Struttura modulare per la realizzazione di circuiti elettrici di potenza on-board nel settore ferroviario

Microelettrica Scientifica is a company operating in the railway sector that produces electromechanical devices for the interruption of the current. Its products combined within electric circuits manage the electric flow to satisfy the various functions of the train: from the activation of the motors to the operation of the air conditioning, from the collection of current to the management of auxiliary circuits. The object of the thesis is the realization of a standardized and industrialized modular structure that can contain these devices and combine them electrically in order to realize all the possible electrical circuits necessary for the functioning of a train. Based on the experience of many job orders, the design process proceeded with the analysis of the possible electrical circuits, identifying some standard configurations. For each configuration have been identified the right Microelettrica product. Knowing the dimensions of the selected products it has been possible to size the standardized module that will contain them. Once a three-dimensional model of the standardized module was created, we then proceeded with the analysis of the finite elements in order to verify and optimize the parts that compose it. Once the optimal forms have been found, the economic evaluation and comparison with the existing projects have been carried out to evaluate the effectiveness of the new project.

Microelettrica Scientifica, azienda operante nel settore ferroviario, produce apparecchi elettromeccanici per l’interruzione della corrente che, combinati all’interno di circuiti elettrici, gestiscono il flusso elettrico per soddisfare le varie funzioni del treno: dall’azionamento dei motori al funzionamento dell’aria condizionata, dalla captazione della corrente alla gestione di circuiti ausiliari. L’oggetto della tesi è la realizzazione di una struttura modulare standardizzata e industrializzata che possa contenere questi apparecchi e combinarli elettricamente tra di loro in modo da realizzare tutti i possibili circuiti elettrici necessari al funzionamento di un treno. Un’unica struttura modulare componibile con cui poter realizzare tutti i tipi di circuiti elettrici di cui necessita un treno. Basandosi sull’esperienza di molte commesse il percorso progettuale ha proceduto con l’analisi dei possibili circuiti elettrici, identificando alcune configurazioni standard. Per ogni configurazione sono stati identificati quali apparecchi Microelettrica poter inserire e conoscendone gli ingombri si è potuto dimensionare il modulo standardizzato che li dovrà contenere. Realizzato un modello tridimensionale del modulo standardizzato si è poi proceduto con l’analisi agli elementi finiti con lo scopo di verificare e ottimizzare le parti che lo compongono. Trovate le forme ottimali si è infine proceduto alla valutazione economica e al paragone con i progetti esistenti per valutare l’efficacia del nuovo progetto.