Sistema de alimentación para vehículo ferroviario que comprende:

- unos convertidores eléctricos primero y segundo (90, 92) capaces de transformar cada uno una tensión eléctrica monofásica o continua recibida mediante una catenaria (4) en una tensión eléctrica trifásica suministrada a, respectivamente, unas redes primera y segunda (32, 34) de alimentación trifásica de a bordo capaces de distribuir cada una energía eléctrica a varios coches del vehículo ferroviario, siendo las redes primera y segunda eléctricamente aislables entre sí, -varios climatizadores (42 a 44) instalados en varios coches respectivos, comprendiendo cada climatizador al menos un compresor (52) con el fin de producir aire frío expulsado en el interior del coche, estando este compresor conectado eléctricamente a la primera red para ser alimentado con tensión trifásica por el primer convertidor, -unas cargas eléctricas auxiliares (38, 40), aparte de los compresores, conectados eléctricamente a la segunda red de alimentación para ser alimentadas en tensión trifásica por el segundo convertidor, caracterizado por el hecho de que: - el primer convertidor (90) es capaz de recibir informaciones de una red (46) de transmisión de informaciones entre una unidad de alimentación (30) y los climatizadores (42 a 44) y de deducir de estas informaciones la demanda de potencia eléctrica de cada climatizador, indicando esta demanda la potencia eléctrica requerida por el compresor de este climatizador para enfriar y/o deshumidificar el aire en el interior del coche en el cual está instalado, y -el primer convertidor comprende un módulo (100) de ajuste de la amplitud y/o de la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a la primera red de alimentación, en función de las demandas enviadas por cada climatizador

La invención se refiere a un sistema y a un procedimiento de alimentación para un vehículo ferroviario, a un convertidor, a una unidad de pilotaje, y a un climatizador para este sistema. [0002] Se conocen vehículos ferroviarios existentes, por ejemplo a partir de JP 2004 3644 12ª, y que comprenden:

- unos convertidores eléctricos primero y segundo capaces de transformar cada uno una tensión eléctrica monofásica o continua recibida mediante una catenaria en una tensión eléctrica trifásica suministrada a, respectivamente, unas redes primera y segunda de alimentación trifásica de a bordo capaces cada una de distribuir energía eléctrica a varios coches del vehículo ferroviario, siendo las redes primera y segunda eléctricamente aislables entre sí, -varios climatizadores instalados en varios coches respectivos, comprendiendo cada climatizador al menos un compresor con el fin de producir aire frío expulsado en el interior del coche, estando este compresor conectado eléctricamente a la primera red para ser alimentado en tensión trifásica por el primer convertidor, y -unas cargas eléctricas auxiliares, aparte de los compresores, conectadas eléctricamente a la segunda red de alimentación para ser alimentadas en tensión trifásica por el segundo convertidor.

Se define mediante el término « catenaria » tanto un hilo conductor suspendido en el aire a lo largo del cual se desliza un pantógrafo para alimentar el vehículo ferroviario, como un raíl suplementario colocado sobre el suelo sobre el cual se apoya una escobilla con el fin de alimentar el vehículo ferroviario. Esta última tecnología es conocida bajo el término de « tercer raíl ». [0004] Se denomina aquí « aire frío » a aire cuya temperatura es inferior a la temperatura ambiente en el interior de un coche. [0005] Clásicamente, para equilibrar las cargas de los convertidores primero y segundo, la mitad de los compresores de climatizadores está conectada eléctricamente al primer convertidor y la otra mitad está conectada al segundo convertidor. Por las mismas razones, las cargas auxiliares están distribuidas entre los convertidores primero y segundo.

Puesto que las cargas auxiliares necesitan ser alimentadas por una tensión y una frecuencia fija generalmente 50 Hz a 60 Hz, cada uno de los convertidores primero y segundo suministran a su red respectiva esta tensión alternativa a frecuencia fija. En estas condiciones, los compresores de cada climatizador son también alimentados por una tensión y una frecuencia fijas y cada climatizador dispone por lo tanto de una misma potencia eléctrica para alimentar su o sus compresor(es) respectivo(s). [0007] En los climatizadores modernos, el compresor absorbe sistemáticamente la potencia máxima disponible en la red eléctrica a la cual está conectado para poder asegurar un gran confort de climatización a los pasajeros del coche. [0008] Es por lo tanto necesario prever en cada climatizador un mecanismo de ajuste de la temperatura del aire frío expulsado para una misma potencia eléctrica máxima disponible sobre la primera red. Determinados mecanismos de ajuste se limitan, en realidad, a deteriorar más o menos el rendimiento energético del climatizador. Por ejemplo, para una potencia eléctrica absorbida P por el compresor, la temperatura del aire frío será de X grados si el rendimiento energético es de Δ y la temperatura del aire frío será superior a X grados si el rendimiento energético es más reducido que Δ. [0009] Se entiende por lo tanto que en los vehículos ferroviarios existentes, la potencia eléctrica absorbida o consumida por cada climatizador es la misma cualesquiera que sean las características, (en especial la temperatura y la higrometría), del aire frío expulsado. [0010] En este contexto, la invención tiene como objetivo proponer un vehículo ferroviario en el cual la potencia eléctrica consumida por los climatizadores puede ser regulada. [0011] La invención tiene por lo tanto por objeto un vehículo ferroviario en el cual:

- el primer convertidor es capaz de recibir informaciones de una red de transmisión de informaciones entre una unidad de alimentación y los climatizadores y de deducir de estas informaciones la demanda de potencia eléctrica de cada climatizador, indicando esta demanda la potencia eléctrica requerida por este climatizador para enfriar y/o deshumidificar el aire en el interior del coche en el cual está instalado, y -el primer convertidor comprende un módulo de ajuste de la amplitud y/o de la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a la primera red de alimentación, en función de las demandas enviadas por cada climatizador.

