Hallo,

ein bistabiles Relais wird üblicherweise durch einen kurzen Impuls umgeschaltet. Was aber passiert, wenn stattdessen ein Dauerstrom verwendet wird, z.B. vom Umschalter des Weichenantriebs für die Herzstückpolarisierung?

Ich könnte mir folgende Möglichkeiten vorstellen:
- Die Spulen verbrauchen zwar Leistung durch den Stromfluss über die Spule, das Relais arbeitet aber trotzdem auch auf Dauer problemlos,
- Die Stromaufnahme nimmt nach dem Umschalten ab, da das Relais ja bereits geschaltet ist.
- Das Relais ist nicht für Dauerstrom ausgelegt, überhitzt und wird irgendwann zerstört.

Kann mir jemand helfen? Ich bin gerade beim elektrischen Konzept für die Schaltung der Weichen.

Besten Dank
PeHir

Was passiert, kann Dir niemand sagen, weil es vom Relais abhängt. Eine Antwort steht meistens im Datenblatt. Aber warum nimmst Du kein monostabiles Relais?

Hallo 4 REV,

danke für die schnelle Antwort. Ich wollte aus Sicherheitsgründen kein monostabiles Relais verwenden.

Wenn aus irgendeinem doofen Grund die 12V DC Stromversorgung für die Relais ausfällt, gehen alle in den Ruhezustand und schalten möglicherweise Herzstück- und Backenschienenpolarisierung aller Weichen um. Das gäbe wohl einen sauberen Kurzschluss, wenn dann noch Züge über die Weichen fahren. Bei einem bistabilen Relais würde die Polung erhalten bleiben, bis ich durch Notstop alles angehalten hätte.

Vielleicht bin ich aber nur zu vorsichtig. Besten Dank noch einmal,
PeHir

Hallo !
Die Antwort hast ja schon fast selber gemacht .

Etwas übervorsichtig .

Wenn du so wie gewollt , das es funktioniert vorgehst , hast schon gewonnen .
Jede unnütze "" Kunstschaltung "" was wäre wenn , führt nur zum Chaos .
Ist ein monostabiles Relais notwendig ist so . Ist ein bistabiles Relais notwendig ist so .
Wichtig ist die Spannungsversorgung - Ansteuerung damit diese sicher schalten . Ebenso die Kontaktleistung . Datenblatt .
Aufschrift am Relais .

Eine Störung kann auch mit richtigen verwendeten Bauteilen nie ausgeschlossen werden .
Das berühmte Restrisiko .
Gutes gelingen und keine Störfälle wünscht Anton .

Hallo Anton,

danke für Deinen guten Rat und die noch besseren Wünsche. Werde es mit einem monostabilem Relais bauen, alerdings auf der Steuerzentrale noch eine Anzeige einbauen, dass ich wenigstens merke, wenn die Relais keinen Strom mehr bekommen.

Noch einen schönen Tag wünscht
PeHir

Hallo PeHir,
ich kann Deine Bedenken nachvollziehen und würde in solch einem Fall auch bistabile Relais verwenden, zumal der Mehraufwand (eine Leitung) und die Mehrkosten (ca. 1Eur) pro Weiche eher marginal sind, insbesondere, wenn du das Relais in der Nähe der Weiche platzierst. Ich selbst hatte das Problem nicht, da ich Weichenantriebe (keine Servos) benutze, die genügend Umschaltkontakte haben.

