Commande Aiguille Fleischmann par décharge capacitive

Je voudrais savoir si quelqu'un utilise des aiguilles Fleischmann Piccolo avec une commande d'aiguillage bistable à décharge capacitive.
Quel retour d'information peut on retirer de cette utilisation?

J'ai repéré chez YDModels (www.ydmodels.com/download/ydmodels_mre40.pdf)  MRE40 : Commande d'aiguillage bistable.
Est-ce que ce genre de commande ne risque pas de "griller" la/les bobine(s) du moteur 942101 dont les fils sont de petite section ?

Merci de vos réponses.

Merci à un modérateur de bien vouloir
remettre ce sujet au bon endroit

Mon questionnement ne trouve pas d'écho    

Peut être faut-il élargir le champ d'application des aiguilles, en y incluant aussi les moteurs Minitrix

Bonjour.Quel avantage de cette commande ?

Effectivement, dans quel but?

C'est une commande d'aiguille capacitive, c'est fait pour commander les aiguillages à bobines et ils se mettent en position plus facilement, la puissance disponible est de 5 ampéres, ce qui veux dire que tu peux commander plusieurs moteurs en même temps par exemple pour faire un itinéraire.Si tes moteurs sont en bon état et les contacts de fin de courses qui fonctionne il n'y a aucun problèmes.

Je ne sais pas comment est fait le schéma de ces modules MRE40, mais si c'est bien fait, il n'y a pas de risque de griller les bobines des moteurs même s'ils n'ont pas de contact "fin de course".

En effet, un autre avantage de la décharge capacitive est que l'énergie qui est envoyée dans la bobine du moteur ne peut pas dépasser celle stockée dans le condensateur. Donc, si c'est bien calculé, pas de risque de griller les bobines.

Merci DMARRION pour ta réponse.
Merci aussi matsuura, Elwood, cambouis19 de vous être intéressé à mon questionnement.

Les moteurs d'aiguilles (solénoîdes) sont actuellement alimentés en permanence,
mais en alternance (un coup position normale, un coup position déviée) en fonction du passage d'un train sur le "canton" précédent l'aiguille. Donc au bout d'un certain temps ça finit par "cramer" l'un ou les deux solenoïde(s) du moteur.

C'est dans le but de fiabiliser l'automatisme de commande d'aiguilles que je souhaite introduire cette décharge capacitive.

C'est l'alim en permanence qui crame tes moteurs

droopy a écrit:

..........Donc au bout d'un certain temps ça finit par "cramer" l'un ou les deux solenoïde(s) du moteur................

Bonjour,

Ici le "certain temps" est beaucoup moins long que le temps que met un canon pour se refroidir.
Je ne connais pas particulièrement les solénoïdes Fleishmann, mais en général la fumée apparaît après 20 secondes et le moteur crame peu après.

Cordialement,

droopy a écrit:

...
Les moteurs d'aiguilles (solénoîdes) sont actuellement alimentés en permanence,
...

Je ne comprends pas pourquoi tu les alimentes en permanence... il faudrait que tu nous en dises plus sur ton installation, car ces moteurs ne doivent être alimentés que pendant un très court instant, sinon en effet, c'est le grillage assuré...

Phil.

C'est curieux, les moteurs d'aiguillage Fleischmann possèdent un interrupteur de fin de course et ne devrait pas pouvoir cramer.
Sauf si:

Tension trop faible: Le solénoïde n'a pas la force de manœuvrer l'interrupteur de fin de course, donc ça fini par chauffer et se transformer en générateur d'odeur.

Pas d'autre idée pour l'instant.

Moi non plus, je ne comprends pas vraiment.
Sur mon réseau, les aiguillages minitrix (comme les roco) ont des moteurs du même type, à solénoïde.
Ils sont alimentés en permanence et pour autant ne présentent aucune faiblesse ou risque particulier. Sur ce type de moteur, il y a un interrupteur de fin de course qui fait qu'une fois le mouvement opéré, le moteur n'est plus sous tension. Donc pas de risque de le cramer. Donc pas besoin de décharge capacitive.

