Els sistemes de senyalització ferroviària exigeixen una fiabilitat absoluta, cosa que fa que les fonts d'alimentació robustes siguin fonamentals per a unes operacions segures. Aquests sistemes utilitzen diverses fonts d'alimentació adaptades a les funcions crítiques de la xarxa.

Funcionament i característiques principals:

1. Entrada àmplia i alta eficiència: Els SMPS gestionen fluctuacions significatives de voltatge de la xarxa (CA 85V–264V). Rectifiquen i filtren l'entrada de CA a CC i després utilitzen commutació PWM d'alta freqüència (mitjançant MOSFET) per crear polsos. Un transformador ajusta el voltatge alhora que proporciona un aïllament essencial, donant sortides de CC precises i estables (24V, 48V, 110V) amb una eficiència superior al 90%, minimitzant les pèrdues i la calor.

2. Sortida estable i protecció: Un bucle de retroalimentació (IC PWM + optoacoplador) monitoritza constantment la sortida, ajustant-se dinàmicament per mantenir l'estabilitat (regulació

1) Protecció contra sobretensió/subtensió (OVP/UVP): Mesures de seguretat contra anomalies de la xarxa.

2) Protecció contra sobrecorrent/curtcircuit (OCP/SCP): Limita el corrent o es desactiva durant errors de sortida.

3) Protecció contra sobretemperatura (OTP): Evita riscos tèrmics.

4) Protecció contra sobretensions: Mitiga els impactes de llamps o els transitoris de commutació.

3. Redundància i còpia de seguretat: Els sistemes crítics (enclavament, control de trens) utilitzen SMPS paral·lels redundants "N+1" amb failover sense problemes (

Aplicació principal i fonts d'alimentació:

1. Equipament de vora de via: Això inclou components vitals com ara circuits de via (que detecten la presència del tren), senyals (que mostren aspectes) i màquines de commutació. Funcionen predominantment amb 24V o 48V CC, derivat de:

1) Conversió d'energia local: L'alimentació de la xarxa elèctrica de CA (sovint 110V/230V CA monofàsica o 400V CA trifàsica) s'alimenta a les caixes d'ubicació al costat de la via. Unitats de font d'alimentació (PSU)Aquestes fonts d'alimentació converteixen el corrent altern a la corrent continu estable i regulada necessària, incorporant filtratge i protecció contra sobretensions.

2) Bateries de reserva: Crucialment, Bateries de plom-àcid regulades per vàlvula (VRLA) estan integrats dins dels sistemes d'alimentació. Proporcionen energia de reserva immediata durant una fallada de la xarxa de corrent altern, garantint un funcionament continu durant hores, permetent el moviment segur del tren o posant seccions en un estat a prova de fallades. Aquesta distribució d'alimentació de corrent continu sovint és radial, amb subministraments amb fusibles a dispositius individuals.

2. Centres de control i enclavaments: Els "cervells" del sistema de senyalització (per exemple, els enclavaments de relés, els enclavaments/RBC basats en ordinador, els panells de control/estacions de treball) requereixen una alimentació estable. Normalment utilitzen:

1) Sistemes d'alimentació ininterrompuda (SAI): Aquests sistemes prenen l'entrada de la xarxa elèctrica de CA, la rectifiquen a CC per carregar grans quantitats bancs de bateries (sovint VRLA) i després invertir-lo de nou a corrent altern (sovint 230 V CA) per a l'equip de control sensible. Les bateries proporcionen una còpia de seguretat sense interrupcions durant les interrupcions de la xarxa.

2) Canals redundants: Els centres crítics sovint tenen dues alimentació de CA independents des de subestacions separades per a una major resiliència abans que el SAI s'engegi.

Essència: Les fonts d'alimentació de la senyalització ferroviària són sistemes d'alta integritat. Transformen la xarxa elèctrica de corrent altern en corrent continu meticulosament regulat per a dispositius al costat de la via i utilitzen sistemes sofisticats de bateries/SAI per als centres de control. La inclusió universal de la bateria de reserva a tots els nivells és primordial, garantint que el sistema funcioni correctament durant les interrupcions i les interrupcions del subministrament elèctric, cosa que reforça directament la seguretat ferroviària. Aquest enfocament per capes garanteix que el "corrent" vital d'informació i control no deixi de fluir mai.