sábado, 6 de agosto de 2011

Los trístemente célebres actuadores Märklin para desvío C.

Los microswitches de final de carrera que han portado hasta ahora los actuadores 74490 de Märklin, se ven afectados por el problema de arco eléctrico que se produce cuando se desconecta cualquier interruptor.
A manera de ilustración, aquí hay un ejemplo con un conector de alta tensión:

Lo mismo que sucede con ese interruptor de alta tensión sucede en los microswitches de final de carrera, claro que en este caso será una chispa pequeña. Sin embargo esa chispa reiterada termina dañando los contactos del interruptor, los cuales con el daño se vuelven resistivos. Al tener resistencia el microswitch y estar conectado en serie con una de las bobinas del solenoide, consume parte del voltaje de ese circuito y consecuentemente el voltaje que queda disponible en los bornes de la bobina ya no es suficiente para accionarla correctamente.

En pruebas que he efectuado al reparar actuadores de este tipo, el voltaje en los bornes de la bobina del solenoide ha llegado a bajar de 16 Voltios para actuadores sin daños a 10,6 Voltios para actuadores que estaban presentando problemas.

El problema del arco eléctrico en los interruptroes es muy conocido y la solución también, pero esa solución hubiese obligado a Märklin a tener unos actuadores para operación en digital y otros para operación en corriente alterna (analógica). Al fabricar uno que sea funcional en ambas corrientes, lo han hecho obviado el problema que se da en los microswitches y que luego se traduce en la inoperancia de los desvíos.

Respecto del problema del arco eléctrico, se puede consultar este artículo:


En el caso de los interruptores de final de carrera, por sus dimensiones, la forma más sencilla de reducir el problema del arco eléctrico, sería utilizando interruptores sellados al vacío. Como lo indica el artículo que se cita en el segundo enlace: "La alta rigidez dieléctrica que presenta el vacío (es el aislante perfecto) ofrece una excelente alternativa para apagar en forma efectiva el arco. En efecto, cuando un circuito en corriente alterna se desenergiza separando un juego de contactos ubicados en una cámara en vacío, la corriente se corta al primer cruce por cero o antes... Esto hace que el arco no vuelva a reencenderse. Estas propiedades hacen que el interruptor en vacío sea más eficiente, liviano y económico."

Una solución rápida y de bajo costo consiste en puentear los microswitches de final de carrera, lo cual se puede hacer de la siguiente forma:

1)- Para iniciar con la revisión y reparación del actuador es necesario abrir la caja en la cual está contenido el solenoide. Es necesario doblar levemente las seis cejillas que mantienen unidas ambas partes de la caja del actuador, ubicadas donde se indica en esta imagen:



2)- Luego se retira la tapa de la caja para exponer el solenoide. Esto es lo que encontraremos dentro de la caja:



3)- Se procede a medir la conductividad de los dos microswitches que están colocados en el dispositivo y la resistencia de ambas bobinas del solenoide (las cuales en digital funcionan con corriente directa):


El primer microswitch resultó en buen estado (Resistencia: 0 Ohmios)


Pero el segundo microswitch presentó una resistencia de 6 Ohmios


Ambas bobinas presentaron una resistencia de 12 Ohmios


4)- El resultado de esas mediciones explica por qué, en este caso, el actuador solo operaba en un sentido.

Cada uno de los microswitches está conectado en serie, con su respectiva bobina del solenoide. Según las fórmulas que se utilizan para calcular el voltaje disponible en cada uno de los consumidores de un circuito en serie:

voltaje en consumidor = (voltaje total / resistencia total) * resistencia del consumidor

Para el caso de la bobina que está conectada en serie con el microswitch que presentó una resistencia de 6 Ohmios, esta operación da el siguiente resultado:

voltaje en la bobina = (16 Voltios / 18 Ohmios) * 12 Ohmios

Voltaje en la bobina = 10,66 Voltios

Es claro que este voltaje de 10,66 Voltios es insuficiente para que la bobina se magnetice lo suficiente para accionar el núcleo del solenoide.

5)- Así las cosas, es necesario sustituir o bien deshabilitar los microswitches. Ambas soluciones son únicamente recomendables para desvíos que sean accionados digitalmente, caso en el cual el mecanismo de seguridad que representan esos microswitches, resulta innecesario.

Advertencia: Esta reparación no es recomendada para desvíos operados en forma analógica.

He optado por puentear las patillas de los microswitches, utilizando estaño fundido. Los puntos en los cuales se debe añadir la soldadura son dos, que se pueden ver aquí:


Iniciamos con una gotita de soldadura en la punta de la soldadora, con lo cual será más sencillo fundir el estaño de las patillas de cada microswitch. Luego iremos agregando estaño hasta lograr que las tres patillas queden unidas por una sola soldadura. Así lograremos que el microswitch quede puenteado y por tanto deshabilitado. Repetiremos el proceso con el otro microswitch.

Debemos tener cuidado que, durante este proceso, los microswitches no se desplacen de su posición original, ya que luego podrían interferir con el desplazamiento del brazo del actuador.

6)- Luego se vuelve a colocar el mecanismo en su caja y se cierra la caja doblando las cejillas que se habían abierto en el primer paso y se verifica el funcionamiento del actuador en ambos sentidos.

7)- Aunque en mi maqueta no tengo experiencia con actuadores para desvíos K, algunos compañeros me han contado que igualmente fallan. Revisando alguno de estos actuadores, he comprobado que igualmente tienen microswitches de final de carrera, razón por la cual la solución aquí propuesta, puede fácilmente ser intentada para los actuadores de vía K, con la facilidad que la caja de estos se abre y cierra a presión.

2 comentarios:

Eric Mora dijo...

Buenazo...

Jorge Sanchez dijo...

Hola Marco, veo que el post es del año 2011, pues bien, ahora estamos en el año 2015 y seguimos igual, no han sido capaces de arreglar el fallo, imperdonable para la marca.

Un saludo

Jorge