Condensateur pour les nuls

Est ce qu'une bonne âme pourrait expliquer au béotien que je suis quel est l'intérêt de mettre un condensateur aux bornes d'un moteur ?
Et si on le supprime, il se passe quoi??
Merci d'avance

Si je dis pas de bétise, un moteur est énormément gourmand lors de son activation.

Le fait de mettre un condensateur (qui fait office de "batterie") permet d'avoir une énorme décharge électrique, sans mettre à mal le reste de l'installation.

C'est comme pour la chasse d'eau d'un WC. On le remplis doucement, et le réservoir permet de tirer d'un coup beaucoup d'eau.

Oui, ça sert aussi d'antiparasitage, mais par quel miracle... En tout cas, il faut l'enlever pour du digital, il considère les signaux Dcc comme des parasites !

Merci pour vos réponses.
Sur un petit chassis greenmax, vu que le moteur ne doit pas être un monstre coté appel de courant, je penche plus sur l'antiparasitage...
Bon, on peut donc éventuellement virer

J'allais répondre et Trusty m'a grillé
+1 J'y vois surtout une fonction d'anti-parasitage sur de petits moteurs CC.

Pffff un électricien grillé...
c'est malin!!!!

Pour faire simple, sur un moteur CC le frottement des charbons sur le collecteur provoque des surtensions à haute fréquence qui forment des arcs électrique qui créent des tonnes de parasites, ces parasites se propagent sur les fils d'alimentation (pas bon pour l’électronique) mais aussi dans l'air (onde électromagnétique), le condensateur présente une très faible résistance (presque un court circuit) à haute fréquence et de fait annihile les surtensions et leurs effets.
Après avoir supprimé le condensateur approcher un poste radio sur grande ondes de votre réseau et vous aurez une idée de la vitesse de votre loco.

patpovil a écrit:

Pour faire simple, sur un moteur CC le frottement des charbons sur le collecteur provoque des surtensions à haute fréquence qui forment des arcs électrique qui créent des tonnes de parasites, ces parasites se propagent sur les fils d'alimentation (pas bon pour l’électronique) mais aussi dans l'air (onde électromagnétique), le condensateur présente une très faible résistance (presque un court circuit) à haute fréquence et de fait annihile les surtensions et leurs effets.
Après avoir supprimé le condensateur approcher un poste radio sur grande ondes de votre réseau et vous aurez une idée de la vitesse de votre loco.

MERCI patpovil pour ces explications, je n'aurais pas mieux expliqué ! Sur nos locos les condensateurs sont utilisé comme antiparasites et ne servent pas au démarrage....
BON TRAIN à TOUS

Trusty a écrit:

Oui, ça sert aussi d'antiparasitage, mais par quel miracle... En tout cas, il faut l'enlever pour du digital, il considère les signaux Dcc comme des parasites !

Oui mais non...
Si la loco est digitalisée, le moteur ne voit aucunement les signaux DCC. C'est le décodeur qui reçoit ces signaux, interprète ces signaux et réalimente le moteur avec une tension hachée dont la fréquence dépend de la marque du décodeur voire des réglages des CV ; on peut par exemple choisir une fréquence PWM plus élevée pour les moteurs à rotor sans fer (Faulhaber, Maxon)

PWM = Pulse Width Modulation = signaux générés par le décodeur dont le rapport cyclique est modulé et qui sert à faire varier la vitesse du moteur.

J'ai déjà vu ça et là des tests : faut-il enlever le condensateur et ou les selfs en numérique (oui, il y aussi des selfs (petites bobines) qui servent d'antiparasitage )... mais je n'ai jamais vu un franc "oui, absolument" ou "non il faut laisser"... avec quand même une petite majorité pour l'enlever.

Prenons le cas des locomotives récentes avec prise NEM. Certains fabricants mettent les selfs / capa sur le "bouchon analogique" qui est dans la prise quand on acheté la loco en DC. Si on retire le bouchon analogique pour y mettre un décodeur, on retire de  facto le dispositif d'antiparasitage. Chez une autre marque, le "bouchon" ne comporte que des pistes de cuivres, le dispositif d'antiparasitage se trouve sur la platine de la loco et reste dans le circuit lorsqu'on met un décodeur !

En analogique à la mise sous tension le condensateur se charge, il n'a aucune énergie supplémentaire à fournir au moteur pour le démarrage.
Lors de l'arrêt le condensateur se déchargeant pourrait théoriquement prolonger la rotation du moteur... mais il faudrait un gros condensateur.
Ces condensateurs servent bien uniquement à l'anti parasitage en lissant la tension

En DCC le décodeur crée une tension hachée. Celà correspond en gros à des mises sous tension successives. A chaque fois pointe de courant pour charge le condensateur. Pas sur que le transistor de puissance aime. En plus si le régulateur mesure la fem du moteur pour réguler la vitesse un condensateur ne doit pas arranger les choses.

