Jak pracuje motorický přestavník Fulgurex
Pro Zababov připravil Vladimír Soukup

Motorický přestavník Fulgrex je při správné instalaci velmi spolehlivým prostředkem
pro napodobení realistického pohybu mechanických zařízení na železnici.
Tento příspěvek by měl napomoci k porozumění toho jak pracuje
a dále vás seznámit s praktickými zkušenostmi z jeho provozu.
Jeho montáž s torzní tyčí můžete vidět na fotoseriálu I, II, III a IV.

Test
Vyzkoušejte změnu napájecího napětí motoru na kontaktech s označením 2 tím,
že budete přesouvat ukazatel myši nad níže uvedený obrázek a mimo něj.
Sledujte, co to s přestavníkem udělá.

Popis přestavníku a jeho funkce

Odkaz
 Popis
1
 Základna - nosné tělo přestavníku se čtyřmi montážními otvory pro připevnění k podložce. Pro správnou funkci přestavníku je třeba jej upevnit ve všech čtyřech bodech např. vruty!
2
 Napájení motoru - pájecí kontakty pro přivedení stejnosměrného napájecího napětí do motoru. Dle polarity přiloženého napětí se mění směr otáčení motoru. Pokud je přiloženo napětí, motor běží do té doby, dokud není napájecí napětí odpojeno koncovými dorazy 6, pomocí přepínačů 8. Po odpojení motoru od napájení koncovými dorazy je umožněn nový běh motoru pouze přiložením napětí opačné polarity. Dojde tak ke zpětnému chodu motoru opět až do doby než je odpojen od napájení druhým koncovým dorazem 6 a příslušným přepínačem 8.
3
 Stejnosměrný motor se šnekem. Jeho prostřednictvím otáčí ozubeným kolem (skryto pod šnekem) a tím i osou 4.
4
 Osa ze závitem - jako závitová tyč prochází osou ouzubeného kola a převádí tak rotační pohyb soustavy motor - šnek - ozubené kolo na svůj posun. Díky tomu, že je k mostu 5 upevněna unašeči, tak je její posun vůči ozubenému kolu a tedy i i k základně přenášen na tento most.
5
 Pohyblivý most. Jeho konstrukce a konstrukce základny 1 umožňuje posun mostu v jeho podélné ose vůči základně v závislosti na pohybu osy 4, která je k mostu upevněna pomocí dvou unašečů.
6
 Koncové dorazy - jsou pevnou součástí pohyblivého mostu 5. V závislosti na směru otáčení motoru jsou spolu s mostem respektive osou 4 posouvány buď vlevo či vpravo. Dle směru posunu mostu tak jeden z dorazů začne tlačit pružinu přepínače 8, až nakonec dojde k přepnutí tohoto přepínače a odpojení napájecího napětí motoru a most zůstane stát. Při posunu mostu však také dojde k uvolnění tlaku druhého koncového dorazu a přepnutí s ním sousedícího přepínače. Ten tak spolu s diodami, jež jsou zapojeny zespodu přestavníku zabezpečí vodivé spojení pro napětí opačné polarity, pokud ho připojíme a umožní tak jeho zpětný chod.
7
 Otvory pro táhla - na každé straně pohyblivého mostu 5 nalezneme dvojici otvorů, do kterých je možné zasunout táhla nebo torzní tyče, které mechanicky ovládají příslušná zařízení jako výměny, závory atd.
8
 Přepínače - jsou konstruovány tak, aby jejich stav závisel na poloze pohyblivého mostu 4 respektive na něm umístěných koncových dorazech 6. Dle toho, zda je s přepínačem v přímém fyzickém kontaktu jeden z dorazů či nikoliv, je střední vývod přepínače 10 vodivě spojen buď s levým či pravým vývodem téhož přepínače.
9

