di Antonio Gamboni

(immagini e grafica dell'autore)

In ogni impianto ferroviario in miniatura, anche se di modeste dimensioni, uno o più binari sono adibiti al ricovero di locomotive in sosta. Questi, collegati meccanicamente ed elettricamente al circuito principale, in generale ricevono alimentazione anche quando lo sono gli altri sui quali stanno circolando i convogli. Prima di illustrare alcune situazioni circuitali che permettono il controllo di motrici ricoverate su binari tronchi, occorre richiamare alcuni concetti fondamentali.

Con riferimento alla tabella NEM 602-1, al punto 1.4 è specificato che nel sistema di alimentazione in corrente continua a due rotaie, sistema adottato dalla maggior parte delle case costruttrici, il treno deve procedere a marcia avanti quando la rotaia di destra presenta la polarità positiva. L'inversione del senso di marcia si ottiene azionando l'apposito dispositivo, presente su ogni tipo di alimentatore, che inverte la polarità sulle boccole d'uscita di quest'ultimo. Secondo quanto detto, riferendoci alla fig. 1, alimentando il tratto di binario, la locomotiva procede a marcia avanti secondo il verso indicato dalla freccia. Solleviamo ora la macchina e, dopo averle fatto compiere una rotazione di 180", la riponiamo sul binario. Essa procederà ancora come prima. Perché mai? Perché nel ruotare il veicolo si è invertito il suo orientamento rispetto ai binari e si è scambiata la polarità delle ruote; dunque due inversioni consecutive. Possiamo allora asserire che: nel sistema di alimentazione in corrente continua a due rotaie, la direzione di marcia di una locomotiva non dipende dalla sua posizione sul binario, ma dalla polarizzazione delle rotaie. Nel caso venga impiegata la linea aerea di contatto, le norme NEM prevedono che detto conduttore presenti la polarità positiva quando il veicolo procede in marcia avanti.

Fig.1 Esempio di circolazione di due treni in modo indipendente e secondo le norme NEM.

Il polo positivo è stato  colorato in verde anziché in rosso.

(da documentazione Rivarossi)

Fatta questa premessa, vediamo in quale modo è possibile proteggere un binario tronco per evitare che una motrice in sosta possa muoversi quando sul circuito principale stanno circolando dei convogli. Innanzitutto occorre isolare elettricamente il tronchino dal resto del circuito sostituendo una delle scarpette in metallo di congiunzione delle rotaie con materiale isolante, curando che il tratto sezionato sia maggiore della lunghezza della più lunga macchina circolante onde evitare che questa venga a trovarsi a cavallo di detta congiunzione e quindi con le ruote tanto sul tratto isolato quanto su quello non isolato. Tenendo presente le norme NEM e la fig. 1, converrà effettuare i vari sezionamenti sulla stessa rotaia in modo da poter avere una sistema funzionante anche quando viene impiegata la rete aerea. A questo punto il lettore è libero di adottare una delle soluzioni di seguito proposte. La prima è banale e prevede l'inserimento ai punti A e B di un interruttore, o meglio di un pulsante, lasciando all'operatore la facoltà di alimentare o meno il tratto tronco (fìg. 2a).

Il collegamento elettrico del pulsante può essere effettuato saldando direttamente due fili ai piedi A e B del fungo della rotaia oppure impiegando gli appositi art. 6401 della Fleishmann per la scala HO, e art. 9400 - 9401 Feishmann o art. 0711 Arnold per la scala N. Questa soluzione presenta l'inconveniente di far urtare, al momento della partenza, il convoglio contro il paraurti nel caso l'invertitore sull'alimentatore non sia giustamente posizionato. Per la seconda soluzione si adopera un componente elettronico economico e di semplice impiego: il diodo. Questo componente ha la proprietà di lasciarsi attraversare dalla corrente continua in un sol verso. Reperibile come art. 6950 Fleischmann o 0741 Arnold, è preferibile acquistarlo a modico prezzo (circa cento lire) presso qualunque negozio di componenti elettronici. Il tipo da 1 ampère andrà più che bene. La fìg. 2b mostra il diodo inserito al posto del pulsante; esso chiude automaticamente il circuito alimentatore-motore quando la corrente circola secondo il verso della conduzione. Purtroppo anche questo sistema presenta un inconveniente: quello di essere indipendente dalla volontà dell'operatore. Soltanto un'azione combinata dei due metodi esposti, cioè collegando in serie il diodo ed il pulsante (fìg. 3a), permetterà la fuoriuscita automatica del veicolo dal tronchino su consenso dell'operatore e senza inconvenienti. Infine con l'impiego di pochissimi altri componenti è possibile avere sul pannello di comando le seguenti indicazioni: binario occupato (segnalazione effettuata dall'accensione di una spia) e verso di marcia predisposto (indicazione data dal colore rosso o verde della spia). A tale scopo ho adoperato un LED bicolore del tipo a due piedini di recente immissione sul mercato italiano e sempre reperibile presso i negozi di componenti elettronici. Alimentato con corrente continua ad una tensione compresa tra i 4 e 12 volt attraverso una resistenza limitatrice di 330 ohm (l/4 W), il LED emette luce rossa o verde in funzione della polarizzazione presente ai piedini. In fig. 3b è mostrato lo schema del circuito. La resistenza ed il diodo possono essere saldati direttamente sulle zampine del pulsante, mentre con fili di piccola sezione si collegano il LED ed i punti A e B del binario. Qualora la motrice riparta con segnalazione rossa, basta invertire i fili sui piedini del LED. Concludo precisando che quanto esposto trova applicazione in ogni impianto funzionante in corrente continua a due rotaie, sia esso in scala 0, H0, N oppure Z.

Nella sottostante immagine è mostrata una simulazione di funzionamento del semplice dispositivo descritto

Articolo estratto da ClamFerrovia n.6, anno II, giugno 1981