Digital » Probleme mit Pufferkondensatoren

#1 von LKM , 24.04.2022 20:39

Hallo liebe Modellbahner,

Ich habe kürzlich meine H0f Feldbahn von Busch mit neuem Motor und einem Digitaldekoder versehen. Als Digitalzentrale verwende ich einen Arduino nach der Anleitung von DCC++ex und als Steuergerät mein Handy mit Engine Driver. Das läuft auch alles unerwartet flüssig, die Lok fährt sehr manierlich und zuverlässig.

Jetzt wollte ich gerne noch Keramikkondensatoren einbauen. Ich habe Drähte an die Lötpads des DCX76 von Tran a gelötet wie auf der Seite 1001 digital abgebildet. Von der Seite habe ich ebenfalls den Schaltplan für die Ladeschaltung (https://www.1001-digital.de/pages/bastel...ndensatoren.php). Nun habe ich aber folgendes Fehlerbild: Sobald die Lok auf einen nicht versorgten Gleisabschnitt fährt stoppt sie. Nehme ich sie dann hoch und setze sie wieder auf das stromführende Gleis fährt sie noch ein ganzes Stück in die vorher eingestellte Richtung. Auch wenn ich schon auf 0% fahrt gestellt habe, bevor ich sie wieder aufs Gleis setze. Heisst das, dass meine Ladeschaltung gar nicht funktioniert? Oder das der Decoder den Motor abschaltet sobald kein Signal mehr da ist, obwohl Strom in den Kerkos ist? Der Dekoder wird als "pufferbar" beschrieben. Ich habe ein Bild angehängt. Das gelbe Kabel ist Plus, weiss Masse. Sind die Dioden vielleicht falsch herum? Ich habe ehrlich gesagt wenig Ahnung von Elektrik, mache das zum ersten Mal.
Bild entfernt (keine Rechte)

Ich bin sehr dankbar über jede Hilfe, schon ein Mal vielen Dank!
Viele Grüße,
Stefan

#2 von Draisine , 25.04.2022 10:15

Grüß Dich.

soweit ich das sehe, sind die Dioden richtig herum eingebaut. Sofern die Zuordnung + und - der Kabel richtig ist. Eigentlich auch eine ganz normale Ladeschaltung. Eine Drossel 100 uH in der Minus-Zuleitung wäre noch hilfreich, um beim Programmieren die Kondensatoren zu "entkoppeln". Ist aber für das funktionale Verhalten im Betrieb nicht zwingend.

Du könntest mal die Zener-Diode rausnehmen und testen, ob sich was im Verhalten ändert. Ist das auch eine Zener-Diode bzw. ist die andere Diode eine normale Diode, besser noch Schottky-Diode (wegen geringerer Durchlassspannung). Optisch kann ich das im Photo nicht unterscheiden.

Daß die Lok bei Spannungswiderkehr (auf Gleis mit Spannung setzen) noch ein Stück fährt, könnte damit zusammenhängen, daß der Decoder noch die ursprüngliche Fahrstufeninformation nach Stehenbleiben gespeichert hat. Hier müsstest Du mal in den Decoder-Einstellungen nachschauen. Das kann man m. W. abschalten Verhalten nach "Spannungseinbruch, Weiterbetrieb mit zuletzt erhaltenem Befehl" (oder so ähnlich). Desweiteren ist zu prüfen, ob der Decoder für Betrieb mit Pufferkondensator eingestellt werden muß. Beispielsweise bei D&H-Decodern gibt es hierzu eine CV "Energiesparmodus ausschalten" und auch eine CV mit "Mindestspannung" (ab wann die Pufferung aufhören soll).

Wenn Du das geprüft hast, sehen wir weiter.

Zusätzlich zur gezeigten Schaltung ist auch ein Entladewiderstand von ca. 3 kOhm parallel zum Kondensator sinnvoll, um bei länger dauerndem Spannungsverlust (z. B. vom Gleis nehmen) den Kondensator zu entladen.

Noch eine Ergänzung:
Du schreibst: "Oder das der Decoder den Motor abschaltet sobald kein Signal mehr da ist, obwohl Strom in den Kerkos ist? "

Wie hoch ist denn Deine Kapazität? Nur mal so als Beispiel, wenn ich bei kleinen H0-Loks (geringe Stromaufnahme im 100-mA-Bereich) auf einen unversorgten Bereich komme, reicht die gespeicherte Energie auch bei 1000 - 2000 uF nicht aus, um die Lok noch merklich weiter fahren zu lassen. Hierzu wären Kondensatoren im mF- bis F-Bereich erforderlich. Die Kondensatoren dienen wirklich nur der Pufferungen bei klitzekleinen Verschmutzungen. Da wirken die auch tatsächlich. Wunder darf man bei den üblichen Kapazitäten nicht erwarten. Und ich vermute mal, daß die Keramikkondensatoren noch nicht mal an die 1000 uF ran kommen. Sind das wirklich Keramiktypen? Die ähneln vom Aussehen stark SMD-Tantals. Auch wenn das sicherlich nicht die Ursache Deines Problems ist.

