RE: Einfluß der Gleisspannung

#1 von Jochen53 , 07.02.2020 13:43

Hallo,

mir ist aufgefallen, daß beim Betrieb mit dem Schaltnetzteil meine CS 2 19,4 V Gleisspannung und mit dem Trafo über 21 V anzeigt. Hat das Auswirkungen auf das Fahrverhalten der Loks, z.B. die Höchstgeschwindigkeit?

Viene Dank, Jochen.


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#2 von Preussenhusar , 07.02.2020 13:51

Hallo Jochen,

ist Dir auch mal aufgefallen, daß auf einer Strecke, die lange genug ist um einen Spannungsabfall zu erzeugen,
analoge Loks merklich langsamer werden, digitale aber scheinbar (?) diesen Effekt nicht oder kaum haben ?

Was regelt ein Decoder eigentlich wirklich, wenn ich eine Geschwindigkeit vorgebe ?
Die Drehzahl oder eher die Watt Zahl ? Das würde bedeuten, wenn die Spannung etwas abfällt,
dann "zieht" der Decoder zum Ausgleich mehr mA ? Natürlich nur in gewissen Grenzen.

Gruß
Stefan


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#3 von Jochen53 , 07.02.2020 14:05

Hallo Stefan,
ja, das klingt logisch, der lastgeregelte Decoder ist bemüht, die Drehzahl konstant zu halten.
Viele Grüße, Jochen.


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#4 von Preussenhusar , 07.02.2020 14:08

Hallo Jochen,

mir war so etwas aufgefallen, als ein digitaler Zug fröhlich durchfuhr, wo später eine Analoglok fast verhungerte.
Der Spannungsabfall gilt ja auch für analog betriebene Magnetartikel.
Die Lok fuhr, wo ein Signal nicht mehr schalten wollte (Masse Abfall).
Sie hatten aber gemeinsame Masse = Schiene (C-Gleis)

Gruß
Stefan


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#5 von SAH , 10.02.2020 21:51

Guten Abend Jochen,

sorry für die späte Antwort, ich konnte nicht früher!

Zitat

mir ist aufgefallen, daß beim Betrieb mit dem Schaltnetzteil meine CS 2 19,4 V Gleisspannung und mit dem Trafo über 21 V anzeigt. Hat das Auswirkungen auf das Fahrverhalten der Loks, z.B. die Höchstgeschwindigkeit?



die Gleisspannung *sollte* keinen Einfluss haben, aber:
Dekoder, die ihre interne Referenzspannung zur Dekodersteuerung aus der Gleisspannung beziehen (bei Zimo z.B. einstellbar) haben dementsprechend unterschiedliche Geschwindigkeiten bei ansonsten gleichen Einstellungen. Das zeigt auch ein Vergleich, wenn man identische Dekoder mit verschiedenen Zentralen im selben System aber unterschiedlicher Spannung betreibt. Ich hatte vor Jahren mal angefangen, dies zu überprüfen, bin aber leider nicht dazugekommen dies zu publizieren. Vergleichszentralen sind: 6021/6173 (23++V), 60214/60052 (22,xxV) und Tams EC (20V), Format MM2.

Eine natürliche Grenze bildet die Schienenspannung auch dann, wenn der Dekoder bei höchster Fahrstufe laut Programmierung eine Spannung liefern soll, die die Gleisspannung nicht hergibt. Dann bleibt die Geschwindigkeit vor Erreichen der höchsten Fahrstufe konstant.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#6 von Jochen53 , 11.02.2020 09:50

Hallo Stephan-Alexander,

vielen Dank für Deine Antwort, hat die unterschiedliche Gleisspannung z.B. auch Auswirkungen auf die Helligkeit oder Lebensdauer von Glühbirnen? Bei mir sind es laut CS-Anzeige z.B. 19,4 V bei Betrieb mit Schaltnetzteil und 22,4 V mit Trafo (der liefert ca. 17,4 V am Ausgang ohne Last), rein visuell sehe ich keinen Unterschied.

Viele Grüße, Jochen.


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#7 von 8erberg , 11.02.2020 10:15

Hallo,

selbstverständlich. Überspannung verkürzt die Lebensdauer von klassischen Glühbirnen und lässt diese zu heiss werden.

