Dans le cadre de la rénovation de mon vieux module "Tram_Urbain"
(dont le succès fut très relatif sur ce forum https://le-forum-du-n.1fr1.net/t4440-module-nm-tram_urbain-de-jicebe), j'ai entrepris de l'équiper d'une double voie N supplémentaire, pour pouvoir l'intégrer dans un Grand Réseau Modulaire N, avec sur cette double voie un tronçon commun N/Nm à trois rails.
cela présente certains problèmes de sécurité.
Le but de ce post est de détailler ces problèmes, et les solutions pour les résoudre, sans s'occuper du décor.
Le principe de base est de reproduire un plan de voies semblable au tronc commun SNCF/Vivarais à Tournon, où les rames métriques du Vivarais empruntent les voies normales SNCF dans le tunnel au nord de Tournon.
La voie comporte trois rails, d'un côté un utilisé par le métrique, et un par le matériel voie normal, et de l'autre côté un rail commun aux deux écartements.
Schéma de principe (
chaque trait représente une voie, et non une file de rails)):
En rose : la voie mixte N/Nm.
En vert : la voie métrique.
En bleu : la voie normale.
Les voies en pointillés ne sont pas concernées par les problèmes de sécurité étudiés dans ce post.
Problèmes liés à la circulation des convois :Le tracé est verouillé dans l'un des deux états :
- Circulation sur voie normale (SNCF)
C'est l'état par défaut.
La circulation sur les tronçons bleus et rose s'y fait comme sur le reste des voies normales.
Les tronçons verts sont des zones d'arrêt voies métriques.
- Circulation sur voie métrique (Vivarais)
C'est un état temporaire, le temps de la circulation d'un convoi métrique.
La circulation sur les tronçons verts et rose s'y fait comme sur le reste des voies métriques.
Les tronçons bleus sont des zones d'arrêt voies normales.
Le basculement d'un état à l'autre ne peut se faire qu'après vérification qu'aucun convoi ne se trouve dans la zone qui va être neutralisée, ou s'apprête à y entrer.
Les séparateurs voie normale/voie métrique ne doivent avoir aucune pièce mobile pour éviter l'envoi d'une rame vers une voie du mauvais écartement.(Voir le fil
https://le-forum-du-n.1fr1.net/t3563-3-rails-nnm#68558).
Le guidage dans la bonne direction se fait automatiquement par les rails et contre-rails agissant sur les roues.
Fonctionnement du séparateur.
Sur la photo ci-dessous :
- La circulation vers le tronc commun (vers la gauche) ne pose aucun problème.
- Pour la circulation vers la droite (sortie du tronc commun) :
- Roue de gauche (en haut sur la photo) d'un essieu quelconque :
Il roule sur le rail commun. Arrivé à la séparation métrique/voie normale, cette roue peut en principe continuer sur n'importe lequel des deux rails, au hasard, ce qui peut être "désagréable".
- Roue de droite (en bas sur la photo) d'un essieu métrique :
Elle roule sur le rail interne. Arrivé à la séparation métrique/voie normale, cette roue est poussée à gauche (vers le haut de la photo) par son rail. Tout l'essieu est donc poussé vers la gauche, et la roue de gauche ne peut aller que vers le rail métrique.
Tout essieu métrique est donc automatiquement dirigé vers la voie métrique.
- Roue de droite (en bas sur la photo) d'un essieu voie normale :
Elle roule sur le rail externe (en bas sur la photo). Arrivé à la séparation métrique/voie normale, cette roue est plaquée contre son rail par un contre-rail. Tout l'essieu est donc poussé vers la droite, et la roue de gauche ne peut aller que vers le rail voie normale.
Tout essieu voie normale est donc automatiquement dirigé vers la voie normale.
Problèmes liés à l'échelle 1/160ème :En analogique pur, les alimentations N sont normalisées et donnent environ du +/- 15 volts CC.
Les alimentations Nm ne sont pas normalisées.
- Les moteurs d'origine Marklin Z fonctionnent sous +/- 9 volts maximum, et peuvent être endommagés avec un transfo N réglé au maximum.
- Les moteurs d'origine N-Tram sont détruits si la tension dépasse +/-5 volts.
- D'autres constructeurs ont peut-être adopté d'autres valeurs.
