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.

miércoles, 27 de julio de 2011

El Switchboard en Petrabahn.

Luego de haber recuperado el funcionamiento normal de mi maqueta, me he dedicado a algunas labores pequeñas que debo completar, antes de continuar con la construcción del nivel superior.
Le di el acabado final al pupitre donde tengo instalada la computadora, con la idea de que fuera similar al de la gaveta prefabricada que le instalé. El resultado fue el siguiente:



Como pueden ver, en la pantalla de la computadora, tenía visible el Switchboard o Panel del Control de la maqueta, mismo que es parte de la programación con el TrainController de Railroad & Co.
Aquí hay una imagen más detallada del panel:



Con tres nuevos bloques que añadí durante el pasado fin de semana, llegué a 37 en total, de los cuales 36 tienen contactos físicos (por vía de contacto) de entrada y de parada y uno solo tiene únicamente contacto físico de entrada y un contacto virtual de parada.
En la imagen del panel de control aparecen 38 bloques, esto es porque el que está al lado derecho de los botones de rutas y operaciones aún no está alambrado.
Los tres nuevos bloques buscaban agilizar la circulación y hacerla más segura. En pruebas que he hecho durante los días siguientes el resultado ha sido satisfactorio.
Estoy ahora ocupado en asignar las preferencias de uso de los carriles de la estación, con el fin de asegurar un flujo de trenes variado, aleatorio y sin bloqueos. Ya les contaré más sobre este tema en un futuro artículo.

jueves, 21 de julio de 2011

Bloques más largos en la estación principal.

En el anterior artículo les contaba sobre la construcción de un pupitre para colocar la computadora en Petrabahn.
Como ese pupitre está integrado a la mesa de la maqueta, gran parte del trabajo lo tuve que hacer dentro del cuarto del tren, incluyendo acabados con un router (no conozco el nombre de este aparato en español), cortes con sierra caladora y acabados con lijadora orbital. Consecuentemente, terminé ensuciando toda la maqueta con aserrín de ese fino, que no se ve, pero que los trenes resienten al rodar.
Luego de finalizado el pupitre, cuando intenté retomar la operación de los trenes, se quedaban detenidos por todos lados. Poco a poco fui limpiando la vía con la ayuda de un borrador Noch (ref. 60140), una aspiradora de mano y un par de vagones (uno con aspiradora y el otro con rodillo abrasivo) de la marca LUX-Modellbau. Fue laborioso, principalmente en las zonas de la estación oculta (la cual ahora si está oculta) y en los carriles que son túnel. Pero como dice el refrán, a pellizcos se mata a un burro, así que finalmente recuperé el funcionamiento normal de los trenes en Petrabahn.
Creo que por lo laborioso de la limpieza, que confieso nunca, en 5 años y medio de operación de mí maqueta, había tenido que hacerla así de profunda, me he dedicado en las últimas semanas a usarla, quiero decir a jugar con ella y he tenido abandonados los trabajos de construcción. Sin embargo el pasado fin de semana tomé ánimo y decidí alargar tres de los carriles que tengo en la estación de pasajeros.
En la estación principal de mi maqueta hay cinco carrilles para llegada de trenes. Dos de ellos medían 143 cms, mientras que los otros superan 160 cms. Por esa razón en el TrainController tengo subdivididos los trenes de pasajeros en "trenes largos" cuando miden más de 140 cms. y "trenes cortos" si miden menos que eso. Los dos carrilles más cortos no permiten que a ellos lleguen trenes largos.
En esta foto de la estación principal los dos carriles más cortos son los laterales que están bajo el techo. Los tres más largos son el central bajo el techo y los dos que están a la derecha, con el tren de vagones Silberlinge y con el automotor Senator.



Recientemente había adquirido una V 200 (ref. 39804) con su respectivo tren Blauer Enzian (ref. 42610). Ya armado tiene una longitud de 151 cms. Con esta compra pasé a tener tres "trenes largos". Los otros dos son: 1)- V 216 + 5 vagones Silberlinge y 2)- BR 03 + F-Zug de cuatro vagones (ref. 43929).
Cuanto agregué el tercer "tren largo" comencé a tener bloqueos, pues a veces los tres carriles más largos estaban ocupados y llegaba otro “tren largo”.
Los tres carriles de la estación que están bajo techo terminan en sendos topes. Yo uso vía C, y los topes son un tanto aparatosos, con un montículo de balasto simulado, luego del tope.
Buscando ampliar un poco los carriles, me decidí a cortar los topes, para ganar un poco de espacio. Usando una sierra que compré recientemente en Micro-Mark, la cual se puede ver en el siguiente enlace.

http://www.micromark.com/Miter-Box-and-Saw-Set,6751.html

Esta sierra viene con la guía de corte. Con ella aserré los topes justo donde comienza el montículo de balasto. La sierra cortó con facilidad el metal de los rieles, pero curiosamente tuvo mayor resistencia o fricción al cortar la base plástica. Luego de esto el colega Omar Dengo me indicó que esa sierra es para cortar metales suaves o madera, pero que con los rieles de vía C, pronto perdería sus filo.
Hecho el corte, los topes han quedado como los de vía M, como se aprecia en esta foto:



