[newton0_3]

Hallo Leute,

Beim entgleisen an einer Weiche (Arnold alt) entstand ein Kurzschluss, welcher mit ein Drehgestell zerschmolzen hat.
Die Notabschaltung meiner Zentrale (IB II) hatte zu träge reagiert.
Wie habt ihr das gelöst, bzw. gibt es eine externe Schutzschaltung?
Meine Zentrale speist nur die nicht überwachten Bereiche, sprich eben die Weichen ein.
Und dort passieren nun mal die meisten Entgleisungen.
Die überwachten Bereiche werden über Booster versorgt.
Zu Erwähnen sei noch, die Anlage wird über eine Ringleitung 2,5² mit masse eingespeist.

[Knuffel]

Zur Not kannst du dir ja errechnen, wie viel Strom maximal gezogen wird und dann einfach eine Sicherung zwischen Zentrale und Gleis schalten. Wenn du sie an einen gut zugänglichen Ort in eine Halterung einbaust, dann kannst du sie gut wechseln.

Tristan

[Martin Lutz]

Zitat von newton0_3

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Zu Erwähnen sei noch, die Anlage wird über eine Ringleitung 2,5² mit masse eingespeist.

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Und der andere Pol, was hat der für einen Querschnitt? Und wie ist der geschalten? Wie oft wurde von der Ringleitung eine Speisung an das Gleis gezogen? Masse ist nur ein Pol. Der Strom muss hin und auch wieder zurück. Selbst wenn du die asse mit einer 10mm2 Leitung machst, nützt dies nichts, wenn der zur Masse entgegengesetzte Pol nur 0.15mm2 hat.

Wenn es zu lange dauert, bis die Kurzschlussabschaltung reagiert, dann kann das damit zusammenhängen, wie grosszügig die Zuleitung dimensioniert ist.

2.5mm2 für Masse ist dann gut, wenn auch die zweite Leitung zum Gleis derselbe Querschnitt hat.

[spielbahn]

Tja, das ist halt so, wenn man eine Hochstromverkabelung hat - hättest Du dünnere Kabel genommen....
Im Ernst: Das Problem im Digitalbetrieb ist, dass die Stromversorgung für mehrere Züge gleichzeitig reichen muß und die Zentrale/Booster meistens nur eine KurzschlussSicherung zum eigenen Schutz hat - da fließt halt dann der Nennstrom (oder oftmals mehr!), und der ist für ein Drehgestell mit Plastikrädern gerne zuviel.
Der Einwand von Martin Lutz, dass noch besser leitende Verkabelung das Problem lösen würde, stimmt so nicht. Die Abschaltzeit ist nur geringfügig (bis gar nicht) vom Kabelwiderstand abhängig - da geht es um die auslösende Stromstärke, und Deine Verkabelung wird schwerlich so hochohmig sein, dass im Kurzschlussfall nicht die auslösende Stromstärke erreicht wird. Wenn diese nicht erreicht wird, liegt es eher an der Art des Kurzschlusses: Nicht jedes Entgleisen hat eine vollen Kurzschluss zur Folge, je nach Übergangswiderstand Rad/Schiene erkennt die Zentrale/Booster eben noch keinen Kurzschluss (relativ unabhängig vom Kabelquerschnitt der Versorgungsleitungen) und heizt dann eben das Rad auf. Abhilfe schafft hier nur eine aktive Strombegrenzung unterhalb der maximalen Leistung von Zentrale/Booster. Ich kann hier nur für SX einen Tipp geben: das Gleismodul von Steinhart, welches bei Überstrom (unterhalb des Maximalstroms) das Gleissignal abschaltet.
Damit müssen Digitalbahner eben leben: Die Zentrale/Booster hat einen KurzschlussSchutz um sich zu schützen, der maximale Strom ist (systembedingt!) höher als für einen Zug nötig (Es sollen ja gleichzeitig mehrere Züge pro Stromkreis fahren.) Ein Kurzschluss muss nicht immer ein voller Kurzschluss sein, je nach Widerstand des Rad/Schiene-Schluss kann die Stromstärke eben noch unterhalb der Abschaltschwelle der Zentrale/Booster liegen - und da hilft nur, irgendwie früher abzuschalten, was natürlich auch die maximale Anzahl der Züge pro Stromkreis verringert.

