Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
05.09.2013 09:18 - Макета – предназначение, концепции, начин на управление и времево позициониране.
Автор: railwaymodel Категория: Хоби   
Прочетен: 7474 Коментари: 0 Гласове:
1

Последна промяна: 05.09.2013 16:37

Постингът е бил сред най-популярни в категория в Blog.bg
 Макета – предназначение, концепции, начин на управление и времево позициониране.

Железопътния моделизъм за много от  хобистите, често започва с подаряването още в невръстна възраст на първия комплект „електрическо влакче“ от някой благоразположен родител. За много от децата с това се изчерпва и интереса към механизираната играчка. Но за други движението на влакчето се превръща в магия. Постепенно те разширяват своя кръгозор, уголемяват подвижния си парк и настава момента в който, въртенето в кръг или овал, през няколко разклонения, в подобие на гара и десетина модели на сгради край релсите вече не носят удовлетворение. Моделистите все по-често се заглеждат в инфраструктурата и начина на действие при големите железници и няма нищо по естествено желание от това, да пресъздадат видяното в домашната железница.
       Тук някъде се стига и до определен компромис. В зависимост от отделено място за творчество и занимания с моделната железница, се решава да бъде направен някакъв вид макет, на който всичките знания и опит да бъдат събрани на едно място. Това впрочем гарантира не само разнообразието при неговото сглобяване, но и раззнообразието при неговата експлоатация. Длъжни сме да предупредим прохождащия макетист, че никога не се постига желаното (а то обикновенно е мнооого повече от възможното) в един макет, защото има някои фактори, например като финанси и мястото като площ, с което всеки разполага. От тук нататък се правят изключително много компромиси до достигане на индивидуален и оптимален вариант. За да няма обаче лоша визия, нелепо съединяване на релси, претрупаност на сгради и куп други недомислици, струващи не малко пари, има няколко основни правила, на чийто постулати проверени във времето и опита от по-опитните моделисти, лежи смисълът на макетостроенето и те не трябва никога да се забравят.
           Мотив на макета. Независимо от мащаба в който работите, той условно е разделен на три групи – отворено, затворено и смесено коловозно развитие. От вида на коловозното развитие, често се определят следващите фактори влияещи за оформянето на един макет. Ще ги разгледаме на кратко, за добиване на обща представа, както и по-лесно определяне какво бихте искали да ползвате вие.
        Отвореното коловозно развитие представлява коловозна схема която позволява изпращане и приемане на влакове в две крайни (глухи, челни) гари. Движението се осъществява между тях. Често в такава схема се включва поне една разменна гара, на която става разминаването на насрещно движещи се влакове тръгнали от крайните гари. Интензитета на движение, особено в тази гара е голям и самото управление достига доста високи елементи на разнообразие и кеф. Валидно е както за единични коловози в междугарията, но и също за двойните трасета, ако гарите са от по-голям мащаб. Схемата намира всестранно приложение, дори и при ограничени пространства, тъй като изключва еднообразното движение по затворена фигура. Практически позволява почти всички видове дейности в гарите, като маневриране за композиране на влакове, движение от точка А до точка Б, през точка В, разминаване на влакове, обръщане посоката на движението им, разкомпозиране на съставите им и т.н.

 На фигурата гара В е скрита и служи единствено за разменяне на влакове от гари А и Б.

image
image

Затворено коловозно развитие. Прилага се като алтернатива на обикновенния кръг или овал. Задължително разполага с големи междугарови трасета често скривани в подземни нива, чрез тунели и дори времезадържащи вериги на стоп/участъци в тях, за да се имитира пристигане от далечна точка след дълго пътуване на влак.  Така се премахва бързо омръзващото въртене по затворената схема. Включват се поне две гари, но често се вижда само едната, която е от разменен тип. В комбинация с невидимата гара, двете постоянно си разменят, изпращат и получават композиции. Така се повишава не само разнообразието на движението по затворената схема, но има възможност и за голяма маневрена дейност във видимата гара, докато на нейните транзитни коловози става основното движение по макета.