Sur des gros moteurs c'est clair: pas de condensateur sur alim PWM. Sur nos micro moteurs ça doit pas être bon mais moins grave.

Je confirme que le rôle du condensateur en parallèle sur le moteur se limite à l'antiparasitage.

Ce serait bien pratique si on pouvait s'en servir comme "réservoir d'énergie" (pratique pour passer les cœurs en plastique), mais à l'échelle N, ne rêvons pas...

En effet, du point de vue calcul, le produit d'une valeur en Farad (unité de capacité des condensateurs) multipliée par une valeur en Ohm (unité des résistances) donne directement un résultat en seconde. Par exemple, 1000 µF x 1 KOhms = 1s (1000 µF = 0,001 F, et 1 KOhms = 1000 Ohms, et 0,001 x 1000 = 1).

Si nos moteurs consomment (une fois lancés) disons environ 300 mA sous 12V pour prendre une moyenne, on peut en déduire qu'ils présentent une résistance apparente d'environ 12/0,3 = 40 Ohms. Donc pour obtenir une inertie voisine de 1 seconde simplement en mettant un condensateur en parallèle sur le moteur, il faudrait un condensateur de 1/40 = 0,025 F, soit 25000 µF !!!
Inutile de dire que de tels condos sont rares, et de toute façon beaucoup trop encombrants pour pouvoir être logés dans une loco ou un wagon à l'échelle N, et en plus du type électrochimique polarisé (donc utilisable dans un seul sens de marche).
Bref, comme je le disais, ne rêvons pas à remplacer les volants d'inertie mécaniques par des condensateurs avec la technologie actuelle...

Bonjour à tous,

Voici quelques remarques complémentaires sur les condensateurs:

Condensateur et DCC
Dans un autre fil de messages, il était question des condensateurs intégrés aux voies d'alimentation. Le rôle est aussi le déparasitage, mais en analogique. En DCC, il vaut mieux ôter ces condensateurs car ils déforment le signal DCC envoyé par le booster aux décodeurs.

Décharge capacitive
L'image de la chasse d'eau s'applique tout particulièrement à la commande des électro-aimants d'aiguille par décharge capacitive. Ces électro-aimants sont très gourmands en courant, mais pendant un court instant.

Simulation de l'inertie
Il est possible de simuler l'inertie d'une locomotive avec un condensateur dans une alimentation traction contrôlée électroniquement comme en témoignent de nombreux schémas sont disponibles sur Internet. On utilise à cet effet le temps de charge / décharge du condensateur, mais il n'alimente pas directement la voie, il est placé en amont du transistor de puissance.

Un membre du forum des dessoudeurs de l'extrême a écrit une très bonne introduction aux condensateurs (ainsi qu'aux autres composants électroniques), disponible à l'adresse suivante:
http://dessoudeurs-ex.lebonforum.com/t66-cours-electronique-m04-condensateurs.

Bonjour

DMARRION a écrit:

Ce serait bien pratique si on pouvait s'en servir comme "réservoir d'énergie" (pratique pour passer les cœurs en plastique), mais à l'échelle N, ne rêvons pas...

Si si, ca se fait...
Certains décodeurs ont des pads (emplacement pour souder des fils) afin --- justement --- d'y connecter des condensateurs "reservoir d'énergie". En effet, les décodeurs redressent avec un pont de diode le signal alternatif DCC avant d'alimenter le moteur, donc l'usage de condensateurs polarisés est possible. Si le signal DCC cesse (passage d'aiguille par ex) le microcontrôleur et le moteur sont encore alimentés pendant une fraction de seconde.

L'avantage ne se situe pas forcement aux hautes vitesses comme "volant d'inertie" mais vraiment pour passer les endroits sales sur le réseau.


Tran DCX76 (à droite un pad avec la mention GND. Au dessus 4 petits pads et encore au dessus un gros pad qui est le "+ (plus)" après le pont redresseur)

Carsten, du site 1001-digital a détaillé cela, avec des condensateurs électrochimiques :
http://www.1001-digital.de/pages/basteln-bauen/elektronisches/anleitungen/pufferschaltung-fuer-elektrolyt-kondensatoren.php

et avec des condensateurs céramiques CMS, sachant que des valeurs de l'ordre de 100uF, 150uF, ou 220uF existent. C'est nettement plus cher mais beaucoup plus petit que les électrochimiques.

http://www.1001-digital.de/pages/basteln-bauen/elektronisches/anleitungen/pufferschaltung-fuer-16-v-smd-kondensatoren.php

Il y a des videos en bas des pages.

