Ho letto in giro di questa modalità di azionamento dei motori degli scambi. Siccome ho in procinto di usare dei motori PECO (quindi senza fine corsa), volevo sapere se questo accorgimento può evitare l'inutile sovraeccitazione delle bobine (e il fastidioso ronzio).
In caso affermativo vorrei sapere (tramite un piccolo schemino elettrico mooooolto semplice vi prego!) dove andrebbe posizionato il condensatore e come dimensionarlo esattamente
Confido in Marcello(PT), espertissimo di elettronica, a quanto ho letto

Quì trovi lo schema:

http://www.marmari.org/modellismo/elett ... cambi1.htm
http://www.marmari.org/modellismo/elett ... /foto2.htm

Eviti ronzio, surriscaldamenti e hai maggior forza...

Massimo, ti ringrazio, ma per il la mia scarsissima conoscenza dell'elettronica, potresti spiegarmi meglio il circuito? (la pagina l'avevo vista, ma mi è sembrata scritta in cinese! )
Purtroppo capisco solo grafici come quello allegato, con molti colori, niente simboli e tante scritte...

Ecco uno schema semplificato:


I due pulsanti di deviata o corretto tracciato possono essere sostituiti da relè.

Il circuito necessita di un alimentazione massima di circa 24V, idipendente dal resto del tracciato rispettando la polarità: rosso positivo, blu negativo.

Non ti preoccupare se la bobina del motore da istruzioni indica 12Volt perchè come sai non c'è tensione continua ma c'è una scarica capacitiva, e dunque sopporta anche tensione doppia come 24 Volt

Con alimentazione 24 Volt il condensatore elettrolitico da 2200mf deve essere da minimo 35Volt.
Con alimentazione 12 Volt il condensatore deve essere da minimo 25Volt.

Questo circuito lo devi realizzare per ogni motore.

Se hai bisogno sono quì....

Si potrebbe fare anche così, utilizzando la carica per muovere lo scambio in un senso e la scarica per muoverlo nell'altro. Con questo accorgimento si evita sicuramente l'effetto di magnetizzazione del nucleo e lo schema è ugualmente semplice. Così la posizione della levetta dell'interruttore (doppio deviatore) indica anche la posizione dello scambio.

Marcello potresti spiegarmi meglio il problema della magnetizzazione del nucleo....

Massimo

Grazie Massimo, ora è più chiaro. In effetti nello schema di Marcello il fatto il motore fosse comunque collegato mi aveva confuso non poco.
Già che ci sono approfitto con una domanda forse banale: dici che i due pulsanti per comandare il motore possono essere sostituiti da relè: intendi dire che posso comandarli con un unico apparato (ad esempio un singolo interruttore a levetta o qualcosa di simile per ridurre i cablaggi)? Nonostante mi piaccia sporcarmi le mani un po' in tutti i campi, a tutt'oggi, nonostante anche wikipedia, non sono ancora riuscito a capire cosa sia un relè...

nello schema che ha inserito Marcello, i due condensatori da 4700 microF 35.V ( in analogico) vanno comunque inseriti fra l'uscita dell'alimentatore e comando scambi come indicato in uno dei due schemi o possono essere omessi?

Grazie

Carlo

Il nucleo del motore Peco (ed anche gli altri elettromagnetici) è un blocco di ferro dolce, che risente del campo magnetico generato dalle bobine, e per questo si sposta all'interno di una di esse appena è percorsa da corrente.

Generalmente i motori di questo tipo vengono azionati dalle bobine percorse da corrente alternata, che come sappiamo inverte il suo senso 100 volte al secondo, facendo in modo che s'inverta anche il senso del campo magnetico che generano. Ora il nucleo di ferro che risente di quel campo magnetico, tende anch'esso a magnetizzarsi, ma siccome il senso del campo s'inverte molto velocemente, ad ogni magnetizzazione corrisponde anche una smagnetizzazione, che, molto semplicemente, fa in modo che col passar del tempo il nucleo si mantenga sostanzialmente smagnetizzato.

Altro discorso è, invece, l'uso di corrente continua, che per il fatto di non invertirsi tende a far in modo che il nucleo, una volta finita l'azione della corrente che lo sposta, mantenga una piccola frazione di quel campo, restando magnetizzato in un senso ben preciso. Con il passare del tempo quella magnetizzazione può crescere al punto che il campo generato dalla bobina non abbia più nessuna influenza sul nucleo, che era già di per se stesso magnetizzato esattamente in quel senso.

A dire il vero questo si può evitare benissimo con i motori Peco, basta fare in modo che anche in corrente continua il campo magnetico s'inverta, questo non può accadere per effetto della corrente, ma a causa di un corretto collegamento elettrico. Visto che le due bobine sono avvolte entrambe nello stesso senso, l'inversione del campo si può far avvenire, non 100 volte al secondo come in alternata, ma collegando i fili in modo che il campo abbia un senso diverso a seconda di come manovriamo lo scambio, ossia: non facendo i collegamenti nel modo tradizionale indicato con NO nel disegno, ma facendoli in quello indicato con SI. Così facendo muovendo lo scambio in un modo avremo il nucleo che si magnetizza in un senso, manovrandolo nell'altro modo, il nucleo si magnetizzerà in senso inverso, annullando ciò che era avvenuto la volta precedente.