Aber zurück zu Deiner eigentlichen Frage:
Für Deinen Anwendungsfall würde ich "bistabile Printrelais" (Google mal danach) verwenden. Diese Relais sind dauerstromfest. Es gibt sie üblicherweise für 12, 15 oder 24V Spulen-Nennspannung. Der zulässige Bereich für die Spulenspannung ist aber größer, d.h. ein 12V-Relais schaltet typischerweise bereits bei knapp über 7V und kann maximal um die 20V vertragen, ohne dass es zerstört wird. (Die genauen Werte findest Du in den Datenblättern). Als Dauerstrom fließen typischerweise 10-20mA durch die Spulen, d.h. die Verlust- (=Wärme-)Leistung liegt so bei 120-250mW, und die kann der Relaiskörper locker abführen. Die Relaiskontakte vertragen typischerweise mindestens 1A. Richtig kurzschlussfest ist das zwar nicht, aber für die Stromaufnahme durch einen Lokmotor im Normalbetrieb reicht es. Wenn Du das Relais mit einer passenden einfachen IC-Fasung (Cent-Artikel) steckbar machst, ist der Austausch im Fall des Falles eine Sache von Sekunden. Ein solches bistabiles Printrelais mit zwei Wechslern sollte im Elektronikhandel nicht mehr als 3Eur kosten, die modellbahnspezifischen Hersteller (Vissmann & Co.) dürften für so etwas incl. dem Drumherum (Schutzdioden, Print, Stecker- oder Schraubklemmen etc. ) so um die 10Eur oder sogar mehr verlangen.
Beachten solltest Du lediglich, dass dein Netzteil den Summenstrom aller Relais an allen Weichen dauernd zur Verfügung stellen muss (aber das ist bei monostabilen Relais im Worst Case genauso).

Gruß
HGD

Hallo HGD,

herzlichen Dank für Deine ausführliche Antwort. Klasse finde ich die Idee mit dem IC-Sockel, das werde ich auf alle Fälle so machen. Als monostabiles Relais habe ich mir bei Reichelt das HFD3-012 für 1,55 €, als bistabiles das HFD2-L 12V für 1,65 € rausgesucht. Beide schalten bis 2 A (auf jeden Fall ausreichend), der Schaltstrom geht über 12 V DC, die unterschiedliche Verdrahtung ist vernachlässigbar, ebenso der Preisunterschied. Das bistabile Relais hat einen Spulenwiderstand von 720 Ohm, bei 12 V sollten also rd.17 mA fließen, damit eine Leistung von rd. 200 mW verbrauchen. Das deckt sich sehr gut mit Deinen Werten und denen des Datenblatts. Insgesamt liegt der Stromverbrauch dann noch deutlich unter 1A, sollte also auch kein Problem sein. Auch die monostabilen Relais ziehen in Arbeitsstellung Strom (Leistung nach Datenblatt ca. 140 mW), in der Summe sicher etwas weniger, da ja zusätzlich einige in Ruhestellung sein werden.

Du hast mir sehr geholfen, nochmals Dank dafür.
Viele Grüße
PeHir

PS: Dies ist das erste Mal in meinem langen Leben, dass ich in einem Forum bin. Ich finde es sehr beeindruckend und berührend, wie sich wildfremde Menschen Zeit nehmen und sich Gedanken über mein "Problem" machen. Danke allen aufrichtig dafür und hoffe, dass meine Kenntnisse irgendwann so weit gewachsen sind, dass ich etwas davon zurückgeben kann!

Hallo PeHir,
danke für das nette Lob

Bevor Du Deine Schaltung mit monostablen Relais aufbaust, überdenk bitte noch Folgendes:
Du baust mit Tillig-Elite und musst für einen sicheren Betrieb auch die Zungenschienen (die Zungenschienen sind innen, die Backenschienen außen) polarisieren. Jeweils eine Zungenschiene liegt auch an ihrer Backenschiene an und hat mit ihr einen möglicherweise schlechten, aber doch vorhandenen elektrischen Kontakt. Wenn nun das monostabile Relais nicht synchron zur Lage der Weichenzungen steht, dann gibt das darüber einen Kurzschluss, auch wenn kein Zug drüberfährt. Das kann passieren, wenn im Betrieb die Versorgung für die Relais ausfällt (was wohl selten geschehen wird) aber auch jedes Mal, wenn Du die Anlage einschaltest und die Gleisspannung "schneller" ist als die Relaisversorgung.

Gruß
HGD

Hallo HGD,

danke für Deinen Hinweis. Das Relais soll mit seinen 2 Wechslern die Backenschiene polen und die Zungenschiene dabei jeweils stromlos machen. Gleichzeitig soll das Herzszück entsprechend polarisiert werden. Ich hoffe, dass damit das Problem gelöst ist.