Il y a eu un fil de discussion sur 1zu160, qui a mémé débouché sur une commande groupé de condensateurs céramiques CMS pour les membres du forum.
Et puis, comme ces condensateurs céramiques ne sont pas polarisés, plusieurs membres de 1zu160 ont testé leur usage pour des locos analogiques. Voir par exemple la contribution #4 du fil de discussion suivant, il y une photo interessante.

http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=802610
(je crois qu'il faut être inscrit ...  je vais essayer de crosslinker la photo ici...)


Le contributeur à placé 10 condo céramiques CMS de 100uF unitaire dans le tender d'une BR52 Fleischmann. Le moteur d'origine a été remplacé par un Maxon (rotor sans fer) donc consommation moindre (a vide 30mA, en charge 100mA).
Toutefois, en DCC, la tension redressée est toujours de 12V environ, le condensateur est donc un "reservoir d'energie" intéressant. Mais dans un usage analogique, si la loco circule lentement, la tension aux bornes du moteur, donc du condensateur, n'est que de 3 ou 4V... et l'énergie emmagasinée est beaucoup plus faible. L'energie c'est W=1/2 C * U^2 (dépend du carré de la tension)

ESU a ce qu'il appelle le power pack (voir le lien ESU power pack) qui est si j'ai tout compris basé sur ce principe. Mais peut-être un peu gros pour du N.

StrongSpirit a écrit:

Bonjour

http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=802610
(je crois qu'il faut être inscrit ...  je vais essayer de crosslinker la photo ici...)

https://www.youtube.com/watch?v=GSyFpQrPAnM

Une vidéo de leur forum avec un bon gros bout de tissu sur le rail.

Roger01 a écrit:

https://www.youtube.com/watch?v=GSyFpQrPAnM

Une vidéo de leur forum avec un bon gros bout de tissu sur le rail.

Ah mais ce n'est pas la même échelle... c'est du "Gartenbahn" genre LGB, echelle I ou II....
Il y de la place pour des "réservoirs d'énergie électrique". On peut mettre des gros électrochimiques, des super-caps, et même des accus LiPo avec l'électroniques associé...
C'est moins évident au 1/160 !

StrongSpirit a écrit:

Roger01 a écrit:

https://www.youtube.com/watch?v=GSyFpQrPAnM

Une vidéo de leur forum avec un bon gros bout de tissu sur le rail.

Ah mais ce n'est pas la même échelle... c'est du "Gartenbahn" genre LGB, echelle I ou II....
Il y de la place pour des "réservoirs d'énergie électrique". On peut mettre des gros électrochimiques, des super-caps, et même des accus LiPo avec l'électroniques associé...
C'est moins évident au 1/160 !

C'est sur, mais c'est pour montrer le principe surtout.

Au fait... les modelistes n'inventent rien... ca se pratique aussi à l'échelle 1

http://www.bombardier.com/content/dam/Websites/bombardiercom/supporting-documents/BT/Bombardier-Transport-ECO4-MITRAC_Energy_Saver-FR.pdf

Alstom a aussi un proto de tram avec des supercaps. Très intéressant pour faire circuler des trams dans les centre-ville historiques où les "Bâtiments de France" interdisent la pose de caténaires (pour traverser une place par exemple, les supercaps suffisent).

StrongSpirit a écrit:

Bonjour

DMARRION a écrit:

Ce serait bien pratique si on pouvait s'en servir comme "réservoir d'énergie" (pratique pour passer les cœurs en plastique), mais à l'échelle N, ne rêvons pas...

Si si, ca se fait...
Certains décodeurs ont des pads (emplacement pour souder des fils) afin --- justement --- d'y connecter des condensateurs "reservoir d'énergie". En effet, les décodeurs redressent avec un pont de diode le signal alternatif DCC avant d'alimenter le moteur, donc l'usage de condensateurs polarisés est possible. Si le signal DCC cesse (passage d'aiguille par ex) le microcontrôleur et le moteur sont encore alimentés pendant une fraction de seconde.

L'avantage ne se situe pas forcement aux hautes vitesses comme "volant d'inertie" mais vraiment pour passer les endroits sales sur le réseau.