Si la commande des aiguillages est faite par de l'électronique et que la durée d'excitation des solénoïdes est limité (à 500ms par exemple) il n'y a pas de risque.

Pour ceux qui utilisent des boutons poussoir, pas de problème non plus. (A moins de s'endormir sur le pupitre!)

En revanche pour ceux qui utilisent des inverseurs, je recommande le modèle avec une position stable au milieu et deux contacts momentanés de part et d'autre. Comme ça, aucun risque, même si l'interrupteur de fin de course est défaillant.

Ce modèle par exemple:
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/068974/Interrupteur-levier-1-x-OnOffOn-Velleman-JS-510G-250-VAC-10-A-momentan0momentan-1-pcs?ref=searchDetail

Une commande à décharge capacitive peut aussi servir de sécurité.

lucien2 a écrit:

droopy a écrit:

..........Donc au bout d'un certain temps ça finit par "cramer" l'un ou les deux solenoïde(s) du moteur................

Bonjour,

Ici le "certain temps" est beaucoup moins long que le temps que met un canon pour se refroidir.
Je ne connais pas particulièrement les solénoïdes Fleishmann, mais en général la fumée apparaît après 20 secondes et le moteur crame peu après.

Cordialement,

Effectivement, s'il y a des interrupteurs de fin de course comme indiqué dans les posts précédents, ça ne doit pas cramer!
Je n'ai pas lu de cas où les fins de course ne protégeaient pas la bobine (sauf blocage mécanique de l'aiguille). Le cas très fréquent est que l'aiguille ne commute pas car le contact du fin de course est encrassé. Mais la bobine ne crame pas.

Sauf que d'une part la fiabilité de ces contacts de fin de course n'est pas de premier ordre ; et que d'autre part, comme le dit très justement CleoN, il suffit que la manœuvre ne s'effectue pas jusqu'au bout pour que le fin de course ne coupe pas le circuit.
Pour que la manoeuvre ne s'effectue pas jusqu'au bout, il peut y avoir plusieurs raisons. Celle pointée par CleoN (alim pas assez forte) en est une, mais un "dur" temporaire dans le mécanisme (pièce qui se met de travers, petit caillou, etc...) provoquera le même effet. Dans ce cas, l'alim étant permanente, ça crame. Une alim par décharge capacitive est une solution pour sécuriser le système.


L'alim par décharge capacitive a tout de même un inconvénient qu'il convient de connaître avant de faire le choix de s'équiper entièrement : elle délivre au moteur une impulsion de courant continu et non du courant alternatif.
Or, les solénoïdes des moteurs d'aiguilles fonctionnent bien mieux avec du courant alternatif qu'avec du courant continu. C'est ce que prédit la théorie (*) et c'est ce que j'ai vérifié en pratique par de nombreux essais avec les moteurs Roco et Minitrix : il faut pour un fonctionnement à coup sûr partir sur une tension de 24V continu, alors que 15V alternatifs suffisent amplement.

(*) le noyau mobile n'étant pas aimanté, la force qui l'entraine dépend de la dérivée du courant traversant le solénoïde. La dérivée d'un courant alternatif sinusoïdal est une fonction Cosinusoïdale, donc identique au déphasage près, alors que la dérivée d'un courant continu (constant) est égale à zéro.
En fait, avec du continu, seules les variations de courant créent une force mécanique. On a des variations seulement aux changements d'état : Mise sous tension et mise hors tension. Avec une décharge capacitive, c'est un peu mieux puisqu'après le transitoire de la mise sous tension on a une variation tout le temps car l'intensité va décroitre de façon exponentielle, mais elle perd en puissance au fur et à mesure de la décharge du condensateur. C'est donc surtout les premiers dizièmes de secondes de la décharge qui sont efficaces.

On avait effectivement déjà eu une discussion sur ce sujet il y a un certain temps et je m'étais promis de tester la commande de mes aiguillages avec un courant pulsé. J'ai une commande électronique simple pour l'instant et donc en continu pur à environ 16V.

