Gestions des courts circuit en digital : exemple complexe

Un ami et lecteur de ce blog, Laurent, m’a transmis une partie du plan de son réseau personnel comportant deux triangles de retournement. Avec la question suivante : Dois-je utiliser des modules de boucle de retournement et si oui où ?

Cette question est une très bonne occasion de mettre en pratique les solutions proposées dans l’article Evitez les courts-circuits en digital et Câblage d’un coeur d’aiguillage.

Le plan que ma transmis Laurent est le suivant :Plan Gare LaurentNous avons un cas doublement complexe, car nous sommes en présence d »un double triangle de retournement.

J’ai pris les hypothèses suivantes pour répondre à la question :

– La polarité des voies doubles est identique- Il s’agit d’un réseau de type double ovale.

Dans le cas présent, nous avons besoin de 3 zones d’inversions de la polarité suivant le passage du train. Communément appelé module de boucle de retournement.

Il est possible de placer ces zones de différentes manières voici la solution que je recommande :solution 1 gare LaurentChaque trait rouge représente une isolation double de la voie –chaque rail doit être coupé– pour obtenir un fonctionnement correct du module électronique.

Une autre solution alternative est la suivante les coupures sont cette fois en verte. Là encore, il faut couper chaque rail pour obtenir un fonctionnement correct.Solution Laurent 2Maintenant, nous savons où placer les coupures, mais quel module électronique utiliser ?

Laurent proposait un LK200 Lenz.

C’est effectivement une solution qui fonctionne hormis le fait qu’il en faut 3. Et au prix courant de ce module en France (~65€ en janvier 2014) nous arrivons à un budget de 200€ pour résoudre ce problème.

L’autre alternative que je propose est d’utiliser un module Hexfrogjuicer, disponible sur le site TamsValleyDepot aux USA. Pour le prix de 66€ port inclus depuis la Californie l’ensemble des 3 zones sera géré. Il faudra changer le mode de fonctionnement du module pour le faire passer de la gestion des cœurs vers les boucles de retournement à l’aide des cavaliers (jumper) comme indiqué dans la notice.

Note importante,  avant de vous laisser mettre en œuvre cette astuce, quel que soit l »emplacement choisi pour les zones de commutation et le module électronique, il est absolument indispensable de ne jamais arrêter un essieu d’un train (locomotive ou wagon) sur l’une des éclisses entre la zone normale et la zone de transition sinon un court-circuit se produira inexorablement. Imposant de déplacer le train manuellement et de relancer manuellement la centrale digitale qui aura disjoncté détectant le court-circuit. C’est un paramètre à prendre en compte en fonction de la vitesse des trains, de leur longueur et de la longueur de la zone d’inversion de polarité prévue.

Bon train

Evitez les courts-circuits en digital

Aujourd’hui, je me penche sur le cas des modules de boucles de retournement. Ce petit module électronique qui ne fonctionne qu’en digital permet de simplifier le câblage électrique du réseau d’une manière importante. En effet, le digital n’a pas solutionné l’ensemble des problèmes électriques qui pouvaient être rencontrés en analogique sur un réseau 2 rails à courant continu. Il est donc important de savoir comment éviter les courts-circuits en digital.

Une solution technique pour éviter le court-circuit : le module dit de boucle de retournement

Les modules de boucles de retournement ont pour but d’empêcher les courts-circuits sur un réseau digital. Le principe de fonctionnement général de ce module est de détecter un court-circuit et de procéder à l’inversion de polarité suffisamment rapidement pour que la centrale digitale ne détecte pas ce court-circuit et ne déclenche elle-même un arrêt pour cause de court-circuit.

Cet ensemble d’actions est effectué en moins d’une seconde.

Concrètement comment cela fonctionne ?

Le module électronique récupère en entrée les fils en provenance de la centrale ou du booster digital.En sortie le module est connecté à la voie et la section à protéger par deux fils.

Astuce : Il est possible dans le cas où vous souhaitez automatiser votre réseau de réaliser des coupures dans la zone protégée par le module de boucle de retournement.

Pour rétrosignaliser cette section du réseau, il est alors nécessaire de soit utiliser un module de boucles de retournement spécifique (le modèle LDT KSM-SG), soit de connecter les sorties du module de boucles aux bornes voies du module de rétrosignalisation servant à surveiller cette section du réseau.

Les différents cas d’utilisation d’un module de boucle de retournement

 

  • Boucle de retournement à une voie
  • Raquette (deux voies)
  • Triangle de retournement
  • Pont tournant

Boucle de retournement à une voie

L’utilisation de ce module est assez logique et intuitive, car la polarité de la voie n’est pas bonne au niveau de l’aiguillage permettant le raccordement de la voie sur elle-même. En analogique un interrupteur ou un relais était utilisé pour commuter la polarité. Le raccordement d’une boucle de raccordement s’effectue selon le schéma suivant.

Schéma de câblage d’une boucle de retournement avec un module de boucle de retournement

Boucle de retournement à deux voies (raquette)

Avec le digital, un réseau en forme d’os de chien  est en fait un grand ovale. Il y a deux solutions pour câbler électriquement un tel réseau, soit comme un ovale et dans ce cas-là si vous installer des aiguillages reliant les voies entre elles, c’est le drame : court-circuit au passage d’une voie à l’autre ce qu’il ne faut pas faire est illustré sur le schéma précédent. Ce n’est donc pas la solution que je retiens. Je vous propose de câbler avec la même polarité les deux voies. Le problème de polarité se trouve reporté au niveau des boucles appelées communément raquette. Il faut donc les traiter comme s’il s’agissait d’une boucle de retournement à une voie. Le schéma suivant montre le câblage d’une des raquettes, il est à reproduire à l’autre extrémité par symétrie.

Schéma de câblage d’une raquette avec un module de boucle de retournement

Le triangle de retournement

Ce cas de courts-circuits existait déjà avec l’analogique le digital est confronté au même problème. Le schéma suivant propose une solution de câblage pour résoudre ce cas particulier.

Schéma de câblage d’un triangle avec un module de boucle de retournement

 

Le cas du pont tournant

Un pont peut tourner sur lui-même et créer l’inversion de polarité. Pour éviter cela, il faut isoler le pont tournant des voies qui en sortent. Le schéma suivant montre la méthode de câblage à respecter.

Schéma de câblage d’une plaque tournante avec un module de boucle de retournement

Les différents modules de boucles disponibles sur le marché :

Ces modules sont équivalents en terme de fonctionnalité pour détecter le court-circuit ; certains modules proposent en plus une détection intégrée pour l’automatisation du réseau comme le modèle de LDT ou de CDF.

  •  LK 200 Lenz
Prix public constaté : 50 à 60€ suivant les fournisseurs

  • AR 1 Digitrax
Prix public constaté : 30$ (~24€)

  • KSM1 Tams
Prix public constaté : 37,5€ prêt à l »emploi, 25€ en kit

  • KSM- SG LDT
Prix public constaté : 36,9€ en kit, 52,9€ prêt à l’emploi

 

Dispose d’une détection pour la rétrosignalisation du réseau

  •  06004 CDF
Prix public constaté : 36€
Dispose d’une détection pour la rétrosignalisation du réseau
Vous avez maintenant tous les éléments en main pour utiliser au mieux ces modules.