 На фигурата междугаровите пространства са къси, а двете гари са видими. Подходящо за мебелните секции от тук - http://railwaymodel.blog.bg/hobi/2013/08/22/maketa-osnovi-noseshti-konstrukcii-i-mesta-za-tiah.1141836.

image
image
 

Смесена схема на коловозно развитие. Всъщност това е най-често прилаганата схема, в малки, средни и големи макети, при това от макетисти с различен опит и „стаж“ в моделизма. Предлага изключително разнообразие от движение и задачи, описани в предишните две схеми плюс още цял куп допълнителни екстри за радост на всички. Огромно разнообразие от решения и приложения. Най-обикновенната схема е една (или две) разменни гари включени в затворена схема и един (или няколко) отклонения за клонови участъци със съответните крайни гари(чки). Много атрактивна за всякакви епохи и мотиви. Спомага обособяването на различни индустриални клонове и разнообразие на движението във вида на влакове участници в него.

 На фигурата макета може да бъде направен още по-атрактивен. Невидимата гара е само разменна.

 image
image

Тема на макета.  Тя третира желанието на макетистите да пресъздават различни, строго определени железопътни линии. Железопътните връзки в големия свят, а следоветлно и в неговото миниатюрно копие, каквото е всеки макет, са първостепенни и второстепенни.

Първостепенни линии са всички онези с нормално междурелсие и биват двойни такива, в големите обширни равнини или нископланински участъци,  като имат доста интензивен трафик в двете посоки на движение и единични линии, в по-релефните планински участъци и сравнително нормален интензитет на движение, отново в двете посоки.

 Пример за първостепенна двойна линия + второстепенна единична за клонов участък.

 image
image

Второстепенни линии са всички онези с нормално или теснопътно междурелсие които свързват малки населени пунктове, индустриални и други клонове, с първостепенните железопътни връзки. Те  се поддават на  влияние от релефа и винаги се прилагат там където има възможност за сравнително евтиното им строителство. Теснопътните за разлика от нормалнорелсовите ползват и като допълнително предимство (освен ниската себестойност) минималните изисквания към габаритите на подвижния състав, горното и долно строене, и разбира се по-ниските експлотационни разходи.
       Място на пресъздаване за макета. То се определя от три основни разновидности, често  преплетени една в друга, при това в преплитане заедно с другите изброени до тук фактори (мотив и тема на макета). Това са:
        Релеф. Обикновенно е равнинен, хълмист и планински. В макети реализирани със смесено коловозно развитие (виж по горе) в добра визия, се комбинират равнинна първостепенна линия и второстепенна такава от хълмист клонов участък. Принципно допускат се всякакви приемливи комбинации, дори и не толова възможни, стига да имат аналог в реалния свят. Всичко останало минава в графата „магии и фентъзи“.

 Пример за планински релеф с единична, първостепенна линия със затворено коловозно развитие.

 image
image

Местоположение. То се дели на четири основни групи – град, малко градче, село и индустриална база. Логично, че индустриалната база може да се намира някъде около първите три групи, но без да ги пресъздава. Под индустриална база се разбира всичко което е свързано с клонови участъци. Фабрики, рудодобивни мини, пристанища и т.н. Те са разположени в непосредствена близост или не, до всякакви населени места, за това всъщност са обособени в отделна група. Така се дава доста свобода. Като например пресъздавайки едно товарно пристанище, въобще не е нужно (пък и рядко има място) да се пресъздава и града на което то е пристан.

Малка композиция с дизелово локомотивче на оператора WAB. Сн.от DeisterExpress.
image

          Собственост. Този подвид за място на пресъздаване е в пряка връзка с различните оператори на железници. В началото ако са били едва една/две компании (началните епохи), то в последствие стават повече от един, преминават през различните етапи на развитие за всяка железница (включително и държавни фирми) и стигат до днешни времена с повече лицензирани администратори на железопътни услуги. В комбинация с малките оператори на всякакви клонови и фабрични линии, както и частни железници от малък мащаб, всеки макетист има доста голямо поле за изява, съгласно личните си предпочитания към един или друг вид подвижен железопътен състав.
                Епохата е един от най-важните и структуроопределящи признаци, по който се решава какъв точно макет искаме да имаме. Съгласно различното разпределение на епохите, спрямо периоди в развитието на всяка една железница, това става определящо не само за вида на подвижния състав, който бихме желали да движим по макета, но и определя почти цялата околна действителност в него.
        Ползвайки подвижен състав от дадена епоха или преходен период между две такива, силно препоръчително е максимално плътно да се придържате в потрояването на макета си към времевия диапазон в който ни е и любимия подвижен състав. Това се отнася за почти всичко което бихте се сетили. От вида на колесните превозни средства (от каруци до съвременни камиони), преминете през вида на сградите и стигнете дори до облеклото на човечетата в населените места.