[Der Ruinenbaumeister]

Ich verwende bei meinen polarisierten Weichen mittlerweile PTC-Sicherungen. Anders als Schmelzsicherungen sind sie selbstrückstellend. Wenn ein Triebfahrzeug eine Weiche auffährt und sie kurzschließt, verhindert die Sicherung, dass die ganze Anlage abgeschaltet wird. So bleiben Decoder und Weichenantrieb einsatzbereit und ich kann den korrekten Fahrweg einstellen.

Die Bourns MF-MSMF030-2 (Conrad 1055635) löst frühestens bei 0,3A und spätestens bei 0,6A aus. Sie ist deutlich schneller als die Abschaltung der MS 2. Man sieht nur für einen Sekundenbruchteil ein Flackern in den Weichenlaternen. Es kann aber sein, dass bei manchen Loks schon der normale Betriebsstrom ausreicht, um sie auszulösen. Das würde ich ausprobieren.

[Martin Lutz]

Zitat von spielbahn

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Tja, das ist halt so, wenn man eine Hochstromverkabelung hat - hättest Du dünnere Kabel genommen....
Im Ernst: Das Problem im Digitalbetrieb ist, dass die Stromversorgung für mehrere Züge gleichzeitig reichen muß und die Zentrale/Booster meistens nur eine KurzschlussSicherung zum eigenen Schutz hat - da fließt halt dann der Nennstrom (oder oftmals mehr!), und der ist für ein Drehgestell mit Plastikrädern gerne zuviel.
Der Einwand von Martin Lutz, dass noch besser leitende Verkabelung das Problem lösen würde, stimmt so nicht. Die Abschaltzeit ist nur geringfügig (bis gar nicht) vom Kabelwiderstand abhängig - da geht es um die auslösende Stromstärke, und Deine Verkabelung wird schwerlich so hochohmig sein, dass im Kurzschlussfall nicht die auslösende Stromstärke erreicht wird.

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Tja, klüger wird man aus Erfahrung. Die habe ich gemacht. Ich habe die Story schon x-mal hier durchgekaut und mach's jetzt nicht nocheinmal. Erstaunlich wieder diese Beratungsresistenz.

Nur kurz aus dem was ich Erfahrung gesammelt habe. Es ist halt so, dass das die Reaktionszeit länger wird, je hochohmiger die Zuleitung ist. Ist natürlich auch etwas Boosterabhängig. Wenn schon ganze Drehgestelle verbraten werden, dann muss schon eine sehr lange Zeit im Spiel gewesen sein, die sicher nicht so eingeplant ist vom Boosterhersteller.

Aber macht doch mal den Test: erzeugt mal einen Kurzschluss unmittelbar an den Boosterklemmen, dann auf dem Gleis in der Nähe des Boosters (mit kurzer Speiseleitung) und dann einen Kurzschluss, der eine lange Zuleitung hat. Merkt ihr den Unterschied?

Ich halte fest, dass eine Seite alleine mit grösserem Querschnitt nicht die volle Wirkung hat. Es sollte immer darauf geachtet werden, dass Hin- und Rückleiter mindestens gleich dimensioniert sein müssen. Der Strom ist ja nach Kirchhoff im Hin- und Rückleiter immer gleich gross. Ausserdem sollten die Anzahl Schienenstösse von der Kabeleinspeisung bis zum fahrenden Zug (Lok) möglichst gering sein um die Übergangswiderstände der Schienenstösse möglichst minimal zu halten. Vielleicht ist auch die Ausgangsleistung der IB II (3.5A) zu gross für die Spur N (kleinere Räder, dadurch grosser Übergangswiderstand am Rad)

Ob voller Kurzschluss oder halber Kurzschluss (gibt es das??) ... na ja Kurzschluss bleibt Kurzschluss. Die Grösse des Kurzschlussstrom hängt vom Kabel (Kabelwiderstand --> Material, Querschnitt und Länge) ab, vom Innenwiderstand der Quelle (Trafo/Booster), der Übergangswiderstände der Schienenstösse und Schienenprofile und letztlich von der Übergangsstelle des Kurzschlusses. Also Ikurzschluss = U / (Summe aller Teilwiderstände). Ist die Summe aller Teilwiderstände zu hoch, kann das dazu führen, dass die Auslösezeit am Booster zunimmt (hängt halt auch von der Auslösecharakteristik ab von der Auslöseschaltung) und derjenige Übergangswiderstand der am grössten ist hat eine grosse Verlustleistung was in Wärme übergeht.

