Alimentation des pointes coeur d'une aiguille triple

Je viens de me résoudre à remplacer 2 des aiguilles de mon réseau par une aiguille triple. L’avantage est un gain de place évident, ce qui me permet d’allonger les 2 voies de garage concernées.

Les 2 aiguilles remplacées étant des Roco code 100, j’ai réussi à trouver une aiguille triple d’occasion du même type dont l’installation mécanique ne pose pas de problème particulier.

En revanche, je m’aperçois qu’il n’existe peu ou pas d’informations au sujet du câblage de la commutation des pointes de cœur par les moteurs de commande des lames.

Toutes les aiguilles triples sont prévues pour être manœuvrées par 2 moteurs séparés, les pointes de cœur étant au nombre de 3, on s’aperçoit tout de suite que leur commutation au potentiel correct par les seuls contacts 1RT disponibles sur la plupart des moteurs ne permet pas l’alimentation des 3 cœurs dans tous les cas de figure.

La répartition électrique de ces aiguilles est rappelée sur le schéma suivant :

Si, par chance, les moteurs utilisés comportent chacun 2 contacts 1RT ou 2RT, le problème est plus facile à régler. 
Dans le cas contraire, il va falloir utiliser 2 petits relais 2RT dont l’alimentation des bobines sera commandée par les contacts auxiliaires1RT des moteurs de commande des lames.

Il est évidemment possible de ne s’occuper que des cœurs (H1)C1 et (H2)C2 en laissant le cœur H3(C3) sans potentiel, mais cette solution, par ailleurs peu élégante, laissera une zone électriquement neutre avec tous les risques de plantage des trains à faible vitesse dans les 2 positions déviées.

J’ai prévu d’alimenter les 3 pointes de cœur et le cahier des charges peut se résumer ainsi : En position directe (non déviée), les cœurs gauche (H1)C1 et droit (H2)C2 doivent être alimentés respectivement au potentiel de la file de rail concernée (J et K). Le potentiel appliqué sur le cœur central est quant à lui indifférent puisque dans cette position, il n’y aura jamais aucun essieu à alimenter.

En position déviée à droite, les cœurs H2(C2) et H3(C3) doivent recevoir potentiel de la file de rail K, (potentiel sur H1(C1) sans importance puisque pas utilisé).

En position déviée à gauche, les cœurs H3 et H1 doivent recevoir le potentiel de la file de rail J (le potentiel sur H2 est sans importance).

Un schéma plus simple aurait pu être réalisé, mais il faut prendre une précaution particulière avec ce genre d’aiguille.

En effet, on obtient 3 positions alors qu’en théorie, les 2 moteurs ayant chacun 2 positions, c’est 4 positions qui pourraient être obtenues. Or il se trouve que la position 4 est mécaniquement aussi impossible qu’inutile et même dangereuse !

De ce fait, pour éliminer les risques de courts circuits qui ne manqueraient pas de se produire si cette position était accidentellement enclenchée (contacts 1, 2 , 3 et 4 au travail) il faut absolument protéger le matériel et le fonctionnement du réseau. C’est la raison pour laquelle le schéma de polarisation du cœur H3(C3) est un peu plus complexe.

Pour la position directe, le fonctionnement est donc le suivant :

Les contacts 1, 2 et 3, 4 sont au repos, H1(C1) et H2(C2) sont alimentés respectivement au potentiel J et K, H3(C3) quant à lui est au potentiel J, ce qui n’a aucune importance.

Pour la position déviée à gauche, le fonctionnement est alors le suivant :
Les contacts 3, 4 sont au travail et 1, 2 au repos, H1(C1) et H3(C3) sont au potentiel J, (le potentiel J sur H2(C2) est sans importance, puisque non utilisé).

Pour la position déviée à droite, le fonctionnement devient le suivant :

Les contacts 1, 2 sont au travail et 3, 4 au repos, H2(C2) et H3(C3) sont au potentiel K, (le potentiel K sur H1(C1) est sans importance puisque non utilisé).