Con esto, pude cambiar, en cada bloque, una sección 24172 por una 24229 y gané en longitud 5,7 cms. Hecha esta modificación de nuevo pasé a tener solo dos trenes largos, ya que la BR 03 + F-Zug ahora entra bien en cualquier bloque de la estación.
El flujo de trenes en Petrabahn, con solo dos trenes largos, estaba bien controlado desde hace mucho tiempo. Hice dos pruebas de poco más de una hora cada una y no hubo ningún bloqueo que la programación del TrainController no pudiera resolver.

martes, 12 de abril de 2011

Pupitre de mando (no es Märklin)

Este fin de semana he estado alejado de la computadora y del mundanal ruido, porque me dediqué a la carpintería en Petrabahn. Recientemente cambié de computadora por una más potente que me permita utilizar el TrainController de mejor forma. Con esa nueva computadora vino un monitor más grande que el que tenía. Ahora es de 19 pulgadas (diagonal). Este nuevo monitor no cabía bien en el espacio donde tenía el anterior. Muy provisionalmente eliminé la repisa donde tenía colocado el anterior monitor y monté el nuevo sobre una caja de cartón de gran tamaño. A todo esto, mi plan era hacer un espacio más adecuado para colocar el monitor, el teclado y el ratón y que fuera más ergonómico que el anterior, pues iba a terminar con túnel carpal de escribir con un teclado a casi un metro de altura. Compré una gaveta en una ferretería. Una gaveta de esas de armar, que se pueden añadir a un escritorio. Eliminé una pata esquinera de la mesa de la maqueta, la cual siempre me estorbó cuando me sentaba en la computadora. En general modifiqué esa esquina de la mesa, para hacer un pequeño pupitre (que no es Märklin), donde pudiera colocar todo el equipo. Me tomó más tiempo del que pensaba, porque tuve que fabricar algunas piezas de madera que son difíciles de medir y complicadas de cortar, pero valió la pena, porque ahora el espacio de trabajo es mucho más cómodo que antes. A continuación algunas fotos del proceso constructivo:









miércoles, 16 de febrero de 2011

Cruzando el Abismo.

El pasado 10 de enero, despues de 21 meses de suspensión, se reiniciaron las labores de colocación de vía en mi maqueta Petrabahn. La labor anterior fue la construcción de la estación oculta, en abril del 2009!!!!!!!
En la foto panorámica de la maqueta, que pueden ver a continuación, se puede apreciar el estado de la maqueta por los últimos 21 meses:


Así que, previa limpieza de las herramientas en desuso y reactivación de la mesa de trabajo, me he dedicado a colocar los soportes del puente provisional, que continúa en lugar de los topes que en la foto panorámica se ven al lado izquierdo, sobre el monitor de la computadora.
Previo a esto, he buscado una nueva ubicación al 6021/6051, así que reciclando la caja que hace tiempo había fabricado para la CS1, la he ubicado junto al teclado de la computadora, justo sobre el CPU de la computadora, como se aprecia en esta otra foto:

El título que he escogido para este mensaje obedece a que el puente a construir tendrá un cañón bajo él de 61 centímetros, unos 53 metros a escala HO. He comprado el puente del viaducto Bietschtal para colocarlo en ese lugar, pero de momento no puedo hacerlo, pues estorbaría la decoración de la parte que está detrás.
Para evitar daños al puente, he optado por colocar provisionalmente dos perfiles de aluminio de los utilizados para hacer marcos de ventana. Me los han fabricado con la misma longitud que el modelo de Faller de ese puente suizo.
Con la ayuda de un nivel electrónico comprado en Micro Mark, he verificado la pendiente del lado opuesto del puente, para asegurarme que fuera igual que la ya construida. He cortado la regla de la altura adecuada y luego, con la ayuda de un nivel/plomada laser, he podido alinear, con precisión, esa regla, para que quedara en la misma línea que la vía ya colocada, a 109 centímetros de distancia, unos 95 metros a escala. En esta foto se ve la ubicación de la regla en cuestión:

Ese laser me ha permitido, literalmente, cruzar el abismo y llegar al lugar preciso del otro lado.
Pueden ver los perfiles de aluminio ya colocados, en la siguiente foto:

Pero no solo hablo de cruzar el abismo material, sino que el reinicio de las labores en Petrabahn, representa para mí cruzar el abismo de dudas que me han mantenido alejado de las labores de carpintería en mi maqueta.
Agradezco a todos los compañeros que me han alentado a continuar con el proyecto, con sus comentarios positivos respecto de Petrabahn.

jueves, 6 de mayo de 2010

Sistema para lograr la transición entre dos circuitos

El sistema que se describe en este documento permite hacer la transición entre dos sistemas de control que estén conectados, cada uno, a distintas secciones del trazado de una maqueta ferroviaria con vía de tres rieles (3R).

Es posible de esta forma, sin utilizar “rocker insulators” (aisladores de mecedora), lograr la transición entre una sección del trazado que esté alimentada por un Control 6021, o por un booster, y otra sección del trazado que esté alimentada por la Central Station o por una Mobile Station.

