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Reparacion Locomotora Minitrix E.M.S.

Moderador: 241-2001



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El sistema E.M.S. muy anterior a la época digital, permite controlar dos locomotoras sobre una via, cuatro si se usan pantógrafos. El mando deja pasar la corriente continua, y alimentado de la salida de alterna del mando para luces y demás, genera una señal de alta frecuencia. La salida del mando EMS mezcla las dos corrientes.

El problema si no funcionan, suelen ser los condensadores de tántalo de las locomotoras, 4 de 10uF y uno de 1uF todos a 35V. El problema en la época de componentes discretos es el tamaño.

Hace falta algo de herramienta. Desoldador, soldador, destornillador, alicates de corte, pinzas. El problema es la falta de sitio, cuando se recoloca la placa hay que enganchar las tomas del motor, de las bombillas, el tornillo de salida hacia el motor y la lata de contacto de la otra escobilla. Y como la placa es mas pequeña que mi dedo, y mis ojos ya no son lo que eran... ese ha sido el problema, pero nada especialmente complicado, simplemente ha sido cambiar condensadores.


tamaño.jpg



Esto es lo que se ve cuando se abre la locomotora, las ruedas van a la placa, y la salida es a través de un tornillo y de una lámina que apoya en una escobilla

hilos que vienen de las ruedas.jpg


Esto es lo que se ve después de desoldar los cables de entrada
antes de cambiar tantalos.jpg
antes de cambiar tantalos2.jpg


Condensadores inclinados para que quepan

condensadores viejos  inclinados para que quepan.jpg


Placa terminada

placa terminada.jpg


Todo en su sitio

terminado 2.jpg


Videos

https://youtu.be/_RDUQWewFWk

https://youtu.be/1VqfEPihbhQ


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Ingenioso sistema.
He encontrado este esquema y sospecho que una subida brusca de la tensión de la locomotora analógica provocará una tironcillo de la equipada con E.M.S.
Ya tengo qué hacer el fin de semana.
Al no haber condensadores no polarizados tan pequeños c1 y c2 se montan con dos de tantalio o electrolíticos en serie conectados con positivos ó negativos juntos...y estos condensadores sufren. Mientras que los electrolíticos se suelen quedar sin capacidad los de tantalio se suelen quedar cruzados.

Captura1.PNG
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Todo empezó hace unos meses, lo comentaba en este hilo viewtopic.php?f=7&t=81331

Al final del hilo del foro está la página donde saqué toda la información, incluso para fabricar el mando si hace falta
http://www.grinsen.de/trix/ems/n/index.htm Ahí dice que ha habido 4 generaciones de decoders, éste era de la segunda

schalt.gif
schalt.gif (4.83 KiB) Visto 2471 veces


En casi todo me gustan las cosas antiguas y echarlas a funcionar, aunque la última locomotora Fleischmann con un "decoder propio", supongo que de los años 70, opté por quitarlo y dejarla analógica, la verdad es ni probé a ver si era EMS, para cuando me di cuenta ya lo había cortado. Y eso que estaba pensando en hacer uno para H0 que hay mas sitio.
viewtopic.php?f=7&t=82413, y además lo corté muy justito :oops:

Yo ando con Minitrix desde 1973 o así, (con un periodo de inactividad N de 40 años) y como no tenía mando ni ganas, con las EMS que me encontraba, se lo anulaba

Sobre el saltito que dices de momento no he puesto dos juntas en la misma vía a ver como se comportan, pero las averiadas si pegaban un saltito. Esto ha sido mas para jugar, lo siguiente como comenté es hacer algún decoder EMS para alguna H0 que tenga mucho sitio

Como ahora tengo una locomotora que funciona, ya puedo probar y ver si además mezcla la CC y la EMS. A ver si consigo que dos locomotoras se den besitos sin romperse los morros.

Lo de N fue algo de juventud, ahora ando mas H0 3C

Lo malo es que como estoy jubilado, no tengo tiempo para nada :)


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El trafo normal da señal de continua (rojo/azul) y alimenta el alterna al controlador EMS, el EMS genera la EMS, mezcla y sale a la via

Minitrix normal y EMS.jpg


Jugando con los dos mandos las locomotoras se mueven independientemente y al final están tan contentas que se besan, no hay saltitos de ningún tipo se comportan totalmente independientes.

