ELEKTRISCH


foto van de bedrading voor de keerlus op de modeltreinbaan

keerlus


keerlus: oplossen polariteitsprobleem bij 2-rail door het ompolen van de rijspanning op een geïsoleerd baanvak

vereenvoudigd sporenplan van De Geuldalbaan

Afbeelding 1: het vereenvoudigd sporenplan van de modelbaan. In zwart railspanning (-) en in rood railspanning (+). Zoals al gezegd feitelijk niet juist want wisselspanning.

afbeelding 1: vereenvoudigd sporenplan van De Geuldalbaan waaruit het keerlusprobleem blijkt

keerlus probleem - een probleem met de polariteit

Een methode om te achterhalen of er een keerlus in het sporenplan zit is om een spoorstaaf te volgen en te kijken of die ergens 'botst' met de andere spoorstaaf. Uit afbeelding 1 blijkt dat er op 3 plekken (in oranje) op de modelbaan een probleem optreedt met de polariteit van de railspanning; de zwarte (-) railspanning 'botst' met de rode (+) railspanning.

 

Overigens hadden deze plekken ook naar een ander deel van de modelbaan verschoven kunnen worden, maar dat lost het keerlus probleem niet op.

 

Door voor de plekken in blok H23 en blok H17 te kiezen vallen beide in de helix waardoor er voldoende lengte van beide blokken (minimaal 350 cm vanwege de langste trein) binnen één segment (A) valt.

 

Blok B112 past nooit binnen één baansegment (ook niet als dit blok verschoven zou worden) en is verdeeld over segmenten C en D.

oplossing voor het keerlus probleem

De oplossing voor het keerlus probleem is een 'sluis' te maken. Dat is een deel van het spoor waarbinnen de langste trein past. Zodra de trein zich binnen dit geheel geïsoleerde stuk spoor bevindt wordt de railspanning van dat stuk omgepoold. Voor de trein maakt dit niet uit want de rijrichting wordt door de locdecoder bepaald en niet door de polariteit van de railspanning.

 

Er is een kant-en-klare oplossing te koop in de vorm van keerlusmodules. Omdat er 3 nodig zijn op de modelbaan vond ik dat nogal kostbaar. Een andere mogelijk zou zijn om door middel van booster H (DR5033) een keerlus schakeling te maken. Maar aangezien helix-a en helix-b door booster H worden gevoed en deze samen uit 10 blokken bestaan is dat niet wenselijk.

algemeen - keerlus probleem oplossen met bistabiel relais en 2 reedcontacten?

Met wat puzzelwerk heb ik geprobeerd het op een andere manier op te lossen. Zie afbeelding 2. Het idee was om de polariteit van de 'sluis' met behulp van een bistabiel relais om te polen. Het relais wordt via 2 reedcontacten bekrachtigd. Reedcontact V schakelt de polariteit van de 'sluis' gelijk met de polariteit van het voorgaande blok A. Reedcontact M zorgt dat - zodra de gehele trein in de 'sluis' is - de polariteit van de 'sluis' gelijk wordt met de polariteit van het volgende blok C.

 

afbeelding2: principe ompolen polariteit geïsoleerd stuk spoor

specifieke situatie op De Geuldalbaan

Als bistabiel relais is Reichelt artikel HFD2-L2 12V gebruikt met een schakeltijd van ca. 4,5ms. Dit blijkt te werken. Vervolgens heb ik de terugmeldmodule (DR4088LN) in de keerlus schakeling opgenomen en ook dat werkt. De schakeling is toegepast op blok H17. Blok H23 en blok B112 zijn nog niet gebouwd.

afbeelding3: keerlus schakeling - print om de polariteit van blok H17 om te polen, én de polarisatie van het puntstuk van wissel WA.2

Afbeelding 3: de schakeling voor het keerlus probleem is gebouwd op een experimenteerprintplaat en bestaat uit een bistabiel relais met 2 blusdioden (1n4148). In totaal worden 3 reedcontacten (R11, R12 en R13) aangesloten omdat blok H17 vanaf 2 sporen via wissel WA.2 wordt binnengereden.

 

De reedcontacten (afbeelding 4) zijn van Conrad (artikel 503548). Het reedcontact is af fabriek ondergebracht in een kunststof hulsje van 3,8mm doorsnede. De bedrading van de reedschakelaar is ca. 50 cm lang.

 

Ik heb een gaatje van 4mm tussen de rails geboord en vervolgens het reedcontact met lijm hierin bevestigd.

afbeelding 4: reedcontacten voor de keerlus schakeling op De Geuldalbaan

Met een tweede bistabiel relais wordt op deze print het puntstuk van wissel WA.2 gepolariseerd. Wissel WA.2 is in deze uitzonderingssituatie onderdeel van het blok dat de sluis vormt, en zal dus gelijk met de sluis omgepoold worden.

 

De twee voorschakelweerstanden (10kΩ en 549 Ω) en een meerkleurige LED zorgen voor een visuele controle van het ompolen van blok H17 en het juist polariseren van het wisselpuntstuk.