Control de desvíos CADE

Con el sistema CADE (Control Automático de Desvíos), se consigue minimizar, el número de pulsadores para manipular los desvíos de la maqueta. Esto ayudam, no sólo a economizar el coste de construcción de la maqueta, si no también a que nuestro centro de mando sea más sencillo de manejar.

Para explicar el Control Atomatico de Desvíos (en adelante CADE), tomaré como ejemplo el siguiente esquema de vías para una sencilla estación:

Este ejemplo se compone de 5 desvíos, que denominaremos A, B, C, y E, y 4 vías en la estación principal. Con un sistema tradicional necesitaríamos 8 pulsadores para manejarlos, es decir, un par de pulsadores por cada cambio (caso A). Ahora bien, ¿no sería más sencillo tener un pulsador por cada una de las vías?, (caso B):

Con el sistema CADE sólo necesitamos 4 pulsadores, siendo más claro y sencillo el aspecto de nuestro panel. No olvidemos que en el panel de control, siempre añadiremos algún pulsador o interruptor más para otros elementos: semáforos, iluminación de casas, controlar el suministro eléctrico de determinados tramos de vías, etc. De esta manera eliminamos complejidad al panel. El funcionamiento de estos cuatro pulsadores en esta maqueta sería el siguiente:

Al accionar el pulsador correspondiente a la vía 1, se accionarían los cambios A y E a su posición Recta (en los cambios curvos, llamaremos posición Recta a la posición “menos curva”).
Esquema vía 2 (b) Al accionar el pulsador correspondiente a la vía 2, se accionarán los cambios A y E a su posición Curva, y los cambios B y D a su posición Recta.
Esquema vía 3 (b)

Al accionar el pulsador correspondiente a la vía 3, se accionarán los cambios A, B, C, D y E a su posición Curva. Moveremos 5 cambios con este pulsador.

Al accionar el pulsador correspondiente a la vía 4, se accionarán los cambios A y B a su posición Curva, y el cambio C a su posición Recta.

Para el pulsador de la vía 3, estamos accionando 5 desvíos a la vez. Esto puede ser un problema si nuestra fuente de alimentación no tiene la potencia necesaria para mover estos 5 cambios a la vez. Yo lo he llegado a probar con 5 cambios Fleischman, y con una fuente de 0,8 amperios sin problemas.

Una vez que hemos decidido cómo debe ser el funcionamiento de cada pulsador, y qué cambios debe accionar, conviene realizar un esquema como el siguiente:

Cambio A

Cambio B

Cambio C

Cambio D

Cambio E

Pulsador vía 1

Recto

Recto

Pulsador vía 2

Curvo

Recto

Recto

Curvo

Pulsador vía 3

Curvo

Curvo

Curvo

Curvo

Curvo

Pulsador vía 4

Curvo

Curvo

Recto

Vemos  que en el caso de los cambios C y D,  su posición Curva o Recta sólo es “ordenada” por un único pulsador, en cambio, para los demás, una misma posición es ordenada desde la pulsación de varios pulsadores.

Por ejemplo, el cambio A pasará a posición Curva mediante los pulsadores de las vías 2, 3 y 4; es en estos casos donde necesitaremos un elemento electrónico llamado diodo, que su función principal es servir de válvula de la corriente eléctrica, de manera que sólo deja pasar la corriente en un único sentido. En este caso, para el cambio A necesitaremos 3 diodos.

A continuación, sobre esta misma tabla, marcaremos con un asterisco las posiciones para cada cambio, que son accionadas desde varios pulsadores:

Cambio A

Cambio B

Cambio C

Cambio D

Cambio E

Pulsador vía 1

Recto

Recto

Pulsador vía 2

Curvo *

Recto

Recto

Curvo *

Pulsador vía 3

Curvo *

Curvo *

Curvo

Curvo

Curvo *

Pulsador vía 4

Curvo *

Curvo *

Recto

En total para controlar los desvíos de esta maqueta mediante 4 pulsadores, necesitaremos 7 diodos. Esta tabla nos servirá como punto de partida para definir el esquema eléctrico.

