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martes, 8 de diciembre de 2020

Bloqueo con semáforos mecánicos.

 

En el artículo anterior, puse el esquema que repito en la cabecera, para ilustrar la forma de conectar uno de estos semáforos mecánicos, o semáforos de brazo, que estoy instalando en mi maqueta. Las fotografías los mostraban en situación de hacer de señales de salida de las vías de una estación, pero es muy habitual que a partir de la salida desde una estación a la vía general (a plena vía, que diría un ferroviario) comience un cantón, de un sistema de bloqueo automático, de manera que se garantice que cuando un tren sale de la estación, el cantón al que entre esté libre.

En otros lugares (por ejemplo en: quierounamaqueta) he descrito la forma de hacer un bloqueo automático, pero utilizando bien relés biestables, o utilizando mis circuitos BLKS03, pero no utilizando semáforos mecánicos de los tipos Märklin 89401  y 89402 o Viessmann 4800 y 4801. En este artículo voy a describir la forma de hacerlo con estos elementos.

Lo primero que voy a decir es que, en teoría, un bloqueo automático hecho con estos elementos es el más sencillo de todos, porque en rigor no se necesita ningún otro accesorio, como los relés biestables, o los BLKS03. Solo con los semáforos y sensores de paso, se puede conseguir que funcione el bloqueo. 

Peeeeero, esto es en teoría, porque si hacemos eso, nos vamos a encontrar en la práctica varios problemas:

  • Aunque cumplamos la petición de alimentar los semáforos con 16 Voltios (continua o alterna) es fácil que en ocasiones el movimiento falle y no se complete, con lo que el funcionamiento del bloqueo fallará.
  • Los sensores que utilicemos para detectar el paso de los trenes, soportan el paso de toda la intensidad de corriente que acciona el motor del semáforo. Esto hace que no sea posible usar sensores Hall ni Reed. Sería necesario ir a vías de contacto (A este respecto, Vollmer indica para sus señales, que los interruptores para accionarlas deben estar previstos para 2 Amperios !)
  • No hay una forma fácil de obtener en un cuadro de control, una señalización, mediante leds, de la posición de los semáforos.
  • No hay una forma fácil de permitir que desde un cuadro de control, se pueda mover un semáforo, sin implicar el movimiento de los semáforos anterior o posterior del bloqueo

Como se puede comprobar, estas pegas coinciden prácticamente con lo que ocurre con el manejo de desvíos, lo cual es lógico porque el funcionamiento de estos semáforos es semejante al de los desvíos. Asi que, la solución es la misma: utilizar circuitos DDESVIO3. En la imagen de cabecera tenemos el esquema de conexionado de uno de estos semáforos utilizando un DDESVIO3 alimentado por una CDU. Con esto se eliminan todos los problemas anteriormente señalados. 

Partiendo de ese esquema voy a describir cómo se actuaría para crear un bloqueo automático, pero para simplificar los dibujos voy a prescindir de las alimentaciones tanto de la placa DDESVIO3 Como del propio semáforo. Estas alimentaciones deben estar puestas para cada semáforo y cada placa tal como aparecen en el esquema de la cabecera.

Entonces lo primero que hay que hacer, es establecer los cantones en el trazado. Para ello, como ya sabemos se interrumpe el carril derecho en dos puntos, cerca del final de cada cantón, creando un tramo de parada como en este esquema: (las imágenes se amplían haciendo click en ellas)


En esta figura y en las siguientes, hemos representado el final de un cantón y suponemos que el tren circula de izquierda a derecha. La línea de trazos indica el final de un cantón cualquiera (vamos a referirnos a él como cantón 3) de manera que a partir de esa línea empieza el cantón 4. El semáforo representado se sitúa al final del cantón 3. 

Se han dibujado también un conmutador manual que permite mover manualmente el semáforo de este cantón sin afectar a los colindantes, y los leds de señalización. Tanto el conmutador como los leds estarían en un cuadro de control. Esto ya soluciona dos de los problemas antes mencionados.

El tramo de parada está marcado como TP y tiene aislamientos de carril, marcados en verde por delante y por detrás.

Para accionar el semáforo, un poco por delante del final del cantón, situamos un sensor de paso, en este caso un sensor Hall de referencia  A1120EUA-T En la imagen vemos las conexiones de este elemento, a la regleta de entradas del DDESVIO3 Concretamente la conexión Vcc se conecta a la borna del mismo nombre de la placa, la conexión GND análogamente a la borna GND, y la conexión OUT se conecta a una de las bornas AS de la regleta. Además de esa misma borna a la que llega la salida OUT sacamos una derivación y la llevanos a una de las bornas AR de la placa del cantón anterior, que será el 2 en nuestro caso. 

Cuando hagamos lo mismo con la placa del cantón 4, sacaremos una conexión de la borna AS de su placa y la traeremos al anterior, en este caso al cantón 3 conectándola a una de las bornas AR

Utilizando las bornas AS y AR que nos han quedado libres conectamos el conmutador del mando manual, llevando su terminal central a la borna GND

Por supuesto, podemos usar sensores de tipo Hall, o cualquier otro tipo, ya que la intensidad que circula por ellos es de microamperios. Por el contrario la CDU asegura un fuerte impulso de tensión que garantiza el movimiento seguro del semáforo.

Por último usando los terminales rojos del semáforo, unimos uno al carril derecho del tramo de parada y el otro al mismo carril pero por fuera del tramo de parada.

Con esto, sin necesidad de ningún accesorio más ya tendremos un bloqueo automático operativo. Cuando el tren circula y pasa sobre uno de los sensores Hall, pone en rojo el semáforo final del cantón que acaba de abandonar, y simultáneamente en verde el semáforo del cantón anterior. 

Cuando el semáforo está en verde, se unen internamente dentro del semáforo los dos cables rojos, por lo que la alimentación llega al carril derecho del tramo de parada desde el carril derecho de fuera del tramo de parada, con lo cual el tren circula normalmente por el tramo Por el contrario, con el semáforo en rojo, los dos cables rojos están desunidos dentro del semáforo, por lo que el tramo de parada no recibe alimentación y el tren se queda parado con la locomotora en el tramo de parada.

Este es el caso clásico de un bloqueo automático hecho con este típo de semáforos. y funciona perfectamente con cuaqluier tipo de controladores, y tanto si se usa un solo controlador o varios a lo largo del trazado.

Pero como ya comenté, yo pretendo hacer para mi maqueta, un bloqueo  con paradas y arrancadas progresivas utilizando para ello controladores del tipo PWM75VO que tienen las funciones externas B H y T.  Con este sistema, la parada de los trenes se basa, no en un tramo de parada que se queda sin alimentación como en el caso precedente, sino en que el controlador hace disminuir o aumentar progresivamente la velocidad de la  locomotora de forma automática. 

Con este sistema es obligado que haya un controlador para cada cantón, ya que es normal que en un momento dado alguna locomotora funcione a marcha normal, otra esté decelerando, otra parada, otra acelerando, etc, asi que cada locomotora necesita un mando independiente de las demás, y como el bloqueo asegura que en un bloque nunca hay más de una locomotora al mismo tiempo, se garantiza así que cada locomotora está controlada con independencia de las otras.

La activación de estas funciones se hace también mediante sensores Hall que se sitúan en la vía, precisamente en los puntos donde deseemos que el tren comience la parada progresiva, y donde queremos que se detenga definitivamente. 

Para ello, comenzaremos por hacer un esquema como el siguiente:




































En este esquema vemos, además de la placa DDESVIO3 la placa de un controlador PWM75VO. A este controlador se han conectado dos sensores tipo Hall, el primero marcado como SB y el segundo como SH, que se sitúan en la vía en las posiciones en las que queramos que comience la frenada (SB) y donde queramos que el tren se detenga finalmente (SH), que será un poco antes del final del cantón. Las salidas de estos sensores SB y SH se llevan a la clema de entradas de funciones del controlador, uniéndolas a las bornas B y H. ("frenado progresivo" y "parada inmediata" )

Obsérvese que cada cantón se aísla del siguiente mediante aislamientos en ambos carriles, ya que cada cantón debe temer su propio controlador y no se pueden mezclar las órdenes de uno y otro.

Sin embargo si dejamos esto así, no nos sirve, ya que cuando un tren pase por SB empezará a frenar y cuando pase por SH se detendrá, sin relación alguna con la indicación del semáforo. Necesitamos que cuando el semáforo esté verde el tren no decelere ni se detenga, o dicho de otro modo que con el semáforo en verde el controlador ignore las señales que llegan de los sensores SB y SH.