Un besito que el amor engancha
https://youtu.be/URFvcC4ICGs

Pero el paso del tiempo desengancha, mejor si se usa una Arnold con desenganche

https://youtu.be/HHshEcXY7kY


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La forma de onda de la señal EMS.

https://youtu.be/vLm-QjMBFow

El mando va mas o menos de un extremo a otro.

El tema no es demasiado intuitivo, lo que se ve es la envolvente de una onda de mas frecuencia, como si reprodujesemos el sonido de una emisión de modulación de amplitud, como una radio de onda media. El sonido baja frecuencia (unos pocos Hz) cabalga sobre una señal de por ejemplo 1MHz. Aqui se manejan frecuencias mas bajas pero es algo similar.

Si se aumenta la frecuencia de barrido lo que se ve es otra cosa, el CERO es flotante

Una foto fija quizás da mas idea

Todo adelante
arriba.jpg


Loco parada
centro.jpg


Todo atrás
abajo.jpg


Se usa alta frecuencia para que pase la señal por los condensadores, que bloquean la señal de CC del mando convencional.

En la imagen como el osciloscopio está con entrada de alterna, aparece un CERO o MASA flotante y otra señal relacionada con ella, que según esté la posición del mando está a tensión mas alta o mas baja que esa referencia y de ahí sale el sentido de marcha de la locomotora y la tensión continua que se aplica al motor. En la realidad la masa está fija y conectada al chasis y se vería la inversión de polaridad, como se aprecia en el video.

Un poco lio, pero a veces una imagen, ayuda


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Muchas gracias por tu tiempo en subir los vídeos.

La única información que he encontrado es la página que indicas. En esta misma página aparece la señal aplicada.

EMSSEÑAL.PNG


la tensión roja sería la tensión de la locomotora analógica.
Con una frecuencia de 9kz se superpone con un valor medio de 0 voltios la señal de la locomotora analógica. Valor medio 0: añadiendo "picos" de tensión y con la misma superficie restando tensión a la original analógica. De esta manera no afecta a la tensión analógica.
Creo entender que a las locomotoras analógicas les montan una bobina para aislarlas de la señal de 9khz.

Si aplicas la medida del osciloscopio con la entrada en tensión continua y no en alterna creo que se debería ver la señal "verde" subir, bajar e incluso sin invertirse pasar por debajo de 0 según la señal analógica... señal analógica que no tiene que ser contínua pura y podría ser contínua sin filtrado y rizado de 100hz (quizás eso sea lo que vemos en tu osciloscopio: los 100 hz y sobre ellos "la modulación" de los 9khz EMS.

Lo que ya me queda por ver el fin de semana (que saque las cosas de las cajas) es ver que parece que saca la referencia para el motor EMS comparando c3 con c4 con T1... y que la potencia que podrás alimentar en H0 (con más consumo) dependerá de los transistores de salida (que no se quemen) y de las capacidades de C1,C2, que tienen que ser bipolares ya que se cargan en inversa con la corriente que alimenta al motor cuando la tensión inversa analógica así los polariza.

Ya comento lo que vea.

Muchas gracias.


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En esas medidas la parte analógica está puesta, pero a cero sin señal de CC. Supongo que la de EMS como se suma sube y baja en absoluto si se moviese la parte de CC.

Por costumbre las mediciones en el osciloscopio las hago con la entrada de CA y con atenuador, en realidad en este caso debería de haberlas hecho en CC para que el cero no se moviese para centrar la imagen en pantalla y la foto indicase el valor absoluto de la onda. A ver si otro día monto el belén y tomo las imágenes con la entrada del osciloscopio en CC y muevo los dos mandos, a ver que pasa. Lo hice todo un poco con prisas, con un osciloscopio de 10MHz, y con la sonda sin calibrar, A ver si lo hago con otro de 160MHz y una sonda mejor, para que la señal supuestamente cuadrada salga cuadrada, aunque tampoco es muy importante que realmente el generador la saque perfectamente cuadrada, en la realidad siempre se redondean los bordes.

