Hệ thống tín hiệu đường sắt đòi hỏi độ tin cậy tuyệt đối, do đó nguồn điện mạnh mẽ là yếu tố thiết yếu cho hoạt động an toàn. Các hệ thống này sử dụng nhiều nguồn điện khác nhau, được thiết kế riêng cho các chức năng quan trọng trên toàn mạng lưới.

Hoạt động và các tính năng chính:

1. Đầu vào rộng & Hiệu suất cao: SMPS xử lý các biến động điện áp lưới đáng kể (AC 85V–264V). Chúng chỉnh lưu và lọc đầu vào AC thành DC, sau đó sử dụng chuyển mạch PWM tần số cao (thông qua MOSFET) để tạo xung. Một biến áp điều chỉnh điện áp đồng thời cung cấp khả năng cách ly thiết yếu, tạo ra đầu ra DC chính xác, ổn định (24V, 48V, 110V) với hiệu suất >90%, giảm thiểu tổn thất và nhiệt.

2. Đầu ra và bảo vệ ổn định: Vòng phản hồi (IC PWM + bộ ghép quang) liên tục theo dõi đầu ra, điều chỉnh linh hoạt để duy trì độ ổn định (điều chỉnh

1）Bảo vệ quá áp/thấp áp (OVP/UVP): Bảo vệ chống lại các bất thường của lưới điện.

2）Bảo vệ quá dòng/ngắn mạch (OCP/SCP): Giới hạn dòng điện hoặc tắt máy khi có lỗi đầu ra.

3）Bảo vệ quá nhiệt (OTP): Ngăn ngừa các mối nguy hiểm về nhiệt.

4）Bảo vệ chống sét lan truyền: Giảm thiểu hiện tượng sét đánh hoặc chuyển mạch đột ngột.

3. Dự phòng và sao lưu: Các hệ thống quan trọng (liên động, điều khiển tàu) sử dụng SMPS song song dự phòng "N+1" với khả năng chuyển đổi dự phòng liền mạch (

Ứng dụng chính và nguồn điện:

1. Thiết bị đường ray: Điều này bao gồm các thành phần quan trọng như mạch đường ray (phát hiện sự hiện diện của tàu), tín hiệu (hiển thị các khía cạnh) và máy điểm (chuyển mạch). Chúng chủ yếu hoạt động trên 24V hoặc 48V DC, bắt nguồn từ:

1) Chuyển đổi năng lượng cục bộ: Nguồn điện xoay chiều (thường là 110V/230V AC một pha hoặc 400V AC ba pha) được cung cấp cho các vỏ hộp đặt bên đường ray Bộ cấp nguồn (PSU). Các PSU này chuyển đổi AC thành DC ổn định, được điều chỉnh theo yêu cầu, kết hợp chức năng lọc và bảo vệ quá áp.

2) Pin dự phòng: Điều quan trọng là, Pin axit chì điều chỉnh bằng van (VRLA) được tích hợp trong hệ thống PSU. Chúng cung cấp nguồn điện dự phòng ngay lập tức khi mất điện lưới AC, đảm bảo hoạt động liên tục trong nhiều giờ, cho phép tàu di chuyển an toàn hoặc đưa các khu vực về trạng thái an toàn khi có sự cố. Hệ thống phân phối điện một chiều này thường được bố trí theo hướng xuyên tâm, với nguồn cầu chì cho từng thiết bị.

2. Trung tâm điều khiển và liên động: "Bộ não" của hệ thống tín hiệu (ví dụ: liên động rơle, liên động/RBC dựa trên máy tính, bảng điều khiển/máy trạm) cần nguồn điện ổn định. Chúng thường sử dụng:

1) Bộ nguồn liên tục (UPS): Các hệ thống này lấy nguồn điện xoay chiều đầu vào, chỉnh lưu thành DC để sạc điện áp lớn ngân hàng pin (thường là VRLA), sau đó đảo ngược trở lại thành AC (thường là 230V AC) cho các thiết bị điều khiển nhạy cảm. Pin cung cấp nguồn dự phòng liền mạch khi mất điện lưới.

2) Nguồn cấp dữ liệu dự phòng: Các trung tâm quan trọng thường có nguồn điện xoay chiều kép độc lập từ các trạm biến áp riêng biệt để tăng cường khả năng phục hồi trước khi UPS hoạt động.

Nước hoa: Nguồn điện tín hiệu đường sắt là hệ thống có tính toàn vẹn cao. Chúng chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thô thành nguồn điện một chiều được điều chỉnh tỉ mỉ cho các thiết bị trên đường ray và sử dụng hệ thống UPS/ắc quy tinh vi cho các trung tâm điều khiển. Việc trang bị ắc quy dự phòng ở mọi cấp độ là tối quan trọng, đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác ngay cả khi xảy ra sự cố mất điện, trực tiếp hỗ trợ an toàn đường sắt. Phương pháp tiếp cận phân lớp này đảm bảo "dòng chảy" thông tin và điều khiển thiết yếu luôn được duy trì.