Ferrocarriles y embarcaciones

Los sistemas de transporte ferroviario y marítimo constituyen componentes esenciales del transporte moderno, que incluyen trenes de alta velocidad, metros, tranvías ligeros, tranvías, locomotoras de carga, embarcaciones comerciales, buques navales, cruceros y plataformas offshore. Tanto los sistemas de tracción de locomotoras ferroviarias como los sistemas de propulsión y distribución de energía marinos dependen en gran medida de equipos electrónicos de potencia y sistemas de control extensos, tales como convertidores de tracción, unidades de frenado, controladores a bordo, equipos de comunicación y señalización, radares de navegación y fuentes de alimentación marinas. Estos componentes principales generan una cantidad considerable de calor durante operaciones prolongadas con alta carga. Un diseño térmico inadecuado no solo provoca sobrecalentamiento y fallos en los componentes, sino que también puede causar malfuncionamientos en los trenes, interrupciones en la navegación o incidentes de seguridad. Por consiguiente, soluciones eficientes y confiables de gestión térmica son fundamentales para garantizar el funcionamiento estable de los sistemas ferroviarios y marítimos.

Los sistemas de tracción ferroviaria y los sistemas de propulsión marina suelen manejar cientos de kilovatios hasta niveles de megavatios. Los dispositivos de potencia, como los módulos IGBT y los rectificadores, generan una cantidad considerable de calor, lo que requiere disipadores de calor altamente eficientes para mantener temperaturas de funcionamiento seguras. Los vehículos ferroviarios están expuestos a vibraciones, impactos y polvo durante el funcionamiento a alta velocidad, mientras que los buques soportan niebla salina, humedad y condiciones corrosivas. Por lo tanto, los disipadores de calor deben poseer una elevada resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y tolerancia a la contaminación. Las áreas limitadas de instalación dentro de los vehículos ferroviarios y los equipos marinos exigen diseños compactos de disipadores de calor para integrarse en armarios reducidos o salas de máquinas, al tiempo que se minimiza el peso para reducir el consumo energético. Además, los requisitos de fiabilidad operativa para barcos y trenes son excepcionalmente altos. Cualquier parada por sobrecalentamiento podría ocasionar pérdidas económicas considerables y representar riesgos para la seguridad. En consecuencia, los sistemas de gestión térmica deben incorporar diseños de larga duración, bajo mantenimiento y altamente redundantes.