Este documento NO trata sobre la conexión del 6021 como esclavo de la Central Station, ya que esa posibilidad fue considerada por Märklin y se incorpora en las nuevas Central Station.

El punto en discusión es cómo conectar dos sistemas de control a un mismo trazado, de forma que la primera controle una parte del trazado y la segunda la parte restante. O bien como seccionar un trazado para controlar una parte con el 6021 (no como esclavo de la CS) y controlar la otra parte con una CS o con una Mobile Station. También aplica para la conexión de un booster al trazado.

Es conveniente analizar primero la función de los "rocker insulators" (literalmente aisladores de mecedora). Este tipo de aislador cubre tres pines del riel central, de forma que no haya contacto del patín con ellos. Adicionalmente están hechos en forma de prisma (parecen un techo de dos aguas), de forma que cuando el patín pasa por el aislador, se levanta al frente, haciendo contacto únicamente con la sección de la cual va saliendo. Una vez que el patín llega a su centro, se inclina hacia el frente, entrando en contacto con la sección a la cual está ingresando. Debajo del aislador, tiene que haber un corte de corriente que separa las dos secciones. En el caso de que se involucre una CS o un MS, también deben estar aislados ambos rieles. Con ese aislador se evita que el patin puentee las dos secciones que están aisladas, ya que por un breve instante el patín no hace contacto con ninguna de las secciones.

Ahora bien, el problema que presentan los "rocker insulators" es que en el momento en que el patín hace el movimiento de mecedora, la locomotora queda sin suministro de electricidad. Si la velocidad de la locomotora no es suficiente, termina detenida sobre el aislador.

El sistema que aquí se describe permite la transición de un sistema a otro, sin que se presente el problema que causan los "rocker insulators", aunque debo aclarar que el costo es muy diferente.

Para este sistema se requieren dos relays universales Märklin 7244, tres detectores (vías de conmutación, vías de contacto, contactos magnéticos o detectores infrarrojos), en el diagrama se usan vías 24994 y 16 aisladores normales, para la vía que estemos utilizando.

El sistema funciona así:


1)- Se crean tres secciones aisladas en la vía. Las de los extremos corresponden a las que están alimentadas por cada control y la central es la que hace la transición de un control a otro. Para claridad de la explicación denominaré las secciones aisladas como "X", "Y" y "Z", siendo "Y" la sección del centro. Estas secciones deben aislarse tanto en la línea viva con en la línea neutra. En caso que se utilicen trenes con dos o más patines, las secciones deben ser tan largas como la distancia más larga entre dos patines.

2)- Se coloca en cada sección aislada un detector, que en el caso del diagrama adjunto corresponde a las vías de conmutación 24994. Estos los denominaré Detector X, Detector Y y Detector Z. Si se utilizan trenes con dos patines, el Detector X y el Detector Z deberán ubicarse justo al inicio de la sección.

3)- A uno de los relays, que denominaré Relay A-B (primario), se conectan los cables que van a la línea neutra y al positivo de la sección Y. Esto de forma que cuando el relay esté en posición A, alimente la sección Y con la corriente del control que alimenta la sección X y que cuando se cambie el relay a la posición B, alimente la sección Y con la corriente del control que alimenta la sección Z.

4)- Al otro relay, que denominaré Relay C-D (secundario) se conectan los cables que accionan el Relay A-B. Esto, de forma que cuando el Relay C-D está en posición C, el Relay A-B se pase a posición B y si el Relay C-D está en posición D, el Relay A-B se pase a posición A. El punto clave aquí es que el correspondiente cable azul del Relay A-B, recibirá corriente solo cuando se active el detector de la sección Y.

5)- Cuando una locomotora o automotor pasa por el Detector X, se acciona el Relay A-B a la posición A, de forma tal que la sección Y pasa a estar alimentada por la misma corriente que la sección X. Adicionalmente el Detector X, cambiará el Relay C-D a la posición C.

6)- Cuando la locomotora llega al Detector Y, conecta el cable azul del Relay A-B que lo accionará a la posición B. En este momento la corriente de la sección Y pasa a coincidir con la de la sección Z, que es alimentada por el otro control. El tren puede continuar su marcha e ingresar al circuito del otro control que alimenta la sección Z.

7)- Si la locomotora circula en sentido contrario, sea de la sección Z a la Y y luego a la X sucede lo siguiente: El Detector Z, acciona el Relay A-B a la posición B, de forma tal que la sección Y pase a estar alimentada por la misma corriente que la sección Z. Adicionalmente el Detector Z, cambiará el Relay C-D a la posición D.

8)- Cuando la locomotora llega al Detector Y, conecta el cable azul del Relay A-B, que lo accionará a la posición A. En este momento la corriente de la sección Y pasa a coincidir con la de la sección X, que es alimentada por el otro control y el tren puede continuar su marcha.

