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KR20170089337A - 철도 신호기의 고장 검지장치 - Google Patents

철도 신호기의 고장 검지장치 Download PDF

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KR20170089337A
KR20170089337A KR1020160009624A KR20160009624A KR20170089337A KR 20170089337 A KR20170089337 A KR 20170089337A KR 1020160009624 A KR1020160009624 A KR 1020160009624A KR 20160009624 A KR20160009624 A KR 20160009624A KR 20170089337 A KR20170089337 A KR 20170089337A
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Abstract

본 발명은 철도 신호기의 고장 검지장치에 관한 것으로, LED 특성 및 케이블 길이에 따른 전류 검지 상하한값을 설정하고, 그 상하한 범위를 벗어나는 신호 검지시 램프 교체를 위한 신호를 발생시켜서 편의성과 경제성 및 안전성이 향상되게 한 철도 신호기의 고장 검지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명을 적용하면, LED 특성이나 통제실로부터 신호기까지의 케이블 길이에 따라 달라지는 전류검지값을 정확하게 반영하여 소망하는 LED 단심상태를 파악할 수 있으므로 LED 램프의 교체 시점을 정확하게 판단할 수 있어서, 신호기의 유지 보수에 만전을 기할 수 있고 이를 통해, 발생할 수 있는 신호기 안전사고를 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Description

철도 신호기의 고장 검지장치{BREAKDOWN DETECTING APPARATUS OF A RAILROAD SIGNAL APPARATUS}
본 발명은 철도 신호기의 고장 검지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 LED 특성 및 케이블 길이에 따른 전류 검지 상하한값을 설정하고, 그 상하한 범위를 벗어나는 신호 검지시 램프 교체를 위한 신호를 발생시켜서 편의성과 경제성이 향상되게 한 철도 신호기의 고장 검지장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 기차나 지하철이 운행되는 선로에는 운행 방향을 제공하는 진로 표시 신호기가 설치되어, 이 선로로 운행하는 기차나 지하철에 운행 방향을 제공한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 철도역은 통상 더 큰 규모의 철도역 A과, 인근의 더 작은 역인 철도역 B, C.. 들로 이루어져 있다. 현재 규모가 큰 어느 한 철도역 A의 신호 기계실에는 연동 장치부와 연동장치부로부터의 신호기 및 선별등, 선로전환기에 대한 제어 신호를 전기적으로 송수신하는 입출력장치 랙이 다수개 구비되어져 있다.
또한, 그 입출력장치 랙에는 신호기를 제어하는 신호기 제어부와, 선별등을 제어하는 선별등 제어부 및 선로전환기를 제어하는 선로 전환기 제어부가 각각 구비되어져 있다.
종래의 신호기에 끼워지는 전구는 전류 검지범위가 80mA로 고정되어져 있고, 검지 대상전압이 AC 60V로 고정되어져 있으므로 전류 검지에 대한 문제가 없었다.
최근에는 LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드) 기술이 발전함에 따라 선로 위의 신호기의 광원이 형광등에서 LED로 대체됨에 따라 LED 신호기가 설치되어 사용되고 있다.
하지만, 최근 신호기에 결합되는 LED 전구의 경우에는 종래의 전구와는 다르게, LED 전구마다의 특성 또는 제조사에 따라 전류 검지값이 다르게 나타나고, 입출력장치 랙으로부터 신호기까지의 케이블 길이에 따라서도 전류 검지값이 다르게 나타난다는 문제가 있었다.
