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Le piano

Les conducteurs, qui sont reliés aux rails et aux divers équipements, traversent la table pour aller en direction du bandeau des commandes.

I l y a en tout un peu ps de 300 conducteurs sans compter les alimentations communes en courant alternatif, qui sont regroupées, ni l’alimentation de la table tournante ni celle du pont transbordeur, qui sont sous forme de nappe.

Dans les premiers temps les conducteurs allaient directement des équipements vers le bandeau. Leur augmentation a généré de nombreux problèmes. Pour essayer de maîtriser l’augmentation du nombre de conducteurs il y a un filtre : le « piano », un ensemble de 25 PCB70x90, qui se trouve sous le bandeau des commandes. Par principe tous les conducteurs font un arrêt sur les PCB du piano. Il y a bien évidemment quelques exceptions, notamment les commandes de la table tournante et celles du pont transbordeur.

Cela permet de gérer les raccordements multiples et facilite les modifications.

L’affectation des 25 PCB a été faite initialement par circuit à raison de 5 PCB par circuit, quel que soit le besoin réel. Il y a donc un déséquilibre entre les PCB ; certains sont trop chargés, d’autres non.

Chacun des 5 PCB d’un circuit est affecté principalement à un type d’équipement ou d’action : aiguillages, télécommande, courant de traction, Leds.

Projet de réorganisation du piano

Le flux

Un projet de réorganisation a été élaboré en 2019. Il prévoit de les affecter désormais par type de conducteurs : aiguillages, télécommandes, Leds, courant de traction. Le schéma ci-dessous donne une idée du projet. Il y a 300 conducteurs, qui arrivent et 300, qui repartent. Cela donne en moyenne 12 par PCB ; prévoir plutôt une fourchette de 10 à 15.

La zone affectée au courant de traction est à l’évidence la plus délicate à gérer.

Comme pour les goulottes on arrive néanmoins à une répartition à peut près équilibrée entre les 5 groupes de conducteurs. En gros, sur le papier, cela correspond à une moyenne de 8 conducteurs par PCB entre les équipements et le bandeau. Ce n’est pas si simple. Il faut compter avec les modules et les protocoles, qui font intervenir de relais ou des inverseurs (qui sont aussi des relais)

Cela donne la répartition suivante :

On arrive bien à un total de 25 PCB79x90. Dans ce tableau les Leds bicolores vert/bleu sont passées du côté traction et elles ne remontent pas vers le bandeau des commandes; c’est toujours cela de gagné.

Cela veut dire aussi, qu’il est indispensable de regrouper les pupitres; le tableau des commandes est en face des PCB 9 à 17 !

Jusqu’ici les conducteurs ont été soudés sur les PCB. Il serait judicieux d’utiliser des borniers. Cela permet des modifications plus rapides mais il faut « serrer les cosses ».

Une solution serait alors de monter deux rangées de 12 bornes dos à dos. Les bornes des aiguillages et celles des télécommandes seront doubles pour faciliter la fixation des conducteurs : une borne arrivée et une borne départ. Ce ne sera pas toujours le cas.

La répartition ci-dessus montre, qu’il y a des emplacements vides. IL est possible de rajouter 4 aiguillages sans bouleverser la répartition des conducteurs.  les PCB des télécommandes du niveau haut sont au complet, de même, que ceux, qui sont affectés aux Leds; il a même fallu récupérer un emplacement sur un PCB des télécommandes du niveau bas, ce qui laisse encore 7 emplacements disponibles. Les PCB dédiés à la traction présentent de nombreux emplacements libres mais il est probable, qu’il en manque plusieurs. Un pointage est nécessaire.

Les relais sont dans l’extension du piano

Les commandes actives, modules et protocoles, sont essentiellement des relais, qui transforment le signal envoyé par le passage du train sur les rails de télécommande en actions : coupure momentanée du courant de traction, inversion du sens de circulation, passage à niveau. Le changement de direction des aiguillages par contre est en direct.

Dans la très grande majorité des cas le signal doit pouvoir être coupé. Il y a donc des interrupteurs au niveau du bandeau des commandes. En fait ils sont au centre du bandeau dans la zone appelée « tableau des commandes ». Ces interrupteurs sont des commandes manuelles, donc des commandes passives.

Dans le schéma de fonctionnement proposé par Märklin les signaux envoyés par les rails de télécommande sont en courant alternatif et agissent sur des bobines électromagnétiques, donc des relais. Le signal doit être suffisamment fort pour être actif et suffisamment bref pour ne pas détruire les bobines.

Le problème se pose dans le cas des aiguillages enroulés, qui grillent facilement quand on les commande à partir des rails de télécommande. Il n’y a pas de solution simple. Les relais à impulsion, qui sont en fait une simple décharge de condensateur, ne semblent pas vouloir fonctionner de manière régulière ; il s’agit probablement d’un problème de temps de recharge du condensateur.

Le changement de sens du courant (inverseur) résulte du changement de position d’un relais bistable, tout comme le passage à niveau. Les arrêts temporisés associent deux relais, un bistable et un monostable, auquel est rattachée la temporisation (désigné usuellement sous le nom de relais temporisé).

Les relais bistables utilisés dans An Dro sont des relais bistables HFD2. Les relais temporisés monostables sont des montages commercialisés sur des PCB.

Les relais bistables HFD2 « RU » et les relais temporisés « RT » sont trop nombreux pour être installés sur la table du réseau An Dro ; en effet il y a 11 HFD2 et 11 relais temporisés. ils se retrouvent sur une extension du piano. Les relais HFD2 sont fixés par paire sur un PCB50x70 et les relais temporisés associés par couple, le plus généralement côté des relais RU pour réduire la longueur des conducteurs. Il y a les inverseurs et le relais du passage à niveau en plus.

Malgré plusieurs courts-circuits, ces relais restent relativement fiables ; seule la temporisation semble poser problème ; le potentiomètre n’est pas facile à régler.

Optimisation de l’extension

La répartition des relais le long de l’extension doit être modifiée, elle aussi, pour se concentrer sur les 3 zones identifiées précédemment: à droite les inverseurs, au centre les relais des arrêts temporisés (RU+RT), à droite les autres. Actuellement la répartition des relais est faite plutôt par circuit, ce qui implique des modifications dans les parcours des conducteurs. A noter, que sur le schéma de base il manque des flèches entre le piano et son extension.

Les relais RU sont montés par paire et les relais RT sont fixés également par paire. Chaque paire occupe 70mm ; il y a donc la possibilité d’installer 25 paires sur l’extension. Il y a 11 couples RU/RT ; cela « consomme » 12 emplacements. Il y a 5 inverseurs et le relais du passage à niveau = 3 couples = 3 emplacements. Il reste 10 emplacements vides.

Les emplacements disponibles peuvent être répartis équitablement (!) : 2,3, 3, 2 ou 3,2,2,3. Pour mémoire il est prévu depuis longtemps d’essayer un fonctionnement par cantons sur le circuit bleu. On n’est pas non plus obligé de resserrer les relais et réserver 3 emplacements par couple au lieu de 2.

Il faut maintenant revenir à la surface pour traiter le bandeau des commandes.