La parte elettrica

Comandi

I comandi permettono di manovrare a distanza deviatoi, segnali, sganciavagoni, treni ed altro ancora. Si possono suddividere in:

• interruttori a pulsante, dove il circuito elettrico viene chiuso fino a quando dura la pressione sul pulsante. Vengono usati per comandare deviatoi, sganciavagoni, tratti d'interruzione e relè
• interruttori normali, con i quali il circuito viene chiuso o aperto a seconda della posizione di un cursore: è adatto per alimentare tratti d'interruzione, l'illuminazione.
• i deviatori permettono di far defuire la corrente in uscite differenti, a seconda della posizione assunta dal cursore. Vengono usati per comandare i semafori.
• gli invertitori servono per invertire il senso di marcia di un treno
• comandi per piattaforme girevoli

Alcune case hanno messo in commercio dei comandi che oltre a compiere le funzioni già descritte, sono disegnati in modo tale da riprodurre un quadro comandi vero e proprio, con tanto di tracciato e spie di segnalazione. Li trovo pratici da usare anche se più costosi rispetti a quelli normali. Un'ulteriore perfezionamento ha portato alcune case a considerare l'elettronica: sono nati così delle console di comando dove è possibile comandare ogni convoglio singolarmente, programmandone il percorso, usando in quale caso il computer come gestore del traffico ferroviario. Personalmente il trovo troppo complicati per essere divertenti.

Comandi
	Interruttore a pulsante per una coppia di deviatoi, della Fleischmann
	Interruttore per posto di comando figurato di un deviatoio di Fleischmann.
	Invertitore di polarità di Peco
	Interruttore per segnali

 

Accessori

Per accessori intendo qualsiasi cosa che abbia a che fare con l'elettricità presente in un plastico. Quelli più comuni sono:

• relais: servono per manovrare i deviatoi, semafori ed altro ancora. Uniti a deviatori risultano utili per gestire alcune automazioni. In genere sono a doppia bobina, alimentati con corrente alternata e dotati di interruttore di fine corsa per impedire bruciature accidentali.

• resistenze: servono ad abbassare la tensione di alimentazione e quindi a rallentare la corsa di un treno. Vanno scelti in base al tipo di motore ed a quanto si vuole rallentare la marcia.
• raddrizzatori: permettono alla corrente continua di fluire in un solo senso. Sono utili quando si vuole che la marcia del treno sia diversa a seconda del senso di marcia. In discesa per esempio, si può ottenere un rallentamento usando una resistenza: quando il treno cambia senso di marcia, un raddrizzatore di tensione impedisce che la marcia venga rallentata anche in salita
• interruttori a reed: sono degli interruttori che, piazzati tra i binari, chiudono il circuito elettrico in presenza del campo magnetico di una calamita posta sotto un locomotore od un vagone. Grazie a ciò, si possono realizzare vari automatismi e sono molto più efficaci dei vari sistemi adottati dalle varie marche costruttrici, quali binari di contatti, funghi, ecc. Li trovo particolramente utili per comandare i passaggi a livello.

  un reed senza calamita tiene aperto il circuito
  in presenza di una calamita, l'interruttore reed chiudi il circuito

• le giunture isolate permettono di creare delle sezioni di binari elettricamente isolate che possono essere alimentate in vario modo
• punti di alimentazione: possono essere dei tratti di binario appositi o piccoli morsetti che danno l'alimentazione ad uno o due binari nelle sezioni isolate. Alcuni hanno un dispositivo per eliminare le correnti parassite.
• scatole di derivazione: servono a distribuire la corrente da un cavo ad uno o più cavi. I più economici si trovano nei negozi di materiale elettrico o ferramenta sotto lo strano nome di "mammuth"
• timer: servono ad alimentare per pochi secondi un tratto di linea isolato, dopo un attesa regolabile che varia da 3 ai 60 secondi. In realtà si tratta di un condensatore a capacità variabile.
• alimentatori servono a fornire corrente sia di trazione sia agli accessori. Di solito per la trazione il voltaggio é variabile da 0 a 15 V per 1 A tramite una manopola ed solitamente è a corrente continua. La Märklin usa alimentatori a corrente alternata per il suo sistema a 3 binari. Sono anche dotati di invertitore per cambiare il senso di marcia. Per gli accessori il voltaggio é fisso ed, a seconda delle marche, varia da 12 a 15 V in corrente alternata. Tutti sono dotati di un disgiuntore termico in grado di staccare la corrente in caso di corto circuito. Si possono trovare alimentatori per la sola trazione, o solo per gli accessori o per entrambi gli scopi.

