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Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn (LGB)

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jack



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 17
Wohnort: Clausthal

BeitragVerfasst am: 22.09.11 11:39    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo Frederic,
Zitat:
wenn ich diese Kondensatoren einfüge, müssen die aber mit einem entsprechenden Vorwiderstand gekoppelt sein, damit ihr Ladestrom nicht den Trafo beim Einschalten überlastet und dessen Schutzschalter anspricht, oder?

Also hast Du tatsächlich mit gepulster Gleichspannung gearbeitet.
Eigentlich sollten diese Modelleisenbahntrafos doch recht robust sein. Aber Du kannst die Glättung auch mit 2 Deiner Elkos (2200µF) vornehmen,
das sollte auch ausreichen (diese Ladestromstoß sollte der Trafo problemlos aushalten).
Warum 2 Siebelkos:
Der sogenannte ESR (Innenwiderstand) sinkt durch Parallel-Schaltung auf die Hälfte, also sind 2x2200 besser als 1x4700µF.
Schade ist natürlich, daß Du hier in Deutschland keine Elektrik zur Verfügung hast.
Vielleicht kann ich heute abend ein paar Sachen simulieren (ich habe leider keinen Weichenantrieb), dann kann ich mehr zur Erwärmung sagen.

Gruß Jack


Zuletzt bearbeitet von jack am 22.09.11 11:43, insgesamt ein Mal bearbeitet
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ateshci
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 237
Wohnort: Friedberg

BeitragVerfasst am: 22.09.11 11:42    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo Leute,
hier wird aber jetzt Richtiges mit Falschem vermischt.
Erstens: Der Elko ist mit dem EPL-Antrieb in Serie. Das heißt, der maximale Strom, der beim Aufladestromstoß fließen kann, ist durch den Spulenwiderstand und nicht durch den Kondensator bestimmt! Das heißt, bei 23Ohm, soviel hat die Spule, können höchstens Us/23 A fließen. Nehmen wir also die Schaltung mit dem Gleichrichter und setzen mal 16V~ an, dann beträgt der Einschaltstromstoß ganz kurzzeitig 0,98A. Das ist erwünscht, denn die Spule soll ja die Weiche bewegen. Jetzt lädt sich der Kondensator aber auf, d. h. die am Kondensator anliegende Spannung steigt, der durch die Spule fließende Strom nimmt ab. Bei 2200µF und 23Ohm beträgt der die Ladezeit und damit die Stromflußzeit bestimmende Faktor 2200x23x10-6 = 50msec. Ein Kondensator hat sich nach dem fünffachen dieser Zeit vollständig aufgeladen, d. h. nach 250msec fließt kein Strom mehr ( jetzt mal von dem vernachlässigbaren Reststrom von 100µA..1mA eines Elkos abgesehen ). Da wird kein Antrieb überlastet, und der Trafo schon mal gar nicht!
Zweitens:
@frédéric:
Was Dir passiert ist, kann nur bei Durchschlag ( deshalb sollen die Elkos 35V= Betriebsspannung haben ) oder bei Wechselspannung am Elko auftreten. Die Wechselspannung baut die isolierende Oxidschicht ab, der Kondensator arbeitet als niedrigohmiger Verbraucher und fängt an, durch den Dauerstrom zu kochen. Da ich nicht annehme, daß Du irgendwelche alten 16V=Typen verbaut hast , hast Du entweder einen defekten Gleichrichter oder diesen falsch angeschlossen. Fehler des Aufbauenden liegen nicht am Schaltungsprinzip und deshalb braucht man auch nicht davor zu warnen! Die Schaltung ist vollkommen OK.
Die Entladewiderstände können selbst 500Ohm ( Bei entsprechender Belastbarkeit von 1W ) haben, das würde den Antrieben auch absolut nichts tun!
Man kann natürlich, wenn man den Drehknopf falsch herum dreht, auch beim Gleichspannungsausgang ( ob gesiebt oder ungesiebt ist für diese Schaltung so was von irrelevant ) die Elkos himmeln. Deshalb: Immer eine Diode vor die Elkos, die nur den Strom zum Elko durchläßt, einbauen. Eine einfache 1N4001 tut es da vollkommen. Dann kann ein versehentliches Verpolen keine Schäden hervorrufen.

