Arbetsprincipen för tunnelbana laddningssystem och rollen som modulär strömförsörjning

1. Introduktion

1.1 Bakgrund: Den växande efterfrågan på tunnelbanesystem

Urban Rail Transit Systems expanderar snabbt över hela världen. Med den ökande användningen av elektronisk infrastruktur—som övervakning, belysning, kommunikation och biljetter—Det finns en stark efterfrågan på stabilt och effektivt laddningsmoduler inom tunnelbanemiljöer. Dessa system är viktiga för att säkerställa oavbruten drift i hög-densitet järnvägssystem.

1.2 Betydelse av stabil kraft i järnvägssystem

Kraftavbrott i tunnelbanesystem kan leda till allvarliga störningar i tågverksamhet, säkerhetssystem och passagerartjänster. En stabil och reglerad strömförsörjning är avgörande och Modulär strömförsörjning System har blivit en branschstandard på grund av deras tillförlitlighet, skalbarhet och fel-Tolerant design.

2. Komposition och funktioner för tunnelbaneladdningsmoduler

2.1 Kärnkomponenter

• Växelström/Likvida: Konverterar högt-Spänningsström frånnätet till användbar likström.

• Likström/Likvida: Reglerar utgången tillnödvändiganivåer (till exempel 12V, 24V, 48V).

• Batteriledningsenhet (Bmu): Övervakar batteristatus, kontrollavgift/urladdningscykler och säkerställer systemsäkerhet.

• Supercapacitors eller UPS -moduler (frivillig): Ge kraftbuffring under spänningssagar eller avbrott.

2.2 Fördelar med modulär strömförsörjning

• Flexibilitet: Enkelt konfigurerad för olika utgångsbehov.

• Varm-bytesmoduler: Aktiverar underhåll utan driftstopp.

• Överflöd: Stödern+1 design för att säkerställa kontinuerlig drift.

• Kompaktstorlek: Hög effektdensitet tillåter installation i begränsade miljöer som underjordiska kontrollrum.

3. Arbetsprincip för tunnelbane laddningssystem

3.1 Energiomvandlingsflöde

1. Hög-spänning AC Från det offentliganätet kommer in i huvudskåpet.

2. Växelström/DC -konvertering Moduler korrigerar och filtrerar ingången.

3. DC -bussdistribution Systemet levererar kraft över olika tunnelbanesystem.

4. Likström/Likströmsmoduler Justera spänningsnivåerna för olika delsystem (till exempel 48V för radioapparater, 12V för biljettläsare).

5. Energilagringsenheter kan ge oavbruten säkerhetskopiering.

3.2 Reglerings- och skyddsmekanismer

• Mång-nivåspänningsreglering: Säkerställer stabilitet trots belastningsvariationer.

• Spökskydd: Skyddar utrustning från kraftspikar orsakade avnätanomalier.

• EMI -filter: Mitera elektromagnetisk störning.

• Överbelastning & Overtemperaturskydd: Säkerställer säkerhet under fel.

1500W ingångsspänningstest (Youtube)

4. Utmaningar i tunnelbanan kraftmiljöer

4.1 Miljöfaktorer

• Höga vibrationer i rörliga eller underjordiska system

• Fukt och damm påverkar elektrisk isolering

• Elektromagnetisk störning (Emi) från annan kraftelektronik

4.2 Dynamisk belastning och topp efterfrågan

• Ofta start och bromsning av tåg orsaker högövergående belastningar

• Strömförsörjningen måste svara med Snabb övergående återhämtning och upprätthålla utgångsstabilitet

5. Modulär strömförsörjning: Lösningar för järnvägsapplikationer

5.1 Redundant arkitektur

• N+1 redundans säkerställer oavbruten tjänst även om en modul misslyckas

• Inbyggd-i failover -logik möjliggör sömlös växling

5.2 Termisk och mekanisk optimering

• Ledning och tvingad-luftkylning Mekanismer hanterar värmeavledning

• Inkapsling och konform beläggning Skydda mot korrosion och chock

• DÅN-järnväg eller 19” rackmontering stöder modulär skåpdesign

5.3 Anpassningsbara funktioner

• Justerbar ingång/utgångsintervall

• BURK/Rs485 kommunikationsportar

• Programmerbar mjuk start och spänningssekvensering

6. Viktiga prestandametriker och tekniska höjdpunkter

6.1 Nyckelparametrar

6.2 Intelligenta funktioner

• Verklig-tidsövervakning av spänning, ström och temperatur

• Evenemangsloggning och feldiagnostik

• Fjärrkontrollförmåga genom SCADA eller IoT -plattformar

7. REAL-Världsapplikationssaker av modulär strömförsörjning i tunnelbana laddningssystem

7.1 Fallstudie 1: Modulär kraftintegration i Shanghai Metro Line 11

Bakgrund

Shanghai Metro Line 11 är en av de mest trafikerade linjerna i Kina, känd för sin intercity -förlängning mellan Shanghai och Kunshan. Linjen har genomgått betydande tekniska uppgraderingar, särskilt i dess kommunikation, belysning och automatiska biljettsystem.

