RU2784471C1

RU2784471C1 - Apparatus for activating and monitoring an led emitter of a traffic light

Info

Publication number: RU2784471C1
Application number: RU2021129668A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иосифович Зенкович
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2022-11-25

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: invention relates to the field of railway automation and telemechanics. Apparatus for activating and monitoring an LED emitter of a traffic light comprises an AC current source, connected whereto are individual signal fuses, wherein connected in series with said fuses is the winding of the light-out relay and the contacts of the signal control relays connected via a cable line with the primary winding of the matching transformer; connected to the first secondary winding of said transformer is a rectifier bridge with a smoothing capacitor and a light emitter. The primary winding of the matching transformer herein is connected in series with the primary winding of the compensating transformer; the midpoint of the second secondary winding of the matching transformer is connected to one end of the secondary winding of the compensating transformer via a limiting resistor; the other two ends of the second secondary winding of the matching transformer are interconnected via the receiving elements of optical couplers and are connected to the other end of the secondary winding of the compensating transformer; and the emitting elements of the optical couplers are connected in series between the rectifier bridge and the light emitter.

EFFECT: operating reliability of the traffic light signalling and the train traffic collision control equipment is increased.

1 cl, 1 dwg

Description

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.The invention relates to the field of railway automation and telemechanics, in particular to traffic signaling used for devices for interval regulation of train traffic, it is known to turn on and control the light emitter of a traffic light with a centralized placement of control and monitoring equipment at the station", Pereborov A.S. and others. "Remote control of arrows and signals" M.: Transport, 1975, p. 129, fig. 97.

Недостатком этой схемы является невозможность обеспечить контроль исправности работы светоизлучателя при частичном коротком замыкании витков обмотки согласующего трансформатора.The disadvantage of this scheme is the inability to ensure the control of the correct operation of the light emitter with a partial short circuit of the winding turns of the matching transformer.

Известно также включающее контрольное устройство светоизлучателя светофора, патент на изобретение №2601023, авторы Ю.И. Зенкович и др. Опубликован 27.10.2016 г, бюллетень №30.It is also known to include a control device for a light emitter of a traffic light, patent for invention No. 2601023, authors Yu.I. Zenkovich and others. Published on October 27, 2016, Bulletin No. 30.

Недостатком этого устройства является использование электромагнитных реле для обеспечения функционирования устройства работающих в напольном оборудовании светофора, что снижает надежность устройства.The disadvantage of this device is the use of electromagnetic relays to ensure the operation of the device operating in the outdoor traffic light equipment, which reduces the reliability of the device.

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.The closest in technical essence to the claimed device is selected as a prototype including and control device of the light emitter of a traffic light, patent for invention No. 2601023, authors Yu.I. Zenkovich et al. published on October 27, 2016, Bulletin No. 30.

Недостатком известного устройства является его низкая надежность вследствие использования в качестве коммутационных устройств электромагнитных реле.A disadvantage of the known device is its low reliability due to the use of electromagnetic relays as switching devices.

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.The technical result to which this invention is directed is to increase the reliability of traffic signaling and devices for interval control of train traffic while meeting the requirements for traffic safety without additional cable costs.

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.The technical result is achieved by the fact that the primary winding of the matching transformer is connected in series with the primary winding of the compensating transformer, the midpoint of the second secondary winding of the matching transformer is connected to one end of the secondary winding of the compensating transformer through a limiting resistor, the other two ends of the second secondary winding of the matching transformer are connected to each other through receiving elements of optocouplers and are connected to the other end of the secondary winding of the compensating transformer, and the radiating elements of optocouplers are connected in series between the rectifier bridge and the light emitter.

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.The drawing shows a diagram of the device (Fig. 1). The circuit contains an alternating current source 1, to which, through individual signal fuses 2, a fire relay 3 and contacts of signal control relays 4 are connected, to which one end of the primary winding 6, a matching transformer 7, is connected through a cable line 5, and the primary winding 8 of a compensating transformer is connected to the other end. transformer 9, the first secondary winding 10 of the matching transformer is connected to a rectifier bridge 11 with a balancing capacitor 12, to which the radiating elements 13 and the radiating element 14 of optocouplers are connected in series, which are connected to the light emitter 15, the second secondary winding 16 of the matching transformer is connected through a limiting resistor 17 with the secondary winding 18 of the compensating transformer, the receiving element of the optocoupler 19 connected to the receiving element of the optocoupler 20 is connected to one of the ends of this winding.

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.The device works as follows. When AC voltage is supplied from source 1 to cable line 5, after switching on the corresponding contacts of signal and control relays 4, the current passes through primary winding 6 and primary winding 8, respectively, of signal transformer 7 and compensating transformer 9. In this case, the voltage drop on windings 6 and 8 is approximately are equal. The alternating voltage of the winding 10, rectified by the bridge 11, is supplied through the emitting elements 13 and 14 to the light emitter 15, the latter turns on and current begins to flow through the emitting elements of the optocouplers 13 and 14, this current translates the receiving elements of the optocouplers 19 and 20 into a conductive state, alternating current from the winding 16 is converted into a constant by means of the receiving elements of the optocouplers and begins to flow through the winding 18, the compensating transformer 9 enters saturation and the resistance of the winding 8 decreases, which leads to an increase in the voltage on the winding 6 of the transformer 7, as a result, the light emitter 15 switches to the operating mode, with a given light flow and working input resistance creating a fire relay current corresponding to the tripping current.

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.The control of the correct operation of the light emitter 15 is provided with the help of emitting elements of optocouplers. So in case of damage to the signal transformer 7, damage to the rectifier bridge 10 and smoothing capacitor 12, as well as damage to the light emitter 15 itself, cause the radiating elements 13, 14 to turn off the radiating flux supplied to the receiving elements 19, 20 optocouplers. The receiving elements in this case cease to be current conductors. As a result, the rectified direct current ceases to flow to the winding 18 of the compensating transformer 9. The transformer 9 leaves the saturation of the magnetic system and its input resistance from the side of the winding 8 increases, which in turn leads to a decrease in the voltage on the winding 6 of the matching transformer to the light emitter, 15 is supplied low voltage and its resistance increases, the current flowing through the fire relay is insufficient for its operation and the fire relay 3 releases its armature, fixing the damage.

Claims

A device for switching on and controlling the LED emitter of a traffic light, containing an alternating current source to which individual signal fuses are connected, in series with which the winding of the fire relay and the contacts of the signal control relays are connected, through a cable line connected to the primary winding of a matching transformer, to the first secondary winding of which a rectifier is connected a bridge with a smoothing capacitor and a light emitter, characterized in that the primary winding of the matching transformer is connected in series with the primary winding of the compensating transformer, the midpoint of the second secondary winding of the matching transformer is connected to one end of the secondary winding of the compensating transformer through a limiting resistor, the other two ends of the second secondary winding of the matching transformer connected to each other through the receiving elements of the optocouplers and connected to the other end of the secondary winding of the compensating transformer, and the radiating e The optocoupler elements are connected in series between the rectifier bridge and the light emitter.