Consumo de las locomotoras en N

[Carles]

Bon dia compañeros,

Es una preguntilla que lanzo para tener un poco más de opinión sobre el consumo de nuestras locomotoras.

Sucede que como no tengo maqueta y sólo óvalo de pruebas no conozco demasiado bien el comportamiento real de las locomotoras.

Por mis pruebas, de reparación y restauración, un motor ibertren recién limpio, en vacio, tiene un consumo cercano a los 100-110 mA.

Una kato SD-7 tiene un consumo, en vacio de unos 150mA. Un chasis Tomix, en vacio, unos 120 mA.

Por lo visto parece no superarse los 150 mA en la mayoría de escenarios a 12V.
Pero el problema es siempre en vacio, sin carga y sin rodar en via.

De ahi la pregunta ¿algún compañero ha efectuado medición que traiga más datos, con la locomotora rodando en la maqueta?

Esta información sería útil para ver si se puede hacer un circuto de frenada-aceleración progresivo -suave- empleando sólo condensadores de alta capacidad. He visto un par de cosas, entre ellos un esquema muy bueno en Plataforma-N pero tengo alguna duda por el método empleado. Estamos hablando ahora en analógico puro y duro :-)

gracias compañeros ;-)

[kar503]

Si me decís como he de tomar esas medidas, puedo intentar dároslas.
Pero no prometo nada, que yo y la electricidad no nos llevamos

[Carles]

Gracias por las respuestas compañeros,

Alberto, eso es una muy buena idea, monitorizar tensiones y consumos es muy interesante y hasta necesario.

Oscar, hay que meter el amperimetro en serie, para medir el consumo hay que interrumpir por algún sitio el circuito, es un poco más rollo, de todas maneras interesa en analógico Oscar, vos :-) teneis digital ¿cierto?

Para medir el asunto de las intensidades hay que quitar el positivo de fuente alimenatción - vias, poner el tester en 10A, punta roja en el positivo de la fuente y punta negra en la toma positiva de las vias. Ya lo sé :-) un rollo, pero es que ... si no no se puede hacer.

Tnx!!!

[Carles]

Si! gracias Nacho, es una página interesanisima esa yanqui, casí el paraiso :-) alli el tio tiene soluciones para todo. Alli hay inspiración para todo! , excelente página.

De todas maneras, aqui interesa ahora sólo para el caso de maqueta en analógico puro y duro. La idea es la posibilidad de conseguir una frenada-aceleración suave, lo más que se pueda. Y la cosa ... no es nada sencilla en analógico, lo que se suele hacer para las frenadas es situar una resistencia(s) o mejor diodos para obligar a ir cayendo la tensión, pero si no ponemos muchos de ellos, la sensación será brusca y nada agradable. (con los diodos estamos haciendo algo "digital" !).

La idea es si con condensadores de alta capacidad pueden proporcionar la energia suficiente para conseguir un frenado suave en el proceso de descarga. E idem a la inversa con el proceso de carga para la aceleración despues que un semáforo da el verde.

He visto un esquema en Plataforma N para quitarse el sombrero, pero ... tengo dudas. En el video del modelista de PlataformaN utiliza una máquina 7000 de la nueva ibertren y esas locomotoras, por yo tenerla, conozco bien que su mecánica frena de manera muy decente aun interrumpiendo la tensión de alimentación bruscamente. Sería más concluyente el video con pruebas en más máquinas, en especial las viejas ibertren. Por otra parte el simulador qie estoy utilizando muestra una curva muy brusca empleando 3 condensadores de 4700 uF y con una carga de unos 200 mA. Yo creo que la locomotora ni se enteraría frenando casí de repente, sin ningun efecto de suavidad.

Salutacions!

[kar503]

Yo lo tengo analógico.
Ya me meteré en el digital pero de momento analógico.
Pues no se si lo voy a poder hacer, en su día me cargue un fusible que tiene mi fluke, y para que funcionase lo puentee.
Se que no se debe hacer pero...