Deshalb ist dafür zu sorgen, dass die Auslösezeit möglichst kurz ist in dem man wenigstens diejenigen Übergänge minimiert die man auch einfach machen kann. Das ist halt die Grösse der Zuleitung und die Schienenstösse minimieren.

Das ist halt immer das gleiche Spiel: Strom sollte wohl dosiert zur Lok gelangen. Kraftwerkspeisungen sollte man vermeiden. Also Strom am Kraftwerk (IB II) zurückdrehen (wenn's geht) und Booster (nicht zu grosse) einsetzen.

Meine Erfahrung in Bezug auf die länger werdende Auslösezeit habe ich übrigens auch von Uhlenbrock Booster. Ich jedenfalls bekam das Problem mit Verstärkung der Einspeisung wie gewünscht in den Griff. Ansonsten hätten wir sicherlich auch das eine oder andere Drehgestell verbraten. So was ist immer ärgerlich.

[mikrobahn]

Zitat von Martin Lutz

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Ob voller Kurzschluss oder halber Kurzschluss (gibt es das??) ... na ja Kurzschluss bleibt Kurzschluss. Die Grösse des Kurzschlussstrom hängt vom Kabel (Kabelwiderstand --> Material, Querschnitt und Länge) ab, vom Innenwiderstand der Quelle (Trafo/Booster), der Übergangswiderstände der Schienenstösse und Schienenprofile und letztlich von der Übergangsstelle des Kurzschlusses. Also Ikurzschluss = U / (Summe aller Teilwiderstände). Ist die Summe aller Teilwiderstände zu niedrig, kann das dazu führen, dass die Auslösezeit am Booster zunimmt (hängt halt auch von der Auslösecharakteristik ab von der Auslöseschaltung) und derjenige Übergangswiderstand der am grössten ist hat eine grosse Verlustleistung was in Wärme übergeht.

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Soll wohl "zu hoch" heißen...

Grüße
Claudi

[Martin Lutz]

Ja, du hast Recht ops:

[Stefan Krauss]

Hallo, Kalle,

wenn man einen sehr starken Booster betreibt, kann man die Strecke in verschiedene Abschnitte aufteilen und diese dann getrennt mit einem jeweils deutlich niedrigeren Strom absichern. Eine entsprechende Schaltung wurde in diesem Artikel in der Digitalen Modellbahn beschrieben:

http://www.vgbahn.de/downloads/dimo/2013...ofusedeluxe.pdf

Die Platine ist m.W. in Restbeständen noch lieferbar (Achtung Eigenwerbung , ich habe von einem Kauf aber auch nichts).

Viele Grüße
Stefan

[newton0_3]

Hallo Stefan,

das ist ja mal ne Hausnummer.
Im Prinzip genau das was ich suche.
Gibt es das auch als fertiges Teil und was kostet das?

[Stefan Krauss]

Hallo, Kalle,

naja, das ist ein Bastelvorschlag. Es gibt immerhin die Platine und den programmierten Controller bei Digital-bahn.de zu kaufen. Ansonsten muss man allerdings selbst zum Löteisen greifen. Es sind aber nur bedrahtete Bauteile zu löten und das auf einer ordentlichen Platine, so dass es nicht sehr schwer ist. Wenn man alles schön in ein Gehäuse bauen möchte, ist es insgesamt natürlich schon etwas Arbeit. Man muss aber nicht unbedingt die ganz komfortable Version bauen, dann hält sich das in Grenzen.

Grüße
Stefan

[moppe]

Und hier die einfache lösung:
http://www.ikea.com/de/de/catalog/products/50085407/

Ein Halogen Birne in Serie mit der DCC signal bis jeder abschnitt. Wenn ein Kurzschluss ist da, leuchtet die Birne und der boostereffekt geht in der Birne und nicht der Drehgestelle.

