RE: Spannungsreglung

#1 von Joe09 , 05.02.2015 07:35

Hallo zusammen
Ich möchte gerne besimmte Gleisabschnitte mit geringere Strohmstärke ansteuern um die Züge dort zu drosseln. Bisher habe ich versuche mit Dioden gemacht was auch ein schönes Ergebnis gebracht hat.
Dafür habe ich 17 Dioden in Rheie geschaltet und mir an passender Stelle den Stom abgenommmen.
Ich habe leider keine grosse Ahnung von Elektrik und wollte gerne mal fragen ob es da eine bessere und leichtere Möglichkeit gibt.
Ich fahre Analog und Digital kommt für mich nicht in Frage da es mir zu kostenintensiv ist.

LG Jörg


Liebe Grüße
Jörg


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RE: Spannungsreglung

#2 von 3047 , 05.02.2015 08:20

2.trafo nutzen. Wenn an einer Strecke wie beim Vorbild nur eine bestimmte Geschwindigkeit zugelassen ist.


kollegiale Grüße

Gustav


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RE: Spannungsreglung

#3 von rolfuwe ( gelöscht ) , 05.02.2015 08:22

Zitat von Joe09
...mit geringere Strohmstärke ansteuern...


Du meinst vermutlich Spannung (Volt).

Z.B. bei http://www.conrad.de > Bauelemente > Bausätze & Module > ... z.B. Netzgeräte-Bausätze
Du fährst also analog automatisch ohne manuelle Steuerung. Also, automatischer Blockbetrieb mit Zugbeeinflussung, so wie es vorbildgerecht ist.
Ich hatte auf meiner alten Anlage billige Konstantspannungsregler Bausätze. (Mit dem aktuellen Conrad-Angebot habe ich mich aber noch nicht beschäftigt.) Die kann man für bestimmte Blockabschnitte fest einstellen (Einrichtungsbetrieb). Ich hatte die auch zur manuellen Steuerung eingesetzt, aber dann mit einem externen Drahtpotentiometer u. Umschalter.
Im Automatikbetrieb wurde mit Thermistoren, Warmleiter beschleunigt, Kaltleitern gebremst.
Einfacher u. billiger geht es nicht.
Wichtig ist die richtigen Parameterwahl, die sich nach Deinem maximalen Stromverbrauch pro Stromversorgungsgerät richtet.


rolfuwe

RE: Spannungsreglung

#4 von volkerS , 05.02.2015 08:42

Hallo Jörg,
die Dioden-Methode ist die einfachste 1N5401 sind da gut geeignet (3A).
Festspannungsreglerbausätze, wie von rolfuwe genannt, vereinfachen die Sache, da du die Spannung einstellen kannst.
Allerdings mit Nachteilen.
1. Diese Bausätze benötigen eine konstante Eingangsspannung. Also ungeeignet, wenn du sie aus der Gleisspannung versorgst.
2. Meist nur für 1A ausgelegt.
3. Kühlkörper erforderlich
4. Meist nicht rückspeisesicher. Daher ist eine weitere Diode in der Leitung zum Gleis nötig.
An einer Diode fallen meist 0,7V ab. Wenn du nur Einrichtungsbetrieb hast, ist die Diodenkette die billigste Lösung.
Bei Zweirichtungsbetrieb benötigt man dann an jeder Diode eine weitere Diode, die in Gegenrichtung geschaltet ist.
Ein guter Weg für 1,4V Spannungsabfall und Zweirichtungsbetrieb ist die Verwendung eines Brückengleichrichters (z.B. FBU4A, 50V 4A, 0,43€). Einfach + und - verbinden und die beiden freien Anschlüsse ~ mit den getrennten Enden einer Zuleitung zum Gleis verbinden.
Volker


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RE: Spannungsreglung

#5 von Joe09 , 05.02.2015 14:52

@ 3047
Da würden keine zwei reichen und ich möchtgern das die Zugbeleuchtung nicht dunkler wird was dabei leider der Fall wäre.

