铁道信号大功率LED信号显示电源控制装置制造方法及图纸

一种涉及铁路运输技术领域的铁道信号大功率ＬＥＤ信号显示电源控制装置，采用电磁屏蔽，组合防雷、恒流控制、实时监测、自动报警等多项新技术，具体解决了目前我国铁路既有类似装置存在的显示距离不足、抗干扰性差、电特性不稳、故障率高、报警精确度不理想等诸多问题。本装置主机控制电路装在一只方形金属盒中，安装在室外信号机构内；声光报警电路部分装设在一只方形塑料盒内并固定在信号机械室组合架上。室内外电路通过普通信号电缆插接化连接。各项技术指标符合铁道部颁标准，整机免现场维护，适于我国铁路各类型信号机安装配套。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种铁道信号配套装置。适于我国铁路区间、站内、专用线等各种类 型信号设备配套装用。长期以来的铁路运输实践证明，铁路信号设备技术性能的优劣、安全可靠程度的高 低直接关系到我国铁路行车安全。作为行车指挥命令的信号显示装置，应不断采用现代 高新科学技术推陈出新，研制更先进、更稳定、更安全可靠的新型铁道信号控制装置， 以适应我国铁路建设快速发展的需要。
技术介绍
既有的类似装置，采用小功率发光二极管串联控制方式，运用中只要有一只发光管 故障，未故障的发光管也随之失效，直接影响信号的正常显示。另外，由于其抗干扰特 性不良引起的信号乱显示现象时有发生，直接影响铁路运输安全。再则，既有电路在故 障报警电路设计中采取模拟电量变化比率取样技术，使得报警精度及效果很不理想。更 有甚者，随着使用时间的延长发光管温度升高后系统输出特性变差，进而导致信号显示 异常，给铁路运输带来诸多不可忽视的安全隐患，难以适应目前我国铁路运输安全、重 载、高效、快速发展的需要。
技术实现思路
为了克服小功率发光二极管串联控制方式所导致的一只光管故障，未故障的光管也随之失效问题，本技术采用大功率发光二极管并联方式；为了克服报警取样不够精 确导致的报警效果不理想问题，本技术采用逐发光点位监测技术；为了克服工作电 流随温度升高最后导致电路输出特性变差，进而导致信号显示异常之弊病，本技术 采用了具有工作电流与器件温度自动适应性能的场空管做控制电路的核心部件，并且采 用负载电压负反馈技术，增强电流的稳定性；为了克服外界电磁干扰带来不利影响，本 技术采用封闭式金属外壳隔断内外的电磁联系；为了克服较强的浪涌电压的侵扰， 本技术采用耐高压大容量电容器滤波技术；为了解决短路故障与断路故障的取样安 全驱动问题，本技术采用了微型自恢复过流防护技术；为了克服感应雷害导致的失 效问题，本技术采用压敏电阻与放电管组合防雷措施。另外，本技术全部采用 工业或军用级元器件，以适应我国北方严寒与南方酷热气候环境。较好的解决了目前我 国铁路信号LED信号显示电源控制装置运用中存在的一系列安全隐患问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是在一只外形为方体的金属盒内设置电源电路、稳流控制电路、故障音响报警控制电路、故障位置指示控制电路。并将其 安装在室外信号机构内部。在车站信号机械室组合架上设置自动控制条件电路与声光报 警执行电路。通过传输信号电缆将室内外电路联成一个完整的系统装置。自动控制条件电路是由两个过荷保护熔断器与一个室内监督继电器和一个铁道信号 自动控制条件相串联而成。采用两个过荷保护熔断器防护目的在于提高系统电路初级供 电系统的防护可靠性。室内监督继电器用于监督本技术的工作状态。电源电路是由一个BX-34型信号变压器与一个防雷组合、 一个电流匹配组合、 一个组合式整流器、 一个大容量电解电容器、 一个电源控制继电器、 一个续流二极管、两组电 源控制继电器接点、 一个电源指示电路顺序电连接组成。信号变压器的任务是将信号机械室送来的交流220伏变成安全电压11 16伏，整流器 的任务是将交流变成直流，指示灯的任务是指示直流电源的工作状态。直流电路采取正 负极线路双断控制方式，旨在增强系统的抗干扰性能，防止在遇到较强的电磁干扰时出 现信号灯闪光等乱显示现象。电流匹配器时由两个电容和两个整流二极管及一个限流电阻组成的。电流匹配的目 的是保证室内监督继电器在电流不足时也能够可靠工作。防雷组合是由一个压敏电阻和 一个防雷放电管组合而成的，其防护电压不大于36伏。电源控制继电器的控制接点额定 电流应大于工作电流的3倍。