Le principe de travail des systèmes de charge du métro et le rôle de l'alimentation modulaire

1. Introduction

1.1 Contexte: La demande croissante de systèmes de chargement de métro

Les systèmes de transport ferroviaire urbain se développent rapidement dans le monde. Avec l'utilisation croissante des infrastructures électroniques—comme la surveillance, l'éclairage, la communication et la billetterie—il y a une forte demande de stable et efficace modules de charge Dans les environnements de métro. Ces systèmes sont essentiels pour assurer un fonctionnement ininterrompu en haut-densité systèmes ferroviaires.

1.2 Importance de la puissance stable dans les systèmes ferroviaires

Les interruptions de puissance dans les systèmes de métro peuvent entraîner de graves perturbations dans les opérations des trains, les systèmes de sécurité et les services de passagers. Une alimentation électrique stable et réglementée est cruciale et Alimentation modulaire Les systèmes sont devenus unenorme de l'industrie en raison de leur fiabilité, de leur évolutivité et de leur défaut-conception tolérante.

2. Composition et fonctions des modules de charge du métro

2.1 composants de base

• CA/Convertisseur DC: Convertit haut-Tension AC de la grille en puissance DC utilisable.

• Dc/Convertisseur DC: Régule la sortie auxniveaux requis (par exemple, 12v, 24v, 48v).

• Unité de gestion de batterie (BMU): Surveille l'état de la batterie, les commandes Charge/Les cycles de décharge et assure la sécurité du système.

• SuperCapitors ou modules UPS (facultatif): Fournir une tampon de puissance pendant les avis de tension ou les pannes.

2.2 Avantages de l'alimentation modulaire

• Flexibilité: Facilement configuré pour différents besoins de sortie.

• Chaud-modules swappables: Permet la maintenance sans temps d'arrêt du système.

• Redondance: Prend en chargen+1 conception pour assurer un fonctionnement continu.

• Taille compacte: La densité de puissance élevée permet l'installation dans des environnements confinés tels que les salles de contrôle souterraines.

3. Principe de travail des systèmes de chargement de métro

3.1 Flux de conversion d'énergie

1. Haut-tension AC De la grille publique entre dans le cabinet principal.

2. CA/Conversion DC Modules Rectifiez et filtrez l'entrée.

3. Distribution de bus CC Le système offre de la puissance dans divers systèmes de métro.

4. Dc/Modules CC ajuster lesniveaux de tension pour différents sous-systèmes (par exemple, 48V pour les radios, 12V pour les lecteurs de billets).

5. Unités de stockage d'énergie peut fournir une puissance de sauvegarde sans interruption.

3.2 Mécanismes de régulation et de protection

• Multi-Régulation de tension deniveau: Assure la stabilité malgré les variations de charge.

• Protection contre les surtensions: Protège l'équipement des pointes de puissance causées par les anomalies du réseau.

• Filtres EMI: Atténuer les interférences électromagnétiques.

• Surcharge & Protection contre la température: Assure la sécurité pendant les défauts.

Test de tension d'entrée de 1500W (Youtube)

4. Défis dans les environnements de puissance du métro

4.1 Facteurs environnementaux

• Niveaux de vibration élevés dans les systèmes de déménagement ou de clandestinement

• Humidité et poussière affectant l'isolation électrique

• Interférence électromagnétique (EMI) D'autres électriques d'alimentation

4.2 Charge dynamique et demande de pointe

• Les startups et le freinage fréquents des trains causes charges transitoires élevées

• Les alimentations doivent répondre avec Récupération transitoire rapide et maintenir stabilité de sortie

5. Alimentation modulaire: solutions pour les applications ferroviaires

5.1 Architecture redondante

• N+1 redondance Assure un service ininterrompu même si un module échoue

• Construit-dans logique de basculement permet une commutation transparente

5.2 Optimisation thermique et mécanique

• Conduction et forcée-refroidissement de l'air Les mécanismes manipulent la dissipation de la chaleur

• Encapsulation et revêtement conforme protéger contre la corrosion et le choc

• VACARME-rail ou 19” montage de rack Prend en charge la conception de l'armoire modulaire

5.3 fonctionnalités personnalisables

• Entrée réglable/gammes de sortie

• PEUT/Ports de communication RS485

• Démarrage et séquençage de tension programmables

6. Métriques de performance clés et faits saillants techniques

6.1 Paramètres clés

6.2 fonctionnalités intelligentes

• Réel-surveillance du temps de tension, de courant et de température

• Journalisation de l'événement et Diagnostic de défaut

• Télécommande via des plates-formes SCADA ou IoT

7. réel-Cas d'applications mondiales d'alimentation modulaire dans les systèmes de charge du métro

7.1 Étude de cas 1: intégration modulaire de puissance dans la ligne de métro de Shanghai 11

Arrière-plan

Shanghai Metro Line 11 est l'une des lignes les plus fréquentées de Chine, connue pour son extension interurbaine entre Shanghai et Kunshan. La ligne a subi des mises àniveau technologiques importantes, en particulier dans ses systèmes de communication, d'éclairage et de billetterie automatique.

