Provedení a způsob zapojování elektrického rozhraní H0-ČSD
(návrh k odsouhlasení)
Pro Zababov připravil Vladimír Soukup

Modul širé trati nebo jeho díl

Význam signálů rozhraní X1

obr. 1

Technické provedení X1

Obr. 1 znázorňuje základní ideu provedení kabeláže X1 při pohledu shora na modul.
Kolmo na průchozí kolej musí být upevněno rozhraní X1 sestávající ze čtyř 4mm zdířek,
které jsou od sebe vzdáleny alespoň 30mm, v pořadí dle obrázku.
Na každé straně koleje musí být vedení 2 x 1,5mm2, které je ukončeno 4mm banánky respektive zdířkamí příslušné barvy.
Vedení musí přesahovat na každé straně mechanické rozhraní modulu alespoň o 15cm.
Vyjma konců musí být vedení pevně fixováno k modulu.
Každý ze 4 vodičů vedení je elektricky spojen letováním s odpovídající zdířkou.

Od každé kolejnice visí na vodiči 1 černý banánek.
Délka vodiče musí být taková, aby banánek bylo možné zasunout do libovolné ze zdířek.
Kabely od kolejnic musí být mechanicky fixovány k modulu tak, aby nebyl namáhán letovaný spoj vodič/kolejnice.
Z polohy vodiče musí být jasně patrna příslušnost ke kolejnici tím, že příslušný vodič visí blíže k odpovídajícímu boku modulu.

Banánky musí umožnit vodivé zasunutí jiného banánku do jejich těla.
Je doporučeno využívat banánky s konstantní průřezem vodivě časti.
Banánky s pružinou nejsou doporučeny, protože nemají spolehlivý kontakt,
pokud nejsou předpruženy a současně nejsou vůči sobě ve střední poloze!!!
Visící kabely musí být při přepravě či po zapojení fixovány k modulu např. kolíčky, háčky apod.

Technické provedení X1

Je zejména na vnějších rozhraních dopravny provedeno jako u modulu širé tratě,
přesto uvnitř modulu nalezneme významné odlišnosti, a to zejména:
1. Na každém ze zhlaví jsou proudová čidla napájející příslušné izolované úseky (U1,U2 viz níže),
a tak je nutné je odlišit barvou a také zavést orientaci dopravny vzhledem k fázím zdroje (viz níže).
2. Od kolejnic již "nevisí" banánky. Jsou pevně spojeny se společnou fází DCC+ v případě severních kolejnic (černá) nebo prostřednictvím příslušných proudových čidel jednotlivých izolovaných úseků s DCC- (červená, čárkovaná proto, že vlastní čidla nejsou znázorněna) v případě jižních kolejnic. Pokud zatím izolované úseky nepoužíváme, je vhodné napájení každé jižní kolejnice vyvést zvlášť na svorkovnici, a teprve pak spojit s DCC-. Usnadníme si tím budoucí zavedení izolovaných úseků. Obdobně si připravíme i výměny.
3. Rozhraní mezi vnitřními díly dopravny je zjednodušeno pouze na průchozí dvoulinku DCC+/DCC-.
4. Součástí výbavy dopravny musí být alespoň jeden zdroj (booster), který může být připojen ke kterémukoliv rozhraní X1 dopravny (viz níže).
5. Rozhraní X1 musí být na všech zhlavích dopravny shodně orientováno !!!

Orientace
U modulu dopravny záleží na orientaci, protože pro detekci obsazenosti v izolovaných úsecích je nutné, aby jedna napájecí fáze byla pro všechny úseky společná. Všechny izolované úseky napájené dopravnou, tak musí mít jako společnou stejnou kolejnici. Ta je eletrikcky připojena k černé zdířce na rozhraní X1 (DCC+/J). Pro zjednodušení následujícího popisu nazvěme tuto kolejnici severní. Tím je dána i orientace dopravny jako celku.

Zdroj

obr. 3

Proveden jako mechanický celek, který obsahuje napájecí trafo 220V, vlastní DCC zesilovač, rozhraní X3 a černou s červenou zdířku.
Vstupem nezesíleného DCC signálu je rozhraní X3, kterým je spojen DCC centrálou kolejiště i ostatními zdroji.
Výstup zesíleného DCC signálu je přiveden na zdířky tak, aby jejich barva odpovídala významu v tabulce 2.
DCC zesilovač musí mít galvanicky oddelen vstup signálu od výstupu.
Žádné dva zdroje nesmí být spolu vodivě spojeny!!!
Součástí výbavy musí být také kabel - dvoulinka s banánky o délce alespoň 150cm umožňující připojení zdroje k libovolné dopravně viz obr. 2.

