Auteur Sujet: Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"  (Lu 5430 fois)

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Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« le: 18 septembre 2016 à 15:54:53 »
Bonjour à tous,
Pour répondre à Philippe de l'Est, en "nana logique" je vous propose un sujet sur le ralentissement-arrêt devant un heurtoir et son redémarrage progressif .
C'est sans prétention!
Une mise en garde : CE N’EST PAS VALABLE EN NUMERIQUE (ou digital comme on dit en poussant la loco avec son index).
 
Avant de donner un schéma, quelques explications basiques et pour tous.

En A nous avons la tension d’alimentation Ua qui arrive au moteur directement par les rails, soit Um pour nommer la tension qui arrive au moteur. Dans ce cas Ua = Um et la loco avance en fonction de la valeur de l’alimentation qu’on lui donne. Le courant passe directement de l’alimentation au moteur par les rails.

En B, si on coupe le rail et que l’on fait la jonction par une diode, le courant doit passer par cette diode avant d’arriver au moteur. Or lorsque l’on passe par une diode, on perd 0,63v. Donc la tension au moteur n’est plus que de Ua – 0,63v. Comme il y a moins de tension, le moteur tourne moins vite.

En C, il y a 2 diodes en série. Donc la perte est de 2 x 0,63v, soit dans les 1,2v. Le moteur tourne  moins vite que dans le cas B.

En D, il y a 3 diodes en série. Donc la perte est de 3 x 0,63,  soit dans les 1,8v. Le moteur tourne encore moins vite que dans le cas C.

Moralité, on peut ralentir la vitesse d’un moteur en baissant la tension qui lui parvient tout simplement en obligeant le courant à passer par 1, 2, 3, n diodes. Bon, c’est connu mais pas forcément par tous.
« Modifié: 18 septembre 2016 à 16:02:02 par Ph Blondé »
Philippe Blondé
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Re: Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #1 le: 18 septembre 2016 à 15:56:06 »
Prenons un bout de voie et coupons le rail droit à intervalles réguliers. La distance entre deux coupures est à peu près celle de la longueur de la loco.

On oublie le dessin en A pour l’instant.

Supposons que la tension d’alimentation Ua soit de 12v (je sais ça fait beaucoup). On va lire en passant par le fil rouge  ;)

En B, la loco reçoit une tension Um = Ua – (2 fois 0,63v) - cellule C1 -.  Soit Um = 12v – 1,2v = 10,8v. Elle a déjà ralenti.

En C, Um = Ua – (4 fois 0,63v) - cellules C1 et C2-. Soit Um = 12v – 2,5v = 9,5v. La loco a encore plus ralenti.

Bref, en D et E, on perd encore plus de tension et le loco va certainement bientôt s’arrêter.

En F, Um = Ua – (10 fois 0,63v). Soit Um = 12v – 6,3v = 5,7v - on a les 5 cellules C1 à C5-. On devrait être bientôt à l’arrêt.

Donc on a bien obtenu ce que l’on voulait : ralentir et s’arrêter devant le heurtoir (ou butoir). :)
« Modifié: 18 septembre 2016 à 16:04:02 par Ph Blondé »
Philippe Blondé
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Re: Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #2 le: 18 septembre 2016 à 15:57:40 »
La « Diode de sécurité » est là pour empêcher le passage du courant et donc la loco ne peut plus avancer et « enc.. un heurtoir ». Il faut laisser une longueur entre la coupure et le heurtoir au moins égale à la longueur de la loco (ben oui).
Philippe Blondé
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Re: Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #3 le: 18 septembre 2016 à 15:58:40 »
Oui, mais lorsque l’on inverse la tension pour inverser le sens de marche de la loco ? Pas de problème.
Voici un dessin qui donne les deux situations.

En haut, on a déjà vu. En bas c’est la loco qui doit quitter la voie de garage.

Le courant va du plus vers le moins de Ualim. Il passe donc par le moteur de la loco puis par toutes les diodes coloriées en bleu. Soit 7,8v de différence entre Ualim et Um au moteur. On a donc Um = 12v – (13 x 0,63v) = 12v – 8,19v = 3,8v.

Mais, au fur et à mesure que la loco se rapproche de la partie de voie alimentée par Ualim, on a de moins en moins de diodes à parcourir et la tension Um aux bornes du moteur augmente et la loco accélère.
Philippe Blondé
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Re: Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #4 le: 18 septembre 2016 à 16:00:01 »
Qu’est-ce que c’est le dessin en dessous?  ;)

D’abord, ce n’est pas obligatoire. ;)

On sait que toutes les locos, en nana logique (cf. Philippe de l’Est) ne se comporte pas toutes de la même manière suivant l’époque de construction, le fournisseur, l’usure, etc.
Le nombre de cellules de ralentissement et donc à trouver en faisant des essais. Pour mon cas, j’avais mis 4 cellules, soit 4 x (2 x 0,63v) = 5v  pour une tension d’alimentation de +- 9v. La plus part des locos s’arrêtaient et celle qui ne le faisait pas se trouvait complètement arrêtée par la diode de sécurité montée en inverse. Avec les volants à inertie, cela donnait un bon mouvement ralenti.

