【正文】 測(cè)出副燈絲端子電壓。 圖 24 負(fù)載特性測(cè)試電路 主、副燈絲端電壓調(diào)整及測(cè)試 根據(jù)規(guī)定：色燈信號(hào)機(jī)、信號(hào)表示器、道口信號(hào)機(jī)的燈絲端電壓應(yīng)保持在額定值的 85%，是為了保證燈光有足 夠的顯示距離。 負(fù)載特性測(cè)試電路如圖 24 所示。 (1)空載電流的測(cè)量：將開關(guān) K1 倒向位置 2，調(diào)節(jié) ZOB 使交流電壓表 V1 的讀數(shù)為 220V， A1 的指示值應(yīng)不大于 。 變壓器電氣特性測(cè)試內(nèi)容： 測(cè)試儀表： ZOB— 自耦變壓器， 1KVA K1— 單刀雙擲開關(guān)； K2— 轉(zhuǎn)換開關(guān)； 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 11 B— 被測(cè)變壓器； A1— 交流電流表，準(zhǔn)確度 級(jí)，量程 0~25~50mA； A2— 交流電流表，準(zhǔn)確度 級(jí)，量程 0— ~5A； V1— 交流電壓表，準(zhǔn)確度 級(jí)， (內(nèi)阻不低于 1kΩ /V)，量程 0~250V； V2— 交流電壓表，準(zhǔn)確度 級(jí) ， (內(nèi)阻不低于 1kΩ /V)，量程 0~30~75V； RL— 變阻器。 變壓器空載時(shí)，一次空載電流應(yīng)符合表 21 的規(guī)定，二次端子電壓應(yīng)符合表 22的規(guī)定，允許誤差應(yīng)不超過(guò) +5% 。故點(diǎn)燈變壓器 Ⅰ 次側(cè)電壓應(yīng)保持在 209~220V。交流電源屏輸出的信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電源為220V、 180V 兩擋?，F(xiàn)將其調(diào)整及測(cè)試方法分述如下 。 信號(hào)機(jī)、表示器燈光調(diào)試良好，顯示正確，正常情況下各個(gè)信號(hào)機(jī)的顯示距離為： ① 進(jìn)站、通過(guò)、遮斷、接近信號(hào)機(jī)不得少于 1000m； ② 高柱出站、高柱進(jìn)站信號(hào)機(jī)，不得少于 800m； ③ 預(yù)告、駝峰、駝峰輔助信號(hào)機(jī)，不得少于 400m； ④ 調(diào)車、矮型出站、矮型進(jìn)站、復(fù)示信號(hào)機(jī)，容許、引導(dǎo)信號(hào)及各種表示器不得少于 200m； ⑤ 在地形、地物影響視線的地方，進(jìn)站，通過(guò)、預(yù)告、遮斷、接近信號(hào)機(jī)的顯示距離，在最壞條件下不得少于 200m。主光軸方向調(diào)整良好的透鏡組，不同有效光量區(qū)的焦點(diǎn)區(qū)域雖各不相一，但有一個(gè)共同的重疊區(qū)域，稱為焦點(diǎn)密集區(qū)。否則信號(hào)光束不是直射正石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 10 前方，而將偏左或偏右。還可依數(shù)據(jù)，分析整個(gè)信號(hào)機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的焦距誤差，以確定外梯透鏡產(chǎn)品是否可用。由此可見，透鏡組的焦點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)區(qū)域。兩光束在 F 點(diǎn)相交的現(xiàn)象可以直觀到，也可以在放入的毛玻璃屏上觀察到。如圖 22 所示，激光束 1 為主光軸的方向，激光束 2 是與激光束 1 平行的，且可作平行移動(dòng)。因?yàn)橹挥性谶@樣的情 況下，通過(guò)透鏡組的光 量才獲得最大的利用 。這時(shí)激光束的方向就是該透鏡組合的主光軸方向。在激光基準(zhǔn)線中，先放入內(nèi)梯大透鏡 (直徑為 212mm 或 163mm)，調(diào)節(jié)透鏡的上下，左右位置和偏轉(zhuǎn)空間方位，使通過(guò)透鏡的透射光束仍射在 P 點(diǎn)，在透鏡面上的反射光束又與入射激光束重合在一條直線上。激光調(diào)整就是利用該激光束，尋找透鏡的主光軸和燈泡的位置點(diǎn)。 采用氦氖激光器，發(fā)出波長(zhǎng)為 ，由專用的氦氖直流激光電源供電，工作電壓約 1200~1400V，電流為 4~6mA，輸出功率約 1mW，激光的方向性非常好，發(fā)散角僅約 176。 色燈信號(hào)機(jī)激光調(diào)整 色燈信號(hào)機(jī)激光調(diào)整是在室內(nèi)進(jìn)行的燈光調(diào)整方法。如果不能與此兩點(diǎn)成一線，需調(diào)整燈泡前后位置，然后再?gòu)?fù)核左側(cè)。