Grüße Thomas

#3 von Heinzi , 25.04.2022 10:24

Also Tran kenne ich jetzt

Aber du hast aus meiner Sicht zwei "Probleme"

1) vermutlich hat dein Decoder eine Speicherung des letzten Fahrzustandes und vermutlich auch eine programmierte ABV (Verzögerung und Beschleunigung).
Wenn du nun also die Lok auf das stromführende Gleis stellst , hat der Decoder noch sein alte Geschwindigkeit gespeichert und fährt erst mal mit dieser los. Gleichzeitig erhält er dann den Befehl Fahrstufe = 0 und beginnt dann die ABV Rampe runter zu bremsen.

2) Dass deine Lok fast schlagartig stehen bleibt auf dem stromlosen Abschnitt kann 3 Gründe haben.
a) der Kondensator ist einfach viel, viel zu klein um die Geschwindigkeit spürbar zu puffern.
b) bei einigen Decoder kann man eine Pufferzeit einstellen. (wozu auch immer)
c) der Kondensator puffert nur die Decoder Elektronik, nicht aber den Fahrmotor.

Was dein Decoder alles kann, oder macht, müsste in der BDA nachzulesen sein.

PS: "Er war schneller ...aber einsam"

#4 von vikr , 25.04.2022 12:01

Hallo Stefan,

Zitat von LKM im Beitrag #1
Nun habe ich aber folgendes Fehlerbild: Sobald die Lok auf einen nicht versorgten Gleisabschnitt fährt stoppt sie.

stoppen sollte sie natürlich gerade eigentlich nicht.
Wenn Du sie noch während der Fahrt hochnimmst, sollte das (eingeschaltete) Licht weiter leuchten und die Räder noch einige Sekunden weiterdrehen. Das ist ja der Zweck des Pufferns.

Zitat von LKM im Beitrag #1
Nehme ich sie dann hoch und setze sie wieder auf das stromführende Gleis fährt sie noch ein ganzes Stück in die vorher eingestellte Richtung. Auch wenn ich schon auf 0% fahrt gestellt habe, bevor ich sie wieder aufs Gleis setze.

wie schon beschrieben hast Du möglicherweise auf irgend einer Ebene eine Bremsverzögerung für diese Lok eingestellt?

MfG

vik

#5 von Stahlblauberlin , 25.04.2022 13:39

Wie groß ist die Kapazität der Kondensatoren? Um bei einer Lok "was davon zu merken" muss je nach Stromverbrauch des Motors reichlich Kapazität verbaut werden. Unter 1000yF pro 100mA Stromverbrauch ist kein spürbarer Auslauf zu erkennen. Das reicht dann nur die Beleuchtung zu entflackern und die kurzen Unterbrechungen bei schlechter Stromabnahme auszubügeln.

#6 von maybreeze , 25.04.2022 14:11

Servus,

würde aus der Decoderbeschreibung nicht herauslesen, dass es Decoder (+) - normalerweise das blaue Kabel - und vor allem dediziert herausgeführt (-) gäbe, was aber die Voraussetzung für einen Pufferkondensatoranschluss ist.

#7 von Draisine , 25.04.2022 14:24

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #5
Wie groß ist die Kapazität der Kondensatoren? Um bei einer Lok "was davon zu merken" muss je nach Stromverbrauch des Motors reichlich Kapazität verbaut werden. Unter 1000yF pro 100mA Stromverbrauch ist kein spürbarer Auslauf zu erkennen. Das reicht dann nur die Beleuchtung zu entflackern und die kurzen Unterbrechungen bei schlechter Stromabnahme auszubügeln.

So ist es. Die Wirkung von Pufferkondensatoren wird oft überschätzt. Auch Wunschvorstellungen, daß die Lok noch 2 s oder mehr weiter fahren soll sind Wunschvorstellungen, die nur mit erheblichen Kapazitäten in Form von Goldcaps realisiert werden können. M. E. genauso unnötig wie das als Qualitätsverhalten oft zu hörende Langsamfahrverhalten in cm/min anzugeben. Beides ist praktisch nicht relevant und letzteres entspricht in keiner Weise der Realität.