En fait c’est surtout en quittant le heurtoir que les loco peinent au démarrage ; dans les 4v cela démarre en général. Là, chacun devra mesurer la tension aux rails et noter la valeur de démarrage pour chaque loco. En prenant la plus mauvaise, on règle le problème pour toutes et on connait la valeur de la tension qu’il faut « laisser » sur la partie de voie avant le heurtoir.

Bon, alors pourquoi ce montage ? Et bien c’est si on doit diminuer la valeur de la tension d’alimentation. Supposons que l’on soit au max (12 / 14v). Si on veut ralentir et que la voie de garage est un peu courte, il nous faut baisser la tension à l’entrée (ou un peu avant). Nul besoin de se compliquer la vie. Une bête résistance de 2,2, 4,7 ou 6,2 ohms suffit.

Ouai ! On fait comment pour trouver sa valeur ? Ben comme moi : on prend une résistance de 2,2 ohms et si ça ne va pas, on en place une deuxième en série, etc. Et oui, nul besoin de se torturer avec les lois de l’électricité. Le Philippe ne se prend pas la tête. Petite précaution tout de même, le courant de certaines locos peut monter à presque 1A, voire plus. Donc les résistances doivent pouvoir supporter ce courant un courts instant, le temps que la loco passe. Donc pas besoin de résistances refroidies par hydrogène liquide (ça existe ?) une puissance de 5W suffit amplement.

Nota : lorsque la loco quitte le heurtoir, le courant ne passe pas par cette ou ces résistances car il y les 2 diodes qui shuntent cette résistance.
« Modifié: 18 septembre 2016 à 16:07:10 par Ph Blondé »
Philippe Blondé
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Re: Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #5 le: 18 septembre 2016 à 16:01:03 »
Et pour finir (ou pour commencer)  :)

Les diodes : des "normales de redressement" de 60v (ou plus) en 3 A (Ampères)* ; les résistances : un jeu 5 résistances de 2,2 ohms en 5W (Watt). Tout cela chez Tchong via « à ta zone » avec le port gratos si vous habitez Kerplouc comme moi ; faut attendre 15 jours mais on est patients puisque l'on fait du modélisme  8) 8). Pour les moins patients  :'( : toutes les boutiques d’électronique avec le port en plus.

* Exemple : 10 diodes 3A pour 1,07 teuros port gratuit.

Re-nota : que les puristes de la loi de Laplace, Ohm, Faraday et autres illustres physiciens ou mathématiciens ne me jettent pas leur calculatrice à la tête, on joue au train !  8) 8)
« Modifié: 18 septembre 2016 à 16:25:25 par Ph Blondé »
Philippe Blondé
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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #6 le: 18 septembre 2016 à 16:26:30 »
Je viens mettre mon grain de sel là-dedans... ::)
Ignare que je suis en électronique, (je comprends totalement cette passion dans le modelisme) mon plaisir étant de "conduire" mes locos (tout analogique), je contrôle les vitesses ralenti et acceleration avec un variateur ... de lumière.  ;D c'est super efficace.
Dans le cas present, c'est pour un arrêt automatique si je suis... donc pendant ce temps-là, le chef pilote un autre train ?
Le tout automatique pour un réseau en expo me semble approprié, moins chez soi... Après en effet il y a le plaisir d'élaborer des systèmes.
Aucunes critiques dans mon commentaire, je respecte le choix de chacun ; ceci juste pour échanger amicalement sur ce qui fait nos différences.
Jacquot... Qui a encore ramené sa fraise  :o

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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #7 le: 18 septembre 2016 à 16:47:29 »
"Ignare"? Impossible !
C'est justement pour cela que j'essaye d'expliquer simplement des choses simples.

Nul besoin d'avoir fait math Sup pour tester ces montages? Pas de formules, pas d'équations, QUE des "bricolages" qui fonctionnent.

C'est à la demande de "Philippe de l'Est" que j'ai repris mes plans car j'avais fais ce montage pour ralentir les trains en entrée de gare et pour les accélérer en sortie sur un réseau de club.
C'est toujours le même phénomène simple : quand on passe par une diode on perd 0,63v.

Certains utilisent ce principe pour faire le montage directement dans leurs locos pour en limiter la vitesse.

Sur la photo, j'ai mis des petites flèches pour montrer les diodes. Le montage a évolué depuis en soudant un interrupteur pour shunter ou non la diode.
Philippe Blondé
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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #8 le: 18 septembre 2016 à 17:05:47 »
Waouh !  :AA :AA  :-X
Quand on sait des choses, comme cela parait simple aux_zignares.....  :))

Sérieusement, c'est pas mal, cela.  :D
Effectivement, faut faire des essais. Je ne sais pas le voltage réel dans une zone d'entrée/sortie d'une gare, ce qui veut dire que l'on ne devrait pas partir de 12 volts, et donc diminuer le nombre réel de zones de ralentissement. Ce qui me gêne, c'est la longueur L.
Si une 150X fait 25cm de long, ici, il y a 6 zones mini, soit 1,50m de long. Oups !
Je pense qu'il faut partir de la longueur maxi de prise de courant, mais si c'est un autorail ou une grosse diesel.... A tester, donc.


