Itinerari per doppio inglese con matrice diodi

Il sistema tradizionale di gestione locomotive e plastico.

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Docdelburg
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Itinerari per doppio inglese con matrice diodi

Messaggio da Docdelburg » ven ago 19, 2016 3:52 pm

GESTIONE DEGLI ITINERARI IN ANALOGICO PER UN DEVIATOIO INGLESE DOPPIO

Nella pratica dell'esercizio ferroviario modellistico capita a volte di dover azionare i motori di un deviatoio inglese doppio ma di faticare a capire con immediatezza come fare per attivare un certo itinerario in quanto l'effetto di ogni motore è speculare rispetto alla sua posizione. Il deviatoio doppio inglese si comporta cioè come due deviatoi semplici posti in successione, solo che l'azionamento del motore di un deviatoio ha effetti sulla controparte e questo porta a facili errori di instradamento. Ho cercato quindi di realizzare un sistema che permettesse di scegliere con sicurezza l'itinerario desiderato e sono riuscito a ottenerlo utilizzando una matrice di diodi, due relè bistabili e quattro pulsanti NA (più ovviamente una sorgente elettrica di corrente continua a 12v). Di seguito le indicazioni per realizzare questo dispositivo utilizzando per i deviatoi motori lenti tipo Tortoise o Tillig che hanno i fine corsa (Tillig) o rimangono alimentati senza problemi (Tortoise).

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Facendo riferimento alla figura schematica posta all'inizio della guida possiamo avere quattro itinerari: A-B, A-D, C-B e C-D.
Ne consegue, sempre come semplificazione guardando la figura sopra, che i due motori avranno entrambe, a seconda dell'itinerario, due posizioni, una SU e una GIU'.
Per chi non conoscesse una matrice di diodi e il suo schema logico di funzionamento rimando alle schede tecniche del Club Modellismo Pavese da cui io stesso ho tratto le nozioni basilari necessarie.

http://www.modellismopavese.com/le-sche ... rotecnica/

Realizziamo quindi lo schema che permetterà di costruire la logica della nostra matrice di diodi.
Per l'itinerario A-B il motore 1 sarà GIU' e il motore 2 sarà GIU'
Per l'itinerario A-D il motore 1 sarà SU e il motore 2 sarà GIU'
Per l'itinerario C-B il motore 1 sarà GIU' e il motore 2 sarà SU
Per l'itinerario C-D il motore 1 sarà SU e il motore 2 sarà SU
Trasferiamo ora queste informazioni in una tabella

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Con la tabella logica possiamo ora disegnare lo schema dei collegamenti che andremo a realizzare sulla basetta dotata di piste ramate. Come indicato nelle schede tecniche il collegamento tra piste si realizza con diodi che hanno la particolarità di permettere il passaggio della corrente elettrica in un solo senso

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Ricordare e fare attenzione al verso di posizionamento dei diodi a seconda che la matrice venga fatta usando il polo positivo o il polo negativo del circuito. Nel nostro esempio abbiamo utilizzato il polo positivo e i diodi sono disposti di conseguenza.

Per la matrice si usa una basetta millefori di opportune dimensioni ma non di tipo solito come quella a sinistra nella foto che segue, ma con piste ramate come quella a destra nella stessa foto.

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Il risultato sarà una matrice come quella nelle foto che seguono, dotata in questo caso di morsetti serracavo all’inizio di ogni pista utilizzata, per un collegamento elettrico più comodo e rapido.

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Consideriamo ora il funzionamento elettrico dei motori dei deviatoi che nel nostro caso sono motori lenti che funzionano con corrente continua e cambiano la loro posizione semplicemente invertendo la polarità di alimentazione. Occorre quindi procurarsi un paio di relè che abbiano un doppio interruttore e che mantengano le due posizioni come se fossero un doppio interruttore a levetta.
Vediamo infatti come azionare un motore Tillig (ma vale anche per il Tortoise) avendo a disposizione un interruttore a levetta a due vie in cui i due poli centrali sono messi in comunicazione con i due poli esterni a seconda della posizione della levetta.

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Applichiamo lo stesso schema ad un relè bistabile a due vie

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Non resta quindi che collegare i due poli dei due relè alle piste relative alle posizioni dei deviatoi e collegare ogni motore ai poli centrali dei relè come nello schema a penna che ho fatto a mio uso (scusate la grafica…..)