Marco Retana Mora

Cartago, Costa Rica

lunes, 3 de mayo de 2010

Concentrador de Puertos S 88

Desde que mi CS1 (ref. Märklin 60212) falló en forma irreparable, tuve que pasar a operar mi maqueta Petrabahn con un 6021/6051, conectado por medio de un adaptador Serial/USB a la computadora netbook que uso para ese fin. La desventaja del 6051 es su baja velocidad de comunicación con la computadora. Mientras que la CS1 operaba con un enlace de 100 Megabaudios/segundo, el 6051 tiene una velocidad de apenas 2400 baudios/segundo.
Desconozco la velocidad de procesamiento de esas centrales, pero obviamente en eso también la CS debe aventajar con creces a la vetusta interface.
Petrabahn la opero con el TrainController de RR & Co., de forma que es deseable una buena velocidad de comunicación. Al gestionar con la 6051 los comandos para las locomotoras, los comandos para los desvíos y la lectura de los retromódulos S 88, la interface pasaba operando a tope. Esto lo puedo afirmar porque el adaptador Serial/USB tiene LEDs que indican el trasiego de información entre la netbook y la interface. Esos LEDs se mantenían parpadeando constantemente durante todo el tiempo que estaba operando Petrabahn, aún con todo en estado de reposo. Claro, esto se debe a que la interface debe verificar el estado de los puertos de los S88.
No puedo afirmar que sea a consecuencia de esa operación intensiva, pero la comunicación netbook/interface ha sido poco estable y a menudo se cae. Operando con TrainController, una caída de la comunicación no supone detención de todas las locomotoras y automotores, sino que estos siguen a la velocidad que tenían al momento del corte de comunicación. Como la interface está de baja, no hay activación de rutas, con lo cual los trenes siguen por donde pueden, dependiendo de la posición que tenían los desvíos al darse el corte de la comunicación. Realmente hay que estar atento a la operación, lo cual no es el chiste si lo que queremos es operación automática.
Con el fin de liberar de “obligaciones” a la interface, adquirí recientemente un concentrador de decoders S88, fabricado por LDT (Littfinski Daten Technik). El aparato se denomina HSI 88 USB (High Speed Interface), el cual se puede ver en esta foto, ya conectado:


La función del HSI 88 es leer las señales de los decoders S88 y transmitirlos directamente a la computadora, sin pasar por la interface. La interface queda así liberada de la lectura de los S88.
El HSI 88 tiene tres conectores para los decoders S88. Con solo esta ventaja, la lectura de los S88 será tres veces más rápida. El HSI 88 tiene capacidad para tener conectados hasta 31 decoders S88 de 16 puertos cada uno, en cada uno de los tres conectores. Son 496 puntos de detección por cada conector, para un total de 1488.
Por supuesto en Petrabahn no es necesaria toda esa capacidad, pues en la actualidad estoy usando 4 decoders S88 y hay dos más programados para el resto de la maqueta que no está construida.
El manual del HSI 88 recomienda distribuir los S88 en forma pareja en los tres conectores, pues con ello se logra la mayor velocidad de lectura. Así las cosas, conecté dos S88 en el conector izquierdo, dos más en el conector central y dejé el conector derecho libre para los futuros dos. Así quedó de momento:


El HSI 88 debe conectarse además al transformador principal de la maqueta y también a la computadora por medio de un cable USB.
Luego tuve que actualizar la conexión de cada contacto en el TrainController. Para los S88 que quedaron en el conector izquierdo, bastó con cambiar el sistema digital de “Märklin 6051” a “LDT HSI-88 left bus”. Para los decoders 3 y 4, que ahora quedaron conectados al conector central, tuve que cambiar el nombre del sistema digital a “LDT HSI-88 center bus” y cambiar la dirección del decoder 3 para que ahora sea el 1 y al decoder 4 para que ahora sea el número 2. Esto porque la numeración de los S88 es independiente para cada uno de los tres conectores del HSI 88.
A continuación procedí a efectuar una prueba de operación en Petrabahn. Las vías de contacto fueron leídas en forma correcta, ahora directamente del HSI 88. Encontré un inconveniente en uno de los bloques, pero deberé revisar la configuración para determinar si por error dupliqué la asignación de un puerto S88 para dos contactos en el TrainController.
Lo que si es más que evidente es que ahora el 6051 no procesa tanta información. Sólo se activa si hay variaciones de velocidad en las locomotoras o si hay activación de desvíos. Pero el flujo de información es considerablemente menor. Con la maqueta en reposo, quiero decir con todos los trenes detenidos, ninguna schedule activa y ningún desvío en funcionamiento, el 6051 intercambia información con la computadora cada 5 segundos. Con los trenes en operación y con activación de desvíos, la comunicación aumenta, pero a veces pasa hasta esos mismos 5 segundos sin activarse.
Ya contaré más adelante si esto se ha traducido en una mayor estabilidad en la operación por medio del 6021/6051.

lunes, 12 de abril de 2010

Modificación de Decoders K 83 de Märklin (referencia 60830)

He tenido problemas en mi maqueta con el funcionamiento de los semáforos Viessmann 4500. De 5 que compré, solo uno de ellos opera en forma adecuada. Los otros tienden a quedarse trabados en posición de parada (luz roja).
Intentando buscar una solución al problema, consulté a Viessmann y me respondieron que el problema obedecía a que los decoders K83 de Märklin no brindan suficiente voltaje para operar los semáforos. La recomendación de ellos fue comprar decoders Viessmann, los cuales, al ir conectados directamente a un transformador, tendrían el voltaje suficiente.

