Váltók polarizálása
Miért kell a váltót polarizálni? És egyáltalán, mi ez a csúnya kifejezés?
A dolognak az elektronikához van köze. Az egyszerűség és a könnyebb szemléltetés kedvéért induljunk ki az analóg rendszerből. A digitálisban egyébiránt a helyzet ugyanez, csak ott a pozitív és a negatív pólust a J és K szimbólumokkal kell behelyettesítenünk.
Alapok
Az nyilvánvaló, hogy az egyik sínre a pozitív, még a másikra a negatív pólust kapcsoljuk. Ezzel nincs semmi gond, egy sima egyenes vágányszakasz ilyenkor úgy néz ki (a vörös a pozitív, a kék a negatív pólust jelöli):
Ha egy váltóhoz érkezünk a dolog így fog kinézni:
⚠️ A sárga részen a vágányok ellenkező polaritású sínjei találkoznak, ezért ott zárlat keletkezne.
Azért a feltételes mód, mert egy modellváltón ezt a részt (amit váltószívnek nevezünk) elszigetelik a hozzá csatlakozó sínektől. (A vékony vonalak jelzik azokat a vezetékeket, amelyekkel a váltó alatt a sínszálakat összekötik. A csúcssínek esetében ezzel az üzembiztonságot növelik, az elágazó vágányoknál található átkötések pedig a szigetelt váltószívet hivatottak áthidalni):
Ez a váltó állásától függően változik. A fenti példák szerint úgy fog kinézni, ha a váltó egyenes állásban van:
... és így akkor, ha kitérőben:
Minden váltót át kell alakítani?
Akkor mire ez a felhajrás?
Az érem másik oldala
Egyes modellek készítői már feltételezik a modellezőről, hogy polarizálni fogja a váltóit, ezért elektromos szempontból egyszerűsítették a váltókat, és a szívdarabot összekapcsolták a csúcssínekkel, illetve a szívdarabból kivezető sínekkel:
A 3. (és a 4-5.) ábrán látható, hogy ebben a kapcsolatban a gyártók sem bíznak, ezért ott a csúcssíneket külön vezetékkel a hozzájuk tartozó tősínekhez kötötték.
Most ez az út járhatatlan, hiszen a két csúcssín elektromosan egy egységet alkot, így a bekötés zárlatot okozna.
A váltószívet és vele együtt a hozzá tartozó síneket a biztos kapcsolat érdekében itt minden esetben polarizálni kell!
A legtöbb váltón a szívdarab környékén megtaláljuk az ehhez szükséges kivezetést. Ehhez kell forrasztanunk az állítómű megfelelő kivezetését.
A 3. ábrán látható esetben a műveletet külön elektronikával is megoldhatjuk, míg a 6. ábrán található elrendezésben ez gondot okozhat.
Ott ugyanis az állítással szinkronban kell a polaritást váltani, akkor, amikor a csúcssínek egyik tősínnel sem érintkeznek. A vezérlőnk ellenkező esetben ismét csak zárlatot fog jelezni.
Ezért itt fontos, hogy a váltóállító mechanikának legyenek erre megfelelő kimenetei. Ez három vezetéket jelent. Kettő a két pólusra, azaz a tősínekhez csatlakozik, míg a harmadik a szívdarabhoz.
Ez utóbbit az állítómű a váltó állásától függően kapcsolja az első két vezeték valamelyikére.
A fenti ábrán szereplő elrendezés egyenesben álló váltónál:
illetve kitérőben:
Első ránézésre ez nem jelenthet gondot, hiszen az a vonat, amelyiknek nem "áll" a váltó, az ne is mozogjon. Mielőtt ennyivel megelégednénk, vessünk egy pillantást az alábbi, nagyon egyszerű, és gyakran előforduló elrendezésre:
Képzeljük el azt, hogy ezen az állomáson két, egymással szembejövő vonat találkozik. Az egyik irányból érkezőt az egyik vágányra, míg a másikat a másikra fogadjuk. Ezért az egyik váltót egyenesbe, a másikat pedig kitérőbe állítjuk. Illetve csak állítanánk, mert közben ismét zárlatot fog jelezni a vezérlőnk. Nézzük meg, hogy mi is történik ilyenkor:
Megoldási javaslatok
A probléma megoldására az egyik gyártó a váltója mellé ad egy kis ábrát, ami azt javasolja, hogy a két vágány közepén - ahol mi a zárlatot jelöltük - szakítsuk meg a síneket és a két pólust egy szigetelő papuccsal válasszuk el egymástól. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a váltókat szabadon állíthassuk, a problémát azonban nem oldja meg. Ugyanis - amint már említettük - a vontatójárművek nem csupán egy tengelyen szedik az áramot. Így egy mozdonyon több kerék is csatlakozik ugyannarra az elektromos csomópontra. Ezért, amikor a jármű egyik kereke áthalad a szigetelő felett, a többi keréken kereszül összeköti a két pólust.
Természetesen bonyolultabb elrendezéseknél már komolyabb tervezést igényelnek az ilyen váltók.
Egy sínrendszer váltóit tehát érdemes a fenti szempontok alapján is megvizsgálni a választás előtt!