СВЕТОФОР Российский патент 2015 года по МПК B61L5/18 G08G1/95 

Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах, а именно к оптическим (визуальным) световым сигнальным устройствам.

Известны светофоры, у которых питание излучателя осуществляется от источника с невысоким уровнем напряжения, в частности 12 вольт (Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. - М.: Транспорт, 1990. - С.89, рис.2.11). Недостатком подобных устройств является невозможность централизованного электропитания светофоров на станциях, где расстояние от поста управления до светофора значительно и падение напряжения на жилах кабеля является недопустимо большим.

Известны светофоры (Патент РФ 2207745. Светодиодный светофор / Б.С. Сергеев, С.А. Щиголев, В.В. Наговицын. МПК H05B 37/00, B61L 5/18. Опубл. 27.03.2003. Бюл. №18.), включающие источник постоянного напряжения и трансформаторы. Недостатком данного устройства является его сложность и необходимость применения транзисторов и микросхем, надежность функционирования которых при воздействии внешних электрических и электромагнитных воздействий невелика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является светофор с централизованным питанием от источника переменного напряжения, расположенного на посту управления (Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. - М.: Транспорт, 1990. - С.210-211, рис.6.4), включающий источник переменного напряжения, жилы кабельной линии, контакты сигнального реле, трансформатор и излучатель.

Недостатком данного светофора является возможность появления эффекта подсветки ненадлежащего показания светофора за счет наводок переменного напряжения, возникающих из-за наличия емкости между соседними жилами кабеля.

Целью изобретения является исключение эффекта подсветки ненадлежащего показания светофора.

Указанная цель достигается тем, что в светофоре исключено влияние наводок переменного напряжения из-за влияния переменного напряжения, существующего в соседних жилах кабельной линии, соединяющей светофор с постом управления.

Сущность изобретения заключается в том, что в него введены диод, первый и второй конденсаторы, контрольное реле постоянного тока, содержащее первый и второй контакты, источник постоянного напряжения, выходы которого через второй и третий контакты сигнального реле и диод подключены к первой и второй жилам кабельной линии, причем второй выход источника переменного напряжения через последовательно включенные четвертый контакт сигнального реле, первый конденсатор и вторую жилу кабельной линии соединен с точкой соединения первого вывода обмотки контрольного реле постоянного тока и первого вывода второго конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу первичной обмотки трансформатора, а второй вывод обмотки контрольного реле постоянного тока соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, причем вторичная обмотка трансформатора через первый и второй контакты контрольного реле постоянного тока подключена к входам излучателя.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого светофора.

Светофор содержит источник переменного напряжения 1, первый вывод которого через первый контакт 2.1 сигнального реле и первую жилу 3 кабельной линии 4 подключен к первому выводу первичной обмотки 5 трансформатора 6. Выходы источника постоянного напряжения 7 через контакты 2.2 и 2.3 сигнального реле и диод 8 соединены с первой 3 и второй 9 жилами кабельной линии 4. Второй вывод источника переменного напряжения 1 через последовательно включенные контакт 2.4 сигнального реле, первый конденсатор 10 и вторую жилу 9 кабельной линии 4 подключен к точке соединения второго вывода обмотки контрольного реле постоянного тока 11 и первого вывода второго конденсатора 12. Второй вывод обмотки контрольного реле постоянного тока 11 соединен с первым выводом первичной обмотки 5 трансформатора 6, вторичная обмотка 13 которого через первый 14.1 и второй 14.2 контакты контрольного реле постоянного тока 11 подключена к входам излучателя 15. Источник переменного напряжения 1, источник постоянного напряжения 7, первый конденсатор 10 и контакты сигнального реле 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 располагаются на центральном посту управления 16 светофором 17. Контрольное реле постоянного тока 10, второй конденсатор 1 и трансформатор 6 располагаются непосредственно вблизи светофора 17, например, в путевой коробке. Воздействие наводок на жилы 9 и 3 кабельной линии 4 условно показаны источником 18. Предлагаемый светофор работает следующим образом. При выключенном состоянии сигнального реле его контакты 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 разомкнуты. Это обусловливает выключенное состояние контрольного реле постоянного тока 11. Наводки переменного тока от источника 18, которые возникают в жилах 3 и 9 кабельной линии 4 вследствие влияния переменных токов, протекающих по соседним жилам кабельной линии, не оказывают влияния на показание светофора 17, так как контакты 14.1 и 14.2 контрольного реле постоянного тока 11 разомкнуты. В соответствии с этим напряжение на излучатель 15 не поступает.