Noch ein Nachtrag:
(Und ein Beleg, daß die Schaltungen aus meinem Link doch anwendbar sind - hier beträgt nämlich die Wiederbereitschaftszeit ~4sec und der Trafo wird bei 22V mit 44mA belastet!)
Die Schaltung tut alles, was Du willst und kann sowohl für = wie auch für ~ eingesetzt werden.
EPL (ateshci)

_________________
Gruß vom Heizer
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Harzbahnfreund
Buntbahner
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Anmeldungsdatum: 21.03.2003
Beiträge: 928

BeitragVerfasst am: 22.09.11 14:45    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo Heizer

die Schaltung funktioniert, nur fließt bei dieser Variante
ein erheblich höherer Strom durch den Weichenantrieb bei
diesen Vorwiderständen mit ca. 500 Ohm und bei einer
angenommenen Steuerspannung von 24 V.
Erhöht man aber die Vorwiderstände, brauchen die Elkos wieder länger um sich aufzuladen.
Bei 10 oder 20 Weichen fließt über den Steuertransformator schon ein erheblicher Strom, der nichts bewirkt.
Da finde ich den simplen Schaltungsvorschlag von Jack schon geeigneter.
In Zeiten wo der geplagte Gartenbahner auch die Beleuchtung der Anlage auf
LED-Licht umstellt, um Kernkraftwerke einzusparen. Lachend

Volker
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ateshci
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 237
Wohnort: Friedberg

BeitragVerfasst am: 22.09.11 16:43    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

@harzbahnfreund
Die Schaltung, bei der sich der Kondensator über den Antrieb auf- oder entlädt, ist natürlich die einfachste. Sie belastet aber bei mehreren gleichzeitig geschalteten Antrieben den Trafo sehr, so daß man geeignete Maßnahmen ergreifen muß, um einen Spannungseinbruch zu verhindern. Dicke Siebelkos sind da eine Möglichkeit, die bergen aber immer die Gefahr in sich, daß bei Kurzschließen der Versorgungsspannung man ein Punktschweißgerät hat. Nicht umsonst gibt es ja im Netz entsprechende Anleitungen.
Wenn man sowohl kurze Wiederbereitschaftszeit als auch geringe Stoßbelastung des Trafos haben will, muß man schon leider in die Elektronikkiste greifen und der Schaltung einen Transistor spendieren:

EPL1 (ateshci)

_________________
Gruß vom Heizer
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Harzbahnfreund
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 21.03.2003
Beiträge: 928

BeitragVerfasst am: 23.09.11 09:37    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo Heizer,

die Schaltung sollte funktionieren und lohnt sich mal
ausprobiert zu werden. Zumal hier zusätzlich eine Leuchtdiode in jeden Zweig zur Funktionskontrolle des Antriebes und zur Anzeige der Weichenstellung eingefügt werden kann. Weitere Vorteile wie schon bei den ungedämpften Schaltungsversionen sind die Möglichkeiten der Ansteuerung über Funkfernsteuermodule FS20 (ELV) und über Reed-Kontakte. Hier ist ein zusätzlicher Vorteil der geringeren Kontaktbelastung durch eventuelle Schaltfunken gegeben.
Ein kleiner Nachteil ist der etwas größere Schaltungsaufwand pro Weichenantrieb.
Ich finde, dass sich die Diskussion bis zu diesem Ergebnis hier schon gelohnt hat.

Freundliche Grüße

Volker
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Frédéric
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 13.08.2011
Beiträge: 314

BeitragVerfasst am: 27.09.11 12:45    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

jack hat folgendes geschrieben::
Hallo Frederic,
Zitat:
wenn ich diese Kondensatoren einfüge, müssen die aber mit einem entsprechenden Vorwiderstand gekoppelt sein, damit ihr Ladestrom nicht den Trafo beim Einschalten überlastet und dessen Schutzschalter anspricht, oder?

Also hast Du tatsächlich mit gepulster Gleichspannung gearbeitet. (...)

Hallo jack,

darauf erwidere ich ein entschlossenes "womöglich"... Lachend
Spaß beiseite: Der 5006er Trafo von LGB hat einen Schutzschalter für zu hohen Strom, zwei getrennte Transformatoren für Wechsel- und Gleichstrom. Leider lässt sich das Gehäuse nicht so einfach öffnen, deshalb habe ich in Frankreich darauf verzichtet. Ich kann mir aber ehrlich gesagt kaum vorstellen, dass LGB einen so komplexen Trafo ohne Gleichstrom-Glättung gebaut hat. Aber das ist alles nur Gerate von mir.

Was aber kein Gerate ist: Ich habe die von Dir vorgeschlagene Schaltung mit umzuladenden Kondensator an einem 5006er Trafo getestet: 20 Minuten Dauerstrom vom 5006er Trafo auf Motor und Kondensator - kein Anzeichen von Überhitzung oder auch nur geringfügiger Wärmeentwicklung. Spricht dieses Ergebnis nicht für eine geglättete Spannung?

