mj-guiden / teknik / tekniken som får tågen att rulla /
2
Tågstyrning
Loket drivs av en elmotor. Den elektriska strömmen kommer till motorn genom att man kopplar ström till rälsen som tas upp genom lokets hjul. Elektriciteten i ett vanligt vägguttag är 240V växelspänning, vilket i princip är livsfarligt, så man kan inte koppla det direkt till rälsen. Istället går strömmen genom en transformator som ändrar spänningen till en lägre, ofarlig spänningsnivå.
Körreglaget reglerar strömmen till loket och bestämmer därmed dess hastighet. Denna reglering kan ske antingen med analog eller digital teknik. Det brukar benämnas analog respektive digital tågstyrning.
I modelljärnvägens barndom fanns ingen digital elektronik och äldre teknik sägs därför vara analog. Idag dominerar den digitala tekniken, men det säljs fortfarande analoga lok och körreglage, och de analoga termerna lever delvis kvar även i digitala sammanhang, så det kan vara bra att känna till skillnaderna.
Analog tågstyrning
Strömmen ansluts till rälsen via en transformator som sänker spänningen till en lämplig nivå. Står körreglaget på noll är spänningen noll volt över rälerna och loket står still. Vrider man på reglaget så höjs spänningen över rälerna, lokets motor får ström och loket börjar köra. Vrider man på reglaget lite till höjs spänningen ytterligare och loket kör fortare. Och när man på samma sätt sänker spänningen kör loket saktare för att helt stanna när spänningen åter är noll.
Analogt körreglage: transformator med vred som reglerar spänningen.
Köra flera lok samtidigt
Om man har flera lok på rälsen samtidigt kommer alla lok att stå still när spänningen är noll. När man sedan ökar spänningen kommer samtliga lok att börja köra. Vill man köra flera lok samtidigt men reglera hastigheten individuellt per lok så måste man dela in rälsen i elektriskt isolerade sektioner, och ha en transformator och körreglage per sektion.
Digital tågstyrning
Även med digital tågstyrning ansluts elektricitet till rälsen och ett körreglage reglerar strömmen till loket och därmed dess hastighet.
Transformatorn sänker spänningen till en lämplig nivå. Till skillnad från analog tågstyrning kopplas transformatorn dock inte direkt till rälsen utan till en digitalförstärkare, som i sin tur omvandlar spänningen till en s.k. fyrkantsvåg, vilket är den typ av elektricitet som används för digital tågstyrning. Det är sedan digitalförstärkaren som ansluts till rälsen. Och slutligen ansluter man ett digitalt körreglage till digitalförstärkaren.
Transformator, digitalförstärkare och körreglage. Längst fram räls med lok.
När man vrider på körreglaget skickas en signal till digitalförstärkaren, "starta loket". Digitalförstärkaren förstärker signalen och skickar den vidare på rälsen till loket. Loket i sin tur är utrustat med en så kallad dekoder som kan ta emot och tolka signalen - i detta fall att motorn ska förses med ström - och loket startar!
Man kan säga att dekodern är en liten "elektronisk lokförare" som kör loket i enlighet med de instruktioner som kommer från körreglaget.
Inuti ett lok: dekoder och elmotor.
Köra
flera lok samtidigt
Med digital teknik är det alltså hela tiden full spänning på rälsen. Som beskrevs ovan kommer det ingen ström till det digitala lokets motor förrän man skickar en digital signal till lokets dekoder att loket ska starta och vilken hastighet det ska hålla. Det innebär att man kan köra flera lok samtidigt.
Varje dekoder har en adress, helt enkelt en siffra, tex 14. Man konfigurerar så att varje lok på anläggningen har en unik adress och kan därigenom styra dem individuellt.
Antag att man har två lok. Det ena med adressen 13 och det
andra med adressen 14. Då kan man med körreglaget först välja lok 13 och starta
det. Medan det kör kan man välja lok 14 och starta det också. Sedan välja lok
13 igen och stoppa det medan man låter lok 14 köra en stund till, osv.
Digitalt körreglage. Med siffertangenterna anger man lokets adress.