Kondensatoren dienen zur Pufferung kleiner Spannungsaussetzer bei leicht verschmutzten Gleisen oder Rädern. Treten solche Aussetzer öfter aus, so ist entweder die Stromaufnahme schlecht, meine FM BR94 alt hat so ein Starrfahrwerk mit schlechter Stromaufnahme beispielsweise bei isolierten und nicht brettebenen Herzstücken, oder die Schienen/Räder schreien mal wieder nach Reinigung.

Ein Aspekt bei großen Kondensatoren ist auch nicht zu vernachlässigen. Will man einen zu starken Stromanstiege beim Einschalten vermeiden, muß man Ladewiderstände vorsehen. Je größer der Kondensator, umso größer der Widerstand. Übliche Werte um 150 - 400 Ohm. Kondensatoren im mF - F-Bereich benötigen dann auch entsprechend lange um ganz aufgeladen zu sein. Bei 1000 uF und 150 Ohm geschieht das innerhalb einer Sekunde.
Ladezeitkonstante Tau = R*C = 150 Ohm * 1000 **E-6 F = 0,15 s. Bei 5 Tau = 0,75 s ist der Endwert der Spannung nahezu erreicht.
Bei 0,1 F und 300 Ohm ist Tau = 15 s, geladen also bei 75 s (>1 min). Die Entladung erfolgt über die Bypassdiode schneller. Danach muß wieder geladen werden, was dauern kann. Will man eine Pufferkondensator auch bei stärkeren Kontaktproblemen sicher nutzen, so darf der Kondensator auch nicht zu groß sein. Andererseits sind stärkere Verschmutzungen auch kein Anwendungsfall eines Pufferkondensators. Also komme ich zu dem Schluß, daß große Kapazitäten und große Überbrückung zwar schön anzuschauen sind, aber auch hier gilt, daß weniger oft mehr ist. Insbesondere wenn ich mir dann noch die Preise der Goldcaps bzw. der fertigen Pufferbausteine anschaue. Von Tams kostet so ein Teil fertig 29 Euro, bei Esu sind es knapp 40 Euro. Die Fischer-Schaltung inkl. 5 Tantals 1100 uF kostet im Selbstbau ca. 13 - 15 Euro. Ein Elko 1000 uF/16 V mit Fischer-Schaltung ca. 9 Euro. Ein kompletter Selbstbau mit Kondensator, Widerstand, Dioden und Drossel weniger als 2 Euro. Wenn überhaupt.

Wenn man einen wirklich richtigen Puffer haben möchte, dann entweder mechanisch mit großer Schwungmasse, das mag die Motorregelung aber nicht so gerne, oder einen Pufferakku verwenden. Bei dem spielt dann auch der Ladezustand nicht die entscheidende Rolle, sofern noch Ladung vorhanden ist.

Ich könnte jetzt auch nochmal eine andere Rechnung aufmachen, um zu zeigen welchen Einfluß der Pufferkondensator auf das Fahrverhalten hat.
Vereinfacht für reinen Gleichstrom DC.
Auch wieder 1000 uF/16 V. Ergibt eine Energie von u^2 * C = 0,256 Ws. Ein Motor mit 100 mA bei 16 V hat 1,6 W. Die enthaltene Energie reicht demzufolge gerade mal für 0,256 Ws/1,6 W = 0,16 s. Günstig gerechnet ohne Beleuchtung und Verluste (sofern ich mich nun mit Milli, Mikro usw. nicht vertan habe).

Grüße Thomas

#8 von alexus , 25.04.2022 15:23

Hallo Thomas (Draisine)

Du sprichst mir aus der Seele. Ich kann die Wirkung von Pufferkondensatoren zwar nicht berechnen, aber durch einige Experimente bin ich auf ähnliche Ergebnisse gekommen.

Meine Devise ist, je mehr Strom der Lokmotor benötigt umso größer sollte der Pufferelko sein. Natürlich gilt das idealerweise für möglichst saubere und leichtlaufende Loks.
In die klassischen Märklin Loks mit HLA versuche ich immer min. 2000microF einzubauen, lieber mehr.
Am besten funktionieren, meiner Erfahrung nach, die Pufferkondensatoren in Verbindung von Glockenanker und möglichst großen Schwungmassen.
Schwierigkeiten mit der Motorregelung habe ich bisher in Verbindung mit den von mir verwendeten Decodern (Zimo, Tams) noch nicht beobachten können.

