Aiguillages Kato : les commander avec des commandes "standard" ?

Bonjour,

J'ai un réseau avec des aiguillages Peco, commandés avec des commandes "leviers" Peco, et quelques aiguillages Kato (commandes spéciales Kato). Afin d'homogénéiser le système de commande, et pour plus de discrétion visuelle, je souhaiterais relier les aiguillages Kato à des leviers standards Peco.

J'ai vu déjà que les aiguillages Kato étaient alimentés en courant 12 V continu (et non en alternatif comme les Peco). Mon problème est qu'il n'y a que 2 fils (et non 3), donc je ne sais pas comment les relier au levier 3 pôles Peco...

Si quelqu'un connait, pourrait-il me faire un petit croquis des branchements à faire alim en courant continu -levier de commande 3 pôles - aiguillage PECO à 2 fils ?

Par avance merci

Pour expliquer un peu, un aiguillage standard à trois fils utilise deux bobines. Un fil représente le neutre, et chacun des deux autres est relié à une bobine. Chaque bobine correspond à une direction de l'aiguillage.
Les aiguillages Kato utilisent une seule bobine, et c'est la polarité +/- ou -/+ des deux fils qui envoient la bobine d'un côté ou de l'autre.

Après comment traduire ça en câblage simple...

Trusty a écrit:

Pour expliquer un peu, un aiguillage standard à trois fils utilise deux bobines. Un fil représente le neutre, et chacun des deux autres est relié à une bobine. Chaque bobine correspond à une direction de l'aiguillage.
Les aiguillages Kato utilisent une seule bobine, et c'est la polarité +/- ou -/+ des deux fils qui envoient la bobine d'un côté ou de l'autre.

Après comment traduire ça en câblage simple...

Donc, c'est plutôt un inverseur de polarité non permanent qu'il me faudrait, et non un interrupteur 2 positions non permanent comme le Peco ?

J'ai peut-être trouvé les schémas :

http://forum.e-train.fr/viewtopic.php?f=18&t=30208

http://www.tomberdanslespoires.com/schema-electrique-inverseur-de-polarite.html

...ça doit pouvoir se faire avec 2 inverseurs classique Peco combinés (actionnés ensemble) ou 1 interrupteur momentané bipolaire. Faut pas se louper au niveau des branchements car je n'ai pas envie de griller l'aiguillage quand même !

Bonjour,
Un des fils du moteur kato au point milieu du pl26.
L'autre fil relié, d'une part, à un contact du pl26 à travers une diode (1N4001....4007), l'anode de la diode étant connectée au contact pl26, d'autre part à l'autre contact du pl26 à travers une deuxième diode dont la cathode est connectée au pl26.
Je n'ai pas la possibilité de faire un schéma, mais tu peux poster un schéma de ce que tu as compris, et je te dirai si c'est OK.

lucien2 a écrit:

Bonjour,
Un des fils du moteur kato au point milieu du pl26.
L'autre fil relié, d'une part, à un contact du pl26 à travers une diode (1N4001....4007), l'anode de la diode étant connectée au contact pl26, d'autre part à l'autre contact du pl26 à travers une deuxième diode dont la cathode est connectée au pl26.
Je n'ai pas la possibilité de faire un schéma, mais tu peux poster un schéma de ce que tu as compris, et je te dirai si c'est OK.

Bonne idée, lucien2
C'est le principe qu'a adopté Conrad pour ses moteurs.
Les diodes permettent, à partir du courant alternatif, d'alimenter le moteur en courant continu redressé mono alternance. Une diode est montée dans un sens et donne un sens de marche pour le moteur, l'autre diode est montée dans l'autre sens et donne l'autre sens de marche.


Manougeo, voici un croquis rappelant le schéma de base des commandes classiques en 3 fils, et en dessous le principe indiqué par lucien2 que tu peux essayer (sans risque pour le moteur)

Du point de vue de la tension aux bornes du moteur, le redressé mono alternance donne une valeur moyenne qui se calcule selon la formule suivante : U moy = ( U alternatif * racine de 2) / Pi
Autrement dit, avec du 15V alternatif redressé mono alternance, on obtient 15 * 1,414 / 3,14 = 6,75 V continu environ. A voir si c'est suffisant pour les mécanismes Kato.