Всичко е пряко свързано с шестте епохи (за до  2012г) определени във вида на подвижния състав.
image

    Но за епохите съгласно NEM-стандартите в подвижния състав произвеждан от фирмите ще се върнем на по-късен етап в този блог.
       Във връзка с прилагането на все по нови технологии и техники при реализирането на един макет, до скоро предопределящата група „епохи“ биваше включвана в по-общото понятие „време“. Но това определение съдържаше в себе си и понятието за времето, като климатични условия за дадено място на пресъздаване. Тоест годишните времена – лято, есен, зима и пролет. За това, че става един своеобразен каламбур с понятието „време“ тази група вече е обособена като „Епоха“ а климатичните условия излезнаха от строго структороопределящите групи, даващи насоки в макетите.
      Това не пречи да се правят макети с различни годишни времена, включително и комбинации между зима и пролет (най-разспространената) когато в равнинен участък на макета е пролет, но във планинската му част има още сняг. Въпреки това в 95% от времето пресъздавано на макетите е преобладаващото лято, може би като най-атрактивния сезон на планетата.
            Електрическо захранване. В днешно време се дели на два основни вида – аналогово и цифровизирано. Често  се прави комбинация от двете в различна степен, а някои дори стигат до универсалност в прилагането им, като чрез различни начини на свързавен, ги правят след поредица от определени действия и превключвания – взаимозаменяеми.
       Аналоговото захранване, в което се включват както постояннотоковото (DC) така и променливооковото (AC), все още има голяма група привърженици от генерация опитни моделисти които го предпочитат. То все пак е разработвано поне 70/80 години и има достатъчно количество схеми и електронни блокове, които го свързат с достатъчно екстри и функции, произлизащи от естеството на управление по аналогов път. Всъщност прилагането на различни електронни блокове, доведе до създаването на цифровото управление от 20-тина години все повече налагащо се в железопътния моделизъм.
          Практически двата вида захранване определят и основните два начина на управление в нашите макети. Но както споменахме, най-често те се комбинират, като по такъв начини прилагането им, помага на макетиста да се възползва от най-добрите резултати, постигнати за сега и в двата вида. Обикновенно може да се види реализирана схема на аналогово захранване за управления на разклонения и сигнални уредби, тъй като така е най-лесно реализируемо, разбираемо и сравнително общодостъпно за много моделисти, което от своя страна е комбинирано с цифровизация на локомотиви (звука вече не е само супер екстра) и всякакъв подвижен състав.        Единствения недостатък на този вид управление е невъзможността с опростени средства осъществяването на връзката с компютърни програми за цялостно управление на макети, но пък обикновенно в непосредствена близост до тях има различни видове пултове, понякога на външен вид абсолютно професионално реализирани. А какво по-голямо удовоствие има и от един така изглеждащ пулт, който макар и иимитирайки професионалните, реализира добре обмислена схема за управление?
       Аналоговото захранване в управляващата част се дели на няколко под вида, според вида на свързване с тягово напрежение на коловозните схеми в макетите. Те са диференцирани съобразно различните схеми на свързване.
       Схема „А“. Коловозно развитие захранено по тази схема не дава големи възможности за движение в макета. То се определя от един влак и частично движение на маневра, при условие, че посоката им на движение съвпада и нямат конфликтни точки. При наличието на контактна мрежа все пак може да внесе разнообразие в движението по основните трасета чрез движението на още една композиция, която с електровоз на чело (и работещ пантограф) би имала известна независимост в движението спрямо друга композиция с дизелов локомотив например.

