СВЕТОФОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Заявляемая полезная модель относится к технике световой сигнализации, именно к светофорам и может найти применение на железнодорожном транспорте в качестве сигнальных и указывающих огней.
На железных дорогах России широко применяется типовая светофорная система для железнодорожного транспорта (Типовое проектное решение 501-0-98. Схемы маршрутной релейной централизации МРЦ - 13. Типовая схема 501-0-98 Альбом III 1121/3-25), содержащая светофорную головку с сигнальными огнями, выполненными на лампах, устройство согласования с системой железнодорожной автоматики (ЖАТ), огневое реле блока маршрутной релейной сигнализации, обеспечивающее контроль сигнальных огней светофорной головки, блок включения режима мигания управления и контроля светофорной головки с сигнальными огнями, выполненными на лампах. Устройство согласования с системой железнодорожной ЖАТ выполнено в виде преобразователя напряжения на основе понижающих трансформаторов напряжения, число которых равно числу сигнальных огней светофорной головки.
Недостатками известной типовой светофорной системы является то, что:
- использование в сигнальных огнях светофорной головки ламп приводит к большим эксплуатационным расходам (частая замена ламп), низкой энергетической эффективности, высоким затратам электроэнергии;
- поступающее на светофорную головку напряжение питания в 220 В является опасным для обслуживающего ее персонала;
- есть высокая вероятность подпитки (и подсветки) светофорной головки при выключенном световом сигнале через сообщение жил или пониженное сопротивление изоляции или емкость кабеля.
Все это снижает надежность всей системы и ухудшает правильность восприятия машинистом дорожной ситуации, т. е. снижается уровень безопасности на железнодорожном транспорте.
7
Известна светофорная система для железнодорожного транспорта (Россия, полезная модель №36328, МПК B61L 5/18, опубликована 10.03.2004), которая содержит признаки, совпадающие со следующими существенными признаками заявляемой полезной модели: светофорную головку с сигнальными огнями на светодиодах, устройство согласования с системой ЖАТ, выполненное в виде преобразователя напряжения, вынесенного за пределы светофорной головки с сигнальными огнями на светодиодах на пост электрической централизации, огневое реле блока релейной маршрутной сигнализации системы ЖАТ.
К недостаткам прототипа можно отнести следующее: при большом удалении поста электрической централизации от светофорной головки из-за управляющего сигнала на переменном токе появляется вероятность подпитки не включенной светофорной головки через сообщение жил кабеля.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение безопасности работы светофорной системы со светофорной головкой на светоизлучающих диодах и минимизация затрат по ее использованию на Российских железных дорогах.
Решение поставленной задачи достигается тем, что светофорная система для железнодорожного транспорта содержит светофорную головку с сигнальными огнями на светоизлучающих диодах, устройство согласования с системой ЖАТ, выполненное в виде преобразователя напряжения, вынесенного за пределы светофорной головки с сигнальными огнями на светоизлучающих диодах на пост электрической централизации (ЭЦ), огневое реле блока релейной маршрутной сигнализации системы ЖАТ.
От прототипа светофорная система для железнодорожного транспорта отличается тем, что в нее введен диодный выпрямитель, вход которого подключен к преобразователю напряжения, а выход - к входу огневого реле блока релейной маршрутной сигнализации системы (ЖАТ). На входе каждого из сигнальных огней светофорной головки на светоизлучающих диодах установлен индуктивно-емкостной фильтр.
Использование в светофорной системе указанной выше совокупности существенных признаков позволит обеспечить следующий технический результат:
1. Гальванически полностью развязать светофорную головку от общей сети питания, что исключает вероятность подпитки не включенного светофорного сигнала светофорной головки через сообщение жил, или пониженное сопротивление изоляции кабеля.
2. Исключить влияние на схему светофорной головки переменного напряжения подпитки через межжильную емкость кабеля из-за очень низкого сопротивления по входным клеммам головки для переменного напряжения 50Гц при большом удалении поста электрической централизации от светофорной головки.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется принципиальной электрической схемой светофорной системы для железнодорожного транспорта.
Светофорная система состоит из понижающего трансформатора напряжения 1, предохранителей 2.1 и 2.2, диодного выпрямителя 3, блока маршрутной релейной централизации 4 (как и в типовой схеме), блока включения режима мигания управления и контроля 5 (как и в типовой схеме), светофорной светодиодной головки 6. Блок маршрутной релейной сигнализации 4 включает огневые реле 7, 8, входы которых подключены к выходу диодного выпрямителя 3. Светофорная светодиодная головка 6 состоит из шести сигнальных огней с оптическими светодиодными системами: К - красного света свечения, Ж - желтого, 3 - зеленого, 2Ж - второго желтого, 23 -второго зеленого и Б - белого. На входе схемы каждого из сигнальных огней установлен индуктивно-емкостной датчик (на принципиальной электрической схемой условно не показан).
Поясним работу заявляемой светофорной системы.
На выходе вторичной обмотки понижающего трансформатора напряжения 1 формируется переменное сверхнизкое безопасное напряжение, соответствующее номинальному току через светофорную светодиодная головку 6. Это напряжение выпрямляется диодным мостом 3. Через огневые реле 7, 8 блока маршрутно-релейной централизации 4 сигнал постоянного тока поступает на светодиоды светофорной светодиодной головки 6, при этом обеспечивается гальваническая развязка цепей питания светодиодов светофорной головки с сетью 220 В 50 Гц. Предохранители 2.1, 2.2 - штатные для типовой схемы. Индуктивно-емкостной фильтр на входе схемы каждого из сигнальных огней светофорной головки существенно снижает ее входное сопротивление переменному напряжению подпитки через межжильную емкость кабеля, из-за чего схема практически не реагирует на переменное напряжение.
Таким образом, при работе заявляемой светофорной системы предотвращается ложная подсветка головки светофора при
выключенных сигналах. Тем самым повышается безопасность работы всей системы. Кроме того, значительно снизятся расходы по внедрению на железных дорогах России заявляемой светофорной системы за счет использования блоков типовой светофорной системы для железнодорожного транспорта с ламповыми светофорными головками.
Опытные образцы светофорной системы по заявляемой полезной модели были разработаны на ФГУП «ПО «УОМЗ» совместно с УО ВНИИЖТ и в настоящее время проходят испытания на полигоне Свердловской железной дороги - ст. Свердловск - Сортировочный, сигналы М79, М127, М129, М135, М133. В результате испытаний получено, что на максимальном удалении светофора от поста ЭЦ на светодиодах головки максимально возможная подпитка всего порядка 2В, что в 8 раз меньше номинального напряжения питания светодиодов головки.