En el artículo anterior, comenté que no iba a usar en mi maqueta los cables rojos del semáforo, ya que la parada de los trenes no sería por dejar sin tensión un tramo de parada. Sin embargo, me he dado cuenta de que esos cables, unidos con la luz verde u separados con la luz roja, me dan un método muy simple y eficiente de conseguir que el controlador obedezca o ignore las indicaciones de los sensores. 

 



Realmente el truco está en que el controlador PWM75VO ya tiene prevista una función para inhibir la recepción de estas entradas, y para ello cuenta con la la función "Auto". Cuando la entrada de esta función tiene una tensión de cero, las entradas B H y T no se leen. Asi que sencillamente, como se ve en el último esquema, basta unir uno de los cables rojos del semáforo a la borna GND del controlador, y la otra a la borna "Auto" para que el tren solo se detenga cuando los cables rojos están separados, es decir: con la luz roja.

Nos queda una cosa: suponiendo que el tren está parado en el semáforo de un cantón, en este caso el cantón 3, porque llegó al sensor SH y se detuvo, necesitamos algo para conseguir que el tren reanude la marcha. Lo que he hecho es añadir un tercer sensor ST conectado a la borna T del controlador. Este sensor estará por lo menos a la entrada del cantón posterior al siguiente, es decir si el que hemos dibujado es el cantón 3 este sensor deberá estar al principio del cantón 5. así si el cantón 4 estaba ocupado por un tren que circula delante el estacionado en el cantón 3, cuando este tren salga del cantón cuatro y entre en el cinco, es decir, cuando libere el cantón 4, activará este sensor que hará que el controlador del cantón 3 haga arrancar el tren. Si queremos garantizar que el cantón 4 está completamente libre antes de que arranque el tren del cantón 3, podemos adelantar este sensor, por ejemplo tanto como la longitud de un tren, de modo que sólo cuando el cantón 4 ha quedado completamente vacío arrancará el tren desde el cantón 3.

Análogamente hay otra cuestión: cuando el tren arranca después de estar detenido en un semáforo, lo hace también de forma progresiva, pero si a los pocos centímetros entra al siguiente cantón, empèzará a ser regido por el controlador del siguiente cantón, que estará normalmente en una velocidad alta y uniforme. Así que si queremos que se vea la aceleración del tren durante un espacio mayor, lo que hacemos es situar el sensor SH y el semáforo bastante antes del final del cantón De esta forma desde que el semáforo cambia a verde y el tren empieza a acelerar hay todavía un tramo de aceleración suficientemente largo, hasta el final del cantón, donde pasara a ser manejado por el siguiente controlador.

En definitiva, la posición de los sensores en la vía programa el movimiento de los trenes marcando el punto donde empiezan a acelerar, donde frenan, cuando arrancan de nuevo, etc etc.Es por lo tanto un método muy flexible y que puede ser ajustado con facilidad moviendo los sensores a las posiciones adecuadas.

Queda claro que el usuario puede intervenir en cualquier momento, ya sea actuando sobre los conmutadores manuales que incluyen las placas DDESVIO3 como con los propios mandos de los controladores, que activan las funciones B, H y T en cualquier momento, asi que aunque el sistema está previsto para un funcionamiento automático, es también posible intervenir manualmente en cualquier momento, o bien hacer una operación totalmente manual.

En estos esquemas se ha usado la placa DDESVIO en su mitad "A". Estas placas son dobles, de manera que tienen una segunda mitad "B" que permite operar un segundo cantón, por lo que por ejemplo con solo dos placas se puede operar un circuito de cuatro cantones.


miércoles, 2 de diciembre de 2020

Estación principal



En las últimas semanas, he trabajado intensamente en mi nueva maqueta "Fussen", fundamentalmente en la colocación de toda la vía de la zona de la estación, y en todo el cableado que lleva esta zona. Como ya comenté anteriormente, toda la zona de estación va sobre un tablero desmontable, que veíamos construir en "Tomando forma". No me canso de agradecer la buena idea que tuve de hacer esta zona desmontable, porque eso me ha permitido trabajar fuera de la maqueta, con este tablero sobre una mesa, y sentado en una silla. 

En las imágenes se puede ver toda la vía, y se puede apreciar la gran cantidad de desvíos que lleva (concretamente hay 18 desvíos) pero además hay 10 semáforos de brazo, tres desenganchadores, 15 tramos de parada, seis sensores Hall, y la iluminación de los edificios. Si multiplicamos cada uno de esos elementos, por el número de cables que lleva cada uno, el número total de circuitos ronda el centenar.

También se ven ya colocados e iluminados todos los edificios, incluyendo la rotonda de cuatro vías que al final decidía poner. 


En la imagen anterior podemos ver lo bien que ha quedado, y el detallado acabado que tiene este modelo de Archistories. Como se aprecia le he puesto iluminación y ha quedado estupenda. Es un poco sorprendente que haya quedado tan bien acoplada a un diseño de vías que se hizo mucho antes de saber que se iba a utilizar ese modelo. Ya vimos en el artículo anterior, que el puente giratorio había quedado instalado y operativo en su lugar.

Por primera vez en una maqueta construida por mi, voy a poner semáforos mecánicos, reproduciendo un sistema de señalización completo. Esto implica que aparte de las señales de bloque que se situarán en plena vía, en la estación van las señales de salida y las de entrada. En concreto, dos semáforos mecánicos de entrada de tres aspectos y ocho de salida de dos aspectos. Los semáforos han quedado colocados también, y ya están operativosen cuanto al mando de movimiento y también funciona su iluminación. 


En la imagen anterior vemos las cuatro señales de salida, de las cuatro vías que parten de la zona sur de la estación. Estos semáforos son de Viessmann y ya comenté en "Semáforós mecánicos" sus características y funcionamiento. Por cierto que si algún lector tiene intención de usarlos, debe tener cuidado con esto: Los semáforos son de escala Z, claro, pero si los conectamos a un transformador de escala Z, que nos dará 9 o 10 Voltios no van a funcionar, Para que funcionen se requiere un tensión de 16 Voltios y preferiblemente alterna. Está claro que esto está fuera de norma en esta escala, y no se cómo hacen estas cosas, porque estoy seguro que más de un aficionado se ha enterado demasiado tarde de esta dificultad. Además Viessmann no dice nada la respecto en sus catálogos y solo cuando abres la caja, encuentras un papelito rojo, en perfecto alemán, que advierte del tema y te recomienda que te compres un transformador de 16 Voltios, de la marca Viessmann, por supuesto.

Yo supongo que el problema viene de que Viessmann utiliza los mismos motores para los semáforos de las tres escalas H0, N y Z, y naturalmente deben soportar 16 V que es lo normal en H0, y de hecho, estos motores resultan enormes para la escala Z, y son incluso más grandes que la propia señal, así que necesitan mucha potencia. Afortunadamente hay una solución muy buena para garantizar el buen funcionamiento, y es utilizar como alimentación una CDU. 

La imagen de más abajo,  muestra el esquema que yo he utilizado para conectar estos semáforos, utilizando tanto un circuito DDESVIO3 para cada dos semáforos y una CDU para el total de estas señales. Se ha dibujado solo el circuito de un semáforo, siendo idénticos para los nueve restantes.  El circuito DDESVIO3 aporta la facilidad de manejar cada señal de forma independiente, tanto de forma manual, con un conmutador en el cuadro de control, como de forma automática mediante sensores Hall en la vía. También aporta la facilidad de tener unos leds de señalización en el cuadro de control, cosa difícil de conseguir de otro modo.  La alimentación de la CDU proviene de un transformador de 16 V de corriente alterna. La alimentación del las luces del semáforo queda independizada y se obtiene a partir de una fuente de continua de 12 Voltios, que puede ser la misma que alimenta las luces de los edificios, de manera que los semáforos se pueden encender y apagar, sin que dejen de funcionar los brazos mecánicos.

Sobre el tema de conexiones de los semáforos hay que aclarar que no se usan los dos cables rojos de los siete que lleva cada semáforo. Estos se usarían para dejar un tramo de vía aislado para que los trenes se paren en él, pero en mi maqueta, los trenes se pararán y arrancarán de forma progresiva por que los controladores los harán parar o arrancar utilizando las funciones de los PWM75SI.


Así que después del montón de horas de trabajo empleadas en este tema, me he querido dar el gusto de situar unos cuantos trenes en las vías, y hacer algunas fotografías, que son las que ilustran este artículo

Algo que me encanta es que tal como vemos en las fotografías, las vías de la estación son lo suficientemente largas como para albergar trenes muy largos, y por lo tanto muy realistas. Vemos por ejemplo un tren de pasajeros con siete coches de bogies (coches CIWL) o un tren de mercancías con trece vagones de dos ejes. Esto es desde luego un lujo que sólo nos podemos permitir los aficionados de la escala Z. 

