Frimousse le chat : le chat ferrovipate !

Dc : module électromécanique pour boucle de retournement

 

1) Avant d'être numérisé mon réseau était alimenté par un classique transfo redresseur de type Disjoncta Jouef. Etant en os de chien s'est posé le problème des boucles de retournement et il faut le reconnaitre en courrant continu c'est merdique. Pour mémoire mon plan. Dans cette page je vais exposer mes diffèrentes solutions pour gérer cette boucle.

Avec une alimentation classique ou à courant continu (DC) nous nous retrouvons avec deux polarités ( + et - ) . En inverssant cette polarité nous inversons le sens de circulation du train. Si le + et le - se rencontrent il y a court circuit. Avec cette technologie la tension dans les rails variant en fonction de la vitesse du train les acsessoires sont obligatoirement alimentés par un deuxiéme transformateur.

Avec une alimentation numérisée (DCC) du courant alternatif est injecté dans la voie donc on parle de phase et si deux phases se rencontrent il y a court circuit. Avec ce type d'alimentation la tension dans la voie est constante et le courrant continu du moteur est fabriqué dans la machine par un décodeur qui reçoit et exécute des ordres transmis depuis un poste de pilotage (centrale DCC, ordinateur) par ce courrant alternatif. Avec cette technologie on peut alimenter les acsessoires soit avec une alimentation auxiliaire, soit directement en prélevant le courant dans les rails si la centrale délivre suffisament de courant (ampères).

2) Pour mes automatisme j'utilise les Ils (interrupteur à lame souple) placés sur la voie pour les commandes. Petit rappel : on appelle empattement électrique la mesure de la distance séparant les roues de captage d'un train donné. Exemple cet autorail X 2800 Roco mesure 32 cm entre tampons et a 26 cm entre roues capteuses d'électricité. 26 cm est l'empattement électrique.

  • Si L2 = 30cm l'autorail de mon exemple pose aucun problème et il faudra l'équiper d'un aimant placé dans l'empattement électrique.
  • Si l'empattement électrique est inférieur ou égal à L2 un aimant est suffisant.
  • Si l'empattement électrique est supérieur à L2 (cas d'un turbotrain éclairé ou du Cisalpin Lima...) un aimant à chaque extrémité sera installé.

En conclusion L2 est calculé en fonction de votre matériel et de la place dont vous disposez.

Ceci est valable pour tous les automatismes commandés par Ils comme passage à niveau.

Avant de lire la suite je vous invite à relire mes pages au sujet de l'électricité , des moteurs d'aiguillages et composants.

3.1 Principe de base :

A la vue de ce schéma il est facile de comprendre le problème du court circuit. Deux coupures doubles A et B sont indispensables. Le courant traction est injecté en amont de la boucle.

3.2 Fonctionnement :

4 Automatisons un peu :

4.1 cas général :

La distance A B doit être supérieure au train le plus long plus 10 centimètres de sécurité. A et B sont ouverts en permanence.

  • Le train pénètre pour aller s'arrêter devant B. Le point rouge est un signal éventuel.
  • J'appuie sur le poussoir. L'aiguillage se met en position sortie. Ses contacts auxiliaires ou un relais bistable commute la polarité dans la boucle.
  • Après avoir inversé le sens de marche le train peut repartir.
  • L'Ils. remet l'aiguillage en position entrée après passage du train.
  • La distance entre l'aiguillage et cet Ils. doit être égale à L2 + convoi le plus long + 10 cm de sécurité.
  • Si manque de place l'Ils peut être remplacé par un poussoir.

4.2 Cas particulier, gare terminus suivie d'une boucle de retournement :

  • La distance entre A et Ils 2 doit être égale à L2 + le convoi le plus long.
  • La distance entre Ils 2 et B doit être égale à L2 + 10 centimètres de sécurité.
  • La distance entre l'aiguillage et cet Ils.1 doit être égale à L2 + convoi le plus long + 10 cm de sécurité.
  • Les coupures A et B sont ouvertes en permanence.
  • L'alimentation du réseau se fait par la boucle et il n'y a pas obligation d'arrêt du train.