[Carles]

Ok! Oscar, nada no te preocupes, es tipico cargarse el fusible con el amperimetro porque medir el consumo es más rollo que conocer la tensión. Con el voltimetro no es necesario imterrumpir los circuitos.

Y pensaba que lo tenias ya en digital :-)

Ok, bueno a ver si podemos averiguar más datos, de veras que esta info es más que curiosidad, necesidad real para el asunto de la frenada con condensadores.

TNX!

[Carles]

Yo creo que bien hecho, Alberto, mi sobrino practica el slot y le metimos asimismo monitores para tensión e intensidad, una vez recuerdo que jugando ellos vino un amigo suyo y dijo, anda que flipada no?

Y no, no es una flipada, jejeje, es muy conveniente conocer esos valores.


Y bueno, para el caso de la energía acumulada de los condensadores sea suficiente para una frenada suave, mis dudas nacen de ver estas curvas, obtenidas con el simulador:





El primer gráfico es para una locomotora con un consumo de unos 200 mA.
Como podemos ver, en poco más de medio segundo la tensión cae a más de la mitad, y a un segundo está a poco más de tres voltios. Yo creo que la locomotora practicamente ni se enteraría, frenando bruscamente.

Las cosas mejoran con una carga de 100 mA, pero tampoco son para tirar cohetes, y aún asi, estoy convencido que en maqueta y rodando, venciendo todas las dificultades eléctricas y mecánicas que se presentan a la locomotora en tracción real, dudo que sea el mismo consumo en vacío, el que he constatado en las pruebas.

[Luigi]

Carles, entiendo que quieres utilizar condensadores para generar una pequeña inercia en el motor. Eso solo funciona para analógico y si no utilizas un regulador de pulsos. Otra cosa, hay que montar un sistema con diodos para el asunto de la polaridad de la señal.

Hay un montaje para eso que tengo por algún sitio. Debe de ser el mismo que comentas tú de otro foro. Hay que tener en cuenta que con el consumo de los motores hace falta un buen condensador que va a tener que ir alojado en un vagón, por lo menos. De todos modos yo soy más partidario, en analógico, de utilizar un regulador de pulsos con inercia.

Eso sí, este tema es más que interesante y da para mucho. Incluso se pueden sacar ideas que sirvan para solventar otros problemas.

[Ktna-2100]

Hola Carles.

Dándole vueltas al problema de la descarga de los condensadores a través del motor de la locomotora, he pensado que se podría separar el efecto de carga o descarga del condensador del efecto de incremento o decremento de corriente a través del motor.

Ya sé que esto implica que el circuito deje de ser lo más sencillo posible y que empiece a complicarse, pero ... ¿y si le damos vueltas a la idea que se refleja en el siguiente circuito?

   

Se trataría de decidir cómo vamos a actuar (o cómo vamos a simular que se actúa) sobre el interruptor normalmente cerrado FC para que se abra cuando se detecte la entrada de locomotora en el tramo de parada.

El circuito de descarga de C sobre P1 y la resistencia de 100 ohms estaría independizado de la corriente al motor, en este caso con transistores en montaje darlington, pero posiblemente con un único transistor sería suficiente.

[Carles]

Gracias por los comentarios Luis Alberto, Antonio :-)

Luis Alberto, asi es, y me parece que el esquema que comentas es el mismo que he visto, que es para quitarse el sombrero si finalmente se puede aclarar alguna duda.
Y si, el tema puede dar mucho de si.

Como el mensaje de Antonio, espléndido! no te preocupes demasiado porque se vaya complicando, es que si lo queremos hacer lo más efectivo posible, se necesitarán seguramente más circuitos. Y precisamente en una solución como la que propones tambien he pensado, asi es :-) con circuitos de arranque - parada progresivos. Por mi parte pondré los esquemas que he hecho hasta ahora y lo vamos comentando todo. Estos circuitos también tienen su historia, porque se necesita que actuen inmediatamente despues que el tren entra en la zona de frenada ... En analógico resolver bien este tema tiene su "que" ...