En el sistema de más arriba, la amplitud y/o la frecuencia de la tensión trifásica suministrada por el primer convertidor no es constante sino que, al contrario, regulada en función de las informaciones relativas a las necesidades de potencia eléctrica de cada uno de los climatizadores. Estas necesidades de potencia pueden en especial, expresarse en la forma de demandas de potencia eléctricas enviadas por cada uno de los climatizadores. Más concretamente, es posible ajustar la tensión y/o la frecuencia en la primera red para que estas permitan a un climatizador absorber justo la potencia eléctrica requerida con el fin de mantener la temperatura ambiente en el interior del coche próxima a una consigna de temperatura. En estas condiciones, este climatizador funciona con su rendimiento energético máximo. Por lo tanto, esto limita la potencia eléctrica consumida por este climatizador para alcanzar la consigna de temperatura puesto que no ha sido necesario para ello deteriorar su rendimiento energético. [0013] Así, globalmente, el consumo de los climatizadores del tren se reduce. [0014] Además, puesto que el primer convertidor es común a varios climatizadores, el sistema de alimentación de estos climatizadores queda simplificado y por lo tanto menos costoso que un sistema que prevea un convertidor integrado en cada climatizador. [0015] Finalmente, el confort de los pasajeros aumenta en caso de funcionamiento a carga reducida del compresor con respecto a un climatizador que funciona en todo o nada, por ejemplo. [0016] Los modos de realización de este sistema pueden comprender una o varias de las características siguientes:

- un conjunto de contactores capaces:

de conectar los compresores de los climatizadores únicamente al primer

convertidor para que estos compresores sean alimentados a partir de este

primer convertidor y de conectar las cargas auxiliares únicamente al

segundo convertidor para que las cargas auxiliares sean alimentadas a

partir de este segundo convertidor, y de forma alternada

de conectar los compresores únicamente al segundo convertidor para que

estos compresores sean alimentados a partir de este segundo convertidor; -un detector de fallo del primer convertidor, y una unidad de maniobra del conjunto de contactores capaz de disparar automáticamente un basculamiento de la conexión de los compresores al primer convertidor hacia una conexión de estos mismos compresores al segundo convertidor en respuesta a la detección de un fallo del primer convertidor;

- un conjunto de contactores controlables capaz:

de conectar las cargas eléctricas auxiliares únicamente al segundo convertidor para que estas cargas sean alimentadas a partir de este segundo convertidor, y de forma alternada de conectar las cargas eléctricas auxiliares únicamente al primer convertidor para que estas cargas sean alimentadas a partir del primer convertidor,

- un detector de fallo del segundo convertidor y una unidad de maniobra del conjunto de contactores capaces de disparar automáticamente el basculamiento de la conexión de unas cargas eléctricas auxiliares al segundo convertidor hacia la conexión de unas cargas eléctricas auxiliares al primer convertidor en respuesta a la detección de un fallo del segundo convertidor, -un sensor de una temperatura ambiente en el interior de cada coche donde hay instalado un climatizador, y un módulo de cálculo de un parámetro de ajuste de la tensión trifásica en función de la temperatura medida en el interior del coche donde está instalado este climatizador y de una consigna de temperatura a alcanzar, y en el cual el módulo de ajuste es capaz de ajustar la tensión y/o la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a la primera red en función de este parámetro de ajuste para que, en cuanto sea posible, el compresor que tenga la necesidad de absorber la potencia eléctrica la más importante sea capaz de absorberla;...

1. Sistema de alimentación para vehículo ferroviario que comprende:

- unos convertidores eléctricos primero y segundo (90, 92) capaces de transformar cada uno una tensión eléctrica monofásica o continua recibida mediante una catenaria (4) en una tensión eléctrica trifásica suministrada a, respectivamente, unas redes primera y segunda (32, 34) de alimentación trifásica de a bordo capaces de distribuir cada una energía eléctrica a varios coches del vehículo ferroviario, siendo las redes primera y segunda eléctricamente aislables entre sí, -varios climatizadores (42 a 44) instalados en varios coches respectivos, comprendiendo cada climatizador al menos un compresor (52) con el fin de producir aire frío expulsado en el interior del coche, estando este compresor conectado eléctricamente a la primera red para ser alimentado con tensión trifásica por el primer convertidor, -unas cargas eléctricas auxiliares (38, 40), aparte de los compresores, conectados eléctricamente a la segunda red de alimentación para ser alimentadas en tensión trifásica por el segundo convertidor,

caracterizado por el hecho de que:

- el primer convertidor (90) es capaz de recibir informaciones de una red (46) de transmisión de informaciones entre una unidad de alimentación (30) y los climatizadores (42 a 44) y de deducir de estas informaciones la demanda de potencia eléctrica de cada climatizador, indicando esta demanda la potencia eléctrica requerida por el compresor de este climatizador para enfriar y/o deshumidificar el aire en el interior del coche en el cual está instalado, y -el primer convertidor comprende un módulo (100) de ajuste de la amplitud y/o de la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a la primera red de alimentación, en función de las demandas enviadas por cada climatizador.