Hay todavía algunas cosas que faltan, como por ejemplo el balasto y el terreno, pero eso quedará para cuando llegue el momento de realizar el paisaje. Otra cosa que falta es el tema de la catenaria, ya que aunque en las fotos no hay más que locomotoras de vapor, tengo algunas eléctricas y es mi intención poner catenaria, algo que también voy a hacer por primera vez, en una maqueta. Ya comentaré algo sobre el tema en un próximo artículo. 

Y también quiero poner algunas farolas para tener una iluminación nocturna de la zona de estación. Como decía he iluminado los edificios, pero no hay ninguna farola, y tengo que pensarme que tipo de farolas poner. De momento la noche resulta bastante oscura.


Por cierto que en un artículo anterior comentaba que estaba en duda sobre qué edificio usar como edificio principal de esta estación. Viendo el tamaño y longitud de las vías, me ha quedado claro que el que tenía previsto inicialmente iba a verse ridículamente pequeño, así que he optado por el antiguo edificio de estación de la marca Kibri, que va a hacer su trabajo por tercera vez para una maqueta mía. Los andenes, son de Archistories.


miércoles, 18 de noviembre de 2020

Puente giratorio


En el artículo anterior, explicaba los motivos que me habían llevado a dedicarme a poner en marcha el puente giratorio y dejarlo ya instalado y funcionando. También expliqué que es un puente que tiene ya unos cuantos años y que la última vez que lo usé, funcionaba con un sistema informatizado. Como ahora quiero volver a los orígenes, quiero manejarlo de nuevo con un mando manual, pero el mando original que venía con el puente hace ya años que desapareció, en algún cambio de maqueta. Es posible que alguien considere que eso es un paso atrás, pero realmente el mando informatizado (a base de mover el ratón por la pantalla y hacer click en la imagen del puente)  no aporta nada y es más sencillo utilizar un mando manual.

Asi que me puse a ver cómo funciona el puente y cómo podía hacer un mando para manejarlo manualmente. Realmente el funcionamiento del puente lo tenía ya claro porque lo estudié, precisamente cuando hice el mando informatizado. (Véase Puente giratorio de Noviembre de 2009) así que se trataba de pensar un circuito que permitiera realizar el movimiento del puente de una forma cómoda e intuitiva.

La conclusión se recoge en el siguiente esquema: 


Se basa en utilizar un conmutador rotativo de tres circuitos y cuatro posiciones. Las cuatro posiciones corresponden a los siguientes movimientos:

En la posición primera, la más a la izquierda. el puente gira indefinidamente hacia la izquierda
La posición segunda, hace que el puente siga girando a la izquierda hasta que se enfrenta a una salida. En ese punto se para y queda indefinidamente en esa posición.
La posición tercera hace que el puente siga girando hacia la derecha hasta enfrentarse a una salida, en ese punto se para
En la cuarta posición. el puente gira indefinidamente a la derecha. 

Con esto, el puente se puede manejar de forma muy intuitiva. No recuerdo bien como funcionaba el mando original, pero me suena que era algo parecido, aunque creo que las posiciones extremas tenian un resorte que hacía retornar el mando a una de las posiciones centrales.

Me ha dado un poco la tabarra hacer este cableado hasta que me he dado cuenta que el conmutador que estaba usando, estaba fallando. Pero bueno, al final ha funcionado bien y lo podemos ver en el vídeo que se incluye más abajo.

En la imagen siguiente vemos, a la izquierda, como queda ese conmutador, que he montado provisionalmente en el futuro panel de mando de la estación, y a la derecha, la imagen de la parte de atrás, donde podemos ver el cableado. Se puede apreciar que llegan dos cables, uno rojo y otro negro, y salen tres, verde, gris y amarillo. Estos colores corresponden al esquema que veíamos más arriba.


Con este montaje ya funcionaría el control de movimiento del puente

Pero queda una cuestión, que es un verdadero quebradero de cabeza para muchos modelistas. Me refiero al tema del bucle de retorno. Ya sea en analógico como en digital si tenemos el caso de una locomotora que entra al puente desde una vía exterior, lógicamente la polaridad de los carriles del puente debe ser coincidente con la de la vía exterior, para que el tren circule de una a otro sin problema. 

Pero si entonces hacemos que el puente gire 180 grados, precisamente porque lo que queremos es cambiar de sentido la locomotora, nos ocurrirá que al volver a enfrentarse el puente con la vía exterior, la polaridad de los carriles será inversa de la de la vía exterior, y por lo tanto creamos un cortocircuito.

Eso, claro, suponiendo que tanto la vía exterior como el puente están conectados a la alimentación de tracción. 

Realmente el puente de Märklin es un poco redundante en este sentido, porque por un lado tiene una conexión para alimentar las vías del puente, pero por otro lado, las vías del puente llevan en sus extremos unas pletinas que contactan con los carriles de la vía externa, de manera que cuando el puente se conecta a una salida, los carriles quedan conectados a los de la vía externa.

Esto está muy bien, si queremos que las vías externas reciban alimentación desde las vías del puente, porque así siempre tendrán la misma polaridad que el puente, y además el puente hace de conmutador, alimentando solo la vía que está enfrentada en ese momento al puente. Esto es perfecto para las vías de cocheras de una rotonda, o para apartaderos con un uso similar, pero no tiene sentido para las vías que conectan el puente con el resto de la maqueta. No se puede pretender que todas las vías de la zona de maniobras de la estación, tengan corriente según la posición del puente, y menos aún que la polaridad cambie cada vez que el puente gire media vuelta.

La otra solución, es la opuesta, es decir dejar las vías del puente sin alimentación y dejar que éste reciba corriente desde las vías externas cuando se enfrente a ellas, a través de las pletinas de contacto de los carriles del puente. Esta solución es mejor, pero tiene un problema: Es posible que en alguna posición del puente quede conectado a dos vías externas, una en cada extremo, porque se de el caso que la entrada de estas vías sea diametralmente opuesta. Si se da este caso, el puente recibiría alimentación por ambos extremos y habría que garantizar que la polaridad de esos dos extremos es siempre coincidente, pero sobre todo el problema de esto es que si como es habitual las vías donde quedan estacionadas las locomotoras se dejan sin alimentación para que la locomotora se quede estacionada, resulta que al enfrentarse con el puente, si este recibe alimentación por el otro extremo, la locomotora que estaba estacionada recibirá alimentación y se moverá, cuando queramos mover otra locomotora desde o hacia el puente desde la vía opuesta.

Una tercera solución que es la que en mi opinión es más perfecta, consiste en alimentar tanto las vías externas como los carriles del puente. En este caso lo que hay que hacer es aislar las vías externas para que no se conecten al puente, y eso puede hacerse de dos formas: Una es poner eclisas aislantes entre las vías externas y el pequeño trocito de vía que tiene cada salida del puente, y otra, más drástica, que es eliminar las pletinas que conectan las vías del puente con las vías de la salida. Resulta que en mi anterior maqueta, el puente estaba conectado así, es decir que le quité las pletinas, así que ya no tengo marcha atrás, y estoy obligado a esta forma de aislar las vías. 

En definitiva, con este sistema, las vías externas, y toda la zona de maniobras recibe alimentación desde un controlador, y se puede mantener para todas las vías la misma polaridad. Si alimentamos las vías del puente con esa misma polaridad desde el mismo controlador, las locomotoras podrán entrar al puente y salir de él sin problemas.

Pero ¿qué ocurre si queremos precisamente dar la vuelta a una locomotora? en ese caso cuando la locomotora entre al puente, la paramos en él y hacemos un giro de 180º, pero entonces los carriles se habrán invertido y la locomotora no puede salir del puente porque tiene que pasar de una a otra polaridad.

Una solución sencilla a esto es poner un conmutador (DPDT) en modo inversor y actuar manualmente sobre él para cambiar la polaridad de las vías del puente cuando se produzca este problema. 

Pero se me ocurrió que en realidad tenemos algo muy parecido a un bucle de retorno (más que algo parecido es que es un bucle de retorno, porque la locomotora vuelve a salir en sentido contrario al que entró), así que si podemos automatizar un bucle de retorno podemos hacer lo mismo en este caso. 

Lo que pasa es que aquí lo que manda no es el paso de una locomotora por un punto, sino el giro del puente al dar media vuelta. Así que la solución que he adoptado es análoga al caso del bucle de retorno: poner unos sensores, Hall en este caso, que detecten el paso de un imán situado en el puente, cuando este gira y pasa por determinados puntos. 