L'élaboration de ce montage a d'abord été concue pour l'exploitation en DCC avec gestion informatisée des initéraires.

Pour une utilisation en courant analogique, voir en fin d’article.

Le fonctionnement obtenu est sans faille et permet en DCC, la commande par un logiciel de pilotage de réseau comme Win Digipet par exemple, avec quelques particularités de programmation spécifiques à la gestion des aiguilles triples.

Comme indiqué plus haut, j’ai donc recours à 2 mini relais 2RT (à bobines non polarisées)  dont l’alimentation des bobines est assurée par la fermeture du contact travail des moteurs (non représentés ici).

Attention, on trouve dans le commerce des relais qui sont équipés d'origine d'une diode interne montée aux bornes de la bobine. Cette diode sert à neutraliser l'extra courant de rupture qui apparaît aux bornes de la bobine quand l'alimentation est coupée.

L'utilisation de ce type de relais est à éviter au profit de relais simples sans diode de protection interne.

Pour vérifier le type de modèle, un simple ohm-mètre suffit et doit donner exactement la même valeur mesurée sur les bobines dans un sens ou dans l'autre.

Ces deux relais ainsi que leur alimentation et tous les connecteurs (ou borniers) sont regroupés sur un petit circuit imprimé qui prendra place sous le réseau à proximité des moteurs d'aiguilles d'origine.

A la mise sous tension, la Led verte doit être allumée en permanence. Raccorder alors les autres connexions et manoeuvrer les aiguilles.

Si tout fonctionne normalement, les 2 Leds rouges ne doivent jamais être allumées simultanément (positions déviées à droite ou à gauche).

L'extinction des 2 Leds correspond à la position "directe". 

Particularités pour utilisation en analogique.

Le module de commutation reste identique, mais pour éviter d'enclencher accidentellement la position 4 décrite plus haut, la gestion des positions d'aiguilles est légèrement différente.

L’alimentation pour la commande de cette aiguille devra se faire en courant continu sous 14/16 Volts. En effet, une relation logique est établie entre les deux moteurs d’aiguilles d’origine. On notera à cet effet la présence de deux diodes 1N4007 à ajouter à la liste des composants ci-dessous.
Le schéma général de branchement pour une aiguille Roco Code 100 par exemple, est le suivant :

Enfin, si des commutations annexes sont nécessaires (TCO par exemple), il suffira d'ajouter des petits relais du même genre dont les bobines seront connectées en parallèle sur les deux relais du module.

Liste des composants :

- 2 relais DIL 12V/2RT à bobines non polarisées
- 4 connecteurs 2 points (ou borniers à vis)
- 1 connecteur 3 points (ou bornier à vis)
- 1 régulateur intégré 12V/1A type 7812
- 2 condensateurs 16V/470 à 1000µF
- 2 condensateurs 100 nF/100V
- 1 pont redresseur moulé 50V/1A
- 2 leds rouges
- 1 led verte
- 3 résistances 1/4W de 1500 Ohms

L'alimentation du module peut se faire sans problème sur le courant DCC puisque celui-ci est équipé d'un ensemble redresseur-filtrage-régulateur, la polarité des entrées J et K à appliquer aux bornes du redresseur est indifférente. Néanmoins, ne pas perdre de vue que si l'alimentation se fait par le DCC, sa consommation, bien que très faible, est très largement suffisante pour provoquer une détection si elle est prélevée sur une zone sous contrôle S88 par exemple. Il est donc indispensable de connecter l'alimentation de la platine en amont des modules de détection, ou sur une source auxiliaire alternative ou continue de 12 à 20 volts.

Les modélistes intéressés par cette petite adaptation et par le typon du circuit imprimé, ou le circuit imprimé proprement dit, peuvent me contacter par l’intermédiaire du site.

JMG.