Les sources de courant

Version 4.1_page 61-21_février 2023

Les sources de courant sont rangées dans trois catégories : les régulateurs, les transformateurs et les variateurs de tension.

Si nécessaire  il y aura des pages séparées mais il faut attendre la conclusion des essais prévus en 2023.

Les voltmètres, qui donnent une indication sur la tension dans le réseau et donc sur la vitesse des trains, sont dans la page 61-22.

Il est prévu d’installer également des ampèremètres pour mesurer l’intensité dans les circuits et avoir ainsi une notion sur la consommation d’énergie. C'est abordé également dans la page 61-22.

Les régulateurs

Le réseau est alimenté à l'origine par des transformateurs, qui délivrent du courant alternatif (AC) à tension fixe pour les accessoires et du courant continu (DC) variable pour la traction.

Chez Märklin ils sont appelés régulateurs, puisqu’un bouton rotatif permet de réguler (faire varier) la tension du courant continu.

Malheureusement il y a beaucoup de modèles différents et de plus la technologie a évolué

En principe les locomotives au format "Z" ne supportent pas une tension supérieure à 10V.

Le régulateur d’origine (6711)

Dans le coffret de base de 1972 il y avait un gros transformateur bleu, lourd et ayant tendance à chauffer.

Dans les années 60 j'avais un train Hornby au format "O", dont le régulateur chauffait aussi énormément.

noter la mention mini-club sur le boîtier.

Il a été rapidement mis de côté. Pendant un temps il a servi uniquement à fournir du courant alternatif, avant de disparaître, car il fournissait une tension trop élevée, qui perturbait le fonctionnement des aiguillages.

Les régulateurs 67011

Une solution intermédiaire a été l’emploi de régulateurs plus récents, de couleur blanche, mais de même conception (et avec toujours la mention mini-club).

Avec les 67011 on avait une tension DC de 14,5 V en sortie; il a fallu restreindre l’ardeur des utilisateurs en limitant la vitesse (index 160 au lieu de 200)

on avait aussi une tension AC élevée avec des problèmes au niveau des aiguillages. Il est probable, que ces régulateurs étaient destinés à pouvoir être utilisés aussi sur des formats plus grands "N" ou "HO".

Deux problèmes : une solution le 67020 et un autre problème

Pour agrandir le circuit deux coffrets de base ont été achetés. Chacun de ces coffrets est livré avec un régulateur 67020

noter, que la mention "mini-club" a disparu. Cela aurait dû attirer l'attention mais comme les bornes de sortie avaient les mêmes couleurs...

Les bornes rouge et brune fournissent le courant de traction; les bornes grise et jaune le courant nécessaire pour faire fonctionner les accessoires et notamment les aiguillages.

Les transformateurs associés aux régulateurs 67013 et 67020 portent la référence 66111.

Sous la marque Trix on retrouve son cousin, le 66508, qui délivre par contre des tensions plus élevées. A part la borne rouge, les 3 autres ont des couleurs différentes.

Pour le TRIX c'est le 66201 qui est utilisé:

Ce sont des régulateurs plus petits, légers, avec un chargeur externe, comme pour un smartphone.

Ils ne chauffent pas. La tension de sortie est de 11V ("AC" et DC) pour le Märklin 67020. Curieusement la puissance de sortie maximum est proche de 18 VA pour le circuit "accessoires", alors qu’en entrée en est limité à 12 VA.

Encore un indice, qui aurait dû soulever des questions.

Avec ces régulateurs les aiguillages fonctionnent bien, du moins s’ils sont correctement raccordés et propres.

Ils ne semblent pas différents de ceux, qui peuvent être achetés séparément sous la référence 67013. Mais il y a peut être une différence au niveau de la puissance DC maximum, qui n’est que de 11 VA pour les 67020.

En fait les vendeurs sur le net semblent mélanger les deux appellations; pourtant les 67013 sont estampillés "mini-club".

Quand j'achète un 67013 je reçois un 67020!! D'autres  font une distinction subtile entre le boîtier de régulation et le transformateur proprement di, qui a cependant une référence différente.

En plus des deux premiers, qui ont été livrés avec les coffrets, 3 autres ont été achetés pour remplacer les gros 67011. Ils proviennent tous de circuits, qui avaient été installés chez des vendeurs de trains miniatures, et ont été livrés dans leur emballage d’origine.