@ rolfuwe
An so etwas habe ich auch schon gedacht nur weiß ich nicht genau wie.
Kannst Du mir ein Beispiel geben wie ich so etwas aufbauen muss.

@ volkerS

Zitat von rolfuwe
Ein guter Weg für 1,4V Spannungsabfall und Zweirichtungsbetrieb ist die Verwendung eines Brückengleichrichters (z.B. FBU4A, 50V 4A, 0,43€). Einfach + und - verbinden und die beiden freien Anschlüsse ~ mit den getrennten Enden einer Zuleitung zum Gleis verbinden.
Volker


Kannst Du mir einen Schaltplan zeigen wie ich die anschließen muss würde es gerne Testen und kann ich auch mehr als1,4 VSpannung abfallen lassen.

Und Danke an alle für die guten und schnellen Antworten

LG Jörg


Liebe Grüße
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RE: Spannungsreglung

#6 von PhilippJ_YD , 05.02.2015 17:17

Komplizierte Schaltpläne brauchst du für den Trick mit der Gleichrichterbrücke nicht. Der innere Aufbau besteht aus vier Dioden, siehe Graetz Brücke. Außen auf dem Gehäuse sind zwei Pins mit + und - gekennzeichnet. Diese verbindest du miteinander. Die anderen beiden dann einfach wie deine Dioden bisher anschließen. Viel gewinnst du dadurch allerdings nicht, es spart nur ein paar Lötstellen gegenüber einzelnen Dioden. Wenn du mehr als 1,4V Abfall möchtest, kannst du da auch wieder mehrere in Reihe schalten.

Die Lösung mit Spannungsreglern ist da deutlich eleganter. Es kommt halt drauf an, wie groß dein Strombedarf ist (wie viele Loks im Abschnitt, wie sind die Wagen beleuchtet etc)

Eine andere Sache: Was macht denn bei der Beleuchtung deiner Wagen den Unterschied zwischen einem eigenen Trafo/Netzteil und der Diodenkette aus, oder anders gefragt: Warum sollten die bei Gustavs Lösung dunkler werden und bei den in Reihe geschalteten Dioden nicht?

Für die gleichmäßige Helligkeit der Beleuchtungen gibt es eigentlich drei Varianten:

1) Eine Wechselspannung auf den Fahrstrom aufmodulieren und entsprechend die Fahrzeuge umrüsten. Einige Lokmotoren mögen das aber gar nicht
2) Eine Pufferung im Wagen einbauen, die aus einem Gleichrichter und einem großen Kondensator oder einem Akku besteht. Beides muss untergebracht werden können, funktioniert nur zeitlich begrenzt und lässt sich nicht durch abschalten des Fahrstromes ausschalten
3) Eine LED Innenbeleuchtung mit Konstantstromquellen aufbauen. Diese funktioniert schon bei relativ kleinen Spannungen und bleibt bis zur maximalen Fahrspannung konstant hell


Gruß, Philipp


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RE: Spannungsreglung

#7 von Joe09 , 05.02.2015 19:10

Eine andere Sache: Was macht denn bei der Beleuchtung deiner Wagen den Unterschied zwischen einem eigenen Trafo/Netzteil und der Diodenkette aus, oder anders gefragt: Warum sollten die bei Gustavs Lösung dunkler werden und bei den in Reihe geschalteten Dioden nicht?

Wie bereits gesagt habe ich da nicht viel Ahnung aber ich habe mir sagen lassen das es was mit der Stromstärke zu tun hat was angeblich bei Dioden nicht so sein soll ops:

Lasse mich aber da gerne umstimmen.

LG Jörg


Liebe Grüße
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RE: Spannungsreglung

#8 von mgcss ( gelöscht ) , 05.02.2015 19:14

würde noch eine Verzögerung mittels PWM ins Spiel bringen. Könnte man ganz einfach mit einem kleinen Mikrocontroller und einem MOSFET aufbauen. Ideal für Gleichstrom-Systeme. Hat den Charme, dass man den Zug auch gemächlich abbremsen kann, sobald er den Gleisabschnitt befährt. Wenn man das dann noch mit einer Strom-Messung durch den Controller kombiniert, hat man auch gleich noch einen Besetzmelder.


mgcss

RE: Spannungsreglung

#9 von Joe09 , 05.02.2015 19:49

Hört sich gut an aber was ist PWM oder ein MOSFET wie gereits gesagt Habe keine Ahnung.