#9 von Stahlblauberlin , 25.04.2022 15:40

Da die Leistungsaufnahme des Motors im Quadrat zur Spannung abfällt wird es etwas länger dauern, über den Daumen etwa doppelt so lange. Praktisch ist das irrelevant.
Mal so als Hausnummer: in eine LGB-lok die den Putzzug einer Freiland-Anlage schiebt habe ich 40.000 yF mit entsprechender Ladeschaltung verbaut. Das reicht gerade mal für einen 60cm-Abschnitt ohne Strom. Dabei hat die Lok 38 cm Stromabnahmebasis. Die Lok braucht solo ca. 600 mA gesamt mit zwei Motoren.

#10 von Draisine , 25.04.2022 15:55

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #5
Wie groß ist die Kapazität der Kondensatoren? Um bei einer Lok "was davon zu merken" muss je nach Stromverbrauch des Motors reichlich Kapazität verbaut werden. Unter 1000yF pro 100mA Stromverbrauch ist kein spürbarer Auslauf zu erkennen. Das reicht dann nur die Beleuchtung zu entflackern und die kurzen Unterbrechungen bei schlechter Stromabnahme auszubügeln.

Beim Drehstrommotor. Permanenterregter Gleichstrommotor geht linear mit der Spannung. Das Drehmoment könnte quadratisch sein. Ist bei mir aber auch schon seeehr lange her.

Ja meine Rechnung (einfache Formeln) ist auch nur eine einfache Abschätzung, um die tendenzielle Richtung zu zeigen. Mich stört es immer wieder wenn ich lese mit welchem Aufwand hier oft versucht wird, die Physik zu überlisten. Und vor allen Dingen an den Symptomen zu kurieren, anstatt die Ursachen zu beseitigen. Ich habe einige Loks, die laufen auch ohne Schwungmasse und ohne Pufferkondensator einwandfrei. Z. B. die zweiachsige Köf von Roco. Von der man das erst gar nicht glaubt. Sieht man sich aber das Fahrwerk mit einer Pendelachse und das für diese kleine Lok relativ hohe Gewicht an, wird klar warum. Räder und Schienen müssen halt halbwegs sauber sein.

Wenn irgendwie möglich setze ich Pufferelkos bei Wagen mit LED-Beleuchtung, dort immer und bei Loks mit Sound ein. Bei letzteren sind kurze Aussetzer in der Versorgung nervend was den Sound anbelangt.

Grüße Thomas

#11 von Stahlblauberlin , 25.04.2022 17:00

Permanenterregter Motor hat ebenfalls eine quadratische Abhängigkeit von Leistung zu Spannung, die Drehzahl ist annähernd proportional zur Spannung. Doppelte Spannung = doppelter Strom = Vierfache Leistung..und natürlich auch andersherum.

#12 von Draisine , 25.04.2022 18:55

Gut, kann auch sein. Ich weiß es momentan nicht und müsste selbst nachschauen oder überlegen. Aber es würde zumindest zur quadratischen Abhängigkeit des Drehmoments passen, da hier nur die Winkelgeschwindigkeit als Proportionalfaktor reinkommt.

Einverstanden. Es ist halt schon 40 Jahre her.

Grüße Thomas

#13 von jogi , 25.04.2022 21:02

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #9

Mal so als Hausnummer: in eine LGB-lok die den Putzzug einer Freiland-Anlage schiebt habe ich 40.000 yF mit entsprechender Ladeschaltung verbaut. Das reicht gerade mal für einen 60cm-Abschnitt ohne Strom. Dabei hat die Lok 38 cm Stromabnahmebasis. Die Lok braucht solo ca. 600 mA gesamt mit zwei Motoren.

Hallo , jogi hier

Habe ich auch, aber nur 39000µF und in H0 passt das Lichtraumprofil leider nicht.

Spass Modus aus

#14 von LKM , 02.05.2022 07:57

Vielen Dank für eure Antworten und die interessante Diskussion! Ich habe mich bei meiner Recherche im Vorraus etwas schwer getan herauszufinden wie viel microf. Ich so brauche, da waren eure Erfahrungen besonders interessant. Ich werde mir jmri runter laden und die Programmierung kontrollieren, so wie die Kapazität verdoppeln und schauen ob das was bringt. Das ist ein erster Testlauf für zukünftige Umbauten, ausprobieren lohnt sich also. Die Pohlung ist übrigens korrekt, die drahtfarbe aber nicht. Habe die Drähte selber angelötet und hatte noch weiß und gelb da :)...

EDIT: Ein Wiederstand als Teil der Ladeschaltung ist eingebaut, 100 Ohm. Verschwindet nur hinter der Schottky-Diode

Leider bin ich gerade privat etwas eingespannt, deswegen auch meine späte Antwort. Es könnte also etwas dauern. Ich schreibe für alle Interessierten gerne noch mal, wenn ich eure Vorschläge umgesetzt habe.