Merci pour le schéma Dmarrion.
Je ne connais pas les moteurs kato, mais les mesures que j'ai faites sur des moteurs marklin HO montrent que le courant ne passe que pendant quelques ms (il y a des fins de course), et, en tout état de cause, en moins d'une demi sinusoïde. Autrement dit, du 15 VAC est ici aussi efficace que du 15V DC (voire plus si la commutation a lieu près de la crête de tension).

(Par ailleurs, si l'on s'était intéressé à la puissance délivrée dans une résistance par une tension redressée monoalternance, on aurait trouvé qu'elle est équivalente à celle délivrée par une tension continue égale à VeffAC/1.414, soit ici 10.6V.)

lucien2 a écrit:

(Par ailleurs, si l'on s'était intéressé  à la puissance délivrée dans une résistance par une tension redressée monoalternance, on aurait trouvé qu'elle est équivalente à celle délivrée par une tension continue égale à VeffAC/1.414, soit ici 10.6V.)

Dés lors que l'on parle de puissance délivrée dans une résistance, on parle de valeur efficace et non de valeur moyenne.
Par définition, la valeur efficace d'un courant est celle qui délivrerait la même puissance dans une résistance qu'un courant continu de cette valeur.

La notion de valeur moyenne est différente, c'est celle qui serait lue par un voltmètre magnéto-électrique sur un calibre "continu"
- Dans le cas d'une tension alternative sinusoïdale, la valeur efficace = valeur crête / 1,414, mais la valeur moyenne est nulle.
- Pour une tension redressé double alternance la valeur efficace est la même que celle la tension alternative non redressée, soit U crête / 1,414, mais la valeur moyenne n'est bien évidemment plus nulle, elle est égale à 2 U max / pi   (U max étant la valeur crête, soit U eff * 1,414) 
- La valeur moyenne d'une tension redressée mono alternance est égale à la moitié de celle de la tension redressée double alternance, soit U max / pi 
- La valeur efficace et la valeur moyenne d'une tension continue lisse (ou pure continue comme on dit aussi) sont évidemment identiques et égales à la valeur nominale de cette tension.

Cela dit, ça ne change rien pour la réponse à la question de manougeo.

Ben si, ça change tout car c'est la valeur efficace qui est à prendre en compte lorsque l'on s’intéresse à la puissance délivrée.
En négligeant l'effet selfique en première approximation -pour les moteurs marklin, la self est environ de 1 mH (suivant position du noyau), la résistance de la bobine de 12 Ohm, donc on peut le négliger dans notre estimation-, et en supposant que les moteurs kato ont des caractéristiques semblables, notre tension redressée aura le même effet qu'une tension continue de 10.6V (j'ai aussi négligé la chute de tension dans la diode) et non 6.75V.

Puissance thermique, oui, mais puissance mécanique, je ne suis pas sûr.

L'électricité a 3 effets connus : effets thermique, magnétique et chimique.
L'effet thermique est directement dépendant de la valeur efficace, l'effet chimique est directement dépendant de la valeur moyenne (en alternatif, l'électrolyse ne se produit pas), et pour l'effet magnétique je n'en sais rien, mais j'ai un doute.

Il faudrait que je relise l'étude sur le comportement des moteurs à courant continu alimentés en courant pulsé (dont notre co-forumiste jlb a donné les liens). Dans cette étude, il est mis en évidence que les pertes thermiques et la puissance mécanique dans le moteur ne suivent pas les mêmes courbes en fonction de l'évolution de la largeur des impulsions PWM, ce qui me crée ce doute.


Pour en revenir à la question de manougeo, je disais que ça ne change rien parce que ce qu'il a de mieux à faire est d'essayer ! Il peut être certain que cet essai sera inoffensif pour son moteur, et il verra si ça marche ou non, que ce soit les 10,6 V ou les 6,75 V qui comptent (ou une valeur intermédiaire). Si ce n'est pas suffisant, il pourra toujours alimenter ses moteurs avec un transfo délivrant du 20V alt, par exemple.

DMARRION a écrit:

...
Pour en revenir à la question de manougeo, je disais que ça ne change rien parce que ce qu'il a de mieux à faire est d'essayer ! ..

