淺談城市軌道XSLE-DT型LED地鐵信號(hào)機(jī)

彭明嘉 馬占生

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽421001）

0 前言

XSLE-DT型LED地鐵信號(hào)機(jī)是供地鐵站場(chǎng)、區(qū)間作為進(jìn)站、出站、進(jìn)路、防護(hù)、預(yù)告、調(diào)車、復(fù)示、遮斷、通過及引導(dǎo)等地面燈光信號(hào)之用，并具有結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、壽命長(zhǎng)、無需調(diào)焦等特點(diǎn)，是新一代用于地鐵運(yùn)輸線上的色燈信號(hào)機(jī)。

1 LED信號(hào)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）機(jī)構(gòu)為組合式：由燈箱殼、燈箱蓋、鏡框、底座、擋圈等零件采用硅鋁合金材料澆鑄或壓鑄而成。銷軸和標(biāo)準(zhǔn)件均采用不銹鋼材料。零件表面采用電泳或噴塑處理，確保在惡劣環(huán)境中使用期內(nèi)無維修。機(jī)構(gòu)具有強(qiáng)度高、重量輕、組合靈活、安裝方便、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)。

（2）光源為整體透鏡組：由電源、超高亮度發(fā)光二極管矩陣、光學(xué)透鏡、鋼化玻璃前置鏡、固定框架等組成。電源變壓器采用高效的R型鐵芯變壓器，所有元器件均經(jīng)過嚴(yán)格的篩選，確保其可靠性。

（3）其特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，日常維護(hù)少；節(jié)能；可用性強(qiáng)；性能價(jià)格比高；組合靈活；安裝簡(jiǎn)便；機(jī)構(gòu)表面采用電泳或噴塑處理。

2 電路工作原理

2.1 從室內(nèi)隔離調(diào)整變壓器輸出（或者由電源屏直接輸出AC110V，可以不設(shè)室內(nèi)隔離調(diào)整變壓器）的AC110V電源通過DJ（JZXC-H18）和室外電纜到達(dá)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈變壓器上，經(jīng)降壓后由點(diǎn)燈單元點(diǎn)亮LED。

電路示意圖如下：

圖1

2.2 室外輸出電壓調(diào)整表及點(diǎn)燈變壓器R40-105/46接線如下：

表1

2.3 當(dāng)LED發(fā)光二極管損壞一部分時(shí)造成點(diǎn)燈回路的電流增加或減小，再利用電流傳感器采集電流變化，通過單片機(jī)內(nèi)部運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，原理如圖（按每個(gè)點(diǎn)燈回路在室內(nèi)設(shè)隔離變壓器舉例）。

圖2

圖3 工作原理

2.4 報(bào)警儀可安裝9塊采集板，每塊采集板可以采集8架（按每架點(diǎn)3個(gè)燈共24個(gè)燈位）信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈電流。

如圖所示，即可以實(shí)現(xiàn)每架信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈單元的檢測(cè)和報(bào)警，實(shí)際上將信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈的燈絲繼電器回路中（在預(yù)告信號(hào)機(jī)和有的進(jìn)路表示器電路中，雖無燈絲繼電器，也要加一個(gè)互感器，作一架信號(hào)機(jī)報(bào)警處理）串入電。流互感器，加上點(diǎn)燈電路電壓（AC220V）采集線條件（或用KZ24通過相關(guān)繼電器接點(diǎn)條件采集，此時(shí)KF24可以公用）即可實(shí)現(xiàn)對(duì)每架信號(hào)機(jī)每個(gè)燈位的電流檢測(cè)和報(bào)警，互感器的輸出供給單片機(jī)采集、比較、運(yùn)算使用。以每架信號(hào)機(jī)有三燈位為例，若要實(shí)現(xiàn)報(bào)警到燈位，需增加三根電壓采集線，分別為電壓采集點(diǎn)1、電壓采集點(diǎn)2、采集電壓回線（如信號(hào)機(jī)無室內(nèi)隔離變壓器，采集電壓回線則可公用）。報(bào)警儀監(jiān)測(cè)的信號(hào)機(jī)最多是三個(gè)燈位，如果是五顯示進(jìn)站信號(hào)機(jī)（有二個(gè)燈絲繼電器），即按兩架信號(hào)機(jī)處理：一黃、綠、紅3個(gè)燈作為一架信號(hào)機(jī)報(bào)警，二黃和白燈作另一個(gè)架信號(hào)機(jī)報(bào)警。

若一個(gè)燈絲繼電器控制三個(gè)信號(hào)燈位時(shí)，需三根電壓采集線，分別為電壓采集點(diǎn)1、電壓采集點(diǎn)2、采集電壓回線作如下約定：

表2

若一個(gè)燈絲繼電器控制二個(gè)信號(hào)燈位時(shí)，需二根電壓采集線，分別為電壓采集點(diǎn)1、采集電壓回線作如下約定：

表3

信號(hào)機(jī)只有一個(gè)信號(hào)燈位時(shí)，則無需電壓采集點(diǎn)。

3 主要電氣特性和調(diào)試方法

3.1 門限電路

門限電壓AC60V。為了防止在電纜線路上的感應(yīng)電壓可能對(duì)LED信號(hào)光源產(chǎn)生的干擾，在LED信號(hào)光源內(nèi)專門設(shè)計(jì)了抗干擾門限電路。只要電纜線路上的電壓不高于門限值A(chǔ)C60V，則門限處于關(guān)閉狀態(tài)，相應(yīng)的信號(hào)燈處于關(guān)閉狀態(tài)，從而避免因干擾而發(fā)生亂顯示的情況，提高了設(shè)備抗干擾性能。當(dāng)信號(hào)機(jī)輸入點(diǎn)燈電壓小于60V時(shí)LED應(yīng)滅燈。當(dāng)信號(hào)機(jī)輸入點(diǎn)燈電壓大于60V時(shí)LED應(yīng)點(diǎn)亮，如果LED不亮應(yīng)將光源寄回本公司維修。

3.2 信號(hào)機(jī)電氣調(diào)試

在信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈變壓器的1和4腳輸入電源用萬用表測(cè)量其點(diǎn)燈變壓器一次側(cè)交流電流應(yīng)在128mA-135mA之間，如果信號(hào)機(jī)距離遠(yuǎn)電流偏低應(yīng)調(diào)節(jié)點(diǎn)燈變壓器的輸出電壓（出廠時(shí)接在46V檔）。比如到達(dá)信號(hào)機(jī)1和4腳的電壓為100V如果輸出電壓還接在496V檔那么點(diǎn)燈電流肯定偏低，此時(shí)應(yīng)把點(diǎn)燈變壓器的輸出電壓接在57V檔就能確保點(diǎn)燈回路的電流在128mA-135mA之間。

［1］城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng)[M].人民交通出版社,2010.

［2］城市軌道交通信號(hào)控制與管理[M].同濟(jì)大學(xué)出版社,2004.

［3］鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)與施工[M].中國(guó)鐵道出版社,2009.