Seguimos en el tema ;-)

[Carles]

Más cosillas para este tema,

Este es un gráfico de descarga mucho más atractivo, es el que ofrece el simulador cuando abrimos el pulsador de tu circuito, Antonio :-)



La tensión cae a 6V en unos ya apreciables 2 segundos. Y eso sólo con un condensador de 2200 uF y pote de 5K. Todo ello con una carga también notable de 200 mA. (que supongo un valor realista para una locomotora N rodando en la maqueta y con unos cuantos vagones encima).

Como cambian las cosas .. pero, (siempre hay un pero dita sea!), el problema es que un circuito asi tiene que actuar inmediatamente al entrar la locomotora en la zona de frenada. Y eso tiene que implicar detectar el tren enseguida que llegue a ese tramo (entonces la detección haría actuar el pulsador FC). Hay que considerar que el semáforo puede haber cambiado en rojo mucho antes que el tren siquiera se acerque a esa zona. El método por condensadores permite almacenar la carga y disponerla nada más entra el tren enl la zona de desaceleración, sin necesidad de deteción. Aunque yo sinceramente creo que no es realmente útil. Aparte de precisar necesariamente unos condensadores muy grandes.

Como siempre, se busca el minimo de vias interrumpidas y zonas aisladas, el mínimo de detección de via ocupada, el mínimo de todo :-).

Según he visto, lo tradicional de una zona de señal es un tramo aislado de frenada o desaceleración y otro de parada efectiva para los casos más minimalistas pero efectivos.

Se me ocurre pensar en esas dos zonas, una como de detección inmediatamente antes que el tren se situe en la otra zona restante que podriamos llamar "3-en-1". La otra cumpliriía esa misión, la de 3-en-1: frenada-parada-aceleración.

Usando circuitos de frenado-arrranque progresivos (como el que has mostrado Antonio) imagino que puede crear un efecto muy atractivo. Por la detección no hay ningun problema puesto que es fácil con circuitos sensores de consumo (es decir, sin necesidad de poner más cosas en las vias) según la vieja idea del "twin-T” ideado por L. Wescott alla a finales de los 50. Y hoy ventajosamente usado con optoacopladores.

¿Que os parece?

Seguimos en el tema :-)

[trendevapor]

Carles en el mensaje 10 de las dos gráficas, en la 1ª con un consumo de 200 mA empieza a reducir el voltaje a los 2,3 segundos y en la siguiente con el consumo de 100 mA empieza a caer a los 0,7 segundos, o no lo entiendo o lo encuentro raro; a menos consumo más duración de la carga del condensador.
Luigi, si con 15000 uF no dura casí nada y eso ya es un mostrenco para meter en un vagón, ni con 5 de 3300 uF que miden 10 x 30 mm.
Otra solución que se me ocurre es ponerlos conectados a la vía y cuando se aisle que alimente la loco al pasar, uno de 47000 uF mide 30 mm diametro y 50 mm de largo, problema sólo puede circular el tren en un sentido o intercalar un relé y cuando conectemos el semáforo izquierdo (circulación en sentido de las agujas del reloj) se desconecten las dos vías y la alimentación del condensador, aportando el mismo: voltaje positivo a la vía derecha y el negativo a la izquierda de la vía aislada y cuando se active el semáforo derecho invertir los polos de la alimentación.
Uff menudo rollo.

[Luigi]

Creo que lo había entendido mal. Me parece que Carles quiere hacer esto último, es decir, conectar el condensador a la vía para la zona de frenada. Eso es más viable ya que el espacio no sería problema.

En cuanto a la polaridad, con un juego de diodos se soluciona.

[trendevapor]

Creo que se debe cargar con un puente rectificador sin más desde una vía que tenga siempre corriente y la salida con un relé cruzando los cables según sea la dirección para alimentar la vía interrumpida.

