Brevet FR2384518A1 — publié le 19781020

La présente invention se rapporte à un montage servant à inverser le sens de marche d'un moteur électrique d'un train modèle réduit fonctionnant en courant alternatif avec un relais actionné par une pointe de courant avec une tension supérieure à la tension maximale de service. L'inversion de marche du moteur, de la marche avant en marche arrière et inversement, dans les locomotives en modèle réduit, est réalisée de manière simple dans les moteurs à aimant permanent alimenté en courant continu et s'opère simplement par une inversion de la polarité au niveau des rails. Pour inverser la marche du moteur dans les locomotives en modèle réduit alimentéesen courant alternatif et équipées d'un moteur à courant alternatif, il faut utiliser un relais de commande pour inverser la polarité du champ magnétique du moteur. Ceci s'effectue la plupart du temps par une pointe de courant qui part d'un régulateur de marche contenant un transformateur. Le régulateur de marche délivre tout d'abord une tension de service réglable de 0 à 18 volts au niveau du courant de marche ainsi qu'une tension supplémentaire de 25 volts qui est alimentée à l'unité de commande de marche par enfoncement d'un bouton. Le régulateur de marche possède ainsi deux fonctions. La tension alimentée par l'enfoncement d'un bouton, de 25 volts, est nécessaire pour commander le relais.Pendant la commande du relais avec une tension de commande plus élevée, les autres éléments consommateurs de courant, tels que les moteurs d'entraSnement ét la lampe d'éclairage du véhicule moteur, doivent être séparés de la tension d'inversion qui est supérieure à la tension de service la plus élévée. Si le moteur reçoit meme pour une très-courte durée la tension d'inversion, il se met à tourner en consequence et le véhicule moteur effectue un "saut de cabri" comme le disent les spécialistes en modèle réduit. Pour pouvoir faire fonctionner la pluralité de modèles de véhicules moteurs entraînes par un courant continu sur les installations ferroviaires en modèle réduit à courant alternatif, il faut pouvoir redresser la tension alternative absorbée par le véhicule moteur en modèle réduit. Pour pouvoir toutefois permettre une inversion du sens de déplacement il faut prévoir dans le véhicule moteur à modèle réduit un commutateur inverseur de polarité qui est actionné par la pointe de courant précité. La présente invention a donc pour but de créer un montage permettant l'inversion sans à-coups, de la marche avant vers la marche arrière et inversement dans des véhicules moteurs en modèle réduit équipés de moteurs à courant continu et entraînés sur des voies ferroviaires alimentées en courant alternatif. Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que la tension de service est redressée et que par l'intermédiaire de l'émetteur et du collecteur d'un premier transistor dont la base est appliquée au potentiel positif par l'intermédiaire d'une résistance et reliée au collecteur d'un second transistor, le potentiel négatif ainsi que le relais configuré en inverseur, sont appliqués au moteur à courant continu, par le fait que 11 émetteur du second transistor est appliqué au potentiel négatif et sa base, par l'intermédiaire d'une diode de Zener qui devient passante à une tension supérieure à la tension de service maximal mais inférieure à la tension de la pointe de courant, au potentiel positif.Le montage conforme à l'invention permet une inversion de marche absolument sans à-coups et assure que la pointe de courant actionnant le relais n'alimente pas le moteur d'entraînement. Tant que le véhicule moteur en modèle réduit reçoit une tension ne dépassant pas la tension de fonctionnement maximale, la base du premier transistor est positive par rapport à l'émetteur si bien qu'au moteur d'entraînement, qui est avantageusement forme d'un moteur à courant continu à aimant permanent, par l'intermédiaire du circuit de courant du collecteur, et à l'inverseur, on applique la tension de service redressée.Si par contre en -appuyant sur un bouton on applique au système redresseur la tension d'inversion supérieure à la tension de service, la diode de Zener est coupée si bien que la base du second transistor est positive par rapport à l'émetteur et que le second transistor