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In quest’ultimo schema rimangono liberi i poli esterni dei relè a cui vanno collegati i poli positivi e negativi della normale alimentazione in corrente continua a 12V, ricordando di invertirli per ogni relè come fatto nello schema dell’interruttore a levetta di cui sopra.

Una precisazione per quanto riguarda i relè usati in questa realizzazione: si tratta di micro relè bistabili con sigla “CRT 2380” che si trovano facilmente sul Ebay a prezzi contenuti. Ebbene questi relè funzionano mediamente con tensioni di 3V mentre permettono tensioni di 12V a livello dei contatti centrali usati per muovere i deviatoi.
Ricordarsi quindi di interporre riduttore di tensione adeguato per ridurre la tensione di comando degli stessi.

In conclusione collegare un pulsante NA (Normalmente Aperto) ad ogni pista della matrice relativa a ciascun itinerario e collegare ogni pulsante al polo positivo della sorgente elettrica a 12V ricordandosi di interporre una resistenza o un limitatore di tensione che riduca la tensione a circa 3V. Collegare i poli negativi o comuni dei due relè al polo negativo della sorgente elettrica.

Collegare i due fili di ciascun motore elettrico ai poli centrali del relativo relè rispettando la polarità perché la posizione del motore sia quella attesa (in caso contrario invertire la posizione dei fili ai poli centrali del relè).
A questo punto, se tutto è stato fatto correttamente, pigiando un pulsante qualsiasi si dovrebbe avere un movimento di uno o di entrambe i motori per predisporre il relativo itinerario.
Da ultimo il quadro sinottico di comando del costruendo modulo in scala TT con scalo dotato di deviatoio doppio inglese in cui è stata applicata la soluzione qui illustrata.

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E qui la mia piccola basetta installata e pronta a ricevere i collegamenti dei pulsanti posti sulla piastra del sinottico

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N.B.: seguirà descrizione per comandare allo stesso modo un doppio inglese con motori a bobina invece che lenti.
Mauro Menini - CMP - GAS TTGalleria dell’orso - Deposito merci di Casteggio - Ponte sul fiume Po
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Messaggio da adobel55 » ven ago 19, 2016 4:33 pm

Ottima spiegazione, se ho capito io ....
Ciao
Adolfo

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v200
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Messaggio da v200 » ven ago 19, 2016 5:37 pm

Ottimo articolo DOC :cool: :cool:
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dilan
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Messaggio da dilan » ven ago 19, 2016 6:50 pm

Grazie Mauro, anche se non sono molto ferrato in elettronica, la descrizione è molto chiara.
Attendo con interesse quella relativa ai motori a bobina, dal momento che adopero scambi e relativi motori Peco a bobina.
Ancora grazie per la velocità con cui hai risposto alla mia richiesta.
Antonio

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Messaggio da Docdelburg » ven ago 19, 2016 9:44 pm

Versione con motori a bobina tipo Peco o Hornby.

Premetto che non sono un esperto e questa soluzione è frutto delle mie poche conoscenze in capo elettronico, è solo teorica e quindi sarà gradito, anzi, “richiesto” un parere autorevole anche perché non ho modo di testarne il funzionamento.

Sempre in teoria la realizzazione degli itinerari con motori a bobina dovrebbe essere più semplice di quella vista con i motori lenti. Qui non servono relè ma a mio avviso sarebbe molto adatto un commutatore rotativo; ma andiamo per gradi.
Rimane sempre valida la tabella con le combinazioni delle posizioni dei motori e lo schema della matrice per impostare i quattro itinerari possibili

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A questo punto, per far funzionare un motore a bobina, ci è richiesto un forte ma breve impulso elettrico indirizzato alle bobine giuste. Ecco quindi che al posto dei pulsanti ho immaginato (ricordo vagamente uno schema suggeritomi tempo fa dal grande Roy) un commutatore rotativo ad almeno 4 posizioni, così da poter scegliere l’itinerario desiderato ruotando il selettore sulla posizione adatta. Quindi al posto dei quattro pulsanti dei motori lenti abbiamo quattro posizioni di un selettore rotativo.
Questo è un comune commutatore rotativo a 6 posizioni e 2 vie (pone cioè in collegamento il polo entrante a una di sei possibili uscite)

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Ecco allora come si modificherebbe lo schema generale del circuito con la matrice di diodi e il commutatore

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Tra il polo positivo del trasformatore e il commutatore si interpone un pulsante NA (Normalmente Aperto) e si collegano i 4 itinerari alle quattro uscite del commutatore. Potrebbe essere il caso di pensare anche all’inserimento di un circuito di scarica capacitativa, come ipotizzato nello schema, ma se la tensione è generosa, almeno 16-18VDC, potrebbe essere superfluo dovendosi muovere al massimo solo due bobine.

