ПЯТИЗНАЧНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТОФОР

Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, устанавливаемым вдоль маршрута следования локомотивов или составов и осуществляющих регулирование движения поездов.
Известен пятизначный светодиодный светофор, содержащий источник электропитания, контакты трех сигнальных реле, первую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов зеленого цвета, вторую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов синего цвета, и третью светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов красного цвета, в котором общий контакт первого сигнального реле соединен с одним из полюсов источника электропитания, входной вывод первой светодиодной цепи зеленого цвета подключен к фронтовому контакту первого сигнального реле, а ее выходной вывод соединен с тыловым контактом первого сигнального реле и с общим контактом второго сигнального реле, фронтовой контакт второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи синего цвета, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом второго сигнального реле и с общим контактом третьего сигнального реле, а фронтовой контакт третьего сигнального реле подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи красного цвета, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом третьего сигнального реле и с другим полюсом источника электропитания (RU №2278417, B61L 23/00, G08G 1/095, опубл. 20.06.2006 г.).
Недостатком известного пятизначного светодиодного светофора является низкая надежность, так как при неисправности светодиодов красного или синего цвета излучения на светофоре может появиться сигнал, разрешающий движение поездов с более высокой скоростью, чем это допустимо по условиям безопасности.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является пятизначный светодиодный светофор, содержащий источник переменного напряжения, конденсатор, три светодиодные цепи, первая из которых выполнена на светодиодах зеленого, вторая - синего, третья - красного цвета излучения, контактные группы трех сигнальных реле, три выпрямительных диода и диодный мост, первый входной вывод которого подключен к первому полюсу источника переменного напряжения, а второй входной вывод через конденсатор - к второму полюсу источника переменного напряжения, первый выходной вывод диодного моста подключен к общему контакту контактной группы первого сигнального реле, а второй выходной вывод - к выходным выводам светодиодных цепей, фронтовой контакт контактной группы первого сигнального реле подключен к входному выводу первой светодиодной цепи и к катоду первого выпрямительных диода, а тыловой контакт контактной группы первого сигнального реле - к общему контакту контактной группы второго сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду второго выпрямительного диода, а тыловой контакт - к общему контакту первой контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода, а тыловой контакт - к катоду третьего выпрямительного диода, катод второго выпрямительного диода подключен к общему контакту второй контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к анодам первого и третьего выпрямительных диодов, а фронтовой контакт контактной группы второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи (RU №2278416, B61L 23/00, G08G 1/095, опубл. 27.03.2006 г.).
Недостатком данного пятизначного светодиодного светофора является низкая надежность, так как при неисправности светодиодов красного или синего цвета излучения на светофоре может появиться сигнал, разрешающий движение поездов с более высокой скоростью, чем это допустимо по условиям безопасности.
Задача полезной модели заключается повышении надежности пятизначного светодиодного светофора.
Технический результат достигается тем, что в пятизначный светодиодный светофор, содержащий источник переменного напряжения, конденсатор, три светодиодные цепи, первая из которых выполнена на светодиодах зеленого, вторая - синего, третья - красного цвета излучения, контактные группы трех сигнальных реле, три выпрямительных диода и диодный мост, первый входной вывод которого подключен к первому полюсу источника переменного напряжения, а второй входной вывод через конденсатор - к второму полюсу источника переменного напряжения, первый выходной вывод диодного моста подключен к общему контакту контактной группы первого сигнального реле, а второй выходной вывод - к выходным выводам светодиодных цепей, фронтовой контакт контактной группы первого сигнального реле подключен к входному выводу первой светодиодной цепи и к катоду первого выпрямительного диода, а тыловой контакт контактной группы первого сигнального реле - к общему контакту контактной группы второго сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду второго выпрямительного диода, а тыловой контакт - к общему контакту первой контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода, а тыловой контакт - к катоду третьего выпрямительного диода, катод второго выпрямительного диода подключен к общему контакту второй контактной группы третьего сигнального реле, введены два контрольных реле, причем тыловой контакт первой контактной группы третьего сигнального реле через обмотку первого контрольного реле подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи, фронтовой контакт контактной группы второго сигнального реле через обмотку второго контрольного реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи, фронтовой контакт первой контактной группы третьего сигнального реле подключен к фронтовому контакту первой контактной группы второго контрольного реле и к общему контакту первой контактной группы первого контрольного реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду первого выпрямительного диода, фронтовой контакт второй контактной группы третьего сигнального реле подключен к общему контакту первой контактной группы второго контрольного реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода.
Схема пятизначного светодиодного светофора представлена на чертеже.