Esquema eléctrico

Antes de continuar, es necesario remarcar que CADE sólo es valido si los motores de los desvíos funcionan con corriente continua. Si no hacen con corriente alterna, no funcionará. Al final de este documento se detalla qué podemos hacer en este caso.

Un elemento electrónico que será imprescindible en esta instalación es el diodo. Hay multitud de páginas web y libros que explican qué es un diodo y cómo funciona. Para nuestro diseño, lo único que necesitamos saber es que funciona a modo de “válvula”, dejando pasar la corriente eléctrica en un único sentido. Aunque en el mercado existe infinidad de tipo de diodos, para nuestras necesidades nos puede valer cualquiera, así que no os de reparo en pedir el más barato.

Diodo
Un diodo es un pequeño elemento electrónico de no más de 5mm de tamaño y cuyo coste es de unos pocos céntimos de Euro. El Diodo tiene dos extemos, ánodo y cátodo. El cátodo se idefitica mediante una marca (una linea gris en el ejemplo de la foto). Es muy importante la colocación del diodo, ya que al actuar como válvula eléctrica sólo actuará en una de las posiciones. En la foto, se ve marcado el cátodo (flecha roja) que en el símbolo de abajo se representa por una linea en el vértice del tríángulo.

Una vez explicado brevemente lo que es un diodo, pasemos al detalle del sistema eléctrico. A modo de aclaración, el funcionamiento de un cambio con dos pulsadores es el siguiente:

Cada desvío tiene tres cables que salen de su motor, uno de ellos es la masa, y deberá estar siempre conectada a nuestro trafo, en la conexión correspondiente a –14V. Los oros dos cables, que llamaremos R y C son los que se conectarán a sendos pulsadores que situarán el cambio en posición Recta o posición Curva.

En nuestra maqueta, dado que tenemos 5 desvíos, tendremos un total de 15 cables para ellos, y descartando el cable de Masa, son un total de 10 cables, (los 5 cables de masa van a –14V del trafo). Como norma, seguiremos la siguiente nomenclatura para identificar cada uno de los cables de los cambios de la maqueta: DAC (Desvío A Curvo), DAR (Desvío A Recto), DBC (Desvío B Curvo), DBR (Desvío B Recto), DCC (Desvío C Curvo), DCR (Desvío C Recto),… y así sucesivamente. Esta nomenclatura es un ejemplo, y cada uno podéis usar la que más os guste, siempre y cuando os sirva para identificar cada unos de los cables del cambio.

En el siguiente esquema se pasa a papel, el cuadro anteriormente completado. Como se puede ver, cada asterisco de la tabla ha sido sustituido por un diodo. La función de estos diodos, es evitar que la señal proporcionada a través de un pulsador, no pase a otros cambios que este pulsador no debe accionar. Es decir, por ejemplo al pulsar el pulsador 2, uno de los cambios que modificaríamos su posición sería el E, que lo pondríamos en posición Curva (DEC), pero este cable también está unido al pulsador de la vía 3. El diodo que tiene el pulsador de la vía 3 para el DEC, evitaría que la señal se propagara a todos los cambios movidos por el pulsador 3.

Este esquema se puede montar como circuito electrónico, aunque lo que yo aconsejo es usar regletas eléctricas, donde se conectaría los cables provenientes de los pulsadores, los provenientes de los cambios, y los diodos harían de puente entre las posiciones necesarias.

Una ver reorganizados los cables, y ordenados en función de la proximidad dentro de la misma regleta, la disposición de los cables y diodos sería la siguiente:

Es importante realizar una prueba visual o gráfica del funcionamiento que deberá tener según el pulsador de accionemos. En los siguientes diagramas se muestra su funcionamiento:

De esta manera, con una simple regleta de 10 posiciones, hemos realizado un funcionamiento más sencillo de los cambios de nuestra maqueta.

