Η αρχή λειτουργίας των συστημάτων φόρτισης του μετρό και ο ρόλος της αρθρωτής τροφοδοσίας

1. Εισαγωγή

1.1 Ιστορικό: Η αυξανόμενη ζήτηση για συστήματα φόρτισης μετρό

Τα συστήματα αστικών σιδηροδρομικών μεταφορών επεκτείνονται γρήγορα παγκοσμίως. Με την αυξανόμενη χρήση της ηλεκτρονικής υποδομής—όπως επιτήρηση, φωτισμός, επικοινωνία και εισιτήρια—Υπάρχει έντονη ζήτηση για σταθερή και αποτελεσματική Μονάδες φόρτισης Μέσα σε περιβάλλοντα του μετρό. Αυτά τα συστήματα είναι απαραίτητα για να εξασφαλιστεί η αδιάλειπτη λειτουργία σε υψηλή-πυκνότητα σιδηροδρομικά συστήματα.

1.2 Σημασία σταθερής ισχύος στα σιδηροδρομικά συστήματα

Οι διακοπές ισχύος στα συστήματα μετρό μπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρές διαταραχές στις επιχειρήσεις τρένων, στα συστήματα ασφαλείας και στις υπηρεσίες επιβατών. Μια σταθερή και ρυθμιζόμενη τροφοδοσία είναι ζωτικής σημασίας και Αρθρωτό τροφοδοτικό Τα συστήματα έχουν γίνει ένα βιομηχανικό πρότυπο λόγω της αξιοπιστίας, της επεκτασιμότητας και του σφάλματος τους-ανεκτικός σχεδιασμός.

2. Σύνθεση και λειτουργίες των μονάδων φόρτισης του μετρό

2.1 Στοιχεία πυρήνα

• Κηλίδα/Μετατροπέας DC: Μετατρέπει ψηλά-Τάση AC από το πλέγμα σε χρησιμοποιήσιμη ισχύ DC.

• ΫΟ/Μετατροπέας DC: Ρυθμίζει την έξοδο στα απαιτούμενα επίπεδα (π.χ., 12V, 24V, 48V).

• Μονάδα διαχείρισης μπαταριών (BMU): Παρακολούθηση της κατάστασης της μπαταρίας, η φόρτιση ελέγχου/κύκλοι εκφόρτισης και εξασφαλίζει την ασφάλεια του συστήματος.

• Supercapacitors ή ups modules (προαιρετικός): Παρέχετε ρύθμιση τροφοδοσίας κατά τη διάρκεια τάσης ή διακοπές.

2.2 Πλεονεκτήματα της αρθρωτής τροφοδοσίας

• Ευκαμψία: Εύκολα ρυθμισμένα για διαφορετικές ανάγκες εξόδου.

• Καυτό-Μονάδες μετακίνησης: Ενεργοποιεί τη συντήρηση χωρίς χρόνο διακοπής του συστήματος.

• Πλεονασμός: Υποστηρίζειn+1 Σχεδιασμός για να εξασφαλιστεί η συνεχής λειτουργία.

• Συμπαγές μέγεθος: Η υψηλή πυκνότητα ισχύος επιτρέπει την εγκατάσταση σε περιορισμένα περιβάλλοντα, όπως υπόγειες αίθουσες ελέγχου.

3. Αρχή λειτουργίας των συστημάτων φόρτισης του μετρό

3.1 Ροή μετατροπής ενέργειας

1. Ψηλά-τάση AC Από το δημόσιο δίκτυο εισέρχεται στο κύριο υπουργικό συμβούλιο.

2. Κηλίδα/Μετατροπή DC Οι ενότητες διορθώνουν και φιλτράρουν την είσοδο.

3. Διανομή διαύλου DC Το σύστημα παρέχει ισχύ σε διάφορα συστήματα μετρό.

