Hệ thống tín hiệu đường sắt đòi hỏi độ tin cậy tuyệt đối, do đó nguồn điện mạnh mẽ là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn vận hành. 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.

Cách vận hành và các tính năng chính:

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

2. Đầu ra ổn định & Bảo vệ: Mạch phản hồi (IC PWM + bộ ghép quang) liên tục giám sát đầu ra, tự động điều chỉnh để duy trì độ ổn định (độ điều chỉnh

1) Bảo vệ quá áp/thiếu áp (OVP/UVP): Các biện pháp bảo vệ chống lại sự bất thường của lưới điện.

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

3) Bảo vệ quá nhiệt (OTP): Ngăn ngừa các nguy cơ nhiệt.

4) Chống sét lan truyền: Giảm thiểu tác động của sét đánh hoặc xung điện đột ngột.

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

Ứng dụng chính và nguồn năng lượng:

1. Trang thiết bị bên đường đua: Điều này bao gồm các thành phần thiết yếu như mạch điện đường ray (phát hiện sự hiện diện của tàu), tín hiệu (hiển thị trạng thái) và máy chuyển mạch. Chúng chủ yếu hoạt động trên... Điện áp một chiều 24V hoặc 48V, bắt nguồn từ:

1) Chuyển đổi nguồn điện tại chỗ: Nguồn điện lưới AC (thường là 110V/230V AC một pha hoặc 400V AC ba pha) được cấp đến các vỏ thiết bị đặt dọc đường ray. Bộ nguồn (PSU)Các bộ nguồn này chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) ổn định, được điều chỉnh theo yêu cầu, tích hợp bộ lọc và bảo vệ chống xung điện.

2) Pin dự phòng: Điều quan trọng là, Ắc quy chì-axit điều chỉnh bằng van (VRLA) Chúng được tích hợp trong hệ thống nguồn điện (PSU). Chúng cung cấp nguồn điện dự phòng tức thời trong trường hợp mất điện lưới AC, đảm bảo hoạt động liên tục trong nhiều giờ, cho phép tàu di chuyển an toàn hoặc đưa các đoạn đường ray về trạng thái an toàn. Hệ thống phân phối điện DC này thường được bố trí theo hình tia, với các nguồn cấp điện có cầu chì cho từng thiết bị riêng lẻ.

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

1) Bộ nguồn dự phòng (UPS): Các hệ thống này lấy nguồn điện xoay chiều, chỉnh lưu thành dòng điện một chiều để sạc các thiết bị lớn. các bộ pin (thường là VRLA), sau đó chuyển đổi trở lại thành dòng điện xoay chiều (thường là 230V AC) cho các thiết bị điều khiển nhạy cảm. Pin cung cấp nguồn dự phòng liền mạch trong trường hợp mất điện lưới.

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

Nước hoa: Hệ thống cấp nguồn tín hiệu đường sắt là những hệ thống có độ tin cậy cao. Chúng chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thô thành dòng điện một chiều được điều chỉnh tỉ mỉ cho các thiết bị ven đường ray và sử dụng các hệ thống UPS/pin tiên tiến cho các trung tâm điều khiển. Việc tích hợp pin dự phòng ở tất cả các cấp là tối quan trọng, đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác ngay cả khi có sự cố và mất điện, trực tiếp hỗ trợ an toàn đường sắt. Cách tiếp cận nhiều lớp này đảm bảo "dòng chảy" thông tin và điều khiển quan trọng không bao giờ ngừng lại.