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jueves, 4 de diciembre de 2008

Cantones

Como ya he comentado, el proyecto de mi maqueta incluye un circuito principal que puede ser recorrido por los trenes en forma continua. Este circuito, según la información proporcionada por WinRail mide 39,600 metros, lo cual a escala Z corresponde a 8,7 kilómetros. La figura que encabeza este artículo reporoduce exactamente la parte del trazado que corresponde a ese circuito principal.

Normalmente, cuando se dispone de una gran longitud de vía, como es este caso, lo que se hace es establecer en el circuito un sistema de bloqueo o acantonamiento, que permite, imitando lo que ocurre en la realidad, que por este circuito puedan circular vaios trenes sin alcanzarse. Para ello se divide la vía en sectores llamados bloques o cantones y al principio de cada uno de ellos se coloca una señal. Cuando un tren entra en un cantón, la señal de entrada en el mismo se pone roja, impidiendo la entrada de un segundo tren en ese cantón. Cuando el primer tren sale del cantón, pone en verde la señal de entrada, y un segundo tren que podía estar detenido en la señal, o llegar posteriormente, puede a su vez entrar en el cantón que ha quedado libre.

El sistema es general, es decir que se puede considerar que un cantón es cualquier zona de vías donde se obliga a que nunca haya más de un tren, por ejemplo podría se una playa de vías, una estación, etc, y por lo tanto se podría entrar o salir de esa zona por múltiples vías. Sin embargo se suele establecer el sistema de acantonamiento en una única vía de mucha longitud, de modo que cada cantón es un sector de esa vía, y no hay más que una forma de entrar o salir de cada cantón.

Para aplicar este sistema al circuito principal de mi maqueta, lo primero que hay que decidir es cuántos cantones habría que establecer. La única regla es que un cantón de ser al menos tan largo como el más largo de los trenes "y un poco más". Aplicando esta fórmula podría llegar a poner del orden de 50 cantones en el circuito principal.

Sin embargo, hay que considerar que ocurre en una maqueta cuando ponemos a circular varios trenes en un circuito acantonado con los cantones de una longitud aproximadamente igual. Siempre hay un tren que va más lento que todos los demás, y entondes ese tren circula "a su paso" sin detenerse nunca, ya que encuentra todas las señales abiertas, Detrás se sitúan en cola todos los demás trenes, cada uno en un cantón sucesivo, y van circulado al ritmo que el primero va dejando abiertos los cantones. El resultado no es bonito, y menos aún si los cantones son de corta longitud ya que tenemos la imagen de un "embotellamiento de tráfico" con trenes que avanzan muy juntos a pequeños saltos, justamente como los automóviles en un atasco, cosa que en los ferrocarriles reales no se ve nunca.

Hay varias formas de romper esa imagen: La primera es hacer los cantones mucho más largos que un tren, de forma que éstos no llegan nunca a juntarse visualmente. Naturalmente esto implica tener menos cantones, y por lo tanto el núnero de trenes que pueden circular en el circuito se reduce, ya que el máximo número de trenes que se admite en un circuito cerrado acantonado es igual al número de cantones menos uno (Siempre tiene que haber al menos un cantón libre para que un tren se pueda mover y ocuparlo).

Otra práctica para hacer más natural la circulación, es hacer los cantones desiguales en longitud. Así si un cantón largo, va seguido de uno corto, es muy posible que un tren lento que circule por el cantón corto, salga del mismo y lo libere antes de que un segundo tren rápido que venía detrás, haya terminado de recorrrer el cantón largo anterior, de modo que no se parará al llegar al cantón corto.

Un método equivalente es hacer que cada cantón se recorra a una velocidad distinta. Esto requiere un sistema de alimentación, ya sea digital o analógico que sea capaz de hacer que las locomotoras vayan más o menos deprisa según la zona de la vía.