El asunto no me convenció mucho, pues el semáforo que funciona bien, está conectado a un decoder Märklin. Aún así quise hacer una prueba.
Consultando al amigo Josep Cañadell, me propuso hacer una modificación a un K83 de Märklin, para que funcione en forma similar a los K83 de Viessmann, agregando un condensador de mayor capacidad, en paralelo con el condensador de 200 µf que viene en el K 83, conectando luego ese condensador, por medio de dos diodos, al transformador de la maqueta.

Los materiales necesarios para la modificación son:
1 condensador del 2200 µf y 35 voltios.
2 diodos 1N4004
1 regleta telefónica (clemas)
Cable

Estos materiales son de bajo costo y se consiguen en cualquier tienda de componentes electrónicos.
Para realizar la modificación, fue necesario abrir el K 83 y sacar de la caja la placa de circuito. Debido a que la placa está fijada en su caja con goma de silicón, fue necesario cortar la goma con una cuchilla número 11.
En la parte inferior de la placa, soldé dos cables en los puntos que me indicó Josep y que se pueden ver en el siguiente diagrama:



Use cable de 0,25 mm2, para la conexión a la tarjeta. Con un taladro de mano, perforé un par de huecos en la caja del K83 para pasar los cables. Luego conecté los cables, según el diagrama aquí visto, a los diodos y al condensador. Para ese efecto usé una regleta telefónica o clemas.
El diagrama indica que los diodos se conectan ambos por el ánodo a la patilla negativa del condensador y luego cada uno de ellos se conecta por el cátodo a una de las dos línea vivas del trafo. Esto por cuanto el trafo que utilizo en la maqueta tiene tres líneas (16 VAC – 0 – 16 VAC).
Una vez hechas las conexiones, la instalación quedó de la siguiente forma:



Del K83 sale un cable amarillo que conecté a la patilla positiva del condensador. El otro cable que sale del K83, cable de color café, lo conecté a la patilla negativa del condensador y de ahí a los ánodos de cada diodo. La patilla del cátodo de cada diodo la doblé para que entrara en el conector de al lado y a ellos conecté los dos cables que van hacia el trafo.
Los desvíos que están conectados a ese K 83 quedaron funcionando con mayor fuerza (electromecánica) que los que están conectados a otros K83 sin modificar.
Lamentablemente los semáforos siguen sin funcionar en forma adecuada, lo cual me hace pensar que el problema no es por voltaje inferior, sino alguna falla dentro de los semáforos. Quizás algo similar a las fallas que dan los finales de carrera de los actuadores para desvíos.
Espero en el futuro poder reportar una solución para los semáforos.

miércoles, 31 de marzo de 2010

Panel de Control (maqueta de vía M)

Luego del artículo sobre la construcción del sistema automático en mi maqueta de vía M, me dispuse a tomar algunas fotografías, para presentar el panel de control.

Esta es una vista general de la maqueta y el panel:


A la izquierda se aprecian los dos controles. Una Mobile Station para operación en digital y un transformador de voltaje variable para operación en analógico. Bajo estos controles está el interruptor principal de la maqueta y a su izquierda el selector (ON-OFF-ON) para operar en analógico o en digital.


Este es propiamente el panel de control:



Aqui el panel visto por abajo. Para facilidad de interpretación, invertí digitalmente la foto, para que la posición de los switches coincida con la foto del frente del panel:



Disposición de las regletas o clemas:


Las primeras dos columnas de regletas son la matriz de diodos, para operación de los desvíos triples.

En la tercera columna, las regletas inferiores (sin rotulación) son la interconexión al sistema automático. Como se puede ver, tuve que agregar diodos para evitar retornos de corriente. La parte superior de esa tercera columna son los contactos para desvíos y semáforos.

La cuarta columna tiene en la parte superior la conexión para los bloques de alimentación eléctrica y en la parte inferior la conexión de los switches que controlan la cantidad de giros para el sistema automático.

Finalmente, la quinta columna contiene las conexiones para los dos nuevos bloques que agregué en vía principal.

miércoles, 24 de marzo de 2010

Sistema automático en maqueta de vía M.

El pasado lunes terminé de cablear las modificaciones a mi maqueta de vía M, para instalar un sistema automático de intercambio de trenes. A continuación detallo los distintos pasos.
Para mayor facilidad incluyo el plano de esa maqueta.



