Protección Térmica y Funciones Esenciales en Sistemas de Tracción Eléctrica

Protección Térmica del Motor Mediante Ganancia Variable (KTtemp)

Para la protección térmica del motor, se utiliza una ganancia variable denominada KTtemp. Esta ganancia se aplica a la salida de la consigna de par y su valor se ajusta en función de la temperatura medida en el devanado del estator. A continuación, se describe una lógica para la variación de esta ganancia y se explica cómo actúa como mecanismo de protección para mantener la temperatura del motor por debajo de un valor máximo.

Lógica de Variación de la Ganancia KTtemp

La lógica de variación de la ganancia KTtemp está diseñada para ajustar dinámicamente la consigna de par del motor basándose en su temperatura actual. El funcionamiento se puede resumir de la siguiente manera:

• Si la temperatura medida está por debajo del mínimo deseado, la ganancia KTtemp aumenta gradualmente. Esto permite que el motor genere más par, optimizando su rendimiento en condiciones de baja temperatura.
• Si la temperatura excede el máximo permitido, la ganancia KTtemp se reduce. Al limitar el par, se reduce la carga en el motor, lo que ayuda a disminuir su temperatura.

Función de Protección

Este enfoque asegura que la temperatura del motor se mantenga dentro de los límites operativos seguros. Al ajustar la ganancia KTtemp, se previene el sobrecalentamiento, protegiendo así el motor contra daños y garantizando una operación segura y eficiente a largo plazo.

Función de los Filtros de Armónicos en Subestaciones de Tracción DC

Los filtros de armónicos instalados a la salida de la etapa de rectificación en las subestaciones de tracción DC desempeñan un papel crucial. Sus funciones principales son:

• Eliminación de armónicos de orden alto: Estos armónicos incrementan la resistencia de las vías, lo que resulta en mayores pérdidas de energía.
• Mejora del THD (Distorsión Armónica Total): Al eliminar los armónicos, se mejora la calidad de la energía eléctrica.
• Reducción de la interferencia electromagnética: Esto contribuye a la mejora de los sistemas de señalización y comunicación.

La implementación de estos filtros es esencial para mantener la eficiencia y la fiabilidad del sistema de tracción.

Impacto de un Despegue de Pantógrafo Prolongado y Algoritmo de Mantenimiento de Tensión de BUS

Consecuencias de un Despegue de Pantógrafo Prolongado

En ausencia de un algoritmo de Mantenimiento de la Tensión del BUS durante un despegue prolongado del pantógrafo, el equipo de tracción puede sufrir una caída significativa de la tensión. Esta caída puede afectar negativamente el rendimiento del tren, llegando incluso a detenerlo.

Propuesta de Algoritmo de Mantenimiento de la Tensión de BUS

Un algoritmo efectivo para el mantenimiento de la tensión del BUS podría operar de la siguiente manera:

1. Monitorear continuamente la tensión del BUS.
2. Detectar disminuciones de tensión causadas por un despegue prolongado del pantógrafo.
3. Activar sistemas de almacenamiento de energía o ajustar la potencia suministrada para estabilizar la tensión.

Ventajas y Desventajas del Algoritmo

Ventajas

• Mantenimiento del rendimiento del equipo de tracción.
• Operación continua del tren, evitando paradas inesperadas.

Desventajas

• Mayor complejidad técnica en la implementación del algoritmo.
• Costos adicionales asociados con los sistemas de almacenamiento de energía y control.
• Necesidad de supervisión continua para evitar activaciones innecesarias del algoritmo.

En resumen, la implementación de un algoritmo de Mantenimiento de la Tensión del BUS es crucial para la fiabilidad y eficiencia de los sistemas de tracción, aunque implica desafíos técnicos y económicos que deben ser cuidadosamente considerados.