Comme d'habitude je n'ai pas fait l'essai pour cause de --pas le temps -- pas envie -- oublié -- ça marche comme ça -- autre chose à faire. (rayez les mentions inutiles)

Je vais m'efforcer d'y penser pour de vrai.

Bonsoir et merci à tous ceux qui participent à ce sujet.

Je n'ai pas trop de temps en ce moment pour vous procurer le schéma actuel et
celui que je pense mettre en oeuvre (expo oblige),
mais la semaine prochaine j'aurais plus de disponibilité pour poster ces schémas.

DMARRION a écrit:

...
Or, les solénoïdes des moteurs d'aiguilles fonctionnent bien mieux avec du courant alternatif qu'avec du courant continu. C'est ce que prédit la théorie (*) ...

(*) le noyau mobile n'étant pas aimanté, la force qui l'entraine dépend de la dérivée du courant traversant le solénoïde. La dérivée d'un courant alternatif sinusoïdal est une fonction Cosinusoïdale, donc identique au déphasage près, alors que la dérivée d'un courant continu (constant) est égale à zéro.
En fait, avec du continu, seules les variations de courant créent une force mécanique. On a des variations seulement aux changements d'état : Mise sous tension et mise hors tension. Avec une décharge capacitive, c'est un peu mieux puisqu'après le transitoire de la mise sous tension on a une variation tout le temps car l'intensité va décroitre de façon exponentielle, mais elle perd en puissance au fur et à mesure de la décharge du condensateur. C'est donc surtout les premiers dizièmes de secondes de la décharge qui sont efficaces.

Bonsoir,
Je crains que la théorie ne prédise pas cela. Heureusement, car la pratique montre que le noyau plongeur est attiré vers le centre de la bobine même avec du courant continu. Il est très facile de le constater avec nos moteurs d'aiguille (en faisant la manip sans traîner pour ne pas cramer la bobine):
- appliquer une tension continue en retenant le noyau plongeur 1seconde, temps pour être sûr que le courant continu est bien établi.
- lâcher le noyau qui est aspiré instantanément: le noyau a bien été aspiré au départ par un courant continu établi. La valeur de ce courant va varier légèrement lors du déplacement, mais cette variation est due au déplacement, ce n'est pas elle qui en est à l'origine.
- couper le courant pour éviter la surchauffe .

Bonjour Lucien2
Es tu sûr que le courant continu que tu as utilisé pour cette expérience est lisse ? Ne serait-il pas simplement redressé ? (donc de forme 1/2 sinusoïdale), ou même redressé et filtré mais avec une ondulation résiduelle importante lors de l'appel de courant ?

Néanmoins, tu m'as mis le doute et je pense finalement que j'ai raconté des âneries, car je me suis mélangé les pinceaux et fait référence à la dérivée qui intervient dans la loi de Lenz (e = -dPhi/dt) qui quantifie la force électromotrice induite dans un conducteur plongé dans un champ magnétique et non la force d'attraction magnétique.

Toutefois, je pense tout de même que la force mécanique appliquée au noyau est plus importante lorsque la bobine est alimentée en alternatif, ou par tout courant variant rapidement, car justement la loi de Lenz indique que dans ce cas, le flux (Phi) engendré par la bobine a une dérivée non nulle qui va créer une force électromotrice dans le noyau métallique, et par conséquent engendrer un courant induit à l'intérieur (le noyau conducteur est assimilable à une spire en court-circuit), c'est le principe du "courant de Foucault". La force magnétique entre la bobine et le noyau, tous 2 excités par un courant, est plus importante que l'attraction de la bobine excitée seule.

DMARRION a écrit:

...

