Принцип на работа на системите за зареждане на метрото и ролята на модулното захранване

1. Въведение

1.1 Предистория: нарастващото търсене на системи за зареждане на метрото

Системите за транзит на градските железопътния транспорт се разширяват бързо по целия свят. С нарастващата употреба на електронна инфраструктура—като наблюдение, осветление, комуникация и билети—има силно търсене на стабилни и ефективни модули за зареждане В средата на метрото. Тези системи са от съществено значение, за да се гарантира непрекъсната работа във високо-плътност Железопътни системи.

1.2 Значение на стабилната енергия в железопътните системи

Прекъсванията на електроенергията в системите на метрото могат да доведат до тежки прекъсвания в влаковите операции, системите за безопасност и пътническите услуги. Стабилното и регулирано захранване е от решаващо значение и Модулно захранване Системите са се превърнали в индустриален стандарт поради тяхната надеждност, мащабируемост и грешка-Толерантен дизайн.

2. Състав и функции на модулите за зареждане на метрото

2.1 Основни компоненти

• Ac/DC конвертор: Преобразува високо-Напрежение AC от мрежата в използваема постоянен ток.

• DC/DC конвертор: Регулира изхода до необходимите нива (например, 12V, 24V, 48V).

• Единица за управление на батерията (BMU): Следи състоянието на батерията, контролира заряда/цикли на изхвърляне и гарантира безопасността на системата.

• Суперкондензатори или UPS модули (Незадължително): Осигурете буфериране на електроенергия по време на провисване на напрежение или прекъсвания.

2.2 Предимства на модулното захранване

• Гъвкавост: Лесно конфигуриран за различни нужди от изход.

• Горещо-модули за замяна: Активира поддръжка без престой на системата.

• Излишък: Поддържаn+1 Дизайн за осигуряване на непрекъсната работа.

• Компактен размер: Високата плътност на мощността позволява инсталиране в затворени среди като подземни контролни зали.

3. Принцип на работа на системите за зареждане на метрото

3.1 Поток за преобразуване на енергия

1. Високо-Напрежение AC От публичната мрежа влиза в основния кабинет.

2. Ac/DC преобразуване модулите коригират и филтрират входа.

3. Дистрибуция на DC шина Системата осигурява мощност в различни системи на метрото.

4. DC/DC модули Регулирайте нивата на напрежението за различни подсистеми (например, 48V за радиостанции, 12V за читатели на билети).

5. Енергийни единици за съхранение може да осигури непрекъснато резервно мощност.

3.2 Механизми за регулиране и защита

• Мулти-Регулиране на нивото на напрежение: Осигурява стабилност, въпреки вариациите на натоварването.

• Защита на пренапрежение: Защитава оборудването от захранващи шипове, причинени от аномалии на мрежата.

• EMI филтри: Смекчаване на електромагнитните смущения.

• Претоварване & Защита на свръхтемпературата: Осигурява безопасност по време на разломи.

Тест за входно напрежение 1500W (YouTube)

4. Предизвикателства в захранването на метрото

4.1 Фактори на околната среда

• Високи нива на вибрации В движещи се или подземни системи

• Влажност и прах засягаща електрическа изолация

• Електромагнитна намеса (Еми) От друга електроника на захранването

4.2 Динамично натоварване и пиково търсене

• Често стартиране и спиране на влаковете причини Високи преходни товари

• Захранването трябва да реагира с Бързо преходно възстановяване и поддържайте стабилност на изхода

5. Модулно захранване: Решения за железопътни приложения

5.1 Излишна архитектура

• N+1 Съкращение Гарантира непрекъснато обслужване, дори ако един модул не успее

• Изграден-в Logover Logic Позволява безпроблемно превключване

5.2 Термична и механична оптимизация

• Проводимост и принудително-въздушно охлаждане Механизмите се справят с разсейването на топлината

• Капсулиране и конформално покритие предпазва се от корозия и шок

• DIN-железопътна или 19” Монтиране на багажника Поддържа модулен дизайн на шкафа

5.3 Персонализирани функции

• Регулируем вход/изходни диапазони

• Може/RS485 комуникационни портове

• Програмируемо мек старт и секвенция на напрежението

6. Основни показатели за ефективност и технически акценти

6.1 Параметри на ключовете

6.2 Интелигентни функции

• Реално-Мониторинг на времето на напрежение, ток и температура

• Регистриране на събития и Диагностика на повреда

• Възможност за дистанционно управление чрез SCADA или IoT платформи

7. Реал-Случайни случаи на модулно захранване в системите за зареждане на метрото

7.1 Казус 1: Модулна интеграция на мощността в метрото в Шанхай 11

Предистория

Шанхайската метро линия 11 е една от най -натоварените линии в Китай, известна със своето междуградско разширение между Шанхай и Куншан. Линията е претърпяла значителни технологични подобрения, особено в своите системи за комуникация, осветление и автоматични билети.