Collegare poi le uscite della matrice direttamente alle bobine dei deviatoi come nello schema qui di seguito e il comune dei motori al polo negativo.

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A mio avviso il circuito è così completo. Funziona così: si seleziona l’itinerario con il selettore rotativo, si pigia il pulsante per un brevissimo istante e le bobine si dovrebbero disporre in modo adeguato.
Mi verrebbe quindi da dire: provare per credere…... :wink:
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Messaggio da schunt » sab ago 20, 2016 7:45 am

Spiegazione tecnicamente ineccepibile !
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roy67
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Messaggio da roy67 » sab ago 20, 2016 9:22 am

Perfetto Mauro.
L'unico "neo", se così si può dire, è che bisogna verificare la massima corrente tollerata dal selettore. Questo dipende dall'assorbimento dei motori. Sapoiamo che, ad esempio, un motore Peco assorbe anche 2 ampere di picco. Quindi 4 ampere di picco nel caso di pilotaggio di entrambi. Un normale selettore regge fino a 0,5, al massimo 1 ampere. Nel qual caso è consigliato l'uso dei relè a monte della matrice diodi (ogni uscita del selettore comanda la bobina di un relè che pilota l'itinerario), il pulsante pilota la scarica capacitativa che attraverserà il secondo contatto del relè. I diodi servono comunque per evitare ritorni dall'uscita relè.

Per farla semplice, come il pilotaggio della mia stazione nascosta ad itinerario automatico.

Comunque... Ottimo lavoro Doc. :cool: :cool:
Ciao. Roberto Alinovi - L'uomo non teme ciò che in lui non c'è. (Hermann Hesse)

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Messaggio da marioscd » sab ago 20, 2016 12:05 pm

non ci sono grossi problemi per il commutatore rotativo... da anni ne usiamo uno simile sulla consolle del plastico CMP col quale comandiamo gli itinerari di marcia, entrata e uscita stazione (dai 2 ai 3 motori PECO e Fleischmann accoppiati) senza nessun problema. E' vero che la corrente necessaria alla commutazione è elevata ma è solo di picco (per poche frazioni di secondo) e quindi non ci sono grossi problemi.

ciao
Mario Scuderi - C.M.P. Club Modellismo Pavese ...ciò che è piccolo a volte diventa grande...

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Messaggio da Docdelburg » sab ago 20, 2016 12:51 pm

Bene, grazie a tutti! :grin:
Spero che il tutto serva a qualche utente "analogico"! :wink:
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Messaggio da roy67 » sab ago 20, 2016 1:09 pm

marioscd ha scritto:

non ci sono grossi problemi per il commutatore rotativo... da anni ne usiamo uno simile sulla consolle del plastico CMP col quale comandiamo gli itinerari di marcia...


E' vero Mario. Ma quante commutazione fate?
50-100 al giorno per 3 giorni. (la fiera di Verona). Che rimangono 150, 300 commutazioni all'anno. :wink:

In un plastico casalingo le commutazioni potrebbero essere anche 50-100 alla settimana, ma per 52 settimane all'anno. Più di 5000 commutazioni all'anno.

Queste cose è corretto dirle. Informare chi vorrà adottare tale sistema. :wink:
Altrimenti si meraviglierà se dovrà cambiare tutti gli anni il commutatore... Perche per 5000 volte all'anno passa una corrente 4 volte superiore al massimo tollerato...
Per un breve millisecondo, a lungo andare, s'incollano le linguette di contatto..

Esistono commutatori miniaturizzati (non troppo) da 3 ampere...
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Messaggio da robiesse » sab ago 20, 2016 1:22 pm

Mi accodo alla discussione. C'è qualcosa di elettronico magari, che sostituisce il commutatore in modo che le commutazioni avvengano in maniera automatica, magari passando sopra un reed? Non parlo di 2 commutazioni, si potrabbe usare un relé commutatore, ma di 3-4 commutazioni. Grazie...
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Messaggio da Docdelburg » sab ago 20, 2016 3:24 pm

robiesse ha scritto:

Mi accodo alla discussione. C'è qualcosa di elettronico magari, che sostituisce il commutatore in modo che le commutazioni avvengano in maniera automatica, magari passando sopra un reed? Non parlo di 2 commutazioni, si potrabbe usare un relé commutatore, ma di 3-4 commutazioni. Grazie...