Qué hacer con cambios de corriente alterna

Dado que el sistema CADE está basado en diodos, y que los diodos son como “válvulas” que sólo dejan pasar la corriente en una dirección, y que la corriente alterna es aquella que constantemente cambia su polaridad (varias veces por segundo), estas “válvulas” dejan pasar la “mitad” de la corriente (por decirlo de forma llana) cuando ésta es alterna.

De esta manera estamos obligados a que la corriente que llega al sistema CADE debe ser corriente continua, y por consiguiente, los desvíos deberán funcionar con corriente continua.

Teniendo en cuenta que los desvíos son simples bobinas que actúan sobre un metal para imantarlo, es decir, electroimanes, es probable que funcionen tanto con corriente alterna como con corriente continua. Hacer una prueba con un desvío no cuesta nada.

Si tras esta prueba, el funcionamiento con corriente continua es correcto, necesitaremos transformar la corriente alterna del transformador, en corriente continua, antes de llegar al sistema CADE. Para esto nos ayudaremos de otro elemento electrónico, también económico, llamado “Puente rectificador”, y que realiza la función descrita.

Notas finales

Aunque en este ejemplo hemos dado por supuesto que al accionar un pulsador, se realizará el cambio de agujas tanto de los cambios de entrada como de salida de la estación, también es posible hacer un doble planteamiento, es decir, un pulsador para cada una de las vías para su entrada, y otro para su salida. De esta manera necesitaríamos dos pulsadores por cada vía de entrada y salida de la estación, y uno por cada vía muerta.

El sistema CADE es independiente de que en nuestra maqueta el control de los trenes sea digital o analógico. Es válido en ambos casos.

5 Respuestas a Control de desvíos CADE

  1. Miguel Angel dijo:

    Hola he estado leyendo tu articulo, y me ha gustado mucho por la idea de circulacion de los trenes. Te queria hacer una pregunta que tengo la duda. Cuando el circuito es de direccion unica, y tienes dos composiciones, cuando acciones un pulsador por la otras vias de cambios no entraria corriente, por lo cual las otras composiciones de trenes no se pondrian en funcionamiento, me gustaria que me aclararas mis dudas

  2. admin dijo:

    Hola Miguel Angel
    Lo primero, recordar que este sistema es para controlar desvíos, pero no el suministro de electricidad de cada uno de los segmentos de vía. Si accionas el pulsador para Vía 2, un tren que entre a la estación entrará por la vía dos, y saldrá con los cambios correctamente situados, pero esto no quiere decir que la Vía 1 tenga corriente o no, a no ser que el modelo de cambio de utilices, permita dar corriente únicamente a la vía a la que está dirigida el cambio (por ejemplo, los cambios de Fleishmann permiten hacerlo).
    Si lo que quieres es que la entrada a la estacion por un extremo, sea por Vía 1, pero que por el otro extremo, sea por Vía 2, esto es posible, pero independizando los diseños CADE. Es decir, un diseño CADE para la entrada a la estación, y otro diseño CADE para la salida.
    Espero haberte sido de ayuda. Un saludo.

  3. Vicenç 45 dijo:

    Hola soy nuevo y estoy al tanto de los comentarios y las esplicaciones, este del control de los desvios me he gustado y me lo apunto para ejecutarlo y asi ahorrar desvios.

  4. admin dijo:

    Hola Vicenç, ya me contarás si te da buen resultado, y cualquier problema, no dudes en contactar conmigo para ayudarte.

  5. admin dijo:

    Una cosa a tener en cuenta es que si el número de cambios que acciona un pulsador es elevado (más de 3), se necesitará una fuente de alimentación con la potencia necesaria para moverlos a la vez. Dependiendo de la marca del cambio, el consumo varía, por lo que es necesario realizar el cálculo, o una prueba manual antes de realizar el montaje, para asegurarnos que la fuente de alimentación es válida.

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