La forma práctica en que lo he hecho es la siguiente: En la parte inferior del puente, he colocado un imán de los usados en las locomotoras para accionar los sensores. En la imagen precedente, podemos ver el puente desmontado, y la flecha señala el imán. Para que no sobresalga demasiado por debajo, hice en la tapa de la caja de engranajes donde va colocado, un inicio de taladro, sin llegar a traspasar la tapa de plástico, y luego puse el imán con pegamento.

Después en el foso del puente, puse dos parejas de sensores Hall en posiciones diametralmente opuestas. En la imagen de la cabecera de este artículo podemos ver el foso del puente visto desde abajo y señaladas con flechas las dos parejas de sensores Hall .

La imagen adjunta muestra el detalle de dos de estos sensores colocados en la base del foso, y  pegados en su posición con pegamento. Los terminales de los sensores están protegidos con vainas de termoretráctil.

No se si a alguien le puede extrañar que estos sensores estén por la parte de abajo del fondo del foso. 

Efectivamente los sensores detectan, a través del plástico del fondo, el paso del imán situado en el puente, pero eso no es problema ninguno, porque el campo magnético no se altera en absoluto por atravesar una pieza de plástico. De esta forma, por la parte superior del puente no se ve absolutamente nada, y además tenemos los sensores en la parte inferior, cerca de donde los necesitamos.

Bien pues hecho esto hay que conseguir que el paso del puente por encima de cada uno de estas dos parejas, provoque la inversión de la polaridad de los carriles del puente. 

El hecho de poner dos sensores en cada uno de los dos puntos diametralmente opuestos, es porque el sistema debe funcionar tanto si el puente gira en un sentido como en el otro. Entonces poniendo dos sensores, cuando el puente pasa por encima activa primero un sensor y luego otro. Cada sensor cambia la polarización en un sentido, de manera que al pasar el puente hacia un lado se activa primero un sensor y luego otro, y la polaridad queda en correspondencia con el último sensor activado. Si luego viene el puente girando en sentido contrario, se activan también ambos sensores, pero el último en activarse es el contrario al caso anterior, de manera que la polarización queda ahora en sentido contrario al que tenía. Esto ocurre igual en ambos puntos que están separados 180 grados, de manera que si el puente girase continuamente en un sentido o en el otro, la polaridad de las vías cambiaría dos veces en cada vuelta. O dicho de otro modo: con el puente en cada mitad del circulo, la polaridad de las vías coincide siempre con la polaridad de las vías exteriores.

Realmente no es obligatorio que las dos parejas de sensores estén exactamente a 180 grados. En realidad pueden estar dos puntos cualquiera con la condición de que a un lado queden las vias exteriores de una polaridad y a otro lado las de polaridad contraria.

Para conseguir la inversión de la polaridad de alimentación, podemos usar un relé biestable, pero como además tenemos que proporcionar alimentación a los sensores Hall, me pareció más cómodo usar uno de mis circuitos BLKS03, que lleva ya el relé, y además proporciona alimentación a los sensores y permite hacer un cableado más sencillo que partiendo de cero con un relé, que habrá que montar en alguna placa perforada o algo así. 

En la imagen de la cabecera, se puede ver perfectamente el BLKS03 que está situado también debajo del foso, y por lo tanto muy próximo a los sensores. Se puede apreciar también en la imagen de la cabecera, como los cables que alimentan los carriles del puente (cables rojo y marrón) van desde la salida del BLKS03 a la regleta donde se conectan al puente.

Para ver el resultado, he grabado  el siguiente vídeo. Aunque es un montaje provisional, podemos ver en funcionamiento el puente tanto en cuanto al manejo del giro del puente, gracias al conmutador que se ha descrito antes, como en cuanto al cambio de polaridad automáticamente, conseguido también con el procedimiento descrito 



Lo interesante del video es que no se está utilizando ningún mando adicional, al propio conmutador de cuatro posiciones, que maneja el giro, y un controlador, que podría ser cualquiera de cualquier tipo, aunque aquí se ha usado un PWM72 por la facilidad de parar, arrancar y cambiar el sentido de la marcha pulsando botones, sin necesidad de modificar el ajuste de velocidad. Por lo tanto el manejo es sencillo e intuitivo. Como vemos en la imagen, se puede mover el puente en cualquier dirección, dando tantas vueltas como queramos y siempre las vías del puente tienen la misma polaridad que las de las vías externas. Asi que en todos los casor la locomotora puede entrar y salir del puente a cualquier vía, sin que se pueda producir un cortocircuito por inversión de polaridad.

Adviértase que éste es el caso "difícil" en que hay vías diametralmente opuestas que quedan enfrentadas pero no eléctricamente comunicadas cuando el puente se sitúa en la posición que une una vía de un lado con la del otro. Cada vía conserva su alimentación independiente y puede dejarse aislada con independencia de la posición del puente y de la alimentación de la vía opuesta

viernes, 30 de octubre de 2020

Más Archistories


En el artículo precedente, comenté que había encargado unos cuantos modelos de Archistories, para probar el sistema de construcción, basado en cartón cortado con laser. Después de la prueba efectuada en ese artículo con un modelo de taller de locomotoras, he abordado la construcción de los demás modelos, con el objetivo de adquirir la suficiente práctica para abordar la construcción de la rotonda, y también de comprobar la calidad final de estos modelos.

Lo primero que quiero decir es que el resultado final es excelente. Basta ver la imagen anterior para comprobar el extraordinario detalle que se obtiene con este sistema. Pero lo que también he podido comprobar, es que la elección del taller de locomotoras para comenzar, fué muy acertada, porque efectivamente el resto me está resultando mucho más delicado, y por lo tanto requiriendo un tiempo bastante largo. 

El puesto de enclavamiento que sirve de cabecera a este artículo, me llevó un par de sesiones de tres o cuatro horas, y en algún momento me encontré cerca del límite de mi capacidad como modelista. La escalera exterior por ejemplo, en la cual cada peldaño es una pieza distinta, es todo un reto. Este modelo tiene además detalles interiores, de modo que por las ventanas del piso superior se pueden ver las palancas que moverían las agujas.

Otro tema, es que, precisamente para que se vea el interior este modelo lleva iluminación, que naturalmente hay que dejar instalada antes de terminar el montaje.

El siguiente modelo que abordé fué esta estupenda torre de agua. El detalle sigue siendo impresionante. Esta vez fundamentalmente la dificultad estaba en la celosía de la estructura metálica, pero el resultado final es también espectacular.

Me temo que en estas fotografías no se llega a apreciar bien la perfección de estos modelos. Hay que pensar que se trata de modelos de escala Z, de modo que la altura total de esa torre, que reproduce lo que sería en la realidad un gran depósito de agua es menos de 10 cm, con lo cual las piezas más finas de la estructura de soporte tienen un espesor bastante menor que un milímetro.

Es curioso que tanto en este modelo como en el anterior, las partes que simulan ser de madera, son realmente de una finísima lámina de madera auténtica. En este, además, esta madera simula tener unas letras descoloridas, que deberían haber sido un anuncio o algo parecido.

Y de nuevo compruebo que, una vez montados, estos modelos son bastante resistentes, más de lo que cualquiera supondría para un elemento construido con cartón.

El siguiente modelo con que me enfrenté es una grúa para carbón Es un modelo también muy detallado, aunque quizá un poco menos perfecto que los anteriores. Me dio la impresión que quizá sea uno de los primeros desarrollos de la empresa.


Aquí, curiosamente la mayor dificultad está en la cabina de la grúa, que a mi modo de ver se ha hecho con demasiadas piezas para el tamaño que tiene, pero bueno, a base de pinzas y paciencia ha quedado bastante bien. Hecho de menos algún cubo o cuchara para cargar el carbón que debería poder cogarse en el gancho.

Asi que con estas "prácticas" me decidí por fin a abordar el montaje de la rotonda. La verdad es que una vez que le coges el tranquillo al sistema vas bastante rápido mientras no surjan puntos especialmente delicados como escaleras o celosías, que la rotonda no tiene. 

Anteriormente comenté que mi maqueta en construcción tenía el esquema de vias, previsto para la rotonda de Märklin que es de tres cocheras, mientras que la de Archistories es de cuatro. Pensé si sería posible montar la rotonda de Archistories  con solo tres vías, y al analizar el tema me di cuenta de que era perfectamente posible hacerla sólo con tres De hecho Archistories vende el módulo inicial para cuatro cocheras, y un segundo módulo para añadir una o dos cocheras más, por lo que puede construirse una rotonda con cualquier numero de cocheras.

