СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТОФОР

Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, устанавливаемым вдоль маршрута следования железнодорожных составов или локомотивов, с целью регулирования движения поездов.
Известен светодиодный светофор, содержащий светодиодную цепь, состоящую из последовательного соединения согласно включенных К первых светодиодов и резистора, К вторых светодиодов, каждый из которых подключен встречно-параллельно одноименному светодиоду первой светодиодной цепи, источник переменного напряжения, первый и второй источники постоянного напряжения, контакты первого и второго сигнальных реле, в котором фронтовой контакт первого сигнального реле соединен с положительным полюсом первого источника постоянного напряжения, отрицательный полюс которого подключен к одному из выводов светодиодной цепи, тыловой контакт первого сигнального реле соединен с общим контактом второго сигнального реле, фронтовой контакт которого подключен к первому полюсу источника переменного напряжения, а тыловой контакт соединен с отрицательным полюсом второго источника постоянного напряжения, второй полюс источника переменного напряжения и положительный полюс второго источника постоянного напряжения подключены к отрицательному полюсу первого источника постоянного напряжения, (RU №2239575, B61L 5/18, G08G 1/095, Н05В 37/00, опубл. 10.11.2004 г.).
Недостатком известного светодиодного светофора является низкая надежность, так как в случае неисправности диодов красного цвета излучения в его соответствующей светодиодной цепи, вместо желтого сигнала на светофоре может появиться зеленый сигнал, разрешающий движение поездов с большей скоростью. Такое событие является опасным отказом, не допустимым в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики, обеспечивающих безопасность движения поездов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является светодиодный светофор, содержащий источник электропитания, контакты зеленого и желтого сигнальных реле, первую и вторую светодиодные цепи различного цвета излучения, состоящие из последовательного соединения согласно включенных К светодиодов и резистора, в котором общий контакт зеленого сигнального реле соединен с одним из полюсов источника электропитания, другой полюс которого подключен к первым выводам светодиодных цепей, второй вывод первой светодиодной цепи соединен с тыловым контактом зеленого сигнального реле, фронтовой контакт которого подключен ко второму выводу второй светодиодной цепи и фронтовому контакту желтого сигнального реле, общим контактом соединенного с общим контактом зеленого сигнального реле. (RU №2237290, G08G 1/095, опубл. 27.09.2004 г.).
Недостатком данного светодиодного светофора является низкая надежность. Так, в случае обрыва в светодиодной цепи светодиодов красного цвета излучения при включении желтого сигнального реле вместо желтого сигнала на светофоре появится зеленый сигнал, разрешающий движение поездов с большей скоростью. Кроме того, при выходе из строя большей части светодиодов красного цвета излучения вследствие их коротких замыканий при сохранении проводимости светодиодной цепи, после включения желтого сигнального реле сигнал на светофоре будет также восприниматься как зеленый сигнал, разрешающий движение поездов с большей скоростью. Оба эти события является опасным отказом, не допустимым в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики, обеспечивающих безопасность движения поездов.
Задача полезной модели заключается в повышении надежности светодиодного светофора.
Технический результат достигается тем, что светодиодный светофор, содержащий источник электропитания, контакты зеленого и желтого сигнальных реле, первую и вторую светодиодные цепи различного цвета излучения, состоящие из последовательного соединения согласно включенных К светодиодов и резистора, общие контакты зеленого и желтого сигнальных реле подключены к первому полюсу источника электропитания, фронтовые контакты сигнальных реле подключены к первому выводу первой светодиодной цепи, второй вывод первой светодиодной цепи подключен к второму выводу второй светодиодной цепи, введены дополнительный контакт желтого сигнального реле, контрольное реле и предохранитель, тыловой контакт зеленого сигнального реле через обмотку контрольного реле и предохранитель подключен к первому выводу второй светодиодной цепи, ворой полюс источника электропитания подключен к общему контакту контрольного реле, фронтовой контакт которого подключен к фронтовому контакту дополнительного контакта желтого сигнального реле, общий контакт которого подключен к вторым выводам светодиодных цепей, а тыловой контакт подключен к второму полюсу источника электропитания.
Схема светодиодного светофора представлена на чертеже.
