Condensatori tampone

Come rendere affidabile la captazione corrente nelle macchine digitali

Nell’utilizzo dei nostri beneamati modellini non trovo niente di più esasperante del funzionamento a singhiozzo delle macchine quando affrontano scambi con cuore isolato, l’armamento non è posato in modo ottimale o  i binari e le ruote non sono perfettamente puliti. Si può minimizzare il fenomeno del tentennamento e relativa spintarella con il dito aumentando le prese di corrente. Non sempre però ciò è possibile in particolare con le macchine da manovra a due o tre assi. In digitale esiste anche un altro sistema per migliorare il funzionamento: mettere dei condensatori collegati opportunamente al decoder facendo si che, in caso di momentanea mancanza di corrente, il motore continui a girare grazie alla scarica del condensatore stesso. Tale circuito si comporta come una vera e propria batteria tampone.

Si cominciano a trovare locomotive vendute già di serie con il condensatore tampone. Purtroppo però i pochi modelli per ora disponibili sono molto cari in quanto sono anche equipaggiati di decoder sonoro o gancio digitale. Senza però spendere centinaia di euro si possono ottenere risultati apprezzabili anche con interventi casalinghi a basso costo.

I condensatori da utilizzare sono quelli elettrolitici in modo da avere una capacità di almeno 220 µF. Meglio riuscire a piazzare almeno un migliaio di µF. In tal caso l’effetto tampone dura dai centesimi ai decimi di secondo che sono molto pochi ma spesso sufficienti a far superare alla macchina gran parte delle microinterruzioni di corrente. Per ottenere effetti marcati e a prova di binario “lercio” serve un’alimentazione che duri circa 0,5-1 secondo; in tal caso sono necessari condensatori speciali tipo Gold-cap che arrivano a capacità anche di 1 F. Sono i condensatori installati sulle macchine vendute già equipaggiate come il V36 (D236) della Brawa o il Kof di Lenz. I condensatori Gold-cap sono venduti come accessori da ESU, Zimo, Laisdcc e altri ditte per il montaggio insieme al proprio decoder.

Vediamo ora come montare i condensatori sulle macchine.

Condensatori elettrolitici da 200-2200 microfarad-µF .

Materiale necessario:
- la macchina da digitalizzare:
- verificare lo spazio interno a disposizione in quanto i condensatori occupano molto spazio
- scegliere il decoder più appropriato (consiglio un ESU o Lenz o Zimo delle ultime generazioni in quanto presentano sul circuito stampato delle piazzole a cui saldare i fili collegati al condensatore)
- condensatore: cercare di avere una capacità minima di 470 µF ( per ragioni di spazio si possono mettere in parallelo più condensatori ad esempio se un 470 µF risultasse troppo “cicciotto” può essere sostituito da 2 da 220 µF collegati in parallelo. Il voltaggio dei condensatori deve essere da 25V (solo per la scala N, dove in genere si utilizza una tensione digitale più bassa rispetto all’H0, si può optare anche per 16V che a parità di capacità è più piccolo)

Il collegamento va fatto tramite due fili con la massa e il positivo del decoder come da figura tratta dal manuale del Lokpilot4 e 5 di ESU (per le altre ditte consultare i relativi manuali):

Figura 1 schema per decoder ESU

Figura 2 -  condensatori in parallelo collegati a resistenza/diodo. consiglio di usare del tubetto termorestringente per avvolgere ed isolare le saldature.

La resistenza serve a limitare la corrente di carica del condensatore evitando di sovraccaricare la centralina e il diodo bypassa la resistenza quando il condensatore deve intervenire per erogare la corrente al motore.

Dopo aver testato in analogico e smontato la macchina si sceglie il decoder da installare. Come condensatore si installerà la massima capacità in funzione dello spazio disponibile. Non mettete capacità totali inferiori a 220 µF in quanto l’effetto del tampone sarebbe praticamente nullo.

I collegamenti sono molto semplici ma occorre fare molta attenzione:
1 – Usare un saldatore a punta sottile stando ben attenti a non cortocicuitare le piazzole sul decoder
2 – verificare di avere montato i componenti rispettando scrupolosamente le polarità
3- prima di richiudere la macchina testarla sul binario di programmazione interrogando prima il decoder (per es., la CV1) e solo dopo esito positivo provare ad alimentarla.

  

Figura 3 - 640 Oskar con Loksound ESU. I condensatori sono 4 da 220 µF montati tra il circuito stampato e il telaio del tender.

