Persoonlijke instellingen

Relaisgestuurd bloksysteem

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom


Inleiding

Op een analoge modelspoorbaan wilt u natuurlijk een blokbeveiliging, om te voorkomen dat treinen, die achter elkaar op hetzelfde spoor rijden, tegen elkaar botsen. De 'ouderwetse analoge manier' gaat er van uit dat een stuk spoorstaaf vóór het sein wordt geïsoleerd van de rest van het spoor, en met een schakelaar spanningloos gemaakt wordt, wanneer het sein op rood staat. Komt de trein in het blok vóór het sein, en staat het sein op rood, dan krijgt de locomotief geen spanning meer en stopt. Hierdoor zal de verlichting van de loc meteen uitgaan. Langzaam afremmen en optrekken is er op deze manier niet bij.

Met behulp van een bistabiel relais (in het Engels 'latchrelay' genoemd) en twee reed-contacten is een simpele, maar zeer doeltreffende blokbeveiliging te bouwen.
Let wel op: deze schakeling werkt alleen voor een enkelsporig baanvak met éénrichtingsverkeer. Bij meersporige trajecten krijgt elk spoor zijn eigen beveiliging.

De werking

Bistabiel-Relais01.gif Bistabiel-Relais02.gif
Afbeelding: 01 Afbeelding: 02
Relais in stand 1 Relais in stand 2
Schema gemaakt door: Fred Eikelboom Schema gemaakt door: Fred Eikelboom


In schema 01 ziet u een bistabiel relais (Re1). Een bistabiel relais heeft twee spoelen: 'Set'-spoel en 'Reset'-spoel genaamd. Wanneer de 'Set'-spoel spanning krijgt, klapt het relais om, en zal in die stand blijven staan, ook wanneer de spanning wegvalt. Pas wanneer de 'Reset'-spoel spanning krijgt, zal het relais weer omklappen naar de andere stand. Daarna blijft het relais in die stand, totdat de 'Set'-spoel spanning krijgt.

Boven het bistabiele relais ziet u twee reed-contacten, die aangesloten zijn op een voedingsspanning van 12 Volt= (gelijkspanning). Het ene reed-contact (Rd1) is op de 'Set'-spoel van Re1 aangesloten en het andere reed-contact (Rd2) is op de 'Reset'-spoel van Re1 aangesloten. Wanneer u kortstondig een magneet bij Rd1 houdt, zal dit contact heel even sluiten. De 'Set'-spoel krijgt kortstondig spanning, en daardoor zal Re1 omklappen. U krijgt dan de toestand, zoals in schema 02 te zien is. Wanneer u daarna kortstondig een magneet bij Rd2 houdt, zal dit contact heel even sluiten, en zal Re1 weer omklappen. U krijgt dan weer de toestand, zoals in schema 01 te zien is.


Toepassing van bovenstaande schakeling als blokbeveiliging

Bloksysteem01.gif
Afbeelding: 03
Blokbeveiliging
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


In schema 03 ziet u hoe de schakeling van schema 01 toegepast wordt als blokbeveiliging. De blokbeveiliging is ontworpen voor locs, met daarachter rijtuigen of goederenwagens.
De reed-contacten Rd1 en Rd2 zijn tussen de spoorstaven geplaatst. De reed-contacten zijn hier voor de duidelijkheid dwars over de bielsen getekend, maar u kunt ze natuurlijk ook tussen de bielsen plaatsen. Het beveiligde spoor bestaat uit twee blokken. Blok één bevindt zich tussen de isolatielassen L1 en L2 (afstand A). Blok twee bevindt zich tussen L2 en Rd2 (afstand B en C samen).
De loc passeert Rd1 in blok 2 en daardoor klapt Re1 om. De geïsoleerde spoorstaaf in blok 1 krijgt nu geen spanning meer. Een volgende loc moet dus in blok 1 stoppen. Wanneer de loc Rd2 passeert in blok 2, klapt het relais weer om, en krijgt blok 1 weer spanning. De beide aansluitingen Tr1 zitten aan de ene pool van de rijtrafo (rijregelaar) en aansluiting Tr2 zit aan de andere pool.


Onderdelenlijst bij afbeelding 03:

Component Type Waarde
Re1 Bistabiel relais. 12V =
Rd1/Rd2 Reed-contact. min. 100 mA
Tabel: 01
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Voor geschikte reed-contacten kunt u het overzicht in het artikel 'Wat is een reed-contact?' raadplegen. Voor geschikte bistabiele relais, zie: 'Meer informatie').


Plaatsing van de magneet.

U bevestigt aan de voorzijde, onder het rijdend materieel (lok of treinstel), een kleine permanente magneet (bij voorkeur een Neodymium-magneet, vanwege de kleine afmetingen). Bij het passeren moet de magneet de reed-contacten kortstondig sluiten.


Bepalen van de afstanden A, B en C.

  • De afstand tussen isolatielas L1 en L2 (afstand A) dient zo groot te zijn dat een loc er volledig in past én tijdig voor isolatielas L2 (=de blokscheiding) kan stoppen.
  • De afstand tussen isolatielas L2 en reed-contact Rd1 (afstand B) moet zo groot zijn dat de loc geheel voorbij isolatielas L2 is, wanneer hij reed-contact RD1 passeert. Dit om te voorkomen dat de loc zijn eigen voedingsspanning uitschakelt!
  • De afstand tussen isolatielas L2 en reed-contact Rd2 (afstand B en C samen) dient minimaal zo groot te zijn dat een complete trein er volledig in past, en dat bij het passeren van reed-contact Rd2, de laatste wagen/rijtuig isolatielas L2 (=de blokscheiding) voorbij is, ofwel de trein moet blok één helemaal verlaten hebben.