Nosník přepínačů - protože obrázek je půdorysem, nevidíme, že ve skutečnosti jsou na každé straně přestavníku dva přepínače pod sebou. Dobře je to patrno na jedné z následujících fotografií. Spodní pár přepínačů slouží výhradně k vypínání/zapínání motoru po dojetí do koncové polohy, jak již bylo popsáno u koncových dorazů 6.Horní pár přepínačů se přepíná díky tvaru koncových dorazů 6 vždy o něco dříve než spodní pár přepínačů. Horní pár přepínačů je volný pro jakékoliv využití. Pokud bychom potřebovali více volných přepínačů, je možné buď již objednat přestavníky se třemi či čtyřmi volnými přepínači nebo je můžeme i dodatečně namontovat. Stačí uvolnit šrouby v nosníku přepínačů, umístit další přepínač a opět zašroubovat.
10
 Vývody přepínače - slouží pro připojení elektrického vedení v závislosti na funkci, jakou požadujeme. Střední vývod je společný a je dle polohy přestavníku vodivě spojen buď s přislušným levým či pravým vývodem přepínače. Všechny přepínače jsou od sebe vzájemně vodivě odděleny.

 


Zabalený Fulgurex 830.
Pod přestavníkem je torzní tyč pro přestavování výměn.


Pohled zpředu.
Na fotografii je dobře patrno, že přepínače jsou nad sebou ve dvojicích.


Pohled zezadu.
Pod šnekem motoru je dobře patrno ozubené kolo a jím procházející osa se závitem.


Pohled shora.
Již dobře známý z úvoního obrázku, ale s patřicnými detaily.


Pohled zespoda.
Dobře patrné diody, které spolu se spodní dvojicí přepínacích kontaktů (viz výše) zabezpečují
vypnutí motoru pri dojezdu a současně jeho zpětný chod při změně polarity napájecího napětí.

 

Možné chybové stavy a jejich odstranění

Stav
 Příčiny, důsleky a jejich odstranění
1. Po přiložení napětí motor "bručí", ale nehýbe se ať měníme polaritu napětí jakkoliv.

Příčina: Pravďepodobně používáme střídavé místo stejnosměrného napětí.
Důsledek: Zřejmá nefunkce přestavníku.
Odstranění: Použít stejnosměrný zdroj napětí.
2. Přiložíme více než jednou napětí o stejné polaritě a motor se minimálně dvakrát rozběhne stejným směrem.
 Příčina: Napětí jsme my nebo nějaké zařízení ovládající přestavník nepřiložili po dostatečně dlouhou dobu, aby motor mohl být hned napoprvé vypnut koncovými dorazy. Další přiložení stejného napětí jej znovu uvede do chodu až do jeho vypnutí koncovými dorazy, kdy na tutéž polaritu napětí již nereaguje.
Důsledek: Pokud se nám to stane při ručních testech motoru třeba na baterii, nic se neděje. Reálně to tak nesmí být, protože by došlo k alespoň částečnému pohybu zařízení ovládaného přestavníkem a ono samo včetně volných přepínačů 8, které používáme pro naše účely, by se ocitly v nedefinovaném stavu. Např. výměna na půl cesty s neznámým napětím na srrdcovce pokud jeden zvolných přepínačů používáme na její nastavení.
Odstranění: Zařízení ovládající přestavník musí poskytovat napětí příslušnou dobu, což je s jistou rezervou minimálně 4 a více sekund. Optimální je, pokud je příslušné napětí přítomno trvale. Např. pokud k ovládání přestavníku používáme dekodér příslušenství Lenz LS100, tak ten je od výrobce naprogramován tak, že každý výstup je aktivní pouze po dobu 0,2s. Před použitím tohoto obvodu jej musíme přeprogramovat tak, aby přislušný výstup byl aktivní trvale.
3. Přestavník připojíme přímo k jednomu z výstupů dekodéru příslušenství. Jeden vývod motoru ke střednímu kontaktu ("C") a jeden k druhému ze dvou zbývajících. Měníme stav výstupu dekodéru a motor se buď pohnul pouze jedním směrem a pak přestal reagovat nebo nereaguje vůbec.
Příčina: Řada dekodérů příslušenství včetně LENZ LS100 není schopna přímo ovládat stejnosměrné motory. Standardním zařízením, na které jsou koncipovány jsou mžikové přestavníky, které obsahují dvě do série zapojené cívky. Jejich společný bod je připojen ke střednímu kontaktu ("C") výstupu dekodéru. Ten má trvale kladný potenciál. Zbylé dva vývody cívek jsou zapojeny každý zvlášť do dvou zbylých kontaktů ( "+" a "-"). Podle toho, který z nich je aktivován, je tento uveden do nulového potenciálu a ten opačný do kladného potenciálu. Je tak zřejmé, že ať zaktivujeme kterýkoliv z nich, či je střídáme, tak na výstupu budeme mít vždy buď nulové napětí nebo napětí o stále stejné polaritě. Motor se tak sice mohl pohybovat, ale pouze jedním směrem a to až do doby, než tento pohyb ukončily koncové dorazy.
Důsledek: Zřejmá nefunkce přestavníku.
Odstranění: Musíme použít jednoduchý obvod, který obrací polaritu na svém výstupu dle toho, zda je aktivován kontakt "+" či "-". Takový obvod dodává např. Lenz pod označením LA010. Klub si vytvořil levnou alternativu pod označením MLA010.
4. Motor se rozběhne, po chvíli uslyšíme "kvílení", které po chvíli ustane. Motor se znovu nerozběhne ať již přiložíme napětí o jakékoliv polaritě - "velká zátěž"
Příčina: Protože závit na ose se závitem 4 je velmi jemný, tak jej výrobce chrání mechanickým "figlem". Unašeče osy 4 jsou z plastické hmoty a obepínají osu asi jen ze dvou třetin. Dle směru otáčení se snaží ozubené kolo vytlačit osu nahoru vždy z jednoho z unašečů. Pokud dojde ke zvýšenému namáhaní nad jistou mez, je tato síla natolik veliká, že dojde k jejímu vytlačení z příslušného unašeče a k následnému skokovému nárůstu tření mezi šnekem a ozubeným kolem, které vede až k zastavení k relativně málo výkoného motoru. Motor je schopen tento stav "absorbovat" bez poškození.
Důsledek: Přestavník je tedy "zakousnut"a tedy mimo funkci.
Odstranění: Musíme odstranit nežádoucí mechanická napětí v táhlech či torzních tyčích. Jedná se především o nesouosost táhla s osou mostu nebo naopak nekolmost osy mostu na torzní tyč. poté zatlačíme osu zpět. Přestavník by měl opět pracovat.
5. Motor se rozběhne, po chvíli uslyšíme "kvílení", které může po chvíli ustat - po velké zátězi jako v předchozím případě. Pokud neustane, je možné otočit polaritu a přesunout přestavník do druhé koncové polohy.- "koncový spínač"

