Περιεχόμενο
- Τα μοντέλα τρένων μιμούνται τον πραγματικό κόσμο
- Τρένα σε συνεχές ρεύμα
- Πώς κινούνται οι μηχανές
- Μηχανική της μετακίνησης
- Μια βελτίωση: Έλεγχος ψηφιακής εντολής (DCC)
- Ασυνήθιστοι τρόποι ηλεκτρισμού των ατμομηχανών
Ένα μικροσκοπικό τρένο (Εικόνες Comstock / Stockbyte / Getty Images)
Τα μοντέλα τρένων μιμούνται τον πραγματικό κόσμο
Μια πραγματική σιδηροδρομική ατμομηχανή χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια, που παράγεται από εσωτερική πετρελαιοκινητήρα ή συρματοπλέγματα σε πόλους ή μια τρίτη ράγα, για να ενεργοποιήσει έναν κινητήρα έλξης που μετατρέπει τους τροχούς. Καμία ηλεκτρική ενέργεια δεν φορτίζεται από τις ράγες εκτός από ένα ελάχιστο ρεύμα που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία συσκευών σηματοδότησης κατά μήκος των σιδηροτροχιών. Οι μικροσκοπικές ατμομηχανές προσομοιώνουν τη λειτουργία του αντίστοιχου πραγματικού βίου τους με κινητήρες που κινούνται από ηλεκτρισμό που μεταδίδεται κατευθείαν στις σιδηροτροχιές.
Τρένα σε συνεχές ρεύμα
Για πολλά χρόνια, οι περισσότερες από τις μικροσκοπικές ατμομηχανές λειτουργούσαν από 12 βολτ DC, ή DC, όπως τυποποιήθηκε από την National Model Railroad Association. Ορισμένοι ξένοι κατασκευαστές αμαξοστοιχιών, όπως ο Marklin (Γερμανία), χρησιμοποιούν εναλλασσόμενο ρεύμα, ή AC, και τα τρένα τους είναι ηλεκτρικά ασυμβίβαστα με τις αμερικανικές μάρκες. Οι τάσεις μπορεί να ποικίλλουν ανάλογα με τις μινιατούρες διαφορετικών ζυγών και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όλα τα μεγέθη. Ενώ οι κινητήρες και οι προβολείς τρέχουν σε συνεχές ρεύμα, τα αξεσουάρ, όπως οι πόλοι και τα πικάπ, συνήθως λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα.
Πώς κινούνται οι μηχανές
Το συνεχές ρεύμα μεταδίδεται με σύρματα από μια συσκευή ισχύος στις ράγες. Στα συστήματα δύο σιδηροτροχιών που τροφοδοτούν τα περισσότερα μεγέθη, μία ράγα έχει θετική πολικότητα και η άλλη ράγα χρησιμεύει ως έδαφος. Οι τροχοί της ατμομηχανής χρησιμεύουν ως αγωγός για αυτήν την ηλεκτρική ενέργεια. Το θετικό φορτίο περνάει από τους τροχούς στον κινητήρα και εκκενώνεται μέσω των αντιτιθέμενων τροχών στην αρνητική σιδηροτροχιά. Η κλίμακα 027, γνωστή ως λεωφορεία συλλέκτη Lionel, έχει μια τρίτη σιδηροτροχιά στο κέντρο της γραμμής, ενώ οι εξωτερικές ράγες έχουν θετική φόρτιση.
Μηχανική της μετακίνησης
Η ενέργεια που μεταδίδεται από τη σιδηροτροχιά και τους τροχούς της ατμομηχανής συνδέεται με έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος, ο οποίος λειτουργεί με διαφορετική ταχύτητα που ρυθμίζεται από τον ρεοστάτη (που ονομάζεται "γκάζι") στη διάταξη ισχύος. Ο κινητήριος άξονας του κινητήρα είναι το πρώτο μέρος της συσκευής μετάδοσης. Η σύνδεση συνδέει τον άξονα μετάδοσης κίνησης με έναν "ατέρμονα κοχλία", ο οποίος συνδέεται με ένα κιβώτιο ταχυτήτων που βρίσκεται στους τροχούς της ατμομηχανής. Οι τροχοί των οδοντωτών τροχών στις άξονες εμπλέκονται με τα γρανάζια και η ατμομηχανή μετακινείται προς τα εμπρός ή προς τα πίσω, ανάλογα με την κατεύθυνση που επιλέχθηκε στη συσκευή τροφοδοσίας.
Μια βελτίωση: Έλεγχος ψηφιακής εντολής (DCC)
Το απλό συνεχές ρεύμα, το οποίο έχει χρησιμοποιηθεί για έναν αιώνα σε μικροσκοπικά τρένα, έχει ορισμένα μειονεκτήματα. Απομονωμένα τμήματα ή "μπλοκ" ράμπας επιτρέπουν τον ανεξάρτητο έλεγχο πολλών αμαξοστοιχιών, αλλά σε οποιοδήποτε μπλοκ οι μηχανές μπορούν να κινούνται μόνο προς μία κατεύθυνση και μία ταχύτητα. Ο έλεγχος ψηφιακών εντολών (DCC), μια πρόσφατη εξέλιξη στο πεδίο, επιτρέπει την αποστολή χωριστών ηλεκτρονικών παλμών στις σιδηροτροχιές σε συνδεδεμένους αποκωδικοποιητές σε κάθε μηχανή έλξης. Σε ένα τμήμα της σιδηροδρομικής γραμμής, μέχρι 9.999 μηχανές μπορούν θεωρητικά να ελέγχονται με διαφορετικές ταχύτητες και κατευθύνσεις χρησιμοποιώντας το DCC, δημιουργώντας ευελιξία για μια πιο ρεαλιστική λειτουργία. Εκτός από αυτόν τον εκλεπτυσμένο έλεγχο, οι ασύρματοι "φορητοί επιταχυντές" δίνουν στους χειριστές την ελευθερία να ακολουθούν το τραίνο τους μέσω του μοντέλου χωρίς να χρειάζεται να στέκονται δίπλα στη συσκευή τροφοδοσίας. Η DCC, τώρα η ταχύτερα αναπτυσσόμενη καινοτομία στη μοντελοποίηση των σιδηροδρόμων, έχει επίσης δημιουργήσει εξαιρετικά ακριβή ηχητικά συστήματα που αναπαράγουν πιστά όχι μόνο τους ήχους κέρατων και κουδουνιών, αλλά και το βρυχηθμό συγκεκριμένων ατμομηχανών, συμπεριλαμβανομένου του ήχου του κινητήρα σε ουδέτερο και μεταβαλλόμενο γρανάζι .
Ασυνήθιστοι τρόποι ηλεκτρισμού των ατμομηχανών
Ορισμένοι προηγμένοι γνώστες έχουν αναπτύξει ενδιαφέρουσες εναλλακτικές λύσεις για τη χρήση των σιδηροτροχιών για την εξουσία. Ένας από αυτούς, που χρησιμοποιήθηκε από μερικούς που περιλάμβαναν εναέρια καλωδίωση στις μακέτες τους (γνωστός ως αλυσιδωτός), είναι να κάνει αυτή την καλωδίωση να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια ακριβώς όπως στον πραγματικό κόσμο. Ωστόσο, πρόκειται για μια σπάνια και ασυνήθιστη τροποποίηση και οι περισσότεροι μοντελιστές χρησιμοποιούν το πρότυπο ηλεκτρικό σύστημα.