Tran DCX76 (à droite un pad avec la mention GND. Au dessus 4 petits pads et encore au dessus un gros pad qui est le "+ (plus)" après le pont redresseur)

Carsten, du site 1001-digital a détaillé cela, avec des condensateurs électrochimiques :
http://www.1001-digital.de/pages/basteln-bauen/elektronisches/anleitungen/pufferschaltung-fuer-elektrolyt-kondensatoren.php

et avec des condensateurs céramiques CMS, sachant que des valeurs de l'ordre de 100uF, 150uF, ou 220uF existent. C'est nettement plus cher mais beaucoup plus petit que les électrochimiques.

http://www.1001-digital.de/pages/basteln-bauen/elektronisches/anleitungen/pufferschaltung-fuer-16-v-smd-kondensatoren.php

Il y a des videos en bas des pages.

Il y a eu un fil de discussion sur 1zu160, qui a mémé débouché sur une commande groupé de condensateurs céramiques CMS pour les membres du forum.
Et puis, comme ces condensateurs céramiques ne sont pas polarisés, plusieurs membres de 1zu160 ont testé leur usage pour des locos analogiques. Voir par exemple la contribution #4 du fil de discussion suivant, il y une photo interessante.

http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=802610
(je crois qu'il faut être inscrit ...  je vais essayer de crosslinker la photo ici...)


Le contributeur à placé 10 condo céramiques CMS de 100uF unitaire dans le tender d'une BR52 Fleischmann. Le moteur d'origine a été remplacé par un Maxon (rotor sans fer) donc consommation moindre (a vide 30mA, en charge 100mA).
Toutefois, en DCC, la tension redressée est toujours de 12V environ, le condensateur est donc un "reservoir d'energie" intéressant. Mais dans un usage analogique, si la loco circule lentement, la tension aux bornes du moteur, donc du condensateur, n'est que de 3 ou 4V... et l'énergie emmagasinée est beaucoup plus faible. L'energie c'est W=1/2 C * U^2 (dépend du carré de la tension)

Même avec 10 condensateurs de 100µf et 100mA de consommation, ça ne fait qu'environ 0,12 secondes d'autonomie.
Est-ce que ça suffit pour passer un endroit sale ? Le jeu en vaut-il la chandelle ? Un bon vieux volant d'inertie ne fait-il pas mieux ?
Le fait qu'il existe dans le commerce de tels dispositifs, ou qu'un groupe d'amateurs réalise ce montage ne prouve pas que c'est efficace. C'est comme en Hi-Fi, par exemple, où il y a des audiophiles persuadés qu'ils ont bien fait d'acheter à prix d'or du câble (en cuivre) à grains orientés de 2 x 6mm² minimum pour relier un ampli de 30 W classe A à lampes à des enceintes garnies de béton pesant 200 kg pièce.

Rajouter un volant d'inertie n'est pas si facile (place, prolongation de l'axe du moteur, ...), il est quelquefois plus aisé de rajouter des condensateurs que l'on peut repartir et planquer ici et là.

A mon avis, on dois passer au delà de tes valeurs purement théoriques.
La locomotive est en mouvement, il faut donc ajouter, en plus de l'énergie apporté par le condo, l'énergie cinétique de déplacement de la loco et l'énergie cinétique des pièces en rotation (certes faible en l'absence de volant d'inertie).

Surtout, comme le couple "vis sans fin - pignon" n'est pas réversible, en l'absence d'alimentation sur le moteur, c'est généralement un arrêt immédiat, et la mécanique absorbe l'énergie cinétique de la loco (on peut même casser des pignons plastiques en coupant l'alimentation d'un coup). Or avec un condensateur la rotation est entretenue (comme avec un volant d'inertie), permettant à l'énergie cinétique de "s'exprimer" et tout cela allonge le parcours en cas de prise de courant défaillante.

Je pense qu'une centaine de uF peut permettre le franchissement d'une pointe de cœur isolée à vitesse moyenne en DC, et de passer allègrement ce genre de problème en DCC avec quelques centaine de uF branché sur le décodeur (because que le condensateur emmagasine toujours 12v quelque soit la vitesse de la loco)

StrongSpirit a écrit:

A mon avis, on dois passer au delà de tes valeurs purement théoriques.
La locomotive est en mouvement, il faut donc ajouter, en plus de l'énergie apporté par le condo, l'énergie cinétique de déplacement de la loco et l'énergie cinétique des pièces en rotation (certes faible en l'absence de volant d'inertie).

Surtout, comme le couple "vis sans fin - pignon" n'est pas réversible, en l'absence d'alimentation sur le moteur, c'est généralement un arrêt immédiat, et la mécanique absorbe l'énergie cinétique de la loco (on peut même casser des pignons plastiques en coupant l'alimentation d'un coup). Or avec un condensateur la rotation est entretenue (comme avec un volant d'inertie), permettant à l'énergie cinétique de "s'exprimer" et tout cela allonge le parcours en cas de prise de courant défaillante.