Mit der Alterung mag man leben können, optisch mag man es nicht sehen, aber vor allen Dingen Kunststoffteile mögen das nicht. ABS und PS altern bei Temperaturen über 55 Grad C viel schneller, was dann dazu führt, dass die Teile leichter brechen.

Also am Besten die Spannung so einstellen, dass die angegebene Spannung der Glüh-Leuchtmittel unterschritten wird.

Peter


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#8 von volkerS , 11.02.2020 11:29

Hallo Jochen,
die CS2 hat einen 4-poligen Anschluß für die Spannungsversorgung. 2 Pins sind für DC und gehen direkt zur Elektronik, 2 Pins sind für Trafoanschluß und gehen zum internen Gleichrichter und von dort zur Elektronik. Dass deine Gleisspannung bei Trafobetrieb höher ist korrekt. Die Gleichspannung nach dem Gleichrichter berechnet sich wie folgt: (Trafospannung - 2x Durchlassspannung Diode) x Wurzel 2. In deinem Fall: (17,4V - 2x0,7V)x1,42 = 16x1,42 = 22,72V. Die Durchlassspannung der Diode ist typabhängig und kann von 0,3V bis 1V betragen. Für deine Loks ist bzgl. der Beleuchtung bei Verwendung von Glühbirnen natürlich die 19V besser. Die Gleisspannung wird aber bei Trafobetrieb, im Gegensatz zum Betrieb mit dem Schaltnetzteil, belastungsabhängig schwanken (niedrigere Werte). Du kannst die Gleisspannung bei Trafobetrieb absenken, wenn du in eine der Adern vom Trafo zur Zentrale 1 oder 2 Brückengleichrichter einschleifst. An die unterbrochene Ader werden die ~ - Anschlüsse des Gleichrichters angeschlossen, + und - verbunden. Je Gleichrichter reduzierst du die Gleisspannung um etwa 2V.
Volker


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#9 von Oambegga Bockerl , 11.02.2020 12:42

Zitat

Hallo,

mir ist aufgefallen, daß beim Betrieb mit dem Schaltnetzteil meine CS 2 19,4 V Gleisspannung und mit dem Trafo über 21 V anzeigt. Hat das Auswirkungen auf das Fahrverhalten der Loks, z.B. die Höchstgeschwindigkeit?

Viene Dank, Jochen.



Hallo,

in der Praxis merkt man es in der Regel an der Mindestgeschwindigkeit, Höchstgeschwindigkeit und auch beim „Kupplungswalzer“. Stichwort: Referenzspannung, die im Decoder programmiert ist. Erlebe es immer wieder daß Loks den Kupplungswalzer an unterschiedlichen Spannungen anders oder so gut wie gar nicht ausführen. Habe eine MS2 mit 18 Volt , eine Z21 mit eingestellten 16 Volt, eine CT-Elektronik ZF5 mit ebenfalls 16 Volt und ein MXULFA mit 17 Volt am Gleis. Selbst in diesem eigentlich kleinen Spannungsbereich merkt man Unterschiede. Deine 22 Volt stufe ich für H0 als viel zu hoch ein. Da wundert es mich nicht, daß so viele von abgerauchten Decodern berichten.


Grüsse Thomas,

Roco Z21, cT/Tran ZF5/HR3,WLAN-Multimäuse, RocRail, HSI-88, ZIMO MXULFA, Peco Streamline Code 75 Umbau auf 3-Leiter, nur DCC-Decoder von cT/Tran, Lenz, Tams, LDT und Zimo, Anlage Bad Reichenhall im Bau.


 
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RE: Einfluß der Gleisspannung

#10 von Jochen53 , 11.02.2020 13:32

Hallo Thomas,

das wundert mich jetzt ein bisschen, da Märklin als Versorgungsspannung für die CS 2 offiziell bis zu 24 V DC zuläßt (bei mir sind es nur 19,7 V).

Viele Grüße Jochen.


