{"id":3975,"date":"2023-04-17T13:28:04","date_gmt":"2023-04-17T11:28:04","guid":{"rendered":"https:\/\/astrolkwx.com\/?post_type=blog&p=3975"},"modified":"2026-10-05T11:58:53","modified_gmt":"2026-10-05T09:58:53","slug":"de-weg-naar-een-duurzame-spoorwegsector","status":"publish","type":"blog","link":"https:\/\/astrolkwx.com\/nl\/blog\/de-weg-naar-een-duurzame-spoorwegsector\/","title":{"rendered":"De weg naar een duurzame spoorwegindustrie"},"content":{"rendered":"\n

Het verminderen van milieuvervuiling<\/h2>\n\n

Het verminderen van milieuvervuiling is een van de grootste uitdagingen waar we vandaag de dag voor staan voor een duurzame spoorwegindustrie. Er zijn veel wereldwijde beleidsmaatregelen op het gebied van klimaatbeheersing, in het bijzonder met betrekking tot koolstofarm vervoer en infrastructuur, waarbij het hoofddoel is om de emissies binnen de mobiliteitssector in de komende decennia met 50% te verminderen. <\/p>\n\n

Emissies moeten dalen terwijl de vraag naar transport blijft stijgen<\/h2>\n\n

Om het doel te bereiken om het wereldwijde klimaat op een niveau onder de 2 graden van het pre-industri\u00eble niveau te houden, moet de uitstoot van broeikasgassen (GHG) omlaag, terwijl de vraag naar transport wereldwijd stijgt. Vervoer per spoor is vanuit ecologisch en economisch oogpunt al een vrij effici\u00ebnte modaliteit. Ik heb er altijd in geloofd dat er duidelijke methodologie\u00ebn moeten worden gevormd om de meest hulpbronneneffici\u00ebnte manier van opereren van deze transportwijze in de toekomst te waarborgen. <\/p>\n\n

\n
\"Een<\/figure>\n\n\n\n
\"Een<\/figure>\n<\/figure>\n\n

Figuur: <\/strong><\/em>Spoorwegemissies vergeleken met andere transportwijzenBron: <\/strong><\/em>Ecotransit.org<\/a> (wereldwijde ecologische voetafdruk vrachtvervoer)<\/p>\n\n

Tot nu toe richtten methodologie\u00ebn voor het beoordelen van de milieueffecten zich bijna uitsluitend op de uitlaatemissies geproduceerd door spoorwegexploitatie en verwaarloosden ze de emissies veroorzaakt door de productie, het onderhoud en de verwijdering van spoorweginfrastructuur. Binnen het Europese spoorwegnet van meer dan 200.000 kilometer veroorzaken het verbruik van hulpbronnen, winning, constructie, onderhoud en verwijdering van componenten van de spoorweginfrastructuur echter enorme milieueffecten. Daarom is er een groot potentieel voor het produceren en kiezen van de meest duurzame componenten binnen de spoorweginfrastructuur vanuit een ecologisch perspectief. <\/p>\n\n

Evolutie van vermogenselektronica in spoorwegtoepassingen<\/h2>\n\n

In relatie tot de ontwikkeling van elektrische spoorwegen moet ik de evolutie van de vermogenselektronicatechnologie noemen. De vervanging van roterende omvormers en kwikgelijkrichters door diodegelijkrichters om DC-vermogen te cre\u00ebren, zorgde voor een aanzienlijke verbetering in de exploitatie en het onderhoud van DC-tractieonderstations. Vermogenselektronica-apparatuur voor spoorwegtoepassingen omvat technologie\u00ebn die energiebesparingen en harmonisatie met het milieu vergemakkelijken, evenals de vereiste mate van veiligheid en betrouwbaarheid bieden die van openbaar vervoersystemen wordt verlangd. Naast deze eisen heeft de markt behoefte aan diverse verbeteringen in effici\u00ebntie, snelheid, omvang en gewichtsbesparing. <\/p>\n\n

Voor de aansturing van tractiemotoren van elektrische treinen hebben de introductie van halfgeleiderschakelaars zoals thyristoren, transistoren, gate turn-off thyristoren (GTO’s) en insulated gate bipolar transistors (IGBT’s) en de evolutie van stroomomvormertechnologie\u00ebn geleid tot superieure prestaties, minder onderhoud, energiebesparing en miniaturisatie.<\/p>\n\n

\n

De weg naar een duurzame spoorwegindustrie is een hobbelige maar plezierige rit.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n

Het is duidelijk dat de toekomst van de spoorwegindustrie in een groenere richting beweegt. Maar wat betekent dat \u2013 in het bijzonder \u2013 voor de koplopers op het gebied van duurzaamheid? Hier werpen we een blik op enkele milieuvriendelijke oplossingen die momenteel vorm krijgen in de spoorwegtractie-industrie. <\/p>\n\n

\n

IGBT<\/h2>\n\n\n\n

Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT’s)<\/a> zijn de huidige geavanceerde vermogenselektronica voor het tractiesysteem van elektrische (en diesel-elektrische) spoorwegen. Ze vervangen de vorige generatie omvormers die werkten met GTO (gate turn-off thyristoren). In tegenstelling tot conventionele transistoren werken IGBT’s bij uitzonderlijk hoge stromen (> 1000 A). Het belangrijkste voordeel van IGBT’s ten opzichte van GTO’s is een veel (3 tot 4 keer) hogere schakelfrequentie. Dit vermindert de benodigde stroom en daarmee de geproduceerde hitte, wat resulteert in kleinere en lichtere units. De hoge schakelfrequenties maken bovendien het acceleratieproces soepeler en verminderen het tractiegeluid. <\/p>\n<\/div>