Пятизначный светодиодный светофор содержит источник переменного напряжения 1, конденсатор 2, три светодиодные цепи 3.1, 3.2, 3.3, первая из которых выполнена на светодиодах 3.1.1-3.1.К зеленого, вторая - на светодиодах 3.2.1-3.2.К синего, третья - на светодиодах 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения, контактные группы 4, 5, 6 трех сигнальных реле, три выпрямительных диода 7, 8, 9, диодный мост 10, и два контрольных реле 11 и 12. Первый входной вывод 10.1 диодного моста 10 подключен к первому полюсу 1.1 источника переменного напряжения 1, а второй его входной вывод 10.2 через конденсатор 2 - к второму полюсу 1.2 источника переменного напряжения 1. Первый выходной вывод 10.3 диодного моста 10 подключен к общему контакту контактной группы 4 первого сигнального реле, а второй выходной его вывод 10.4 - к выходным выводам светодиодных цепей 3.1, 3.2, 3.3. Фронтовой контакт контактной группы 4 первого сигнального реле подключен к входному выводу первой светодиодной цепи 3.1 и к катоду первого выпрямительного диода 7. Тыловой контакт контактной группы 4 первого сигнального реле подключен к общему контакту контактной группы 5 второго сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду второго выпрямительного диода 8, а тыловой контакт - к общему контакту первой контактной группы 6.1 третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода 9, а тыловой контакт - к катоду третьего выпрямительного диода 9. Катод второго выпрямительного диода 8 подключен к общему контакту второй контактной группы 6.2 третьего сигнального реле. Тыловой контакт первой контактной группы 6.1 третьего сигнального реле через обмотку первого контрольного реле 11 подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи 3.3. Фронтовой контакт контактной группы 5 второго сигнального реле через обмотку второго контрольного реле 12 подключен к входному выводу второй светодиодной цепи 3.2. Фронтовой контакт первой контактной группы 6.1 третьего сигнального реле подключен к общему контакту 11.1 и к фронтовому контакту 12.1 контактных групп первого и второго контрольных реле 11 и 12. Фронтовой контакт второй контактной группы 6.2 третьего сигнального реле через включенные последовательно фронтовые контакты контактных групп 11.1 и 12.1 первого 11 и второго 12 контрольных реле подключен к аноду первого выпрямительного диода 7.
На чертеже показаны так же вторые контактные группы 11.2 и 12.2 соответственно первого 11 и второго 12 контрольных реле, подключаемые к средствам телеконтроля состояния заявляемого пятизначного светодиодного светофора.
Пятизначный светодиодный светофор работает следующим образом.
В исходном состоянии пятизначного светодиодного светофора все три сигнальных реле выключены. Тыловые контакты контактной группы 4 первого сигнального реле, контактной группы 5 второго сигнального реле и первой контактной группы 6.1 третьего сигнального реле замкнуты, а второй контактной группы 6.2 третьего сигнального реле разомкнуты. Переменное напряжение источника напряжения 1 через конденсатор 2, подается на диодный мост 10. Конденсатор 2, обладая реактивным сопротивлением, ограничивает величину переменного тока, протекающего во входной цепи диодного моста 10, формируя значение постоянного тока, который протекает в данном случае по следующей цепи: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутые тыловые контакты контактных групп 4, 5 и 6.1 первого, второго и третьего сигнальных реле - обмотка первого контрольного реле 11 - светодиоды 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения третьей светодиодной цепи 3.3 - вывод 10.4 диодного моста 10. При исправности светодиодов 3.3.1-3.3.К, контролируемой первым контрольным реле 11, на светодиодном светофоре будет включен красный сигнал. Замкнутые фронтовые контакты 11.1 первой и второй контактных групп 11.2 первого контрольного реле 11 свидетельствует о исправности контролируемой третьей светодиодной цепи 3.3. Состояние контакта 11.2 первого контрольного реле передается средствами телеконтроля в центр мониторинга.
При нарушении целостности цепи светодиодов 3.3.1-3.3.К, как вследствие их перегорания, так и обрыва в монтаже светодиодной цепи 3.3, на заявляемом светодиодном светофоре сигнал будет отсутствовать, что является защитным отказом, допустимым в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики. В этом случае фронтовые контакты 11.1 и 11.2 обеих контактных групп первого контрольного реле 11 будут разомкнуты, фиксируя неисправность контролируемой светодиодной цепи 3.3.
Для включения на заявляемом светодиодном светофоре зеленого сигнала первое сигнальное реле должно быть включено, а второе и третье сигнальные реле - выключены. При этом образуется следующая цепь включения светодиодов: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый фронтовой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - светодиоды 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения первой светодиодной цепи 3.1 - вывод 10.4 диодного моста 10.