4. ΫΟ/Μονάδες DC Ρυθμίστε τα επίπεδα τάσης για διαφορετικά υποσυστήματα (π.χ., 48V για ραδιόφωνα, 12V για αναγνώστες εισιτηρίων).

5. Μονάδες αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να παρέχει αδιάλειπτη ισχύ αντιγράφων ασφαλείας.

3.2 Μηχανισμοί ρύθμισης και προστασίας

• Πολλαπλών-ρύθμιση τάσης επιπέδου: Εξασφαλίζει τη σταθερότητα παρά τις παραλλαγές φορτίου.

• Προστασία: Προστατεύει εξοπλισμό από αιχμές ισχύος που προκαλούνται από ανωμαλίες του δικτύου.

• Φίλτρα EMI: Μετριασμός της ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής.

• Παραφορτώνω & Προστασία υπερβολικής προστασίας: Εξασφαλίζει την ασφάλεια κατά τη διάρκεια των σφαλμάτων.

Δοκιμή τάσης εισόδου 1500W (YouTube)

4. Προκλήσεις σε περιβάλλοντα μετρό

4.1 Περιβαλλοντικοί παράγοντες

• Υψηλά επίπεδα κραδασμών σε μετακίνηση ή υπόγεια συστήματα

• Υγρασία και σκόνη επηρεάζοντας την ηλεκτρική μόνωση

• Ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (Ευσέβεια) από άλλα ηλεκτρονικά ισχύος

4.2 Δυναμική ζήτηση φορτίου και αιχμής

• Συχνή εκκίνηση και φρενάρισμα των αμαξοστοιχιών υψηλά μεταβατικά φορτία

• Τα τροφοδοτικά πρέπει να ανταποκρίνονται Γρήγορη παροδική ανάκτηση και διατηρώ σταθερότητα εξόδου

5. Modular τροφοδοσία: Λύσεις για εφαρμογές σιδηροδρόμων

5.1 Περιτημένη αρχιτεκτονική

• N+1 πλεονασμός Εξασφαλίζει την αδιάλειπτη υπηρεσία ακόμη και αν αποτύχει μία μονάδα

• Χτίστηκε το-σε Λογική αποτυχίας επιτρέπει την απρόσκοπτη εναλλαγή

5.2 Θερμική και μηχανική βελτιστοποίηση

• Αγωγιμότητα και εξαναγκασμένη-αερόψυξη Οι μηχανισμοί χειρίζονται τη διάχυση της θερμότητας

• Ενθυλάκωση και συμμορφούμενη επικάλυψη Προστατέψτε από τη διάβρωση και το σοκ

• ΦΑΣΑΡΙΑ-σιδηροτροχιά ή 19” τοποθέτηση σε ράφι Υποστηρίζει σχεδιασμό αρθρωτού ντουλαπιού

5.3 Προσαρμόσιμες λειτουργίες

• Ρυθμιζόμενη είσοδο/σειρές εξόδου

• ΚΟΥΤΙ/RS485 θύρες επικοινωνίας

• Προγραμματιζόμενη αλληλουχία μαλακής εκκίνησης και τάσης

6. Βασικές μετρήσεις απόδοσης και τεχνικές στιγμές

6.1 Βασικές παραμέτρους

6.2 έξυπνες λειτουργίες

• Πραγματικός-παρακολούθηση του χρόνου τάσης, ρεύματος και θερμοκρασίας

• Καταγραφή συμβάντων και διάγνωση σφαλμάτων

• Δυνατότητα τηλεχειρισμού μέσω πλατφορμών SCADA ή IoT

7. Πραγματικό-Παγκόσμιες περιπτώσεις εφαρμογής του δομοστοιχειωτικού ρεύματος σε συστήματα φόρτισης του μετρό

7.1 Μελέτη περίπτωσης 1: Ενσωματωμένη ενσωμάτωση ενέργειας στη γραμμή μετρό της Σαγκάης 11

Φόντο

Η Σαγκάη Το Metro Line 11 είναι μία από τις πιο πολυσύχναστες γραμμές στην Κίνα, γνωστή για την επέκταση της υπεράσπισης μεταξύ της Σαγκάης και του Kunshan. Η γραμμή έχει υποβληθεί σε σημαντικές τεχνολογικές αναβαθμίσεις, ειδικά στα συστήματα επικοινωνίας, φωτισμού και αυτόματων εισιτηρίων.