Klaus

[spielbahn]

Zitat von moppe

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Und hier die einfache lösung:
http://www.ikea.com/de/de/catalog/products/50085407/

Ein Halogen Birne in Serie mit der DCC signal bis jeder abschnitt. Wenn ein Kurzschluss ist da, leuchtet die Birne und der boostereffekt geht in der Birne und nicht der Drehgestelle.

Klaus

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So einfach ist die Welt.....
Aber was sagt Martin Lutz dazu? So eine Halogenbirne erhöht doch beträchtlich den Widerstand der Gleisversorgung!
Meine Meinung dazu:
Kann man machen, aber wahrscheinlich ist die Stromstärke, auf die die Birne begrenzt, immer noch zu hoch für ein Plastikdrehgestell.

Das Problem ist, dass es eben doch nicht nur "volle" Kurzschlüsse gibt, sondern je nach Übergangswiderstand ein Kurzschlusssfall nicht erkannt wird, weil die Stromstärke unterhalb der Auslöseschwelle der Zentrale/Booster liegt.
(Die Diskussion über die Abschaltzeiten der Zentralen/Booster ist marginal, ob das etwas mehr oder weniger ist, ist dem Drehgestell egal, im Kurzschlussfall (wenn der eben erkannt wird) ist das immer schnell genug.)

[Martin Lutz]

Ich schreibs halt nocheinmal.

In der Modelleisenbahntechnik sollte und sind solche Massnahmen unnötig, wenn man die Verkabelung richtig auslegt. Wie man das macht wurde hier in diesem Forum x-mal durchgekaut. Ausserdem empfinde ich Lampen die man als Sicherungen verwenden will als Murks. Das war vielleicht früher mal eine einfache Idee, als man noch nicht so viele Möglichkeiten in der Elektronik zur Verfügung hatte.

Grundsätzlich finde ich die Idee gut, eine zu hohe Leistung in Gruppen kleinerer Absicherung aufzuteilen. Aber bitte nicht mit Halogenlampen (oder jede andere Glühlampenart). Sind Glühlampen nicht verboten worden in der EU?? Sprich: es gibt sie in der nahen Zukunft wohl bald nicht mehr.

[Martin Lutz]

Zitat von spielbahn

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Das Problem ist, dass es eben doch nicht nur "volle" Kurzschlüsse gibt, sondern je nach Übergangswiderstand ein Kurzschlusssfall nicht erkannt wird, weil die Stromstärke unterhalb der Auslöseschwelle der Zentrale/Booster liegt.
(Die Diskussion über die Abschaltzeiten der Zentralen/Booster ist marginal, ob das etwas mehr oder weniger ist, ist dem Drehgestell egal, im Kurzschlussfall (wenn der eben erkannt wird) ist das immer schnell genug.)

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In dem Sinne würde es gar keine "vollen" Kurzschlüsse geben. Denn es ist IMMER so, dass die Innen-, Leitungs- und andere Widerstände den Kurzschlussstrom begrenzen. Ob es zeitlich egal ist, wie lange es braucht um den Überstrom abzuschalten kann man mit einer Energierechnung belegen. Ob 1sek oder 10sek ist dem Drehgestellrahmen aus Plastik ganz sicher nicht egal!

Vielleicht sollte man zwischendurch mal wieder die Ausgangsfrage durchlesen:

Zitat von newton0_3

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Hallo Leute,

Beim entgleisen an einer Weiche (Arnold alt) entstand ein Kurzschluss, welcher mit ein Drehgestell zerschmolzen hat.

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Ganz offensichtlich war es beim Frager "newton0_3" ja nicht egal, denn wäre die Abschaltung innert einer Sekunde passiert, so hätte das Drehgestell sicher überlebt!

[Martin Lutz]

Bei manchen Zentralen, kann man die Auslösezeiten einstellen. Vielleicht ist es hier als erstes mal keine schlechte Idee, das mit Hilfe der Bedienungsanleitung zu prüfen, ob das die IB II eventuell auch kann und welcher Wert hier eingestellt ist.