Tout à fait d'accord, je n'avais pas compris comme ça.

J'ai d'ailleurs répondu un peu vite à ton premier message.
Admettons que le moteur kato soit aussi rapide que le marklin, qu'il ait des interrupteurs de fin de course, et qu'il commute un moins d'une demi sinusoïde (10ms). Il faut étudier ce qui se passe uniquement pendant ce laps de temps, ce qui se passe après n'a aucune importance. Donc la valeur efficace, qui est la valeur utile,  pendant ce temps est de 15V. Notre tension redressée est donc, là, équivalente à une tension continue de 15v.
Je suis d'accord pour dire que le comportement d'une bobine à noyau plongeur  est plus complexe qu'une résistance, mais le résultat en terme de tension "équivalente" ne doit pas différer de beaucoup.
Si manougeo ne peux faire la manip, je la ferai à l'occasion.

Voici les résultats mesurés sur une aiguille marklin H0 avec moteur à noyau plongeur (tension nominale AC 16Veff)
Tension minimum pour faire commuter l'aiguille:
Commande AC :9.3V eff
Commande AC redressé 1 alternance: 10.5V eff (en sortie transfo)
Commande DC: 10V.

ça confirme bien qu'une tension DC peut pratiquement  (pour cette application) être  remplacée par une tension AC de même valeur + 1 diode.

Donc l'aiguille kato de tension nominale 12V peut être pratiquement commandé avec un transfo 12V et le schéma indiqué. Une tension de 15V ne posera pas de problème.
(sous réserve que l'aiguille kato ait un fonctionnement analogue à l'aiguille marklin. manougeo nous apportera la réponse après ses essais.

lucien2 a écrit:

Voici les résultats mesurés sur une aiguille marklin H0 avec moteur à noyau plongeur (tension nominale AC 16Veff)
Tension minimum pour faire commuter l'aiguille:
Commande AC :9.3V eff
Commande AC redressé 1 alternance: 10.5V eff (en sortie transfo)
Commande DC: 10V.

ça confirme bien qu'une tension DC peut pratiquement  (pour cette application) être  remplacée par une tension AC de même valeur + 1 diode.

Donc l'aiguille kato de tension nominale 12V peut être pratiquement commandé avec un transfo 12V et le schéma indiqué. Une tension de 15V ne posera pas de problème.
(sous réserve que l'aiguille kato ait un fonctionnement analogue à l'aiguille marklin. manougeo nous apportera la réponse après ses essais.

Merci pour ces tests, voilà qui précise bien les choses !

lucien2 a écrit:

Bonjour,
Un des fils du moteur kato au point milieu du pl26.
L'autre fil relié, d'une part, à un contact du pl26 à travers une diode (1N4001....4007), l'anode de la diode étant connectée au contact pl26, d'autre part à l'autre contact du pl26 à travers une deuxième diode dont la cathode est connectée au pl26.
Je n'ai pas la possibilité de faire un schéma, mais tu peux poster un schéma de ce que tu as compris, et je te dirai si c'est OK.

Merci pour votre réponse. Je vais faire un essai. J'ai trouvé des diodes sur ebay. Je vois du 1N4001 50V 1A et du 1N4007 1000V 1 A

Laquelle me faut-il pour cette opération ? A quoi correspondent les refs que vous citiez justement 1N....etc ?

Merci encore !

Les ref de 4001 à 4007 conviennent pour cette appli. Choisir ce qui est dispo ou moins cher.

lucien2 a écrit:

Bonjour,
Un des fils du moteur kato au point milieu du pl26.
L'autre fil relié, d'une part, à un contact du pl26 à travers une diode (1N4001....4007), l'anode de la diode étant connectée au contact pl26, d'autre part à l'autre contact du pl26 à travers une deuxième diode dont la cathode est connectée au pl26.
Je n'ai pas la possibilité de faire un schéma, mais tu peux poster un schéma de ce que tu as compris, et je te dirai si c'est OK.

J'ai fait un test : cela fonctionne parfaitement, mais c'est : un des fils du moteur KATO branché sur une borne de l'alimentation en courant alternatif "aiguillages" et l'autre fil qui se dédouble à travers 2 diodes mises têtes-bêches pour rejoindre chacune les 2 contacts extérieurs du PL-26. Le point milieu du PL-26 est relié, lui, à l'autre borne de l'alimentation. Cela correspond au schéma de DMARRION.

