CN212086547U - 一种铁路信号直流供电led点灯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铁路信号直流供电LED点灯系统，在信号机械室内配置有：隔离整流器、熔断器、直流灯丝继电器、信号继电器；在室外信号机内的配置有：LED信号灯；本实用新型的铁路信号直流供电LED点灯系统，在不改变原色灯信号机点灯电路的控制方式和通过灯丝继电器监督检查室外点灯状态模式的前提下，室内输出的点灯电源改为直流供电，从而消除了交流供电存在电缆漏泄电流的问题，同时也彻底消除因漏泄电流的存在而发生信号机灭灯，灯丝(点灯监督)继电器不能落下，造成信号升级显示的安全隐患，也可更好的发挥LED光源高效节能的功效，提高信号点灯系统的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铁路信号直流供电LED点灯系统。
背景技术
铁路透镜式色灯信号机是目前铁路唯一标准色灯信号机，其点灯电路除满足防混线、防断线造成信号机错误显示等安全要求外，一是为提高信号灯泡光源的利用率，便于透镜聚焦，保证显示距离，色灯信号机光源信号灯泡采用了短丝低电压、大电流型低压(12V)铁路专用信号白炽灯泡；二是为保证信号灯光的远程控制，实际色灯信号点灯电路采用了交流高压控制，低压点灯的色灯信号机点灯电路。
随着铁路行车速度和列车密度的增加，现场信号维修人员上道作业的难度不断增大，因此，普通信号灯泡存在的故障率高、寿命短的问题表现地越来越突出。近年来，由于LED光源技术的不断进步，LED光源的发光效率、光衰特性、色纯度等主要指标都得到有效提高，也为LED 光源在铁路信号中的应用，提供了技术保证。在此基础上，部分单位开发了寿命长、节约能源的LED信号灯(光源)，代替普通白炽点，从而减少现场维修工作量，也受到了现场维修人员的欢迎。
LED信号灯，虽然延长了信号灯寿命，减少了灯泡更换频次，但由于LED发光强度高，工作电流小，为保证原色灯信号点灯电路灯丝继电器的可靠工作，现应用的LED光源都设置了假负载以补偿LED光源工作电流与白炽灯工作电流的差，从而保证信号点灯电路的可靠工作。通过大面积应用，这种LED信号灯所存在的问题也不断显现，主要表现如下：
为保证原点灯状态监督继电器工作电流需要，现有LED光源必须提供假负载，消耗15W 左右的功率，从而造成LED信号灯温升较高，LED灯芯发光强度下降、色纯飘移，信号显示异常的问题；
假负载无论是阻性负载、还容性负载，都需要检测LED光源状态后，才能切入或切出与 LED光源并联状态，当切入过程出现异常时，相应信号灯位不能正常显示或室内灯丝继电器不能可靠落下，易造成严重的升级显示事故。
假负载长期发热，易造成自身开路或电容干枯，失去电流补偿功能，影响信号灯丝继电器既信号点灯电路可靠工作。
这种简单代替白炽灯的LED信号灯，并没有发挥其节能优势，与发展绿色能源的时代要求不一致。
现有交流色灯信号点灯电路，因电缆线间电容，存在交流漏泄电流，因此在信号灯光熄灭时，灯丝继电器电流不能降为零，不但影响信号点灯电路的安全性，也影响着信号机的有效控制距离。
实用新型内容
为解决现有技术问题，本实用新型提供一种铁路信号直流供电LED点灯系统。
本实用新型提供的技术方案为：
一种铁路信号直流供电LED点灯系统，在信号机械室内配置有：隔离整流器，所述隔离整流器用于将每架信号机的220V交流点灯电源转换为直流点灯电源；小电流直流灯丝继电器，线圈串接于直流点灯回路，用于监督室外信号机LED光源信号灯的点灯状态；
在室外信号机内的配置有：LED光源信号灯，并且每个LED光源信号灯内配置有：DC/DC 直流电压变压模块、主/副恒流模块和主/副LED串联灯珠串、主/副LED光源检测模块；所述 DC/DC直流电压变压模块，与隔离整流器电连接，将信号机械室输出的直流点灯电源电压转换为主/副恒流模块能实现恒流工作的电压；主/副恒流模块用于为主/副LED串联灯珠串供电；主/副LED光源检测模块，用于所述主/副LED光源检测模块在本信号灯点灯状态下，对主或副恒流源和主或副LED串联灯珠串的恒定电流进行检测，当主恒流模块和主LED灯珠串电流低于设定的恒定电流时，自动关闭主恒流模块，启动副恒流模块和副LED灯珠串。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的铁路信号直流供电LED点灯系统，在不改变原色灯信号机点电路的控制方式和通过灯丝继电器监督检查室外点灯状态模式的前提下，一是将各信号机点灯电路的电源，由交流改为直流，消除电缆漏泄电流问题；二是使用LED光源代替原双灯丝25w/12v信号白炽灯泡；三是根据LED光源发光效率高、所需工作电流小的特性，将点灯系统原交流大电流点灯状态监督继电器，改为小电流直流点灯状态监督继电器；四是LED光源灯珠全部单列串联使用，取消并联支路的监测需求；五是LED光源采用恒流供电模式，实现自动补偿环境温度变化造成的发光强度波动，延长光源寿命；点灯电源改为直流供电，消除了交流供电存在电缆漏泄电流的问题，同时也彻底消除因漏泄电流的存在而发生信号机灭灯，点灯监督继电器不能落下，造成信号升级显示的安全隐患，也可更好的发挥LED光源高效节能的功效，提高LED光源的稳定性和可靠性；同时也方便对现有系统的改造。
附图说明
图1为现有的铁路电灯信号电路图；
图2为本实用新型的铁路信号直流供电LED点灯系统的电路示意图；
图3为本实用新型的铁路信号直流供电LED点灯系统的信号灯的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明，现有技术如图1所示，原有信号点灯电路分为三大部分：信号机械室的室内点灯控制电路、室内外联络信号电缆、室外信号机。其工作原理是：信号电源屏输出的交流220V信号点灯电源(XJZ200/XJF200)，经每架信号机的保险丝隔离后，由控制信号机点灯颜色的信号继电器的吸起接点或落下接点，分别接通红灯或绿灯电路，通过信号电缆向信号机输送点灯电源，室外信号机相应红灯或绿灯回路的信号变压器，将室内输送的交流220V电源降压至交流12V电源，点亮相应红灯或绿灯的25W/12V灯泡。为监督室外信号机是否在正常点亮相应红灯或绿灯，在室内点灯控制电路中串接了点灯状态监督继电器既灯丝继电器。当室外信号机泡正常点亮时，其正常工作电流大于点灯状态监督继电器工作值，点灯状态监督继电器吸起表明室外信号灯光正常；当室外信号机灭灯时，流经点灯状态监督继电器的电流，仅为小于点灯状态监督继电器落下值的室外信号变压器空载电流和电缆漏泄电流，点灯状态监督继电器落下，表明室外信号机在灭灯状态。由于电缆漏泄电流随被控制信号机距离的增加((如区间信号机)，其漏泄电流也相应增加，因此，原信号点灯电路存在着信号机灭灯，而点灯状态监督继电器不能可靠落下的安全风险。