Danke und viele Grüße
PeHir

Hallo !

Eine Frage zu deinen Tillig - Weichen :
Welche Antriebe werden genommen ? Ich glaube Deine Frage bezieht sich Inhaltlich wegen der Weichen - Polarisierung .
Es gibt einige Antriebe die haben die Plorisierung integriert . Oder wenn Servo ( Preis höher ) auch .

Jedenfalls sind keine Kurzschlüße zu befürchten bei wieder einschalten der Anlage .
Da die Weichenstellung automatisch den mechnischen Schalter in der richtigen Position + Polarität verbleiben .

http://www.weichen-walter.de/produkte/we...l/a-servo1.html
Sehr zu empfehlen auch :
http://www.esu.eu/produkte/switchpilot/s...ilot-servo-v20/ in Verbindung mit
http://www.esu.eu/produkte/switchpilot/s...ilot-extension/
und ein günstiger Servo dazu .
Auch bei :
http://tams-online.de/epages/642f1858-c3...oducts/43-0311x
gibt es einen ähnlichen Decoder all in One wie ESU

Hoffe es hilft auch bei deiner Entscheidung .

Hallo Anton,

danke für Deine vielen Infos. Ich habe zur Schaltung der Tillig-Weichen unterschiedliche Weichenantriebe, u.a. Conrad sowie Cobalt digital. Diese verfügen jeweils über einen potentialfreien Umschalter. Da ich aber nicht nur das Herzstück, sondern auch die Backen- und Zungenschienen polarisieren will, um Kurzschlüsse beim Überfahren der Weichen sicher auszuschließen, geht es wohl nur über ein Relais mit zwei Wechslern, das über den Umschalter des Weichenantriebs geschaltet wird.

Ich werde auch Servos verwenden, deshalb hilft mir auch Dein Tipp hierzu. Es bleibt aber wohl das gleiche Problem: Auch der ESU ServoPilot mit Extension, der Tams Multidecoder sowie Tams SD 22 verfügen jeweils nur über 1 Wechsler, über den ich dann wieder das Relais mit den 2 Wechslern schalten könnte.

Noch einen schönen Abend und Grüße
PeHir

Hallo PeHir,

Herzstück polarisieren - OK, leuchtet mir ein. Zungen polarisieren - na ja, entweder sind sie mit dem Herzstück leitend verbunden, dann erledigt sich die Frage; oder sie sind isoliert, und dann ist die Polarisierung unnötig, schließlich fährt man nicht mal mit den rechten und mal mit den linken Rädern drüber. Also eigentlich kannst du die vergessen. Außer du führest mit selbst gebautem Mittelleiter (aber dann brauchst du wiederum das Herzstück nicht zu polarisieren).
Aber wer um alles in der Welt hat dir erzählt, man solle, oder könne überhaupt die Backenschienen polarisieren? Die haben immer dasselbe Potential, und es gibt da ganz und gar keinen Grund, irgendwas hin- und herzuschalten...
Kurz gesagt, mehr als einen Pol brauchst du für sicheres Fahren nicht umzuschalten.

Hallo !
ESU , Esu Extension hat 2 Wechsler pro Ausgang an Bord .
Also 4 Relais mit je 2 einpolige Umschalter . Man müßte nur festellen ob diese unabhängig Potentialfrei arbeiten .
Vorteil mit dem Switch-Servo :man kann beim Extension die Relais zeitverzögert schalten . Die Zungen heben ab ,lösen sich von der Backenschiene dann schaltet erst das Relais .Somit kann bei sehr langsamen Lauf des Servos kein Kurzschluß entstehen . Sollte früher umgeschaltet sein als die Zungen von der Backenschiene abheben .

Der Switch -Pilot ( Weichendecoder ) kann die Zeitverzögerung nicht an den Extension weiterleiten . Also darauf achten , sollte man diese Anwendung für normale Spulenantriebe verwenden wollen .

Hallo Anton,

besten Dank für den Hinweis. Das würde die Geschichte stark vereinfachen.