Πρόκληση

Οι σταθμοί του μετρό κατά μήκος της γραμμής 11 αντιμετώπισαν την αυξανόμενη ζήτηση φορτίου λόγω της εγκατάστασης υψηλού-Εμφανίζονται πληροφορίες σχετικά με την επίλυση των επιβατών (Πύργο), προηγμένα συστήματα επιτήρησης και πύλες έξυπνης πρόσβασης. Τα υπάρχοντα κεντρικά συστήματα ισχύος αγωνίστηκαν με σταγόνες τάσης, παρεμβολές EMI και χαμηλή διατήρηση.

Διάλυμα

Μιργκζίνος παρέδωσε ένα έθιμο-σχεδιασμένος Σύστημα τροφοδοσίας αρθρωτού Διαθέτει:

• Κηλίδα/DC μπροστά-τελικές ενότητες (400W–1000W)

• 48V/12V DC/Μετατροπείς DC με πολλαπλές ράγες εξόδου

• Έξυπνες μονάδες ανίχνευσης σφαλμάτων που συνδέονται με το SCADA

Ο σχεδιασμός που απασχολείται καυτό-Μονάδες μετακίνησης τοποθετημένο σε 2 racks, με N+1 πλεονασμός και EMI θωράκιση περιβλήματα Κατάλληλο για εγκαταστάσεις σήραγγας μετρό.

Αποτελέσματα

• Διαθεσιμότητα συστήματος βελτιώθηκε από 99.1% έως 99,98%

• Χρόνος συντήρησης ανά σταθμό μειώθηκε κατά 60%

• Περιστατικά EMI μειώθηκε σημαντικά, βελτιώνοντας τη σταθερότητα της επικοινωνίας του συστήματος

• Η ενεργειακή απόδοση αυξήθηκε κατά 8%, μειώνοντας τα λειτουργικά έξοδα

7.2 Μελέτη περίπτωσης 2: Σύστημα φόρτισης συσκευών επί του σκάφους στη Σιγκαπούρη MRT Circle Line

Φόντο

Σιγκαπούρη’S Circle Line χρησιμοποιεί προηγμένο σύστημα ελέγχου και επιβατών. Οι ενσωματωμένες ενότητες φόρτισης χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία διεπαφών επικοινωνίας, των δικτύων αισθητήρων και του φωτισμού αντιγράφων ασφαλείας.

Πρόκληση

Ο περιορισμένος χώρος ενσωμάτωσης, σε συνδυασμό με τις προκλήσεις θερμοκρασίας και κραδασμών, έκανε τα παραδοσιακά ογκώδη συστήματα ενέργειας ακατάλληλα. Ο πελάτης χρειάστηκε ένα διάλυμα πυκνότητας υψηλής ισχύος με εξαιρετική θερμική απόδοση.

Διάλυμα

Ο Mingzinc παρείχε ένα σύνολο συμπαγής αρθρωτό dc/Μετατροπείς DC με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• Ευρύ φάσμα εισροών (24V–110V) Για συμβατότητα με λεωφορείο DC επί του σκάφους

• EN50155 Συμμόρφωση για πρότυπα σιδηροδρόμων

• Συμμορφούμενη επικάλυψη και γλάστρα Για την υγρασία και την αντίσταση των κραδασμών