Altri tipi di accessori che si possono trovare e che hanno una certa utilità sono cellule fotolettriche, che possono sostituire gli interruttori a reed, e una serie particolare di relais in grado di riprodurre il traffico a sezioni di blocco tipico delle ferrovie. In pratica rende automatico il controllo del movimento di più treni in un'unica linea.

Accessori
	Relé universale della Roco a 4 deviatori. Ne esistono anche di elettronici, senza parti in movimento, molto affidabili.
	Contatto reed. Qualche casa di ferromodellismo li vende come dispositivi di contatto, ma costano molto di più. Si trovano a poco prezzo nei negozi di elettronica.
	Resistore di rallentamento: serve per rallentare una locomotiva. Il cursore giallo regola il grado di rallentamento. La stessa cosa si può ottenere usando delle resistenze, che costano molto meno.
	Timer regolabile per arrestare momentaneamente il treno.
	Raddrizzzatore. Compratelo nei negozi di elettronica, è più economico.
	Trasformatore per alimentari i treni e gli accessori

 

Illuminazione

Possiamo suddividerla in 2 parti:

• Statica che si riferisce a quella usata per illuminare gli edifici, le strade e le stazioni. E' abbastanza semplice crearla ed in commercio si trovano molti accessori come lampioni, fari. E' importante calcolare il consumo di corrente per dimensionare l'alimentare correttamente. Per farlo sommate i mA di ogni lampadina: il totale deve essere inferiore o uguale a quanto erogato dall'alimentatore.
• Dinamica inerente alle parti in movimento, ovvero ai locomotori e carri. Si usa di solito per illuminare le carrozze passeggeri: dagli assi dei carrelli, si capta la corrente che va ad alimentare delle piccole lampadine dentro le carrozze. L'effetto in presenza dell'arredamento interno, é suggesstivo. Purtroppo quando il treno si arresta, per mancanza di corrente, anche l'illuminazione cessa. Ogni casa ha previsto un kit di illuminazione per ogni tipo di vagone, anche per i fari esterni: per cui é facile illuminarli. Tenete conto però che dovrete sommare ogni lampadina inserita per ottenere il consumo totale della trazione. Se volete che un vagone resti illuminato anche da fermo le cose si complicano di molto oltre ad essere costoso.

Per anni per illuminare una carrozza o per i fanali di una locomotiva, si sono usate delle lampadine col filamento di formato ridotto. Ma da qualche anno sono comparse sul mercato le lampade a led, usate anche per i segnali. Hanno il vantaggio di consumare meno, di durare di più e di fornire molta più luce, anche a volta é fredda. Per l'illuminazione interna si possono usare delle strisce dove sono fissati i led. Si possono trovare a poco prezzo in qualche negozio di elettronica.

Illuminazione
	Impianto di illuminazione di una carrozza da applicare sotto il tetto. Va collegato con i 4 pattini che captano la corrente dai binari
	Palo per illuminazione di una strada.

 

Schemi elettrici

Gestire dal punto di vista elettrico un impianto è forse la parte più difficile nel costruire un plastico ferroviario. Essenzialmente uno schema elettrico deve fornire energia per la trazione delle locomotive, quella che va ai binari per intedersi, e per gli accessori come deviatoi, segnali ed illuminazione.