這時(shí)，燈絲即處于入射光路與光軸的交點(diǎn)上。如果不能重合，說(shuō)明內(nèi)、外透鏡主光軸不重合或夾有角度，應(yīng)移動(dòng)內(nèi)透鏡，使光軸重合。這兩個(gè)中心點(diǎn)的連線即為透鏡組的光軸。用厚為 鐵皮，制成直徑分別與內(nèi)、外透鏡最里層的棱圈相同的圈片，并在圓心上鉆直徑為 1~2mm小孔?，F(xiàn)場(chǎng)燈光調(diào)整，還應(yīng)檢查燈位、燈光顏色是否正確，尤其是月白色與藍(lán)色更應(yīng)仔細(xì)核對(duì)，燈箱間是否串光等 。如果仍不見效，則可能是透鏡組組裝不良引起。故采用瞭望法調(diào)整燈光，可以安排在夜間進(jìn)行，并在晝間最不利條件下進(jìn)行復(fù)核，看其是否能保證顯示距離。 在夜間調(diào)整，調(diào)整者本人也能清晰地看到光束的發(fā)射情況，移動(dòng)燈泡位置時(shí)，光束強(qiáng)度變化更能明顯的反應(yīng)出來(lái)。此時(shí)，瞭望者應(yīng)站到線路兩側(cè)，確認(rèn)光束發(fā)射方向是否對(duì)準(zhǔn)線路，也就是調(diào)整色燈機(jī)構(gòu)的左右方向。 瞭望調(diào)整法由一人站立在燈光顯示的正前方，離信號(hào)機(jī)約 200m處，瞭望信號(hào)燈光顯示情況，另 一人在機(jī)構(gòu)背面調(diào)整燈泡前后左右的位置。如果移動(dòng)燈泡位置，還可以看到光束的強(qiáng)度變化及光束中主光束直射方向的變化。白晝?cè)诠庠春蠓?即立于色燈機(jī)構(gòu)門側(cè) )看不到直射光束，在燈光顯示的直線方向才能看到發(fā)出光芒的光束。要使色燈信號(hào)機(jī)取得足夠的顯示距離，必須對(duì)上述因素加以調(diào)整。 LED 信號(hào)機(jī)不僅僅可以滿足既有線路的提速需要，還可以為未來(lái)高速鐵路的建設(shè)打好基礎(chǔ)。且具備對(duì)列車實(shí)際速度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)督功能，當(dāng)列車超速時(shí)，立即制動(dòng)，實(shí)施超速防護(hù)。 可見，傳統(tǒng)的色燈信號(hào)機(jī)嚴(yán)重制約了地面信號(hào)信息量的增加， LED 信號(hào)機(jī)則可以突破這一瓶頸，迅速推動(dòng)地面信號(hào)由進(jìn)路式向速差式，由三顯示制式向四顯示制式的轉(zhuǎn)變，極大地豐富信息顯示內(nèi)容。這樣的自動(dòng)閉塞制式，很好的協(xié)調(diào)了高、低速列車在同一線路上運(yùn)行，彼此的安全性和效率都得到了保證。如對(duì)于客車：綠燈表示 160/160 公里 /小時(shí) (閉塞區(qū)石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 6 間入口速度 /閉塞區(qū)間出口速度 )：綠黃燈表示 160/110 公里 /小時(shí)；黃燈表示 110/0 公里 /小時(shí)；紅燈則表示 0 公里 /小時(shí)。四顯示自動(dòng)閉塞擴(kuò)能從兩個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)：其一，四顯示自動(dòng)閉塞可以劃分三個(gè)速度等級(jí)，用兩個(gè)閉塞區(qū)間長(zhǎng)度來(lái)滿足緊急制動(dòng)距離的要求，每一個(gè)閉塞區(qū)間的長(zhǎng)度就可以縮小，從而壓縮了列車運(yùn)行間隔；其二，當(dāng)提速后速度差別擴(kuò)大時(shí)，四顯示自動(dòng)閉塞可以使不通速度的列車有不通的列車運(yùn)行間隔從而減小因速差擴(kuò)大引起的運(yùn)力損失。速度的進(jìn)一步提升不但不會(huì)增加運(yùn)能反而會(huì)使之減小。當(dāng)列車運(yùn)行速度達(dá)到 160 公里 /小時(shí)時(shí)，緊急制動(dòng)距離為 1400m，與之相應(yīng)的最小閉塞區(qū)間長(zhǎng)度約為2100m，由于客貨列車的速度差別擴(kuò)大，運(yùn)輸組織的扣除系數(shù)隨之增加，會(huì)嚴(yán)重影響區(qū)間通過(guò)能力。而速差式信號(hào)顯示，能采用簡(jiǎn)單統(tǒng)一的顯示方式，指示列車通過(guò)本信號(hào)機(jī)的運(yùn)行速度，或能指示列車通過(guò)下一架信號(hào)機(jī)的運(yùn)行速度，或者既能指示列車通過(guò)本信號(hào)機(jī)的運(yùn)行速度 ，又能指示列車通過(guò)下一架信號(hào)機(jī)的運(yùn)行速度，成為信號(hào)顯示的發(fā)展方向。