A mi tambien me sorprende que por los condensadores de entrada pase la intensidad para el motor sin dañarlos, ahí hay un equilibrio entre la tensión de CA disponible en el mando convencional, que creo que son 16VCA para alimentar el mando EMS, la capacidad de los condensadores, y la frecuencia, porque el tamaño de todo queda realmente justo hasta el punto de tener que inclinar los condensadores para que quepan como se ve en las fotos. Y lo mismo respecto a los transistores. Con todo lo que tengo nunca he medido el consumo de una locomotora :)

Eso de usar condensadores como medio de paso de una cierta intensidad solo lo había visto en circuitos multiplicadores, pero claro partiendo de la frecuencia de la red. Aqui es curioso la potencia que pasa a 9kHz por unos condensadores tan pequeños. Lo de la frecuencia tambien cuenta a efectos de no destrozar el motor de las locomotoras convencionales, no recuerdo que lleven una bobina en serie para no dejar pasar la alta frecuencia, y creo que simplemente es la impedancia del rotor lo que impide que pase una determinada intensidad por las convencionales. Como dije es un equilibrio muy curioso entre lo posible, lo disponible (tamaño y tension de CA) y lo deseable en la tecnología de hace 50 años. En realidad soy un poco dinosaurio lo mio son las válvulas y realmente no me gustan las cosas de estado sólido, que ya me pillaron crecidito.

Respecto a la potencia, en otro hilo https://www.forotrenes.com/foro/viewtop ... =7&t=82413 desguacé (sin llegar a probarla) una Fleischmann H0 con un "decoder" con 4 transistores mas gordos tamaño BD137 (TO-126; SOT32) pero como está bañado en plastico negro no se ve nada. A ver si me animo, se lo vuelvo a poner a la locomotora y veo si funciona. La foto es en color :) se nota en un indicio de cobre en un choque toroidal, me costó que se viese algo, solo salía un manchón negro.

decoder.jpg
decoder.jpg (143.38 KiB) Visto 2386 veces


Eso de cancelar el EMS en las de N lo he venido haciendo durante años cuando caia alguna en mis manos, tengo que ir abriendo las que tengo, a ver los estropicios que hice en su día :) y si alguna mas es recuperable.

Y ya puestos ver si me animo a poner un decoder nuevo DCC si caben.

En realidad en una locomotora diesel o eléctrica H0 creo que hay sitio para meter un decoder hecho con una placa de CI de las de topos, tengo muchas de baquelita de 4x6cm y supongo que me cabrá. En la que desguacé, habían quitado de la carcasa la parte interior de la cabina para hacer sitio al decoder.


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1970 escribió:
Creo entender que a las locomotoras analógicas les montan una bobina para aislarlas de la señal de 9khz.


No había caido en ello, pero si, he visto bobinas tanto en Minitrix como en Fleischmann analógicas, supongo que inicialmente forman parte del sistema antiparasitario. Las EMS no llevan, claro :)

He cambiado los condensadores a otra y no funciona aunque encienden las luces, (luces bien quiere decir que condensadores y rectificación bien) por lo tanto en esa el problema está en algún transistor abierto, son relativamente pequeños. Voy a ver si hago una placa "grande" para medir solamente, a ver que es lo que tiene que medir. Es una molestia eso de medir en una placa colocada en la locomotora tomando señal EMS de la via

He visto en una hoja de una la locomotora que: es fundamental reponer la bombilla si se avería porque podría afectar al sistema EMS
supongo que por miedo a que se quede en corto la bombilla, si se queda abierta no creo que pase nada. O tambien porque si se quita la bombilla la lata que toca el punto de plomo toma central de la bombilla podría hacer corto con el chasis. Pero no veo que mal podría hacer una bombilla fundida abierta en su sitio.

