In previsione di queste esigenze, LEM, azienda specializzata in trasduttori, ha creato una tecnologia di misurazione che consente livelli di precisione senza precedenti nel monitoraggio a bordo dei treni del consumo energetico.
Questi dispositivi adattati e ottimizzati sono costituiti da trasduttori di corrente e tensione, nonché da un nuovo contatore di energia. Tutte e tre le unità offrono livelli di precisione senza precedenti nel settore e sono fornite con una certificazione riconosciuta a livello industriale per la trazione ferroviaria elettrica. Utilizzate insieme, consentono ai progettisti di soddisfare o superare le specifiche attuali o future. Offrono inoltre gli stessi livelli di precisione ai progettisti di sistemi che operano in altri segmenti di alimentazione elettrica ad alta potenza.
Nel trasduttore di potenza ad alta precisione, la corrente viene monitorata utilizzando le nuove aggiunte alle gamme ITC 4000 o ITC 2000/1000 di LEM. L'ITC 4000, certificato per la Classe 0.5R, impiega un design avanzato di misurazione della corrente a circuito chiuso (compensato) basato sul principio dell'induzione magnetica (Fluxgate). Con una portata nominale di 4000 A, l'ITC 4000 può misurare +/-6000 A con un assorbimento di corrente inferiore a 80 mA (con corrente primaria nulla) e persino inferiore a +/-340 mA (per una corrente primaria di 4000 A) da un'alimentazione di +/-24 V al suo circuito di misura (secondario).
La tecnologia a induzione magnetica (Fluxgate) si distingue per gli elevati livelli di precisione e linearità; l'errore di linearità dell'ITC 4000 è inferiore allo 0,05%. La corrente di offset del dispositivo è inferiore a +/- 10 mA e offre inoltre una deriva termica estremamente bassa. L'ITC 4000 opera tra -40 e +85 °C e soddisfa o supera tutti i relativi standard di sicurezza e prestazioni.
Per la misurazione della tensione con gli stessi standard di precisione, LEM offre una nuova evoluzione del suo trasduttore di tensione serie DV, che copre tensioni da 1200 a 4200 V RMS. Inizialmente introdotta con precisione di Classe 1, la nuova evoluzione ha portato la serie DV a una precisione di Classe 0,75. La serie DV offre (come dispositivo attivo) un consumo di corrente di 19-23 mA, una larghezza di banda di frequenza di misura di 12 kHz e una tensione di isolamento di 18,5 kV.
I dispositivi della serie DV sono più compatti di qualsiasi trasduttore concorrente, con dimensioni di soli 134 x 54,22 x 147,25 mm. Come la sua controparte per la misurazione della corrente, soddisfa tutti i requisiti del settore ferroviario in termini di prestazioni EMC, tensione di scarica parziale e sicurezza; si caratterizza inoltre per il peso ridotto, la flessibilità di montaggio meccanico e le caratteristiche di uscita elettrica.
A completare questo pacchetto di misurazione tecnologica c'è il contatore di energia monofase EM4T II di LEM, anch'esso con precisione di classe 0.5R. Questa specifica di precisione è conforme alla proposta di norma EN 50463, che unificherà le pratiche di misurazione per il trasporto ferroviario transfrontaliero in Europa. L'EM4T II è un dispositivo a quattro canali che registra a intervalli regolari dati quali profilo di carico, dati del treno e posizione (tramite GPS). Se utilizzato in combinazione con il trasduttore di corrente ITC 4000, l'EM4T II registra con precisione il flusso di potenza bidirezionale, consentendo un monitoraggio preciso del consumo energetico anche durante la frenatura rigenerativa.