Links van L1 dient zoveel ruimte te zijn dat de 'staart' van de trein geen wissels/kruisingen blokkeert, wanneer een trein stilstaat in blok 1.
Bij het toepassen van meerdere van bovengenoemde blokbeveiligingen, moet de afstand tussen L1 van het volgende blok en Rd2 van het voorgaande blok voldoende groot zijn, zodat er een complete trein tussen past (zie ook: schema 06). U dient altijd één beveiligingsschakeling meer aan te brengen, dan het aantal treinen dat op het spoor rijdt. Dus bij twee treinen, moet u drie maal de schakeling van afbeelding 03 toepassen.


Afstanden A, B en C bij treinstellen.

Hebt u treinstellen, dan moet de afstand tussen L2 en Rd1 vergroot worden, anders bestaat het gevaar dat het treinstel bij het passeren van Rd1 zijn eigen voedingsspanning uitschakelt! Ook de afstand tussen Rd1 en Rd2 moet vergroot worden. Afstand A dient zo groot te zijn, dat het hele treinstel geen spanning meer krijgt, wanneer de spoorstaaf tussen L1 en L2 spanningloos is.


Oppassen met geduwde treinen.

Bij geduwde treinen (loc achteraan) zit u met het probleem, dat de kop van de trein al een heel eind voorbij blok 1 gereden is, en dus in het volgende blok rijdt, voordat de loc op het spanningloze gedeelte komt en stopt. Hierbij bestaat de kans dat de kop van de trein op een wisselstraat of kruising terechtkomt, met grote kans op aanrijdingen met ander materieel. Bij geduwde treinen dient u dus ervoor te zorgen dat reed-contact Rd2 ver genoeg van een wisselstraat of kruising geplaatst worden, zodat de trein tijdig stopt.

Seinen aansluiten

Bloksysteem02.gif
Afbeelding: 04
Seinen aansluiten op de blokbeveiliging
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Op de andere contacten van het bistabiele relais kan een sein aangesloten worden. Dit sein plaatst u bij isolatielas L2. Op contact 2 sluit u via een weerstand de voedingspanning (12 V.=) aan (zie: schema 05). Eén weerstand is in dit geval voldoende, omdat er maar één led tegelijkertijd kan branden. Op de andere contacten (2a en 2b) sluit u een rode en een groene led aan, met de kathodes aan de massa (minpool). Wanneer Rd1 geactiveerd wordt, springt het sein op rood. Wanneer daarna Rd2 geactiveerd wordt, springt het sein weer op groen.


Koppelen van meerdere blokbeveiligingen

U kunt meerdere blokbeveiligingen op de volgende manier aan elkaar koppelen:


Bloksysteem03.gif
Afbeelding: 05
Koppelen blokbeveiligingen
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Tussen blok twee en blok drie is, net voorbij Rd2, isolatielas L3 geplaatst. Op deze wijze kunt u telkens een extra blok aansluiten. Indien u nog een volgend blok koppelt, komt punt Tr1 (rechts van Re2) aan punt 1b van het volgende relais. Zo niet, dan sluit u dit punt op de rijtrafo aan.


Aangepast schema

U kunt door het tweede en eventuele volgende relais op een andere manier aan te sluiten, besparen op het aantal reed-contacten:


Bloksysteem04.gif
Afbeelding: 06
Verbeterde aansluiting blokbeveiliging
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Door één reed-contact met twee bistabiele relais te verbinden, op de manier zoals in schema 07 is aangegeven, hebt u minder reed-contacten nodig. Hier is Rd2 aangesloten op de 'set'-spoel van Re2, én op de 'reset'-spoel van Re1. Wanneer Rd2 bekrachtigd wordt, schakelt hij Re2 om, waardoor blok 2 geen spanning meer krijgt. Tevens wordt Re1 omgeschakelt, waardoor blok 1 weer van spanning wordt voorzien. Indien er verder geen blokbeveiliging meer volgt, sluit u op het laatste relais een reed-contact aan, op de zelfde afstand als in de voorgaande blokken (vergeet dan niet het reed-contact ook op de +12V. aan te sluiten).

Bepalen van de afstanden A en B.

  • De afstand tussen isolatielas L1 en L2 (afstand A) dient zo groot te zijn dat een loc er volledig in past én tijdig voor isolatielas L2 (=de blokscheiding) kan stoppen.
  • De afstand tussen de isolatielas en het reed-contact (afstand B) dient minimaal zo groot te zijn, dat een complete trein er volledig in past, zodat bij het passeren van het reed-contact, de laatste wagen/rijtuig de isolatielas (=de blokscheiding) voorbij is. Ofwel, de trein moet het voorgaande blok helemaal verlaten hebben.



Meer informatie

Encyclopedie:
Externe website:
Zettler Latch-relais.
Hongfa Latch-relais.
Uitgebreide uitleg over Modelbaan-automatisering.




Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie 


Laatste wijziging: 9 mrt 2016 14:38 (UTC)