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 Automatizar desvíos

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Jose Manuel de Liñan



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MensajeTema: Automatizar desvíos   Lun Mar 14, 2016 10:10 pm

Buenas tardes, tengo una duda dado mi escaso conocimiento electrónico, siguiendo las indicaciones de Ignacio, publicadas en su blog en el capitulo Paneles de control, realice el control de los desvíos siguiendo el esquema que tiene con condensadores y ahora quería saber como podría hacer para que un desvìo cambiase automáticamente al recibir el impulso de un sensor hall manteniendo la indicación luminosa en el cuadro.

Se puede sustituir el interruptor (DPDT) por un interruptor hall, en caso de ser posible como se conecta?

Gracias por vuestras indicaciones. Un saludo.
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josepmaria

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Miér Mar 16, 2016 2:42 am

Yo no te puedo responder porque también me gustaria saberlo
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ifuval

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Miér Mar 16, 2016 11:26 pm

El tema de automatizar desvíos. es un poco complejo por una razón: Un desvío. cuando funciona consume una elevada potencia. En nuestra escala son alrededor de 200 mA, los de Märklin (no tengo datos de Rokuhan u otras marcas) pero en escalas superiores, por ejemplo en N hay desvíos (PECO por ejemplo) que consumen del orden de 1,5 Amperios.

El método tradicional de mover los desvios es usar una fuente de alimentación de potencia suficiente, y poner un par de pulsadores, como los que llevan las botoneras de Marklin. Al hablar de "potencia suficiente" hay que considerar el caso de que haya desvios que se muevan en paralelo (con un solo pulsador), porque entonces la intensidad requerida se dobla, triplica, etc, según el número de desvios a mover con un único pulsador.

Las marcas, Märklin entre ellas hace unos desvios con una potencia muy justita, precisamente para limitar la potencia que requieren, pero al ir tan justos, a la más mínima no se mueven como debieran. Todos habréis sufrido algún desvío que se queda a medio camino, que se traba, etc.

Otras marcas como la antes mencionada PECO prefiere dotar a sus desvíos de un motor de gran potencia para que resulten más fiables, pero por eso mismo el consumo es tan alto y en cuanto queramos mover un par de desvíos en paralelo nos vamos a transformadores de 5 o 6 amperios. La marca Gaugemaster (la de los limpiavías) fabrica también motores de desvío de elevada potencia para equipar desvíos de escalas N o H0)

Lo malo de un transformador de elevada potencia, aparte de su precio, es que como nos descuidemos podemos quemar las bobinas del desvío en unos segundos, si por avería o error se mantiene el pulsador cerrado más de uno o dos segundos.

Una solución es usar una Unidad de Descarga Capacitiva o CDU. Este Elemento produce una descarga de elevada potencia pero de muy corta duración, de manera que los desvíos se mueven con mucha seguridad, pero como la corriente solo dura décimas de segundo, no hay peligro de quemar nada. Además la alimentación de una CDU DEBE ser un transformador de muy poca potencia (Del orden de 500 mA) asi que es barato. De hecho transformador + CDU cuesta menos que un transformador de varios amperios.  Queda claro entonces porqué tanto PECO como Gaugemaster venden CDU's

Una ventaja adicional de las CDU es que "se adaptan" automáticamente a la corriente demandada por el desvío, así que a una misma CDU podemos conectar por ejemplo un desvío PECO y la CDU dará un pico de corriente de 1,5 Amperios, pero si conectamos dos desvios PECO dará picos de 3 Amperios y si a esa misma CDU conectamos un desvío de Märklin de escala Z dará picos de 200 mA. La gran ventaja es que con esos picos de corriente los desvíos se mueven con mucha seguridad (es casi imposible que un desvío "falle" con una CDU) y además están protegidos frente al peligro de quemarse

Pero todos estos sistemas tienen un fallo: cuando el desvio se mueve, toda la corriente que circula por el desvío (o por los desvíos en paralelo) circula también por el pulsador o el elemento que usemos para activar el desvío. Como hemos visto se trata de corrientes intensas y además las bobinas de los desvios tienen una autoinducción elevada, lo que es muy malo para un interrutor (pulsador o lo que sea) ya que se producen chispas que queman los contactos o los dejan "pegados". Es bastante habitual que los botones de las botoneras o los pulsadores fallen por esta causa.

