СВЕТОСИГНАЛЬНАЯ АЭРОДРОМНАЯ СИСТЕМА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ПИТАНИЕМ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при проектировании светосигнальных систем аэродромов.
Наиболее близким к полезной модели устройством является светосигнальная аэродромная система, содержащая источник переменного напряжения, подключенный к параллельно соединенным первичным обмоткам трансформаторов, распределенным вдоль питающей линии. Вторичная обмотка каждого из трансформаторов соединена с цепями питания светоизлучателя (1). Недостатком известного устройства является неравномерный уровень яркости свечения излучателей («огней») по мере их удаленности от источника напряжения (из-за достаточно высокого падения напряжения в линии). Для выравнивания напряжений питающих цепей «огней» установлены компенсирующие повышающие трансформаторы. Однако это усовершенствование недостаточно эффективно для выравнивания яркости свечения светоизлучателей по длине линии. Кроме того, система имеет узкий диапазон регулирования яркости свечения огней при отсутствии возможности диагностики состояния светоизлучателей.
Техническим результатом, которого можно достичь при реализации полезной модели, является обеспечение равномерности яркости свечения светоизлучателей по длине линии системы, расширение диапазона регулирования яркости их свечения и обеспечение возможности диагностики состояния светоизлучателей.
Технический результат достигается тем, что в светосигнальной аэродромная системе, содержащей источник переменного напряжения, подключенный к параллельно соединенным входным цепям блоков питания светоизлучателей, распределенных вдоль питающей линии, в состав блока питания каждого из светоизлучателей входит фильтр, соединенный с выпрямителем, выход которого присоединен к стабилизатору входного напряжения инвертора, выходные выводы инвертора подключены к первичной обмотке понижающего трансформатора, вторичная обмотка которого присоединена к цепям питания светоизлучателя, при этом цепи управления инвертором соединены через драйвер с работающим в режиме широтно-импульсного регулирования блоком управления инвертора, регулирующий вход которого соединен с выходом задатчика фиксированных уровней яркости светоизлучателя, управляемого командой регулирования яркости, поступающей с соответствующего выхода блока управления системы, обеспечивающего формирование соответствующей команды при поступлении информации о коде номера светоизлучателя, снимаемого с индикатора кода его номера.
Кроме того, в цепь питания каждого светоизлучателя может быть включен датчик его состояния, выход которого подключен к соответствующему информационному входу блока управления системы, обеспечивающего формирование соответствующих команд на своих дополнительных выходах, присоединенных к входу управления введенного в состав драйвера коммутатора, разрешающего либо блокирующего прохождение сигналов с блока управления инвертора на его управляющие цепи при исправном либо неисправном состоянии светоизлучателя.
Блок управления инвертора может содержать задающий генератор низкой частоты, выход которого соединен с генератором пилообразного напряжения, выходом подключенного к первому входу компаратора, второй вход которого является регулирующим входом блока управления инвертора, а выход компаратора соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой присоединен к выходу генератора высокой частоты.
На Фиг.1 представлена электрическая схема светосигнальной аэродромной системы.
На Фиг.2 представлены временные диаграммы работы схемы.
Устройство (Фиг.1) содержит источник переменного напряжения 1, выполненный, например, в виде трансформатора 2, вторичная обмотка которого подключена к параллельно соединенным входным цепям блоков питания 3 светоизлучателей 4, распределенных вдоль питающей линии. В состав каждого блока питания 3 входит входной фильтр 5, соединенный с выпрямителем 6, выход которого соединен со стабилизатором 7 входного напряжения инвертора 8. Выходные выводы инвертора 8 подключены к первичной обмотке понижающего трансформатора, вторичная обмотка которого присоединена к цепям питания светоизлучателя 4. Цепи управления инвертором соединены через драйвер 9 с блоком управления инвертора 10, работающим в режиме широтно-импульсного регулирования. Регулирующий вход блока управления 10 инвертора соединен с выходом задатчика фиксированных уровней яркости 11 светоизлучателя 4, который управляется командой регулирования яркости (А1), поступающей с соответствующего его номеру выхода блока управления системы 12.