5 L'os du chien:

On appelle os de chien un réseau dont la ligne principale est encadrée par deux boucles.

5.1 Os de chien voie unique :

5.1.1 avec une alimentation, possibilité de faire circuler un train à la fois :

Réaliser pour chaque boucle le cas général. Attention l'usage de l'Ils n'est possible que seulement si la portion de voie unique comprise entre l'aiguillage de boucle et le premier aiguillage en tête de faisceau est suffisamment longue, si non commande par poussoir.

5.1.2 avec deux alimentations possibilité de faire circuler deux trains simultanément dans chaque boucle :

Dans ce cas cela se complique un peu.

  • Chaque alimentation est raccordée aux portions de voie unique comprises entre chaque boucle et chaque entrée de faisceau.
  • Très important les aiguillages sont commandés par 2 poussoirs simultanément de sorte que chaque voie ou faisceau de voie communique avec une boucle différente.
  • Les coupures C D E et F sont doubles et sont toujours ouvertes. Les faisceaux de voies sont alimentés par les contacts auxiliaires.
  • Arrêt en gare obligatoire.
  • Boucles de retournement fonctionnant suivant le cas général.
  • Attention l'usage de l'Ils n'est possible que seulement si la portion de voie unique comprise entre l'aiguillage de boucle et le premier aiguillage en tête de faisceau est suffisamment longue, si non commande par poussoirs. Dans ce cas on peut alimenter les voies par les boucles : cas de la gare terminus. Chaque faisceau se comporte comme un terminus.

 

5.2 L'os de chien voie double :

Dans ce cas de figure nous avons à faire au train qui tourne en rond en passant deux fois par la gare. C'est le schéma directeur de mon réseau. Aucun arrêt est obligatoire et on peut diviser le parcours en cantons (minimum 4 - les deux boucles + 2 fois la gare) pour faire circuler plusieurs convois.

Par contre lors des manœuvres en gare se pose le problème du cisaillement. On appelle cisaillement le fait de circuler d'un faisceau vers l'autre. Pour se faire il faut :

  • Prévoir des coupures doubles en amont et en aval de la gare suivant le sens de circulation (en vert).
  • Prévoir des coupures doubles dans la gare pour séparer électriquement les deux faisceaux '(en vert).
  • Comme dans la vraie vie, arrêter éventuellement et en fonction de l'itinéraire prévu dans la gare votre train devant un feu rouge d'entrée de gare (rond rouge). Ce signal est implanté avant la coupure.
  • Puis basculer l'inverseur d'alimentation en position cisaillement et positionner vos aiguillages. Un témoin de cisaillement peut être mis sur votre TCO. Eventuellement cet inverseur peut être remplacé par un relais monostable commandé par les moteurs d'aiguilles.
  • Et la manœuvre achevée remettre les aiguillages en position normale ainsi que l'inverseur.

On trouve facilement des inverseurs à 3 contacts chez Conrad par exemple.

6 Relais et moteur d'aiguillages :

Il existe deux types de moteurs d'aiguillages : à bobines ou solénoïdes ou à moteur lent. Les un marchent au courant alternatif 14 volt, et les autres au courant continu 12 volt.

Il existe deux types de relais : les monostables et les bistables. La plus part fonctionnent au courant continu 12 volt.

6.1 Relais bistable montés en parallèle sur un moteur à bobines :

6.2 Relais monostable monté en parallèle sur moteur lent :

Les moteurs lents sont alimentés en permanence et ne peuvent être commandés avec des poussoirs sauf cas particulier. Relire ma rubrique TCO.

Les relais bistable ne peuvent sauf excéption être alimentés en permanence.

Donc dans ce cas j'utilise un relais monostable à courant continu.

Les diodes alimentent la bobine du relais. Si j'inverse le courant, la bobine n'est plus alimentée.

6.3 Alimenter un relais monostable en remplacement de l'inverseur dans le cas de l'os à voie double.

Pour ce faire j'utilise un contact auxiliaire du moteur d'aiguillage.

Le pont de diode si la bobine du relais est en courant continu.

Pour faire mes ponts de diode j'utilise la diode 1N4004