Le vendeur n’ayant utilisé que les rails, les locomotives et les wagons. Il reste quand même ce problème de puissance.

Une chose est certaine il faut vérifier régulièrement, qu’il n’y pas de mise en court-circuit, notamment au niveau des contacts des télécommandes, où les conducteurs sont seulement pincés et où il peut y avoir des mises en contact intempestives lors du passage des trains.

En principe ces régulateurs bénéficient d'une protection interne contre  les courts-circuits mais, après deux années d'utilisation, le régulateur affecté au circuit jaune ne fonctionne plus correctement.

3 autres 67020 ont été achetés fin 2021 plus un Trix-66508, destiné au format "HO" et qui n'a pas une sortie "accessoires" en courant alternatif comme le prétend le vendeur. Cela permet néanmoins de résoudre une partie des problèmes.

Rappel : le nettoyeur de voies par haute fréquence, qui est vendu pour être raccordé au courant alternatif, tolère bien le courant continu "traction" du Trix66508 à condition de tourner le bouton à fond vers la gauche (position 4).

Le réseau actuel et les projets de modification pour 2023

Le réseau An Dro actuel est équipé de 5 régulateurs 67020 installés sur la bandeau des commandes.

Chacun délivre le courant de traction (DC) au circuit auquel il est affecté.

Le raccordement en parallèle de ces 5 régulateurs n'est peut être pas une bonne solution. Sur les vieux 67011 il est même recommandé de les relier ensemble par l'un des conducteurs.

Les sorties de tous ces régulateurs sont heureusement identiques :

Bornes jaune et grise pour la sortie en courant alternatif (supposé) pour les aiguillages et les accessoires équipés d’ampoules à incandescence. La tension est constante (10-11 volts)

Bornes brune et rouge pour la sortie en courant  continu, variable en théorie, mais on ne descend pas réellement à zéro.

Pour essayer de résoudre les problèmes rencontrés avec le nettoyeur de voies ou le relais statique un régulateur Trix 66508 a été acheté (c'est la même maison que Märklin).

Les tensions de sortie sont plus élevées. 

Bien évidemment il a une sortie "accessoires" en courant continu (même s'il et vendu pour une sortie "accessoires" en alternatif!

Bien évidemment aussi le Trix a des couleurs différentes :

courant continu rouge et bleu

courant alternatif noir et blanc

Finalement seule la borne rouge a survécu.

Par convention le raccordement des rails a été fait de telle manière, que le rail extérieur soit raccordé à la borne rouge et le rail intérieur à la borne brune. Ceci est valable pour An Dro et pour Hanter Dro. le sens positif est le sens chronométrique. Il y a une exception dans le cas du réseau An Dro par manque de place au niveau de la gare de RENNES (voies V20).

Le problème du courant alternatif

Le courant "alternatif" était distribué à l'origine à l’ensemble des commandes à partir du premier régulateur, celui du circuit bleu (Z1). Au départ on était en courant alternatif -régulateurs 6711 et 67011). La passage aux régulateurs 67020 (ou 67013) s'est fait en deux temps, d'abord sur le réseau an Dro puis plus tzard sur le circuit Hanter Dro.

Or la table tournante et le pont transbordeur doivent être alimentés en courant alternatif. 

Le passage en courant continu permet d'expliquer pourquoi ils ne fonctionnent plus. Est-ce la seule raison? Des essais de confirmation sont prévus début 2023.

Le nettoyeur des voies par Haute Fréquence doit être alimenté aussi en courant alternatif (de préférence 16V) même s'il accepte apparemment le courant continu du Trix 66508 à condition de positionner le bouton  rotatif sur la position 4 à gauche (cela ne donne rien à droite!!).

Les relais statiques, clones du Jouef 9345, sont aussi prévus pour être alimentés en courant alternatif mais le circuit commence par une diode suivie d'un circuit RC.

A priori, si les essais le confirment,  il pourrait y avoir pour le réseau An Dro:

_ un ou deux régulateurs type Märklin 67020 pour les circuits 1,2 et 3

_ un régulateur Trix 66508 pour le nettoyeur de voies par Haute Fréquence et les aiguillages enroulés (raccordement à  la sortie "accessoires")

_ un régulateur type Märklin 67011 (ou Fleischmann 6735) pour la table tournante et le pont transbordeur

Il reste à répartir les autres sorties "accessoires" :

par exemple télécommandes et aiguillages sur celle du 67011,

relais temporisés et Leds sur celles des 67020.