Proudová čidla k izolovaným úsekům

obr. 4

Na tomto místě se nezabýváme jejich konstrukcí, ale chápeme je jako "černé skříňky", které jsou postaveny mezi DCC-(K) a jižní kolejnice příslušných izolovaných úseků U1, U2, ... Čidla reagují na odběr proudu hnacím vozidlem nebo odporovým lakem upravená dvojkolí tažených vozidel. Vyhodnocené informace předávají řídícímu systému dané dopravny rozhraním X2. Na obr. 4 máme možnost vidět západní rozhraní X1 nějaké dopravny. Všimněme si, že rozhraní X2 směřuje pouze dovnitř dopravny. Tím je naznačeno, že různé dopravny mohou mít na sobě nezávislé systémy řízení příslušenství a v krajním případě dokonce proudová čídla ani obsahovat nemusí.
Odpor každého dvojkolí taženého vozidla by měl činit 10-15KOhm.

Pravidla pro zapojování rozhraní X1

1. Rozhodující je barva banánku/zdířky a nikoliv barva vodiče.
2. Na průchozím vedení ani na visících banáncích od kolejí nesmí dojít ke zkřížení vodičů.
3. Na rozhraní mezi dvěma zdroji nejsou průchozí vedení propojena.
4. Banánky visící od kolejnic modulů širé trati, které jsou napájeny ze zdroje dané dopravny
a současně jsou na téže straně trati jako severní strana dopravny, zasuneme do černé zdířky na téže straně modulu.
5. Zbývající visící banánky zastrčíme:
a) do druhé vnější černé zdířky v případě, že dopravna nepoužívá izolované úseky.
b) do červené zdířky spojené průběžným vedením s modrou zdířkou dopravny pro kolejový úsek blíže k dopravně.
c) do červené zdířky spojené průběžným vedením se žlutou zdířkou dopravny pro kolejivý úsek dále od dopravny.
6. V případě, že dopravna, kterou zapojujeme jako následující, je orientována shodně jako předchozí dopravna,
tak banánky do jejího zdroje zapojíme ve shodné barevné kombinaci jako u dopravny předchozí.
V případě, že je orientována opačně, tak barevnou kombinaci banánků na zdroji prohodíme.

Níže si na několika ilustračních příkladech předvedeme praktické důsledky.

Jak dopravnu připojit na více zdrojů

Obr. 5

Na rozdíl od obrázku 4, kde je dopravna připojena jen k jednomu zdroji, přibyl druhý zdroj a došlo ke změně na průběžném vedení.
Dle pravidla 3 nejsou na rozhraních mezi zdroji díly Xb/Xc zapojena průchozí vedení
Dále si všiměte si, že zdroje jsou zapojeny do odpovídajících zdířek rozhraní X1 stejnou fází.
Při přechodu vozidla rozhraním zdrojů jsou v důsledku toho zdroje ve fázi a nemůže tak dojít ke zkratu.

Jak propojit dvě stejně orientované dopravny tratí

Obr. 6

Porovnejme nejprve zhlaví obou dopraven a to Xd vlevo a Ya vpravo. Z jejich rozhraní X1 je zřejmé,
že jsou shodně orientovány. V obou případech je sever "nahoře" při pohledu na obrazovku.
Dále z přítomnosti proudových čídel na obou zhlavích dopraven plyne, že zapojujeme i kolejové úseky.

1. Předpokládejme, že již máme propojena průběžná vedení a dopravnu X již máme zapojenu včetně jejího zdroje.
2. Rozhodli jsme se, že traťové moduly 1,2 a 3 budou napájeny z dopravny X a moduly 4 a 5 z dopravny Y.
Proto rozpojíme průběžné vedení mezi moduly 3 a 4 dle pravidla 3.
3. Banánky visící od horní kolejnice zapojíme dle pravidla 4 do horní černé zdířky jak u modulů 1,2,3,
tak i 4,5, protože obě dopravny mají "sever nahoře".
4. Modul 1 je součástí prvního izolovaného úseku, jenž přísluší k dopravně X,
a tak zbylý visící banánek připojíme dle pravidla 5b) k horní červené zdířce,
protože ta je průběžným vedením spojena s modrou zdířkou dopravny X.
5. Moduly 2 a 3 jsou již součástí druhého izolovaného úseku příslušného k dopravně X,
a tak dle pravidla 5c) jsou zbylé visící banánky připojeny k dolním červeným zdířkám,
protože ty jsou průběžným vedením spojeny se žlutou zdířkou dopravny X.
6. Modul 4 tvoří druhý izolovaný úsek příslušný k dopravně Y,
a tak je zapojen obdobně jako moduly 2 a 3 dopravny X viz výše, ovšem k dopravně Y.
7. Modul 5 tvoří první izolovaný úsek příslušný k dopravně Y,
a tak je zapojen obdobně jako modul 1 dopravny X viz výše, ovšem k dopravně Y.
8. Dopravny jsou orientovány shodně, a tak dle pravidla 6 převezmeme barevnou kombinaci
ze zdroje dopravny X (černá zdířka/černý banánek a červená zdířka/červený banánek)
a zapojíme zdroj dopravny Y shodně.
Byla-li by kombinace např. černá/červená a červená/černá, zapojíme taktéž shodně !!!

Na obr. 6, ale i na dalších jsou kvůli přehlednosti moduly zapojeny tak,
že převážně jeden modul širé trati tvoří jeden izolavaný úsek.
Standarně je však jeden izolovaný úsek tvořen více moduly širé trati.