Pero también me di cuenta, al presentar las piezas sobre el terreno, de que aunque construyera la rotonda con las cuatro cocheras, al final ocupaba incluso menos que la de Marklin. Esto es posible porque esta rotonda se sitúa bastante más próxima a borde del puente giratorio que la de Marklin, de manera que las puertas están más juntas y como las vías interiores son algo más cortas, se separan menos al final, con lo cual caben las cuatro en el espacio que la rotonda de Marklin necesita para tres.

Como ya comenté, tenía prevista una cuarta vía que si hubiese sido con la rotonda de Märklin hubiese ido por fuera, pero que ahora puedo usar como la cuarta vía de la rotonda. 

Así que con todo mi entusiasmo, me lancé a construir esta rotonda completa, hasta que tuve que parar por un detalle: Resulta que a diferencia de la rotonda de Märklin, esta tiene el techo fijo, no desmontable, de manera que una vez que se termina el montaje no se tiene acceso al interior. Entonces me di cuenta que si ponía ese techo, me iba a ser muy difícil poner las vías interiores, por lo que lo lógico es poner las vías antes, y luego terminar el techo.

Lo malo es que no puedo poner las cuatro vías en su base , y dejar el puente giratorio para más adelante, realmente para mucho más adelante, puesto que el tema del puente giratorio lo tenía pensado como una de las últimas operaciones de montaje. No se puede colocar el puente con las vías ya pegadas en su posición final: Hay que fijar primero el puente y luego ir colocando las vías una por una.

Así que me he visto forzado a colocar ya el puente, y dejarlo operativo y conectado a todas sus vías antes de poner la rotonda en su lugar, (o incluso esperar a más adelante para la rotonda, pero dejando ya las vías interiores milimétricamente posicionadas, para que la rotonda se pueda colocar sin problema en cualquier momento)

Con lo cual me he tenido que enfrentar con el problema del puente mucho antes de lo previsto. Y digo el problema del puente, porque éste tiene su historia. Proviene de mi segunda maqueta de escala Z  (ésta es la cuarta) En aquella (año 2007) el manejo de la rotonda se hacía con el mando que trae la propia rotonda, y que situé junto a los cuadros de mando que monté, o sea sin problema alguno. Sin embargo esta maqueta la desmonté y construí una nueva (la tercera) , cuya construcción se describe en los primeros años de este blog, Como esta maqueta tenía un sistema informático de control, la rotonda pasó a ser manejada como parte de ese sistema. Véase el artículo Rotondas digitales de Julio de 2010.

Así que ahora, lo primero que he tenido que hacer es darle un buen repaso a este veterano puente y ver si lo podía hacer funcionar. Y lo segundo es ver como resuelvo el sistema para manejarlo. Pero esto ya nos lleva muy lejos y será objeto de otro artículo 

lunes, 12 de octubre de 2020

Faller versus Archistories



Hace poco comentaba (Tomando forma) que había recolectado todas las estructuras ferroviarias recuperadas de mis antiguas maquetas, y las había situado sobre la planta de lo que deberá ser la estación principal de mi futura maqueta, con el fin de ver cómo podía distribuirlas sobre el nuevo esquema de vías. 

Aparte del tema que me llevo a considerar si mantenía o no la idea de usar la estación de Kibri  36703 como edificio principal de la estación, me surgió una nueva duda: El edificio de la rotonda, que ha pasado ya por varias maquetas, estaba muy deteriorado, así que requeriría un trabajo grande de bricolaje, y aún así es dudoso que quedase bien. Este edificio es el kit de Märklin de toda la vida, que se vendió durante muchos años con la referencia 8983. Efectivamente cuando Märklin sacó la escala Z se encontró con el problema de que no había complementos de decoración de esa escala, por lo que tuvo que sacar algunos edificios, y también atomóviles, y alguna cosa más para que se pudiera decorar mínimamente una maqueta. Luego algunas casas como Vollmer, Faller y Kibri sacaron al mercado algunos productos de esta escala, y Märklin fue descatalogando los más antiguos de estos elementos, aunque se mantuvo el edificio de rotonda hasta hace poco.  


En los últimos años han aparecido algunos nuevos edificios y otros complementos en el catálogo de Märklin con un nuevo estilo, aparentemente mucho más detallados y con la característica de ser kits de montaje creados con la tecnología del cartón cortado con laser. Concretamente apareció un nuevo edificio de rotonda con la referencia 89835, que vemos en la imagen de la izquierda. 

Con buen criterio, éste accesorio y otros cuantos más del mismo estilo no los fabrica directamente Märklin, sino que son desarrollos de la empresa Archistories. Esta empresa tiene su propio catálogo, y los productos que comercializa Märklin no están en él, pero si algunos parecidos, y cómo no, entre ellos tenemos una rotonda.

Parece evidente que Archistories se "ha querido lucir" en este modelo en comparación con el de Märklin, asi que, pensando en comprar una nueva rotonda para sustituir a la antigua de Märklin,  no me cabía duda de que la de Archistories  era la elección. Bueno, si, me cabían dos dudas: la primera referente a si el aspecto y la consistencia de los edificios de cartón serían comparables a los plástico de toda la vida, y la segunda, si resultaría más difícil el montaje que los conocidos edificios de plástico.

Sin embargo, no había más elección, porque aunque hace tiempo Wollmer tenía alguna rotonda para esta escala, después de su absorción por Viessmann han quedado solo unos restos de su antiguo catálogo de Z. 

Pero, bueno, esa rotonda de Archistories parece una elección adecuada, pero hay un problema: La antigua rotonda de Märklin era de tres vías, mientras que esta es de cuatro. Sin embargo el diseño de vías de mi estación estaba pensado para una rotonda de tres vías. En general, las rotondas, son modulares y se pueden ampliar a más vías. De hecho Archistories tiene en su catálogo un módulo de ampliación para añadir vías de una en una, hasta obtener el número deseado, pero ¿eso es a partir de cuatro? ¿o pueden montarse sólo tres módulos a partir del kit inicial para cuatro módulos?  Por otra parte, ¿se podría montar una vía más en mi maqueta y usar la rotonda de cuatro módulos? 

Hay una solución, para salir de dudas: Pedir ya una rotonda a Archistories, y eso hice hace algunas semanas. Lo que pasa es que pensé que si ponía esta rotonda, lo suyo era completar el grupo de estructuras de la estación, con otros edificios a juego con el nuevo estilo de la rotonda. De modo que mi pedido incluyó un taller de mantenimiento, una torre de agua, una grúa de carbón y una caseta de enclavamientos. 

Alguien podría decir: ¿y si no estabas seguro, porqué no pediste sólo la rotonda, y luego, si te iba bien, podías pedir el resto? Pues primero, por ahorrar tiempo y portes y sobre todo porque esa rotonda es, seguramente,  el edificio más complejo del catálogo actual de Archistories, y pensé que meterme de buenas a primeras con una nueva técnica de construcción, desconocida para mi, en un edificio complicado era arriesgado.

De modo que cuando recibí los paquetes, mejor dicho los sobres, porque aunque parezca increíble, todo el material para cada uno de esos edificios, que son una serie que piezas de cartón troqueladas, cabe en un sobre de tamaño carta, me dispuse a montar el edificio que me pareció, más accesible: el taller de mantenimiento.

Ayer me pasé toda la tarde montando este famoso taller. Desde luego es un trabajo bastante más preciso y delicado que montar un edificio de plástico. Puedo decir que tardé unas cuatro horas en acabarlo, cuando un kit de plástico de ese tamaño, seguramente no me hubiera llevado mucho más de una hora. En cuanto al resultado es mucho mejor de lo que me esperaba, y como una imagen vale más que mil palabras, aquí está el resultado: 


Esa fotografía es muy interesante, porque la luz viene de atrás, con lo que se aprecian perfectamente las texturas, y podemos apreciar por ejemplo que el tejado tiene una ligerísima textura que imita perfectamente la chapa ondulada. Esto solo se aprecia con esa dirección de la luz, y coincide con lo que pasaría en la realidad. También vemos como las pilastras de la fachada tienen también relieve, así como los zócalos. La superficie de las paredes reproduce exactamente una pared de ladrillo, aunque es necesaria una lupa para poder ver cada ladrillo individualmente, etc. En una palabra es un detalle mucho más real que el que puede tener un edificio de plástico, porque cada elemento está reproducido a escala totalmente exacta. En un edificio de plástico, si queremos reproducir por ejemplo ladrillos, o los hacemos exageradamente grandes y los creamos mediante una textura, o hacemos una pared lisa que al ser de plástico es de color uniforme. 