如图2所示，本专利的技术方案为：
在信号控制室内配置有：隔离整流器1，所述隔离整流器1用于将于将每架信号机的220V 交流点灯电源转换为直流点灯电源；熔断器2，用于防止电路短路过流；小电流直流灯丝继电器3，其与LDE光源效率高、功率小的特征进行匹配，其线圈串接于直流点灯回路，用于监督室外信号机LED光源信号灯的点灯状态；信号继电器4，用于控制相应的红色或绿色信号灯；信号继电器4通过动触点和静触点分别连接红色LED光源信号灯和绿色LED光源信号灯从而实现切换。
在室外信号机内的配置有：LED光源信号灯5，并且每个LED光源信号灯内配置有：DC/DC 直流电压变压模块6、主/副恒流模块7和主/副LED串联灯珠串8、主/副LED光源检测模块9，即，每个灯有两路LED光源；所述DC/DC直流电压变压模块，其与隔离整流器1电连接，将信号机械室输出的直流点灯电源转换为主/副恒流模块能实现恒流工作的电压，为主/副恒流模块7、主/副LED串联灯珠串8提供工作电源；所述主/副LED光源检测模块9在本信号灯点灯状态下，对主或副恒流源7和主或副LED串联灯珠串8的恒定电流进行检测，当主恒流模块和主LED灯珠串电流低于设定的恒定电流时，自动关闭主恒流模块7，启动副恒流模块7和副LED 灯珠8串，实现主副光源的自动切换，即可通过电流检测装置检测电流大小从而控制继电器作为开关控制主/副LED串联灯珠串8的开启。
如此，在保持原信号点灯电路信号控制电路和点灯状态监督模式的状态下，在电源屏信号电源至每架信号机点灯电路隔离保险丝间增加了隔离整流器，将向每架信号机输送的点灯电源，由交流改为直流；用10W左右的LED光源，代替信号机原25W/12V白炽灯泡；由于室内向室外输出的点灯电源改为直流电源后，电缆线间电容对直流电源已无漏泄作用，因此无需考虑漏泄电流在信号机灭灯时的作用，可根据LED光源功率低，工作电流小的特性，选择使用工作值较小的直流灯丝继电器，代替原直流灯丝继电器，在满足点灯状态监督功能的同时，还较交流供电点灯电路提高室内信号机点灯状态与灭灯状态的灯丝电流比，监督系统的可靠性更有保障。
本实用新型已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都落在了本实用新型权利要求所保护的范围中。
Claims (1)
1.一种铁路信号直流供电LED点灯系统，其特征在于：
在信号机械室内配置有：隔离整流器，所述隔离整流器用于将每架信号机的220V交流点灯电源转换为直流点灯电源；小电流直流灯丝继电器，线圈串接于直流点灯回路，用于监督室外信号机LED光源信号灯的点灯状态；
在室外信号机内的配置有：LED光源信号灯，并且每个LED光源信号灯内配置有：DC/DC直流电压变压模块、主/副恒流模块和主/副LED串联灯珠串、主/副LED光源检测模块；所述DC/DC直流电压变压模块，与隔离整流器电连接，将信号机械室输出的直流点灯电源电压转换为主/副恒流模块能实现恒流工作的电压；主/副恒流模块用于为主/副LED串联灯珠串供电；主/副LED光源检测模块，用于所述主/副LED光源检测模块在本信号灯点灯状态下，对主或副恒流源和主或副LED串联灯珠串的恒定电流进行检测，当主恒流模块和主LED灯珠串电流低于设定的恒定电流时，自动关闭主恒流模块，启动副恒流模块和副LED灯珠串。
Priority Applications (1)
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| CN202020802293.6U CN212086547U (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种铁路信号直流供电led点灯系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020802293.6U CN212086547U (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种铁路信号直流供电led点灯系统 |
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| CN (1) | CN212086547U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115303326A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-08 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种信号灯、系统及控制方法 |
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| CN115303326A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-08 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种信号灯、系统及控制方法 |
| CN115303326B (zh) * | 2022-08-02 | 2023-10-27 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种信号灯、系统及控制方法 |
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