Tutto ciò se si azionano gli scambi in corrente continua, sistema preferito da alcuni per la maggiore forza dei motori e l'assenza di ronzio. La cosa è sensibilmente diversa con l'azionamento a scarica capacitiva, poiché la corrente che percorre le bobine ha un andamento diverso da quello che avrebbe in corrente continua, anche se il tutto è alimentato in continua, o comunque con corrente unidirezionale.



Osservando il disegno sopra, si vede bene che nella fase 3 la corrente (freccia rossa) che percorre la bobina del motore (rettangolo verde) ha il senso dal basso verso l'alto, questa fase è quella in cui il nucleo del motore si sposta per effetto del campo magnetico. Nella fase 4, invece, quando il motore ha già effettuato lo spostamento degli aghi dello scambio, la corrente che percorre la stessa bobina ha un senso inverso, ossia: dall'alto verso il basso. Questa corrente non ha effetto sul nucleo, poiché il campo magnetico che produce è molto basso, dato che la corrente che percorre la bobina è fortemente limitata dalla resistenza da 220 ohm.

Dato il fatto, però che l'energia che entra nel condensatore per caricarlo è esattamente uguale a quella che era uscita scaricandolo, l'effetto che questa corrente dovrebbe avere sul nucleo probabilmente è lo stesso, ma inverso, quindi l'annullamento dovrebbe essere efficace.

La corrente di carica del condensatore è molto bassa, rispetto a quella di scarica, ma fa sentire la sua azione per un tempo maggiore dell'altra, che è istantanea, quindi mediamente l'effetto si dovrebbe equivalere.

Ho usato il condizionale perché non è detto che l'effetto di una bassa corrente sul nuleo sia equivalente a quello di una alta, poiché intervengono fenomeni di saturazione ed isteresi, che francamente è difficile stabilire così su due piedi a cosa portino.

Lo schemino del circuito carica-scarica sul post precedente ha, invece, la catratteristica di far attraversare le bobine da due correnti uguali ed opposte a seconda della manovra del deviatoio, rendendo le cose più sicure. Inoltre questo tipo di collegamento fa in modo che tra una manovra e l'altra non ci sia da attendere la ricarica del condensatore, in genere qualche secondo, ma il tempo di attesa è praticamente nullo.

I due condensatori da 4700 uF servono per immagazzinare l'energia necessaria alla carica dei condensatori che muovono gli scambi. Se nella fase di scarica l'energia è immagazzinata nel condensatore da 3300 uF ed il suo utizzo è garantito istantaneamente, altrettanto non si potrebbe dire nella fase di carica.

Questo perché il motore ha bisogno di una forte corrente per muoversi, in entrambi i sensi, in un caso è fornita dalla scarica del condensatore da 3300 uF, ma nell'altro caso, quando il condensatore è scarico, la corrente deve essere fornita dall'alimentatore, che dovrebbe essere dimensionato opportunamente. Usando un alimentatore senza tante pretese, questa forte corrente sarà fornita dai condensatori da 4700 uF, che sono mantenuti costanemente carichi dall'alimentatore, anche se poco potente.

In caso che venisse a mancare questa scorta di energia ci troveremmo come se appoggiassimo un martello su un chiodo, invece di picchiare, in tal caso non si avrebbe l'effetto voluto

Posso dire che lo schema con bipolare è in opera da un paio d'anni sui deviatoi principali (centralizzati) del plastico, sul quale sto realizzando un "simil" ACE. Gli altri deviatoi sono comandati con pulsante.
Ciò che sto studiando ora è come "boloccare" la manovra, o meglio impedire l'efficacia della manovra, una volta che siano azionate le leve di istradamento (doppi o tripli deviatori con lo zero centrale).
Antonio

Grazie Marcello per il chiarimento

Carlo

Marcello ti ringrazio della risposta molto esaudiente.

Io uso il tuo sistema a scarica capacitiva sul mio plastico da circa un anno, con i motori gaugemaster, condensatore 2200mf e tensione di alimentazione 24Volt, e fin ora non ho avuto problemi...

Certo che possono essere sostituiti.
Se per esempio decidi come me di muovere due scambi contemporanemente (esempio di una deviata su una doppia linea) dovresti realizzare due circuiti ma avresti quattro pulsanti; i quattro pulsanti le sostituisci con due relè a due vie ciascuno, e ogni rele muove due scambi contemporaneamente.

Il relè è un interruttore comandato da una tensione: quando lo colleghi alla sua tensione di alimentazione attiva l'interruttore al suo interno. Al suo interno può avere da un semplice interruttore a un deviatore, oppure due deviatori, quattro, dipende dal tipo. Varia anche da modello a modello la tensione di alimentazione.

Dove li hai presi i gaugemaster?