中國(guó)以及世界各國(guó)的鐵路信號(hào)顯示制式，都是從進(jìn)路式向速差式演變的。列車的速度加快使得制動(dòng)距離增加，由于我國(guó)路網(wǎng)密度小，不可能實(shí)現(xiàn)客貨列車分線運(yùn)行，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍要采取多種速度的旅客列車與低速貨車混合運(yùn)行的方式，因而對(duì)地面燈光信號(hào)顯示質(zhì)量有了更高要求；同時(shí)隨著行車速度的提高，鐵路運(yùn)量的增加、大站場(chǎng)的興建、大道岔的采用、進(jìn)路日益增多，傳統(tǒng)信號(hào)顯示 制式已不適應(yīng)發(fā)展需要，迫切需要增加顯示的信息量和提高燈光信號(hào)的顯示距離，這一切推動(dòng)著信號(hào)顯示向速差式的轉(zhuǎn)變。 但是提速以后打破了低速運(yùn)行的模式，在一條線路上的不同區(qū)段，根據(jù)該區(qū)段的具體線路條件，允許列車按不同的最高時(shí)速運(yùn)行。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 5 在低速運(yùn)行模式下，限制旅客列車最高時(shí)速不超過(guò) 120 公里，貨運(yùn)列車最高時(shí)速不超過(guò) 80 公里，這就使得客貨列車的緊急制動(dòng)距離相同，均為 800 米。 (7)它可以通過(guò)串、并聯(lián)做到多個(gè)發(fā)光二極管同時(shí)顯示，當(dāng)其中一只損壞時(shí)，不影響其他發(fā)光二極管發(fā)光，不會(huì)導(dǎo)致全部滅燈，不會(huì)發(fā)生中斷顯示的事故，有利于提高信號(hào)顯示的安全可靠性。 (5)大幅降低維護(hù)費(fèi)用： LED 表面溫度低，灰塵不易附著于光源透鏡上，因此光衰減度不同于傳統(tǒng)白熾燈泡，使用期限明顯延長(zhǎng)。而 LED 直接發(fā)出單色光，顏色純正，能量損耗小。 (2)低耗電量：在符合交通信號(hào)燈光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的條件下， LED 交通信號(hào)燈耗電量比白熾燈大幅減少，約為 1/10，節(jié)能效果顯著 。 LED 色燈信號(hào)機(jī)與傳統(tǒng)色燈信號(hào)機(jī)的比較 隨著各色 LED(如黃綠特別是藍(lán)綠色高亮度 LED)的研制成功和商品化， LED 已經(jīng)成為交通信號(hào)燈光源的替代 產(chǎn)品?？傊?，所有信號(hào)顯示除紅燈表示速度為零的確定含義外，其余色燈都沒(méi)有確定的速度含義。 (7)傳統(tǒng)色燈信號(hào)機(jī) 的信號(hào)顯示只能采取進(jìn)路式，進(jìn)路式信號(hào)只包含簡(jiǎn)單的速度概念。列車提速后，司機(jī)確認(rèn)信號(hào)的時(shí)間大大縮短，增肌了司機(jī)瞭望信號(hào)的困難。從飛利浦公司展示的產(chǎn)品來(lái)看，大數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家鐵路的信號(hào)光源多采用充氣白熾燈泡。因此，鹵鎢燈泡的設(shè)計(jì)就出現(xiàn)了困難。但對(duì)其電壓的穩(wěn)定性要求較高，以形成的真正的鹵鎢循環(huán)，才能發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)。白熾燈的響應(yīng)時(shí)間通常在毫秒的量級(jí)，啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流是額定電流的 10 倍。同時(shí)，濾光片多由塑料類材料制成，長(zhǎng)時(shí)間在太陽(yáng)光照射下會(huì)有不同程度的褪色或顏色漂移。我國(guó)鐵路普遍采用的 TX1225/1225A 型鐵路直絲信號(hào)燈泡的光效僅為 14lm/W。由于燈泡壽終光通量比初始通量低，信號(hào)顯示距離會(huì)降低，使用到規(guī)定時(shí)間后應(yīng)立即更換。而且巨大的維修費(fèi)用使得現(xiàn)場(chǎng)電管部門不堪重負(fù)，燈泡往往使用到斷絲報(bào)警才予以更換 。然而由于傳統(tǒng)的色燈信號(hào)機(jī)采 用白熾燈和鹵鎢燈做光源，仍存在如下一些問(wèn)題難以克服： (1)壽命短，易斷絲。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 3 第 2章 色燈信號(hào)機(jī) 介紹 傳統(tǒng)色燈信號(hào)機(jī)存在的問(wèn)題 色燈信號(hào)機(jī)是涉及到行車安全的重要設(shè)備，其產(chǎn)品質(zhì)量一直受到鐵道部的高度重視。