Светофор

Светофор

Реферат

Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах, а именно к оптическим (визуальным) световым сигнальным устройствам.

Известны светофоры, у которых питание излучателя осуществляется от источника с невысоким уровнем напряжения, в частности 12 вольт (Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. - М.: Транспорт, 1990. - С.89, рис.2.11). Недостатком подобных устройств является невозможность централизованного электропитания светофоров на станциях, где расстояние от поста управления до светофора значительно и падение напряжения на жилах кабеля является недопустимо большим.

Известны светофоры (Патент РФ 2207745. Светодиодный светофор / Б.С. Сергеев, С.А. Щиголев, В.В. Наговицын. МПК H05B 37/00, B61L 5/18. Опубл. 27.03.2003. Бюл. №18.), включающие источник постоянного напряжения и трансформаторы. Недостатком данного устройства является его сложность и необходимость применения транзисторов и микросхем, надежность функционирования которых при воздействии внешних электрических и электромагнитных воздействий невелика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является светофор с централизованным питанием от источника переменного напряжения, расположенного на посту управления (Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. - М.: Транспорт, 1990. - С.210-211, рис.6.4), включающий источник переменного напряжения, жилы кабельной линии, контакты сигнального реле, трансформатор и излучатель.

Недостатком данного светофора является возможность появления эффекта подсветки ненадлежащего показания светофора за счет наводок переменного напряжения, возникающих из-за наличия емкости между соседними жилами кабеля.

Целью изобретения является исключение эффекта подсветки ненадлежащего показания светофора.

Указанная цель достигается тем, что в светофоре исключено влияние наводок переменного напряжения из-за влияния переменного напряжения, существующего в соседних жилах кабельной линии, соединяющей светофор с постом управления.

Сущность изобретения заключается в том, что в него введены диод, первый и второй конденсаторы, контрольное реле постоянного тока, содержащее первый и второй контакты, источник постоянного напряжения, выходы которого через второй и третий контакты сигнального реле и диод подключены к первой и второй жилам кабельной линии, причем второй выход источника переменного напряжения через последовательно включенные четвертый контакт сигнального реле, первый конденсатор и вторую жилу кабельной линии соединен с точкой соединения первого вывода обмотки контрольного реле постоянного тока и первого вывода второго конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу первичной обмотки трансформатора, а второй вывод обмотки контрольного реле постоянного тока соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, причем вторичная обмотка трансформатора через первый и второй контакты контрольного реле постоянного тока подключена к входам излучателя.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого светофора.

Светофор содержит источник переменного напряжения 1, первый вывод которого через первый контакт 2.1 сигнального реле и первую жилу 3 кабельной линии 4 подключен к первому выводу первичной обмотки 5 трансформатора 6. Выходы источника постоянного напряжения 7 через контакты 2.2 и 2.3 сигнального реле и диод 8 соединены с первой 3 и второй 9 жилами кабельной линии 4. Второй вывод источника переменного напряжения 1 через последовательно включенные контакт 2.4 сигнального реле, первый конденсатор 10 и вторую жилу 9 кабельной линии 4 подключен к точке соединения второго вывода обмотки контрольного реле постоянного тока 11 и первого вывода второго конденсатора 12. Второй вывод обмотки контрольного реле постоянного тока 11 соединен с первым выводом первичной обмотки 5 трансформатора 6, вторичная обмотка 13 которого через первый 14.1 и второй 14.2 контакты контрольного реле постоянного тока 11 подключена к входам излучателя 15. Источник переменного напряжения 1, источник постоянного напряжения 7, первый конденсатор 10 и контакты сигнального реле 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 располагаются на центральном посту управления 16 светофором 17. Контрольное реле постоянного тока 10, второй конденсатор 1 и трансформатор 6 располагаются непосредственно вблизи светофора 17, например, в путевой коробке. Воздействие наводок на жилы 9 и 3 кабельной линии 4 условно показаны источником 18. Предлагаемый светофор работает следующим образом. При выключенном состоянии сигнального реле его контакты 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 разомкнуты. Это обусловливает выключенное состояние контрольного реле постоянного тока 11. Наводки переменного тока от источника 18, которые возникают в жилах 3 и 9 кабельной линии 4 вследствие влияния переменных токов, протекающих по соседним жилам кабельной линии, не оказывают влияния на показание светофора 17, так как контакты 14.1 и 14.2 контрольного реле постоянного тока 11 разомкнуты. В соответствии с этим напряжение на излучатель 15 не поступает.

При включенном состоянии сигнального реле его контакты 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 замыкаются. В кабельную линию 4 по жилам 3 и 9 начинают поступать два вида напряжений: переменное U_~ через первый конденсатор 10 от источника переменного напряжения 1 и постоянное напряжение U₌ через диод 8 от источника 7. Контрольное реле постоянного тока 11 включается и его контакты 14.1 и 14.2 замыкаются.

Переменное напряжение U_~ от источника 1 через конденсаторы 10 и 12 и жилы 3 и 9 кабельной линии 4 поступает на первичную обмотку 5 трансформатора 6, и напряжение вторичной обмотки 13 через замкнутые контакты 14.1 и 14.2 контрольного реле постоянного тока 11 поступает на излучатель 15. Появляется соответствующее показание светофора 17.

Для нормального функционирования светодиодного светофора необходимо выполнение следующего соотношения между напряжениями источников постоянного напряжения 1 и источника переменного напряжения 7: U₌>U_мах~, где U_мах~ - амплитуда функции синусоидального переменного напряжения U_~.

Первый конденсатор 10 препятствует протеканию постоянного тока от источника постоянного напряжения 7 в источник переменного напряжения 1. Второй конденсатор 12 исключает шунтирование постоянного напряжения U₌ в кабельной линии 4.

Предлагаемое техническое решение может найти наибольшее применение в светодиодных светофорах, где в качестве излучателя используется светодиодная матрица, энергопотребление которой существенно меньше, чем у лампы накаливания, а негативное влияние емкостей между жилами кабельной линии существенно больше.

В предлагаемом техническом решении кабельная линия, состоящая из двух жил 3 и 9, выполняет две функции: первая - передача энергии переменного напряжения от источника 1 на излучатель 15, а вторая - передача контрольного сигнала на контрольное реле 11.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении исключено влияние наводок 18, возникающих из-за влияния переменного напряжения, воздействующих на жилы 3 и 9 кабельной линии 4 вследствие наличия емкостей между соседними жилами кабельной линии. Это устраняет возможность появления ненадлежащего сигнала светофора 17.

Светофор, содержащий трансформатор, излучатель, контакты сигнального реле, жилы кабельной линии, источник переменного напряжения, первый выход которого через первый контакт сигнального реле и первую жилу кабельной линии подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что в схему введены диод, первый и второй конденсаторы, контрольное реле постоянного тока, содержащее первый и второй контакты, источник постоянного напряжения, выходы которого через второй и третий контакты сигнального реле и диод подключены к первой и второй жилам кабельной линии, причем второй выход источника переменного напряжения через последовательно включенные четвертый контакт сигнального реле, первый конденсатор и вторую жилу кабельной линии соединен с точкой соединения первого вывода обмотки контрольного реле постоянного тока и первого вывода второго конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу первичной обмотки трансформатора, а второй вывод обмотки контрольного реле постоянного тока соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, причем вторичная обмотка трансформатора через первый и второй контакты контрольного реле постоянного тока подключены к входам излучателя.