При включенном состоянии сигнального реле его контакты 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 замыкаются. В кабельную линию 4 по жилам 3 и 9 начинают поступать два вида напряжений: переменное U_~ через первый конденсатор 10 от источника переменного напряжения 1 и постоянное напряжение U₌ через диод 8 от источника 7. Контрольное реле постоянного тока 11 включается и его контакты 14.1 и 14.2 замыкаются.

Переменное напряжение U_~ от источника 1 через конденсаторы 10 и 12 и жилы 3 и 9 кабельной линии 4 поступает на первичную обмотку 5 трансформатора 6, и напряжение вторичной обмотки 13 через замкнутые контакты 14.1 и 14.2 контрольного реле постоянного тока 11 поступает на излучатель 15. Появляется соответствующее показание светофора 17.

Для нормального функционирования светодиодного светофора необходимо выполнение следующего соотношения между напряжениями источников постоянного напряжения 1 и источника переменного напряжения 7: U₌>U_мах~, где U_мах~ - амплитуда функции синусоидального переменного напряжения U_~.

Первый конденсатор 10 препятствует протеканию постоянного тока от источника постоянного напряжения 7 в источник переменного напряжения 1. Второй конденсатор 12 исключает шунтирование постоянного напряжения U₌ в кабельной линии 4.

Предлагаемое техническое решение может найти наибольшее применение в светодиодных светофорах, где в качестве излучателя используется светодиодная матрица, энергопотребление которой существенно меньше, чем у лампы накаливания, а негативное влияние емкостей между жилами кабельной линии существенно больше.

В предлагаемом техническом решении кабельная линия, состоящая из двух жил 3 и 9, выполняет две функции: первая - передача энергии переменного напряжения от источника 1 на излучатель 15, а вторая - передача контрольного сигнала на контрольное реле 11.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении исключено влияние наводок 18, возникающих из-за влияния переменного напряжения, воздействующих на жилы 3 и 9 кабельной линии 4 вследствие наличия емкостей между соседними жилами кабельной линии. Это устраняет возможность появления ненадлежащего сигнала светофора 17.

Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах, а именно к оптическим световым сигнальным устройствам - светофорам. Светофор содержит трансформатор, излучатель, контакты сигнального реле, жилы кабельной линии, источник переменного напряжения, первый выход которого через первый контакт сигнального реле и первую жилу кабельной линии подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора. В схему введены диод, первый и второй конденсаторы, контрольное реле постоянного тока, содержащее первый и второй контакты, источник постоянного напряжения, выходы которого через второй и третий контакты сигнального реле и диод подключены к первой и второй жилам кабельной линии. Второй выход источника переменного напряжения соединен с точкой соединения первого вывода обмотки контрольного реле постоянного тока и первого вывода второго конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу первичной обмотки трансформатора, а второй вывод обмотки контрольного реле постоянного тока соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора. Вторичная обмотка трансформатора подключена к входам излучателя. Технический результат заключается в исключении эффекта подсветки ненадлежащего показания светофора. 1 ил.

Светофор, содержащий трансформатор, излучатель, контакты сигнального реле, жилы кабельной линии, источник переменного напряжения, первый выход которого через первый контакт сигнального реле и первую жилу кабельной линии подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что в схему введены диод, первый и второй конденсаторы, контрольное реле постоянного тока, содержащее первый и второй контакты, источник постоянного напряжения, выходы которого через второй и третий контакты сигнального реле и диод подключены к первой и второй жилам кабельной линии, причем второй выход источника переменного напряжения через последовательно включенные четвертый контакт сигнального реле, первый конденсатор и вторую жилу кабельной линии соединен с точкой соединения первого вывода обмотки контрольного реле постоянного тока и первого вывода второго конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу первичной обмотки трансформатора, а второй вывод обмотки контрольного реле постоянного тока соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, причем вторичная обмотка трансформатора через первый и второй контакты контрольного реле постоянного тока подключены к входам излучателя.