Commande des moteurs d'aiguillages par du courant continu

Bonjour à tous,

Je travaille actuellement à la réalisation d'un montage simple pour les moteurs d'aiguillages ordinaires (à 3 fils et 2 bobinages) qui permettrait de les commander indifféremment :
- avec 2 boutons poussoirs à contact fugitif
- avec 1 contact inverseur ordinaire à 2 positions stables
- par une tension (type sortie de platine electronique en 0v - 5 v)

Ces moteurs d'aiguilles sont normalement alimentés en 15 V alternatif. Or, je vois que dans les montages dits "à décharge capacitive", c'est du courant continu que l'on envoie dans les bobinages.
Il est évident que l'utilisation de courant continu au lieu du courant alternatif simplifierait mon travail (par exemple, utilisation de transistors au lieu de triacs pour les sorties).

Je me pose tout de même quelques questions par rapport à la commande en courant continu :

D'une part, En courant alternatif, les bobinages présentent une impédance = Racine carrée de [r² + (L x 2 x 3,14 x 50)²], r étant la résistance du bobinage mesurée à l'ohmmètre et L étant son inductance. Par contre, en courant continu, l'impédance = r
Avec une tension continue de 21 V équivalente à la valeur crête des 15V alternatifs, la valeur du courant traversant une bobine lorsqu'on commande l'aiguille dans une direction est donc plus élevée.
Question 1 : N'y a-t-il pas risque de griller rapidement les bobinages ?

D'autre part, avec le courant continu il y a théoriquement un risque d'aimantation permanente du mécanisme (par rémanence), risque inexistant avec l'alternatif.
Question 2 : L'un d'entre vous a-t-il déjà constaté ce phénomène ?

Si certains d'entre vous utilisent (ou ont utilisé) des stations à décharge capacitive pour les moteurs d'aiguillage, ce serait sympa de faire part de votre expérience. Merci d'avance !

Bonjour,

Je réponds à la question 1.

Quand on applique une tension continue à une inductance (bobine de l'aiguille), le courant part de 0, et augmente proportionnellement au temps. Mais à partir d'une certaine valeur, le noyau magnétique sature, et le courant n'est plus limité que par la résistance du fil, et là, ça craint .
En pratique, on peut appliquer une impulsion de 1 à 3 dixièmes de seconde. Au delà de 0,5 seconde on prend des risques.

Donc il y a toujours plus de risque de griller le bobinage en continu qu'en alternatif.

Pour le point 2, c'est vrai, mais quand on change la position de l'aiguille, le champ magnétique change de direction. Donc, je pense qu'il n'y a pas de risque d'aimantation continue. En tout cas, je ne l'ai pas observé.

JP

Bonsoir,

Le réseau du club d'Ambérieu en Bugey a longtemps été équipé de moteurs Péco première version c'est à dire gros consommateurs de courant ( environ 3 ampères ) et commandés par décharge capacitive sous une tension continue de 15 V par l'intermédiaire d'inverseurs à 2 positions stables et nous n'avons jamais ni "grillé" un moteur ni constaté de phénomène de rémanence.

Bonne cogitation, à ta disposition pour plus de renseignements si besoin.

bonjour,
pour la commande de mes aiguilles PECO gourmandes en tension et courant, j'utilise le montage ci joint; c'est la charge et la décharge d'un condensateur à travers chaque bobine.
Le relais et l'interrupteur sont là pour maintenir la position stable , l'interrupteur au TCO et le relais avec le câblage.



le condensateur de 2200uf peut être réduit à 1000uf si la tension dépasse les 20V. A essayer pour un fonctionnement sûr.

<a href="http://www.casimages.com" title="hebergement d'image"><img src="https://nsm05.casimages.com/img/2011/12/29//111229095747540859233317.jpg" alt="hebergeur image" border="0"/></a>

je vais essayer prochainement un montage avec un servomoteur de modélisme commandé par un NE455.

Bonnes réalisations à tous.

je revois ma copie pour les insertions d'images !!

avec les images, c'est mieux

Le schéma de commande

[img][/img]

La réalisation

[img][/img]

Avec mes bons voeux de fin d'année !!!!!

Merci pour toutes vos réponses.
Je vais donc partir sur la base d'une commande en courant continu controlée dans le temps.

Dans le schéma de Décau45, j'aime bien l'idée de charger le condo à travers la bobine 1 lors de la commande dans la direction 1, et de le décharger à travers l'autre bobine pour commander la direction 2 : Je ne sais pas si je pourrai m'en inspirer, mais c'est en tout cas une solution trés élégante.

Bonnes fêtes de fin d'année à tous !

bonjour,

en complément, ne pas hésiter à mettre un condensateur de 4700uf sur l'alimentation +18V qui est juste une alim redressée (transfo, pont redresseur, et capa de 4700uf

Bons essais.

Bonjour,

Selon le schéma de Décau45 ci-dessus, j'en déduis que pour commander la bobine 1, il faut un dispositif équivalent pour recharger un condensateur à travers la bobine 2 pour une nouvelle manoeuvre.

