淺談城市軌道XSLE-DT型LED地鐵信號機

彭明嘉 馬占生

（湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽421001）

0 前言

XSLE-DT型LED地鐵信號機是供地鐵站場、區間作為進站、出站、進路、防護、預告、調車、復示、遮斷、通過及引導等地面燈光信號之用，并具有結構緊湊、能耗低、壽命長、無需調焦等特點，是新一代用于地鐵運輸線上的色燈信號機。

1 LED信號機的結構特點

（1）機構為組合式：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。銷軸和標準件均采用不銹鋼材料。零件表面采用電泳或噴塑處理，確保在惡劣環境中使用期內無維修。機構具有強度高、重量輕、組合靈活、安裝方便、外形美觀等優點。

（2）光源為整體透鏡組：由電源、超高亮度發光二極管矩陣、光學透鏡、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，所有元器件均經過嚴格的篩選，確保其可靠性。

（3）其特點是壽命長，日常維護少；節能；可用性強；性能價格比高；組合靈活；安裝簡便；機構表面采用電泳或噴塑處理。

2 電路工作原理

2.1 從室內隔離調整變壓器輸出（或者由電源屏直接輸出AC110V，可以不設室內隔離調整變壓器）的AC110V電源通過DJ（JZXC-H18）和室外電纜到達信號機點燈變壓器上，經降壓后由點燈單元點亮LED。

電路示意圖如下：

圖1

2.2 室外輸出電壓調整表及點燈變壓器R40-105/46接線如下：

表1

2.3 當LED發光二極管損壞一部分時造成點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，通過單片機內部運算，實現報警功能，原理如圖（按每個點燈回路在室內設隔離變壓器舉例）。

圖2

圖3 工作原理

2.4 報警儀可安裝9塊采集板，每塊采集板可以采集8架（按每架點3個燈共24個燈位）信號機的點燈電流。

如圖所示，即可以實現每架信號機點燈單元的檢測和報警，實際上將信號機點燈的燈絲繼電器回路中（在預告信號機和有的進路表示器電路中，雖無燈絲繼電器，也要加一個互感器，作一架信號機報警處理）串入電。流互感器，加上點燈電路電壓（AC220V）采集線條件（或用KZ24通過相關繼電器接點條件采集，此時KF24可以公用）即可實現對每架信號機每個燈位的電流檢測和報警，互感器的輸出供給單片機采集、比較、運算使用。以每架信號機有三燈位為例，若要實現報警到燈位，需增加三根電壓采集線，分別為電壓采集點1、電壓采集點2、采集電壓回線（如信號機無室內隔離變壓器，采集電壓回線則可公用）。報警儀監測的信號機最多是三個燈位，如果是五顯示進站信號機（有二個燈絲繼電器），即按兩架信號機處理：一黃、綠、紅3個燈作為一架信號機報警，二黃和白燈作另一個架信號機報警。

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

表2

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

表3

信號機只有一個信號燈位時，則無需電壓采集點。

3 主要電氣特性和調試方法

3.1 門限電路

門限電壓AC60V。為了防止在電纜線路上的感應電壓可能對LED信號光源產生的干擾，在LED信號光源內專門設計了抗干擾門限電路。只要電纜線路上的電壓不高于門限值AC60V，則門限處于關閉狀態，相應的信號燈處于關閉狀態，從而避免因干擾而發生亂顯示的情況，提高了設備抗干擾性能。當信號機輸入點燈電壓小于60V時LED應滅燈。當信號機輸入點燈電壓大于60V時LED應點亮，如果LED不亮應將光源寄回本公司維修。

3.2 信號機電氣調試

在信號機點燈變壓器的1和4腳輸入電源用萬用表測量其點燈變壓器一次側交流電流應在128mA-135mA之間，如果信號機距離遠電流偏低應調節點燈變壓器的輸出電壓（出廠時接在46V檔）。比如到達信號機1和4腳的電壓為100V如果輸出電壓還接在496V檔那么點燈電流肯定偏低，此時應把點燈變壓器的輸出電壓接在57V檔就能確保點燈回路的電流在128mA-135mA之間。

［1］城市軌道交通信號與通信系統[M].人民交通出版社,2010.

［2］城市軌道交通信號控制與管理[M].同濟大學出版社,2004.

［3］鐵路信號設計與施工[M].中國鐵道出版社,2009.