He pedido unos condensadores cerámicos multicapa 10uF/50V SMD MLCC. como a 0,05€, son pequeñajos de 2x3mm

De momento en la que no ha respondido al cambio de condensadores voy a ver si le cambio los transistores de salida, no se si en un Darlington si se pasa el potente tambien se daña el amplificador. Tengo los 4 pero me fastidia el sitio tan pequeño. Ya la he puenteado a analógico, es decir si acabo fastidiando algo ya es analógica, he tenido que cortar una pista y he soldado el hilo que viene de las ruedas directamente a la escobilla, supongo que si la dejo así analógica tendré que añadir una bobina en serie.

Compré tres mandos EMS, porque no me iban las locos :) siempre he usado el mismo que va bien o eso creo, la página web pone como revisarlos, cambiando condensadores, pero si no están muy mal, los electrolíticos alemanes de los años 70 seguramente serán mejores que los actuales. Lo he visto durante años con las radios. Una plaga los electrolíticos modernos

En resumen, una pausa a esperar que venga algo de material para hacer las pruebas. Lo primero será hace la placa grande para poder medir "lo que es normal". Odio medir con la locomotora abierta y en la vía.


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Pensaba esperar pero la curiosidad me pudo, y menuda chapuza tiene la pobre locomotora. No es extraño que no funcionase, aun no la he reparado, solamente he visto el desastre.

Como esta no funcionaba despues de cambiar condensadores, pensé en meterme en transistores. Antes yo había cortado la pista desde la salida del decoder hasta la lata que hace contacto con la escobilla, que se había quedado aislada, y a esa isla conecté el cable que venía de las ruedas, y ya funciona bien en analógica, de ruedas a escobilla, no he descubierto nada... pero se me quedaron ganas de arreglarla de verdad en EMS.

salida decoder.jpg


Y mirando ¡Oh cielos que horror! la salida del decoder puesta directamente a masa por un hilo negro. Un corto... A saber el daño que ha hecho. De hecho los rectificadores están cambiados, y como el corto es después de los transistores me temo lo peor.

En la zona del tornillo que une a chasis la placa y da masa, cortó la pista dejando un rectificador desconectado, :shock: luego le dió cosa y lo volvió a unir cuando conectó ahí mismo el cable que venía de la salida del decoder, = corto gordo. El diodo se adivina al trasluz, no es el original.

corte de pista.jpg


Bueno, descartando el sabotaje (presupuesto no aceptado :twisted: ) no entiendo lo que le han hecho.

Aqui se ve bien el hilo añadido haciendo corto a masa, la pista en la zona del tornillo, rota pata diodo y soldada al conectar el cable negro.

chapuzen.jpg


Espero recuperarla, poco a poco voy entendiendo mas como va ésto.

Lo mas cachondo es que casi la prefiero analógica que con el EMS :) pero siempre es un reto estas cosas. Si alguna tiene sitio quizás le ponga un decoder DCC... pero eso para otro año.


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Le metí mano quitando la chapuza del corto en la salida y funcionó EMS .... solo en un sentido, necesitando mucha tensión (luces muy fuertes)

La puse en los cepillos (como rodillos) para ver que lado de transistores conducia y cual no, y dejó de funcionar.

Es decir los transistores estaban chungos y se fueron. En los Darlington es posible que la parte de potencia estuviese mala y lo que se acabó de ir han sido los de control. Ese cable negro que tenía soldado para hacer corto era un desastre.

Video de youtube cuando aún funcionaba mal pero solo en un sentido y con luces demasado fuertes, casi blancas.

https://youtu.be/imI5ksm9YLg

La repuse en analógico, de momento sin luces porque toman del doblador de tensión. Si lo hago definitivo lo cablearé y pondré unos diodos. Aun no he tirado la toalla, es que me equivoqué y traje dos transistores PNP, en realidad la página está equivocada pone los BC557 como NPN pero son PNP. El lunes compraré unos BC308 o asi

He desoldado los 4 transistores y los 4 estaban malos
agujeros.jpg


Pues anda mal, la dejaré en CC que va muy bien anulando el EMS, la proxima cuando le cambie condensadores a otra miraré los transistores. No se si ese corto que tenía ha podido dañar los condensadores, de deben de dañar mutuamente porque toda la intensidad pasa por los condensadores


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Gracias, otra vez, por tu tiempo dedicado y compartirlo.