Primero aclarar que el sistema automático, lo único que persigue es que dos trenes, inicialmente estacionados en los dos apartaderos ubicados al "norte" del plano, se intercambien en circulación. Sin embargo, cada tren podrá dar 1, 2 o 3 giros por el óvalo, antes de activar la marcha de su vecino.
Los pasos fueron los siguientes:

1)- Construir dos tarjetas de relés que permiten que el sistema de intercambio de trenes se active luego de 3, 2 o 1 revolución del tren que ocupa ese apartadero. La tarjeta, diseñada por el colega ferromodelista Josep Cañadell y modificada sobre la marcha para resolver un par de inconvenientes, fue bastante compleja de alambrar. El diagrama se veía muy sencillo, pero otra cosa fue ya con cable y cautil en mano.
El diagrama del circuito de relés es este:



2)- Los dos inconvenientes fueron: a)- que el relé que dispara el intercambio de trenes no se matenía activado lo suficiente para que los demás relés de esa tarjeta se desactivaran. Esto se resolvió añadiendo un condensador que aumentara el tiempo de activación de ese relé final (RF). b)- Para que ese sistema se activara en 1, 2 o 3 giros, eran necesarios unos switches de palanca (S1) de un polo, triple tiro (SP3T), los cuales no conseguí en Costa Rica y tuve que pedirlos desde EE.UU. Por cierto, les recomiendo la pagina de Future Electronics, para quienes buscan componentes eléctricos y/o electrónicos:

(http://www.futureelectronics.com/en/Pages/index.aspx)

3)- Cuando una tarjeta de relés dispara el intercambio de trenes, debe accionar, simultáneamente, dos desvíos curvos de vía M y dos semáforos de los viejos. O sea 4 solenoides. En pruebas que hice, los cuatro aparatos no cambiaban correctamente, por falta de potencia del trafo de 32 VA. Para solventar esto, sustituí el trafo por uno de 52 VA, se rectificó la corriente a DC y se agregó un condensador de 4700 microfaradios. Con esto la activación de los 4 solenoides se lleva a cabo en forma segura y certera.
4)- Ya que pasé a utilizar DC para desvíos y semáforos, tuve que agregar una resistencia de 100 Ohmios a las bombillas de esos aparatos, pues los 16 voltios AC pasaban a ser 22,7 voltios DC, con el riesgo que las bombillas se fundieran o que se acortara su vida.
5)- Como ahora los desvíos operaban en DC, se imponía fabricar una matriz de diodos para operar los dos desvíos triples de la maqueta, con solo tres botones pulsadores. Ya tenía los botones instalados en el panel de control, pero no podía cambiar de posición derecha a posición izquierda, y viceversa, sin activar primero la posición central. Con la matriz de diodos, se activa cualquiera de las tres espuelas, en forma directa. El diagrama de esa matriz de diodos es el siguiente:



6)- Al probar el sistema automático, resultó que tenía interconexiones entre los desvíos y los semáforos, lo cual causaba que, al operar en forma manual, se cambiaran siempre dos solenoides, no solo el que quería accionar. Para solventar este inconveniente, agregué 8 diodos 1N4004, en las regletas a las cuales van conectados los cables del sistema automático. De esta forma el sistema automático puede accionar dos desvíos y dos semáforos, pero estos no se accionan en pares cuando la operación es manual.
7)- Finalmente, instalé dos switches de un polo un tiro (SPST) para crear dos nuevos bloques de alimentación en el carril principal, de forma que, al operar locomotoras sin decoder, pudierar detenerlas en esas dos secciones de vía.

En resumen, luego de este trabajo, hay 40 regletas de conexión nuevas en el panel de control (80 nuevos cables conectados). Además tengo un trafo de 16 VA para la Mobile Station de Märklin, un trafo de 32 VA para operación en analógico, un trafo de 52 VA, rectificado a DC, para accionamiento de desvíos y semáforos, una fuente de poder de 12 VDC, para la electrónica del sistema automático y una U.P.S. Tripplite, para proteger la Mobile y la electrónica del sistema automático de posibles picos de voltaje. ¡Todo esto en una maqueta tan pequeña!. La que si estará contenta será la compañía que suple la electricidad en mi casa.

Gracias,

Marco Retana Mora
Cartago, Costa Rica

lunes, 22 de marzo de 2010

El pequeño visitante.

He tenido la suerte, en los últimos meses, de tener de visita en mi casa a algunos niños amantes de los trenes.
Esta noche me visitó un vecino de apenas 4 años, pero tremendamente aficionado a los trenes. Tanto que ya tiene su maqueta de trenes de juguete. Tengo una labor de catequesis por delante, porque tan pequeñito y ya resultó con tendencias heréticas :-). Lo había invitado, con su madre a las 6 p.m. Llegó puntual, con su traje de maquinista, gorra y pañuelo al cuello incluidos.
Como es mi costumbre comencé por mostrar la maqueta pequeña (122 x 200 cms) en vía M. La cual para los visitantes primerizos, es "la maqueta" al menos durante la primera media hora. Pocas veces he conversado con un infante que conozca tanto términos ferroviarios. Me hablaba de bielas, plataformas, andenes, cambios, etc. Definitivamente un ferromodelista en potencia, si no lo llega a secuestrar un Playstation o un Nintendo en el camino.
Ya estaba muy contento, cuando le dije, "ahora vamos a ver los otros trenes". Es indescriptible la mirada del niño, de nombre Marcelo, cuando vió Petrabahn (425 x 380 cms). Parecía hormiga en una azucarera, no sabía que hacer. Le permití que moviera un par de trenes con el TrainController y luego activé el programa en una sesión totalmente automática. Quizá s por la inocencia del joven visitante, Murphy no se pudo colar con él, ya que Petrabahn funcionó perfectamente.
Debo dar las gracias a Marcelo, porque por una par de horas me permitió ponerme en contacto con el niño que llevamos dentro. Yo disfruté mucho, viéndolo a él tan contento. No hubo críticas u observaciones de su parte, solo alegría y asombro. No se quejó de su central o de la empresa que fabrica sus trenes.
Como era de esperar, se despidió entre llantos, pidiéndole a su madre "un ratito más". Se fue con la promesa de regresar otro día, para que lo deje "manejar los trenes" los de la computadora y los otros.
Comparto con Ustedes la historia, porque me ha parecido un momento destacable, máxime que el tal Murphy se quedó puerta afuera. .
Gracias,
.
Marco Retana Mora
Cartago, Costa Rica