특히, 신호기에 구성된 한 개의 LED 램프를 구성하는 LED 수량은 200개 정도이므로, 전류 검지를 통해 이 중 30% 내지 40% 정도의 LED 고장시, 램프 전체를 교체하도록 해야 하지만, 전류 검지가 제조사 또는 케이블 길이에 따라 서로 다르게 검지된다는 것은 신호기 램프의 교체 주기를 체크하기 어려워지게 되고, 그로인한 안전사고의 위험에 노출되게 된다는 심각한 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, LED 특성 및 케이블 길이에 따른 전류 검지 상하한값을 설정하고, 그 상하한 범위를 벗어나는 신호 검지시 램프 교체를 위한 신호를 발생시켜서 편의성과 경제성이 향상되게 한 철도 신호기의 고장 검지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 신호기(30) 내부에 구성되어 신호를 현시하는 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)와; 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)를 구동하는 신호기 제어부(32)와, 통제실(40)의 사이에 위치되며; 전류검지 상한값과 전류검지 하한값을 각각 가변 저항값 조절을 통해 설정할 수 있게 된 전류 검지값 설정부(6)와; 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)로부터 인가되는 전류를 검지하는 전류 검지부(4)와; 상기 전류 검지값 설정부(4)와 상기 전류 검지부(4)의 전류값을 비교하여 이상 유무를 판단하는 전류 비교부(16)와; 상기 전류 비교부(16)의 검지결과를 통해, 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)의 정상 작동상태를 표시하는 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)과; 상기 전류 비교부(16)의 검지결과에 따라 정상 작동상태의 램프를 표시하기 위해 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)을 점등시키고, 교체 주기가 된 램프는 소등시키는 제어부(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)은 신호기(30) 내부의 4개 램프의 동작상태를 현시할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 전류 검지값 설정부(4)는 LED 램프의 특성이나 제조사별 특성과, 통제실(40)로부터 신호기(30)까지의 케이블 길이로 인한 저항값을 고려한 전류 설정 권고 상하한값이 미리 기재된 전류 설정 테이블(42)을 작업자가 이용하여 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)에 대한 검지 전압은 AC 40V 내지 AC 220V인 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 전류검지부(4)는 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)과의 회선이 분기되어 수동으로 전류를 측정할 수 있는 제 1, 2, 3, 4 전류 측정단자(18a,18b,18c,18c,18d)가 더 구성된 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치가 제공된다.
본 발명에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치는 LED 특성이나 통제실로부터 신호기까지의 케이블 길이에 따라 달라지는 전류검지값을 정확하게 반영하여 소망하는 LED 단심상태를 파악할 수 있으므로 LED 램프의 교체 시점을 정확하게 판단할 수 있어서, 신호기의 유지 보수에 만전을 기할 수 있고 이를 통해, 발생할 수 있는 신호기 안전사고를 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치가 구성된 신호기 제어시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치를 도시한 블록구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치를 통한 전류검지값의 범위를 설정하기 위한 참고 테이블을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치를 구성하는 상세 회로이다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치가 구성된 신호기 제어시스템을 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치를 도시한 블록구성도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치를 통한 전류검지값의 범위를 설정하기 위한 참고 테이블을 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치를 구성하는 상세 회로이다.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치가 구성된 신호기 제어시스템은 신호기의 고장 여부를 판단하기 위한 철도 신호기의 고장 검지장치(2)가 주요 구성인 시스템으로, 상기 철도 신호기의 고장 검지장치(2)는 LED 특성 및 케이블 길이에 따른 전류 검지 상하한값을 설정하고, 그 상하한 범위를 벗어나는 신호 검지시 램프 교체를 위한 신호를 발생시켜서 편의성과 경제성 및 안전성이 향상되게 한 장치이다.
보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치가 구성된 신호기 제어시스템은 통제실(40)과, 고장 검지장치(2) 및 신호기 제어부(32)와, 신호기(30)로 구성된다.
통제실(101)은 전류 검지 계전기(102)로부터 수신한 신호에 기초하여, (1) LED 램프(30a,30b.30c,30d)로 구성된 신호기(30)의 동작 상태 감시, (2) 직진, 좌측, 우측, 부심 동작 상태 감시, (3) LED로 구성된 신호기(30)에서 각 방향을 나타내기 위한 LED들 중 30%가 단심되었는지 여부의 상태 감시, (4) LED로 구성된 신호기(30)에서 각 방향을 나타내기 위한 LED들 중 40%가 단심되었는지 여부의 상태 감시 등의 신호기(30)의 전반적인 상태 감시를 수행한다.