组合式整流器反向耐压不小于700V、额定电流不小于工作电 流的10倍，采用组合式整流器的目的在于减少设备故障率，提高信号设备的连续工作可 靠性。固定在长方体金属盒内的稳流控制电路由以7只具有电流自动控制特性的场控管为核 心构成的彼此独立的电流自动控制电路相并联而成。每个独立的电流自动控制电路都具 有相同功能与作用。其基本工作原理是串联在场控管源极的大功率发光二极管的电流 因故升高时，会使场控管源极电位随之升高，从而使场控管的栅源极电位差变小，迫使 通过发光二极管的电流下降，达到稳定工作电流之目的；另外，串联在场控管源极的发 光二极管电流因故升高还会使场控管本身温度上升，由于场控管温度升到一定程度后， 其内部电流通道自动变窄而限制电流继续上升，于是工作电流就自动稳定在较理想状 态。 一般情况下，工作电流调定后，整个系统就处于恒流工作状态。稳流控制电路中的7只场控管型号相同，在其源极串联的发光二极管正常工作电流均 控制在500毫安内，在其漏极串联的信号监督继电器的线圈电阻不大于20欧姆，在其栅极 并联的电容耐压不小于25伏，与7只信号监督继电器并联的续流二极管的耐压不小于700 伏，7只偏置电阻阻值不小于10千欧姆，7只可调电阻调整上限为5.1千欧姆。串联在负载回路内的7只可恢复熔丝，能够将负载的短路故障转化为断路故障，从而 使同一只监督继电器能够完成电路短路与断路两类故障报警的控制任务。故障音响报警控制电路、故障位置指示控制电路分别是7只信号监督继电器的第一组常开接点组合和第二组常开接点组合。第一组接点以并联方式组成"或"逻辑，有一个 接点闭合，就可以沟通音响报警电路；第二组接点用来分别指示故障位置。若声光报警执行电路中的蜂鸣器鸣响则说明有故障存在；故障指示灯将直接指示具 体故障位置。若干只大功率发光二极管根据信号机透镜大小规格均匀固定在直径为100 220毫米、 厚度不小于2毫米的圆形铝板上。为了保证散热效果，应使发光二极管与散热板无缝、绝 缘连接，并将散热板与原有的金属信号机抅体紧密联接，以进一步提高散热效果。根据铁路信号机显示距离的远近，大功率发光二极管的使用数量可以在1 7只间选 择。区间信号显示距离最远，最多可使用7只大功率发光二极管；站内信号显示距离次 之，最多可使用6只大功率发光二极管；信号表示器显示距离最近，最多可使用3只大功 率发光二极管。其它类型的信号显示器，可根据需要决定大功率发光二极管的使用量。附图说明结合附图和实施例对本技术进一步说明。 附图是本技术的一个实施例子。图1是铁道信号大功率LED信号显示电源控制装置系统构成方框图。图2是铁道信号大功率LED信号显示电源控制装置电原理图。图3是铁道信号大功率LED信号显示电源控制装置的LED信号显示板示意图。具体实施方式在图l所示的系统构成方框图实例中，铁道信号大功率LED信号显示电源控制装置电 路系统由自动控制条件电路(1)、电源电路(2)、稳流控制电路(3)、故障音响报 警控制电路(4)、故障位置指示控制电路(5)、传输电缆通道(6)、故障报警限流电 路(7)、声光报警执行电路(8) 、 LED信号显示板(9)顺序电联结而成。在图2所示实施例中，电源电路(2)是由一个BX-34型信号变压器(201)与一个防 雷组合(202、 203、 204)、 一个电流匹配组合(205、 206、 207、 208、 209)、 一个组 合式整流器(210)、 一个大容量电解电容器(215)、 一个电源控制继电器(216)、 一 个续流二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁道信号大功率ＬＥＤ信号显示电源控制装置主机外形是一只大小适于在各种信号机构内部安装的方体金属盒，其电路系统由自动控制条件电路（１）、电源电路（２）、稳流控制电路（３）、故障音响报警控制电路（４）、故障位置指示控制电路（５）、传输电缆通道（６）、故障报警限流电路（７）、声光报警执行电路（８）、ＬＥＤ信号显示板（９）顺序电联结而成，其特征在于：固定在方体金属盒内的稳流控制电路（３）是由最多７只具有电流自动控制特性的场控管（３０６、３１６、３２６、３３６、３４６、３５６、３６６）为核心构成的彼此独立的功放电路相并联而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹升侠，
申请(专利权)人：曹升侠，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]