Устройство включения и контроля светодиодного излучателя светофора
Владельцы патента RU 2784471:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) (RU)
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство включения и контроля светодиодного излучателя светофора содержит источник переменного тока, к которому подключены индивидуальные предохранители сигнала, последовательно с которыми включена обмотка огневого реле и контакты сигнальных управляющих реле, через кабельную линию соединенные с первичной обмоткой согласующего трансформатора, к первой вторичной обмотке которого подключен выпрямительный мост со сглаживающим конденсатором и светоизлучатель. При этом первичная обмотка согласующего трансформатора включена последовательно с первичной обмоткой компенсирующего трансформатора, к одному концу вторичной обмотки компенсирующего трансформатора подключена через ограничивающий резистор средняя точка второй вторичной обмотки согласующего трансформатора, два других конца второй вторичной обмотки согласующего трансформатора соединены между собой через приемные элементы оптопар и подключены к другому концу вторичной обмотки компенсирующего трансформатора, а излучающие элементы оптопар включены последовательно между выпрямительным мостом и светоизлучателем. Достигается повышение надежности работы светофорной сигнализации и устройств интервального регулирования движения поездов. 1 ил.
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности к светофорной сигнализации используемой для устройств интервального регулирования движения поездов известно включающее и контрольное устройство светоизлучателя светофора при централизованном размещении аппаратуры управления и контроля на станции», Переборов А.С.и др. «Телеуправление стрелками и сигналами" М.: Транспорт, 1975, с. 129, рис. 97.
Недостатком этой схемы является невозможность обеспечить контроль исправности работы светоизлучателя при частичном коротком замыкании витков обмотки согласующего трансформатора.
Известно также включающее контрольное устройство светоизлучателя светофора, патент на изобретение №2601023, авторы Ю.И. Зенкович и др. Опубликован 27.10.2016 г, бюллетень №30.
Недостатком этого устройства является использование электромагнитных реле для обеспечения функционирования устройства работающих в напольном оборудовании светофора, что снижает надежность устройства.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранные в качестве прототипа включающее и контрольное устройство светоизлучателя светофора, патент на изобретение №2601023, авторы Ю.И. Зенкович и др. опубликован 27.10.2016, бюллетень №30.
Недостатком известного устройства является его низкая надежность вследствие использования в качестве коммутационных устройств электромагнитных реле.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение является повышение надежности работы светофорной сигнализации и устройств интервального регулирования движения поездов при одновременном обеспечении требований по безопасности движения без дополнительных затрат кабеля.
Технический результат достигается тем, что первичная обмотка согласующего трансформатора включена последовательно с первичной обмотки компенсирующего трансформатора, к одному концу вторичной обмотки компенсирующего трансформатора подключена через ограничивающий резистор средняя точка второй вторичной обмотки согласующего трансформатора, два других конца второй вторичной обмотки согласующего трансформатора соединены между собой через приемные элементы оптопар и подключены к другому концу вторичной обмотки компенсирующего трансформатора, а излучающее элементы оптопар включены последовательно между выпрямительным мостом и светоизлучателем.
На чертеже представлена схема устройства (фиг. 1). Схема содержит источник переменного тока 1, к которому через индивидуальные предохранители сигнала 2 подключены огневое реле 3 и контакты сигнальных управляющих реле 4, к которым через кабельную линию 5 подключен один конец первичной обмотки 6, согласующего трансформатора 7, а к другому концу первичная обмотка 8 компенсирующего трансформатора 9, к первой вторичной обмотке 10 согласующего трансформатора подключен выпрямительный мост 11 со слаживающим конденсатором 12, к которому последовательно подключены излучающие элементы 13 и излучающий элемент 14 оптопар, которое соединены со светоизлучателем 15, вторая вторичная обмотка 16 согласующего трансформатора, через ограничивающий резистор 17 соединена со вторичной обмоткой 18 компенсирующего трансформатора, к одному из концов этой обмотки подсоединены приемный элемент оптопары 19 соединенный с приемным элементом оптопары 20.
Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения переменного тока от источника 1 в кабельную линию 5 после включения соответствующих контактов сигнальных и управляющих реле 4 ток проходит через первичную обмотку 6 и первичную обмотку 8 соответственно сигнального трансформатора 7 и компенсирующего трансформатора 9. При этом падение напряжения на обмотках 6 и 8 примерно равны. Переменное напряжение обмотки 10 выпрямленное мостом 11 поступает через излучающие элементы 13 и 14 на светоизлучатель 15, последний включается и через излучающие элементы оптопар 13 и 14 начинает протекать ток, этот ток переводит приемные элементы оптопар 19 и 20 в проводящее состояние, переменный ток с обмотки 16 преобразуется в постоянный с помощью приемных элементов оптопар и начинает протекать через обмотку 18, компенсирующий трансформатор 9 входит в насыщение и сопротивление обмотки 8 уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на обмотке 6 трансформатора 7, в результате светоизлучатель 15 переходит в рабочий режим, с заданным световым потоком и рабочим входным сопротивлением создающим ток огневого реле соответствующий току срабатывания.
Контроль исправной работы светоизлучателя 15 обеспечивается с помощью излучающих элементов оптопар. Так в случае повреждения сигнального трансформатора 7, повреждение выпрямительного моста 10 и сглаживающего конденсатора 12, а также повреждения самого светоизлучателя 15 приводят к тому, что излучающие элементы 13, 14 выключают излучающий поток подаваемый на приемные элементы 19, 20 оптопар. Приемные элементы в этом случае перестают быть проводниками тока. В результате этого выпрямленный постоянный ток перестает поступать на обмотку 18 компенсирующего трансформатора 9. Трансформатор 9 выходит из насыщения магнитной системы и его входное сопротивление со стороны обмотки 8 увеличивается, что в свою очередь приводит к уменьшению напряжения на обмотке 6 согласующего трансформатора на светоизлучатель, 15 подается пониженное напряжение и его сопротивление увеличивается, ток протекающий через огневое реле оказывается недостаточным для его срабатывания и огневое реле 3 отпускает свой якорь фиксируя повреждение.
Устройство включения и контроля светодиодного излучателя светофора, содержащее источник переменного тока, к которому подключены индивидуальные предохранители сигнала, последовательно с которыми включена обмотка огневого реле и контакты сигнальных управляющих реле, через кабельную линию соединенные с первичной обмоткой согласующего трансформатора, к первой вторичной обмотке которого подключен выпрямительный мост со сглаживающим конденсатором и светоизлучатель, отличающееся тем, что первичная обмотка согласующего трансформатора включена последовательно с первичной обмоткой компенсирующего трансформатора, к одному концу вторичной обмотки компенсирующего трансформатора подключена через ограничивающий резистор средняя точка второй вторичной обмотки согласующего трансформатора, два других конца второй вторичной обмотки согласующего трансформатора соединены между собой через приемные элементы оптопар и подключены к другому концу вторичной обмотки компенсирующего трансформатора, а излучающие элементы оптопар включены последовательно между выпрямительным мостом и светоизлучателем.