viernes, 8 de agosto de 2008

Estación Principal



Esta es una vista de la estación principal de la maqueta.

Se trata de una estación de tope con cinco carriles de llegada y cuatro de salida. Tres carriles están bajo techo y tres descubiertos.

En la foto se ve, bajo el techo de los andenes, una locomotora BR 55, una BR 50 con el tren que hacía servicio a la isla de Sylt, y una BR 85 con un tren de pasajeros de la DB con un vagón de la DSG.

En los andenes de llegada se aprecia el VT 10.501 Senator y una locomotora V 216 con vagones Silberlinge.

En el andén de salida se puede ver una BR 64 con su respectivos vagones de tres ejes.

martes, 5 de agosto de 2008

Mi historia trenera

Marco Retana nació en San José, Costa Rica en una noche lluviosa del mes de Octubre. La clínica donde nació estaba a cuadra y media de las vías del tren, en aquel San José que podía presumir de tener un tren. En su primera noche de vida, entre el llanto de sus coetáneos y el constante chachareo de las enfermeras, escuchó por primera vez el silbato de una locomotora. Quizás como sucede con los animales, aquel sonido quedó grabado en sus jóvenes neuronas. Corría el año de 1964.
El primer cumpleaños que Marco recuerda con absoluta lucidez fue su número cinco. Lo recuerda por un detalle que también le marcaría de por vida. Esa tarde su padre llegó a la casa con un obsequio que a Marco se le antojaba gigantesco. Nunca antes había visto tanto papel de regalo junto, ni un lazo tan grande.
El papel tardó 10 segundos en quedar hecho trizas y el lazo no corrió la misma suerte solo por lo difícil que es rasgar la cinta de seda. Cuando por fin pudo ver el contenido quedó pasmado, pues se trataba nada más y nada menos que de un tren. Una locomotora negra y dos vagones verdes con techo plateado, una caja azul con una perilla roja y diez pedacitos de vía.
Más tarde, cuando aprendió a leer, se cuestionaba porque aquel tren escribía su nombre con dos tildes seguidas, pero claro, ya para entonces sabía que venía de Alemania. Agradeció a Dios por haber nacido en un país que habla español, porque si la maestra le regañaba porque a veces no escribía una tilde, ni se imaginaba la complicación de tener que escribirlas de a dos en dos.
Como a Costa Rica Santa Claus no llegaba y los Reyes Magos solo eran tres figuritas en un portal, Marco se dedicó a pedir al Niño Dios siempre algo para el tren. No comprendía por qué si le había pedido una locomotora, recibía en su lugar una bola de fútbol y un par de medias. Aún así su tren fue creciendo, pero tan lentamente como crecen las piedras.
Cuando Marco tuvo 10 años, le propuso a su madre que en lugar de darle el cuarto que sobraba en la casa a la hermana que ya pronto llegaría, lo usaran para el tren. En Mayo de ese año, en lugar de mesa, líneas y vagones, el cuarto de llenó de peluches, una cuna y ropa de bebé.
Aunque intentó durante varios años convencer a sus padres de lo inútil que era tener una oficina que el padre rara vez usaba, el tren siguió en una caja de madera, de esas en las que antes se vendía el whiskey. Esa caja al que se le grabó fue al tren y el gusto por los aromas de Baco tuvo por efecto que luego se dedicara a reclamar vagones de casas cerveceras. No se sabe si es intencionalmente, pero si no llegan constantemente los vagones cerveceros, el tren simplemente deja de funcionar, sin que el mejor de los técnicos lo pueda echar a andar. Ya son 27 los vagones de cerveza y como en el 2008 solo uno hay en el catálogo, de seguro que el tren reclamará a más no poder, es posible una huelga general, como esas que se dan en Palmares.
En un santiamén pasaron 35 años, pero como las piedras crecen tan lentamente, Marco llegó a acumular solo 4 locomotoras y unos 15 vagones.
El deseo de un cuarto para el tren nunca se hizo realidad, así que la caja de whiskey se tornó en la eterna morada de aquel gigante de hierro.
Cuando mucho Marco lograba de vez en cuando convencer a su madre de que le cediera un espacio en la sala y así, en el puro suelo se formaba un trazado provisional, que nunca tenía la misma forma y que solo duraba hasta que su hermano se paraba en un vagón, el perro marcaba su territorio sobre la vía o la sirvienta arrasaba con todo. Ese tren tiene varias cicatrices que cuentan de todos esos episodios.
Cuando Marco cumplió 40, con la cabalística edad le llegó la consabida crisis, que no le dio por andar con mujeres de la mitad de su edad, ni por entrar a un gimnasio para sentirse joven como siempre o por andar en auto deportivo o trasnochar constantemente para asegurarse de que la vida no se está escapando.