同年，英國(guó) Tube Lines鐵路客運(yùn)公司向西屋公司訂購(gòu)了數(shù)十套 125mm規(guī)格的 LED 信號(hào)機(jī)，安裝在倫敦地鐵Jubilee 延長(zhǎng)線上，替代燈絲信號(hào)機(jī)。英國(guó)也制定了相應(yīng)的 LED 道口信號(hào)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 LED 信號(hào)機(jī)光學(xué)系統(tǒng)與白熾燈泡為光源的現(xiàn)有信號(hào)機(jī)差別很大，很多光源系統(tǒng)，由多只發(fā)光二極管與聚光透鏡陣列組成，發(fā)光二極管數(shù)量為數(shù)十只到一百多只，單元透鏡直徑為13~15mm。目前國(guó)內(nèi)有多個(gè)單位進(jìn)行研制，如中國(guó)鐵路通信信號(hào)總公司下屬一些公司、鐵路局、院校等，都處于起始試制階段，沒(méi)有在鐵路現(xiàn)場(chǎng)正式大量應(yīng)用，還存在一些問(wèn)題需要解決。 近兩年來(lái)， LED 技術(shù)飛速發(fā)展，已在鐵路信號(hào)燈上得 到應(yīng)用，受到現(xiàn)場(chǎng)歡迎?，F(xiàn)場(chǎng)絕大部分使用透鏡式色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 (1)國(guó)內(nèi)研究狀況 ： 色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)按其光學(xué)系統(tǒng)可以分為透鏡式和探照式兩種，探照式色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)是由 10v， 10w 白熾燈雙絲信號(hào)燈泡、橢球面反光鏡、兩塊平凸透鏡、繼電器色片變換機(jī)構(gòu)組成。 隨著列車運(yùn)行速度的不斷提升，對(duì)色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)的性能和質(zhì)量的要求越來(lái)越高，六十年代以前顯示距離 (信號(hào)辨認(rèn)距離 )要求為 1000 米；七十年代之后，在不增加燈泡功率的條件下，要求顯示距離 [1]不得低于 1200 米。 29 附錄 A 外文資料 27 致謝 26 參考文獻(xiàn) 24 第 5 章 結(jié)論 24 監(jiān)控分機(jī)故障 23 控顯分機(jī)故障 22 故障應(yīng)急處理 22 聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù) 13 色燈信號(hào)機(jī)室外電路故障處理 13 色燈信號(hào)機(jī)室外電路試驗(yàn) 13 色燈信號(hào)機(jī)室外回路導(dǎo)通 10 主、副燈絲端電壓調(diào)整及測(cè)試 10 點(diǎn)燈變壓器 Ⅰ 次側(cè)、 Ⅱ 次側(cè)電壓調(diào)整及測(cè)試 7 色燈信號(hào)機(jī)燈光調(diào)試 4 第 3 章 色燈信號(hào)機(jī)調(diào)試 最后通過(guò)以上各方面的調(diào)試，使得色燈信號(hào)機(jī)在鐵路上得到實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 論文 對(duì)如何區(qū)分室內(nèi)外故障進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并 且提到了針對(duì)故障如何采取應(yīng)急措施。 論文 是在熟悉車站信號(hào)電氣集中電路的聯(lián)鎖關(guān)系的基礎(chǔ)上，對(duì)色燈信號(hào)機(jī)各個(gè)方面進(jìn)行調(diào)試。 四、預(yù)期達(dá)到的結(jié)果 希望通過(guò)一步一步對(duì)色燈信號(hào)機(jī)的各方面的測(cè)試，最后可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)的正常運(yùn)作。 三、研究方案 論文的主要工作 本次 設(shè)計(jì) 是為了保證鐵路行車安全，針對(duì)信號(hào)機(jī)進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試，確保色燈信號(hào)機(jī)起到正常的作用。 2020年， GELcore 公司為美國(guó)鐵路客運(yùn)公司在東北走廊的賓夕法尼亞、紐約等地安裝了 TR3 和RM4的型 LED信號(hào)機(jī)。 國(guó)外研究現(xiàn)狀：加拿大運(yùn)