 

Прост пример за малка гара захранвана по схема А.
image

 

При тази схема на свързване чрез превключватели са изолирани отделни коловози (проходни и глухи) като така захранването се осъществява само в тези по които се движи подвижния ни състав. Схемата има малка свобода  - разминаване на две срещуположно движещи се композиции (или в догонване) се осъществява само в района на гарата. Ако там има влак, той изчаква на изолиран коловоз, влизащия насрещен влак (или догонващия). Насрещния спира на свободен коловоз, който изключваме от захранването, включваме коловоза с излизащия от гарата, завъртаме регулатора на тяговото напрежение и влака заминава. След навлизането му в гарата, повтаряме процедурата с него и можем да пуснем следващ влак по трасето (в обратна посока или в догон). Така се осъществява последователно движение на две (по желание и повече) композиции като дори могат да се разминават, но поетапно – в движение се намира винаги само един влак, а всички други го изчакват.
           Когато към превключвателите имаме повече превключващи групи, може на тях да свържем сигнализационни уредби или дори схеми за управление на разклонения, а спрямо тях и сигнални механизми, било то сфетофори или семафори, с което се осъществява и най-простичката схема за управление на малък непретенциозен макет.
           Схема „U“.  В по-големи макети с богати коловозни развития, става разделяне на отделни участъци, като всеки от тях практически се управлява по схема „А“. Тук обаче за всеки самостоятелен участък е валидно същото правило като в схема А, а в добавка има и отделни блокове за тягово напрежение.

 image

Основен недостатък е невъзможността от движение на повече влакове в два съседни участъка, при преминаването на влак между тях – желателно е всички останали влакове в този момент да са на изолирани коловози. Предимството е ясно – във всеки участък може да се повтарят движенията позволени по схема „А“ , както и да се маневрира самостоятелно, тъй като имаме повече регулатори за тягово напрежение (които сменят дори посоката му).
      Предвиждат се различни видове защити от късо съединение, като основно правило е те да го индицират някъде на видно място. Така когато между два участъка има разнополюсно захранване, индикатора уведомява управляващия оператор за него, който не допуска преминаването на влакове от един участък в друг. Това преминаване става само когато в двата съседни участъка тяговото напрежение е не само равнополярно, но и по възможност равно по стойност, за да няма подскоци в движението на влаковете при преминаване на граничната точка.
     Схема „Z. Обикновенно се прилага при големите макети, които позволяват пълноценното и лесно обслужване на коловизите захранени по тази схема. Едновременно с това тя е така измислена, щото с достъпни и лесни средства, бързо да дава допълнителна информация на оператора по управлението. За разлика от предишните две схеми, тук тяговите блокове за напрежение не са свързани постоянно към определени участъци и коловози.


image
Всеки регулатор се свързва моментно към участъка в който се намира управлявания влак. Така токоизправителя „следва влака си“ през различните участъци. Схемата изглежда сложна за реализация, но всъщност е достатъчно опростена. Особено когато в нейното приложение се включват приложението на електромагнитни релета с голям брой контакти. Така  в комбинация с тях се осъществява управление, което и професионално и най-приближено до истинските. У нас има един/два макета поне с реализирано управление по тази схема, като поне един от тях има и професионално изглеждащ пулт – това е макета на ТANO.
image

      Хубаво е в реализирането на тази схема да се преминава от по-простичкият и вариант, към по-сложните, за да ни е ясно принципа на работа и употреба във всеки един момент. Като начало може да се възползваме от превключваеми щекери включвани в различните букси по съответното трасе. Така за да може влаков състав да преминава през всеки един участък, той трябва да е захранен последователно от два общи щекера. Когато съответната букса (извод от изолиран участък) е заета, това е невъзможно и следователно системата е предвидена против грешки. Но при по-високи скорости на движение и къси участъци на коловозите, не рядко превключването бързо по този начин е невъзможно.
image