Así que me decidí a establecer un acantonamiento en el circuito principal formado por seis cantones, por lo tanto bastante largos, y así mismo bastante desiguales. El hacerlos desiguales me ha dado la libertad de escoger los sitios de parada, de modo que los trenes no se paren dentro de los túneles. Siempre es mejor ver dónde está parado un tren, y además el juego de las señales que se abren y se cierran para dar paso a los trenes es un atractivo más, que no conviene ocultar.

Por lo tanto, por este circuito pueden llegar a funcionar hasta cinco trenes de forma automática.

La imagen que encabeza este artículo muestra los seis cantones. Aquí se han utilizado los colores para distinguir los cantones y se puede ver que se recorren en este orden: Rojo, naranja, amarillo,verde, azul y violeta.

También he comentado la posibilidad de partir este circuito en dos circuitos parciales más pequeños, aprovechando los dos "cortocircuitos" establecidos en el circuito principal.

La imagen siguiente muestra el primero de estos circuitos cortos, la línea de montaña (candidata a ser electrificada). Aprovechando los mismos puntos de corte del circuito principal, queda un circuito de tres cantones: Rojo, naranja y amarillo. Por lo tanto puede haber dos trenes circulando a la vez en este circuito.

Asímismo, puede establecerse un circuito corto en la parte inferior aprovechando el ramal industrial que entra por la parte superior de la estación. La siguiente imagen muestra como queda este circuito, que se recorre en el sentido azul, marrón, violeta. Este circuito tiene sin embargo una dificultad, y que consiste en la gran cantidad de desvíos que atraviesa en la zona de la estación. Habrá que establecer algún sistema para garantizar que los trenes que recorren este circuito no toman un camino equivocado dentro de la estación.

Hay otro tema relacionado con el acantonamiento que también hay que decidir: me refiero a la forma de establecer el automatismo de apertura y cierre de las señales y la detección de los trenes.

El sistema propuesto por Marklin, y por tanto para sistemas analógicos, se basa en la detección de trenes mediante vías de contacto. Estas vías de contacto actúan sobre relés biestables, también de la marca, que abren y cierran el paso de corriente a una sección aislada al inicio de cada cantón. Estos reles biestables tienen también contactos para manejar las luces de semáforos luminosos.

Si se desea utilizar semaforos mecánicos de brazo, que son más acordes con la época de mi maqueta, los mismos semáforos llevan incorporado el relé biestable, de manera que el movimiento se aprovecha tanto para accionar los contactos como para mover el brazo.

La forma normal de manejar estos relés biestables, ya sean los autónomos como los incorporados al semáforo es conectar una vía de contacto al principio de cada bloque con dos de estos relés. Al pasar un tren por el contacto, se pone en posición rojo el circuito del bloque, y se pone en verde el semáforo del bloque anterior.

Sencillo pero con dos fallos:

Por un lado cada dos semáforos estan conectados a un unico punto en la vía de contacto, de manera que actúan siempre en paralelo. Si queremos poner un semáforo en verde y ponemos por ejemplo un pulsador para hacerlo, la corriente irá también al otro semáforo de la pareja y lo pondrá a rojo. si queremos hacer esto, hay que poner unos pulsadores especiales con conmutación, de modo que al pulsarlos se abre el circuito que pone la pareja en paralelo. Más caros, mas grandes y más complicados.

Por otro lado, cada semáforo se une a las vías de contacto correspondientes mediante los correspondientes cables. Esto quiere decir que siempre es una determinada vía de contacto la que abre el semáforo y otra la que lo cierra. Antes hemos hablado de la posibilidad de tener en la maqueta un circuito principal "largo" o alternativamente dos "cortos". En uno y otro caso, para algunos semáforos debe variar la vía que los abre en una u otra situación. Por supuesto puede ponerse algún tipo de conmutador para pasar de una a otra situación, pero es una gran complicación.

En otros artículos continuaré estudiando las posibles alternativas.

Por cierto, la maqueta sigue progresando. Ya tiene todas las cuadernas perimetrales montadas.