여기서, LED가 단심되었다 함은 LED의 수명이 다하거나, 기타 LED의 불량 작동으로 인해 LED가 발광하지 않는 상태를 의미한다.
이때, 상기 통제실(40)은 상기 신호기(30)로부터 원격으로 위치하여 원격 제어기로서 동작하는 장치를 갖추고 있다.
한편, 상기 통제실(40)은 상기 고장 검지장치(2)에 AC 40V 내지 AC 220V의 입력 전원을 제공하고, 상기 고장 검지장치(2)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 상기 통제실(40)이 신호기(30)의 상태를 파악한 후, 신호기 제어부(32)를 통해 직접 신호기(30)의 동작을 제어할 수 있다.
보다 상세하게, 상기 고장 검지장치(2)는 LED 특성, 예컨대 LED 제조사의 특성 또는 상기 통제실(40)로부터 신호기(30)까지의 케이블 길이로 인해 상기 신호기(30)로부터 검출되는 전류값이 변화된다는 점을 감안하여, 각 신호기(30) 및 LED 램프(30a,30b,30c,30d)별로 전류검지값의 범위를 설정하도록 한다.
이를 통해, 상기 고장 검지장치(2)는 LED 특성 또는 케이블 길이가 서로 상이함으로써 교체가 요구되는 상태인지를 제대로 판단할 수 없었던 문제를 해결하여, 정확하게 교체가 요구되는 시점에, LED 램프(30a,30b,30c,30d)를 교체할 수 있게 된다.
이러한 상기 고장 검지장치(2)가 구성된 본 발명의 시스템은 신호기(30)에 포함된 LED(30a,30b,30c,30d)의 교체가 요구되는 시점에 정확히 전류검지를 통해 교체 시점을 판단할 수 있으므로 철도 운행의 안전성을 향상시키고, 경제적이며, 유지 보수의 효율성을 높일 수 있는 시스템이다.
바람직하게, 상기 고장 검지장치(2)는 그 내부에, 도 4에 도시된 바와같이, 전류검지 상한값과 전류검지 하한값을 각각 가변 저항값을 조절하여 설정할 수 있게 된 전류 검지값 설정부(6)가 구성되어져 있다.
이때, 상기 전류 검지값 설정부(6)는 LED 램프의 특성이나 제조사별 특성과, 통제실(40)로부터 신호기(30)까지의 케이블 길이로 인한 저항값을 고려한 전류 설정 권고 상하한값이 미리 기재된 전류 설정 테이블(42)을 작업자가 이용하여 설정할 수 있다.
또한, 상기 고장 검지장치(2)는 그 내부에, 도 4에 도시된 바와같이, 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)로부터 인가되는 전류를 검지하는 전류 검지부(4)가 포함되어 구성된다.
또, 상기 고장 검지장치(2)는 그 내부에, 도 4에 도시된 바와같이, 상기 전류 검지값 설정부(6)와 상기 전류 검지부(4)의 전류값을 비교하여 이상 유무를 판단하는 전류 비교부(16)와; 상기 전류 비교부(16)의 검지결과를 통해, 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)의 정상 작동상태를 표시하는 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)이 구성된다.
따라서, 작업자는 용이하게, 상기 고장 검지장치(2)의 본체 전면에 구성된 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)을 통해, 신호기에 구성된 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.
바람직하게, 상기 고장 검지장치(2)에는 전원투입 여부를 판단할 수 있게 점등되는 전원등(8)과, 그 전원등(8)을 구동시키는 전원등 구동부(10)가 구성된다.
또, 상기 고장 검지장치(2)에는 상기 전류 비교부(16)의 검지결과에 따라 정상 작동상태의 램프를 표시하기 위해 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)을 점등시키고, 교체 주기가 된 램프는 소등시키는 제어부(20)가 구성된다.
이때, 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)은 신호기(30) 내부의 4개 램프의 동작상태를 현시할 수 있게 된다.