Otra cosa que me ha sorprendido es lo resistentes que quedan al final estos edificios. Al final es que las paredes son de más de una capa de cartón, la primera de un cartón fuerte y oscuro que se ensambla y se pega con las piezas contiguas haciendo una estructura firme, suelo, paredes y techos. Todo ello, además de firmeza, proporciona opacidad, evitando que la iluminación interior se transparente  por las paredes.

Sobre esta "estructura" se pegan otras capas de cartón más ligero que ya son las que reproducen la textura de la fachada o de los tejados. Y si hay detalles adicionales, como las pilastras o las cenefas de ladrillo de las fachadas, son una o más capas adicionales de cartones de los espesores adecuados.  


Respecto al montaje, como decía es delicado: bastante más que un edificio de plástico. Hay piezas inverosímilmente diminutas (alféizares de ventanas, remates de zócalo, etc) que necesitan desde luego un buen pulso y unas mejores pinzas, además de una lámpara lupa. Es importante contar además con el pegamento adecuado, que en este caso es un pegamento de tipo de "cola blanca" pero con un secado muy rápido. Yo compré en Carmina Hobbys el de la figura adjunta. 

Lleva una cánula fina y larga como una aguja hipodérmica, y permite depositar con precisión un fínísimo cordón de cola que tarda en secar el tiempo justo para permitir corregir errores y no hacerse eterno esperando a que seque. Aunque las instrucciones dicen que es para kits de madera, los de Archistories ya dicen que se use este tipo de pegamento para madera. 

Una lección que he sacado de este primer montaje, es que hay que ser cuidadosísimo con que el pegamento no manche la zona visible del cartón, porque deja unas manchas muy evidentes. Hay que tener a mano un kleenex húmedo para limpiar cualquier desparrame de la cola.

He querido poner como cabecera de este artículo, la comparación entre el taller de locomotoras que yo tenía, que era el modelo de Faller 282733 y el que acabo de montar de Archistories 113-111. para apreciar mejor las semejanzas y diferencias. 

Me apresuro a aclarar que el modelo de Faller tiene un intento de envejecimiento, hecho hace tiempo por mi, y que desde luego es algo que no domino. El de Archistories está nuevo, no solo porque lo monté ayer sino porque no lo he tratado de envejecer.

Ambos son talleres para una locomotora, pero el de Faller aparece notablemente mayor. Esto en principio no quiere decir nada, porque se puede estar reproduciendo un edificio que es efectivamente mayor, y de hecho tiene un taller anejo con una alta chimenea, cosa que el otro no tiene. Pero mirando ambos modelos juntos, tenemos la impresión de que el edificio de Faller está hecho a una escala mayor que el de Archistories. A mi al menos me da esa impresión. Quizá estoy influído por la lectura de una entrevista al creador de Archistories en la que dice que una de las cosas que le movió a fabricar modelos de edificios de escala Z, fue comprobar que prácticamente todo lo que había en el mercado estaba fuera de escala. Él, que es arquitecto, sabe muy bien de lo que habla, y si eso es tal como dice, es un punto más a su favor.

Y ya que tenemos un taller envejecido al lado de uno nuevo, voy a hacer un comentario que me parece oportuno. Cuando, como es el caso, estamos tratando de recrear una instalación de mediados del siglo veinte, con trenes de vapor y demás material de la época, los modelistas tienden a "envejecer" el material, tanto los propios trenes, como los edificios y las instalaciones, creando una "pátina" que es más bien una capa de mugre. Algo así quería yo hacer en el taller de Faller. 

Sin embargo, hay que considerar que si estamos haciendo una maqueta de esa época, deberíamos considerar el estado de envejecimiento en esa época, no como lo encontramos ahora, con más de 70 años acumulando suciedad. Por ejemplo ese taller de locomotoras, a lo mejor en la época que representa la maqueta, estaría recién hecho, y por lo tanto no tiene mucho sentido que nos dediquemos a ensuciarlo, dejando además en muy mal lugar a los ferroviarios de la época, que seguramente eran mucho más cuidadosos con el material que los actuales.

Así que voy a dejar el taller y el resto de instalaciones, como recién terminadas.


miércoles, 7 de octubre de 2020

Kittel

 


En enero de 2018, publiqué aquí, una serie de tres artículos (Motores con inducido de campana), comentando lo que entonces era un anuncio de Märklin: un nuevo tipo de motores para sus modelos de escala Z, que se anunciaban como un gran avance. Me refiero a los motores de tipo "Glockenankermotor" que viene a significar "motor con inducido de campana"

Uno de los anuncios de esa fecha era el automotor "Kittel" que se anunciaba para el segundo trimestre de 2018.  Como quedó claro en aquellos artículos el tema me interesaba mucho, porque había algunas dudas entre los aficionados, sobre si este nuevo tipo de motores podía usarse con controladores de tipo PWM. Yo sostenía que, al menos con controladores PWM de baja frecuencia, como los que yo he desarrollado, no debería haber ningún inconveniente, pero claro, una cosa es la teoría, y otra la práctica. 

Así que, con objeto de hacer una prueba en directo, hice una reserva, en una de las tiendas de Alemania, donde habitualmente pido material, y me dispuse a esperar.

No se porqué Märklin (y las demás marcas) anuncian unas fechas de entrega que luego no se cumplen ni por asomo, así que pasó el segundo trimestre de 2018,...y el de 2019, y luego vino la pandemia.... y de repente este verano me llegó un e-mail de la tienda, diciéndome que podían servir mi pedido, si seguía interesado. Contesté que si, y a los pocos días recibí el paquete con el famoso automotor. El problema es que en esas fechas, estaba fuera de mi casa habitual, y no tenía a mano los elementos para probarlo.

Por fin hace unos días, he vuelto a mis cuarteles de invierno, y lo primero que he hecho es organizar una prueba de este nuevo miembro de mi colección.

Lo primero que hay que decir es que incluso antes de ponerlo en las vías, me sorprendió gratamente: Tiene una finura de detalle, que supera cualquier producto anterior de esta escala.  Algo curioso es que en todos los catálogos, e incluso en la documentación del modelo, aparece una fotografía, que evidentemente no es la del producto final (puede verse esa fotografía en el artículo  "Motores con inducido de campana (y III)"), cuya fotografía, hecha por mí, aparece en la cabecera de este artículo. Una de las diferencias más evidentes es que la fotografía del catálogo tiene enganche delantero y trasero, mientras que la nueva versión solo trae enganche trasero. Lo cual está muy bien, porque ya sabemos que estos enganches son desproporcionadamente grandes. Lo bueno es que, además, en vez del armatoste de un enganche delantero, han puesto una reproducción de la timonería delantera que es una verdadera filigrana. No se de qué material es, porque las piezas son tan finas que parece que el plástico tradicional sería demasiado delicado, así que parece que han usado algún tipo especial de plástico u otro material. 

Otra agradable sorpresa es que junto al eje delantero se reproducen las bielas y los cilindros de vapor, y las bielas se mueven al rodar el modelo. Es algo tan pequeño que es prácticamente imposible verlo, pero es un verdadero alarde de miniaturización. Así que mi enhorabuena a Märklin.

Pero bueno, todo esto venía a cuento de ver cómo funcionaba el modelo con mis controladores PWM, así que había que probarlo



El vídeo anterior es la prueba que he realizado.  El automotor ha funcionado en mi circuito de pruebas con un controlador PWM, concretamente el modelo PWM04 que, como saben los seguidores de este blog, es un controlador sencillo, pero que dispone de simulación de inercia. El controlador estaba montado en un panel de mando junto con un velocímetro VELAN que se calibró para que mostrara la velocidad a escala del Kittel.

Algo muy importante es que el circuito está equipado con un limpiavías de Gaugemaster (aunque no se ve en el vídeo) y esto era fundamental porque cabía la posibilidad de que la alta frecuencia de la señal del Gaugemaster afectase al motor del automotor.

Bueno, pues todos esos temores se han disipado: El Kittel ha funcionado perfectamente, ha respondido a la señal del PWM, no se ha calentado ni nada parecido, y ha funcionado como un reloj, de cuco, naturalmente.

Es más yo diría que el comportamiento de este pequeño automotor ha sido brillante, porque se mueve con una enorme suavidad y casi sin ruido, y como se ve en el video, aún a velocidades muy bajas el movimiento es uniforme y mantenido. 

