RU2556045C1

RU2556045C1 - Traffic light

Info

Publication number: RU2556045C1
Application number: RU2014118185/11A
Authority: RU
Inventors: Мария Александровна Оськина; Виталий Константинович Донцов; Борис Сергеевич Сергеев
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2015-07-10

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: traffic light includes a transformer, an emitter, signal relay contacts, cable line conductors, an ac voltage source, the first output of which is connected through a first signal relay contact and a first cable line conductor to the first lead of the primary transformer coil. The circuit includes a diode, a first and a second capacitor, a dc control relay having a first and a second contact, a dc voltage source, the outputs of which are connected through the second and third contacts of the signal relay and the diode to the first and second cable line conductors. The second output of the ac voltage source is connected to the connection point of the first lead of the coil of the dc control relay and the first lead of the second capacitor, the second lead of which is connected to the second lead of the primary transformer coil, and the second lead of the coil of the dc control relay is connected to the first lead of the primary transformer coil. The secondary transformer coil is connected to inputs of the emitter.

EFFECT: preventing illumination of the wrong traffic light signal.

1 dwg

Description

Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах, а именно к оптическим (визуальным) световым сигнальным устройствам.The invention relates to the organization and management of traffic on railways, and in particular to optical (visual) light signaling devices.

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.Traffic lights are known in which the emitter is supplied from a source with a low voltage level, in particular 12 volts (Kazakov A.A., Bubnov V.D., Kazakov E.A. Station devices for automation and telemechanics. - M .: Transport, 1990 . - p. 89, fig. 2.11). The disadvantage of such devices is the impossibility of a centralized power supply for traffic lights at stations where the distance from the control station to the traffic light is significant and the voltage drop across the cable cores is unacceptably large.

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.Traffic lights are known (RF Patent 2207745. LED traffic light / B. S. Sergeev, S. A. Schigolev, V. V. Nagovitsyn. IPC H05B 37/00, B61L 5/18. Publ. 03/27/2003. Bull. No. 18. ), including a constant voltage source and transformers. The disadvantage of this device is its complexity and the need for transistors and microcircuits, the reliability of which when exposed to external electrical and electromagnetic effects is small.

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.The closest in technical essence to the proposed device is a traffic light with centralized power from an AC voltage source located at the control post (Kazakov A.A., Bubnov V.D., Kazakov E.A. Station devices of automation and telemechanics. - M .: Transport, 1990. - P.210-211, Fig. 6.4), including an AC voltage source, cable line cores, signal relay contacts, a transformer and a radiator.

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.The disadvantage of this traffic light is the possibility of the illumination effect of an improper traffic light indication due to pickups of alternating voltage arising due to the presence of capacitance between adjacent cores of the cable.

Целью изобретения является исключение эффекта подсветки ненадлежащего показания светофора.The aim of the invention is to eliminate the effect of illumination of improper traffic lights.

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.This goal is achieved by the fact that in the traffic light the influence of alternating voltage pickups is excluded due to the influence of the alternating voltage existing in the neighboring conductors of the cable line connecting the traffic light to the control station.

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.The essence of the invention lies in the fact that a diode, first and second capacitors, a control DC relay containing the first and second contacts, a constant voltage source, the outputs of which through the second and third contacts of the signal relay and the diode are connected to the first and second wires of the cable lines, and the second output of the AC voltage source through the fourth contact of the signal relay, the first capacitor and the second core of the cable line connected in series is connected to the connection point of the first output about the coils of the DC control relay and the first output of the second capacitor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the transformer primary winding, and the second terminal of the DC control relay winding is connected to the first terminal of the transformer primary winding, and the secondary transformer winding through the first and second contacts of the DC control relay current is connected to the inputs of the emitter.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого светофора.Figure 1 shows a diagram of the proposed traffic light.