[8erberg]

Hallo,

die Arnold-Weichen sind nicht wirklich digitalgeeignet, der Herzstückschalter ist zu klein dimensioniert und läuft nicht absolut synchron zur Zunge. Bei Stromstärken über 1 Ampere kommt es zu Problemen.

Es gibt eigentlich nur 2 Möglichkeiten:

1. Herzstück extern polarisieren, was eine undankbare Aufgabe ist, da das Arnold-Gleismaterial nicht gut zu löten ist

2. die Gleisabschnitte mit Weichen über PTCs wie vorgeschlagen versehen, dabei wirklich auf 1 Ampere als Obergrenze achten

Peter

[Martin Lutz]

Zitat von 8erberg

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Hallo,

die Arnold-Weichen sind nicht wirklich digitalgeeignet, der Herzstückschalter ist zu klein dimensioniert und läuft nicht absolut synchron zur Zunge. Bei Stromstärken über 1 Ampere kommt es zu Problemen.

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Was heisst digitalgeeignet?? Kommt mir wie vor wie zu den Anfangszeiten der Compactdisc CD wo man tatsächlich Lautsprecher zu "digitaltauglich" klassierte.

Hier bei den Arnoldweichen müsste man eher davon sprechen, dass diese Kontakte (wenndem so ist) einfach keinen zu hohen Strom vertragen. Ab der Strom analog ist oder digital ist absolut unerheblich!

[spielbahn]

Zitat von Martin Lutz

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...... Ob es zeitlich egal ist, wie lange es braucht um den Überstrom abzuschalten kann man mit einer Energierechnung belegen. Ob 1sek oder 10sek ist dem Drehgestellrahmen aus Plastik ganz sicher nicht egal! ......

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Eine Überstromabschaltung, die 1sek oder gar 10sek Auslösezeit hat, würde ich nicht als KurzschlussSicherung betrachten. Das geht dann eher in Richtung Überlastungsschutz von Zentrale/Booster und dient nicht dem Schutz der angeschlossenen Verbraucher. Solche Zentralen/Booster sind dann kurzschlussfest aber nicht kurzschlussicher.

[Martin Lutz]

Zitat von spielbahn

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Zitat von Martin Lutz

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...... Ob es zeitlich egal ist, wie lange es braucht um den Überstrom abzuschalten kann man mit einer Energierechnung belegen. Ob 1sek oder 10sek ist dem Drehgestellrahmen aus Plastik ganz sicher nicht egal! ......

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Eine Überstromabschaltung, die 1sek oder gar 10sek Auslösezeit hat, würde ich nicht als KurzschlussSicherung betrachten. Das geht dann eher in Richtung Überlastungsschutz von Zentrale/Booster und dient nicht dem Schutz der angeschlossenen Verbraucher. Solche Zentralen/Booster sind dann kurzschlussfest aber nicht kurzschlussicher.

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KEINE Sicherung der Welt wird dir den Verbraucher, welcher daran angeschlossen ist, vor Zerstörung schützen. Das sollte klar sein!

Wenn du einen 20 Ohm SMD Widerstand der Baugrösse 0603 an einen 20V, 3.5A-Trafo anschliesst mit einer 1A Sicherung, dann rate mal was zuerst kaputt geht, die Sicherung im Trafo oder der Widerstand??

[mikrobahn]

Zitat von Martin Lutz

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Zitat von 8erberg

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Hallo,

die Arnold-Weichen sind nicht wirklich digitalgeeignet, der Herzstückschalter ist zu klein dimensioniert und läuft nicht absolut synchron zur Zunge. Bei Stromstärken über 1 Ampere kommt es zu Problemen.

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Was heisst digitalgeeignet?? Kommt mir wie vor wie zu den Anfangszeiten der Compactdisc CD wo man tatsächlich Lautsprecher zu "digitaltauglich" klassierte.

Hier bei den Arnoldweichen müsste man eher davon sprechen, dass diese Kontakte (wenndem so ist) einfach keinen zu hohen Strom vertragen. Ab der Strom analog ist oder digital ist absolut unerheblich!