Si c'est le cas, je comprends qu'il faut 2 condensateurs de 2200 µF, 2 inverseurs et 2 relais par aiguille, ce qui me parait quand même onéreux comme système.

Meilleurs voeux à tous pour 2012.

talgo01 a écrit:

Bonjour,

Selon le schéma de Décau45 ci-dessus, j'en déduis que pour commander la bobine 1, il faut un dispositif équivalent pour recharger un condensateur à travers la bobine 2 pour une nouvelle manoeuvre.

Si c'est le cas, je comprends qu'il faut 2 condensateurs de 2200 µF, 2 inverseurs et 2 relais par aiguille, ce qui me parait quand même onéreux comme système.

En fait, je ne pense pas qu'il soit nécessaire de doubler le système.
En effet, pour exciter une bobine, on peut :
- soit décharger dedans un condensateur (préalablement chargé), c'est la "décharge capacitive"
- soit charger à travers elle un condensateur (préalablement vidé), c'est ce qu'on pourrait appeler dans le même esprit la "charge capacitive"

Dans ce schéma, la bobine 1 (qui commande l'aiguille à droite, par exemple) est actionnée en chargeant le condensateur, et la bobine 2 (qui commande donc dans ce cas l'aiguille à gauche) est actionnée en déchargeant le condensateur. Pour remettre l'aiguille à droite, il suffit de refaire basculer le contact inverseur du relais : le circuit de puissance partant du +18V se fermera par la bobine 1, le contact fermé, le condensateur et la masse. La bobine 1 sera excitée tandis que le condensateur se rechargera.
La manoeuvre de l'aiguillage dans une direction prépare la prochaine manoeuvre dans l'autre direction, et ainsi de suite. C'est assez futé et c'est ce qui me faisait dire que j'aimais bien l'idée de ce système.

Decau45 me corrigera si j'ai écrit des bêtises !

bonjour,

c'est tout à fait celà, l'aiguille 1 charge le condensateur, l'aiguille 2 le décharge.

Le relais n'est pas obligatoire, mais je sépare la puissance des fonctions de commande.
Les inters du TCO pourraient être remplacés par de l'électronique, si besoin.

bons essais, et bonnes fêtes de fin d'année.

Bonjour à tous

Je remonte ce fil à la surface pour faire part du résultat des expériences que j'ai eu l'occasion de faire, notamment pour répondre à un fil lancé par Jappy sur les commandes par matrice à diodes.

J'en ai retenu les principes suivants (valables pour les moteurs d'aiguilles à électro-aimant type ROCO, Minitrix etc, et non pour les moteurs rotatifs) :
1) Les moteurs sont moins efficaces lorsqu'ils sont alimentés par du continu. Pour avoir l'efficacité équivalente d'une alim 15V alternatif, il faut pas loin de 30V continu
2) Avec du courant continu, la décharche capacitive s'impose, ne serait-ce que par sécurité pour les moteurs (limitation du temps de passage du courant)
3) On obtient un résultat fiable avec un transfo 220V / 24V, un pont redresseur, et une décharge capacitive avec 2200 µF par aiguillage et un circuit de recharge au travers d'une résistance de quelques KOhms.

Décau45 a écrit:

c'est tout à fait celà, l'aiguille 1 charge le condensateur, l'aiguille 2 le décharge.

C'est en effet très astucieux dans sa simplicité, mais cela demande deux bobines complètement électriquement séparées, alors que les moteurs d'aiguilles ordinaires ont un point commun.

Bonjour Gbo95

Tu as raison, les moteurs ont souvent un point commun.
Voici parmi les montages que j'ai testés celui qui marche à tous les coups :


La partie en bleu est commune à l'ensemble des commandes d'aiguilles, la partie en noir est à reproduire pour chaque aiguille.

Ce montage sera mon point de départ pour la conception d'un module de commande "universel" capable de fonctionner avec plusieurs interfaces de commande au choix de l'utilisateur :
- des simples boutons poussoirs (comme sur le schéma ci-dessus)
- des inverseurs à 2 positions stables (ou des contacts de relais)
- Une commande logique 0 - 5 V (par exemple 0 pour la position directe et 5V pour la position déviée), ce qui ouvre la porte à la commande par un poste d'aiguillage électronique, qu'il soit fait avec une logique cablée, microprogrammée, ou un PC.

bonjour,

une idée pour la version avec relais ou interrupteur, il faut dans ce cas deux circuits couplés.

[img]https://le-forum-du-n.1fr1.net/[/img]

sinon, plus simplement, mettre une résistance 1K et un condo 2200uF par bobine.

Au plaisir de vous lire, et bonne réalisation

De plus tu dois pouvoir rajouter
- une led + une résistance entre le point commun de l'inter du haut et la masse
- une led + une résistance entre le point commun de l'inter du bas et le 18V

de façon a connaitre la position de l'aiguille sur un TCO.