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Seira Elettronica Industriale S.r.l.

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Trasformatore Toroidale mod
Trasformatore VAC Alta Frequenza

NUOVI CONVERTITORI FERROVIARI: PRINCIPALI CARATTERISTICHE TECNICHE

  1. Questi nuovi convertitori sono modulari, come tutti i precedenti progettati e realizzati da Seira. La loro configurazione meccanica con moduli di conversione estraibili, rende il servizio assistenza post-vendita e la riparazione del convertitore più facile, sicura e veloce. Il cassone è realizzato con alluminio fortemente anodizzato.
  2. Per questi convertitori di nuova generazione, lo Switching AT usa solo l’IGBT con tensione di 1,7 KV. Questi moduli di conversione operano con frequenza PWM 12kHz ad alta efficienza. In particolare il modulo Switching AT con una potenza da 20kW a 140kW sono dotati di un trasformatore nucleo “VAC” inglobato in resina epossidica.
  3. I convertitori con potenza fino a 100kW possono essere dotati di un solo trasformatore con nucleo “VAC”. In questo caso il trasformatore ha un secondario che alimenta l’inverter trifase e un terziario che alimenta il carica batterie. Ovviamente, il test di rigidità fino a 11KVca 60” è fatto tra il primario e il secondario, terziario e massa. Tra il secondario, terziario e massa il test di rigidità è fatto fino a 4KVca 60”.
  4. Lo scopo di questa scelta tecnologica è quello di ridurre notevolmente il peso del convertitore e anche, compatibilmente con la configurazione modulare, di ridurre le dimensioni. Il risultato è significante: il peso del convertitore, con potenza fino a 140 kW, è inferiore fino al 30% rispetto a al prodotto dei migliori concorrenti.
  5. Per raggiungere questo obiettivo abbiamo usato gli ultimi componenti elettronici sul mercato; per esempio I nuovi diodi ultrafast con ridotte perdite di commutazione, I nuclei VAC di buona qualità e I nuovi IGBT con temperature di giunzione fino a 175°C.
  6. L’efficienza del convertitore 140kW è migliorata del 90%.

Nuovo trasformatore ad alta frequenza con nucleo VAC per potenze fino a 140KW

Questo trasformatore funzionante ad alta frequenza (12kHz) è stato progettato per essere applicato su tutti i convertitori della nuova generazione, alimentati dalle catenarie 3KVdc (con tensione variabile da 1,8KVdc  a  4,5KVdc). Esso di conseguenza ha la caratteristica di avere un elevato isolamento galvanico tra gli avvolgimenti ed inoltre ha un peso molto ridotto. Ovviamente questo trasformatore è alimentato da uno stadio di conversione Switching ad alta tensione che utilizza gli IGBT da 1,7kV,  disposti in serie in modo opportuno,  per poter ottenere una tensione max di blocco di 13,6KVp. Gli avvolgimenti del trasformatore sono realizzati con corde Litz costituite da fili con diametro molto piccolo. I secondari del trasformatore sono due ,  in modo da ottenere una tensione d’uscita stabilizzata a 800Vdc  ( ± 400V ) ,  adatta per alimentare un inverter trifase con tensione di uscita trifase a 400Vrms. La potenza nominale di 140kW all’uscita 800Vdc si ottiene su tutta la gamma di tensione 3kVdc di catenaria  e cioè  nel range compreso tra 1,8kVdc  e  4,5kVdc. Il peso di questo trasformatore da 140kW è inferiore ai 16kg.  Il rendimento del trasformatore risulta essere molto elevato, dato che la sovratemperatura è veramente bassa (<25°C) . Volume e peso sono molto ridotti rispetto alla potenza erogata. Per poter trasmettere nel migliore dei modi verso l’esterno il calore generato dal trasformatore,  il suo contenitore cilindrico (in alluminio anodizzato nero opaco) viene riempito in modo accurato da polvere di allumina, che, oltre ad essere un ottimo isolante elettrico, è anche un buon conduttore di calore, ma soprattutto ha ottime caratteristiche antifuoco. Le corde litz sono ricoperte con tubetti isolanti in classe H ,  a norme fuoco – fumo EN 50264-3-1  tabella 2.