鐵路道岔標(biāo)志燈的適應(yīng)性改造

何立群

（新疆烏魯木齊頭屯河區(qū)八鋼公司物流運輸分公司新疆烏魯木齊830022）

鐵路道岔標(biāo)志燈的適應(yīng)性改造

何立群

（新疆烏魯木齊頭屯河區(qū)八鋼公司物流運輸分公司新疆烏魯木齊830022）

針對鐵路運輸發(fā)展的需求，通過對原有鐵路道岔標(biāo)志燈供電方式和燈頭座的改造，消除了道岔標(biāo)志燈低壓遠(yuǎn)距離供電產(chǎn)生的供電電壓衰耗大、照明效果不穩(wěn)定及因機車車輛通過道軌時的震動使道岔標(biāo)志燈燈泡和底座松動易產(chǎn)生故障等不利影響，在提高道岔標(biāo)志燈綜合性能方面取得良好的成效。

鐵路 道岔標(biāo)志燈 顯示 應(yīng)用

一、前言

鐵路道岔標(biāo)志燈是一種鐵路道岔表示器，用于鐵路運輸過程，指示列車運行和調(diào)車作業(yè)的設(shè)施。道岔標(biāo)志燈包括燈蓋、底座的燈體、燈帽、電源盒等，燈體面板上分別嵌裝有黃、綠雙色四面顯示凸透鏡面罩。當(dāng)?shù)啦黹_通直股時，鐵路道岔標(biāo)志燈顯示藍(lán)色，道岔開通曲股時，鐵路道岔標(biāo)志燈顯示黃色。

二、背景技術(shù)

本技術(shù)的改造主要涉及指示道岔開通方向的燈光顯示裝置。為提高鐵路道岔標(biāo)示燈的綜合應(yīng)用性能，確保其不間斷運行等，通過對道岔標(biāo)志燈整體的改進(jìn)后，使之相比原通用型標(biāo)志燈，在降低故障率的同時，還極大地提高了標(biāo)志燈的燈光顯示效果。

目前，公知的鐵路道岔標(biāo)志燈系統(tǒng)是由控制開關(guān)、行燈變壓器、信號電纜、標(biāo)志燈頭組成，當(dāng)按下控制開關(guān)后220 V交流電通過行燈變壓器變壓成36 V交流電經(jīng)過信號電纜送至標(biāo)志燈，點亮標(biāo)志燈。

由于，通用標(biāo)志燈裝置是安裝在鐵路道岔的扳道器上，機車車輛頻繁通過時產(chǎn)生的震動，會造成道岔標(biāo)志燈燈泡和底座松動，出現(xiàn)間隙打火，產(chǎn)生氧化層，導(dǎo)致接觸不良故障。此外，標(biāo)志燈距離行燈變壓器遠(yuǎn)近不等，36 V低壓交流電通過信號電纜送至道岔標(biāo)志燈燈絲時，普遍存在電壓降低的問題，離行燈變壓器近的標(biāo)志燈燈光很亮，距離行燈變壓器遠(yuǎn)的標(biāo)志燈燈光則較暗，從而產(chǎn)生標(biāo)志燈燈光顯示亮度不均衡的弊端。

三、新型道岔標(biāo)志燈改進(jìn)的設(shè)計原理

為了克服原有道岔標(biāo)志燈在實際應(yīng)用中存在部分燈光顯示較暗，且燈光時亮?xí)r滅、不穩(wěn)定的現(xiàn)象，燈泡和底座易產(chǎn)生氧化層導(dǎo)致接觸不良，以及當(dāng)燈絲斷絲時會出現(xiàn)設(shè)備停用等多方面的問題，對現(xiàn)有的道岔標(biāo)志燈進(jìn)行適應(yīng)性改造。經(jīng)過改造后道岔標(biāo)志燈不僅能夠有效防止道岔標(biāo)志燈接觸不良等問題，而且能夠使道岔標(biāo)志燈燈光顯示效果好、不間斷等優(yōu)點：