No, todo eso hubiera sido demasiado pueril para aquel cuyo primer contacto con el mundo industrial fue un silbato de locomotora el día de su nacimiento. No, la crisis de los 40 le dio, como era de esperarse, por los trenes, y su idea de dejar algo a la posteridad se redujo a escala 1:87.
Una fría mañana de diciembre del 2004, tomó la cinta métrica, midió el patio de la casa, negoció con su esposa para "robarse" la mitad de ese patio, habló con los perros para explicarles que ahora estarían más estrechos e inició la construcción de un cuarto de 5 x 4.30 metros. Claro como su esposa siempre fue más hábil en esto de las negociaciones, antes de que se comenzara a quitar el césped, había un nuevo auto en la cochera. Auto que por supuesto Marco puede usar solo si tramita los respectivos permisos, por triplicado, aunque también, por supuesto, es él quien visita mensualmente el banco.
Parece que ahora si las piedras comenzaron a crecer rápido, pues en abril del año 2005 estuvo listo ese anhelado cuarto. Según sus cálculos, Marco pensó que no sería tan diferente a cuando lo armaba en el piso. Pobre de Marco, que no contaba con un ferroamigo experimentado que le hiciera ver su pequeño error de cálculo.
Poco a poco fueron llegando cajitas de todas partes, que primero unas reglas y tornillos, que luego prefiero cortar con sierra, que ahora donde pongo la sierra, que ya salió el catálogo del 2005, que cuales cosas no voy a comprar, que donde pongo esta otra caja, que qué lento el avance de la mesa, que la esposa le reclama que solo en ese cuarto quiere pasar metido, que vamos al cine, que el supermercado, que la suegra, que parece que hay que sacar cita para poder avanzar con eso de la mesa, que cual mesa, que son trece, que es más difícil que cuando era en el piso, que mejor me consuelo comprando vagones, que qué linda esa E-91, que si no la compro ahora no hay cuando, que llegó un Miércoles Santo, que ya me cierran la aduana, que no quiero ni oír hablar de romanos, que me dejen la comida en la puerta, que mejor me consuelo comprando vagones y locomotoras, que qué es eso del Central Station, que porqué no es de color azul, que cuando sale, que cuánto cuesta, que sí la compro, que mejor me espero.
Por fin el día del cumpleaños 41 estuvo lista la mesa del tren, o el ensamble de mesas que como dije son trece. Para entonces ya había contactado a gente de mayor experiencia y cuando los llevó a ver LA MESA, se rajan y le dice que está muy bien, pero que eso es solo la base, que si nunca ha construido una rampa, que mejor repita lo mismo pero a otra altura. En fin esto es de no acabar. Así pasan dos meses más y por fin el 30 de diciembre del 2005, circula el primer tren sobre una parte de la mesa, es una vueltilla insignificante, mejores se han hecho en el puro piso, pero por fin después de 36 años Marco tiene el dichoso tren sobre una mesa.
¿Y debajo de la mesa? Bueno esa es otra historia, pero Marco reflexiona sobre la cantidad tan variada de formas y tamaños de cajas que existen y que de niño, en lugar de armar rompecabezas, debió haberse dedicado a acomodar cajas unas encima de otras, hasta lograr un cuerpo uniforme.
Ya van casi 3 años y medio y Marco pasó de 4 a 17 locomotoras, más tres automotores (ICE 3, VT 08.5 y el "busito"). En vagones pasó de 15 a 97, incluidos los de cerveza que son el precio de tener un tren en marcha.
Así las cosas el año pasado Marco tomó una decisión: apurar la construcción de la maqueta y dejar en suspenso la compra de material rodante, salvo el de cerveza de este año, que aunque es de marca repetida al menos tiene un diseño diferente.
Es cierto que hay mucha oferta tentadora pero para Marco, mientras no resuelva lo del rompecabezas de las cajas que habitan debajo de la mesa, le parece que lo más sensato es irlas vaciando de a poco y colocar el contenido en el lugar donde finalmente deberá quedar.
Como todo coleccionistas, Marco es un mentiroso, al menos con su esposa, claro a ella nadie la engaña, porque o ya conoce el peso específico de esa mesa o los de Lokshop son sus confidentes, porque no se le escapa compra alguna. Así que sus mentiras de que costó muy barato o que hace años compró ese vagón, nadie se las cree.Como Marco no tiene dinero para cambiar nuevamente el auto de su esposa, se ha dedicado a consumir sus compras de los últimos tres años y ha jurado que este año no comprará más vagones que el de cerveza, claro Marco aún no ha visto el catálogo nuevo ni el de las novedades. De paso es más fácil ocultar una bolsita con fibras para simular césped, que una locomotora nueva.