• Ενσωματωμένο δοχείο-Παρακολούθηση λεωφορείων για απομακρυσμένη διάγνωση

Αποτελέσματα

• Αποτύπωμα μειώθηκε κατά 45%, απελευθερώνοντας περισσότερο χώρο για εξοπλισμό

• Αυξήθηκε η θερμική απόδοση, μειώνοντας τις εσωτερικές θερμοκρασίες κατά 12°ντο

• Χωρίς αποτυχίες Καταγράφηκε κατά τους πρώτους 18 μήνες λειτουργίας

• Ενεργοποιημένη συντήρηση πρόβλεψης με πραγματική-ανάλυση δεδομένων χρόνου

7.3 Περίληψη: Οφέλη σε περιπτώσεις χρήσης

Και οι δύο περιπτώσεις καταδεικνύουν πόσο αρθρωτά τροφοδοσία:

• Βελτιώ Αξιοπιστία του συστήματος και ανοχή σφάλματος

• Προσαρμόζω σκληρά σιδηροδρομικά περιβάλλοντα

• Μείωση πολύ-όρος έξοδα συντήρησης

• Υποστήριξη έξυπνη διαχείριση και διάγνωση

Αυτά τα πλεονεκτήματα τα καθιστούν ιδανικά και για τα δύο σταθμός-υποδομή και ενσωματωμένα συστήματα τρένων στα σύγχρονα δίκτυα του μετρό.

8. Μελλοντικές τάσεις σε συστήματα φόρτισης και τροφοδοσίας μετρό

8.1 Ενσωμάτωση με αναγεννητική ενέργεια

Οι υπόγειες διαδρομές δημιουργούν ουσιαστικά Αναγεννητική ενέργεια πέδησης. Οι μελλοντικές αρθρωτές προμήθειες θα διασυνδέονται με την αποθήκευση ενέργειας συγκομιδή και επαναχρησιμοποίηση Αυτή η ισχύς, μειώνοντας την εξάρτηση του δικτύου.

8.2 Ενσωμάτωση IoT και AI

• Πρόβλεψη συντήρησης μέσω αναλύσεων δεδομένων

• Πραγματικός-εξισορρόπηση φορτίου χρόνου με βάση τα πρότυπα κυκλοφορίας

• Χωρίς ραφή σύννεφο-πλατφόρμες παρακολούθησης που βασίζονται για όλους τους σταθμούς και τα τρένα

8.3 Στη συνέχεια-Πρότυπα παραγωγής

• Συμμόρφωση EN50155, EN50121-3-2, και άλλα σιδηροδρομικά-πρότυπα βαθμού

• Στήριγμα για αμφίδρομη ροή ισχύος, επιτρέποντας την ανατροφοδότηση ενέργειας σε έξυπνα δίκτυα

Συνιστώμενο άρθρο: Ενδυνάμωση του μέλλοντος: Λύσεις τροφοδοσίας Modular για εφαρμογές προηγμένων μπαταριών

9. Συμπέρασμα

9.1 Modular Power Supplies Drive Subway Innovation

Καθώς τα συστήματα του μετρό αναπτύσσονται πιο πολύπλοκα, αρθρωτά τροφοδοσία είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή αξιόπιστης, ευέλικτης και αποτελεσματικής ενέργειας σε όλα τα κρίσιμα υποσυστήματα.

9.2 Επιλογή του σωστού προμηθευτή

Συνεργασία με έναν προμηθευτή όπως Μιργκζίνος, ποιος προσφέρει:

• Πιστοποιημένος και σιδηροδρομικός-συμβατές ενότητες

• Προσαρμοσμένη μηχανική και ταχεία πρωτότυπα

• Τεχνική υποστήριξη και τεκμηρίωση ζωής

Στο Μιργκζίνος, ειδικεύουμε σε προσαρμοσμένα αρθρωτά συστήματα ισχύος που έχουν σχεδιαστεί για απαιτητικά περιβάλλοντα όπως η υποδομή του μετρό. Επικοινωνήστε μαζί μας για να μάθετε πώς μπορούμε να υποστηρίξουμε το επόμενο σιδηροδρομικό σας έργο.