Smorzatore semi-attivo per pantografi ferroviari

Data di pubblicazione

29-10-2019

Codice

ME.19.035.A

Stato

Disponibile

Data di priorità

01-07-2019

Fase

Nazionale

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI MECCANICA

Autori

Francesco Ripamonti; Andrea Collina; Stefano Bruni; Marco Carnevale; Andrea Facchinetti

Descrizione

Nell'esercizio delle reti ferroviarie è ben noto l’utilizzo di sistemi di trazione elettrica che si basano sull'interazione dinamica tra la linea elettrica aerea (catenaria) e uno o più pantografi installati sulle motrici o carrozze dei treni.

La qualità della captazione e quindi la velocità massima che il veicolo può raggiungere è fortemente influenzata dall'interazione dinamica pantografo-catenaria, essa può essere ottimizzata agendo sul coefficiente di smorzamento a seconda delle diverse condizioni operative.

L’invenzione proposta permette di variare le caratteristiche di smorzamento di pantografi ferroviari in funzione di uno o più parametri operativi (tipo di linea su cui il treno opera, la velocità del treno, senso di marcia…etc.) del veicolo su cui il pantografo è installato mediante l’utilizzo di uno smorzatore semi-attivo.

Lo smorzatore semi-attivo è realizzato, in una delle possibili forme, creando un by-pass tra due camere regolato da una valvola comandata. I parametri indicativi delle condizioni operative sono trasmessi dal bus di veicolo o da segnali cablati ad una centralina elettronica che, sulla base di essi, elabora il segnale di comando per la regolazione dello smorzatore semi-attivo, al fine di ottenere lo smorzamento ottimale per le peculiari condizioni operative.

Campo di applicazione

<p> Il campo di applicazione è quello delle reti ferroviari, dove la captazione della potenza elettrica avviene grazie all'interazione meccanica tra la catenaria e il pantografo installato sulle motrici o carrozze dei treni. </p> <p> La problematica di garantire una buona captazione è amplificata nei casi di multipla captazione, cioè quando due o più pantografi sono in esercizio simultaneamente. </p> <p> Tale condizione operativa avviene quando vengono accoppiati due o più treni per formare un unico convoglio ferroviario al fine di garantire una maggiore flessibilità di esercizio e incrementare nelle ore di punta la capacità di passeggeri trasportati. </p>

Vantaggi

<p> L’interazione ottimale tra pantografo e catenaria riveste un ruolo fondamentale per ottenere delle prestazioni efficaci. </p> <p> Infatti, ottimizzando il valore del fattore di smorzamento del pantografo, in funzione delle condizioni operative, è possibile ottenere un miglioramento della qualità di captazione e quindi a un miglioramento delle performance e l’estensione del range di esercizio del treno, soprattutto in regime di doppia captazione. </p> <p> Inoltre, vi è la possibilità di ottimizzare i parametri di smorzamento del pantografo in relazione alla linea su cui si trova ad operare, questo favorisce interoperabilità e, nel caso di linee regionali, l'adattamento alle diverse tipologie di linea aerea della rete nazionale. </p>

Stadio di sviluppo

Simulazione del modello di funzionamento

Contatto

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