[实用新型]铁路行车沙盘LED模型信号机点灯电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路行车信号机控制电路技术，特别是一种铁路行车沙盘LED模型信号机点灯电路。

背景技术

铁路信号专业技术人才的培训，要求教学设备尽可能地与现场使用的设备相一致，采用真实的铁路信号机，从教学的角度来说是最好的，但是这种方式投资大，要求具有比较宽阔的场地。因此，培养铁路专业技术人才的铁路院校一般都是通过建设行车沙盘，来对学生进行铁路特殊工种的培养。目前铁路行车沙盘信号机点灯电路主要采用以下方式：

方式一：采用12V或24V灯泡的沙盘模型信号机。

为了保证铁路行车的安全，达到故障-安全原则的设计理念，在信号机点灯电路中，设置有灯丝继电器用于检查点灯回路和信号灯灯丝的完好，防止因信号机灯丝断丝或回路电缆断路影响行车安全。目前实际使用的铁路信号机，采用JZXC-H18灯丝继电器，该灯丝继电器是一个整流型的继电器，其线圈电阻为18Ω，励磁电流为100mA，工作电流为150mA；室外的信号机灯泡额定功率为25W，工作电压是交流220V，在信号灯点亮时，信号点灯回路中流过的电流为110mA左右，正好满足灯丝继电器励磁吸起的条件。

在沙盘模型信号机中，为了满足信号机点灯电路中灯丝继电器吸起的条件，通常采取在灯泡回路上串联一大功率电阻，使灯泡上的电压保持在一个比较低的电压值，调整所串联的大功率电阻阻值（一般选用2.4KΩ/50W），使回路中电流保持在100mA左右。这种方式存在的问题是：一是电阻上消耗的功率大，电阻发热严重，二是灯泡产生的热量，足以烤熔信号机的灯罩，灯泡的使用寿命比较短，沙盘模型信号机维护的工作量增大。

方式二：采用LED发光二极管的模型信号机。

该方式是在方式一的基础上的改进，去除了信号机的灯罩，利用LED发光二极管和一个电阻网络来取代灯泡(参见附图3)。该电路中电阻R1回路提供了灯丝继电器吸起所需的电流，另一回路电阻R2和R3对220V交流点灯电源进行分压，提供模型信号机点亮发光二极管所需的电流。这种方式虽然解决了灯泡发热量大的问题，但仍然存在如下问题：

首先，整个模型信号机点灯回路中的电流仍然要达到100mA左右才能使灯丝继电器吸起，所串联的大功率电阻仍然发热严重；

其次，由于电路中的发光二极管需要承受交流电的负半周电压，容易造成发光二极管被高电压所击穿，导致发光二极管短路故障，极大的缩短了发光二极管的使用寿命；

第三，采用电阻网络来取代灯泡，当发光二极管断路或短路时，因为电阻网络存在，点灯回路中依然有电流流过，灯丝继电器不会落下，造成灯丝继电器监督信号灯灯丝完好的作用失效，不符合铁路信号中的“故障-安全”的原则。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种新型的铁路行车沙盘LED模型信号机点灯电路，以克服已有技术所存在的上述不足。 

本实用新型采取的技术方案是：一种铁路行车沙盘LED模型信号机点灯电路，包括灯丝继电器电路和n个信号灯电路，所述灯丝继电器电路或通过灯丝继电器触点组的转换、或通过列车信号组合中的列车信号继电器和调车信号组合中的调车信号继电器的两组接点的转换，使其线圈分别与各信号灯电路串接后接通信号机点灯电路电源；

所述灯丝继电器的线圈电阻为340～600Ω、励磁电流为20～40mA；

所述n个信号灯电路的结构相同，包括灯泡回路及与其连接的桥式整流电路，所述灯泡回路包括：电容C、电阻R、LED发光二极管D，电阻R与LED发光二极管D串联后并联于电容C的两端，所述桥式整流电路的直流输出端分别接电容C的两端，桥式整流电路的两输入端通过灯丝继电器、或列车信号继电器触点组的转换与信号机点灯电路电源接通；上述n为2～10的任意整数。

其进一步的技术方案是：所述LED发光二极管D为小功率LED发光二极管，其额定电流为20mA。 

由于采取上述技术方案，本实用新型之铁路行车沙盘LED模型信号机点灯电路具有如下有益效果：

1．节能降耗，由于本实用新型之铁路行车沙盘LED模型信号机点灯电路利用高电阻值的继电器线圈替换原来低阻值继电器的线圈，从而降低了灯丝继电器的励磁电流，能耗低，与原有的沙盘信号机点灯电路比较，使得每盏灯由原来的20W左右的功耗降低至5W左右；