Pour Jacquot :
 je prévois une exploitation semi automatique : bloc system automatique pour le tour de circuit et la traversée de la gare voies 1 et 5.
Si voie déviée, feu orange et vitesse ralentie vers l'entrée de gare.
MAis les deux entrées et la gare en manuel.
Seulement, pour gagner en souplesse, l'idée est d'avoir les deux mini tiroirs de manoeuvre, un de chaque coté de la gare, en arrêt automatique.
Pendant ce temps là, le chef peut : préparer l'itinéraire de retour, boire une bière -sans alcool-, mettre un autre train au départ, accrocher un autre engin de traction de l'autre coté, etc etc...


Sur mon plan, c'est utilisable :
 - zone manoeuvre gauche
 - zone manoeuvre droite
 - voie 3, zone avant l'arret, mais "déconnectable" ou "inversable"
 - voie 4, zone avant l'arrêt, mais "déconnectable" ou "inversable"
 - voie 5, non...
Bref, il y a de la réflexion à avoir...

Et là, merci Philippe !

Philippe, de l'Est
« Modifié: 18 septembre 2016 à 17:07:36 par Philippe de l Est »
Je l'ai fait parce que je ne savais pas que c'était impossible de le faire !

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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #9 le: 18 septembre 2016 à 17:18:22 »
 Je ne sais pas le voltage réel dans une zone d'entrée/sortie d'une gare,

Bonjour Philippe,
Normalement dans ton étagère, dans la boite de rangement... Oui, celle-là  :)), tu trouves ton multimètre.  ;)
La longueur de la loco? Je me suis posé la même question et puis j'ai pris deux longueurs de voie et j'ai fais des essais. Comme tu le dis "A tester, donc".
D'ailleurs c'est vrai en "nana logique" comme en numérique. Je passe un temps fou à régler le couple décélération/distance de freinage ; et ces réglages sont fonction de chaque engin, même du même type et du même fabricant. Deux 63000 ROCO n'ont pas forcément les même valeurs de CV pour obtenir le même effet au freinage.
Je zieute ton plan.  :D
Philippe Blondé
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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #10 le: 18 septembre 2016 à 17:36:56 »
> Si une 150X fait 25cm de long, ici, il y a 6 zones mini, soit 1,50m de long. Oups !

Au lieu de 2 diodes par cellule, tu peux en mettre 3 ou 4. En début d'explication j'indique que tu as une perte de 0,63v par diode ; le nombre de diodes en série est fonction de se que tu veux obtenir en chute de tension. Si tu places 10 diodes en série, tu perds 6,3v (enfin dans les 6v) et ainsi de suite.
J'avais fais un "potentiomètre à diodes" pour faire varier la tension sur un réseau au niveau d'une pente pour ralentir les trains.

Tu fais moins de coupures et ta 150X freine plus vite sur une longueur plus courte.
Même en numérique, si on a une vitesse max enregistrée et une longueur de freinage courte, les voyageuses se retrouvent sur les genoux du mécanicien.  :)
Gardes la longueur de ta loco + 4/5 cm entre la coupure pour la diode de protection et le heurtoir.
Dans tous les cas tu auras ton arrêt avec tout de même une certaine progressivité.

Les diodes? c'est comme les clous, il en faut toujours dans la réserve de bricolage.  ;) ;)
« Modifié: 18 septembre 2016 à 17:44:06 par Ph Blondé »
Philippe Blondé
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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #11 le: 18 septembre 2016 à 17:38:31 »
>...boire une bière -sans alcool-,

 :o :o :o :o :o :o :o :o :o :o :o :o
Philippe Blondé
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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #12 le: 18 septembre 2016 à 19:03:28 »
 :D Merci, Philippe and Philippe !
En effet, ces arrêts sont intéressants. Et photos à l'appui, ça me parle bien. D'où l'intérêt du forum...
... bon... Mais où est mon fer à souder ??? :(

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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #13 le: 18 septembre 2016 à 19:28:21 »
Je vais refaire le plan pour le réseau du club qui est sur la photo.
C'est aussi une application des diodes qui pourrait intéressé certains.

Ralentir un train au passage d'une gare sans arrêt puis l'accélérer à la sortie.
Naturellement toujours en "nana logique". Expression qui va faire son chemin. Hein Philippe?  :)) :)) :))
Philippe
« Modifié: 18 septembre 2016 à 19:30:09 par Ph Blondé »
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Re : Ralentissement et Arrêt devant un heurtoir en "analogique"
« Réponse #14 le: 18 septembre 2016 à 20:30:47 »
Par le temps qui court, tout le monde se met au digital (on pousse avec le doigt), alors que, de plus en plus rarement, il y a des nanas logiques....

Quoi ?
ok, je sors...

Philippe, de l'Est
Je l'ai fait parce que je ne savais pas que c'était impossible de le faire !