O unidad de descarga por condensador, CDU son sus siglas en inglés, es habitual definir los artilugios electrónicos en este idioma.
La mayoría ya sabréis de sobra su funcionamiento y que hay multitud de esquemas por la red, además existen versiones comerciales a un precio bastante atractivo.
De todas formas me voy a permitir dar unas pequeñas nociones sobre sus características y el porqué de utilizar estos sistemas.
Los motores para desvíos suelen necesitar una capacidad de corriente elevada para funcionar correctamente, con lo cual nos vemos obligados a tener una fuente en exclusiva para ellos, lo típico son entre 14 y 16 voltios y 1 amperio mínimo, claro está que depende de la cantidad de desvíos a mover simultáneamente, por ejemplo si hacemos una ruta en la que entran más de 2 desvíos ya vamos justos con este amperaje, si los motores utilizados son golosos será incapaz la fuente de moverlos.
Aquí es donde entra la CDU, básicamente se trata de alimentar los desvíos con una potencia acorde con su consumo.
El principal componente de una CDU es un condensador electrolítico, elemento que se comporta como una batería, entregando la electricidad almacenada en él de forma instantánea al ponerlo en circuito, su capacidad se mide en µF, microfaradios.
Otra particularidad de este sistema es la protección de las bobinas de los motores, realmente son delicadas con el exceso de alimentación, debido a que deben ejercer una fuerza considerable mediante un tamaño realmente pequeño.
Si por cualquier causa se quedan las bobinas activadas, rápidamente se quemarán, hay motores con final de carrera que se encargan de cortar el circuito y evitar este inconveniente, en este caso podríamos utilizar un interruptor en lugar de un pulsador para activar el funcionamiento.
Su funcionamiento es muy sencillo, mediante una fuente de alimentación con corriente continua alimentamos el citado condensador, si disponemos de una fuente en alterna, muy habitual en los desvíos, deberemos rectificarla mediante un diodo o puente de diodos, dependerá de la versión utilizada de CDU, en cuanto activemos el pulsador será el condensador el que nos permita mover dichos desvíos.
Ahora pasemos a descubrir algo más de este sistema, tenemos claro que es el condensador el que nos entregará la corriente suficiente para mover el desvío, pero si alimentamos el condensador directamente desde la fuente tenemos el mismo inconveniente antes citado, al motor le pasará la misma corriente que sin condensador.
Para evitar esta situación hay que colocar una resistencia que nos limite la entrada de alimentación, si nos queda una bobina activada por un fallo en el pulsador la corriente que circulará por ella es incapaz de dañarla, por lo que ya tenemos la segunda función de la CDU, en este caso el condensador no se carga pues la corriente se va consumiendo en la bobina.
Gracias a esta característica podremos prescindir de una fuente dedicada a los desvíos, podemos utilizar la misma del alumbrado o accesorios, normalmente todos los motores, a partir de 12 voltios, son capaces de mover los desvíos.
El pequeño inconveniente es que el condensador tarda algo en cargarse y estar en disposición de volver a mover el desvío.
Una buena idea es tener agrupados lo desvíos en varias CDU, todo depende del número de ellos que tengamos que mover al unísono.
Como habréis deducido, cuanta más capacidad tenga un condensador más desvíos moverá o más veces moverá un desvío, realmente es así y tampoco es un problema el exceso de capacidad, la descarga es lo suficientemente rápida para no dañar las bobinas.
Existen variantes de este sistema, por ejemplo con testigos luminosos que nos marcan la posición de los desvíos, una función muy útil en un tablero de mandos.
En una entrada anterior os mostré unos motores de desvío a partir de solenoides con enclavamiento y accionamiento por cambio de polaridad, como los desvíos Kato y Rokuhan, por ejemplo. En este caso también es utilizable una CDU, incluso nos permite eliminar el mando específico de estos motores, podemos activarlos directamente por pulsadores igual que los motores típicos de 3 cables.
Aquí os muestro la unidad construida para activar estos solenoides:
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| CDU |
Los bornes de la derecha, en azul, es la entrada de alterna, una fase va directa a la regleta azul de la izquierda, de esta fase toman los condensadores uno de los polos, negativo y positivo respectivamente.
La otra fase intercala una resistencia limitadora de 1K y los respectivos diodos para darles a cada condensador el polo correspondiente que le falta, uno positivo y el otro negativo.
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| Detalle del corte de la resistencia |
Al activar un pulsador estaremos descargando un condensador que previamente ha cargado el polo correspondiente mediante el diodo asociado y el otro polo de la alterna directa, por lo que alternativamente enviaremos al solenoide la polaridad requerida para su activación un uno u otro sentido, así de sencillo.
Un pequeño vídeo con el funcionamiento, está alimentado mediante la fuente que voy a utilizar en la maqueta donde irá instalado, la misma fuente de alumbrado de 12 voltios 1 Amp.
Realmente te claro el tema explicado, sobretodo para los no iniciados en este campo, como yo. A parte de la finalidad para lo que está hecho veo muy importante recalcar el tipo de alimenta ión pues he podido comprobar que poniendo una CDU como propones podía mover sin problemas unos desvíos con motor gaugemaster.
ResponderEliminarExcelente artículo.