Trenes híbridos: Un convertidor imprescindible para arrancar el generador diésel
En este nuevo artículo, mostramos cómo funciona nuestro más reciente convertidor DC/DC CBS-10K con una aplicación de «arranque del motor diésel» en los trenes híbridos. El CBS-10K ha sido diseñado bajo estándares de material rodante y es el complemento perfecto para arrancar el motor diésel en trenes híbridos diésel-eléctricos.
¿Cómo funciona un tren híbrido?
La infraestructura ferroviaria se ha ido actualizando en los últimos años para poder tener trenes que contaminen mucho menos. Con la tracción eléctrica los trenes ofrecen la ventaja medioambiental de reducir sustancialmente las emisiones CO2, así como disminuir el ruido en las grandes ciudades.
La infraestructura ferroviaria se ha ido actualizando en los últimos años para poder tener trenes que contaminen mucho menos. En consecuencia, se ha producido un notable crecimiento de la tecnología híbrida, en la que los trenes combinan motores diésel y eléctricos.
Los trenes híbridos se encuentran conectados en serie, por lo que sólo el motor eléctrico es el encargado de propulsar las ruedas del tren. El motor de combustión diésel se encarga de alimentar las baterías y al motor eléctrico, en forma de un generador de energía.
Los trenes con motores híbridos pueden instalarse tanto en vías electrificadas como sin electrificar (o una combinación de las dos), ya que podrán utilizar uno de los dos motores, dependiendo de lo que haya disponible. Por ejemplo, si se circula por una vía no electrificada y las baterías se agotan, el tren siempre puede pasar a depender enteramente del motor diésel.
Donde las catenarias están electrificadas, puede ser que no se permita la regeneración de energía durante el frenado, lo que supone no sólo el tener que circular en modo diésel sino también con un híbrido. El uso de las baterías permite también reducir la tensión de la catenaria, ya que durante los picos de demanda energética (aceleraciones) será la batería la que se ocupe del trabajo.
¿Cuál es la aplicación del convertidor CBS-10K en los trenes híbridos?
El convertidor DC/DC CBS-10K permite la maniobra del tren a baja velocidad cuando no se dispone de energía de la catenaria, suministrando el rectificador para que funcione como inversor al arrancar el motor. Esta aplicación “Sistema de arranque del motor Diésel” se encuentra sobre todo en los trenes híbridos, siendo capaces de alimentar a los motores del tren desde la catenaria o, mediante un generador diésel alimentar al inversor de tracción.
¿Cómo funciona el convertidor en el tren híbrido?
El dispositivo se puede instalar dentro del tren para transformar la tensión de las baterías (110Vdc) a un bus de corriente continua (DC) de más alta tensión (500Vdc). El tren en funcionamiento desde catenaria alimenta todos los sistemas a través del convertidor DC/DC (1500/500Vdc).
En caso de que falte la catenaria nuestro convertidor CBS-10K utilizará la tensión de baterías para, a través del bus de 500Vdc alimentar al rectificador bidireccional que actuará como inversor, alimentando al alternador (motor en este caso) para que el generador diésel arranque.
Una vez, el generador esté arrancado, se pasa a “modo diésel” en el que el generador alimenta a los motores a través del Alternador y el Inversor de Tracción, pasando por el rectificador.
Además de esta aplicación, el convertidor DC/DC CBS-10K también es capaz de mover el tren a velocidad ultra lenta en las cocheras, desde las baterías del mismo tren, para poder realizar operaciones de mantenimiento.
Con estas dos aplicaciones, el dispositivo CBS-10K adquiere un alto grado de importancia al tratarse de un sistema fundamental para lograr encender el generador diésel y operar con la máxima eficiencia.
Con una potencia media de 6kW, esta serie de convertidores DC/DC permite la conexión en paralelo, aumentando así la potencia proporcionada. Todos los modelos ofrecen una salida de 500Vdc y han sido desarrollados con tecnología SiC, lo que les confiere una alta densidad de potencia.
El CBS-10K se ha diseñado de acuerdo con los estándares de la norma de material rodante y es el complemento perfecto para arrancar el motor diésel en los trenes híbridos diésel-eléctricos. Lo más destacable es que su única salida ofrece una potencia de pico máxima de hasta 10kW durante 40 segundos.
