Electric Multiple Units (EMUs) have been in use for over a century and play a vital role in regional and intercity transportation. The electrical system of an EMU comprises several components, with the DC high-speed circuit breaker (HSCB) being an essential part. The HSCB is responsible for interrupting the flow of electrical current in case of an electrical fault. Selecting the right HSCB for an EMU is critical and requires careful consideration of various factors. The IR4000 HSCB is used in modern EMUs. This master thesis aims to provide a comprehensive analysis of the performance of the IR4000 HSCB under different electrical operating conditions, as well as the impact o f regulatory requirements. The study uses real data from a specific EMU to investigate the arc energy cut-off performance of the IR4000 under both standard and real operating conditions related to electrical aspects such as varying voltages and time constants. The thesis also provides a general description of EMUs, including their history, types, and functions. The study explores the evolution of EMUs over the years and the advancements made in their electrification systems. The findings of this study will provide valuable insights for train component manufacturers, and maintenance requirements in selecting the most appropriate DC high-speed circuit breaker ( IR4000) for the EMUs, the research provides real data with real schematic, the research also provides a platform for future research on the optimization and improvement of the electrical systems of EMUs, contributing to the development of sustainable and efficient transportation solutions by right selectivity for the component.
e unità multiple elettriche (EMU) sono in uso da oltre un secolo e svolgono un ruolo fondamentale nel trasporto regionale e interurbano. L'impianto elettrico di un'unità EMU comprende diversi componenti, di cui l'interruttore automatico CC ad alta velocità (HSCB) è una parte essenziale. L'HSCB è responsabile dell'interruzione del flusso di corrente elettrica in caso di guasto elettrico. La selezione dell'HSCB giusto per un EMU è fondamentale e richiede un'attenta considerazione di vari fattori. L'IR4000 HSCB è utilizzato nelle moderne EMU. Questa tesi di laurea mira a fornire un'analisi completa delle prestazioni dell'IR4000 HSCB in diverse condizioni operative elettriche, nonché dell'impatto dei requisiti normativi. Lo studio utilizza dati reali provenienti da una specifica EMU per studiare le prestazioni di interruzione dell'energia dell'arco dell'IR4000 in condizioni operative standard e reali relative ad aspetti elettrici quali tensioni variabili e constanti di tempo. La tesi fornisce anche una descrizione generale delle EMU, inclusa la loro storia, i tipi e le funzioni. Lo studio esplora l'evoluzione delle EMU nel corso degli anni e i progressi compiuti nei loro sistemi di elettrificazione. I risultati di questo studio forniranno preziose informazioni per i produttori di componenti del treno e i requisiti di manutenzione nella selezione dell'interruttore automatico CC ad alta velocità (IR4000) più appropriato per le EMU, la ricerca fornisce dati reali con schemi reali, la ricerca fornisce anche una piattaforma per la ricerca futura sull'ottimizzazione e il miglioramento dei sistemi elettrici delle EMU, contribuendo allo sviluppo di soluzioni di trasporto sostenibili ed efficienti grazie alla giusta selettività per il componente
DC HSCB selection for EMU application : international standard approach versus real working condition
Kharboush, Mo'Tasem Ibrahim Mah'D
2022/2023
Abstract
Electric Multiple Units (EMUs) have been in use for over a century and play a vital role in regional and intercity transportation. The electrical system of an EMU comprises several components, with the DC high-speed circuit breaker (HSCB) being an essential part. The HSCB is responsible for interrupting the flow of electrical current in case of an electrical fault. Selecting the right HSCB for an EMU is critical and requires careful consideration of various factors. The IR4000 HSCB is used in modern EMUs. This master thesis aims to provide a comprehensive analysis of the performance of the IR4000 HSCB under different electrical operating conditions, as well as the impact o f regulatory requirements. The study uses real data from a specific EMU to investigate the arc energy cut-off performance of the IR4000 under both standard and real operating conditions related to electrical aspects such as varying voltages and time constants. The thesis also provides a general description of EMUs, including their history, types, and functions. The study explores the evolution of EMUs over the years and the advancements made in their electrification systems. The findings of this study will provide valuable insights for train component manufacturers, and maintenance requirements in selecting the most appropriate DC high-speed circuit breaker ( IR4000) for the EMUs, the research provides real data with real schematic, the research also provides a platform for future research on the optimization and improvement of the electrical systems of EMUs, contributing to the development of sustainable and efficient transportation solutions by right selectivity for the component.| File | Dimensione | Formato | |
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DC HSCB selection for EMU application international standard.pdf
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Descrizione: microelettrica IR4000
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https://hdl.handle.net/10589/202360