[Carles]

Bona nit compañeros :-)

Jaime, si, es ese tiempo el que comentas, pero es que en puridad falta un cronograma que no puse por no complicar el hilo de gráficos, aunque es necesario porque si no puede prestar a confusión. La descarga efectiva empieza a los 2,3 segundos que es cuando se cierra el circuito de descarga. Como podemos ver con 200 mA el proceso de descarga es muy rápido, yo diria que demasiado para que una locomotora se entere de algo, en medio segundo la tensión desciende ya a 6V y ...

Y asi es, Luis Alberto, los condensadores no en los vagones, sino en el tramo de frenada. Se trata de utilizar su descarga como un circuito de parada progresivo, pero me parece que no es realmente práctico por las razones que comento arriba. Sucede todo demasiado rápido y a mi usar capacidades de más de 15.000 uF ... no me gusta demasiado.

Es que tiene su "que" resolver este problema en analógico, tiene su "que" ... yo no pensaba que sería tan complicado, ademas aqui no valen concesiones, la frenada y la aceleración tienen que ser obligatoriamente progresivas o lo más que se le parezca, sino ... ah! jejeje no vale.

Bueno, seguiremos en el tema. Las buenas noticias son que en digital y con el "analog mode" más o menos estándar en DCC si es mucho más fácil de resolver. Pero porque nos lo soluciona gran parte el deco.

Gracias por los comentarios, compañeros :-)

[trendevapor]

Puestos a aportar ideas, aquí pongo otra sobre la mesa:
Resistencia variable con un mini motor con muy pocas rpm de 4 a 6 para en ese tiempo apreciar el frenado al final del recorrido desconectar el motor y al dar marcha invertir el sentido de giro y arrancar con un gran valor de resistencia e ir disminuyendo los Ω.

[Luigi]

Un regulador de pulsos no es muy complicado y le puedes poner aceleración y frenado independientes.

[Carles]

Bona tarda compañeros :-)

Pues ... jejejej, si, pero ....

Cuantas incertezas!

Bueno a ver si lo puedo explicar, al menos como lo veo yo. No tengo maqueta, cero experiencia en comportamiento 'real' de la máquina rodando por vias, desvios y semáforos.

Es más, hace menos de dos meses ni me preocupaba este tema por desconocerlo, asumia que la futura maqueta tendría semaforos y paradas en estación, pero no consideraba de que manera iban a efectuar la detención. En las estaciones sin duda bajo la voluntad del usuario, o sea yo, en los semáforos .. pues de una manera brusca, ya que irian automatizados.
En esto tocando el tema de los semáforos aparace al fin esta realidad: las paradas y arrancadas han de ser progresivas, más o menos (y más mejor que menos). No sólo es un efecto agradable y realista al modelarlo, ademas beneficia a las mecánicas.

Bien, el objetivo esta despejado y bien definido. Se trata de lograr un artificio, un montaje que haga detener un tren ante un semáforo, que éste ha recibido una orden de 'rojo' de: o del mismo tren cuando se detecta inmediatamente antes de entrar en la zona del semáforo o ha recibido la orden de 'rojo' desde otro sitio de la maqueta, +- fisicamente alejado del semáforo (desde otro cantón?).

La cuestión es que el semáforo está en rojo y el tren si o si debe detenerse ante la señal. Para que el tren se detenga lo deseable sería que lo hiciera de manera progresiva. E idem, cuando el semáforo reciba una orden de 'verde' que empiece a arrancar más o menos suave.

Imagino que hasta aqui, ¿correcto?

Asumiendo que lo sea, ¿cómo lo hacemos de manera efectiva? aqui está la cuestión. Los requerimientos también hablarían de llevarlo a cabo con la menor complejidad de cables, vias cortadas, circuitos y demás parafernalia.

Si nos ponemos a hacerlo 'fácil' creo que ningun problema: 3 zonas de via cortada (1a. detección de tren acercándose al semáforo, 2a zona de desaceleración 3a zona de parada-arrancada) sensores de detección de tren (por consumo? por reed? luz? bueno la que sea) en la zona de detección, imprescindible para que los circuitos de descarga progresiva actuen puesto que deben hacerlo en el momento justo que el tren se posicione en zona de desaceleración, si lo hace antes (por ejemplo en el instante que el semáforo marca el rojo y el tren todavia está lejos de él, el circuito de descarga ya hbrá finalizado su trabajo, en la zona de desaceleración habra cero voltios.