Dubito molto in quanto ogni treno che arriva ha la possibilità di avere due instradamenti che moltiplicati per le quattro direzioni di arrivo...... :cool:
Ora, come fa un sensore a scegliere la direzione giusta?
Allora la possibilità, peraltro piuttosto complessa e che ti crea una rigidità nella gestione degli itinerari, è mettere per ogni direzione di arrivo due tipi di sensori. A seconda di quale viene attivato si imposta un itinerario piuttosto che un'altro, ma, ripeto, è assolutamente cervellotico! :cool: :cool:

Da tempo, per queste cose automatizzate, c'è un sistema che si chiama "digitale". :wink:
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Messaggio da robiesse » sab ago 20, 2016 6:32 pm

Docdelburg ha scritto:
robiesse ha scritto:

Mi accodo alla discussione. C'è qualcosa di elettronico magari, che sostituisce il commutatore in modo che le commutazioni avvengano in maniera automatica, magari passando sopra un reed? Non parlo di 2 commutazioni, si potrabbe usare un relé commutatore, ma di 3-4 commutazioni. Grazie...


Dubito molto in quanto ogni treno che arriva ha la possibilità di avere due instradamenti che moltiplicati per le quattro direzioni di arrivo...... :cool:
Ora, come fa un sensore a scegliere la direzione giusta?
Allora la possibilità, peraltro piuttosto complessa e che ti crea una rigidità nella gestione degli itinerari, è mettere per ogni direzione di arrivo due tipi di sensori. A seconda di quale viene attivato si imposta un itinerario piuttosto che un'altro, ma, ripeto, è assolutamente cervellotico! :cool: :cool:

Da tempo, per queste cose automatizzate, c'è un sistema che si chiama "digitale". :wink:


Caro Doc, io mi riferivo ad un discorso del genere (vedi foto) solamente che io non sò da che parte iniziare a fare un circuito, capisci? Oppure non mi ero spiegato bene.

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Volevo sapere se qualcuno lo aveva già fatto e magari aveva piacere di condividerlo, ciao!
Roberto

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Messaggio da roy67 » sab ago 20, 2016 8:09 pm

Ma...Scusa Robi.

Tu stai cercando un sistema di sequenza di itinerario...

Come quello della mia stazione nascosta: topic.asp?TOPIC_ID=8726

Più semplice di così non è possibile.
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Messaggio da robiesse » sab ago 20, 2016 8:26 pm

roy67 ha scritto:

Ma...Scusa Robi.

Tu stai cercando un sistema di sequenza di itinerario...

Come quello della mia stazione nascosta: topic.asp?TOPIC_ID=8726

Più semplice di così non è possibile.


Si più o meno, ma essendo sotto la voce "digitale", non ci sono nemmeno passato. Ora bisogna che lo studi per vedere se riesco a capirci qualcosa. Ti ringrazio.....
Roberto

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Messaggio da robiesse » sab ago 20, 2016 8:31 pm

PS: Roy, ma il tuo sistema può funzionare anche in analogico?
Roberto

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Messaggio da Docdelburg » sab ago 20, 2016 10:25 pm

Roberto (Robiesse) stiamo andando fuori tema, soprattutto perchè io faccio il medico e non l'elettrotecnico e qui sto cercando di illustrare circuiti semplici per gente semplice con la didattica del partire dall'abc e tu irrompi con una roba da fuori di testa...... :twisted:

Ti chiedo gentilmente di proseguire in altra discussione, magari apposita, grazie!
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Messaggio da roy67 » sab ago 20, 2016 10:47 pm

robiesse ha scritto:

PS: Roy, ma il tuo sistema può funzionare anche in analogico?


Certo. La sequenza di pilotaggio itinerario è indipendente dall'alimentazione binari, anche se legate. ma anziché inserire il circuito di frenata ABC, togli direttamente alimentazione ad una rotaia... :wink:

Come ha scritto a ragione il Doc, è una questione fuori tema. Percorrere quella strada qua rimarrebbe solo sepolta inutilmente... Perché in questa si parla di automatismo di selezione itinerario di un solo deviatoio doppio inglese.
Ciao. Roberto Alinovi - L'uomo non teme ciò che in lui non c'è. (Hermann Hesse)

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Messaggio da v200 » sab ago 20, 2016 10:53 pm

Una cosa non mi è chiara ma il commutatore rotativo funziona in un senso o in entrambi? Ruotandolo in un senso dovrebbe attivare girando nel senso opposto disattiva corretto?
Ora visto le quattro posizioni come avviene L' attivazione in sequenza?
Grazie per le spiegazioni di rito[:I]
DOC hai sempre idee interessanti :smile:
Roby - In ogni fermodellista in enne c'è un po di masochismo.