\"IGBT's<\/figure><\/div>\n\n

IGCT<\/h2>\n\n

In tegenstelling tot de maritieme industrie vertoont het tractiesysteem van het spoor veel hogere inductanties als het gaat om de energievoorziening via de bovenleiding. Dit maakt ‘tragere’ halfgeleiders mogelijk, zoals de Integrated Gate-Commutated Thyristor (IGCT)<\/a>, waarbij deze lagere snelheid wordt gecombineerd met veel lagere doorlaatverliezen. De IGCT-technologie, gebaseerd op het concept van de hard-driven GTO, verkort de opslagtijd van het uitschakelcomponent drastisch tot 1\u03bcs. Dit maakt de krachtige serieverbinding van hoogvermogen uitschakelcomponenten mogelijk. De homogene werking, vooral tijdens het uitschakelen, maakt de vermindering of zelfs verwijdering van de dv\/dt-snubber mogelijk. Samen met een goed ontwikkeld ontwerp van het component kunnen de omvormerverliezen en -kosten aanzienlijk worden verlaagd. <\/p>\n\n

Vermogensschakelaars<\/h2>\n\n

Een vermogenselektronica-component dat mijn interesse het meest heeft gewekt, is de vermogensschakelaar. Vermogensschakelaars<\/a> spelen een belangrijke rol, niet alleen in de spoorwegindustrie maar ook in de maritieme industrie<\/a> vanuit het oogpunt van bescherming<\/a> en veiligheid. Als dit op de juiste manier wordt aangepakt, kunnen downtime en risico’s tot het laagst mogelijke niveau worden beperkt. <\/p>\n\n

\n

Meer over onze solid-state DC breaker<\/h3>\n\n\n\n

Lees meer over hoe onze solid-state DC breakers optimale bescherming bieden voor uw DC-net. Bekijk al onze beschikbare solid-state DC breakers in onze productcatalogus.<\/p>\n\n\n\n

\n
Productcatalogus<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div>
\"Meer<\/figure><\/div>\n\n

Mechanische DC-onderbrekers bestaan al lange tijd en zijn in staat om DC-stromen binnen enkele milliseconden te onderbreken, maar dit is nog steeds te traag om te voldoen aan de eisen van een betrouwbaar DC-net. DC-onderbrekers gebaseerd op halfgeleidertechnologie kunnen de beperkingen van de werksnelheid gemakkelijk overwinnen, maar genereren grote overdrachtsverliezen, doorgaans in de orde van 30 procent van de verliezen van een spanningsbron-omvormerstation. Koplopers op het gebied van duurzaamheid in de tractie-industrie hebben dit probleem al onderkend en een concept voor een hybride DC-onderbreker gepresenteerd die zowel mechanische als op IGCT gebaseerde kenmerken combineert, en werken eraan om de technologie van concept- naar prototypeniveau te brengen. Hybride DC-onderbrekers verbeteren niet alleen de betrouwbaarheid door de schakeltijd te versnellen, maar verminderen ook slijtage, wat resulteert in lagere onderhoudskosten. Indien bewezen en opgeschaald, heeft deze technologie het potentieel om de gamechanger voor de spoorwegindustrie te worden. <\/p>\n

\n
\"schema<\/figure>\n<\/div>\n

Illustratie:<\/em><\/strong> Een schematisch overzicht van belangrijke vermogenselektronica-componenten in het reversibele onderstation.<\/p>\n\n

Een nieuw tijdperk in reizen per spoor<\/h2>\n\n

Vooruitgang in ontwerp en innovatie, vooral in vermogenselektronica, verbetert niet alleen bestaande spoorwegtoepassingen, maar ontwikkelt ook nieuwe. Het resultaat is een effici\u00ebntere, betrouwbaardere en duurzamere spoorwegindustrie die veel kosteneffectiever is. Naarmate deze producten en systemen in de hele spoorwegsector worden ge\u00efntegreerd, kunnen ze een nieuw tijdperk inleiden in het reizen per spoor, zowel voor nieuw gebouwde netwerken als voor de gevestigde netwerken. <\/p>\n\n

De weg naar een duurzame spoorwegindustrie is een hobbelige (niet echt, want het is een van de soepelste manieren van transport) maar een plezierige rit. Er is veel bereikt en er zal veel worden bereikt in de nabije en verdere toekomst. Als u meer inzichten wilt of hulp nodig heeft bij uw spoorwegprojecten of tractiegerelateerde uitdagingen, plan dan een technische online afspraak met een van onze specialisten. <\/p>\n\n

\n

Schedule a Technical Online Meeting with Aniket<\/h2>\n\n\n\n

We offer a technical online meeting as an extra service to get to know you and your business. If you have any DC related questions, need help with your power electronics projects or if you are looking for support with complex power electronics related challenges, our technical meeting will be of value. Schedule your desired time slot below!<\/p>\n\n\n\n\n

<\/div>\n