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.

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.

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