Příčina: Navenek to vypadá obdobně jako předchozí případ, ale ve skutečnosti váš přestavník není zrovna ideální kousek. Díky výrobním tolerancím a občas i skutečnosti, že někdo neupevní přestavník ve všech čtyřech bodech nebo naopak při jeho upevnění vnese do základny přestavníku dodatečná napětí, tak v konečném důsledku se vzdálí most 5 s dorazy 6 od přepínačů 8. Pružina jednoho či obou přepínačů ze spodního páru, do které se má opřít doraz 6, jej tak mine a nedojde k vypnutí motoru v koncové poloze a ten neustále běží. Pokud přitom dojde k nárůstu zátěže dojde k situaci jako v bode 4, ale pravá příčina je naprosto jiná.
Důsledek: Přestavník je mimo funkci a téměř s jistotou musíme odstranit i problém, který je popsán v následujícím bodě.
Odstranění: Na příslušný doraz 6 přilepíme v oblasti, která se má dotýkat spodního přepínače kousek plastu patřičné tloušťky. Zvětšime tak šíři dorazu a ten začne správně pracovat.
6. Přestavník vypadá, že funguje správně, např. přestavuje výměny, ale nefunguje přepínání polarity srdcovky, hlášení stavu vyhybky apod., k čemuž používáme volné přepínače 8.
 Příčina: Stejná jako v předchozím bodě, ale vzdálenost mezi dorazy 6 a přepínači není tak velká, aby nefungoval spodní pár přepínačů, jenž má na starosti vypínání/zapínání motoru. Mezera je však již natolik velká, že alespoň jeden z horní dvojice přepínačů je mimo dosah dorazů a tím nefunguje.
Důsledek: Přestavní sice mechanicky přestavuje, ale navazující elektrické obvody nenastavuje do odpovídajícího stavu.
Odstranění: Obdobně jako u předchozího bodu přilepíme odpovídající kousek plastu do výšky těchto přepínačů na příslušném dorazu 6. Pokud jsme nuceni tyto kousky lepit dle bodu 5, rovnou je přilepíme i pro tyto přepínače, protože bychom tak stejně museli učinit.