Ahora viene el tema de la automatización. Si queremos que un desvío se mueva automáticamente, es decir que se mueva cuando un tren pasa por un punto dado tenemos que poner un sensor en ese punto de la vía y conectarle los cables del desvío como lo haríamos con un pulsador. Por lo tanto el sensor está expuesto a las mismas corrientes, chispazos y demás que lo que está un pulsador.

En nuestra escala usamos normalmente tres tipos de sensores:

Vías de contacto: Referencias 8589, 8590, 8529, 8539 Se trata de vias con un interruptor mecánico movido por una leva que las locomotoras mueven a su paso. Es un buen sistema pero los contactos que están al aire acaban por foguearse y fallar.

Sensores Reed: es un buen sistema para la escala Z, pero están un poco justos, ya que un Reed soporta como mucho 500 mA. (desde luego en escalas superiores no pueden usarse) Como digo, en Z pueden usarse, pero sobre todo cuando se usa una CDU  es bastante fácil que los picos de corriente acaben quemándolos. Un compañero se quejaba hace poco aquí de que se quedaban soldados los contactos de los Reed

Sensores Hall: no son adecuados, ya que solo soportan unos 25 mA

Como vemos ningún sistema es demasiado adecuado. Una solución es usar un relé (una solución bastante usada en escalas mayores) El sensor de vía, actúa sobre la bobina del relé y este mueve sus contactos a los que conectamos la corriente que actúa sobre el desvío. Hay muchos relés de los llamados de señal que son pequeños y relativamente baratos (unos 2 o 3 € ) cuya corriente de activación es de unos 10 o 12 mA y pueden manejar corrientes de salida de 1 o 2 amperios asi que el problema queda resuelto y además podemos utilizar tanto las vías de contacto como los reed como los Hall ya que la corriente de activación de 12 mA es menor que la que soporta un Hall.

Pero claro, poner un relé para cada desvío con todo el cableado que eso supone, etc, resulta caro y complicado. Además esos relés están previstos para ir soldados sobre placas de circuito impreso, con lo cual muchas personas tienen dificultades en usar esta opción.

Y ahora viene la "solución IFUVAL"  Wink

Yo tengo desarrollados unos elementos a los que llamo DDESVIO3 para facilitar este tema, aunque también resultan caros.

La idea es la siguiente: se independiza totalmente la "corriente de mando" es decir la que activa el movimiento del desvío ya sea mediante pulsadores o conmutadores manuales o mediante cualquier tipo de sensor, desde vías de contacto a Reeds o Hall Pero en este caso la corriente que circula es ínfima, del orden de microamperios, o sea miles de veces menor que cuando el sensor o pulsador actúa directamente sobre la corriente del desvío. Por lo tanto con un único Hall se podrían llegar a manejar decenas de desvíos.

Por el oro lado, la corriente de activación, es decir la que mueve el desvío, puede llegar a ser mucho mayor, de hecho se pueden manejar sin problemas los famosos desvíos PECO que demandan 1,5 Amperios.

Otra ventaja es que cada desvío se puede manejar con dos sistemas de mando independientes, por ejemplo con pulsadores manuales y además con sensores de vía

Y además proporciona directamente la salida para conectar leds de señalización en un cuadro de mando.

En este vídeo se puede ver un DDESVIO3 conectado a una CDU y manejando desde desvíos de escala Z hasta desvios PECO de escala N




Y en este otro video se ve como se usa el DDESVIO3 para manejar desvios con pulsadores desde un cuadro de mando donde tenemos además leds de señalización. Se ve además que se manejan con sensores Reed y Hall que además están conectados a ambos desvios, mientras que cada desvio se mueve independientemente con los pulsadores. Es lo que decía de la posibilidad de dos sistemas de mando independientes.



En los videos vemos un DDESVIO3; tengo otro circuito KDESVIO3 que sería adecuado par desvíos de uns sola bobina como los Rokuhan

Jose Manuel: Ya te habrás dado cuenta que no puedes sustituir un conmutador DPDT por un Hall. En primer lugar porque el conmutador en ese circuito maneja toda la crriente del desvío y además porque el hall es analógo a un pulsador, es decir produce impulsos momentáneos al paso de una locomotora con imán, mientras que ese conmutador proporciona un contacto permanente, no un impulso.  Podrías poner un rele biestable de configuración DPDT en sustitución del conmutador DPDT manual, y activar el relé con un sensor Hall. Pero claro empiezas a tener un montaje muy complicado para cada desvío.
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Jose Manuel de Liñan



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MensajeTema: Automatizar desvios   Vie Mar 18, 2016 9:26 pm

Buenas tardes, muchas gracias por vuestra atención y en especial a Ignacio, en adelante "el Profesor" por la tesis doctoral expuesta ante este asunto, he de reconocer que si sigo con la escala Z es por las doctas y generosas enseñanzas del Profesor en este foro y como creo que también escribe en uno de escala N me voy a dar de alta para seguir aprendiendo.