Предизвикателство

Станциите на метрото по линия 11 са изправени пред увеличаване на търсенето на натоварване поради инсталирането на високо-Показване на информацията за пътниците на разделителна способност (PIDS), Усъвършенствани системи за наблюдение и интелигентни порти за достъп. Съществуващите централизирани енергийни системи се бориха с капки на напрежението, смущения в EMI и ниска поддръжка.

Решение

Mingzinc доставен обичай-проектиран Модулна система за захранване С участието:

• Ac/DC Front-крайни модули (400W–1000W)

• 48V/12V DC/DC конвертори с множество изходни релси

• Интелигентни единици за откриване на неизправности, свързани със SCADA

Използваният дизайн Горещо-модули за замяна монтиран в 2U стелажи, с N+1 Съкращение и EMI Shielding заграждения Подходящ за инсталации на метро тунели.

Резултати

• Наличност на системата подобрен от 99.1% до 99.98%

• Време за поддръжка на станция е намален с 60%

• ЕМИ инциденти спадна значително, подобрявайки стабилността на системната комуникация

• Енергийната ефективност се увеличи с 8%, понижаване на оперативните разходи

7.2 Казус 2: Система за зареждане на устройства в Сингапур MRT Circle Line

Предистория

Сингапур’S Circle Line използва усъвършенствани системи за контрол на влаковете и информационни системи за пътници. Вградените модули за зареждане се използват за захранване на комуникационни интерфейси, сензорни мрежи и резервно осветление.

Предизвикателство

Ограниченото в бордовото пространство, съчетано с предизвикателствата пред температурата и вибрациите, направи традиционните обемни енергийни системи неподходящи. Клиентът се нуждаеше от a Решение с висока плътност на мощността с отлични топлинни показатели.

Решение

Mingzinc предостави набор от Компактен модулен DC/DC конвертори Със следните функции:

• Широк диапазон на входа (24V–110V) За вградената съвместимост с DC шината

• Съответствие на EN50155 за железопътни стандарти

• Конформално покритие и гърне за устойчивост на влага и вибрации

• Интегрирана консерва-Мониторинг на автобусите за отдалечена диагностика

Резултати

• Отпечатък намален с 45%, освобождавайки повече място за оборудване

• Топлинната ефективност се увеличава, понижаване на вътрешните температури с 12°C

• Без провали Записани през първите 18 месеца на работа

• Активирана прогнозна поддръжка с реално-Анализ на данните за времето

7.3 Обобщение: Ползи в случаите на използване

И двата случая демонстрират как модулните захранвания:

• Подобрете Надеждност на системата и толеранс на повреда

• Адаптирайте се към сурова железопътна среда

• Намалете дълго-термин Разходи за поддръжка

• Подкрепа интелигентно управление и диагностика

Тези предимства ги правят идеални и за двете станция-базирана инфраструктура и вградени влакови системи В съвременните мрежи на метрото.

8. Бъдещи тенденции в системите за зареждане и захранване на метрото и захранване

8.1 Интеграция с регенеративна енергия

Подлезите генерират значително Регенеративна спирачна енергия. Бъдещите модулни доставки ще взаимодействат със съхранение на енергия до реколта и повторна употреба Тази мощност, намаляваща зависимостта на мрежата.

8.2 IoT и AI интеграция

• Прогнозна поддръжка чрез анализи на данни

• Реално-Балансиране на натоварването на времето Въз основа на моделите на трафика

• Безпроблемно Облак-базирани платформи за мониторинг За всички гари и влакове

8.3 Напред-Стандарти за генериране

• Спазване на EN50155, EN50121-3-2и друга железопътна линия-Стандарти за оценка

• Поддръжка за двупосочен поток на мощност, Активиране на енергийната обратна връзка на интелигентните решетки

Препоръчителна статия: Овластяване на бъдещето: Модулни решения за захранване за усъвършенствани приложения на батерията

9. Заключение

9.1 Модулни захранвания Задвижват иновациите в метрото

Тъй като системите на метрото растат по -сложни, Модулни захранвания са жизненоважни за доставяне на надеждна, гъвкава и ефективна енергия на всички критични подсистеми.

9.2 Избор на правилния доставчик

Партньорство с доставчик като Mingzinc, кой предлага:

• Сертифициран и железопътен-Съвместими модули

• Персонализирано инженерство и бързо прототипиране

• Техническа поддръжка и документация за цял живот

At Mingzinc, ние сме специализирани в персонализирани модулни енергийни системи, предназначени за взискателни среди като инфраструктурата на метрото. Свържете се с нас, за да научите как можем да подкрепим следващия ви железопътен проект.