Schönen Abend und viele Grüße
PeHir

Hallo Erich,

bei den Tilligweichen sind Herzstück und beide Weichenzungen elektrisch verbunden. Außenschiene und anliegende Backenschiene haben die gleiche Polung, die frei stehende Zungenschiene aber entgegengesetzte Polung zur nur 2-3 mm entfernten Außenschiene.

Im Buch "MIBA kompakt - Anlagenbau" wird im Artikel "Kurzschlussfreie DKW" erläutert, dass schlingernde Fahrzeuge diesen kurzen Abstand zwischen Zungen- und Außenschiene überbrücken könnten und dies zum Kurzschluss führen würde. Die Lösung sei: Die beiden Weichenzungen sowie das Herzstück werden elektrisch getrennt und bekommen eigene Anschlüsse, zusätzlich zu den beiden Außenschienen. Nach dem Umbau hat die Weiche somit 5 Anschlüsse. Außenschiene, anliegende Backenschiene und Herzstück werden gleich polarisiert, die frei stehende Zungenschiene stromlos geschaltet, der genannte Kurzschluss somit vermieden. Beim Umschalten der Weiche wird die ehemalige Zungenschiene zur Backenschiene und erhält über die erforderlichen 2 Umschalter die gleiche Polarität wie die jetzt anliegende Außenschiene und das Herzstück. Die ehemalige Außen- wird zur Zungenschiene und stromlos geschaltet.

Da meine Anlage erst im Aufbau ist, habe ich keine Erfahrung damit. Mir scheint der Gedanke aber besonders bei der komplexeren DKW plausibel und er wäre jetzt einfach realisierbar - noch habe ich keine Weiche verlegt.
Viele Grüße
PeHir

Hallo PeHir,
schau Dir bitte den Aufbau einer Weiche und die Namen für die einzelnen Komponenten an, zum Beispiel hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Weiche_(Ba...afik_weiche.png

Eine einfache Weiche hat zwei Backenschienen (das sind die durchlaufenden festen Außenschienen) und zwei Zungenschienen (beweglich und innen), eine Zungenschiene liegt normalerweise an einer Backenschiene an, die andere nicht. Beim Stellen einer Weiche wechseln an- und abliegende Zungenschiene ihre Position. Aber eine Zungenschiene wird nie zur Backenschiene und es gibt keine "anliegende Backenschiene" (das ist die "anliegende Zungenschiene"). Ich glaube, diese Verwechslung von Begriffen hat weiter oben zu einiger Verwirrung geführt
Bei allen Weichen gilt: Die Zungen sind beweglich, die Backen fest.

Gruß
HGD

Hallo HGD,

vielen Dank für die Hinweise, ich bin ja lernfähig. Ich hoffe aber, dass trotz der Verwendung der falschen Bezeichnungen klar geworden ist, was ich meine.

Viele Grüße und einen schönen Tag
PeHir

Hallo PeHir,

wenn das Herzstück von den Zungenschienen isoliert wird, gibt es keinerlei Grund mehr, sie zu schalten: sie werden dann mit den Backenschienen, an denen sie anliegen können, parallel geschaltet, und gut ist es: da kann kein Kurzschluss mehr auftreten.

Der Artikel, auf den du dich beziehst, spricht von der DKW, oder? Bei DKW kann unter besonderen Umständen die Sache etwas schwieriger werden, denn sie haben vier Herzstücke, davon zwei doppelseitige, und bei einer Baeseler-Weiche müsste das zentrale Element umgepolt werden. Peco aber baut meines Wissens keine Baeseler.

Bei einfachen Weichen reicht ein einziger Polarisierungskontakt.

Hallo Erich,

danke für Deine Ergänzungen und weiteren Erklärungen. Der einzige Grund, die Zungen mit einer eigenen (und dann umzupolenden) Stromversorgung zu versehen, ist wohl die gesicherte Stromversorgung, unabhängig von der anliegenden Backenschiene. Wenn dies nicht notwendig ist, hast Du natürlich recht, dann ist auch keine Umpolung erforderlich. Vielleicht wäre das ein guter Kompromiss, dann könnte ich mir den ganzen Relais-Zirkus ersparen. Siehst Du überhaupt aus Deiner sicher praktischen Erfahrung die Gefahr eines Kurzschlusses an der Weichenzunge durch "taumelnde" Fahrzeuge? In dem genannten Artikel war auch für Tillig-Weichen (nicht nur für DKW) die von mir beschriebene Schaltung empfohlen.