Intentare realizar lo del reten y si no me sale siempre quedara el DDESVIO3. Reitero mi agradecimiento al Profesor esperando que en algún momento se anime a pasar a digital. Os deseo unas felices vacaciones.

Un saludo.
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josepmaria

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Sáb Mar 19, 2016 12:08 am

Me sumo al agradecimiento y en cuanto a tu esperanza que "el profesor" se anime a pasar a digital pienso que lógicamente hará lo que le apetezca, pero entiendo que los que están en digital deseen sus doctas lecciones también en esta temática.

Suele decir que de digital no entiende, pero evidentemente creo que muchísimo más que la mayoría
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ifuval

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Sáb Mar 19, 2016 3:29 am

Hola a todos

¡Me vais a poner colorao! Embarassed

Un par de comentarios: Efectivamente participo activamenre en el foro "Plataforma-N" sobre todo en temas de diseño de trazado y sistemas analógicos. La verdad es que tengo solo un par de locomotoras de N y solo unas pocas vías, para poder montar un pequeño circuito, pero realmente la escala N es igual que la Z pero un poco mayor y con 12 V en lugar de 9. Entre los Eneros están teniendo mucha aceptación los controladores PWM04 y PWM06 que fabrico.

Respecto de los sistemas digitales me parecen muy bien y no tengo nada en su contra, pero no me atraen demasiado porque veo que apenas puedes hacer nada por tu cuenta, Los decoders los tienes que comprar, las centrales las tienes que comprar, los programas de ordenador los tienes que comprar...etc. Ya se que algunos frikis se fabrican centrales y decoders, pero siempre respetando escrupulosamente los standares de DCC.

Por eso yo me lancé a una aventura insólita (Very Happy y luego hablo de frikis Laughing ) que es hacer mi propio sistema, partiendo de que los trenes son analógicos y se le pone todo lo necesario alrededor, tanto en software como en hardware para conseguir prestaciones similares a los sistemas digitales. Como no ha habido nadie tan chalado para hacer eso, me tuve que hacer los programas de ordenador y diseñar y construir los circuitos de control. Al final el sistema funcionó, y os pongo el video siguiente como un  regalo en correspondencia a los elogios que me dedicáis. Relajaos y disfrutarlo. (mejor verlo en grande pasando a verlo en YouTube)




Y tampoco tengo tentación alguna de pasarme a la escala N. Leyendo todo lo que se publica en los foros se ponen los pelos de punta de la cantidad de problemas que tienen ¿Sabéis lo que es la piñonitis? Al parecer es muy frecuente que los engranajes de las locomotoras, que son de plástico, se rompan. Estas y otras muchas quejas me convencen de que la media de calidad es bastante baja. Se han dado muchos casos de material rodante que simplemente descarrila en las curvas o que los enganches tropiezan con las carrocerías.

Un Saludo y repito mi agradecimiento por vuestros comentarios.
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josepmaria

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Sáb Mar 19, 2016 1:48 pm

Muchas gracias por el "regalo"

Maravilloso

(te mando un MP)

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Xavier Codina Marcet



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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Sáb Mar 19, 2016 7:50 pm

Hola!!!!

Es sencillamente una "maravilla": Felicidades!!!! No hay palabras..... habrá q estudiar más!!

Xavi
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Jaime



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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Lun Mar 21, 2016 3:44 pm

A mi me parece estupendo el sistema analogico con control por ordenador (digital)
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Jose Manuel de Liñan



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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Lun Mar 21, 2016 10:38 pm

Buenas tardes, he terminado de ver el vídeo en el que se muestra la maqueta realizada por el profesor,en este momento creo que Doctor Honoris Causa en escala Z, y me voy a la cama con una fuerte depresión ya que esos niveles me parecen inalcanzables.

La maqueta así como los sistemas de control son una delicia, da gusto ver como circulan los trenes, ahora comprendo que no tengas ningún interés por lo digital ya que tu has hecho un sistema que pienso ofrece un resultado similar, pero para eso hay que saber un poquito.