Viele Grüße,
Stefan

#15 von fschum , 10.05.2022 07:52

Hallo,

es gibt, speziell bei Hoch-Kapazitaets Keramik Kondensatoren, den "Voltage Derating" Effekt. Bedeutet, dass bei steigernder Kondensatorspannung die Kapazitaet deutlich abnimmt.

Siehe Seite 6: https://nepp.nasa.gov/files/25843/2013-T...CCsBME-n263.pdf

Ich zaehle in dem Bild oben 6x 1210 Kerkos, mit vermutlich je 100uF/16V nominal. Bei 16V Gleisspannung ergibt sich dann 6 x 100uF x 50% = 300uF. Das ist, meiner Erfahrung nach, viel zu wenig um einen Moba-Motor am drehen zu halten.

#16 von Stahlblauberlin , 10.05.2022 10:51

Die Busch-Feldbahn hat zum Glück nur 3V Gleisspannung, da fällt das Derating moderat aus. Trotzdem ist die Stromabnahme kritisch, ähnlich bei Spur Z. Der Stromverbrauch ist im Verhältnis zu den installierbaren Kapazitäten leider auch recht hoch, mehr als ein weniger ruckeliges Abstoppen ist da kaum hinzubekommen. Bei Spur Z habe ich bei den kleinen Dreiachsern (V60, BR89) ganz gute Ergebnisse erreicht in dem die sonst schwebende mittlere Achse abgesenkt (Abfeilen der Noppen am Getriebedeckel) und mit 0,2er Federbronzedraht zur Stromabnahme genötigt wurden. Bei sämtlichen Schlepptenderlokomotiven ist der Tender mit zur Stromabnahme herangezogen. Bei den Feldbahn-Lokomotiven wäre vermutlich ein fest gekuppelter Wagen mit Stromabnahme hilfreich, eventuell hat es auch schon jemand geschafft da einen Glockenanker-Motor mit Schwungmasse einzubauen.

#17 von BR71 , 10.05.2022 11:48

Hallo,
ich lese "Digitaldekoder" ganz am Anfang. Fahre selbst digital mit Lenz-Digital. Mir ist kein Lokdekoder bekannt, der bei Stromunterbrechung > ein paar millisek nicht seinen Geist aufgibt (sein Gedächtnis verliert). Die Lok bleibt halt stehen und mit etwas Glück beginnt ein neuer Anfahrvorgang .... der besonders auf Weichen letztendlich zum endgültigen Stehenbleiben führt.
Lenz hat für seine "Gold-Serie" Anschlußmöglichkeiten für einen Power-Baustein. Ein hochkapazitiver Kondensator im Bereich ca. 3 Farad überbrückt mittels DC-DC-Wandler die Unterbrechung bis 2 sek, das reicht im Allgemeinen.
Ist aber auch ein bissel teuer - liegen jetzt bei 40€! Nachteil: Steht die Lok nach Einschalten der Fahrspannung (am nächsten Tag ... ) nicht korrekt auf dem Gleis, kann sich die Power-Schaltung nicht aufladen und der Zug bleibt trotzdem stehen.
Es hilft eigentlich nur: Saubere Schienen, saubere, stromabnehmende Lokräder, saubere stromabnehmende Schleifkontakte an den Rädern.... und was das Gleismaterial betrifft: Profi-Gleis. (hat nicht jeder und die Umstellung einer größeren Anlage - mit eingeschotterten Gleisen - na ja, ich kann nicht noch mal "vorn vorn anfangen"...)
Was ich auch schon praktiziert habe: Stromführende Kupplung vom 1. (....2.) Wagen zur Lok statt Power-Baustein. (Ja, der Zug lässt sich dort nicht sinnvoll trennen...)

(Vor längerer Zeit gab es im Forum den "Tipp" Automatik-Getriebeöl (Auto) zur besseren Kontaktierung auf die Laufflächen der Räder und sonstige stromabnehmenden Teile der Lok "zu panschen" - das ist mit Verlaub der allergrößte Blödsinn!)

