信号技术:LED信号机

铁道信号2019-02-25 15:24:30

1.1概述

LED小型信号机采用高亮度发光二极管(LED)做为信号机构的发光器件,解决了LED散射光聚焦等关键问题,采用高强度聚碳酸脂材料用于多点LED聚焦的蜂房式透镜,大幅度提高了LED显示距离,采用铸铝外壳的密封拼装组合结构,信号机构的宽度由260mm降低到150mm,机箱宽度由200mm减低到170mm,实现了信号机构的小型化。

LED小型信号机构由密封铸铝机壳、聚碳酸脂蜂房状透镜组、LED集成光源、防雷单元、相关辅助电路几部分组成。其类型按使用功能和信号显示单元的大小分为主体信号机构和辅助信号机构(引导、进路指示器);按信号显示单元的多少又可分为三显示信号机构、二显示信号机构、一显示信号机构。其主体信号显示距离不小于400m,辅助信号距离不小于200m。显示颜色包括红、黄、绿、白、兰五种颜色,与色灯信号机构颜色一致,满足铁道部灯光信号颜色标准要求。

在正线,增加了电容电路和继电器电路,有效的防止了正线联锁信号灯模块输出的冷丝检测电流可能造成的信号灯误显示。

1.2工作原理及点灯电路

一次侧点灯电源为AC220V 50Hz,经过R型变压器隔离降压,变压器次级电压为AC16.3V,经桥式整流,C1电容滤波,7812三端稳压器(韩国产)输入端电压约为DC18V,经三端稳压器稳压和C2电容的再滤波,供应LED发光盘的点灯电压为稳定的纯直流DC12V。

1.3安装

1、高柱信号机安装后,其方向能在左、右各45度,前俯5度范围内转动调整。矮柱信号机仰角为5度。

2、接线时注意红、绿、黄、白色导线分别表示红、绿、黄、白四种信号灯。

3、安装前先核对接线是否正确。根据灯位和机房的距离的不同所引起的电压损失,利用点灯变压器一次侧抽头以保证点灯电源、电压。具体连接线方法:用M6的内六角扳手,拧开灯头和箱体连接的4个M6的内六角不锈钢螺钉。取出灯头拿掉点灯电源变压器总成的塑料罩,在变压器的一次侧接线端子上根据接线表,调整电源进线位置即可。

1.4使用与维修

1、LED光源信号机属免维修产品,只要使用在额定的技术条件下即能长期正常工作。

2、由于该产品的防水、防尘性能好,日常的巡检工作只需对机构的外观予以检查,防止底座螺栓松动而偏离显示方向,保持防尘镜面的清洁以获得最佳显示效果。

3、切忌使用化学试剂清洗内置球形镜片,以免损坏其光洁度而影响显示效果。

4、使用过程中应保证电气端子的连接良好,机构上的螺栓紧固和供电电压正常,从而保证其应有的使用寿命。

5、由于长时间使用而超过LED发光管的使用寿命而引起的个别LED发光管故障,可更换同型号的LED发光管,仍能继续使用。

1.5LED信号机检测报警单元

1.5.1功能

信号机检测报警单元具备如下功能:

1、点灯电流上、下限预报警功能。

2、点灯电流故障上、下限报警功能。

3、点灯电路停电通知功能。

4、点灯颜色识别功能。

5、点灯电流、预报警电流、故障电流实时显示功能。

6、信号机停电指示、信号机故障指示、系统工作指示功能。

7、检测报警单元各种信息以数据形式传送给微机监测系统的功能。

8、检测报警单元模块化集中安装功能。

9、点灯电流上、下限预报警值和点灯电流故障上、下限报警值均可由外置的键盘控制输入修改。

1.5.2检测报警单元的构成:

检测报警单元由信号检测、信号处理、信号显示等几部分构成,其工作原理如下图所示。


1.5.3信号机检测报警单元和集中报警单元的实施方案

对应每一台点灯监督继电器设置一个检测报警单元,在信号组合架设置集中报警单元机笼,每个机笼占用一个信号组合。检测报警单元安装于集中报警单元机笼里,每个机笼里安装十个检测报警单元。

信号机点灯颜色识别逻辑单元采用点灯逻辑单元相同的继电器空余接点,如图1的LJ81、LJ82和UJ81、UJ82,不同种类信号机有不同的点灯逻辑单元,其信号机点灯颜色识别逻辑单元采用的继电器空余接点也不同,每种信号机根据设计实况配置。

报警单元的防雷采用原DJ防雷单元,其配线结构不变,防雷柜内部结构不变,防雷元件不变。

集中报警单元使用DC24V电源,用RS485通信接口为联锁监控机送出各种检测报警单元的信息数据,采用RJ11接口进行远程传输。

1.5.4检测报警单元技术指标:

测试范围:0~300mA

测量精度:±1 mA

额定功率:15W

环境温度:0~+45℃

环境湿度:≤95% RH(25℃)

平均气压:70~106 kpa (海拔3000m以下)

安全等级:4级(10-9h-1≤THR<10-8h-1)

抗扰度: A级

抗振动:振频≤100Hz、加速度≤20 m/s2

2主要设备及材料性能及工艺要求

2.1一般要求

所使用的设备、器材,均应通过买方认可的有关权威机构的鉴定,并在国铁或城市轨道交通领域有过一年以上的成功的运用经验和业绩,各设备应技术先进。

卖方所选择的设备、器材应能适应预期功能,且适应工程现场条件。

应对所使用设备、器材的标准、强度特性、疲劳特性、抗腐蚀性等进行详细说明。

设备的供货时间须满足续建线工程施工进度要求。

提供的电线、电缆必须满足国家对防火等方面的有关要求。

卖方所采购设备、器材之生产厂家的选择,应在中国铁道行业生产企业名录中选择,并应选择名牌产品。

买方有权对信号卖方供应的设备、器材进行抽样检验,卖方应配合检验,并承担费用,发现不合格的产品,卖方应按批次整体更换,由此引起的工程进度的延误及费用,卖方应负责赔偿。

提供的设备、器材须有质量证明文件、使用说明书及维护手册等文件。

卖方供应的设备、器材,应按照有关标准进行包装,按照规定的时间运抵建设方所指定的地点存储,卖方应对运输过程中的货品履行保管义务,并对货品的完好负责。

2.2防雷器材

外线的引入和连接的设备必须采取的防雷措施。

防雷装置不应影响被防护设备的正常工作,在受到雷电干扰时,设备不应产生错误输出,更不能影响行车安全。

室内防雷装置应集中设置于防雷柜中,防雷器件的外壳须采用阻燃材料。

防雷措施和防雷器件的选择应满足大连地区雷暴日的要求。

卖方应根据系统特点选择合适的防雷器件,并须得到买方及大连市防雷检测权威部门的认可。

2.3插接件

插接件应接触可靠、易于插拔、结构坚实、不发生机械变形、并应具有防松措施、防插错措施(含插接式封连线)。

插接件的工艺处理应保证长期使用接触良好,不发生锈蚀,插拔次数应保证在103以上,及插拔103次及以上后,接触电阻不应超过规定值。

2.4灯丝报警设备

当LED发光二极管开路损坏25%时应实施报警,报警设备采用智能型,其报警应精确到灯位。

灯丝报警设备应具有接口,能通过网络向维修中心及现场有人值守维护终端传递报警信息。

灯丝报警设备不允许影响系统正常工作。