Algo que me ha llamado la atención es que su velocidad es más lenta que la de otras locomotoras. Tal como se ve en el video, con el controlador PWM04 alimentado a 9 Voltios, la velocidad máxima a escala ha sido casi exactamente de 100 km/hora. Esto a mi me parece muy bien, porque estoy cansado de quejarme de que las locomotoras de los trenes modelo (de todas las marcas y todas las escalas) , se mueven demasiado deprisa.  Al fin encuentro un modelo que se acerca al menos a la velocidad real de su prototipo. Seguramente este automotor a vapor no podía ir a 100 km/hora ni de lejos, pero al menos no es como la mayoría de mis otras locomotoras a vapor, que si te descuidas circulan a 200 por hora.

En resumen: Creo que es la primera vez que hago un artículo comentando un producto de Märklin sin quejarme de algo. Estamos de Enhorabuena!

Y para terminar, una pequeña anécdota: yo estaba convencido que el nombre de Kittel con que se conoce este automotor, era un apodo. Seguramente influido por el inglés, en que "kettle" es "tetera", pensé que a este pequeño vagón que se movería resoplando y soltando vapor le habrían dado ese apodo que sería algo parecido a lo que en España hacíamos cuando apodábamos "chocolateras" a las pequeñas locomotoras de vapor.  Bueno, pues no: Kittel es sencillamente el apellido del ingeniero que lo diseñó.

sábado, 26 de septiembre de 2020

Novedades en la Web





Hace ya unos años (en 2013) que publiqué una WEB titulada "Quiero una maqueta!", y desde entonces hasta hoy en el margen de este bolg había un enlace para poder acceder a la misma. La idea fue poner al alcance de los principiantes una serie de conocimientos sobre esta afición, con la buena intención de evitar que cayeran en los típicos errores de principiante, que luego dan lugar a muchas frustraciones.

La verdad es que desde esa fecha apenas he actualizado esa web, y de hecho, le faltaba desde entonces un último capitulo dedicado a la decoración. Sin embargo me satisface que en bastantes ocasiones, algún contertulio se ha dirigido a mi, agradeciéndome los consejos que allí había encontrado, y también, por supuesto, me ha servido en foros y otros ámbitos, para incluir enlaces donde se pudiera llegar a un punto determinado de esa web para aclarar mi punto de vista sobre algunos temas. 

Sin embargo, hace unas semanas recibí una comunicación de Google, en la que me comunicaban que el sistema que soporta esa web (Llamado "Google Sites") iba a dejar de funcionar en unos meses, y que mi web había sido pasada automáticamente al formato del nuevo sistema que va soportar ese tipo de contenidos. Lo cual me comunicaban para que diera mi visto bueno al cambio de formato realizado automáticamente, y pudiera corregir algún defecto que pudiera haberse producido.

Me temí lo peor, y me quedé corto. 😠

La web había quedado irreconocible e ilegible. Todas las imágenes revueltas y mezcladas con columnas de texto que contenían efectivamente todos los textos originales pero formateados de una extrañísima manera, que a veces los hacía estirarse en estrechas columnas de no más de una o dos palabras por línea. 

Así que me armé de paciencia y me he dedicado, durante casi todo el verano a recomponer una tras otra las páginas para darles un aspecto parecido al original. Digo parecido, porque en el sistema original, las imágenes se podían intercalar en el texto en cualquier posición, y allí aparecían siempre, pero con el nuevo las imágenes quedan embebidas en unos recuadros flotantes, lo mismo que los textos, y a la hora de visualizar, los recuadros de los textos se estiran y se encogen como si fueran de chicle, mientras que las imágenes "navegan" a su aire. El resultado es que es imposible cuadrar los textos con las imágenes, y ni siquiera si se está editando con un determinado ancho de pantalla, al visualizarlo en ese mismo ancho, cuadran de igual modo las imágenes con los textos. En mis tiempos los editores presumían de eran  "Wyswyg" (What you see what yuo get) pero parece que eso ha pasado de moda. Ya se que todo esto viene de la diversidad de formatos actual, puesto que hay pantallas de muchas resoluciones, apaisadas panorámicas, hay tablets que van por su cuenta y hasta se pretende que se pueda visualizar en un teléfono móvil en vertical o apaisado. Y como decía aquél, lo que no pué se no pué se, y ademá e imposible.

Bueno pues lo bueno del caso es que aprovechando el repaso, he modificado unas cuantas cosas, actualizándolas (yo también he aprendido mucho desde entonces), así que incluso los que ya la conocían se van a encontrar novedades, sobre todo en los capítulos finales, que evidentemente son más técnicos que las ideas generales de los primeros capítulos.

Invito a todos los aficionados ha hacerme llegar sus comentarios a las direcciones de correo electrónico que aparecen en la propia WEB

Y, bueno, la cosa no ha parado ahí. Hace ya tiempo que tenía la idea de hacer algún tipo de documento que describiera mis inventos con cierto orden y concisión. Me refiero por supuesto a los controladores PWM y a los dispositivos electrónicos para manejar desvíos señales y otros accesorios. 




Por supuesto, todo eso está descrito en este blog, pero mezclado con otros muchos temas y con bastantes arrepentimientos y marchas atrás, de manera que aquella persona que tuviera la intención de enterarse de todo lo que hacían mis chismes, a base de leer este blog, tendría un trabajo imposible. 

Así que dicho y hecho. Aprovechando el impulso con la web de Quiero una maqueta, he creado una segunda web titulada Electrónica para trenes analógicos, que en forma ordenada y razonada, explica los porqués y los cómos de todos estos chismes que muchos compañeros han ido pidiéndome a lo largo de estos años. 

Así como en la primera me mantengo un tanto distante y sin siquiera tomar partido por los trenes digitales o analógicos, o por una u otra escala, en esta segunda el estilo es mucho más directo y me refiero naturalmente a su utilización en maquetas analógicas y casi diría que sólo en las escalas N y Z. 

También esta segunda WEB es más comercial, porque en ella se identifica cada uno de los dispositivos con su referencia, y se incluye en el pie de página un enlace ala tienda que los comercializa. 

Bueno, espero que con toda esta literatura pueda ser útil a los compañeros de afición. De momento, en el margen derecho de este blog hay enlaces a estas dos webs.

Aunque como digo, hay enlaces a ambas webs en el margen de este blog, reproduzco a continuación las direcciones de ambas,



Editado 3/10/2020

Se han corregidos las direcciones de las dos Webs utilizando nuevos dominios adquiridos. (No hay error: la primera es http y la segunda https)

viernes, 21 de agosto de 2020

Itinerarios



Casi todos los veranos, al estar alejado de mi maqueta y mi taller ferroviario, aprovecho para comentar algún tema más general, muchas veces inspirado por algún comentario que leo en algún foro de modelismo. Esta vez, voy a tratar un tema que comentó un contertulio en uno de esos foros en los que participo, y que se refiere al tema de cómo hacer itinerarios en una maqueta analógica.

El tema de los itinerarios surge de lo siguiente: imaginemos que tenemos en una maqueta una playa de vías medianamente importante y queremos dirigir manualmente el tráfico de trenes. Lógicamente la forma de hacerlo es que cuando se aproxime un tren ajustemos la posición de los desvíos por los que el tren deberá pasar para llegar al punto (via, apartadero, etc) deseado. Pero si tenemos que mover varios desvíos, entre unos cuantos, puede ser complicado no equivocarse en alguno, sobre todo si actuamos con prisa porque el tren se aproxima. Cualquier error, dará lugar a que el tren acabe en un lugar no deseado, y si ese lugar está ya ocupado...... Si disponemos de un TCO con el esquema del trazado, se nos facilita el trabajo, pero nada impide tener que actuar sobre cada mando de cada desvío.

El concepto de itinerario, que viene del ferrocarril real, se refiere a que al poner todos los desvíos en la situación apropiada, hemos "hecho el itinerario" para el tren que llega, de manera que éste acabe situado en la vía deseada (o que circule por el itinerario marcado hasta salir de la estación). En el tren real hay formas de hacer estos itinerarios de forma rápida y segura, y lo que pretendemos es tener un sistema para hacerlo en una maqueta.

Vamos a considerar el esquema de vías representado en la imagen de la cabecera, que es muy sencillo pero que podemos usar para ver como se soluciona el problema: Lo que pretendemos es que si un tren que viene de la izquierda acabe en el punto "A", mediante el toque de un único mando se pongan todos los desvíos necesarios en la posición oportuna para que el tren llegue a ese punto. Lo mismo si queremos que el tren llegue al punto B, C o D: en todos los casos habrá un único "botón" que mueva los desvíos que haya que mover para llegar a esos puntos

Para resolver este problema, hay que actuar de forma muy sistemática, porque si se pretende resolver a base de tentativas o intuición es casi imposible lograrlo aunque sea para casos muy sencillos. Lo primero que hay que hacer asignar un número a cada desvío (aquí del 1 al 3) y una letra a cada punto de destino (Aquí de la A a la D).