Je pense qu'une centaine de uF peut permettre le franchissement d'une pointe de cœur isolée à vitesse moyenne en DC, et de passer allègrement ce genre de problème en DCC avec quelques centaine de uF branché sur le décodeur (because que le condensateur emmagasine toujours 12v quelque soit la vitesse de la loco)

Je ne vois pas par quel principe on passerait au delà des valeurs théoriques. Je suis d'accord avec toi sur l'apport de l'énergie cinétique des pièces en mouvement, mais cet apport existe qu'il y ait ou non un condensateur. Si on compare les performances avec ou sans condensateur, on n'a pas d'un coté : Condo + énergie cinétique ; et de l'autre coté : Rien
Je suis en revanche d'accord avec toi sur l'intérêt supplémentaire de l'utilisation en DCC, car en effet, l'énergie stockée dans le condensateur est maximum quelque soit la vitesse (la tension y est même probablement supérieure à 12V, je ne connais pas le schéma des décodeurs, mais on a sans doute Uc = (15V * 1.414) - (2*0.7), soit 19,8 V (la valeur crête du 15 v redressé 2 alternances, en tenant compte de la chute dans le pont de diodes)

Dans mon jeune temps, j'avais essayé (en HO à l'époque) de mettre des condos dans ma BB25110 Jouef, en faisant le sacrifice de n'utiliser qu'un seul sens de marche. Je peux dire que 100 µF ou rien, c'était exactement pareil.
Certes, les mécaniques et les moteurs ont fait des progrès depuis, mais la BB 25110 avait déjà un moteur 5 pôles. L'entrainement ne se faisait pas par vis sans fin, mais les 2 renvois d'angle de la mécanique Jouef de l'époque la rendaient pratiquement irréversible également.

DMARRION a écrit:

Je ne vois pas par quel principe on passerait au delà des valeurs théoriques.
....
...
... la tension y est même probablement supérieure à 12V, je ne connais pas le schéma des décodeurs, mais on a sans doute Uc = (15V * 1.414) - (2*0.7), soit 19,8 V (la valeur crête du 15 v redressé 2 alternances, en tenant compte de la chute dans le pont de diodes

Oui, amateur de "théorie" à ce que je constate... il faut déjà corriger celle-là : le DCC ce n'est pas un signal alternatif sinusoidal. C'est un signal "carré", dont la durée des périodes est variable, et le "12 V" en sortie de la centrale (qui peut être du "15 V" quelquefois --- ou plus, avec les gros transfo ROCO des kits multimaus prévus pour du HO) c'est déjà la tension crête (en fait, signal carré à +/- 12V sur un rail par rapport à l'autre rail qui sert de référence). Donc la "racine de 2" tu l'oublies.

Amateur de théorie, non. Je ne suis pas maso.
Mais de temps en temps, on en a besoin pour dimensionner correctement les composants et maitriser la réalisation des choses qu'on imagine, et sortir du domaine empirique.

Pour la forme d'onde du courant DCC, étant en analogique et ne m'étant guère intéressé à la chose, je ne sais pas si c'est du signal carré ou du sinusoïdal, mais comme tout le monde parle toujours de 15V alternatif, j'ai naturellement pensé, sans doute trop rapidement, qu'il s'agissait de sinusoïdal de valeur efficace de 15 V avec un signal HF d'amplitude réduite superposé pour véhiculer les données.
En y réfléchissant, c'est vrai que DCC, ça pourrait bien vouloir dire mot à mot quelque chose comme "Direct Commuted Curent" suggérant un courant continu alterné plutôt qu'un courant alternatif sinusoïdal. Donc effectivement, dans ce cas la valeur crête serait de 15V et non 15 *1,414.

Bon, tout cela nous emmène un peu loin de la question du rôle des condensateurs connectés aux bornes des moteurs de nos p'tits trains, 1000 excuses à MichelB01, mais je crois que ce type de discussion est plutôt sain, permettant aux uns et aux autres de motiver les avis qu'ils donnent sur le forum, notamment lorsque tous les contributeurs ne sont pas unanimes.

Ha mais y a pas à s'excuser !!!
C'est toujours instructif et je me coucherais un peu moins c... ce soir
Par contre, j'imaginais pas que ma petite question allait générer autant d'engouement

Là, Michel, tu as soulevé un lièvre!!!!!
Moi, je n'y mettrai pas mon "grain de sel" car comme toi , mis à part les rudiments de circuits électriques je n'y connais pas grand chose!!
Bonne soirée!