Utmaning

Tunnelbanestationerna längs linje 11 mötte ökande belastningsbehov på grund av installationen av High-Upplösning av passagerarinformation visar (Pid), avancerade övervakningssystem och intelligenta åtkomstgrindar. De befintliga centraliserade kraftsystemen kämpade med spänningsdroppar, EMI -störningar och låg underhållbarhet.

Lösning

Kussel levererade en sed-utformad Modulär strömförsörjningssystem med::

• Växelström/Front-slutmoduler (400W–1000w)

• 48V/12V DC/DC -omvandlare med flera utgångsskenor

• Intelligent feldetekteringsenheter anslutna till SCADA

Designen som används varm-bytesmoduler monterade i 2U -rack, med N+1 redundans och EMI -skärmskåp Lämplig för metro -tunnelinstallationer.

Resultat

• Systemtillgänglighet förbättrades från 99.1% till 99.98%

• Underhållstid per station minskades med 60%

• EMI -incidenter tappade avsevärt och förbättrade systemkommunikationsstabiliteten

• Energieffektiviteten ökade med 8%, sänker driftskostnaderna

7.2 Fallstudie 2: Laddningssystem ombord i Singapore MRT Circle Line

Bakgrund

Singapore’S Circle Line använder avancerade tågkontroll- och passagerarinformationssystem. Ombordladdningsmoduler används för att driva kommunikationsgränssnitt, sensornätverk och säkerhetskopiering.

Utmaning

Det begränsade ombordutrymmet, i kombination med temperatur- och vibrationsutmaningar, gjorde traditionella skrymmande kraftsystem olämpliga. Klienten behövde en högeffektdensitetslösning med utmärkt termisk prestanda.

Lösning

Mingzinc gav en uppsättning av kompakt modulär likström/DC -omvandlare med följande funktioner:

• Brett ingångsområde (24V–110V) för DC -busskompatibilitet ombord

• EN50155 efterlevnad för järnvägsstandarder

• Konform beläggning och kruka för fukt- och vibrationsmotstånd

• Integrerad burk-Bussövervakning För fjärrdiagnostik

Resultat

• Fotavtryck minskat med 45%, frigör mer utrymme för utrustning

• Termisk effektivitet ökade, sänker inre temperaturer med 12°C

• Inga misslyckanden registrerades under de första 18 månaderna av operationen

• Aktiverat prediktivt underhåll med riktigt-Time Data Analytics

7.3 Sammanfattning: Fördelar över användningsfall

Båda fallen visar hur modulära strömförsörjningar:

• Förbättra systemtillförlitlighet och feltolerans

• Anpassa sig till hårda järnvägsmiljöer

• Minska länge-kalla underhållskostnader

• Stöd Smart hantering och diagnostik

Dessa fördelar gör dem idealiska för båda station-baserad infrastruktur och ombord på tågsystem I moderna tunnelbananätverk.

8. Framtida trender i tunnelbaneladdning och strömförsörjningssystem

8.1 Integration med regenerativ energi

Tunnelbanor genererar betydande regenerativ bromsenergi. Framtida modulförsörjning kommer att gränssnittet med energilagring till skörda och återanvändning Denna kraft, minskarnätberoende.

8.2 IoT och AI -integration

• Förutsägbart underhåll via Data Analytics

• Verklig-tidsbelastningsbalansering Baserat på trafikmönster

• Sömlös moln-Baserade övervakningsplattformar för alla stationer och tåg

8.3 Nästa-Generationsstandarder

• Överensstämmelse med EN50155, EN50121-3-2och annan järnväg-betyg

• Stöd för dubbelflödet, möjliggöra energiåterkoppling till smarta rutnät

Rekommenderad artikel: Empowering The Future: Modulära strömförsörjningslösningar för avancerade batterilapplikationer

9. Slutsats

9.1 Modulära kraftförsörjningar driver tunnelbana innovation

När tunnelbanesystem blir mer komplexa, modulära strömförsörjning är avgörande för att leverera pålitlig, flexibel och effektiv energi till alla kritiska delsystem.

9.2 Välj rätt leverantör

Samarbetar med en leverantör som Kussel, som erbjuder:

• Certifierad och järnväg-kompatibla moduler

• Anpassad teknik och snabb prototyper

• Livstidsteknisk support och dokumentation

På Kussel, Vi är specialiserade på anpassade modulära kraftsystem utformade för krävande miljöer som tunnelbana infrastruktur. Kontakta oss för att lära oss hur vi kan stödja dittnästa järnvägsprojekt.