바람직하게, 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)에 대한 검지 전압은 AC 40V 내지 AC 220V이다.
더욱 바람직하게, 상기 전류검지부(4)는 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)과의 회선이 분기되어 수동으로 전류를 측정할 수 있는 제 1, 2, 3, 4 전류 측정단자(18a,18b,18c,18c,18d)가 더 구성된다.
만약, 본 발명의 실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치(2)에 구성되는 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)중, 제 1 동작 표시등(12a)이 점등되지 않고, 상기 전원등(8)과, 상기 제 2, 3, 4 동작 표시등(12b,12c,12d)이 모두 점등된 경우라면 해당 신호기의 상기 제 1 LED 램프(30a)의 교체 시기가 된 것임을 작업자가 용이하게 판단할 수 있다.
이 경우는, LED의 특성과 케이블의 길이까지 감안한 상태에서, 상기 제 1 LED램프(30a)에 대한 전류 검지값이 하한값 이하로 검출된 것으로, 해당 제 1 LED 램프(30a)에 구성된 200여개의 LED중, 30% 내지 40%가 단심된 것이다.
한편, 상기 LED 램프(30a,30b,30c,30d)를 새롭게 교체하는 경우에는 교체하는 LED 램프(30a,30b,30c,30d)의 특성 예컨대, 제조사나 전압이나 전류 특성 등의 개별 특성과, 해당 램프까지 전원을 투입하기 위해 설치된 케이블 길이 등을 고려한 전류 검지값을 다시 재설정해야 한다.
이러한 전류 설정에 대한 구체적인 내용은 도 3에 도시된 전류 설정 테이블(42)에 상세하게 기재되어져 있으므로, 숙련되지 않은 작업자라고 할지라도 그 테이블을 이용하여 쉽게 전류 검지값을 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 철도 신호기의 고장 검지장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
2:고장 검지장치, 4:전류검지부,
6:전류검지값 설정부, 8:전원등,
12a,12b,12c,12d:제 1, 2, 3, 4 동작 표시등,
16:전류 비교부,
18a,18b,18c,18c,18d:제 1, 2, 3, 4 전류 측정단자,
20:제어부.

Claims (5)

  1. 상기 신호기(30) 내부에 구성되어 신호를 현시하는 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)와; 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)를 구동하는 신호기 제어부(32)와, 통제실(40)의 사이에 위치되며;
    전류검지 상한값과 전류검지 하한값을 각각 가변 저항값 조절을 통해 설정할 수 있게 된 전류 검지값 설정부(6)와;
    상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)로부터 인가되는 전류를 검지하는 전류 검지부(4)와;
    상기 전류 검지값 설정부(4)와 상기 전류 검지부(4)의 전류값을 비교하여 이상 유무를 판단하는 전류 비교부(16)와;
    상기 전류 비교부(16)의 검지결과를 통해, 상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)의 정상 작동상태를 표시하는 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)과;
    상기 전류 비교부(16)의 검지결과에 따라 정상 작동상태의 램프를 표시하기 위해 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)을 점등시키고, 교체 주기가 된 램프는 소등시키는 제어부(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)은 신호기(30) 내부의 4개 램프의 동작상태를 현시할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전류 검지값 설정부(4)는 LED 램프의 특성이나 제조사별 특성과, 통제실(40)로부터 신호기(30)까지의 케이블 길이로 인한 저항값을 고려한 전류 설정 권고 상하한값이 미리 기재된 전류 설정 테이블(42)을 작업자가 이용하여 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 2, 3, 4 LED 램프(30a,30b,30c,30d)에 대한 검지 전압은 AC 40V 내지 AC 220V인 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전류검지부(4)는 상기 제 1, 2, 3, 4 동작 표시등(12a,12b,12c,12d)과의 회선이 분기되어 수동으로 전류를 측정할 수 있는 제 1, 2, 3, 4 전류 측정단자(18a,18b,18c,18c,18d)가 더 구성된 것을 특징으로 하는 철도 신호기의 고장 검지장치.
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