Les relais statiques étant destinés essentiellement à la commande automatique des aiguillages enroulés et des traversées il est envisagé de séparer les télécommandes en deux groupes. C'est devenu la piste à suivre.

Par ailleurs on a gardé pendant quelques années tous les aiguillages et toutes les télécommandes en alternatif. Aujourd'hui on est en couranrt continu mais on peut revenir en arrière, du moins pour le réseau An Dro.

Pour le circuit Hanter Dro c'est plus simple  un Trix66508 et un Märklin 67020 devraient suffirent

En conclusion provisoire

Sur An Dro comme sur Hanter Dro l'emplacement des régulateurs a beaucoup changé. S'il est possible de réduire leur nombre, en rajouter n'est plus possible.  On en reste à deux pour le circuit Hanter Dro et 4 pour le réseau An Dro en raccordant  la table tournante et le pont transbordeur à un Märklin 67011 (ou un Fleischmann 6735).

Le nettoyeur des voies par Haute Fréquence reste raccordé à un Trix66508. Si nécessaire on peut toujours le raccorder provisoirement à un régulateur externe puisque le nettoyage n'a pas besoin d'être réalisé en permanence.

Il reste néanmoins cette question fondamentale : faut-il maintenir des circuits indépendants? Il ne semble pas y avoir de baisse significative de la tension lors de la circulation des trains.

Le régulateur 67020 est plein de vide.

Le régulateur Fleischmann 6735

Les problèmes rencontrés lors du passage des régulateurs Märklin 67011 aux régulateurs 67020 sont liés au fait que certains équipements exigent d'être alimentés en courant alternatif. Il s'agit essentiellement de la table tournante et du pont transbordeur. D'autres ont besoin d'une tension plus élevée comme les relais statiques (14V au lieu de 10-11V).

Le régulateur 67011 semble remplir les deux conditions. Il y a aussi le régulateur Fleischmann 6735, dont un exemplaire a été acheté.

Il est nécessaire de valider les trois modèles dans les fonctions accessoires: table tournante, pont transbordeur, nettoyeur HF et relais statiques.

les résultats des essais feront l'objet de pages spécifiques.

Attention le régulateur Fleischmann est plus encombrant que le Märklin 67011.

Les transformateurs

Pour les transformateurs il y a un très large choix. Le plus simple est une alimentation pour Leds. C’est du matériel assez fragile mais il ne coûte pas cher. C’est la solution, qui a été retenue un moment pour le circuit Hanter Dro (puis abandonnée). Attention ces matériels ne sont pas protégés contre les courts circuits comme les régulateurs.

Les ponts de diodes

Pour redresser le courant alternatif en sortie des régulateurs il a été décidé d’utiliser des ponts de diodes. Pour le réseau An Dro on a choisi d’équiper les 4 sorties restantes ; il y a donc 4 sources de courant continu constant, référencées de Z62 à Z65. Deux ponts sont utilisées pour les Leds et deux pour les relais temporisés. Ils devaient être supprimés dans les nouveaux montages puisqu'on est en courant continu partout. Ils resteront en place quand on se raccorde aux sorties "accessoires" du 67020.

 Attention

les ponts de diode "consomment" de la tension. Ce n'est pas gênant dans le cas des relais bistables car on a de la marge mais dans d'autres cas il faudra se méfier.

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Les variateurs de tension

Il peut être nécessaire de disposer de tensions plus basses, par exemple autour de 5-6volts. Deux solutions : des transformateurs supplémentaires ou des variateurs de tension. Ici aussi il existe un très grand nombre de modèles. D’une manière générale il vaut mieux s’orienter vers des variateurs pour Leds, certes pas très performants mais pas chers.

Nota :  dans la plupart des cas les variateurs de tension  "consomment " de la tension, de l'ordre de 3 à 4 volts. 

Attention: pour des raisons de sécurité il vaut mieux se raccorder toujours en aval d'un régulateur, qui est protégé et éviter autant que possible les raccordements directs sur le réseau électrique.