7 comentarios:

  1. Has descrito perfectamente el sistema analógico de acantonamiento.
    Al hilo de ésto un par de observaciones:
    - Los relés de Märklin no me hacen mucha gracia, y además los veo algo caros.- En su lugar te propongo los relés Viessman 5551, son biestables, llevan cuatro conmutadores, corte a final de carrera y posibilidad de accionamiento manual; internamente son muy similares a los 10019 de ROCO y en Lokshop están muy bien de precio.- Que haya que alimentarlos con 14V en lugar de 10 no creo que para tí suponga una dificultad.
    - Las vías de contacto de mini-club tienen la virtud de poder discriminar la dirección, pero que sean de accionamiento mecánico me da un poco de reparo cuando tienen que pasar sobre ellos unas locomotoras tan pequeñas; en eso tienes más experiencia que yo, así que estaré a lo que tú digas.- En un momento dado probé relés reed, pero los imanes de neodimio bajo las locomotoras atraían de tal forma los ejes que casi los bloqueaban.- Se me ocurre probar con una barrera de infrarrojos, pero no conozco nada comercial que pueda servir, así que tendría que ser de fabricación casera.

    Animo - un abraZo - Angel

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  2. Hola Angel.

    Gracias por tu interés. Debes ser el único seguidor de este blog, pero no importa, ya se apuntarán más cuando esto vaya tomando color.

    Las vías de contacto de mini club, a mi me han funcionado perfectamente. En mi vieja maqueta han funcionado 30 años sin dar un fallo.

    Los relés de Marklin en cambio si me han dado muchos problemas, así que no quiero volver a usarlos.

    Tengo dos semáforos de brazo de Viessman 4800 que de entrada son preciosos. Además hacen la función de conmutación de la vía, por lo que mi idea inicial es usar seis de estos semáforos en el circuito principal. El problema es que no tienen mando manual, y el circuito para poder manejarlos manualmente mediante pulsadores o conmutadores se complica un poco.

    También he probado reles biestables industriales que es otra alternativa, aunque tampoco tienen mando manual.

    Miraré los que me indicas Viessman 5551

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  3. Veo en mi lectura que aumque sabeis de que hablais estais muy verdes en lo que se refiere a la escala z,existen varios productores tanto de locomotoras,railes con balasto,decoders especiales con cuatro funciones mas regulacion de carga,sistemas digitales automatismos etc en digital.
    Si necesitais contactos podeis escribir e-mail a yoloy69@yahoo.es estare encantado de proporcionaros esta informacion.

    Un saludo

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  4. Hola, saludos desde Gran Canaria: Soy un novato del modelismo ferroviario y apasionado de este mundo. Si me lo permiten y dejando claro que estoy intentando mejorar y aprender, hace mucho tiempo que sigo este blog.
    En este apartado me gustaría hacer una pregunta ¿Hay algún problema para las locomotoras, en tener un cantón controlado por control digital y a continuación otro analógico?. Tengo dudas y miedo a probar las maquina y perderlas. Por otro lado le felicito y le doy las gracias por compartir sus conocimientos con los demás.JBR
    e-mail jbr_family62@hotmail.com

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    1. Hola JBR

      Pues eso depende: Una locomotora digital situada en un circuito analógico, deberá funcionar bien. Es decir responderá a la tensión analógica de mando. En muchos casos hay que asignar al decoder una dirección reservada para funcionar en mando analógico. Pero claro si en un mismo circuito pasamos de una sección analógica a una digital, la locomotora digital, si está configurada para funcionar en analógico no obedecerá al mando digital.

      Lo contrario es peor: si pones una locomotora analógica en un circuito digital sale disparada a toda velocidad sin control. Esto es porque la corriente digital tiene una tensión constante y de valor máximo.

      De todas formas lo que propones es muy raro. Existen maquetas con una zona analógica y otra digital, pero son zonas separadas, de manera que las locomotoras digitales circulan por la zona digital y las analógicas por la suya. Lo de mezclarlas yo no lo he visto nunca.

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  5. Muchas gracias por la rapidez y lo claro que ha sido. Un Saludo.

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  6. Perdón por el nombre, en este momento la cuenta abierta es de mi señora.

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