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2016年 05月 05日

ポイントマシンのコンデンサ駆動+制御リレー追加4 マイナス線のコモン線化(改題)

もう少しポイントマシン制御の話が続きます。
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 ↑ これまでの到達点を従来の図に反映してみました。
ポイントマシン駆動はDC16V、リレーはDC12V2極C接点に330Ωの抵抗を入れてDC16Vに対応させました。
但し、OMRONのリレーの絵なのでシンダ製とは端子の並び順が違います。
この辺はもうがおう☆さんはご理解されているのでOKかと(^^)
コンパネとレイアウトを上下に分けて配線数が分かりやすくしました。
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 ↑ 昨日、ぼち吉鉄道さんとのお話しの中で、実現すれば配線数を減らすのに効果があるものとして「マイナス線のコモン線化」というのが出ましたので、それがどういうものかを描いておきます。
これが本日のテーマです。
これをがおう☆さんにご理解戴かないと採用できませんので。

今までの配線から上図のようにオレンジの線(コモン線と言います)を追加し、×部の配線を削除します。
e0354030_13433857.jpg
 ↑ 同じ絵ですが、見やすいように整理しました。
この時点で、ご覧のようにポイントマシン3個に対し6本必要だった長い配線が4本にできます。
もちろん、ポイント10個まとめられれば配線20本が11本になります。
e0354030_13434595.jpg
 ↑ 一番左のトグルスイッチを分岐側(反位側)に切り換えた瞬間の状態です。
例によって緑の矢印が電気の流れで、太さが電流の大きさです。
e0354030_1462173.jpg
 ↑ トグルスイッチ分岐側のままの状態です。
コンデンサはチャージ状態、走行電源用リレーがオンになっています。
リレー内部の接点までは書き換えておりませんが、ここも既にご理解戴いておりますので略します(^^)
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 ↑ トグルスイッチを直進側(正位側)に戻した瞬間の電気の流れです。
電気は一部マイナス母線を通りますが、これでショートはしませんのでご安心を。

以上のようにこのコモン線化でかなり配線を節約できるのですが注意点もありまして、ご覧のように電流が大回りしますからあまり遠いポイント同士に対してこの方式を使うと配線抵抗による電圧降下を起こします。

ヤードの柳線とか、駅の出入り口のようにポイントが密集しているところをグループ分けして、それぞれにコモン線を引くといいです。
コモン線は無理に1本にする必要はありません。
遠く離れた単独のポイントへは普通にプラスマイナス2本の線を引けばいいです。
e0354030_18564973.jpg
 ↑ これは悪い接続例です。
コモン線の接続がポイントからポイントへハンダ付けで配線を渡しています。
これでも電気回路的には間違っていないのですが、これをやるとハンダ付け部分で電圧降下が起きて遠くのポイントの作動が悪くなったり、後日どこかでハンダ付けが外れた場合に原因究明に手間取ります。
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結局、最初に載せた ↑ の図のようにコモン線の1点(赤丸印)からそれぞれのポイントへ分かれるように配線した方がいいです。

連休後半、じっくりご検討なさってはいかがでしょう?
さて、これから温泉に行ってきます(^^)
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by nari_masa | 2016-05-05 14:22 | 電気制御 | Comments(4)
Commented by がおう☆ at 2016-05-05 16:13 x
ありがとうございますm(_ _)m
温泉良いですね。ごゆっくりなさってきてください(^^)/
最近行ってないので、家もそろそろ行きたいです。

コモン線の時に、近いポイント群のまとめとして使うのは理解出来ました。
配線省力化の為にも採用したいと思います。

ただコモン化で、図の左手がコンデンサチャージ状態でリレーONの時に、コモンでまとめた他所がコンデンサ放電すると、電気の流れが独立してないので、コモン線のところでショートするようにしか見えないんですが。
この辺は、私の見方がまた悪いんだろうとは思うんですが・・・(^-^;
Commented by nari_masa at 2016-05-05 19:31
がおう☆さん こんばんは。いつもありがとうございます。
温泉、さすがに混んでました(^^;;;

コモンでまとめた他所のコンデンサ放電・・・なるほど。
以前の回路では各ポイントマシンが独立して描かれていたから比較的分かりやすかったのかも知れませんね。
あと、コンデンサ放電時の極の色(赤・青)がポイント電源の極の色と同じなのも混乱する原因かも知れません。

その辺の答えはいずれ書きますが、少し考えてみてください。
ヒントは以前にも書いた「ある電池のプラス極を他の電池のマイナス極に接触させてもショートしない」でして、放電するコンデンサを1個の電池に見立て、DC16Vポイント電源を別の1個の電池に見立てて考えてみたらどうでしょうか?
Commented by がおう☆ at 2016-05-06 08:37 x
おはようございます。

少し考えてみます。
この図でショートしないのは、電池の絵ですかぁ(^-^;
もう一回頭整理してみます。
ありがとうございます。
Commented by nari_masa at 2016-05-06 12:36
がおう☆さん こんにちは。いつもありがとうございます。

予想通り、これが一番の難関かも知れませんね。

電気の初歩的な説明は大抵お水の流れでできるのですが、コモン線だけは異なる電気が同時に逆方向にも流せるので、お水では説明しにくいのです。
強いて言うなら共同排水溝?(^O^)

一本の電線の中に見えない仕切りがあって、別々の電気が同時に流れるよ~、みたいなものですかね。

でもこの仕切りは絶対的なものではなくて、回路設計や配線作業に失敗するとショートもあり得るので、きっちりと理解する必要があるのです。

もう少し時間をかけて丁寧に考えましょうか。


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