O SESTrainSimulator calcula os valores máximos, médios e eficazes de campos eletromagnéticos gerados pela operação de trens elétricos e de alta velocidade durante um período de tempo especificado, até um dia inteiro de operação, e leva em conta a posição exata de cada trem durante esse período.

Módulos de cálculo aplicáveis

HIFREQ

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Descrição técnica

Embora os trens elétricos e de alta velocidade existam há décadas, os problemas de aquecimento global aceleraram e intensificaram a eletrificação do transporte metropolitano. Como o público utiliza essas infraestruturas, a compatibilidade eletromagnética aplicada a elas é mais rigorosa do que para as instalações industriais. É, portanto, obrigatório para os operadores de trilhos avaliar não apenas os campos eletromagnéticos máximos gerados por sua operação, mas também os valores médios e eficazes desses campos produzidos ao longo de vários períodos de tempo. Além disso, a distribuição de corrente nos sistemas de trens elétricos varia constantemente ao longo do dia. Ela é influenciada pela localização de cada trem nos trilhos e pelo esforço de tração, que depende alternadamente da aceleração ou desaceleração do trem, assim como da inclinação real do terreno. O SESTrainSimulator foi projetado para enfrentar com precisão esses desafios tão complexos.

Figura 1: Configuração do corte transversal de um sistema eletrificado de via dupla

Figura 2: O SESTrainSimulator fornece uma visualização interativa 3D para revisar a rede

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Destaques técnicos

Ao combinar um traçado de rota simples, gerado no Google Earth™, com um arquivo do SESCrossSection representando o layout do corte transversal e as características materiais da via, modelos complexos de redes ferroviárias podem ser construídos em um instante. Recursos adicionais, como as malhas dos terminais e os transformadores ao longo da via, podem ser adicionados no ambiente de projeto já familiar do SESCAD. Usando esse modelo básico juntamente com um cronograma de trem fornecido detalhando o consumo de energia e as posições dos trens em várias amostras de tempo, o SESTrainSimulator posicionará e alimentará cada trem ao longo dos trilhos para representar fielmente o estado da rede durante um período de tempo solicitado. Com o poderoso solucionador de onda completa HIFREQ, todas as interações eletromagnéticas são consideradas a fim de fornecer uma avaliação precisa dos campos elétricos e magnéticos em qualquer local dentro do ambiente 3D. Dado o grande número de amostras temporais necessárias para obter um cálculo preciso dos campos por longas durações, o SESTrainSimulator pode executar vários modelos ao mesmo tempo para acelerar o processo de simulação.

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Figura 3: São fornecidos o cálculo em paralelo de todos os estados dentro do período de tempo especificado, o progresso e o prazo de conclusão estimado

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Funcionalidades

Aqui estão algumas das funcionalidades mais proeminentes do SESTrainSimulator:

• Faz uso do solucionador de onda completa HIFREQ, que fornece uma solução integral para o problema eletromagnético por resolver as equações de Maxwell. Ele considera a geometria 3D total do sistema e, assim, pode ser muito mais preciso que qualquer outro resolvedor baseado em circuitos, especialmente para cálculos de campos eletromagnéticos.
• Leva totalmente em conta as interações dos acoplamentos capacitivos, indutivos e condutivos.
• Tem suporte a qualquer número de modelos de solo, cada um consistindo em uma estrutura de solo uniforme ou em camadas horizontais.
• Pode calcular os valores médios, eficazes e máximos dos campos elétricos e magnéticos, assim como a corrente e o GPR de cada condutor.
• Pode modelar qualquer tipo de sistema eletrificado de trens, incluindo sistemas que empregam transformadores de reforço ou autotransformadores.
• Pode executar os modelos ao mesmo tempo, até o número de núcleos lógicos disponíveis.
• Irá extrair as quantidades máximas, eficazes e médias, assim como dar acesso aos resultados de cada modelo independentemente.

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Figura 4: O valor eficaz do campo magnético resultante a 1 m e a 2 m fora do corredor, nos dois lados da via