（1）將原有卡口式的通用型道岔標(biāo)志燈燈頭改造為壓力式燈頭。這樣，可以徹底消除道岔標(biāo)志燈因機車車輛頻繁通過鋼軌時產(chǎn)生震動，導(dǎo)致標(biāo)志燈燈泡和底座松動、接觸不良的問題。

原有標(biāo)志燈燈頭使用的是普通卡口燈泡，更換為顯示亮度好、使用壽命長的專用信號燈泡，能夠極大地提高標(biāo)志燈顯示效果。

信號燈泡采用壓力式燈頭是把信號燈泡插入底座接觸到壓力式接點，然后，按下信號燈泡使壓力式接點變形產(chǎn)生壓力后，插入壓力式卡片固定在擋板中，這樣，在使用中信號燈泡因受壓固定，不易發(fā)生振動而致松動、接觸不良等故障。

（2）更改通用型標(biāo)志燈供電方式。原有的標(biāo)志燈供電方式是由36 V交流電經(jīng)信號電纜送至遠(yuǎn)方各道岔標(biāo)志燈，改造后，變?yōu)橛?20 V交流電送至道岔標(biāo)志燈下方的XB1電纜箱盒中的變壓器，再由變壓器變壓成12 V交流電后，經(jīng)過橡套電纜就近送至所控制的標(biāo)志燈內(nèi)點亮信號燈泡（見圖1）。

圖1　改造后標(biāo)志燈裝置圖

（3）在標(biāo)志燈座前加裝燈絲轉(zhuǎn)換繼電器、電路，當(dāng)主燈絲斷絲滅燈時，自動轉(zhuǎn)換為副燈絲點亮燈泡，從而保證標(biāo)志燈燈絲損壞時仍能不間斷顯示。

（4）加裝燈絲報警設(shè)備、電路，當(dāng)主燈絲斷絲滅燈時，控制室內(nèi)鐵路道岔標(biāo)志燈燈絲報警臺報警，能夠確保及時消除標(biāo)志燈故障。

當(dāng)扳道員在扳道房啟動控制開關(guān)后，220 V交流電經(jīng)信號電纜送至扳道器旁的XBI電纜箱，連接到箱內(nèi)XB-34型變壓器一次端，變壓后經(jīng)輸出連線送出12 V交流電，連接到燈絲轉(zhuǎn)換繼電器，燈絲轉(zhuǎn)換繼電器吸起，繼電器接點13-11閉合，電源經(jīng)過燈絲轉(zhuǎn)換繼電器13-11接點送至位于扳道器頂端的標(biāo)志燈底座接點柱1、3后點亮信號燈泡；當(dāng)主燈絲斷絲，燈絲轉(zhuǎn)換繼電器斷電，繼電器接點落下，燈絲轉(zhuǎn)換繼電器13-12接點閉合，電源接通13-12接點送至位于扳道器頂端的標(biāo)志燈底座接點柱2、3后點亮信號燈泡。

同時，當(dāng)主燈絲斷絲滅燈后，燈絲轉(zhuǎn)換繼電器斷電，繼電器接點落下，燈絲轉(zhuǎn)換繼電器23-22接點閉合，接通室內(nèi)報警電路，室內(nèi)報警臺報警，扳道員通知維護人員更換燈泡（見圖2）。

圖2　鐵路道岔標(biāo)志燈燈絲警報示意圖

四、改造后的效果

1.實際運用效果。經(jīng)過適應(yīng)性履行的道岔標(biāo)志燈在實際使用后，經(jīng)過實地測試：

（1）顯示距離得到提高，原道岔標(biāo)志燈顯示距離為50米左右，機瞭

車司機望信號效果不佳，往往出現(xiàn)誤判信號或機車接近道岔時才能看清信號，使機車運行速度無法得到提高，改造后的道岔標(biāo)志燈顯示距離為200 m瞭左右，有利于機車司機望鐵路信號，且準(zhǔn)確性得到改善，從而，提高了機車運行速度。