В цепь питания каждого светоизлучателя 4 включен датчик 13 его состояния, выход которого подключен к информационному входу блока управления системы 12. Датчик может быть выполнен по любой известной схеме датчика тока. Дополнительные выходы блока управления системы 12 присоединены к входу управления введенного в состав драйвера 9 коммутатора, разрешающего либо блокирующего прохождение сигналов с блока управления инвертора при исправном либо неисправном состоянии светоизлучателя 4. Блок управления 10 выполнен по схеме широтно-импульсного модулятора, который состоит из регулятора ширины импульсов и генератора высокой частоты 14, выходами подключенных к соответствующим входам узла совпадения 15. Регулятор ширины импульсов включает в себя задающий генератор низкой частоты 16, генератор пилообразного напряжения 17 и компаратор 18.
Блок управления системы 12 обеспечивает формирование команды регулирования яркости (А1) при выявлении необходимости изменения яркости и одновременном поступлении информации о номере (N) светоизлучателя, поступающей с индикатора кода его номера 19. Блок управления 12 также выдает команду на блокирование (В1) либо разрешение (С1) прохождения сигналов с блока управления инвертора при совместном поступлении сигналов с датчика состояния 13 светоизлучателя (В) и индикатора кода его номера 19 (N).
Устройство работает следующим образом
При подключении системы к источнику электроэнергии переменное напряжение с выхода выпрямителя 6 поступает на вход стабилизатора 7, формирующего на входе инвертора 8 стабилизированное напряжение постоянного тока. Выходное переменное напряжение инвертора 8 подводится через понижающий трансформатор к цепям питания светоизлучателя 4. Блок управления 10 инвертора формирует сигналы управления, изменяющиеся в соответствии с законом широтно-импульсного регулирования (Фиг.2). Переменное напряжение высокой частоты U14, поступающее с генератора высокой частоты 14, модулируется выходными сигналами U18 регулятора ширины импульсов, на один из входов компаратора 18 которого поступает напряжение U17 (с генератора пилообразного напряжения 17), а на другой - напряжение U11 (с выхода задатчика фиксированных уровней яркости 11 светоизлучателя 4). Выход блока управления 10 соединен с управляющими цепями инвертора 8 посредством драйвера 9, основной функцией которого является согласование выходных цепей блока 10 с управляющими цепями инвертора 8. На выходе инвертора (обмотках подключенного к нему понижающего трансформатора) формируется переменное напряжение, изменяемое в соответствии с величиной напряжения U10, в свою очередь, зависящего от изменения выходного напряжения задатчика уровня 11. Таким образом, уровень яркости светоизлучателя можно регулировать с помощью изменения выходного напряжения задатчика уровня 11. Команды перехода на тот или иной уровень яркости (А1) задаются блоком управления системы 12.
В системе освещения осуществляется также диагностика исправного состояния светоизлучателя (по принципу «да»-«нет»). При рабочем состоянии «огня» либо выходе из строя сигнал с его датчика (С) либо (В) совместно с кодом (N) номера поступает на блок управления системы, идентифицируется, после чего формируется команда (С1) либо (В1) на разрешение либо блокировку прохождения сигналов с блока управления 10 инвертора на его управляющие цепи. Данный процесс реализуется внутри блока 12, например, схемой совпадения, в которой на входы заведены сигналы с блоков 13 и 19.
Команды (В1, С1) подаются на вход управления коммутатора, входящего в состав драйвера 9. При замене «огня» блок управления системой 12 выдает команду разрешения (С1) подачи напряжения в цепи питания светоизлучателя.
Таким образом, введение индивидуальных блоков питания для каждого из излучателей позволило:
- исключить зависимость яркости свечения «огней» от места их расположения на питающей линии. Данный процесс реализован за счет подачи стабильных напряжений на светоизлучатели (путем стабилизации входных напряжений инверторов);
- обеспечить возможность управления яркостью свечения «огней» с помощью внешнего блока управления системой. Данный процесс реализован за счет выполнения блока управления инвертором в виде широтно-импульсного регулятора, корректирующего величину напряжения питания светоизлучателей в соответствии с требуемым уровнем яркости их свечения. Реализация такого способа управления яркостью свечения позволила расширить диапазон регулирования и повысить степень точности регулирования;
- обеспечить возможность диагностики состояния светоизлучателей и место их расположения (соответственно номеру). Данный процесс реализован за счет введения индикаторов кода номера светоизлучателей, датчиков их состояния и коммутирующих узлов, управляющих подачей питания на светоизлучатели.
Полезная модель может быть рекомендована при проектировании светосигнальных систем для небольших некатегорированных аэродромов.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
Каталог ЗАО «Инженерный Центр» Электролуч. Специальное светосигнальное оборудование. Светосигнальный комплекс «Маркер-МО1», c.3 E-maill el-luch@sci.smolensk.ru, 1997