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.The traffic light contains an AC voltage source 1, the first output of which through the first contact 2.1 of the signal relay and the first core 3 of the cable line 4 is connected to the first output of the primary winding 5 of the transformer 6. The outputs of the DC voltage 7 through the contacts 2.2 and 2.3 of the signal relay and diode 8 are connected to the first 3 and second 9 wires of the cable line 4. The second output of the AC voltage source 1 through the pin 2.4 of the signal relay connected in series, the first capacitor 10 and the second core 9 of the cable line 4 are connected to the point the second output of the winding of the control DC relay 11 and the first output of the second capacitor 12. The second output of the winding of the control DC relay 11 is connected to the first output of the primary winding 5 of the transformer 6, the secondary winding of which 13 through the first 14.1 and second 14.2 contacts of the control relay of the DC 11 connected to the inputs of the emitter 15. The source of alternating voltage 1, the source of constant voltage 7, the first capacitor 10 and the contacts of the signal relay 2.1, 2.2, 2.3 and 2.4 are located at the central control station 16 by a traffic light 17. A control DC relay 10, a second capacitor 1 and a transformer 6 are located directly near the traffic light 17, for example, in a traveling box. The impact of interference on the wires 9 and 3 of the cable line 4 is conditionally shown by the source 18. The proposed traffic light operates as follows. When the signal relay is off, its contacts 2.1, 2.2, 2.3 and 2.4 are open. This leads to the off state of the control relay DC 11. The pickups of alternating current from the source 18, which occur in the conductors 3 and 9 of the cable line 4 due to the influence of alternating currents flowing through the neighboring conductors of the cable line, do not affect the indication of the traffic light 17, since the contacts 14.1 and 14.2 of the control relay DC 11 are open. In accordance with this, the voltage to the emitter 15 is not supplied.

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.When the signal relay is on, its contacts 2.1, 2.2, 2.3 and 2.4 are closed. Two types of voltages begin to flow into cable line 4 through cores 3 and 9: alternating U _~ through the first capacitor 10 from the alternating voltage source 1 and the constant voltage U ₌ through diode 8 from the source 7. The control DC relay 11 is turned on and its contacts 14.1 and 14.2 close.

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.The alternating voltage U _~ from the source 1 through the capacitors 10 and 12 and the cores 3 and 9 of the cable line 4 is supplied to the primary winding 5 of the transformer 6, and the voltage of the secondary winding 13 through the closed contacts 14.1 and 14.2 of the control relay of the direct current 11 is supplied to the emitter 15. Appears corresponding traffic light indication 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_~.For the normal functioning of the LED traffic light, it is necessary to fulfill the following relationship between the voltages of the DC voltage sources 1 and the AC voltage source 7: U ₌ > U _{max ~} , where U _{max ~} is the amplitude of the sinusoidal AC voltage function 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.The first capacitor 10 prevents the flow of direct current from a constant voltage source 7 to an alternating voltage source 1. The second capacitor 12 eliminates the bypass voltage U ₌ in the cable line 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.The proposed technical solution can find the greatest application in LED traffic lights, where an LED matrix is used as a radiator, the energy consumption of which is significantly less than that of an incandescent lamp, and the negative effect of capacitances between the wires of the cable line is much greater.

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.In the proposed technical solution, the cable line, consisting of two cores 3 and 9, performs two functions: the first is the transmission of alternating voltage energy from source 1 to the emitter 15, and the second is the transmission of the control signal to the control relay 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.Thus, in the proposed technical solution, the influence of pickups 18 arising from the influence of alternating voltage acting on the wires 3 and 9 of the cable line 4 due to the presence of capacitances between adjacent wires of the cable line is eliminated. This eliminates the possibility of an improper traffic signal 17.

Claims

A traffic light containing a transformer, emitter, contacts of the signal relay, cable strand wires, an AC voltage source, the first output of which is connected to the first terminal of the transformer primary winding through the first signal relay contact and the first cable line strand, characterized in that a diode is inserted into the circuit, the first and a second capacitors, a control DC relay containing the first and second contacts, a constant voltage source, the outputs of which are connected through the second and third contacts of the signal relay and the diode s to the first and second conductors of the cable line, and the second output of the AC voltage source through the fourth contact of the signal relay, the first capacitor and the second core of the cable line connected in series to the connection point of the first output of the winding of the control DC relay and the first output of the second capacitor, the second output of which connected to the second terminal of the transformer primary winding, and the second terminal of the control DC relay winding is connected to the first terminal of the transformer primary winding ora, and the secondary winding of the transformer through the first and second contacts of the control DC relay connected to the inputs of the emitter.