Noch konkreter: Was ist aus Deiner Sicht wahrscheinlicher: der genannte Kurzschluss oder die fehlende Stromversorgung der Zunge, wenn sie nicht genügend anliegt oder Korrosion, Staub usw. den Kontakt verschlechtert?

Vielleicht kannst Du mir aus der Praxis was dazu sagen, momentan ist bei mir (noch) alles Theorie. Ich würde es nur gerne möglichst gut machen.

Viele Grüße
PeHir

Hallo PeHir,
nach deinem Profil willst du Tillig Elite Gleismaterial verwenden.
Ich habe eben mal die Bedienungsanleitungen der Tillig Elite Weichen 85323 (Abzweig 15° und 85326 (Abzweig 9,4° gelesen.
Die Weichenzungen sind elektrisch mit den zugehörigen Außenschienen elektrisch verbunden, da kann es keine Probleme geben.
Die Kontaktgabe erfolgt somit nicht nur durch den Anpressdruck an der Außenschiene.
Das Herzstück und die zugehörigen Flügelschienen bilden eine Einheit, die über einen entsprechenden Kontakt im Weichenantrieb oder externes Relais korrekt polarisiert werden muss. Auch müssen deswegen am Ende der Flügelschienen Isolier-Schienenverbinder eingebaut werden.
Kritisch kann es nur werden, wenn die Radsätze nicht der Norm entsprechen (zu geringes Innenmaß, zu dicker Spurkranz).
Volker

Ich glaube, PeHir hat sich da durch recht alte Artikel zu Tillig-Weichen verunsichern lassen. Früher ( vor etlichen Jahren ) war es tatsächlich so, dass da die Zungenschienen mit dem Herzstück eine elektrische Einheit gebildet haben, was dann zu den beschriebenen Problemen geführt hat. Ich habe noch so alte Weichen, die ich dann aber durch Trennen der Zungenschienen selbst umgebaut habe.
Wie Volker schon geschrieben hat, wenn PeHir sich jetzt Tillig Weichen kauft, hat er das Problem nicht mehr.

Hallo zusammen,

besten Dank für Eure vielen Beiträge, die mir sehr geholfen haben. Mein Fazit ist:

Es gibt offensichtlich verschiedene Versionen der Tillig-Weichen (danke Mikrobahner und Volker):

1. Bei der wohl älteren Version waren die Zungenschienen mit dem polarisierbaren Herzstück verbunden. Dies konnte wohl zu den beschriebenen möglichen Kurzschlüssen im Bereich der freien Zunge führen.

2. Bei der aktuellen Version sind benachbarte Backen- und Zungenschienen elektrisch verbunden, ein Kurzschluss ist in diesem Bereich also nicht möglich, auch ist die Stromversorgung der Zungenschienen gesichert. Nach dem MIBA-Artikel soll es aber hier noch einen zweiten Bereich geben, nämlich dort, wo die beiden unterschiedlich gepolten Zungenschienen nahe am Herzstück zusammenlaufen. Ich habe mir auf Eure Hinweise die Weiche nochmal genau angesehen. Herzstück und Zungenschienen sind bereits im Lieferzustand so weit vom Herzstück entfernt elektrisch getrennt, dass es sehr unwahrscheinlich scheint (auch wenn es in der MIBA anders dargestellt ist, siehe S. 104 Grafik links oben), dass ein schlingerndes Fahrzeug beide Zungenschienen kurz vor dem Herzstück berühren könnte.

Ich werde also auf die ganze Relaisgeschichte verzichten und den einfachen Umschalter am Weichenantrieb für die Herzstückpolarisierung nutzen. Super!

Nochmals danke und viel Erfolg und Spaß bei Euren Projekten!
PeHir