Schlußendlich: Wenn bei mir eine sonst problemlos fahrende Lok ständig stehenbleibt ist es an der Zeit Schienen/die Lok zu reinigen, dann geht´s wieder.
Gruß Claus

#18 von Hadasch , 10.05.2022 14:09

Hallo

Bevor die Pufferspeicher oder Kondensatoren zum Einsatz in die Modellbahn Lok kommen, möge man sorgsam die Verbraucher auf der Lok prüfen.
Wechsel auf LED statt Glühbirne.
Motor? Taugt er wirklich oder gehört er gewechselt?
Bei alten Decodern gilt das gleiche. Ist der Decoder noch am Stand der heutigen Technik?
Bei mir fliegen diese Uralt Decoder jetzt im Modernisierungsprogramm alle raus.
Alle Birnen werden durch LED ersetzt.
Erst wenn die Lok optimiert ist, im Sinne der Reduktion der Stromaufnahme, dann hat man vom Pufferspeicher wirklich was.
Sonst wird der erwünschte Effekt großteils verpuffen.

LG

Hadasch

#19 von Draisine , 12.05.2022 15:44

Na ja, ein bißchen helfen die Kondensatoren ja schon. Man darf halt keine Wunder erwarten. Oft zu sehende Beispiele bei denen eine Lok außerhalb stromloser Abschnitte oder auf der Tischdecke noch eine Weile weiterfährt, haben ihre Ursachen einerseits in Motoren mit niedriger Stromaufnahme und in großen Kondensatoren im F-Bereich.

Im H0-Bereich habe ich ganz gute Erfahrungen mit Kondensatoren zwischen 1000 uF und 2200 uF und einer Gleisspannung von 16 V TRMS gemacht. Das reicht locker für den Sound und LED-Beleuchtung und in geringem Maße auch für den Motor, sofern nur geringe Verschmutzungen vorhanden sind. Bei LGB-Loks sind die notwendigen Kapazitäten nach meiner Erfahrung ca. um den Faktor 10 höher. Dann dreht sich auch noch was. Dabei verwende ich dann Kondensatoren mit min. 25 V bei einer Gleisspannung von 22 V. Auf der GS-Seite der Decoder ist in beiden Fällen, bei 16 V und 22 V, noch genügend Abstand zur Spannungsfestigkeit der Kondensatoren (Elkos) vorhanden. Bislang haben die gehalten. Bei Tantals, bisher nur 3 x eingesetzt, hatte ich das Problem, daß mir einer mal hoch gegangen ist, nachdem ich ungewollte Experimente am DCC-Gleis vorgenommen habe. Ich denke, daß dabei ein Wechselstromanteil im DC-Kreis aufgetreten ist, der oberhalb der zulässigen Toleranz des Kondensators lag. Zum Glück waren die Kondensatoren im Schrumpfschlauch, was zwar den fürchterlichen Gestank nicht beseitigte, die Auswirkungen auf den Rest aber wirksam verhindert hat. Und es war offensichtlich auch nur ein Kondensator defekt. Der Rest funktionierte noch, nachdem ich das defekte Teil entfernt und den Rest gesäubert habe.

Bei richtig schmutzigen Schienen helfen Kondensatoren nicht, nur gering oder auch nur einmal, da sie natürlich auch wieder ein sauberes Gleis und auch Zeit benötigen, um ihre volle Ladung zu erhalten. Und je größer, umso länger. Bei der Pufferschaltung von ESU hatte ich mal was von 2 Minuten von Entladen bis zu voller Ladung gelesen.

Grüße Thomas

#20 von Stahlblauberlin , 12.05.2022 16:20

Zitat von Draisine im Beitrag #19
Im H0-Bereich habe ich ganz gute Erfahrungen mit Kondensatoren zwischen 1000 uF und 2200 uF und einer Gleisspannung von 16 V TRMS gemacht. Das reicht locker für den Sound und LED-Beleuchtung und in geringem Maße auch für den Motor, sofern nur geringe Verschmutzungen vorhanden sind. Bei LGB-Loks sind die notwendigen Kapazitäten nach meiner Erfahrung ca. um den Faktor 10 höher. Dann dreht sich auch noch was. Dabei verwende ich dann Kondensatoren mit min. 25 V bei einer Gleisspannung von 22 V. Auf der GS-Seite der Decoder ist in beiden Fällen, bei 16 V und 22 V, noch genügend Abstand zur Spannungsfestigkeit der Kondensatoren (Elkos) vorhanden.