Par contre, ce qui me surprend dans cette histoire, c'est que le courant entre en alternatif par un côté du moteur Kato, et ressort en courant continu...Je comprends bien que les diodes redressent le courant en le polarisant, mais c'est drôle qu'une des bornes du moteur soit directement branchée sur l'alternatif...Cela dit, mes cours d'électricité remontent à la Terminale +1, c'est à dire il y a 21 ans...

Merci à tous pour vos conseils, car cela va me permettre d'alléger et d'homogénéiser mon "TCO"

Rassures toi, manougeo, le courant n'entre pas en alternatif d'un coté du moteur pour ressortir en continu de l'autre.
Dans un circuit où tous les éléments sont en série, c'est un seul et même courant qui traversera tous les éléments. Si un des éléments est une diode, le courant ne passera que dans un sens dans chacun des éléments.
Suivant le bouton poussoir qui est actionné, c'est l'une ou l'autre diode qui est concernée, mais toujours une seule à la fois : on est bien toujours dans un circuit "série". La source est certes alternative, mais le circuit n'en prend qu'une alternance.

DMARRION a écrit:

Rassures toi, manougeo, le courant n'entre pas en alternatif d'un coté du moteur pour ressortir en continu de l'autre.
Dans un circuit où tous les éléments sont en série, c'est un seul et même courant qui traversera tous les éléments. Si un des éléments est une diode, le courant ne passera que dans un sens dans chacun des éléments.
Suivant le bouton poussoir qui est actionné, c'est l'une ou l'autre diode qui est concernée, mais toujours une seule à la fois : on est bien toujours dans un circuit "série". La source est certes alternative, mais le circuit n'en prend qu'une alternance.

Quel talent ! Vous avez le sens de la pédagogie, ce qui est très appréciable, car c'est clair et compréhensif pour l'amateur que je suis. Merci. Vous étiez ou êtes peut-être prof dans le domaine ?

Merci pour le compliment !
Je n'ai jamais été prof, mais comme le disait Boileau il y a déjà un certain temps : "Ce qui se conçoit bien s'énonce clairement, et les mots pour le dire arrivent aisément"

Bonjour à tous

Par curiosité, j'ai ouvert une commande KATO : https://www.flickr.com/photos/134917484@N04/26487123163/in/dateposted-public/

C'est un ingénieux mécanisme de basculement qui permet d'intervertir les 2 pôles (le + devient le - et inversement)

Je me demande s'il existe un inverseur équivalent dans le commerce... ?

Il  y a bien ce PL23 PECO : http://www.ehattons.com/7550/Peco_Products_PL_23_On_On_Changeover_Switch_style_matches_PL26_series_/StockDetail.aspx

...mais il ne permet pas, sauf erreur, d'inverser directement les 2 pôles + - d'alimentation en continu.

N'y a-t-il finalement que l'alimentation en AC + 2 diodes comme décrit plus haut pour avoir un équivalent de ce système d'inversion en DC ?

Je demande cela simplement par ce que je suis "un peu juste" pour alimenter ma bretelle double -TJD KATO avec le système des diodes sur AC (l'aiguille ne termine pas toujours sa course) : soit j'ajoute une décharge capacitive (13e), soit je mets une alimentation capable d'une plus grande intensité (45 e), soit il existe un système pour tout brancher le matériel Kato sur une alimentation en DC, avec des commandes PECO, ou des inverseurs du commerce. Il doit y avoir un montage possible avec 2 PL-23, mais ça reviendrait plus cher.

Je pense qu'on se retrouve dans la même situation que pour inverser la polarité dans une boucle de retournement ...?