В такъв случай тази схема (Z) се реализира посредством еднополюсни ключета. Този начин е приложим и при по-малки макети, с малко на брой изолирани участъци, но има един недостатък – възможно е по грешка, да бъдат включени два (и повече) токоизточника към един и същи участък. Този недостатък се елеминира обаче, когато управлението се осъществява не само с ключета, но и електрорелета, които взаимно се блокират при определяне на маршрут и превключване на разклонения. Така се осъществява указаното по-горе полупрофесионално управление в гарите на макета.
          Цифрово захранване.  Някъде в средата на 80-те години от миналия век, аналоговото захранване не може да откликне пълноценно на нуждите от по-широки възможности за управление каквото вече изпитват железопътните моделисти. Много от тях са добре запознати с електрониката и нейното приложение в моделизма. От вградените звукови модули по моделите до нуждата от съществуването на някаква възможност за компютърно управление са само няколко крачки. И те са извървяни от мнозина моделисти и три-четири фирми производителки на модели.
          Същността на цифровизирането в моделните железници се свежда до това, с минимум средства и минимум електрически връзки, да се осъществява самостоятелно и достатъчно обширно за възможности сигурно управление. При това новата система да е достатъчно съвместима с наличните до момента материали и подвижен състав, за да може да се прилага с минимални реконструкции както в старите модели , така и във вече съществуващите макети. Основното предимство на използването на цифровото управление за моделизма, в сравнение с традиционните аналогови системи е премахването на електрически изолираните коловози, което обаче позволява управлението на множество локомотиви на същото макетно оформление.
      Цифровизираното захранване е начин за контролиране на моделни локомотиви  и изпълнителни блокове, който позволява повече от един локомотив да ползват общ електрически участък от коловоз. Всеки от локомотивите има дешифратор между релсите и моторчето, тоест електронна схема, която чете съобщения, изпратени през релсите и контролира количеството на доставената електрическа енергия към двигателя. A команда станция / заедно с бустера и захранва със съобщения релсите с помощта на схемата, действаща с модулация върху мощността и по този начин кодира цифровите битове в съобщенията. Устройствата, които са фиксирани на едно място, като ключове и осветителни тела, сигнализации и изпълнителни механизми за разклонения например, също могат да бъдат контролирани по цифров път.
 image

Няколко от фирмите се заемат да разработят протоколни стандарти за обмен на информацията в електронен вид, като връзката между всички устройства да  е универсална и проста. В наследство на аналоговите системи, за свръзка между електронните блокове на цифровото управление се ползват отново шините на двете (или три) релси.
        Цифровото управление използва основно променлив ток или биполярно постоянно напрежение за захранване и пренос на данни, докато традиционните системи използват постоянен ток за това. Въпреки това, самият цифров сигнал не следва задължително променливотоковата вълна. Вместо това, чрез модулацията в системата за контрол и стръмни фронтове на променливия ток, той придобива формата на правоъгълни импулси с постояннотокова съставка. Продължителността на времето, през което протича ток във всяка посока било то положителна или  отрицателна осигурява метода за кодиране на данни.
 image