Die Spannungsfestigkeit ist ein bisschen knapp angesetzt. Bei H0 muss man auf jeden Fall mit bis zu 20V am Elko rechnen, zumindest in Spitzen. Elkos mit 25V sind da, vor allem im Hinblick auf die Lebensdauer, Unterkante. Bei LGB darf es auch etwas mehr sein, Platz ist da zum Glück meist kein Problem. 35V-Elkos sind da auf der sicheren Seite.
Die Norm NEM 670 gibt vor das Decoder für Spurweiten grösser N 27 V Gleisspannung vertragen müssen, bei -1,2V für die Gleichrichterbrücke sind 25V-Elkos da eigentlich raus
Vorsicht Falle beim Analog-Betrieb mit "klassischem" Trafo: 16 V eff. ergeben ca. 21 V am Elko, bei "klassischem" Märklin mit dem Umschaltimpuls bis zu 35V!
Grundsätzlich bleibe ich aber dabei das ein Pufferkondensator keine schlechte Stromabnahme kompensiert. Er bügelt nur die einfach in der Praxis unvermeidbaren Wackler aus. Gleise und Räder gut gereinigt und es fährt sich auch ganz ohne extra Kondensator gut. Hab eine uralte E69 von Roco, mit einem historischen TAMS LD-G-5, nix Puffer oder sonst was. Auf sauberen Gleisen schnurrt die ohne weiteres mit Rangiergeschwindigkeit auch über Weichen. Wobei ich beim Teppichbahning zugegebenerweise Roco Line mit Bettung und polarisierten Herzstücken benutze...

#21 von sven66 , 12.05.2022 16:26

Hallo,

warum das Rad zweimal erfinden?
Vielleicht gibt ist hier Hilfe:
RE: SuperCapLader im Eigenbau: Goldcaps als Pufferspeicher

Viele Grüße
Sven

#22 von Stahlblauberlin , 12.05.2022 17:51

Goldcaps samt Elektronik in einem H0f Feldbahnlokomotivchen... Lokomotiven wo das passt brauchen es nicht, wo es Sinn machen würde passt es nicht.. Ich habe keine Lok mit mehr als zwei Achsen im Bestand (~ 150 ) mit Stromannahmeproblemen. Und die Zweiachser habe ich mit Umbau auf eine pendelnd gelagerte Achse alle gezähmt soweit möglich. Die eigentlich ätzende 4000 ("Emma") von Fleischmann schleicht so auch über DKWs..

#23 von Draisine , 12.05.2022 18:08

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #20

Die Spannungsfestigkeit ist ein bisschen knapp angesetzt. Bei H0 muss man auf jeden Fall mit bis zu 20V am Elko rechnen, zumindest in Spitzen. Elkos mit 25V sind da, vor allem im Hinblick auf die Lebensdauer, Unterkante. Bei LGB darf es auch etwas mehr sein, Platz ist da zum Glück meist kein Problem. 35V-Elkos sind da auf der sicheren Seite.
Die Norm NEM 670 gibt vor das Decoder für Spurweiten grösser N 27 V Gleisspannung vertragen müssen, bei -1,2V für die Gleichrichterbrücke sind 25V-Elkos da eigentlich raus

Nur wenn man den Spannungsbereich voll ausschöpfen möchte. Ich fahre mit 16 V am Gleis und werde die Loks auch nirgendwo anders auf's Gleis setzen. 14,3 V auf der DC-Seite des Decoders. Mit Ladeschaltung und Spannungsbegrenzung sind es meßtechnisch ermittelt sogar nur knapp über 13 V. Bei letzterem passt es wenn ich einen Sicherheitsfaktor von 15 % einrechne. Bei ersterem liege ich 0,4 V drüber. Das riskiere ich.

Und wie bereits gesagt, bislang ist kein Kondensator gestorben. Außer einem Tantal, den ich zudem sogar noch über die Ladeschaltung von Fischer angeschlossen habe. Das hatte aber andere Gründe, die meiner Schusseligkeit geschuldet waren.

Nehme ich 25 V Elkos, könnte ich natürlich auch die Gleisspannung erhöhen. Hätte natürlich bezüglich Kontaktaufnahme auch geringfügige Vorteile. Aber bei ca. 50 % meiner gepufferten Loks wären dann halt keine Kondensatoren mehr drin.

Bei LGB verwende ich tatsächlich 35 V, das hatte ich vorher falsch angegeben. Da spielt der Platz auch weniger das Problem. Auch bei einer Stainz kann man im Kohlekasten noch ca. 6000 uF unterbringen, die auch Wirkung zeigen. Eng wird es trotzdem, da die übrigen Brocken inkl. Lautsprecher natürlich auch größer sind. Und die Ansprüche zur Umsetzung elektronischer Gimmicks.

Grüße Thomas

#24 von Guardian71 , 17.05.2022 21:20

Moin,

Das Hauptargument für die 16 V Kondensatoren ist ja meist die geringere Baugröße bei gleicher Kapazität. Und so ne Z-Diode findet oft noch Platz...

#25 von Stahlblauberlin , 18.05.2022 10:49

Zitat von Guardian71 im Beitrag #24
Das Hauptargument für die 16 V Kondensatoren ist ja meist die geringere Baugröße bei gleicher Kapazität. Und so ne Z-Diode findet oft noch Platz...