（2）原道岔標(biāo)志燈低壓供電，雖然近端燈光顯示正常；但由于傳輸距離遠(yuǎn)，電壓損耗大，使遠(yuǎn)端燈光顯示較暗；為了改善遠(yuǎn)端過暗的燈光，往往只有通過提高送電電壓，才能使遠(yuǎn)端的燈光顯示得到改善。這樣的弊端是近端的標(biāo)志燈常常因電壓過高、顯示過亮而燒毀燈泡。改造后的道岔標(biāo)志燈采用由220 V交流供電至道岔標(biāo)志燈下電纜箱，由變壓器變壓后經(jīng)過橡套電纜送至信號燈泡的方式，基本上不存在低壓傳輸損耗，因此，無論遠(yuǎn)端而是近端的道岔標(biāo)示燈電壓均能保持恒定，不發(fā)生因輸送距離的遠(yuǎn)近影響道岔標(biāo)志燈顯示效果的問題。同時，改造后的道岔標(biāo)志燈由于使用的是專用信號燈泡，在壽命及亮度方面都得到了極大保證。

（3）原道岔標(biāo)志燈使用的是螺口燈泡，底座是通用式道岔標(biāo)志燈底座，當(dāng)機車車輛通過鋼軌接頭軌縫、岔尖、岔芯等地段時會產(chǎn)生劇烈震動，導(dǎo)致原道岔標(biāo)志燈的燈頭和底座因產(chǎn)生間隙而打火，電弧造成燈泡底部與底座生成氧化物，而氧化物也是造成顯示故障的直接殺手，所以，原來的道岔標(biāo)志燈故障率相對較高。

改造后的道岔標(biāo)志燈使用的是壓力式底座，不會因為震動而產(chǎn)生間隙，避免了氧化層的形成，極大地降低道岔標(biāo)志燈此類故障的發(fā)生。

（4）原道岔標(biāo)志燈由于使用的是單燈絲燈泡，無法實現(xiàn)不間斷顯示，一旦發(fā)生燈絲燒斷的情況，就會導(dǎo)致鐵路道岔標(biāo)志燈滅燈，使機車司機無法辨別前方信號，會造成安全上的隱患，影響機車順利運行。為確保設(shè)備的實用性和安全性，對道岔標(biāo)志燈加裝了燈絲轉(zhuǎn)換電路，當(dāng)主燈絲斷絲滅燈時，自動轉(zhuǎn)換為副燈絲點亮燈泡顯示，這樣，就能確保當(dāng)標(biāo)志燈燈泡發(fā)生斷絲故障時，仍能正確顯示指示信號；維護人員可以在沒有機車車輛通過時，更換信號燈泡，不會影響機車的正常運行。

（5）鐵路道岔標(biāo)志燈安裝在室外鐵路道岔上，為避免信號燈泡燈絲斷絲無法及時發(fā)現(xiàn)和更換的問題，對道岔標(biāo)志燈的控制系統(tǒng)加裝了燈絲報警設(shè)備、電路，當(dāng)主燈絲斷絲滅燈時，控制室內(nèi)鐵路道岔標(biāo)志燈燈絲報警臺相對應(yīng)的燈，即亮紅燈，并發(fā)出“嘟…嘟…”的語音報警聲，及時通知維護人員更換燈泡。

2.改造后道岔標(biāo)志燈的綜合性能提升。使用低功率的鐵路信號燈泡，降低了能源消耗。

表1　道岔標(biāo)志燈能耗對比

表2　原道岔標(biāo)志燈與改造后的道岔標(biāo)志燈遠(yuǎn)距離傳輸電壓衰耗對比

表3　道岔標(biāo)志燈光通量及故障率對比

六、使用范圍

這項新型道岔標(biāo)志燈適應(yīng)性改造措施對所有道岔扳道器通用。經(jīng)過改造后的道岔標(biāo)志燈，在實際運用中效果良好，杜絕了原道岔標(biāo)志燈在使用中存在的諸多弊端：標(biāo)志燈因接觸不良故障、顯示效果受傳輸距離遠(yuǎn)近的影響而不穩(wěn)定、標(biāo)志燈泡損壞更換影響行車指示等情況均得到較好改進(jìn)，燈光顯示性能良好，完全達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

［1］中華人民共和國鐵道部.信號維護規(guī)則技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［M］.北京：中國鐵道出版社，2000第2版.