Complément : j'ai trouvé ce post en anglais, très intéressant : http://www.fiferhobby.com/html/how_to_make_kato_turnout_contr.html

Le gars utilise un DPDT momentané ON-OFF-ON. Il branche les 2 fils du moteur KATO sur les 2 pôles du milieu, et chaque fil de l'alimentation sur un pôle extérieur, relié à son opposé par symétrie centrale. Par exemple disponible ici http://www.ebay.fr/itm/DPDT-ON-OFF-ON-Momentary-toggle-switch-miniature-/282030196302?hash=item41aa4f464e:m:mBUwxB5j6pN_U-YM05RP7fw

Qu'en pensez-vous ?

manougeo a écrit:

Le gars utilise un DPDT momentané ON-OFF-ON. Il branche les 2 fils du moteur KATO sur les 2 pôles du milieu, et chaque fil de l'alimentation sur un pôle extérieur, relié à son opposé par symétrie centrale. Par exemple disponible ici http://www.ebay.fr/itm/DPDT-ON-OFF-ON-Momentary-toggle-switch-miniature-/282030196302?hash=item41aa4f464e:m:mBUwxB5j6pN_U-YM05RP7fw

Qu'en pensez-vous ?

J'allais te suggérer exactement la même chose si tu veux faire du manuel !

manougeo a écrit:

Bonjour à tous

Par curiosité, j'ai ouvert une commande KATO : https://www.flickr.com/photos/134917484@N04/26487123163/in/dateposted-public/

C'est un ingénieux mécanisme de basculement qui permet d'intervertir les 2 pôles (le + devient le - et inversement)

Je me demande s'il existe un inverseur équivalent dans le commerce... ?

Il  y a bien ce PL23 PECO : http://www.ehattons.com/7550/Peco_Products_PL_23_On_On_Changeover_Switch_style_matches_PL26_series_/StockDetail.aspx

...mais il ne permet pas, sauf erreur, d'inverser directement les 2 pôles + - d'alimentation en continu.

=> Oublions le PL-23, qui n'est en fait qu'un interrupteur 2 positions, non momentané..., ce qui, je pense ne plairait pas à la bobine...

Bonjour à toutes et tous.

J'ai donc fait les 2 essais :

-branchement des aiguillages Kato sur de l'AC redressé avec des diodes + PL-26 : ça fonctionne avec les aiguillages simples...mais pas suffisamment avec la bretelle double Kato 20-210 : http://www.railnippon.com/fr.product.100.php?pdt_id=1120210 . En effet, le "jus" semble insuffisant pour que les 4 aiguilles composant la bretelle aillent jusqu'au bout de leur course. J'ai pourtant essayé avec une alimentation plus puissante (16V -3.5A).

- branchement des aiguillages Kato sur du Continu (Vieux transfo Jouef gris prévu pour la voie (sans sortie AC) / 15V mesurés) + DPDT momentané comme décrit dans l'article en anglais : IDEM = ça fonctionne pour les aiguillages simples, mais c'est pire pour la bretelle double (1 seul moteur fonctionne !)

- branchement des aiguillages Kato sur du Continu, mais en changeant l'alimentation (essai avec un transfo Atlas) + DPDT momentané : ça marche !

=> Cela dépend donc de l'alimentation

Bonjour

J'ai finalement opté pour la méthode utilisée par l'américain : Branchement sur du continu + Commande DPDT momentané. C'est ce qui marche le mieux (manque de puissance en AC redressé pour les TJD).

=> http://www.fiferhobby.com/html/how_to_make_kato_turnout_contr.html

...mais maintenant, je souhaiterais créer des retours lumineux au TCO, en utilisant des relais bistables de type Gaugemaster GM500. Problème : le schéma de la notice du relais ne prévoit que le cas du moteur d'aiguillage à 2 bobines, commandé par un SPDT momentané :

https://www.flickr.com/photos/134917484@N04/30371523726/in/datetaken-public/

Le relais peut-il être utilisé avec le branchement utilisé (DC + DPDT momentané) ? Comment/où brancher les fils ?

Par avance, merci

cdt

Merci pour ces explications déjà anciennes mais qui répondent à la question que je me posais également : comment faire pour commander un aiguillage Kato d'où sortent seulement 2 fils ??? je n'avais jamais vu ça !
J'ai d'abord cru à un retour par la voie. Commandant le petit réseau concerné en DCC je ne savais pas par quel bout prendre le problème. Une petite recherche et voilà : c'est comme d'hab le Forum du N qui fournit la solution. Il ne me reste plus qu'à retrouver la petite boîte dans laquelle j'ai rangé mes diodes il y a 20 ans...