Eine Z-Diode ist nicht dafür gemacht in dem Zusammenhang dauerhaft Überspannung in Wärme zu verwandeln. 16V sind in H0 arg knapp, sollte Elkos immer mit mindestens 20% Aufschlag in Sachen Betriebsspannung dimensionieren. Normale Elkos sind im Gegensatz zu Tantal oder Keramik-Kondensatoren nicht so anfällig bei kurzen Überspannungen, auf die Dauer altern sie aber rapide schneller wenn sie immer am Anschlag betrieben werden. Ausserdem kann es ja sein das man eine Lok auch mal verkauft und sie auf einer Anlage mit z.B. 18V landet...
NEM 670 gibt vor das:
1. Die Gleisspannung +-22Vss nicht überschreiten darf
2. Decoder bis einschließlich Baugrösse N 24 V Gleichspannung am Eingang (~22,8V nach Gleichrichter) aushalten können müssen
3. Decoder grösserer Spurweiten müssen bis 27V verkraften

NEM670

Mit leicht zugedrücktem Auge kann man mit 25V-Elkos in H0 ganz gut leben, 16V würden mir schon Bauchschmerzen machen. Ein 1000µF-Elko hat ganz schön Sprengkraft und produziert beim Platzen eine elende Sauerei.
Mal abgesehen von dieser Problematik muss man auch im Auge behalten was mit Puffern überhaupt geht, wo sie Sinn machen und wo nicht:
Eine Drehgestelllok oder Schlepptender-Dampflok von Roco, Piko, Fleischmann, Märklin... sollte bei vernünftigem Zustand ohne Puffer auskommen. Selbst ältere Fleischmann-Loks die nur von einem Drehgestell richtig Strom abnehmen (Haftreifen..) kommen ganz gut ohne jeglichen Puffer über die Runden. Eine dann oft vorhandene Schwungmasse ist auch was feines. Da gab es sogar Loks die nur dank ihrer Schwungmasse gewollte Halteabschitte ignorierten..
Wenn nicht ist an der Lok was faul, die Räder und /oder Gleise verdreckt bzw. die Gleislage unterirdisch.
Alte Rivarossi- oder Lima-Loks die diagonal je Drehgestell nur von einer Seite Strom abnehmen sind schon kritischer. Wesentlich effizienter als jeder Puffer ist aber das Nachrüsten zusätzlicher Stromabnahmepunke. Leider aufwändiger als ein Elko, aber z.B. bei der BR96 wüsste ich nicht wo ich einen sinnvoll dimensionierten Elko unterbringen könnte. Unter 1000µF kann man sich die Arbeit sparen.
Richtig hilfreich sind Puffer bei Lokomotiven mit kurzem, starren Fahrwerk. Die sind aber oft so klein und voll das man da auch nicht so viel unterbringt um die Lok vernünftig über eine Problemstelle zu bringen. Ausnahme ist da vielleicht die E32 von Roco, wenn man nicht auf ein Modell der allerersten Serie trifft gibt es da reichlich Platz. Die ist bei mir mit 2x2200µF/25V bestückt und hat eine Schwungmasse.
Sofern Vor-und/oder Nachlaufachsen vorhanden sind kann man die ggf. zur Stromaufnahme heranziehen sofern nicht schon ab Werk vorgesehen. Das konnten schon Piko-Loks aus DDR-Zeiten (BR52, BR95..)
Auch ein Motor mit Schwungmasse ist als Nachrüstlösung weitaus effizienter als jeder Elko, vor allem wenn es dann gleich ein Glockenankermotor ist.
Das ganze läuft eigentlich immer darauf hinaus schlechte Mechanik, Gleise oder Pflege durch Elektronik zu kaschieren.
An anderer Stelle hatte ich schon geschrieben das ich eine Möhre, die 4000 ("Emma") von Fleischmann im Bestand habe die nach Umbau auf eine leicht pendelnde vordere Achse nicht wiederzuerkennen ist. Einfach das Achslager einen halben mm nach oben aufgefeilt, in der Mitte einen kleinen Messingstift eingesetzt. Die Achse kann jetzt je Seite +-0,5 mm pendeln. Seit dem fährt die Lok ohne jegliche Aussetzer über Weichenstraßen, und das in Schritttempo. Mit Decoder sind sogar die sonstigen Fahreigenschaften manierlich. Mit Puffer wäre das nicht zu schaffen, es sei denn in einem extra "Elkotender".

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Probleme mit Pufferkondensatoren

RE: Probleme mit Pufferkondensatoren

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