Défi

Les stations de métro le long de la ligne 11 faisaient face à l'augmentation de la demande de charge en raison de l'installation de haut-RÉSOLUTION Les informations sur les passagers s'affichent (Pides), Systèmes de surveillance avancés et portes d'accès intelligentes. Les systèmes d'alimentation centralisés existants ont lutté avec des chutes de tension, des interférences EMI et une faible maintenabilité.

Solution

Mingzinc fourni une coutume-conçu Système d'alimentation modulaire Avec:

• CA/Front DC-modules finaux (400W–1000W)

• 48v/12V DC/Convertisseurs CC avec plusieurs rails de sortie

• Unités de détection de défauts intelligents connectés à SCADA

Le design employé chaud-modules swappables monté en racks 2u, avec N+1 redondance et EMI Blinding Enclosures Convient pour les installations de tunnel de métro.

Résultats

• Disponibilité du système amélioré de 99.1% à 99,98%

• Temps de maintenance par station a été réduit de 60%

• Incidents EMI abandonné considérablement, améliorant la stabilité de la communication du système

• L'efficacité énergétique a augmenté de 8%, abaisser les coûts d'exploitation

7.2 Étude de cas 2: Système de charge des périphériques intégrés dans la ligne de cercle MRT de Singapour

Arrière-plan

Singapour’S Circle Line utilise des systèmes avancés de contrôle des trains et d'informations sur les passagers. Les modules de charge intégrés sont utilisés pour alimenter les interfaces de communication, les réseaux de capteurs et l'éclairage de sauvegarde.

Défi

L'espace embarqué limité, associé à des défis de température et de vibration, rendait les systèmes d'alimentation encombrants traditionnels inadaptés. Le client avait besoin d'un Solution de densité de grande puissance avec excellentes performances thermiques.

Solution

Mingzinc a fourni un ensemble de DC modulaire compact/Convertisseurs DC avec les fonctionnalités suivantes:

• Large plage d'entrée (24V–110V) Pour la compatibilité des bus à bord CC

• Compliance EN50155 Pour lesnormes ferroviaires

• Revêtement conforme et patrimulation pour la résistance à l'humidité et aux vibrations

• Intégré peut-Surveillance de l'autobus pour les diagnostics à distance

Résultats

• Empreinte réduite de 45%, libérer plus d'espace pour l'équipement

• L'efficacité thermique a augmenté, abaissant les températures internes de 12°C

• Pas de défaillances enregistré au cours des 18 premiers mois d'exploitation

• Maintenance prédictive activée avec réel-Analyse des données temporelles

7.3 Résumé: Avantages entre les cas d'utilisation

Les deux cas montrent comment l'alimentation modulaire:

• Améliorer Fiabilité du système et tolérance aux défauts

• S'adapter à Environnements de chemin de fer durs

• Réduire longtemps-terme frais de maintenance

• Soutien Gestion et diagnostic intelligents

Ces avantages les rendent idéaux pour les deux gare-infrastructure basée et Systèmes de train à bord dans les réseaux de métro modernes.

8. Tendances futures des systèmes de charge et d'alimentation du métro

8.1 Intégration avec l'énergie régénérative

Les métros génèrent substantiel énergie de freinage régénérative. Les fournitures modulaires futures interfaceront avec le stockage d'énergie pour récolte et réutilisation Ce pouvoir, réduisant la dépendance au réseau.

8.2 Intégration IoT et IA

• Maintenance prédictive via l'analyse des données

• Réel-Équilibrage de la charge temporelle en fonction des modèles de trafic

• Sans couture nuage-plates-formes de surveillance basées Pour toutes les stations et trains

8.3 Suivant-Normes de génération

• Se conformer à EN50155, EN50121-3-2et autres chemins de fer-normes de qualité

• Soutenir flux de puissance bidirectionnel, permettant des commentaires énergétiques aux grilles intelligentes

Article recommandé: Autonomiser l'avenir: Solutions d'alimentation modulaire pour les applications de batterie avancées

9. Conclusion

9.1 Alimentation modulaire des aliments conduisent l'innovation du métro

À mesure que les systèmes de métro deviennent plus complexes, alimentation modulaire sont vitaux pour fournir une énergie fiable, flexible et efficace à tous les sous-systèmes critiques.

9.2 Sélection du bon fournisseur

Partenariat avec un fournisseur comme Mingzinc, qui propose:

• Certifié et chemin de fer-modules conformes

• Ingénierie personnalisée et prototypage rapide

• Support technique et documentation technique à vie

À Mingzinc,nousnous spécialisons dans les systèmes d'alimentation modulaires personnalisés conçus pour des environnements exigeants comme les infrastructures de métro. Contactez-nous pour savoir commentnous pouvons soutenir votre prochain projet ferroviaire.