Le câblage du cantonnement ultime
Quand il ne s’agit que de conduire des locos « à vue », il est vrai que le câblage d’un réseau est plus simple en numérique qu’en analogique. Mais si on veut que les locos tournent « sans intervention permanente du conducteur » et sans qu’elles ne se cognent, que ce soit en mode numérique ou en mode analogique, on est obligé d’installer, en plus, un système de sécurité.
Ce système de sécurité passe par l’utilisation du cantonnement, comme dans la réalité.
Et c’est là que le câblage se complique, le nombre de cantons pouvant être important.
Car un réseau comprenant une vingtaine de cantons n’est qu’un réseau relativement modeste.
Le cantonnement ultime est un système basé sur les principes suivants:
1- Détection permanente de la présence du convoi sur toute la longueur du canton.
2- Chaque canton est géré par un circuit unique: le CANTONEMUL.
3- Chaque canton possède toujours trois états possibles: pleine voie, ralentissement, arrêt, qui correspondent à des feux vert, orange ou rouge.
4- L’arrêt se fait toujours en début de canton, après une distance d’arrêt, et devant un feu.
5- Chaque canton occupé envoie un signal d’arrêt et un signal de ralenti vers le ou les canton(s) qui doivent être bloqué(s) ou ralenti(s) (pas seulement les cantons amonts ).
6- Les coupures se font uniquement sur un rail, le rail R. Le rail B est ininterrompu.
7- Selon l’état du canton, le circuit de canton (CANTONEMUL) commute le rail R du canton sur un bus: Bus Traction (BT), Bus de Ralenti (BR), ou Bus d’Arrêt (BA).
8- Les bus d’arrêt ou de ralentis sont créés par un générateur d’arrêt ou de ralenti (GENERALENTUL ou RALENTISSEUL).
Ce document présente des règles de câblage qui devraient nous éviter de passer des nuits à « chercher l’erreur ».
L’implantation des bornes du CANTONNEMUL est présentée en annexe I.
Du point de vue du câblage, les bus possèdent un certain nombre de fils qui courent tout au long du réseau. On distingue 2 bus : le bus énergie et le bus de commande.
Le bus énergie contient l’ensemble des fils d’alimentation. Ces fils sont au nombre de 6 :
Un fil pour le bus traction, relié à la borne R du booster
Un fil pour le bus de ralenti, relié à la borne R du GENERALENTUL ou du RALENTISSEUL(uniquement le RALENTISSEUL pour l’analogique).
Un fil pour le bus d’arrêt, relié à la borne R du générateur d’arrêt qui est aussi un GENERALENTUL pour le DCC. (pour l’analogique c’est une simple résistance de 220 ohms).
Un fil COMMUN pour ces trois bus, relié au rail commun, et à la borne B du booster et de chaque générateur.
Enfin deux fils pour
l’alimentation générale des circuits du
cantonnement ultime : le +12V. et la masse.
REMARQUES IMPORTANTES :
1- La « solution ultime » ne prévoit pas d’alimentation 15V. ~ pour les moteurs d’aiguilles à solénoïdes qui consomment beaucoup d’énergie et qui font beaucoup de bruit. Ce système est maintenant dépassé et remplacé par des « moteurs lents ». Les moteurs lents les plus souples et les plus économiques sont désormais les servomoteurs standards qui servent aux télécommandes de modèles réduits (avions ou bateaux).
2- Sur les CANTONEMULs qui utilisent le Bus d'arrêt (créé par un GENERALENTUL, exclusivement en numérique DCC), il est impératif de supprimer la résistance R5 et de relier la borne 11 (BA) au Bus d'arrêt. Cette résistance est nécessaire lorsqu'il n'y a pas de générateur d'arrêt.
Le bus de commande sert à la communication entre les différentes platines CANTONNEMUL. Une platine envoie une commande qui est reçue par une autre platine, généralement (mais pas toujours) située en amont du trafic sur la voie. Ces commandes sont :
Les commandes d’arrêt (sortie CA, borne 3), reçues par les relais d’arrêt (entrée RA, borne 9).
Les commandes de ralenti (sortie
CR, borne 2), reçues par les relais de ralenti (entrée
RR, borne 8).
Par ailleurs, au niveau d’une platine CANTONNEMUL (canton n), un fil de commande de ralenti, venant de la platine aval (canton n + 1), passe pour aller vers la platine amont (canton n – 1).
Ce qui fait 3 fils. Mais pour les réseau à deux voies (une dans chaque sens), on double ce chiffre, ce qui fait 6 fils.
L’organisation et le plan de câblage de ces bus est présenté en annexe II.
Les bus courent, en continuité, le long des voies du réseau. C’est au niveau de chaque platine CANTONEMUL qu’ils sont utilisés, grâce à des connecteurs réalisés à l’aide de borniers à vis utilisés dans les installations électriques.
Pour les réseaux à double voie, les cantons de chaque voie sont, en général, au même niveau. En conséquence les platines de ces deux cantons sont placées côte à côte.
Dans ce cas on utilise trois borniers de 6 bornes :
Un bornier pour les commandes « entrantes », auquel se connectent les entrées RA et RR.
Un bornier pour les commandes « sortantes », auquel se connectent les sorties CA et CR.
Un bornier pour le bus énergie, auquel sont reliées les bornes BT, BR, et BA de la platine CANTONNEMUL.
Les fils « de passage » des commande de ralenti relient directement les bornes 3 et 4 de chaque bornier du bus de commande.
Lorsqu’on possède un grand réseau, il est recommandé d’affecter des couleurs à tous ces fils. Voici une proposition de normalisation :
Pour le bus énergie :
Rouge pour le bus traction (borne R = borne 1 du bornier à vis).
Noir pour le rail commun et la borne B ou borne 2 du bornier à vis.
Jaune pour le bus ralenti (borne 3 du bornier à vis).
Blanc pour le bus d’arrêt (borne 4 du bornier à vis).
Bleu pour la masse de l’alimentation du cantonnement (borne 5 du bornier à vis).
Marron pour le + 12V. (borne 6 du bornier à vis).
Tous ces fils doivent avoir une section d’au moins 1mm carré.
Pour le bus de commande , les courants électriques sont nettement plus faibles. On utilisera donc du câble en nappe, au pas de 2,54mm., le repère de chaque fil se faisant par sa position sur le bornier :
Pour un sens de circulation :
Borne 1 du bornier à vis : commande d’arrêt CA(sortante) ou relai d’arrêt RA(entrant).
Borne 2 du bornier à vis : commande de ralenti CR(sortante) ou relai de ralenti RR(entrant).
Borne 3 du bornier à vis : « passage » de la commande de ralenti.
Pour l’autre sens de circulation :
Borne 4 du bornier à vis : « passage » de la commande de ralenti..
Borne 5 du bornier à vis : commande de ralenti CR(sortante) ou relai de ralenti RR(entrant).
Borne 6 du bornier à vis : commande d’arrêt CA(sortante) ou relai d’arrêt RA(entrant).
L'annexe III montre une présentation possible de ce câblage..
Une photo d’une maquette de ce câblage est fournie en annexe IV.
ANNEXE I
CANTONEMUL
Implantation des composants
Brochage et rôle de chaque borne
ANNEXE II
ANNEXE
III
Cantonnement ultime Organisation du câblage