Figura 4 - Saldature sul circuito stampato della locomotiva

Per non saldare sul decoder si può saldare sui pin corrispondenti sul CS della macchina. In figura il caso del 21 poli :
- Polo positivo ( + )  -> pin 16 filo blu
- Polo negativo( – ) -> pin 20 filo nero

Altre informazioni si trovano in internet ad esempio alla pagina    http://www.despx.it/e_kups.html  e  http://www.despx.it/e_datab.html

Condensatori Gold-cap.

Sulle macchine da manovra e che hanno poca inerzia meccanica l’utilizzo dei normali condensatori elettrolitici raramente risolve completamente il problema dei piantamenti a bassa velocità. Io ho avuto modo di montare e testare due soluzioni proposte da ditte del settore: il “power pack” di ESU e quello della LAIS.

Attenzione che non sono installabili come i normali condensatori elettrolitici per cui consiglio ai non esperti di installarli secondo le indicazioni del rispettivo costruttore.

Ho utilizzato un LAISDcc a 8 poli art.870021 (circa 15 euro) con lo “Stayin Alive” 860009 (circa 11 euro; dimensioni 29x12x9 mm) sulla 245 Rivarossi/Hornby.

Il gruppo condensatore è piuttosto grosso e ha trovato spazio nella cabina sotto la fascia dei finestrini. Per farlo ho dovuto eliminare il pezzo di plastica grigia che simula grossolanamente l’interno. Il decoder ha la presa a 8 poli e si innesterebbe direttamente nella presa NEM della macchina. Io ho però preferito tagliare via lo spinotto per eliminare i fili troppo lunghi. Ho anche tolto la piastrina con la presa NEM sulla macchina e ho saldato i fili del motore direttamente sulle spazzole e quelli delle luci su una relativa seconda piastrina che è presente sul modello. In questo modo il decoder si posiziona al posto della vecchia piastrina con la presa NEM ed è tenuto fermo da del biadesivo gommoso alla piastrina che ancora i fili delle luci.

Figura 5 - Componenti all’interno del D245.	Figura 6 - Componenti sistemati all’interno prima del montaggio della carrozzeria.

Il gruppo condensatori si collega tramite gli appositi due fili nero e blu alla apposita coppia di fili nero e blu che sono già presenti sul decoder. Non occorrono quindi delicate saldature da fare sul decoder.

Una volta rimontata la macchina non si ferma più nel senso letterale del termine: in caso di una interruzione di alimentazione durante la marcia il motore continua a girare per diversi secondi! Ovviamente il condensatore tampone non altera minimamente la riposta ai comandi intervenendo unicamente quando non gli arriva più il segnale DCC.

Peccato solo che il decoder LAIS non abbia le funzioni programmabili per la gestione del gancio digitale.

Sconsiglio di inserire un tale decoder con il tampone su macchine veloci e a bielle: in caso di deragliamento in velocità le ruote continuerebbero infatti a girare a lungo e con notevole forza specie se si lascia inserito il controllo di carico. Se una biella rimanesse bloccata da un impedimento meccanico si rischia di rovinare biellismo e ingranaggi.

Su una 851 Lima Expert ho invece usato un lokpilot4 ESU con il Power pack ESU (le stesse considerazioni valgono per la 851 della Level).

Il costo dell’intervento di digitalizzazione in questo caso è sui 65 euro sommando decoder e power pack.
La macchina internamente ha pochissimo spazio per cui il power pack lo ho sistemato in cabina occupandola parzialmente sino al parapetto.

Dopo aver separato la cassa dal telaio ho inserito il power pack attraverso l’apertura di accesso alla cabina e ho posizionati i fili la I 3 fili di collegamento con il decoder facendoli passare nella fessura presente tra pavimento cabina e riproduzione del forno. I fili preventivamente li avevo accorciati in modo tale da lasciare una lunghezza appena sufficiente per eseguire facilmente le saldature sulle 3 piazzole del decoder.

 

Figura 7 Collegamento Power Pack ESU

Dopo un test di controllo dei collegamenti e funzionamento ho richiuso la macchina e fissato con un pezzetto di nastro biadesivo gommoso il power pack al pavimento della cabina.

Prima del montaggio avevo verniciato in nero il power pack per renderlo meno appariscente nella cabina. L’effetto di mimetizzazione si può completare inserendo le figurine del macchinista e del fuochista.