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#11 von Kriwatsch , 11.02.2020 13:46

Hallo Jochen
Die CS2 ist doch auch nicht nur für H0 da. Es gibt doch auch noch grösseres, 0 oder 1 zum Beispiel. Andererseits, ich fahre N und da brauche ich nur 14V Da muss die Zentrale genauso funzen
Ciao
Micha


 
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RE: Einfluß der Gleisspannung

#12 von 1001-digital , 11.02.2020 15:26

Hallo,
ein Decoder regelt die Drehzahl des Motors - allerdings nur indirekt. Was für ihn ausschlaggebend ist, ist die Generatorspannung des Motors. Elektromotoren wirken wie ein Generator, wenn sie rotieren, ohne dass eine Spannung anliegt. Das macht man sich bei den Decodern zunutze, indem immer wieder kurz die Spannung des Motors abgestellt wird und der Decoder misst, welche Spannung der Motor als Generator erzeugt, denn durch die Massenträgheit rotiert er ja auch in den kurzen Pausen weiter.

Der Decoder hat intern nun eine "Liste" mit Soll-Werten für die jeweiligen Fahrstufen. Er vergleicht den Ist-Wert mit dem Soll-Wert und regelt entsprechend nach, um das Soll zu erreichen. Bei guten Decodern kann man einstellen, bei welcher Generatorspannung die Lok ihre Vmax erreicht haben soll. Solange die Schienenspannung höher ist als dieser Wert, wird die Lok immer die gleiche Vmax haben. Bei einfacheren Decodern schießt der Decoder bei Vmax einfach die Gleisspannung durch, bei höherer Spannung fährt die Lok dadurch schneller, bei geringerer langsamer. Einen anderen Einfluss hat die Schienenspannung nicht wirklich.

Eine zu hohe Spannung am Gleis kann aber die Decoder beschädigen. Bei den großen H0-Decodern ist das Problem eher zu vernachlässigen, da können ausreichend spannungsfeste Bauteile verwendet werden. Bei sehr kleinen Decodern ist aber meist bei 18 V Schluss mit lustig und selbst dann werden sie oft schon ziemlich heiß. In jedem Fall sollte man aber eine vernünftige Gleisspannung wählen, da "überschüssige" Energie in Wärme umgewandelt wird, was die Bauteile unnötig belastet und im Fall von Glühlampen, wie weiter oben geschrieben wurde, auch zu sehr unschönen Schäden an den Modellen führen kann. Es gibt Empfehlungen für die verschiedenen Spurweiten, bei N z.B. sind das 14 V.

Viele Grüße
Carsten


 
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RE: Einfluß der Gleisspannung

#13 von 8erberg , 11.02.2020 19:40

Hallo

Verformungen fallen sofort auf. Der langsame Verlust der elastischen Eigenschaften von Clipsen o.ä. merkt man oft erst nach Jahren!
Daher: senkt die Gleisspannung

Peter


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RE: Einfluß der Gleisspannung

#14 von SAH , 12.02.2020 07:30

Guten Morgen Jochen,

Zitat

vielen Dank für Deine Antwort, hat die unterschiedliche Gleisspannung z.B. auch Auswirkungen auf die Helligkeit oder Lebensdauer von Glühbirnen? Bei mir sind es laut CS-Anzeige z.B. 19,4 V bei Betrieb mit Schaltnetzteil und 22,4 V mit Trafo (der liefert ca. 17,4 V am Ausgang ohne Last), rein visuell sehe ich keinen Unterschied.



Auswirkungen der Schienenspannung auf v_min, v_max, P2_max, m_zug usw. fasse ich zusammen und präsentiere die Ergebnisse in Kürze (MMS von Tams EC vs. 6021 vs. 60214). Wird allerdings ein "wenig" statistiklastig (wie schon DCC vs. MMS).

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


mit freundlichen Grüßen
Stephan-Alexander Heyn
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RE: Einfluß der Gleisspannung

#15 von SAH , 12.02.2020 07:33

Moin Peter,

Zitat

Verformungen fallen sofort auf. Der langsame Verlust der elastischen Eigenschaften von Clipsen o.ä. merkt man oft erst nach Jahren!
Daher: senkt die Gleisspannung



ich hatte diesbezüglich mal eine Umfrage formuliert: wer hat DIP 4 der 6021 in Märklin H0 benutzt? (begrenzt die Schienenspannung auf 16V und bewirkt eine Art Stabilisierung mder Schienenspannung)
Erschütterndes Ergebnis: kaum jemand. Dafür Kommentare ala "das wird vom Hersteller nicht angegeben bzw. empfohlen, also "darf" man das nicht machen.

Anmerkung: die Schienenspannung sinkt dabei von 23-24V auf besagte 16V.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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