Habe das mit der Beleuchtung mal getestet und muss sagen sehe da keinen Unterschied und frage mich jetzt warum er mir dafon abgeraten hat einfach ein paar Wiederstände in die Strecke einzulöten????

LG Jörg


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RE: Spannungsreglung

#10 von PhilippJ_YD , 05.02.2015 20:02

Jemandem, der nicht zwischen Strom und Spannung unterscheiden kann einen Eigenbau mit Mikrocontroller, Mosfet etc anzudrehen ist aber schon optimistisch. Dazu müsste Joe bereit sein, sich ein ganzes Stück mehr mit der Materie zu beschäftigen. Es ist die Frage, ob er das möchte. Generell steht natürlich der Zugang zu nahezu unbegrenztem Wissen mit dem Internet zur Verfügung. Die entsprechenden Begriffe bei Google einzugeben kann da schon helfen.

Deshalb: Versuche es doch mal. Ganz kurz: PWM ist eine Beschreibung, für ein pulsierendes elektrisches Signal. Mosfet beschreibt eine Transistorart.

Widerstände hätten an der Stelle einen wesentlichen Nachteil. Sie folgen dem Ohmschen Gesetz. Das bedeutet, je größer der Strom über den Widerstand, desto größer der Spannungsabfall. Deine Lokomotiven würden also abhängig von Aufbau und Anhängelast verschiedene Betriebsspannungen bekommen.


Gruß, Philipp


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RE: Spannungsreglung

#11 von mgcss ( gelöscht ) , 05.02.2015 20:36

aber wir leben hier ja von der Gemeinschaft - da muss man nicht immer alles selber können oder wissen. Spontan würde ich sagen, dass das nach einem interessanten Projekt aussieht, das vielleicht auch andere interessieren könnte: ein Brems- und Langsam-Fahr Modul mit automatischer Gleisbesetzt-Anzeige. Also ich könnte mir gut vorstellen, dass ähnlich wie die Einschaltverzögerung, die ich anderer Stelle hier schon mal gepostet habe, als Gemeinschaftsprojekt umzusetzen. Wenn einer mit Löten oder dem Programmieren von Controllern nichts am Hut hat, dann findet sich dafür sicher jemand, der das mit übernimmt


mgcss

RE: Spannungsreglung

#12 von Joe09 , 05.02.2015 20:57

Ok dann ist die Sache mit den Dioden klar.
Gerne binn ich bereit mir da mehr Wissen zuzulegen und habe google auch schon dafür benutzt und werde es auch weiter tun nur bei manchen Dingen wird es dann zimlich heikel so als leihe, so das ich dann einige Begriffe mal schnell verdrehe und so ein blöder Fehler mit Strom und Spannung vorkommt sorry.

@ mgcss
Deine Idee finde ich gut dan könen solche Anungslosen ,wie ich, drauf zuruckgreifen und ihren Traum vom Hobby verwirklichen.

LG Jörg


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RE: Spannungsreglung

#13 von PhilippJ_YD , 05.02.2015 23:03

Das war von meiner Seite keinesfalls als Angriff gemeint.

Es ist nur ein bisschen komplizierter, so ein Modul umzusetzen. Deshalb fand ich das Ganze ein bisschen optimistisch. Es gibt sehr gute Erklärungen zu den Grundlagen im Internet zu finden. Schau zum Beispiel mal auf den Seiten des Elektronik Kompendiums. Dort werden mE Dinge sehr anschaulich erklärt.