amène à la base du premier transistor un potentiel négatif recouvrant le potentiel positif précité appliqué à cet emplacement. Ainsi, le premier transistor est fermé et empêche que la tension d'inversion agisse sur lemoteur d' entraînement. L'invention sera mieuxcomprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel - la figure 1 représente le schéma du montage conforme à l'invention. A partir du régulateur de vitesse 4, on amène au système de la voie ferrée un courant continu que le véhicule tracteur en modèle réduit reçoit par l'intermédiaire des roues 2de -la locomotive ou suivant la position du commutateur 6, par l'intermédiaire du contact à frottement médiant 3 ou de la caténaire 5. La tension alternative est redressée par le redresseur 7 puis tonde sinusofdale positive est lissée par le condensateur 8. Par l'intermédiaire de la résistance 9, -la base du transistor 10 reçoit unptentiel positif faible. Etant donné que la base du transistor 10 est positive par rapport à son émetteur, le transistor 10 est ouvert et le moteur I à courant continu à aimant permanent reçoit, par l'intermédiaire de ltinverseur de polarité 11, la tension de service redressée. La diode 12 empêche un passage de la tension du collecteur du transistor 10 vers le fil 13 conduisant le potentiel positif. La trajectoire du courant par l'intermédiaire de la resistance 14 vers le transistor 15 ne reçoit pas de courant étant donné que la diode de Zener 16 interposée obture totalement cette trajectoire lorsque la tension de déplacement est de 0 à 18 volts. Ainsi, le transistor 15 reste également fermé. Si pour faire varier le sens de déplacement on enclenche l'inverseur de polarité Il en commandant le relais 17 en l'alimentant avec une pointe de courant dont la tension (25 volts) est supérieure à la tension de service la plus élevée, il se produit l'effet suivant Par la tension de commutation supérieure à la tension de service la plus élevée, la diode de Zener 16 devient passante si bien que la base du transistor 15 reçoit un potentiel positif par la ligne 13 et que le transistor 15 s'ouvre. De la-ligne 18, par l'intermédiaire de l'émetteur et du circuit du collecteur du transistor 15, on alimente à la base du transistor 10 un potentiel négatif qui recouvre alors le potentiel positif appliqué à cet emplacement. Ainsi, le transistor 10 se ferme et le choc de courant d'inversion ne doit pas traverser le moteur électrique 1.A la fin du processus d'inversion, par l'attraction de la bobine magnétique 17, la diode de Zener ferme la trajectoire du courant vers la base du transistor 15 si bien que ce dernier se ferme et que le transistor 10 reste à nouveau passant pour la tension de service. Ainsi, le moteur électrique 1-, les lampes d'éclairage 19 et 20 avec les diodes de fermeture associées 21, 22 et le groupe de déparasitage avec les bobines de réactance 23, 24 ainsi que le condensateur 25, sont assurés vis-à-vis des chocs de courant d'inversion. La formation d'étincell résultant de la marche du train, entre les rails et les roues ou le contact à glissement du milieu et le conducteur médian assure des courants d'induction plus élevés qui peuvent nuire au fonctionnement du transistor 10. Pour cette raison, la diode 12 est montée en sens inverse au sens d'écoulement normal du courant. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. REVENDICATION Montage pour inverser le sens de déplacement d'un moteur éléctrique d'un train modèle réduit alimenté en courant alternatif, comprenant un relais actionné par une pointe de courant à une tension qui est supérieure à la tension de service maximale, caractérisé en ce que la tension de service est redressée et, par l'intermédiaire de l'émetteur et du collecteur d'un premier transistor, dont la base 2st appliquée par l'intermédiaire d'une résistance, au potentiel positif et reliée au collecteur d'un second transistor, le potentiel négatif et le relais configurés en inverseur, sont appliqués au moteur à courant continu, et en ce que l'émetteur du second transistor reçoit le potentiel négatif et sa base le potentiel positif par l'intermédiaire. d'une diode de Zener qui devient passante lorsqu'elle reçoit une tension supérieure à la tension maximale de service mais inférieure à la tension de la pointe de courant précitée.