servicios de laboratorio
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Cliente
Compañía ferroviaria líder
Finalización
Abril de 2021
Duración
6 meses
Descripción General
Contadores de ejes para cumplir con la norma EN50617-2
Los contadores de ejes son vitales para la seguridad del tráfico ferroviario. Informan sobre la posición de los trenes y permiten regular correctamente los accesos y cruces, evitando posibles desvíos o accidentes.
Las vías se dividen en bloques de sección cuyos extremos están delimitados por sensores que detectan cuando los ejes entran y salen de estas áreas. Son sensores de campo magnético que detectan ruedas metálicas cuando pasan y deben cumplir con la norma EN 50617-2 de aplicaciones ferroviarias.
El vagón incluye equipos como dispositivos de aire acondicionado o convertidores de potencia con corrientes muy elevadas que podrían generar campos magnéticos. Esto no puede interferir con las funcionalidades y la eficiencia de los contadores de ejes, que no deben verse afectados por agentes externos.
El reglamento oficial europeo establece que se deben realizar ensayos para simular la situación de los campos magnéticos generados cuando el vagón pasa por los contadores de ejes, pero no establece el procedimiento ideal a seguir, sólo sugiere un posible sistema de trabajo.
Sin embargo, el equipo y los recursos necesarios para que un laboratorio realice estos ensayos de esta manera es extremadamente alto. Es difícil estar totalmente equipado para ellos, ya que la mayoría de centros no invierten en esto porque el volumen de trabajo no garantizaría la rentabilidad de este elevado gasto.
Nos dimos cuenta de que no había ningún laboratorio en el país con un sistema capaz de realizar este ensayo en su totalidad. Entonces decidimos crear el nuestro propio poniendo en práctica algunas ideas brillantes, soluciones inteligentes para desarrollar un sistema complicado con pocos recursos, pero ofreciendo igualmente los niveles requeridos por el estándar.
El reto
Hacer que nuestro Lab realizara el ensayo aprovechando al máximo los recursos disponibles
Solución
Un método alternativo: bobinas de Helmholtz
La implementación de este sistema de ensayos es bastante difícil debido a la calibración necesaria en un primer paso. Este proceso debe ser una calibración al vacío, pero eso implica tener la propia vía, que es una pieza ferromagnética que pesa alrededor de 54 kg por metro y absorbe el campo magnético por completo. Para compensar esta pérdida se necesita un sistema muy potente.
El campo magnético se recrea con una bobina, que deja pasar la corriente. Este es el método sugerido por la norma, pero requiere un amplificador de gran potencia. Pero existe una técnica que consiste en hacer una bobina de espiras: la bobina de Helmholtz. De esta forma, un pequeño amplificador puede generar el campo necesario.
Este sistema funciona bien con bajas frecuencias, pero para altas frecuencias la potencia necesaria es cada vez mayor. Este ensayo comienza en 10.000 Hz y termina en 1.300.000 Hz y se necesita un amplificador cada vez más potente.
Nuestra solución inteligente fue cambiar el número de vueltas, algo que nunca se había hecho antes en el mercado. Teniendo en cuenta las condiciones adecuadas, los diferentes turnos generarán el campo adecuado que se necesita para el ensayo. Esta solución ofrece un sistema perfectamente adecuado para realizar el ensayo estándar EN 50617-2.
Nuestro valor añadido
- Búsqueda de un método alternativo: utilizar bobinas de Helmholtz en lugar de una sola bobina es una solución pionera que optimiza las sugerencias estándar
- Las bobinas de Helmholtz con un número de vueltas configurable pueden adaptarse a un rango de frecuencias increíblemente amplio, algo que no se había visto antes en el mercado
- Crear una red adaptada capaz de ejecutar el sistema en este ancho de banda para que con un pequeño amplificador se pueda cubrir prácticamente todo el sistema
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