Energia per la trazione
E' fornita dall'alimentatore e deve poter essere regolata per poter comandare la locomotiva. Un alimentatore può alimentare uno o più locomotive contemporaneamente, dipende dal loro consumo. Un modo semplice per saperlo è sommare il consumo di ogni singola locomotiva che si vuole manovrare simultaneamente misurato in mA (milliampére) e compararlo quello di uscita dell'alimentatore: se non lo supera la cosa è possibile. La corrente di trazioni varia da 0 fino a 12 o 15 V.
Per far in modo che le locomotive non si scontrino tra loro, è necessario creare nel tracciato delle sezioni isolate, comandate da un'interruttore, dove posizionare le locomotive che non devono essere in movimento. Tali sezioni vanno posizionate normalmente nelle stazioni o all'interno dei tunnel. Concenttualmente è semplice, un po' meno crearlo.

Energia per accessori
Un deviatoio, un semaforo, una piattforma girevole, sono alimentati da corrente alternata compresa tra 12 e 25 V. Bisogna collegare ogni accessorio sia all'alimentatore sia al comando che lo manovra. Per sapere se un alimentatore è in grado di fornire energia a tutti gli accessori, anche in questo caso bisogna sommare il consumo di ogni singolo accessorio e verificare che non superi il valore di uscita dell'alimentatori. I valori sono sempre i mA (milliAmpére) o A(ampére).
Quanto detto in precedenza vale solamente per impianti tradizionali. Con gli impianti digitali le cose cambiano parecchio, soprattutto per la trazione. Per delucidazioni andare alla sezione impianti digitali.

Esempi di schemi elettrici
	Timer Quando il treno arriva nella zona di arresto, il timer toglie automaticamente la corrente, per un intervallo di tempo regolabile, dopo di che la ripristina, facendo ripartire il treno. Funziona in entrambi i sensi di marcia
	Rallentamento Spiega come usare un diodo per rallentare la marcia del treno in discesa, senza influenzarne la velocità in salita. Nella zona di rallentamento, la tensione di alimentazione é ridotta, tramite una resistenza R, solo per i treni in discesa.
	Deviatoi con influenza su treni e segnali Lo schema viene utilizzato di solito nelle stazioni: l'alimentazione nelle zone di arresto, viene fornita alternativamente da un relais accoppiato ad un deviatore ed azionato dagli stessi comandi, P1 e P2, del deviatoio. In tal modo la corrente fluisce nei punti 1 e 3 oppure nei punti 2 e 4. Inoltre nei punti 1 e 3 la corrente continua e serve per alimentare i punti di arresto; nei punti 2 e 4, alimenta le luci dei semafori, in modo da presentare il verde quando il treno parte, il rosso quando é fermo.
	Racchetta Questo schema permette di percorrere una racchetta senza inconvenienti. L'alimentazione all'interno della racchetta viene fornita da un relais accoppiato ad un deviatore, comandato assieme al deviatoio. Questo fa in modo che a seconda della posizione del deviatoio, cambi il senso di marcia del treno all'interno della racchetta, che può essere percorsa in entrambi i sensi. Con un paio di interruttori reed, che si affiancano a quelli del deviatoio P1 e P2, si può automatizzare il percorso.
	Automazione di una linea del tipo da punto a punto Ho utilizzato spesso questo schema: si tratta in pratica di regolare la marcia di un treno che compie un percorso del tipo da punto a punto, facendo la spola tra due stazioni. Quando giunge in una delle 2, entrando nelle zona di arresto, fa scattare l'interruttore reed, che tramite il solito relais, inverte la polarità nel circuito di alimentazione dei binari, cambiando il senso di marcia al treno. Questi però, non inizia subito il percorso di ritorno, ma per il fatto di essere nella zona d'influenza del timer, resta in attesa per il periodo di tempo impostato nel timer. L'inversione di marcia può essere comandata anche dagli interruttori P1 e P2.