Yo como ya he comentado tengo una H0 digital y ahora estoy haciendo una Z analógica, que tenia abandonada porqué no andaba bien hasta que descubrí tu controlador PWM, este fue el hito que cambio el destino de la maqueta y ahora lo que hecho de menos es el control independiente de las locomotoras para conseguir unas velocidades mas uniformes.

Enhorabuena por tu fantástica maqueta.

Un saludo.
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ifuval

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Miér Mar 23, 2016 2:30 am

Jose Manuel de Liñan escribió:
.... y ahora lo que hecho de menos es el control independiente de las locomotoras para conseguir unas velocidades mas uniformes

Ya comprendo que  en un video de unos minutos es imposible darse cuenta de lo que pasa en la maqueta, pero si, lo que se ve en el video son dos trenes que circulan por un circuito común que está dividido en tres cantones.

Y tal como tu sugieres cada locomotora va mandada independientemente. Aunque no se aprecia bién el tren de mercancías circula más despacio que el tren de viajeros. A pesar de eso el tren de mercancías se para también a veces para dar tiempo a que el tren de pasajeros salga del cantón precedente que es muy largo.

El control de velocidad de los trenes es por software y en algunos momentos se ve la pantalla de control de las locomotoras. Cada locomototora que circula corresponde a una pantalla y puede haber hasta ocho. En cada pantalla hay un velocímetro que muestra la velocidad real a escala de cada locomotora en cada momento. Hay también muchos más controles en cada pantalla de locomotora, como control de inercia, simulación de carga, repetición de señales, baliza por la que ha pasado, cantón en el que está, potencia de frenada......

En funcionamiento automático, como el que se ve casi todo el tiempo, el ordenador controla la velocidad de las locomotoras, efectuando paradas y arrancadas progresivas en los semáforos. También se ve en algún momento la posibilidad de tomar el mando de una locomotora con un control manual.

Bueno, pues ese sistema, ¡lo he desmontado por completo!

Por dos motivos: El fundamental es que cuando lo hice todavía no había desarrollado los controladores PWM  por lo que todo el sistema se basa en un control de velocidad que es mucho peor y que además es totalmente software. Me parecía tristísimo haber desarrollado un sistema mucho mejor, y no poder tenerlo en mi maqueta. Asi que decidí liarme la manta a la cabeza y empezar desde cero. Además como me tenía que cambiar de casa decidí que era el momento para empezar no solo con un nuevo sistema sino con una nueva maqueta. El segundo motivo es que al ser un sistema casi completamente software el desarrollo de los programas me llevaba demasiado tiempo y cada vez más

Asi que aquí estoy empezando a construir una nueva maqueta. Very Happy
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josepmaria

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Miér Mar 23, 2016 3:12 am

Podrías abrir un nuevo hilo con los prolegómenos de tu “novísima” maqueta. Seguro que te lo agradeceríamos unos cuantos.
Yo por de pronto he visto el vídeo de la “ascensión” en tu blog y ya he quedado boquiabierto
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ifuval

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Miér Mar 23, 2016 1:09 pm

Hola a todos

Creo que abrir aquí un hilo nuevo sobre ese tema, es duplicar un poco el trabajo. El que quiera seguir el proyecto de mi nueva maqueta puede hacerlo en mi blog.

Hasta ahora he publicado estos artículos sobre el tema:

http://mimaquetaz.blogspot.com.es/2015/09/otra-vez-liado.html
http://mimaquetaz.blogspot.com.es/2015/09/nuevo-proyecto.html
http://mimaquetaz.blogspot.com.es/2015/10/fussen.html
http://mimaquetaz.blogspot.com.es/2015/10/refinando-el-diseno.html
http://mimaquetaz.blogspot.com.es/2015/12/todo-listo.html
http://mimaquetaz.blogspot.com.es/2016/03/todo-lo-que-sube-tiene-que-bajar.html

Pero bueno, eso no quita para que cuando el tema lo merezca, publique aquí algún artículo sobre el tema.
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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   Miér Mar 23, 2016 11:20 pm

En lo tuyo tu mandas, yo solo lo sugería porque quien entre en el apartado “nuestras maquetas y trenes” encontrará:
http://www.escala-z.com/t96-mi-nueva-maqueta-ifuval
y también:
http://www.escala-z.com/t35-mi-vieja-maqueta-ifuval
pero no la novísima.
Nada más.

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MensajeTema: Re: Automatizar desvíos   

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