Светодиодный светофор содержит источник электропитания 1, контакты зеленого 2 и желтого 3 сигнальных реле, первую светодиодную цепь 4, состоящую из последовательного соединения согласно включенных светодиодов 4.1, …, 4.К зеленого цвета излучения и резистора 5, вторую светодиодную цепь 6, состоящую из последовательного соединения согласно включенных светодиодов 6.1, …, 6.К красного цвета излучения и резистора 7, дополнительный контакт 8 желтого сигнального реле 3, контрольное реле 9, контакт контрольного реле 10 и предохранитель 11. Общие контакты зеленого 2 и желтого 3 сигнальных реле подключены к первому полюсу 1.1 источника электропитания 1. Фронтовые контакты зеленого 2 и желтого 3 сигнальных реле подключены к первому выводу 12 первой светодиодной цепи 4. Второй вывод 13 первой светодиодной цепи 4 подключен к второму выводу 14 второй светодиодной цепи 6. Тыловой контакт зеленого сигнального реле 2 через обмотку контрольного реле 9 и предохранитель 11 подключен к первому выводу 15 второй светодиодной цепи 6. Второй полюс 1.2 источника электропитания 1 подключен к общему контакту 10 контрольного реле 9, фронтовой контакт 10 которого подключен к фронтовому контакту дополнительного контакта 8 желтого сигнального реле 3, общий контакт которого подключен к вторым выводам 13 и 14 светодиодных цепей 4 и 5 соответственно. Тыловой контакт дополнительного контакта 8 желтого сигнального реле 3 подключен к второму полюсу 1.2 источника электропитания 1.
B
В качестве контрольного реле 9 в заявляемом светодиодном светофоре использовано реле ОМШМ-1, имеющее коэффициент возврата К=0,5 (Сороко В.И., Милюков В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник: в 2 кн. Кн.1. 3-е изд. М.: НПФ «Планета», 2000 г., таблица 118). Это реле гарантирует надежное отпускание своего якоря при уменьшении тока на 50% и более, что будет наблюдаться при любом обрыве в контролируемой светодиодной цепи 6. В качестве предохранителя 11 в заявляемом светодиодном светофоре использован предохранитель типа 20871, нить которого расплавляется при двукратном увеличении тока по отношению к его номинальному значению (Там же, таблица 263). Этот предохранитель гарантирует отключение контролируемой светодиодной цепи 6 от источника электропитания при коротком замыкании половины и более светодиодов светодиодной цепи 6, сопровождаемом сохранением ее проводимости.
Светодиодный светофор работает следующим образом. В исходном состоянии зеленое 2 и желтое 3 сигнальные реле выключены. По цепи: вывод 1.1 источника электропитания 1 - тыловой контакт зеленого сигнального реле 2 - обмотка контрольного реле 9 - предохранитель 11 - исправная вторая светодиодная цепь 6 - тыловой контакт дополнительного контакта 8 желтого сигнального реле 3 - вывод 1.1 источника электропитания 1 протекает ток. На светофоре включен красный сигнал.
При включении зеленого сигнального реле 2 и выключенном сигнальном реле желтого огня 3 образуется следующая электрическая цепь: вывод 1.1 источника электропитания 1 - фронтовой контакт зеленого сигнального реле 2 - первая светодиодная цепь 4 - вывод 1.2 источника электропитания 1. На светофоре включен зеленый сигнал.
При включении желтого сигнального реле 3 и выключенном состоянии зеленого сигнального реле 2 образуются электрические цепи, проходящие через обе светодиодные цепи 5 и 6 и через последовательно включенные фронтовой контакт дополнительного контакта 8 желтого сигнального реле 3 и фронтовой контакт 10 контрольного реле 9, который будет замкнут при исправности светодиодной цепи 6. Суммирование спектров излучения светодиодов первой 5 и второй 6 светодиодных цепей в одной конструктивно законченной светодиодной матрице определяет желтое свечение светодиодов. На светофоре включен желтый сигнал.
При перегорании светодиодов 6.1, …, 6.К без образования короткого замыкания или при обрыве в соединительном монтаже светодиодной цепи 6, контрольное реле 10 выключается. Его контактом 10 размыкается цепь электропитания обеих светодиодных цепей 5 и 6. При коротком замыкании половины и более светодиодов 6.1, …, 6.К светодиодной цепи 6 нить предохранителя 11 сгорает, вследствие чего выключается контрольное реле 9, контактом 10 которого размыкается цепь электропитания обеих светодиодных цепей 5 и 6. В обоих этих случаях на светофоре отсутствует сигнальное показание, что соответствует защитному отказу светодиодного светофора, допустимому в устройствах автоматики и телемеханики, обеспечивающих безопасность движения поездов.
Таким образом, введение дополнительного контакта желтого сигнального реле, контрольного реле и предохранителя повышает надежность светодиодного светофора, так как не допускает ложного включения сигнала, разрешающего движение поездов с большей скоростью, чем это допустимо по условиям обеспечения безопасности их следования.