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Bei Modelleisenbahnen steht der "Digitalstrom" in der Regel mit deutlich höherer Stromstärke zur Verfügung als der "Analogstrom". Vor diesem Hintergrund macht die Bezeichnung "digitalgeeignet" von Peter (8erberg) durchaus Sinn.
(Und dass die Stromstärke und nicht das "Digitale" die Probleme bereitet, hat Peter ja auch schon angemerkt. Da Frage ich mich um den Sinn von Martins Antwort, sollte es sich wirklich um "Wortklauberei" handeln?.)

Grüße
Claudi

[spielbahn]

Zitat von Martin Lutz

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.....KEINE Sicherung der Welt wird dir den Verbraucher, welcher daran angeschlossen ist, vor Zerstörung schützen. Das sollte klar sein!

Wenn du einen 20 Ohm SMD Widerstand der Baugrösse 0603 an einen 20V, 3.5A-Trafo anschliesst mit einer 1A Sicherung, dann rate mal was zuerst kaputt geht, die Sicherung im Trafo oder der Widerstand??

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Was soll das? Willst Du einfach nur rechtbehalten?
Meinetwegen...

(Falls Argumente Dich interessieren: siehe weiter oben.)

[Martin Lutz]

Gut, meinetwegen.

Ihr könnt ja alle mal 10A Booster nehmen und eure Anlage mit 0.1mm2 verdrahten. So kann ja die Zuleitung schon die Funktion als Sicherung übernehmen. Mir doch egal Es ist ja nicht meine Anlage, die ihr so abfackelt.

Ich habe jedenfalls die Erfahrung gemacht, dass eine bessere Zuleitung auch die Zeit verkürzt, die das Speisegerät benötigt um den betroffenen Stromkreis abschaltet. Ich kanns ja auch für mich behalten und muss nicht dem Frager den Tip geben auf eine gute und verlustfreie Zuleitung achten, damit er auf eure teilweise abenteuerlichen Basteleien verzichten kann. Wie ich oben erwähnte. Statt Halogenlampen kann man die Anlage auch mit 0.01mm Lackdraht verdrahten. Dann fliesst wahrscheinlich nie soviel Strom, dass sogar Drehgestelle schmelzen.

[120-203]

Zitat von Martin Lutz

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Ich habe jedenfalls die Erfahrung gemacht, dass eine bessere Zuleitung auch die Zeit verkürzt, die das Speisegerät benötigt um den betroffenen Stromkreis abschaltet.

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Ich kann diese Erfahrung nur bestätigen.

Mit Erstaunen musste ich bei der Verkabelung,
zweier neuer Anlagen (C-Gleis teils K-Gleis)
feststellen, dass bei Verlegung 1,5mm2 im Ring
+5m Zuleitung zum mobilen Fahrstand
und teils 0,75mm2-0,5mm2 direkt am Gleis (nur C)
alle 1-2m,
die Zeiten bis die Kurzschlussabschaltung griff
sich im unteren ms-Bereich bewegten.

Im Vergleich zuvor, als so gut wie keine Abschaltung erfolgte
und die ganze Anlage zirpte, auch ohne Kurzschluss, waren das Welten
und mein persönliches AHA-Erlebnis trotz zeitweiser theoretischer und praktischer
Ausbildung im elektrotechnischen Bereich!

Vor kurzem war ich an einer anderen,
Jahrzehnte bestehenden Anlage,
deren Anschluss über dünne 0,08mm2 Drähte oder Ähnliche
erfolgt war.
Irgendwann kam wohl mal eine neuere Zentrale dazu,
die ebenfalls mit dünnen Drähten 1-2m weiter weg stand.
Ich wunderte mich iwann über das Brummen und Zirpen
auf der Anlage und nahm nach und nach alles runter,
irgendein Zug verursachte einen Kurzschluss.

Als ich dann die Verkabelung prüfte,
kam ich zu dem Schluß, dass es nur an diesen 1-2m
extra liegen kann zur neueren Zentrale.

Eine Woche später 0,75mm2 am Main-Ausgang
installiert: Kurzschlußabschaltung sofort

Eine weitere Woche später noch den Prog.-ausgang mit 0,5mm2
(andere Kabelfarben mitgebracht) versorgt:
Abschaltung sofort.

Das dazu.

Gruß

120-203