浅谈城市轨道交通信号机机构

赵永侠

徐州技师学院轨道交通学院 

导读：信号机机构是信号机的主体，由信号机壳、遮檐、后盖等部分组成铝合金机构。深圳地铁一期竹子林车辆段采用透镜式信号机，二期前海车辆段、蛇口西车辆段、后海停车场以及塘朗车辆段均采用LED信号机。

关键词：联锁 信号机 机构 轨道交通

一.透镜式色灯信号机点灯单元

透镜式色灯信号机采用铁路直丝信号灯泡，配套定焦盘式灯座以及点灯和灯丝转换装置。

直丝灯泡型号为LTX-25W，主灯丝和副灯丝呈直线状且平行，主灯丝在下，副灯丝在上，避免主灯丝断丝时，灯丝落下碰到副灯丝，影响副灯丝正常工作，有利于安全使用。主灯丝在前，副灯丝在后，防止副灯丝遮挡主灯丝的光线。

信号点灯转换单元型号为XDZD-40 II，集供电、灯丝转换、断丝报警于一体，结构主要由供电变压器、电流互感器、继电器以及电感线圈组成。

1.XDZD-40 II型信号点灯转换单元主要功能

主灯丝断丝时自动转换，将副灯丝接入点灯电路。副灯丝在线冷丝监测，主副灯丝任一断丝都能报警。开放信号刚点灯时，有效抑制副灯丝的冷丝冲击电流。故障导向安全，确保在发生一处故障时不会点双丝。

图      XDZD-40 II型信号点灯转换单元原理图

2.XDZD-40 II型信号点灯转换单元电气参数

额定功率：40VA输入电压：220V输出电压：12-16V

空载电流：≤11mA负载电流：2.1A 监测电流：≤0.1A

二．LED点灯单元

LED信号机主要部件，包括LED发光盘和信号变压器两部分。

LED发光盘：由电源、超高亮度发光二极管矩阵、光学透镜、钢化玻璃等组成。

信号变压器：型号为R10-105/46V，安装于信号机构后盖上，1-2,3-4端子为点灯变压器的输入端子，5-6端子为点灯变压器接地端子，7-14为点灯变压器输出端子。

图    信号变压器接线图

1．LED点灯单元工作原理

LED信号机光源电路主要由LED发光点阵和抗干扰门限两部分组成。LED采用并串联形式，每个串联支路由若干个LED加限流电阻组成，多个串联电阻并联组成发光LED点阵。

LED信号机正常工作时，室外点灯变压器一次侧输入电压范围为AC85～110V，一次侧电流为128mA～135mA（此电流值能保证LED在损坏30％时，确保灯丝继电器JZXC-H18可靠工作）。出厂时光源接在点灯变压器的46V档，现场可根据需要进行调整。

为防止在电缆线路上的感应电压可能对LED信号光源产生干扰，在LED信号光源内专门设计了抗干扰门限电路。信号机门限电压为65V（误差范围±5％)。当信号机输入工作电压大于门限电压时LED应点亮。当电压小于门限电压时LED应灭灯，从而避免因干扰产生错误显示的情况，提高设备抗干扰性能。

变压器初、次级二侧安装防雷元件，能够有效防雷。

2）LED点灯单元电气参数

额定电压：105VAC/50Hz 工作电。流：128～135mA(点灯变压器一次测) 空载电流：≦10Ma

门限电压：65V±5％。当信号机干扰电压小于门限电压时LED应灭灯，当信号机输入工作电压大于门限电压时LED应点亮。LED发光管额定工作电流：18-20mA。

三.信号机点灯电路

1．透镜式调车信号机点灯电路

1）点灯电路图

图    透镜式调车信号机点灯电路

2）点灯电路分析

由电源屏供出XJZ220V电源经过隔离变压器和断路器后，通过灯丝继电器（DJ），此时：

当开放调车进路时，调车信号继电器（DXJ）吸起，经过DXJ前接点、分线架，通过信号机机构内白灯灯位变压器变压后经过灯丝转换继电器（DZJ）供给灯泡工作，然后通过ABH、断路器、隔离变压器回到XJF220V，此时信号机亮白灯；

当开放禁止信号时，调车信号继电器（DXJ）落下，经过DXJ后接点、分线架，通过信号机内蓝色灯位变压器变压后经过灯丝转换继电器（DZJ）供给灯泡工作，然后通过ABH，断路器、隔离变压器回到XJF220V，此时信号机亮蓝灯。

2．LED调车信号机点灯电路

1）点灯电路图

图 1-11     LED调车信号机点灯电路

2）点灯电路分析

与传统的色灯信号机相比，XSLE型信号机在电路原理上基本相同，区别在于电源是由原来的220VAC变为110VAC，由于采用发光二极管替代了灯泡作为光源，为了能达到足够的显示要求，采用BJ-72型报警仪实时监测发光二极管的显示数量，当这些发光二极管损坏数量达到30%以上时，在报警仪线圈上感应电流达不到其规定值时，使得CPU不能正常工作，故在电路里使得DXJ和LXJ落下，接通了红灯点灯电路，实现“故障导向安全”原则，同时使报警仪报警，以便维修人员及时更换。

由电源屏供出XJZ110V电源经过DL1、DL2、DL3、DL4后，通过DJ,经过侧面端子与BJ-72型报警仪的感应线圈后，此时：

当开放调车进路时，调车信号继电器（DXJ）吸起，经过DXJ前接点、分线架，通过信号机机构内白灯灯位变压器变压后供给发光二极管工作，然后通过BAH、断路器回到XJF110V，此时信号机亮白灯；

当开放禁止信号时，调车信号继电器（DXJ）落下，经过DXJ后接点、分线架，通过信号机机构内蓝色灯位变压器变压后供给发光二极管工作，然后通过BAH，断路器回到XJF110V，此时信号机亮蓝灯。

参 考 文 献

林瑜筠《车站信号自动控制系统维护》中国铁道出版社     2015年8月

兰天明《铁路车站自动控制系统维护》西南交通大学出版社 2015年4月