Así que mi recomendación es hacer a continuación una tabla tal como la representada en la figura adjunta. La tabla tendrá tantas columnas como desvíos tengamos en el trazado, y marcaremos cada columna con el número del desvío y tantas filas como destinos.

A continuación recorremos el camino que lleva desde la entrada a cada destino y anotamos en qué posición debe estar cada desvío por el que se pasa para llegar a ese destino. 

Aquí he usado la letra "I" para indicar que el desvío debe estar orientado a la izquierda  y la letra "D" para indicar que debe estar orientado a la derecha. Por ejemplo para llegar al punto "B" se debe pasar por el desvío 1 orientado a la izquierda y por el desvío 2 orientado a la derecha, así que en la fila del la letra "B" ponemos una "I" en la columna del desvío 1 y ponemos una D en la columna del desvío 2. Como para llegar al punto B no se pasa por el desvío 3, esa casilla queda en blanco.

Ahora vamos a hacer un circuito eléctrico que funcione de acuerdo con la tabla creada.  La imagen de ese circuito es como sigue:

Esta imagen procede del programa de simulación con el que lo he probado, para garantizar que funciona. Los desvios son los recuadros de la derecha que contienen unas resistencias y unos leds. Las resistencias son de 15 Ohmios para simular unos desvíos normalitos ya que cada uno de ellos consumiría aproximadamente 0,8 Amperios. Como se ve, de cada uno de estos recuadros salen los tres cables que tienen los desvíos, el común sale por la derecha y se une al negativo de la fuente de alimentación y los otros dos, que salen por la izquierda, son los oros dos cables, que se han marcado con una I y una D para indicar qué cable pone el desvío en la posición izquierda y cuál en la derecha.

Con A, B C y D se han representado cuatro pulsadores, cada uno de los cuales establece el itinerario para llegar al respectivo destino.

Y luego tenemos el cableado que es un tanto lioso pero que se resuelve fácilmente siguiendo la tabla que hemos construido. 

Por ejemplo, la tabla nos dice que el pulsador A se une al cable izquierdo del desvío 1 y también al cable izquierdo del desvío 2. Pues en el esquema vemos que hay un cable desde ese pulsador a la entrada izquierda del desvío 1 y también a la entrada izquierda del desvío 2. 

El pulsador B la tabla indica que debe haber un cable desde este pulsador a la entrada izquierda del desvío 1. Como ya había una entrada a este punto desde el pulsador A, hay dos cables a la misma entrada. Lo que se hace entonces es poner un diodo (1N4007) antes de que se junten los cables en esa entrada común.  En realidad ponemos un diodo en cada entrada aunque no llegue más que un cable como ocurre en los desvíos 2 y 3

El circuito se conecta a una fuente de alimentación CONTINUA de 12 voltios, uniendo el positivo al punto marcado Vcc u el negativo al marcado como tierra (abajo a la derecha)

El amperímetro representado junto a la toma Vcc no hay que ponerlo. En el dibujo está para verificar el consumo.

Como decía estas imágenes son del programa de simulación, en el cual para ver qué parte de cada desvío se activa, he puesto unos leds amarillos que se encienden cuando el desvío se movería. La "foto" de la imagen anterior está hecha con el pulsador "A" apretado, y por eso están encendidos los leds correspondientes a la posición izquierda tanto en el desvío 1 como en el desvío 2

Esto funciona perfectamente y podemos hacer circuitos todo lo complejos que queramos. Mientras hayamos hecho bien la tabla y la sigamos cuidadosamente no hay problema. Este tipo de circuitos se suelen llamar de "matriz de diodos" por la presencia de todos esos diodos, que guían la señal hasta los puntos oportunos.

Sin embargo, desde mi punto de vista, tiene algunos problemas: El principal es que por los pulsadores circula la corriente íntegra que llega a los desvíos. Como dije los desvíos están simulados con unas resistencias de 15 Ohmios, así que por cada desvío que se activa, por el pulsador correspondiente circulan 0,8 Amperios. Si ese pulsador activa dos desvíos, serán 1,6 Amperios, si.  son tres, 2,4 Amperios, etc Y eso con desvíos normalitos. Si se están utilizando motores de desvíos PECO que consumen 1,5 Amperios cada uno.......

Realmente, este montaje sólo tiene sentido a partir de que por lo menos alguno de los itinerarios suponga la activación simultánea de varios desvíos, así que hay que temer que podemos tener intensidades muy fuertes, que circulan por los pulsadores. Si se trata de pulsadores manuales, hay que contar con que tienen que resistir esta potencia.

Y desde luego si queremos que esto funcione automáticamente activado por la marcha de los trenes, ningún sensor Reed o Hall va a resistir ni de lejos estas intensidades.  Esto se puede resolver mediante relés, haciendo que los pulsadores activen unos relés (no biestables) que entre sus contactos cierren este circuito, pero claro, si necesitamos un relé por cada pulsador, complicamos y encarecemos el circuito.

Hay otra solución más perfecta, pero contando con la temida electrónica. El siguiente circuito es la versión electrónica del anterior:


Aquí los ocho diodos anteriores se han sustituido por dos circuitos integrados (U2 y U3) que cada uno lleva cuatro puertas lógicas tipo NAND de dos entradas CD4011 (del segundo circuito solo se usan dos puertas).  Se han usado puertas de dos entradas porque ninguna columna de la tabla tiene más de dos "I" o más de dos"D", pero si se diera el caso hay puertas NAND de hasta 8 entradas.

Cada puerta recibe una o dos entradas desde los pulsadores y corresponde a una de las "acciones" posibles "desvio 1 izquierda",  "desvío 1 derecha", "desvío 1 izquierda" etc por lo que si conectásemos aquí los cables de entrada de los desvíos, ya funcionarían. Pero no lo harán porque las puertas no tienen potencia para mover un desvío. Sin embargo utilizando un chip ULN2804 (U1) amplificamos esas salidas y ya tenemos potencia suficiente.

También aquí se ha puesto un amperímetro, para ver cuanta corriente circula por los pulsadores y el resultado es de menos de 2 miliAmperios. ¡Casi quinientas veces menos que en el circuito anterior!

Si alguien se pregunta de dónde viene la corriente necesaria para mover varios desvíos a la vez, la respuesta es que entra en el circuito por la toma Vcc que está encima del circuito U1. Pero esta corriente solo llega a ese circuito y a los desvíos y no alcanza las puertas lógicas ni mucho menos a los pulsadores.

Lo que se ha hecho aquí es algo muy habitual en electrónica, que es separar la parte de "mando" de la parte de "potencia".

Hecho esto, los pulsadores pueden ser de cualquier tipo y pueden usarse sensores reed o incluso sensores Hall sin importar cuantos desvíos se van a mover cuando se activen.

Otra consideración importante es la siguiente: como hemos dicho, lo habitual será que en este tipo de situaciones se muevan varios desvíos al mismo tiempo. Esto requiere una alta intensidad de corriente, y si no queremos que los desvíos fallen habrá que poner los medios para garantizarla. Es sabido que en estas situaciones es aconsejable (prácticamente obligado) el uso de una CDU, que como sabemos proporciona pulsos de corriente de alta energía y corta duración, que garantizan el buen funcionamiento de los desvíos.

El segundo de los circuitos, como hemos dicho, separa la parte de mando de la parte de potencia, y eso permite conectar la CDU solamente a la parte de potencia, de manera que no hay peligro de sobrecargar los circuitos digitales con estos impulsos. Es tan sencillo como conectar la salida de la CDU a la toma Vcc que va sobre el circuito U1 y la salida de 12 voltios normal a la alimentación de los circuitos lógicos. Incluso esta segunda alimentación puede ser de otra tensión, por ejemplo 5 V

Otra ventaja del sistema electrónico es que si llevamos directamente las salidas de las puertas lógicas a entradas de un circuito latch como el 4043, éste activará las salidas que quedarán activadas indefinidamente, con lo cual unos leds conectados a estas salidas servirán como indicación de la posición de los desvíos en un cuadro de mandos. Debe ser espectacular ver que de golpe, unos cuantos desvíos cambian de posición, y sus luces indicadoras en el cuadro también cambian todas a la vez.

Yo no tengo intención de construir este circuito, así que me gustaría que si alguien se anima y lo construye, me informe de sus impresiones.