Davon unabhängig vielen Dank an alle hier Beteiligten, ihr gebt mir viele wertvolle Anstöße und Ideen, die ich beim nächsten Besuch hoffentlich umsetzen kann!
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jack



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 17
Wohnort: Clausthal

BeitragVerfasst am: 27.09.11 17:02    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo Frederic,

inzwischen habe ich mal ein paar Versuche mit einem kleinen Getriebemotor gemacht.
Die gepulste Gleichspannung ist schon in Ordnung. Du mußt also doch einen Verdrahtungsfehler gemacht haben (das wäre Dir mit der Einfachschaltung
wahrscheinlich nicht passiert Winke). Außerdem braucht die 1-Kondensator-Schaltung nur Strom, wenn in die +Stellung umgeschaltet wird.
Beim Umschalten in die -Stellung wird nur der Kondensator entladen, der Trafo kriegt davon nichts mit.
Wenn Du nicht gerade 4 Weichen auf einmal in die +Stellung umschalten willst, brauchst Du Dir um den Trafo keine Sorgen machen.
Außerdem glaube ich, daß Du auch mit einem 1000µF Elko auskommen könntest, aber das müßte man noch testen.

Gruß Jack
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Harzbahnfreund
Buntbahner
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Anmeldungsdatum: 21.03.2003
Beiträge: 928

BeitragVerfasst am: 28.09.11 06:55    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo Frederic, Hallo Jack,

für die Siebelkos nach dem Gleichrichter gehe ich nach der Faustregel
pro 1A Dauerstrom kommen 1000µF.
Also müssten für den LGB-Trafo 2200µF ausreichen.
Entscheidend ist doch, wenn mehrere Antriebe gleichzeitig geschaltet werden,
muss man schauen, ob alle Antriebe noch zuverlässig umschalten.
Ob der LGB-Trafo schon mit Elko ausgestattet ist, kann man testen,
ohne ihn zu öffnen.
Einfach die Ausgangsgleichspannung des unbelasteten Trafos messen und notieren, dann einen Elko parallel polrichtig anschließen und die Spannung erneut messen. Wenn diese dann 1,41 x vorher gemessene Nennspannung höher ist,
ist der Trafo lediglich mit einem Gleichrichter ausgestattet.

Freundliche Grüße

Volker
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Frédéric
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 13.08.2011
Beiträge: 314

BeitragVerfasst am: 05.07.12 22:27    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

kurzer Zwischenbericht von meiner Seite: Da ich erst im September wieder nach Frankreich komme, ist in den letzten Monaten nichts passiert und ich kann nur auf den Nägeln kauen und mit anderen Projekten liebäugeln.
In der Zwischenzeit hat mein Vater selbst einen Blick in das Stellpult geworfen und es verdichtet sich Volkers Verdacht, dass bei den problembehaften Schaltungen Verdrahtungsfehler vorliegen. Meinem Vater fehlen die Elektrik-Kenntnisse, um sich durch das gesamte Pult durchzuwurschteln, aber er hat Abweichungen in der Verdrahtung der einzelnen Schalter entdeckt.

In der Zwischenzeit möchten wir das Pult vor allem in betriebsfähigen Zustand bringen. Deshalb hat mein Vater vor, bei Gelegenheit die Schalter auf Jacks Schaltung umzurüsten. Mal gucken, ob er wirklich dazu kommt, aber das werde ich im September sehen.

Wie ihr seht: wenig konkretes. Ich wollte nur allen Interessierten versichern, dass es hier weitergeht, sobald es an der Anlage weitergeht. Grins

Grüße,

Frédéric
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modellbau 12



Anmeldungsdatum: 29.12.2012
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 30.12.12 10:58    Titel: Re: Baubericht: Gleisbildstellpult-Eigenbau für Gartenbahn ( Antworten mit Zitat

Hallo Frederic,

ich bin neu in diesem Forum und bin eifrig am lesen,

dieser Thread interessiert mich, weil meine Märklinweichen
auch keine Endabschaltung haben und ich eine Stromstoß
Schaltung einbauen möchte.

Leider ist von dir kein Nachtrag-Post gekommen ob deine
Elko-Schaltung nun korrekt verdrahtet war, oder bist du gar
nicht in Frankreich angekommen.

Guten Rutsch ins Neue Jahr.

Lothar

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bin im Modellbau unterwegs und erstelle
Schaltungen für Eisenbahnsteuerung
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