Ferrovie e Navi

I sistemi di trasporto su rotaia e marittimi costituiscono componenti vitali dei trasporti moderni, comprendendo treni ad alta velocità, metropolitane, ferrovie leggere, tram, locomotive merci, navi commerciali, navi militari, navi da crociera e piattaforme offshore. Sia i sistemi di trazione delle locomotive ferroviarie sia i sistemi di propulsione e distribuzione dell'energia marittima si basano in larga misura su apparecchiature elettroniche di potenza e sistemi di controllo estesi, come convertitori di trazione, unità di frenatura, controllori di bordo, apparecchiature di comunicazione e segnalamento, radar di navigazione e alimentatori elettrici marini. Questi componenti principali generano una quantità significativa di calore durante il funzionamento prolungato a carico elevato. Un progetto termico inadeguato non solo provoca surriscaldamento e guasti dei componenti, ma può anche causare malfunzionamenti del treno, interruzioni della navigazione o incidenti di sicurezza. Di conseguenza, soluzioni di gestione termica efficienti e affidabili sono fondamentali per garantire il funzionamento stabile dei sistemi ferroviari e marittimi.

I sistemi di trazione ferroviaria e i sistemi di propulsione marina gestiscono tipicamente potenze che vanno da centinaia di chilowatt a livelli di megawatt. I dispositivi di potenza come i moduli IGBT e i raddrizzatori generano un notevole calore, richiedendo dissipatori altamente efficienti per mantenere temperature di esercizio sicure. I veicoli ferroviari sono soggetti a vibrazioni, urti e polvere durante il funzionamento ad alta velocità, mentre le imbarcazioni devono affrontare nebbia salina, umidità e condizioni corrosive. I dissipatori termici devono quindi possedere elevata resistenza meccanica, resistenza alla corrosione e tolleranza verso contaminazioni. Gli spazi limitati disponibili all'interno dei veicoli ferroviari e delle apparecchiature marine richiedono progettazioni compatte dei dissipatori per l'integrazione in armadi ridotti o sale macchine, minimizzando al contempo il peso per ridurre il consumo energetico. Inoltre, i requisiti di affidabilità operativa per navi e treni sono eccezionalmente elevati. Un qualsiasi arresto causato da surriscaldamento potrebbe comportare ingenti perdite economiche e rischi per la sicurezza. Di conseguenza, i sistemi di gestione termica devono prevedere una progettazione a lunga durata, a bassa manutenzione e altamente ridondante.