Il problema
Le racchette di ritorno (reverse loop) rappresentano un problema per un qualsiasi circuito ferroviario a due binari mentre i sistemi a tre binari (vedi Märklin) non ne sono affetti in quanto le rotaie sono poste ad un potenziale simmetrico (come al vero) e quindi non presentano cortocircuiti quando i binari si chiudono su loro stessi a formare una racchetta di ritorno come visibile in figura.
La soluzione "manuale"
Con il tempo sono stati inventati diversi modi per gestire una racchetta (loop) manualmente. Ad esempio, si può isolare la parte centrale della racchetta e collegarla ad un commutatore che invertirà la polarità del loop. Si può anche affidare il cambio di polarità alla posizione degli aghi dello scambio utilizzando a tale scopo un commutatore meccanico collegato al motore dello scambio stesso. Utilizzando sensori di rilevamento quali magneti, barriere infrarossi, rotaie di contatto etc etc. Tutte queste soluzioni vanno bene, ma in realtà sono più complicate di quanto dovrebbero, soprattutto se la racchetta è gestita in digitale. Perché? Come sappiamo, in DCC (ed altri sistemi digitali), la polarità delle rotaie non influenza la direzione del treno e quindi non abbiamo veramente bisogno di preoccuparci di quale essa sia, ma quello di cui dobbiamo preoccuparci è di evitare l'insorgere di cortocircuiti per consentire la circolazione dei convogli senza che via sia una brusca fermata degli stessi. Al fine di gestire il funzionamento generale nel modo più corretto possibile in digitale abbiamo bisogno di un piccolo modulo elettronico che si occuperà della gestione della racchetta al nostro posto e a tale scopo in commercio e nell'elettronica amatoriale troviamo 2 tipi di gestori racchetta tra cui poter scegliere:
Moduli di gestione basati sul rilevamento di cortocircuito
Il principio che sta alla base di questi tipi di modulo e quello di combattere il fuoco con il fuoco ovvero utilizzare il corto circuito per controllare il cortocircuito stesso.
- Il loop è isolato dal resto del circuito ed il modulo di gestione lo controlla totalmente
- Il loop è sempre sotto tensione con polarità dipendente dalla direzione dell' ultimo convoglio transitato al suo interno.
Funzionamento: Quando un convoglio entra nel loop le sue ruote, passando sopra il punto isolato, creano un cortocircuito che viene rilevato dal modulo di gestione il quale si occupa di invertire la polarità del loop stesso praticamente istantaneamente. Quando un convoglio esce dal loop avviene un altro cortocircuito quindi il modulo di gestione si occuperà di invertire nuovamente la polarità del loop. Questo tipo di modulo (usato sul nostro modulare fino ad oggi) è considerata si semplice ma anche "problematico" in quanto influisce pesantemente sulla gestione dei cortocircuiti da parte della centrale o dei booster tant' è che nel tempo alcuni guasti a questi moduli hanno provocato il fermo totale del plastico modulare durante alcune manifestazioni.
Modulo di gestione basato sul rilevamento di presenza
Il secondo tipo di modulo di gestione racchetta che possiamo trovare in commercio e nell'elettronica amatoriale è basato sulla rilavazione della presenza di un convoglio all'ingresso o all'uscita del loop.
Questo è il suo principio di funzionamento:
- Nel loop vengono ricavate due zone, solitamente non alimentate, di entrata/uscita.
- Quando un convoglio entra nel loop le sue ruote, creando un corto circuito, alimentano la zona di rilevamento e questo impulso verrà utilizzato dal modulo di gestione per invertire la polarità del loop.
- Quando un treno raggiunge la zona di rilevamento opposta il modulo si occuperà di invertire nuovamente la polarità del loop.
Come avrete potuto notare l'intero processo avviene senza che esista un cortocircuito che possa influenzare la centrale digitale o la rilevazione dei cortocircuiti da parte di eventuali booster connessi al tracciato. Ad oggi infatti questo è il metodo considerato "più sicuro" per gestire automaticamente una racchetta di ritorno in digitale e non solo. L'unico neo che possiamo imputare a questo tipo di gestione è quello di "rubare" spazio alla lunghezza massima del convoglio che può essere gestito perchè come tutti sappiamo una racchetta deve poter contenere al suo interno il nostro convoglio più lungo.