Por poder, se puede hacer sin duda, pero si ya porque puse un circuito mucho más sencillo la gente se espantó ... jejejeje (y lo entiendo lo nuestro son los trenes y no necesariamente la electricidad o la electrónica).

En fin, a no ser que yo me esté dejando algo en el somero 'analisis' del comportamiento de un tren ante un semaforo (en el modelismo) o haya trucos o técnicas que no conozca y le eliminen redundancias ... no sé. Ni siquiera sé si me he explicado bien.

Es más complicadillo de lo que me pensaba, en analógico.

Pues .. eso, ejem, seguimos en el tema, sin demasiado entusiasmo.

Eso si, el agradecimiento por los comentarios a miles :-)

[Luigi]

Carles, te comento mi experiencia. Hace unos años encontré un esquema del regulador Pepo en Plataforma N (creo que tiene copyright de ese portal) y lo monté. El esquema se ve muy complicado pero no lo es tanto. Sobre todo si tienes la placa.

No sé si lo conoces. Funciona muy bien. Tiene una regulación muy fina. Dispone de un pulsador para freno y otro para velocidad lenta de maniobra. Esas entradas de pulsadores las puedes conectar a sensores de las vías y el propio regulador te frena el tren a la velocidad que tu quieras. Cuando la señal cambia de estado el tren arranca de nuevo con su inercia correspondiente. Puedes ponerle tantos sensores como quieras y no necesitas andar haciendo excesivo cableado ni cortes de vías.

Yo estoy encantado con él y solo le veo la pega de que, al ser analógico, no memoriza los parámetros de inercia de las locomotoras. Ahora estoy empezando un proyecto para hacer lo mismo pero con un controlador PIC. A ver que sale.

El problema es, creo yo, que no puedo colgar aquí ese esquema sin permiso del propietario.

También tiene que haber reguladores comerciales con esas mismas características aunque yo personalmente no los conozco.

[Carles]

Espléndido, gracias Luis Alberto.

He oido hablar mucho del circuito de Pepo, pero verlo verlo no hasta hace un rato. He estado buscando y mirando lo que se encuentra de él. Y Si está con derechos nada que oponer por supuesto, creo haces muy bien en no publicar nada.

A pesar del copyright, si por lo menos se encuentra información, de placas, lista de componentes y aún los esquemas, aunque no están muy documentados.

No obstante, los esquemas los tenemos publicados de manera libre, se pueden observar bien y con detalle. Asi a primer vistazo consta de los bloques que deben conformar un módulo de este tipo (según mi opinión, nacida de las observaciones), y que a su vez describes tan bien en tu último mensaje: circuitos de entrada, regulador de velocidad, controlador de potencia con inversión de polaridad (muy importante para poder efectuar maniobra marcha atrás).

Siguiendo a primera vista, tienen un aspecto estupendo y de seguro tiene que ser una solución muy satisfactoria. Por mi parte, los estudiaré bien, creo que vale la pena.

Aún la verdad, me atrae más un módulo de frenada similar pero en digital (personalmente tengo digital y haré digital de momento sólo con el 'paradigma' "digital rodante, resto analógico")

Es mucho más sencillo, pero siempre hay que insistir: la parte fundamental del trabajo la efectua el deco utilizando el "analog mode" que es estándar en DCC y se supone (supone) que está soportado por todos los fabricantes.

Si sigo un poco con esto en analógico es por la doble motivación de ofrecer una alternativa y sobre todo por aprender, que es una manera de divertirse. O de pasar el rato provechosamente.

Será muy interesante tu proyecto no dejes de postear novedades :-)

Otras miles de gracias, Luis Alberto suerte! :-)