2. Sistema según la reivindicación 1 en el cual el sistema comprende un conjunto (102) de contactores controlables capaz: -de conectar los compresores (52) de los climatizadores únicamente al primer convertidor para que estos compresores sean alimentados a partir de este primer

convertidor y de conectar las cargas auxiliares, aparte de estos compresores, únicamente al segundo convertidor para que estas cargas auxiliares sean alimentadas a partir de este segundo convertidor, y de forma alternada -de conectar los compresores únicamente al segundo convertidor para que estos mismos compresores sean alimentados a partir de este segundo convertidor.

3. Sistema según la reivindicación 2, en el cual el sistema comprende un detector (12) de fallo del primer convertidor (90), y una unidad (110) de maniobra del conjunto

(102) de contactores capaz de disparar automáticamente un basculamiento de la conexión de los compresores al primer convertidor hacia una conexión de estos mismos compresores al segundo convertidor en respuesta a la detección de un fallo del primer convertidor.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el sistema comprende un conjunto (102) de contactores controlables capaz:

- de conectar las cargas eléctricas auxiliares, aparte de los compresores, únicamente al segundo convertidor para que estas cargas sean alimentadas a partir de este segundo convertidor, y de forma alternada -de conectar las mismas cargas eléctricas auxiliares únicamente al primer convertidor para que estas cargas sean alimentadas a partir del primer convertidor.

5. Sistema según la reivindicación 4, en el cual el sistema comprende un detector (114) de fallo del segundo convertidor y una unidad (110) de maniobra del conjunto de contactores capaces de disparar automáticamente el basculamiento de la conexión de unas cargas eléctricas auxiliares al segundo convertidor hacia la conexión de unas cargas eléctricas auxiliares al primer convertidor en respuesta a la detección de un fallo del segundo convertidor.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el sistema comprende:

- un sensor (84) de una temperatura ambiente en el interior de cada coche donde hay instalado climatizador, y -un módulo (88) de cálculo de un parámetro de ajuste de la tensión trifásica en función de la temperatura medida en el interior del coche donde está instalado este climatizador y de una consigna de temperatura a alcanzar, y -en el cual el módulo (100) de ajuste es capaz de ajustar la amplitud y/o la frecuencia de la tensión trifásica sobre la primera red en función de este parámetro de ajuste para que, en cuanto sea posible, el compresor que tenga la necesidad de absorber la potencia eléctrica más elevada sea capaz de absorberla.

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual cada climatizador comprende también:

- un mecanismo (72) de ajuste de la temperatura del aire frío expulsado para una misma tensión trifásica suministrada a su compresor, y -una unidad (82) de pilotaje de este mecanismo en función de la amplitud y/o de la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a su compresor, de una temperatura medida en el interior del coche donde está instalado este climatizador y de una consigna de temperatura a alcanzar.

8. Convertidor eléctrico (90) capaz de ser empleado en un sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, siendo este convertidor capaz de transformar la tensión eléctrica monofásica o continua recibida mediante una catenaria

(4) en una tensión eléctrica trifásica suministrada a la primera red (34) de alimentación trifásica llevada a bordo del vehículo ferroviario, caracterizado por el hecho de que comprende un módulo (100) de ajuste capaz de ajustar la amplitud y/o la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a la primera red de alimentación en función de las demandas de potencia eléctrica enviadas por cada climatizador.

9. Unidad (32) de pilotaje de un climatizador de un sistema de alimentación según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que la unidad (82) de pilotaje es capaz de pilotar el mecanismo de ajuste en función de la amplitud y/o de la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a su compresor, de la temperatura medida en el interior del coche donde está instalado este climatizador y de la consigna de temperatura.

10. Climatizador (42), caracterizado por el hecho de que comprende una unidad de pilotaje según la reivindicación 9.

11. Procedimiento de alimentación de un vehículo ferroviario con ayuda de un sistema

5 de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que comprende las etapas consistentes en:

- recibir informaciones de una red de transmisión de informaciones entre una unidad de alimentación (30) y los climatizadores (42 a 44), -deducir de estas informaciones la demanda de potencia eléctrica de cada climatizador, indicando esta demanda la potencia eléctrica requerida por el compresor de este climatizador para enfriar y/o deshumidificar el aire en el interior del coche en el cual está instalado, ajustar la amplitud y/o la frecuencia de la tensión trifásica suministrada a la primera red de alimentación en función de las demandas de potencia eléctrica enviadas por cada climatizador.