Gruß, Philipp


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RE: Spannungsreglung

#14 von Joe09 , 05.02.2015 23:22

Ich habe das auch nicht als Angriff gesehen sondern gebe Dir absolut Recht.
Danke für den Tipp werde mir die Seite mal anschauen vieleicht lerne ich ja noch was


Liebe Grüße
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RE: Spannungsreglung

#15 von Martin Lutz , 06.02.2015 07:46

Zitat von Joe09
Eine andere Sache: Was macht denn bei der Beleuchtung deiner Wagen den Unterschied zwischen einem eigenen Trafo/Netzteil und der Diodenkette aus, oder anders gefragt: Warum sollten die bei Gustavs Lösung dunkler werden und bei den in Reihe geschalteten Dioden nicht?

Das frage ich mich auch:

Nein: egal wie die tiefere Spannung erzeugt wird (Mit Diodenketten oder Brückengleichrichter Leistungswiderstände Spannungsregler und sonstige Schaltungen): tiefere Spannung am Gleis bewirkt auch dunkler werdende Lampen, wenn man nicht spezielle Techniken anwendet wie zum Beispiel neulich gefragt mit dem Vermischen von Gleichspannung und Wechselspannung und nachträglichem Trennen der selben (Gab es neulich einen Thread über dieses Thema).

Mögliche Methoden, die für dich in Frage kommen:
- Für jede Geschwindigkeit einen eigenen Trafo: Vorteil: fein einstellbare Spannung, Nachteil: relativ aufwendig und nicht gerade Platzsparend.
- Diodenketten (Brückengleichrichtermethode ist im Grunde das selbe): Vorteil: einfach, preisgünstig << 1 Euro pro Diode, Nachteil: feste Spannungsstufen (0.7V pro Schritt)
- Spannungsregler: Vorteil: genaue und sehr konstante Spannung, Nachteil: Muss vor dem Polwender für die Fahrtrichtung eingebaut sein, grosse Verlustleistung nur bei den Linearreglern, bei Schaltregler nicht
- Vorschalten von Leistungswiderständen: Vorteil: einfach, Nachteil(e): schlechte Energienutzung, keine konstante Spannung möglich, Heizung...


Für mich immer noch die beste und eleganteste Lösung:
digitale Modellbahnsteuerung über den Computer (WDP, Traincontroller, i-Train usw). Hier kann man überall mit individueller Geschwindigkeit fahren und die Wagenbeleuchtungen bleiben immer konstant gleich hell (Auch die Lokbeleuchtungen)


Martin Lutz  
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RE: Spannungsreglung

#16 von Martin Lutz , 06.02.2015 07:54

Zitat von Joe09
Ok dann ist die Sache mit den Dioden klar.
Gerne binn ich bereit mir da mehr Wissen zuzulegen und habe google auch schon dafür benutzt und werde es auch weiter tun nur bei manchen Dingen wird es dann zimlich heikel so als leihe, so das ich dann einige Begriffe mal schnell verdrehe und so ein blöder Fehler mit Strom und Spannung vorkommt sorry.

@ mgcss
Deine Idee finde ich gut dan könen solche Anungslosen ,wie ich, drauf zuruckgreifen und ihren Traum vom Hobby verwirklichen.

LG Jörg


Ja, sich ein gewisses Wissen an Elektronik (zuerst aber grundlegende Elektrotechnik) anzulernen ist sicher nicht schlecht. Nur: bitte nicht über dieses Forum. Da würde ich eher irgendwelche Kurse vorschlagen. Zuerst beginnend mit den absoluten Grundlagen des ohmschen Gesetz und allgemein ein bisschen Gefühl für die Elektronenbewegung erfahren. Dann immer tiefer werdend. Eine Mikrokontrollerschaltung und die damit verbundenen Programmierkenntnisse sind nicht sehr sinnvoll, wenn man kaum übers einfachste ohmsche Gesetz eine Ahnung hat (bitte nicht negativ sehen, nicht jeder ist ein gebohrener Elektrotechniker)


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RE: Spannungsreglung

#17 von Joe09 , 06.02.2015 14:27

So is es, bin auch schon fleißig am lesen.


Liebe Grüße
Jörg


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