Toutefois, je pense tout de même que la force mécanique appliquée au noyau est plus importante lorsque la bobine est alimentée en alternatif, ou par tout courant variant rapidement, car justement la loi de Lenz indique que dans ce cas, le flux (Phi) engendré par la bobine a une dérivée non nulle qui va créer une force électromotrice dans le noyau métallique, et par conséquent engendrer un courant induit à l'intérieur (le noyau conducteur est assimilable à une spire en court-circuit), c'est le principe du "courant de Foucault". La force magnétique entre la bobine et le noyau, tous 2 excités par un courant, est plus importante que l'attraction de la bobine excitée seule.

Bonjour,

La force magnétique due au courant de Foucault dans le noyau est très faible. Supposons en effet un noyau plongeur en laiton. Il sera le siège de courants de Foucault, tout comme un noyau en fer doux (et même de valeur plus élevée car sa résistivité est plus faible). Cependant, il ne sera pas aspiré lors de la mise sous tension (alternative) de la bobine.

En effet il ne sera pas aspiré, car s'il est à l'origine placé hors du bobinage, il ne sera pas le siège des courants de Foucault. Pour ça, il faudrait qu'il soit déjà bien engagé à l'intérieur. Par contre, une fois le mouvement engagé, ce phénomène des courants de Foucault s'ajoute à l'attraction simple. Est-ce négligeable ? Difficile à dire sans éléments de calcul... En tout cas, ce principe d'excitation par les courants de Foucault est quand même celui qui fait tourner les moteurs dits "à cage d'écureuil" (ça va du petit ventilateur monophasé pour électronique aux gros moteurs industriels asynchrones à champ tournant alimentés en triphasé).

J'avais constaté une différence notoire d'efficacité entre une commande à courant alternatif et à courant continu sur mes vieux moteurs ROCO des années 80.
Avec du continu, le 12V redressé-filtré-régulé ne suffisait pas : 1 fois sur 2 ou 3 l'aiguillage n'allait pas jusqu'au bout de la manoeuvre, il m'a fallu employer une tension de 24V pour obtenir le fonctionnement "à coup sûr" alors que le 15V alternatif convenait parfaitement.
Depuis, j'ai abandonné les moteurs à électro-aimants et j'ai installé des moteurs Conrad que j'alimente avec du continu lisse sous une tension de 9V. Avec ce mode d'alimentation, ces moteurs sont bien plus doux et silencieux qu'avec le mode 15V alternatif redressé mono-alternance prévu par le fabricant.
Je garderai peut-être les moteurs à électro-aimant pour la gare cachée (quand j'en serai à cette phase de construction de mon réseau, donc pas tout de suite...)

DMARRION a écrit:

... Pour ça, il faudrait qu'il soit déjà bien engagé à l'intérieur. .

Il suffit de faire l'essai en engageant notablement le noyau laiton à l'intérieur de la bobine: ça ne bouge pas!

DMARRION a écrit:

En tout cas, ce principe d'excitation par les courants de Foucault est quand même celui qui fait tourner les moteurs dits "à cage d'écureuil" ...

Combien de spires a le rotor? 1 seule en court circuit?

lucien2 a écrit:

Il suffit de faire l'essai en engageant notablement le noyau laiton à l'intérieur de la bobine: ça ne bouge pas!

Tu as réellement fait cette expérience ?

lucien2 a écrit:

Combien de spires a le rotor? 1 seule en court circuit?

Evidemment dans les gros moteurs industriels, il y en a un paquet. Par contre, dans certains moteurs de ventilateurs il n'y a qu'une bobine : le stator, et le rotor n'est pas bobiné mais simplement constitué par la pièce métallique elle-même

DMARRION a écrit:

lucien2 a écrit:

Il suffit de faire l'essai en engageant notablement le noyau laiton à l'intérieur de la bobine: ça ne bouge pas!

Tu as réellement fait cette expérience ?

Oui, ça ne bouge pas!

DMARRION a écrit:

.. dans certains moteurs de ventilateurs il n'y a qu'une bobine : le stator, et le rotor n'est pas bobiné mais simplement constitué par la pièce métallique elle-même

Je suis surpris, mais j'avoue n'avoir jamais regardé ce type de moteur