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Messaggio da robiesse » dom ago 21, 2016 12:11 am

@Tutti
1) Io mi ero accodato qua perché ad un certo punto della discussione si parla di "COMMUTATORI" ed è quello che mi interessava.
2) Doc mi ha risposto ed io ho inserito un circuito che ho trovato su internet.
3) Roy mi ha consigliato di vedere il suo post e io gli ho chiesto se era fattibile anche in analogico.
4) Per me la discussione finiva qua, dopo che Roy mi ha confermato che lo potevo applicare anche all'analogico
Notte!!!
Roberto

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Messaggio da Edgardo_Rosatti » dom ago 21, 2016 3:34 am

v200: il commutatore rotativo serve semplicemente per selezionare una delle 4 posizioni di deviata dello scambio inglese e non attiva nessuna sequenza. Diciamo che consente una certa praticità nella gestione dello scambio utilizzando un unico dispositivo (commutatore rotativo) al posto di comuni pulsanti.

Roberto: senza polemica, potresti aprire una discussione in merito alla tua richiesta. Siamo qui tutti per discutere di cose interessanti e utili.

Ed

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Messaggio da robiesse » dom ago 21, 2016 10:56 am

Edgardo_Rosatti ha scritto:

v200: il commutatore rotativo serve semplicemente per selezionare una delle 4 posizioni di deviata dello scambio inglese e non attiva nessuna sequenza. Diciamo che consente una certa praticità nella gestione dello scambio utilizzando un unico dispositivo (commutatore rotativo) al posto di comuni pulsanti.

Roberto: senza polemica, potresti aprire una discussione in merito alla tua richiesta. Siamo qui tutti per discutere di cose interessanti e utili.

Ed


Ciao Ed, no la mia richiesta finisce qua. Ora analizzerò quello che mi ha proposto Roy e se ci capirò qualcosa bene, altrimenti aprirò un nuovo post per sapere come agire. Non è polemica, la mia era una domanda e Roy mi ha risposto. Ora tocca a me di capire il funzionamento, ciao a tutti...
Roberto

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Messaggio da Docdelburg » dom ago 21, 2016 11:45 am

v200 ha scritto:

Una cosa non mi è chiara ma il commutatore rotativo funziona in un senso o in entrambi? Ruotandolo in un senso dovrebbe attivare girando nel senso opposto disattiva corretto?
Ora visto le quattro posizioni come avviene L' attivazione in sequenza?
...........


Quello che pensi tu Roby, anticipa un pò il suggerimento di Roberto (Roy67....ostia tutti i Roberto devono finire in questa discussione! :cool: :cool: )
Suggeriva infatti di usare il commutatore rotativo per comandare dei relè e non direttamente i motori; nel mio schema ad ogni posizione del commutatore corrisponde una connessione elettrica via matrice di diodi. La tensione passa solo pigiando il pulsante.
Nello schema che proverò a studiare e poi inserire in questa discussione, il commutatore dispone i relè e la scarica per i motori passerà attraverso i contatti dei relè e non attraverso il commutatore. A presto con il nuovo schema.
Stay tuned..... :wink:
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Messaggio da v200 » dom ago 21, 2016 2:11 pm

Seguo incuriosito Mauro :smile:
porta pazienza sono come la gramigna :cool: :cool: :cool: :cool:
Roby - In ogni fermodellista in enne c'è un po di masochismo.

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Messaggio da Docdelburg » dom ago 21, 2016 5:22 pm

Credo di interpretare correttamente, almeno concettualmente, il suggerimento di Roy di non far transitare la scarica elettrica verso le bobine attraverso il commutatore rotativo.
Attraverso la matrice si comandano due relè monostabili a 1 via; due piste della matrice non sono collegate in quanto corrispondono alle due posizioni di riposo in cui i relè tornano se non eccitati.
Ho previsto due varianti:
- la prima, con alimentazione 18-24V in corrente alternata, tensione spesso usata da molti modellisti per muovere i deviatoi Peco assetati di energia

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- la seconda con alimentazione 12-14V in corrente continua che necessita di circuito di scarica capacitativa per garantire il movimento di due motori contemporaneamente

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