Jak propojit dvě opačně orientované dopravny tratí

Obr. 7

Jako v předchozím případě je k dopravně X připojena tratí dopravna Y.
Ta je však otočena oproti předchozímu případu o 180 stupňů a napojuje se tak zhlavím Yc.
Důsledkem je i opačně orientované rozhraní X1.

1. Předpokladejme, že již máme propojena průběžná vedení a dopravnu X již máme zapojenu včetně jejího zdroje.
2. Rozhodli jsme se, že traťové moduly 1,2 a 3 budou napájeny z dopravny X a moduly 4 a 5 z dopravny Y.
Proto rozpojíme průběžné vedení mezi moduly 3 a 4 dle pravidla 3.
3. Banánky visící od horní kolejnice zapojíme dle pravidla 4 do horní černé zdířky u modulů 1,2,3,
ale u modulů 4 a 5 zasuneme banánky visící od dolní kolejnice do dolní černé zdířky,
protože dopravna X má "sever nahoře", ale dopravna Y "sever dole".
4. Modul 1 je součástí prvního izolovaného úseku, jenž přísluší k dopravně X,
a tak zbylý visící banánek připojíme dle pravidla 5b) k horní červené zdířce,
protože ta je průběžným vedením spojena s modrou zdířkou dopravny X.
5. Moduly 2 a 3 jsou již součástí druhého izolovaný úseku příslušného k dopravně X,
a tak dle pravidla 5c) jsou zbylé visící banánky připojeny k dolním červeným zdířkám,
protože ty jsou průběžným vedením spojeny se žlutou zdířkou dopravny X.
6. Modul 4 tvoří druhý izolovaný úsek příslušný k dopravně Y,
a tak je zbylý horní banánek zapojen do horní červené zdířky.
Tím je dle pravidla 5c) spojen se žlutou zdířkou dopravny Y.
7. Modul 5 tvoří první izolovaný úsek příslušný k dopravně Y,
a tak je zbylý horní banánek zapojen do dolní červené zdířky.
Tím je dle pravidla 5b) spojen s modrou zdířkou dopravny Y.
8. Dopravny jsou orientovány vzájemně opačně, a tak dle pravidla 6 zaměníme barevnou kombinaci
ze zdroje dopravny X (černá zdířka/černý banánek a červená zdířka/červený banánek)
a zapojíme zdroj dopravny Y černá zdířka/červený banánek a červená zdířka/černý banánek.
Fáze zdrojů jsou tak na přechodu mezi zdroji (rozhraní modulů 3 a 4) opět ve fázi.

Jak detekovat z dané dopravny více izolovaný úseků šíré trati než dva

Obr. 8

Na rozdíl od předchozích příkladů dopravnu Y nehledejte. Moduly širé trati 1-5 tvoří také 4 izolované úseky,
ale všechny jsou detekovány prostřednictvím rozhraní X2 dopravny X.
Dopravna Y detekuje také své izolované úseky, které však zde nejsou pro jednoduchost znázorněny.
Situace je však principielně stejná jako na obr. 6, jen další dva izolované úseky jsou vytvořeny
připojením přenosných proudových čidel pomocí banánků do modulu 3.
Jako zdroj napětí využívají proudová čidla průběžné vedení zesíleného DCC signálu (připojení jen naznačeno).
Na rozdíl od obr. 6 je však modul 4 připojen k modré zdířce a modul 5 ke žluté,
protože v tomto pořadí jsou blíže resp. dále od dopravny X.
Součástí přenosných proudových čidel je obvykle i elektronika,
která po témže rozhraní X2 umožňuje řídit návěstidla kryjící tyto dva izolované úseky.
Je tak možno vytvořit např. i autoblok.

Jak propojit dvě stejně orientované dopravny tratí bez detekce izolovaných úseků

Obr. 9

Závěrem něco jednoduchého. Situace shodná jako na obr. 6, ale stanice X a Y nemají proudová čidla.

1. Předpokladejme, že již máme propojena průběžná vedení a dopravnu X již máme zapojenu včetně jejího zdroje.
2. Rozhodli jsme se, že traťové moduly 1,2 a 3 budou napájeny z dopravny X a moduly 4 a 5 z dopravny Y.
Proto rozpojíme průběžné vedení mezi moduly 3 a 4 dle pravidla 3.
3. Banánky visící od horní kolejnice zapojíme dle pravidla 4 do horní černé zdířky jak u modulů 1,2,3,
tak i 4,5, protože obě dopravny mají "sever nahoře".
4. Detekce izolovaných úseků není prováděna, a tak dle pravidla 5a) jsou zbylé - dolní visící banánky připojeny k dolní černé zdířce,
5. Dopravny jsou orientovány shodně, a tak dle pravidla 6 převezmeme barevnou kombinaci
ze zdroje dopravny X (černá zdířka/černý banánek a červená zdířka/červený banánek)
a zapojíme zdroj dopravny Y shodně.