Для включения на заявляемом светодиодном светофоре синего сигнала второе сигнальное реле должно быть включено, а первое и третье сигнальные реле - выключены. При этом образуется следующая цепь включения светодиодов: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 5 контактной группы второго сигнального реле - обмотка второго контрольного реле 12 - светодиоды 3.2.1-3.2.К синего цвета излучения второй светодиодной цепи 3.2 - вывод 10.4 диодного моста 10. При исправности второй светодиодной цепи 3.2, контролируемой вторым контрольным реле 12, на светофоре включается синий сигнал. При неисправности второй светодиодной цепи 3.2 второе контрольное реле 12 выключается. На светофоре отсутствует сигнал, что является защитным отказом, допустимым для устройств железнодорожной автоматики. Состояние контакта 12.2 второй контактной группы второго контрольного реле 12 передается средствами телеконтроля в центр мониторинга.
Для включения на заявляемом светодиодном светофоре желтого сигнала третье сигнальное реле должно быть включено, а первое и второе сигнальные реле - выключены. При этом образуются две цепи включения светодиодов. Первая цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый тыловой контакт 5 контактной группы второго сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 6.1 первой группы третьего сигнального реле - третий выпрямительный диод 9 - обмотка первого контрольного реле 11 - светодиоды 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения третьей светодиодной цепи 3.3 - вывод 3.4 диодного моста 10. При исправности третьей светодиодной цепи 3.3 первое контрольное реле 11 включается, фронтовой контакт 11.1 его первой контактной группы замыкается, вследствие чего образуется вторая цепь включения светодиодов: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый тыловой контакт 5 контактной группы второго сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 6.1 первой группы третьего сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 11.1 первой контактной группы первого контрольного реле - первый выпрямительный диод 7 - светодиоды 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения первой светодиодной цепи 3.1 - вывод 10.4 диодного моста 10. Одновременное изучение светодиодами 3.1.1-3.1.К зеленого и светодиодами 3.3.1-3.3.К красного цветов формирует результирующий желтый сигнал светофора.
При неисправности светодиодов 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения светодиодной цепи 3.3 включение на заявляемом светофоре зеленого сигнала, разрешающего движение поездов, не происходит, так как первое контрольное реле 11 выключится, разорвав контактом 11.1 своей первой контактной группы цепь включения светодиодов 3.3.1-3.1.К зеленого цвета излучения первой светодиодной цепи 3.1. В этом случае на светодиодном светофоре сигнал будет отсутствовать, что является защитным отказом, допустимым для устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.
Для включения на заявляемом светодиодном светофоре белого сигнала второе и третье сигнальное реле должны быть включены, а первое сигнальное реле - выключено. При этом образуются три цепи включения светодиодов. Первая цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 5 контактной группы второго сигнального реле - обмотка второго контрольного реле 12 - светодиоды 3.2.1-3.2.К синего цвета излучения второй светодиодной цепи 3.2 - вывод 10.4 диодного моста 10. При исправности светодиодов 3.2.1-3.2.К синего цвета излучения второй светодиодной цепи 3.2 включается второе контрольное реле 12. Его контакт 12.1 первой контактной группы образует вторую цепь включения светодиодов: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 5 контактной группы второго сигнального реле - второй выпрямительный диод 8 - замкнутый фронтовой контакт 6.2 второй контактной группы третьего сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 12.1 первой контактной группы второго контрольного реле 12 - третий выпрямительный диод 9 - обмотка первого контрольного реле 11 - светодиоды 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения третьей светодиодной цепи 3.3 - вывод 10.4 диодного моста 10. При исправности светодиодов 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения третьей светодиодной цепи 3.3 включается первое контрольное реле 11. Контакт 11.1 первой контактной группы первого контрольного реле 11 формирует третью цепь включения светодиодов: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 5 контактной группы второго сигнального реле - второй выпрямительный диод 8 - замкнутый фронтовой контакт 6.2 второй контактной группы третьего сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 12.1 первой контактной группы второго контрольного реле 12 - замкнутый фронтовой контакт 11.1 первой контактной группы первого контрольного реле 11 - первый выпрямительный диод 7 - светодиоды 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения первой светодиодной цепи 3.1 - вывод 10.4 диодного моста 10. Одновременное включения светодиодов 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения, светодиодов 3.2.1-3.2.К синего цвета излучения и светодиодов 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения формируют результирующий белый сигнал заявляемого пятизначного светодиодного светофора.
Следовательно, при неисправности светодиодной цепи 3.2 синего или светодиодной цепи 3.3 красного цвета излучения на заявляемом светодиодном светофоре сигнал будет отсутствовать, что является защитным отказом, допустимым для устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.
Таким образом, введение в светодиодный светофор двух контрольных реле повышают надежность пятизначного светодиодного светофора, так как при этом предотвращается включение на светофоре более разрешающих сигналов: зеленого и белого, чем это допустимо по условиям безопасности движения поездов, при неисправностях светодиодных цепей красного и синего цветов излучения.