A.M.F.N.

De plus, un réseau de club présente quelques spécificités:

Tout d'abord, on doit pouvoir faire fonctionner des matériels assez disparates, que ce soit telle rame qui appartient au club depuis sa création (une époque où il n'y avait même pas d'ordinateur, c'est dire!), ou le dernier kit laiton "fine-scale" de tel compteur de rivets, ou le coffret Jouef offert à Noël au benjamin.

Ensuite le fonctionnement du réseau doit être assez simple pour que n'importe qui puisse jouer avec. Et curieusement ce ne sont pas les plus petits qui ont le plus de difficultés...

Enfin l'équipement doit être simple (pour être installé et modifié rapidement) et fiable. Et en fait de fiabilité, il doit être notamment à l'épreuve de ce que certaines personnes pressées, ou fâchées avec l'électricité, sont susceptibles de faire (un exemple: comment savoir s'il y a "du jus" sur une paire de fils? et bien chez nous, pas besoin de multimètre sophistiqué: on frotte les fils l'un sur l'autre pour voir si ça fait des étincelles. Et pour trouver la bonne polarité? facile, si ça ne marche pas comme ça, on inverse, et ce coup ci, ça marche).

Voici donc quelques solutions que nous avons adoptées. Elles ne prétendent pas être extraordinaires, mais elles sont simples, efficaces, économiques, et en service depuis plus de vingt ans.

• Un petit mot sur la sécurité électrique,
• Polarité des alimentations,
• L'alimentation des trains,
• La protection contre les courts-circuits,
• Le bloc-système,
• La commande des aiguilles,
• Les postes d'aiguillages.

L'électrocution pouvant être pour une Association un facteur d'attrition (;-), il convient de respecter un minimum de règles de sécurité. Lisez notre page "Sécurité électrique", et n'hésitez pas à demander l'aide d'un électricien professionnel.

Polarité des alimentations:

Au départ, il y a vingt ans, notre réseau HO a été câblé avec un commun positif, c'est à dire des alimentations négatives par rapport à la masse, et les coupures du bloc sur le rail de gauche. Cette option n'a guère d'importance tant qu'on n'utilise que des relais et des transistors, mais devient gênante si l'on veut introduire des circuits intégrés. Nous recommandons donc de travailler avec des tensions positives par rapport au commun, et les coupures à droite (ce qui n'est pas forcément lié).
Les schémas qui suivent ont été corrigés en fonction de cela, et testés sur le réseau d'un membre de l'Association.

L'alimentation des trains:

L'alimentation des trains se fait à partir d'une alimentation traction générale commune à tout le réseau, et de régulateurs permettant de régler la vitesse des convois.

Il faut un régulateur pour chaque partie du réseau susceptible de supporter une circulation indépendante. Par exemple, si telle gare peut accepter trois itinéraires simultanés, c'est-à-dire trois trains roulant simultanément, alors il faut prévoir trois régulateurs.

On peut être amené à installer davantage de régulateurs simplement pour simplifier le câblage, et économiser quantité d'interrupteurs ou de relais d'alimentation des voies.

Le circuit des voies principales, équipé d'un bloc-système, n'est alimenté que par deux régulateurs: un pour la pleine vitesse, et un pour le ralenti. Le fonctionnement du bloc-système consiste à commuter les rails entre le régulateur pleine vitesse, le régulateur ralenti, et rien du tout.

L'alimentation traction générale:
 

Elle se compose simplement d'un transformateur d'une puissance suffisante et d'un redresseur double alternance:

Les ampérages indiqués sur le schéma ne sont que des valeurs indicatives. Le point important est ici qu'il n'y a pas de condensateur de lissage, et ceci pour deux raisons:

• d'une part un condensateur introduit une résistance fictive dans l'alimentation (c'est-à-dire que plus on tire du courant et plus la tension chute, en tous cas beaucoup plus que sans condensateur),

• d'autre part la tension ainsi obtenue, après être passée au travers du régulateur, fournit au ralenti une espèce de courant pulsé qui s'atténue lorsque la vitesse augmente.

Les régulateurs:
 

Ils sont très simples et très économiques. Le schéma est celui d'un potentiomètre diviseur suivi d'un montage "émetteur-suiveur" de puissance.

Le potentiomètre utilisé est un modèle bobiné (entièrement métallique), uniquement pour des raisons de solidité et d'agrément d'utilisation. D'un point de vue électrique, un modèle ordinaire, beaucoup plus économique, ferait parfaitement l'affaire.

La résistance de 150 ohms sert à limiter le courant dans le potentiomètre en cas de court-circuit. La diode sert à protéger les transistors des coups de selfs du moteur.

Pour ceux qui disposeraient de composants de récupération, voici des variantes du schéma:
 

Variante avec un transistor de puissance NPN (ici un BD183, mais n'importe quel équivalent convient).  Le 2N2222 peut aussi être remplacé par un équivalent.
Variante avec un transistor de puissance PNP:

La protection contre les court-circuits:

Chacun sait que sur un réseau miniature, les court-circuits au niveau de la voie sont monnaie courante et doivent être considérés comme un évènement normal.

En pratique, la protection doit être assurée au niveau de chaque train. Voici pourquoi:

Supposons qu'un train soit susceptible de consommer jusqu'à 1,5 A (valeur arbitraire, juste pour fixer les idées). Cinq trains en circulation simultanée pourraient consommer un total de 7,5 A. Si l'on protège le réseau à hauteur de 7,5 A, un court-circuit au niveau d'un train (par exemple suite à un déraillement) sera catastrophique, conduisant à la destruction des frotteurs de prise de courant, et peut-être même du câblage. Ne parlons même pas des risques d'incendie!
Il faut donc que le courant soit limité à 1,5A au niveau de chaque train, tout en pouvant atteindre 7,5A au niveau de l'alimentation principale.

La solution que nous avons retenue pour limiter le courant est celle de la lampe ballast. C'est une méthode connue depuis près d'un siècle, mais qui, compte tenu de son coût, de sa simplicité et de sa fiabilité, nous parait toujours la meilleure.
Les lampes utilisées sont des lampes automobile 12 V 21 W. Elles sont installées à différents endroits suivant qu'on a un régulateur par train (sections en gare) ou un régulateur général (bloc système).
Pour plus de détails sur le sujet, voir notre page sur les lampes ballast.
 

Régulateur complet pour un train, avec lampe ballast et inverseur de sens de marche. Noter que la lampe ballast est insérée entre le potentiomètre et le darlington, pour ne pas "casser" la caractéristique des moteurs.

Ce régulateur est décrit plus en détail sur notre page technique: "Un régulateur très simple", et on peut notamment y trouver le typon du circuit imprimé.

Régulateurs du bloc système:
 

Ces régulateurs ne comportent pas de lampe ballast (elles sont reportées au niveau des cantons, comme indiqué ci-après) ni d'inverseur de sens de marche.