Американската фирма МОТОРОЛА съвместо с Мерклин (ММ-формат), се насочват към опростено кодиране на адреси за електронните блокове, което е базирано на 18-битов код. Първите 8 бита указват адреса на дешифратора за който ще се отнася командата, която пък се съдържа в следващите 8 бита. Тези два байта винаги са разделени от две последователни нули. От съвременна гледна точка това не е много икономично, тъй като подволява кодирането на 256 адреса (Мерклин), които заедно с двоична команда правят общо 512 възможности. И все пак годишно се регистрират около 130 000 човека, работещи с този протокол за цифрова комуникация. В началото, пък и до сега, често се употребяват опростени схеми за шифриране и дешифриране на командите, на базата на фамилията интегрални схеми от американската фирма - MC145026/27/28. Друга фирма която все още поддържа и този формат е TRIX със своята серия SELECTRIX.
         От 2004 година Мерклин съвместно с ESU създадоха нов формат – MFX, който явно е съвместим със стария моторолски, но понастоящем нямаме подробни сведения за него, тъй като не е официално издадена каквато и да е документация по въпроса. Все пак от мрежовите ресурси изплуваха някои подоробностти. Комуникацията между командните станции и дешифраторите се осъществява чрез протокол CAN (Controller Area Network).
        Друг стандарт за цифровизация е DCC (Digital Control Comand) който е създаден и описан в американските стандарти на NMRA съвместно с фирмата LENZ. Той също е проектиран през 80-те години на базата на разширен протокол за интерфейс RS-232 а именно на промишленият такъв RS-485 (Xbus-Lenz). През изтеклите години са добавени и нови разработки, като употребата на „дълъг адрес“, увеличени са стъпките за регулиране на скоростта (от 14 през 28 до днешните 128 степени) за много добро прецизиране. Напоследък е добавен и нов байт в кода, който позволява всеки съвременен дешифратор да може да изпълнява до 20 странични функции. А съвсем до скоро 10 функции бяха напълно достатъчни!!!
    Характерното за кода по този протокол, е начина му на справяне и елиминиране с възможните възникнали грешки при предаване/приемането му. Това го прави доста по-сигурен и стабилен в работата с железопътните модели. Вярно, целият код е доста голям и в добавка на бита за проверка, той става още по-голям, но все пак възможностите му почти нямат ограниченията на ММ-формата, защото някои от командите се предават и с 3, а понякога до 5 байта. Практически над 85 % от производителите се обръщат именно към този стандарт. Сред фирмите които го ползват и усъвършенстват са LENZ, ROCO, Fleischman, PIKO, TILLIG и други.
      Популярен цифров стандарт ползван и от FREMO обществото е LOCОNET. Той първоначално е създаден от америкатската компания DIGITRAX. В по-голямата си същност той се придържа към DCC стандарта, тъй като беше алтернатива на моторолския такъв. След като от FREMO започнаха да го доразработват, първоначално чрез управляващите станции FRED а на по-късен етапи  FREDI, той добива все по-голяма популярност в най-вече в Европа, особено след включването в приложението му и от фирмата Uhlenbrock.
         За съжаление, документацията описваща LOKONET, вече не е отворена система и съответно достъпна в мрежата, тъй като се предоставя само срещу заплащане към фирмата DIGITRAX. Въпреки всичко при добро желание, все пак могат да бъдат намерени първичните протоколи за разработки на тази система за управление на железопътни модели по цифров път. Още повече, че голяма част от ежегодните моделни срещи по континента  се провеждат с управление именно по този протокол.
       По-подробно и отделно за всички цифрови стандарти ще бъдете запознати постепенно в този блог в отделни публикации по съответните раздели на цифровизацията.
         Да си припомним отново петте правила на които трябва да бъде подчинено всяко проектиране и изработване на макет, за получаването на идеални резултати:

Мотив на коловозно развитие (3 основни вида).
Тема на макета (3 основни вида).
Място на пресъздаване (3 основни вида).
Епоха на времето (6 основни вида)
Захранване и управление (2 основни вида)

       В заключение
за въвеждането в тайните за строежа на макет, ще добавим, че за да имате един добре направен макет, на който с желани еда работите и управлявате любимите си модели е хубаво и препоръчително максимално да се придържате към изброените до тук пет основни признака които ще ви поогнат да определите какъв макет строите още при неговото проектиране. Стриктното придържане към тези правила, ще ви спаси както от излишни разходи, така и от майсторски и моделни разочарования.
         Тези правила практически различават детските играчки, които някои фирми производителки наричат „макет“-и и дистанцират подобните дилентантски изпълнения в моделистките среди. А най-вече вярното им прилагане, подготвя от самото му начало на вашия макет, прекрасните минути с него и любимото ви хоби.

Ползвани материали:
1. сп.Eisenbahn Magazin“  -
 
http://www.alba-publikation.de/oxid.php/sid/x/shp/oxbaseshop/cl/alist/cnid/105
 2.“Das groЯe Anlagenbuch fьr die Modelleisenbahn“ - Gьnter Fromm.
3.
„Die Werkstatt des Modelleisenbahners“ - Gutes Werkzeug.
4.
 сп. „Der Modellaisenbahner“ –
 https://www.modelleisenbahner.de/
5.„Модели железных дорог.“ -  БИБЛИОТЕКА „Юный Моделист-Конструктор“ - Л.Н. Рагозин. 
6.
 „Железопътен моделизъм“ – Юри Ботев. 
7.
 „Railway Modelling“ – Norman Simmons.
8.Макета на TANO (Стоян). - 
http://www.railwaypassion.com/forums/index.php/topic,587.msg6788.html#msg6788



J J J

--->натисни тук за НАЧАЛО на блога натисни тук за СЪДЪРЖАНИЕ НА БЛОГА




Гласувай:
1


Вълнообразно


Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: railwaymodel
Категория: Хоби
Прочетен: 378207
Постинги: 44
Коментари: 16
Гласове: 181
Архив
Календар
«  Март, 2024  
ПВСЧПСН
123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031