Il sistema ESU permette di regolare mediante la CV113 la durata dell’intervento del power pack. Un tempo di intervento ottimale si situa tra 0,5 e 1 secondo. In queste condizioni la macchina svolge le operazioni di manovra anche a passo d’uomo passando su qualsiasi tipo di deviatoi e binari sporchi senza inopportune fermate.

Figura 8 - Il Power Pack installato (la foto è stata scattata con una illuminazione che evidenzia la posizione del power pack)	Figura 9 – Effetto prima e dopo il posizionamento delle figurine del macchinista e fuochista.

Sulla 851 sconsiglio di utilizzare il decoder LAIS in quanto con tale decoder non si riesce a regolare bene la velocità minima della macchina. Ho notato che il fenomeno si verifica con la maggior parte dei motori di piccole dimensioni e a basso assorbimento. Non ci sono invece problemi con motori un po’ rudi come quello del D245 Rivarossi.
inoltre lo stayin alive 870009 è più grosso del power pack ESU e ingombrerebbe molto la cabina nuocendo pesantemente sull’estetica.

 Attualmente la Laisdcc commercializza altri tipi di powerpack di capacità ridotta e di dimensioni decisamente più contenute:

• 870007 24x8,5x5,5mm
• 872007 18x10x5 mm
• 871007 12x8,5x8,5 mm

la capacità è inferiore all’art. 860009, comunque sempre sovrabbondante rispetto alle necessità, potendo garantire l’alimentazione del motore anche per diversi secondi.

Figura 10 - I tre modelli "mini" 870007-872007 – 871007 dei condensatori tampone Laisdcc (denominati anche Stayin Alive).

I tre tipi di power pack LAIS si possono anche collegare a decoder di altre marche (solo per i loksound ESU ho letto articoli che sconsigliano esplicitamente di farlo). Attenzione inoltre che probabilmente la programmazione potrebbe diventare possibile solo scollegando il condensatore.

Inoltre ho verificato che sono compatibili anche con altre marche di decoder. Tale caratteristica è importante in quanto con i decoder Laisdcc può essere impossibile regolare bene il minimo di alcune macchine. In particolare li ho utilizzati con decader LokPilot ESU V4 (stesso discorso vale per i più recenti V5) collegando direttamente i fili nero e blu del powerpack alle 2 piazzole predisposte sul decoder per il collegamento con un condensatore (vedi la prima figura dell’articolo). Il collegamento può essere fatto direttamente senza interporre resistenza e diodo in quanto già presenti nel powerpack; inoltre il decoder può essere programmato sul tempo max per cui deve intervenire il condensatore per evitare che la macchina possa proseguire per troppi secondi senza controllo. Tale controllo si esegue inserendo un valore opportuno nella CV131 del decoder ESU come indicato nel manuale scaricabile da internet. Ad esempio per un decoder V4 il tempo massimo di intervento lungo 1 secondo si  ottiene ponendo: CV113=61.

Installazione powerpack Laisdcc 871007 in una T3 della Trix.

 L’unica modifica alla macchina consiste nello smontare la cabina e eliminare il pezzo di plastica che occulta alla vista il decoder. Come per la 851 ho inserito due figurine, tagliate alla vita per ragioni di spazio, del macchinista e del fuochista  che impediscono di notare il powerpack attraverso le finestrature della cabina. L’intervento ha reso il movimento della macchina totalmente affidabile su qualsiasi tracciato.

Figura 11 - La T3 Trix	Figura 12 - particolare sul collegamento dei fili nero e blu del powerpack Laisdcc alle 2 piazzole presenti sul decoder.

Figura 13 - La loco con i figurini tagliati in vita e bloccati sul decoder con striscioline di biadesivo.

Installazione powerpack Laisdcc 872007 in una 940 Rivarossi-Hornby.

La 940 Rivarossi-Hornby presenta problemi nelle prese di corrente con un funzionamento inaffidabile nel passaggio su gruppi di scambi. In questo caso il lavoro più laborioso è stato il rimontaggio della cassa sul telaio della macchina.
Il powerpack 870007 è stato posizionato nella camera a fumo  e i fili sono stai fatti arrivare alle piazzole del decoder affiancandoli con un po’ di pazienza  a quelli già presenti sotto il pavimento della cabina. in questo caso la cabina è rimasta perfettamente libera.

Figura 14 - Il powerpack installato nella camera a fumo della 940.

Paolo Beverini