Funzionamento in sicurezza negli ambienti sotto alta tensione
Tutti i componenti sono passivi sotto alta tensione in quanto gli elementi sensori sono basati su fibra ottica.
Misurazioni in ambienti con alta tensione: Manutenzione delle linee aeree e dei pantografi
La catenaria del treno è una parte vitale dell’infrastruttura ferroviaria. Si potrebbe interpretare come il sistema circolatorio, che alimenta il materiale rotabile. Il contatto corretto tra il pantografo e la linea aerea è fondamentale per un funzionamento efficiente del treno. I treni elettrici stabiliscono un contatto con la catenaria attraverso i pantografi.
Le caratteristiche delle linee aeree di contatto ad alta tensione per i treni elettrici devono rispettare determinati criteri per garantire minimi livelli di perdita e usura e un ridotto rischio di interruzione nella trasmissione della corrente all’alimentatore del veicolo. Per rispettare i requisiti di queste condizioni operative, il posizionamento orizzontale e verticale e la sua tensione devono essere conformi alle norme internazionali.
Il monitoraggio garantisce un funzionamento sicuro e affidabile dei treni
Il monitoraggio delle forze e delle accelerazioni sotto alta tensione nelle strutture del pantografo riduce il rischio di potenziali danni alla catenaria delle reti ferroviarie.
Applicazioni tipiche
- Manutenzione predittiva della linea aerea (OHL) – monitoraggio 24/7 della linea aerea attraverso treni regolari
- Controllo attivo della forza di contatto del pantografo – importante soprattutto per le applicazioni ad alta velocità
- Omologazione e test del pantografo (EN50317)
Un sistema di monitoraggio affidabile fornisce informazioni importanti sulle condizioni della linea aerea di contatto in combinazione con la posizione dei treni lungo la ferrovia.
I rilievi dovrebbero includere valori quali la forza di contatto verticale, l’accelerazione verticale e il calcolo della posizione laterale dalle forze di contatto.
Le misurazioni del pantografo e la valutazione delle condizioni della linea aerea possono essere eseguite con motori ferroviari regolari equipaggiati con sistemi di misura durante il loro normale funzionamento. La capacità di registrare e raccogliere dati in database consente di monitorare punti specifici entro un periodo a scelta, in modo da acquisire dati per il monitoraggio predittivo della linea aerea.
Quali sono i requisiti di un sistema di monitoraggio affidabile e una diagnosi sostenibile?
Robusto, preciso e stabile: Tecnologia ottica
Requisiti fondamentali per il monitoraggio della linea aerea e del pantografo sono misurazioni precise in un ambiente ad alta tensione(15 – 25 kV). I sensori ottici sono elementi passivi, in quanto il loro principio di misura si basa sulla luce, non è necessario eccitare il sensore. Questo significa che non ci sono interferenze con le altre operazioni durante la misurazione.
La tecnologia ottica è immune alle interferenze EM e RF, pertanto è la soluzione perfetta per i rilievi su catenaria e pantografo. Laddove i sensori elettrici falliscono o necessitano di metodi di protezione avanzati, le misurazioni ottiche sono invece affidabili, precise e stabili.
Le misurazioni con sistema di sensori in fibra ottica si concentrano in particolare sullo spostamento laterale del cavo di contatto aereo, sulle forze di contatto verticali momentanee e sul rilevamento dei picchi di forza non ammissibili e della perdita di contatto.
Il sistema di misura del pantografo di HBK basato su reticolo in fibra di Bragg (FBG) garantisce:
Il rilievo del rilascio della forza di contatto sul pantografo
La misurazione del movimento laterale del cavo di contatto
Il rilevo di picchi indesiderati nella forza di contatto
La possibilità di tracciare tutte le misurazioni tramite localizzazione GPS (1 m di precisione)
La definizione di soglie e inneschi di allarmi simultanei se viene rilevata una condizione critica
Funzionamento continuo 24/7
Conformità con EN 50317 (norma di riferimento per la misura dell’interazione della linea di contatto del pantografo)
Influenza minima sulla manutenzione dei veicoli con strisce di contatto standard
Affidabilità duratura
Tecnologia comprovata con stabilità a lungo termine con acquisizione di lunghezze d’onda utilizzando riferimenti tracciabili NIST.
Soluzioni ibride flessibili
Il modulo MXFS è parte del sistema DAQ Quantum X e semplifica l’integrazione delle misurazioni ottiche ed elettriche nella catena di misura.
Soluzioni ottiche di HBK per il monitoraggio del pantografo e delle OHL
Il sistema di sensori in fibra ottica HBK è stato sviluppato ed è disponibile per l’uso su modelli di pantografi regolari, testati e certificati. Soddisfa in modo affidabile i requisiti principali, come la capacità di misurare con la precisione richiesta in ambienti ad alta tensione (15 – 25 kV), trovare e tracciare la posizione del treno e registrare, unire e valutare grandi quantità di dati in conformità con le sezioni rilevanti della norma EN 50317.
La soluzione HBK per le misurazioni ottiche è composta dal BraggMETER QuantumX MXFS, dal trasduttore di forza ottico FBG newLight Heavy Duty FS66HDL e dall’accelerometro Heavy-duty FS65HDA. Con gli accessori adeguati è garantita la transizione dall’alta tensione all’interno dei vagoni.
Trasduttore di forza Heavy Duty FS66HDL |
Accelerometro Heavy Duty FS65HDA |
BraggMETER QuantumX MXFS
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Sviluppo nuovo e unico
| Sviluppo nuovo e unico
| Interrogatore ottico per sensori FBG (con reticolo in fibra di Bragg)
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Intervallo di misura da 0 a 500N | Intervallo di misura ± 20g | Integrazione completa nella piattaforma QuantumX
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Forze misurate tramite il principio della trave di taglio
| Accelerazione misurata secondo il principio della massa sismica
| Tecnologia swept source comprovata con scansione laser |
Un alloggiamento del connettore per due fibre ottiche
| Un alloggiamento del connettore per due fibre ottiche
| Calibrazione continua con riferimento di lunghezza d’onda tracciabile NIST
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Robusto
| Robusto
| Alta risoluzione
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