Il va donc falloir réaliser une protection à l'aide de circuits inverseurs (par circuit inverseur, il faut comprendre les petits circuits à trois contacts : un commun, noté "c" sur les schémas, et deux contacts "a" et "b", "c" pouvant être relié électriquement à "a" ou "b", ou a rien en cas de "zéro central".)
Le schéma électrique ne dépend pas du mode de commande de ces circuits inverseurs (bouton manuel, relais ordinaire, relais bistable,...). Par contre ce choix aura une grande importance pour la gestion des circulations.
(Pour plus de détails sur les inverseurs :
http://jcbecker.free.fr/_Trucs_et_Astuces_/Inter_Invers.php)
Principe de câblage des circuits inverseurs :Une des deux files de rails est reliée directement à une borne de chacune des deux alimentations N et Nm. Cette file de rails n'est l'objet d'aucune coupure électrique.
L'autre file de rails sera reliée à l'une ou l'autre des alimentations suivant le schéma de principe ci-dessous :
Un premier circuit inverseur a sa borne "a" reliée à la borne libre de l'alimentation N, et sa borne "b" reliée à la borne libre de l'alimentation Nm.
Le commun "c" est relié au commun d'un second circuit inverseur.
On dispose donc de trois endroits fournissant du courant de traction :
- La borne "c" des inverseurs fournit le courant de l'alimentation "N" en position "voie N" ou le courant de l'alimentation "Nm" en position "voie Nm".
On la relie au tronçon de rail commun (ligne rouge continue sur la première figure).
- La borne "a" du second inverseur fournit le courant de l'alimentation "N" en position "voie N" ou rien en position "voie Nm".
On la relie aux deux tronçons de rail "voie N" (lignes bleues continues sur la première figure).
- La borne "b" du second inverseur fournit le courant de l'alimentation "Nm" en position "voie Nm" ou rien en position "voie N".
On la relie aux deux tronçons de rail "voie Nm" (lignes vertes continues sur la première figure).
En utilisant un appareil tétrapolaire, il reste deux circuits inverseurs disponibles.
L'un sera utilisé pour un éventuel TCO.
Le dernier pourra commander d'éventuels signaux, lumineux et/ou mécaniques, le long des voies.
Choix du type d'inverseur :- Inverseur manuel.
Inconvénients :
- Un seul point de commande.
- Pas de commande possible par ordinateur ou dispositif électronique.
Avantages :
- Simplicité d'installation.
- Le modèle avec un contact permanent pour "a" (N), un contact fugitif pour "b" (Nm) et "zéro central" garantit qu'il n'y aura pas d'oubli du réseau en position "Nm". (Attention, DANGER ! Si l'inverseur est fugitif pour Nm, permanent pour N, sans zéro central, relâcher accidentellement le bouton de commande de l'inverseur mettra mettra l'engin moteur Nm en contact avec l'alimentation N, ce qui risque de détruire son moteur !)
Relais ordinaire.
Avantages :
Inconvénient : ???
Commande compliquée depuis plusieurs points.
Si la position repos correspond à la circulation "voie N", en cas de panne d'alimentation de la bobine du relais, celui-ci mettra mettra l'engin moteur Nm en contact avec l'alimentation N, ce qui risque de détruire son moteur. Et si la position repos correspond à la circulation "voie Nm", la bobine sera presque tout le temps alimentée et risque de chauffer .
Relais bistable.
Inconvénient : ???
Avantages :
Commande depuis autant d'emplacements que l'on veut.
Pas de commande possible par ordinateur ou dispositif électronique.
Une panne d'alimentation de la bobine du relais est sans danger.
Double réseau modulairePourquoi choisir ?
Il est possible de combiner ensemble un réseau modulaire N et un réseau modulaire Nm en adoptant le principe du schéma ci-dessous (les normes Nm ont d'ailleurs pris en compte cette possibilité lors de leur écriture, ce qui a justifié entre autres le choix de prises jack, incompatibles avec les prises DIN HP du N, pour le Nm)
Dans l'exemple du Vivarais, le module/groupe de modules en rouge correspond au tronc commun, le module/groupe de modules en vert à gauche à la gare métrique de Tournon, le module/groupe de modules en vert à droite à la ligne métrique vers Lamastre, le module/groupe de modules en bleu à gauche à la gare SNCF de Tournon, et la ligne SNCF vers le sud, et le module/groupe de modules en bleu à droite à la ligne SNCF vers le nord.
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Mar 3 Juil 2012 - 23:18
