Diseño de un "disyuntor" de voltaje de CA de alto amperaje y bajo voltaje para el modelo de tren

Estoy tratando de construir un circuito simple que actúe como un "disyuntor de voltaje", lo que significa que si un voltaje excede un cierto umbral, de forma análoga a un disyuntor (de corriente), abrirá un circuito. Hay un par de cosas que parecen hacer que esto sea un poco desafiante debido a su aplicación, que es servir como limitador de velocidad en un modelo de tren Lionel para mi hijo pequeño. Los niños pequeños tienen la costumbre de subir demasiado el voltaje y descarrilar un tren.

Esto implica algunas restricciones:

• El suministro que debe restringirse es CA, que opera en el rango de 8 a 16 V. Me gustaría limitar el voltaje (es decir, la velocidad del tren) a aproximadamente 13-14 V de manera que pueda ajustarse para tener en cuenta las características de funcionamiento de los diferentes motores.
• El consumo de corriente puede ser de hasta 5A de forma regular. Lionel usó motores universales hasta hace muy poco y pueden consumir bastante corriente cuando tiran de autos. Otros accesorios también se suman a la carga a medida que extraen energía de la pista.
• El circuito debe ser capaz de soportar cortocircuitos completos ocasionales (pero no raros) que duran unos segundos, ya que no es raro que se produzca un cortocircuito por una variedad de razones (como descarrilamientos que conectan los rieles). Los transformadores de salida variable utilizados (tengo un tipo V de los años 40 y un tipo ZW de los años 50, para los que saben de esas cosas…) pueden producir decenas de amperios cuando están en cortocircuito y tardan unos segundos antes de activar sus interruptores térmicos internos que son habituales en el Rango 5-15A.

Equilibrando todas estas restricciones, lo que he podido encontrar es el siguiente circuito que:

• Crea un voltaje de referencia de CA que no quiero que mi hijo supere. Esta es mi fuente de voltaje LimitAC en la parte inferior del circuito. El voltaje de no exceder se establecería en el transformador usando uno de los múltiples controles.
• Rectifica la CA tanto en la referencia como en la pista (esta es mi fuente de voltaje TrackLevelAC2 en la parte superior, más en el "2" en un segundo), que luego...
• … alimentar a un comparador de amplificador operacional adecuado (probablemente un amplificador de potencia, para proporcionar la corriente necesaria para accionar la bobina del relé). Mi opinión es que rectificar ambas fuentes hará que la comparación sea sencilla.
• Cuando el voltaje de la pista exceda el voltaje de referencia, haga que el amplificador operacional alimente un suministro de 12 V CC separado que activa un relé NC para abrir el circuito de la pista (ActualTrackAC1 y ActualTrackAC2). Estoy simulando el relé con solo un interruptor controlado por voltaje en este punto.

Algunas preguntas/suposiciones:

• Tuve que configurar dos fuentes de voltaje idénticas para que la pista obtuviera la forma de onda de CA completa en lugar de la forma de onda de CA rectificada. En el mundo real, si ActualTrackAC1 y ActualTrackAC2 fueran lo mismo, ¿no podrían la pista y las porciones del rectificador al amplificador operacional funcionar de forma independiente? Relacionado con esto… EDITAR : pregunta de referencia simple.
• …LTSpice no alimenta ActualLoad (que configuré en 4 ohmios, una aproximación razonable para un motor) como esperaba. En el mundo real, estaría extrayendo un par de amperios del transformador, no unos pocos microamperios. ¿Que me estoy perdiendo aqui? ¿No es un componente de voltaje LTSpice una fuente de voltaje "ideal" y, por lo tanto, capaz de alimentar cualquier corriente que se requiera en el circuito de vía? EDITAR : error simple de .model ahora corregido.
• ¿Realmente necesito rectificar las fuentes para que el opamp funcione correctamente? Si no lo hago, parecería que la comparación funcionará según lo previsto en la media onda positiva pero fallará en la media onda negativa (ya que la referencia será más alta, es decir, menos negativa que la pista).

Todo esto parece demasiado complicado dada la simplicidad conceptual del objetivo, pero dado que estoy trabajando con CA de mayor amperaje y necesito poder soportar cortocircuitos, parece que no puedo usar soluciones basadas en CC, para bajo amperaje, o son no estoy muy contento con los cortos completos (por ejemplo, un simple cortapelos Zener; NB, me conformaría con un circuito tipo cortapelos en lugar de un interruptor...) Esto no puede ser una necesidad poco común, pero como solo soy un aficionado ocasional: ¿Me estoy perdiendo de algo? ¿Hay alguna forma de mejorar este circuito?