No siempre un darlington es mejor: tiene más ganancia pero no es más rápido (trabajamos con 9khz) y en conmutación no llegan a saturar: queda al menos 0.8 v entre colector/emisor... y multiplicado por la corriente del motor es la potencia disipada.

Basándome en lo que nos ha aportado he intentado alimentar las luces con el tren parado con la corriente alterna de un alimentador electrónico (fuente conmutada de transformador pequeñito) aplicada a la via antes del rectificador de salida (es de unos 17khz) ¡¡sin levantar el rectificador!! porque tiene que tener referencia de salida para no entrar en avalancha... por ahora no tengo éxito apoteósico... pero creo que puede funcionar algo curioso.

Para proteger todo de cortocircutos conecto en serie un lámpara de freno de coche; de las de 2 filamentos: normalmente se funde el filamento de posición de 5 w y sigue intacto el de freno: de 21 w: limitando el cortocircuito a menos de 2 amperios y se ve inmediatamente que hay un problema.

Pasó el fin de semana y no he rematado la faena.

Claro que existe el digital... pero el quemar estaño es otra forma de pasarlo bien

Gracias una vez más.


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Ya le he dedicado un ratito... y, creo, que tan bueno como saber lo que funciona es saber lo que no funciona, aunque ya esté todo inventado.
La forma más fácil de conseguir una corriente alterna de unos 16kz es a la salida del transformador de un TDT. Sueldo los cables a la entrada del diodo y coloco una resistencia de 10 ohmios y ¿5 watios? de potencia en serie. Lo primero: ha sido necesario abrir la tapilla y quitar el condensador porque la resistencia se calentaba.

20200217_180330.jpg



20200217_175649.jpg


Después de unos minutos con las dos locomotoras (dos motores) los leds del ave y la lámpara mehano se observa que ni los motores ni la resistencia se calienta.

Coloco los vagones ave: puentes de diodos (normales) y condensadores de 3 x 100uf y 6 led´s en cada vagón y se calienta la resistencia al mismo tiempo que baja la iluminación de la lámpara "mehano".
Creo que el problema está en los diodos rectificadores instalados en puente: deben ser de tecnología schottky

20200217_175710.jpg


Retiramos los vagones con led´s y colocamos vagones con lámparas: y no se calienta nada.


20200217_175949.jpg


Si colocamos una locomotora con placa con conector para deco: cortocircuito.

Esperaba una solución elegante... pero seguimos con el analógico, con corte de via y alimentando los focos desde los vagones.

20200217_183821.jpg


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No tengo muchas, una que funciona tiene diodos de alta velocidad, como se llamen, y la que da lata tiene 1N4002, a ver si ese va a ser el problema. Esta muy tocada


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Los diodos rápidos los puedes rescatar de "la basura" de fuentes de alimentación de TDT, DVD...
Los rápidos rápidos se pueden detectar con un polímetro digital.
Cuando mides continuidad con un polímetro digital un diodo normal dará infinito en inversa y unos 0.7 v en directo.
Los diodos rápidos dará una medida infinita en inversa y de unos 0.2v en directa.

Paro mi actividad con el soldador por unas semanas.

Un saludo.


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Hoy me han llegado 50 condensadores de cada 1uF y 10uF/50V. Son cerámicos SMD y supongo que siempre irán mejor a 9kHz que los originales. Aparte de que son "un poco" mas pequeños. Y ya bipolares de origen. Lo dificil es sacarlos de su encapsulado :) miden un poco menos de capacidad, como el 15%, pero como van de mayor capacidad que los originales no creo que haya problemas.

A ver si limpio la placa de una vaporosa que lleva el EMS en el tender. Es un poco lio porque depende de unos resortes para los contactos a la placa

De todos modos creo que lo primero que voy a hacer es un decoder EMS en una placa

Que bonita es la experiencia de tantos años con electrónica convencional :evil: :evil: , sirve para usar componentes obsoletos cuando hay cosas como estos condensadores mucho mejores. Y mucho mas baratos. Esto es como jugar al poker, si además funciona una vez montado, va a ser la leche

Voy a ver como va lo de los transistores SMD, para quitar los que lleva, aunque ahí el tema de la disipación puede ser el problema.


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