Liebe Stummis,

wer kann mir bei folgender Fragestellung helfen:

Elektrotechnisch bin ich völliger Laie, aber ich kann mich bei guter Erklärung schnell in die Materie einarbeiten.

Auf einer digital gesteuerten Märklinanlage soll ab und zu der Fahrstrom analog geschaltet werden, damit auch analoge Loks gefahren werden können. In dieser Fahrsituation soll die Anlage dann mit 3/4 getrennten Trafos (Stromkreisen) gefahren werden, die Weichen und Signale weiterhin über die Digitalzentrale/PC geschaltet werden.

1: welchen/welche Schalter kann ich verwenden, um von Fahrsituation „digital“ auf Fahrsituation „analog“ wechseln zu können? Wie sähe der Schaltplan bei 3(4) Fahrstromkreisen aus?

2: wenn ich mich bisher richtig in den Problemkreis eingelesen habe, wäre wohl in dieser Situation auch für den reinen Digitalbetrieb die Aufteilung in zwei getrennte Stromkreise sinnvoll: eine Ringleitung für den Fahrstrom, eine zweite für den Schaltstrom. Wo kann ich hierzu eine Anleitung für die Kabelführung und mögliches Zubehör finden?

3: welches sind auch für den Elektroniklaien lesbare Bücher/Zeitschriften , die aus Eurer Erfahrung heraus für die Schaltungsgestaltung und sinnvolles Equipment bei Modellbahnelektrik und -Elektronik hilfreich sein können?


Für rege Zuschriften wäre ich sehr verbunden!

In Vorbereitung auf ein erfolgreiches Modellbahnbauprojektwochenende grüße ich herzlich

Christoph

Zitat

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Liebe Stummis,

wer kann mir bei folgender Fragestellung helfen:

Elektrotechnisch bin ich völliger Laie, aber ich kann mich bei guter Erklärung schnell in die Materie einarbeiten.

Auf einer digital gesteuerten Märklinanlage soll ab und zu der Fahrstrom analog geschaltet werden, damit auch analoge Loks gefahren werden können. In dieser Fahrsituation soll die Anlage dann mit 3/4 getrennten Trafos (Stromkreisen) gefahren werden, die Weichen und Signale weiterhin über die Digitalzentrale/PC geschaltet werden.

1: welchen/welche Schalter kann ich verwenden, um von Fahrsituation „digital“ auf Fahrsituation „analog“ wechseln zu können? Wie sähe der Schaltplan bei 3(4) Fahrstromkreisen aus?

2: wenn ich mich bisher richtig in den Problemkreis eingelesen habe, wäre wohl in dieser Situation auch für den reinen Digitalbetrieb die Aufteilung in zwei getrennte Stromkreise sinnvoll: eine Ringleitung für den Fahrstrom, eine zweite für den Schaltstrom. Wo kann ich hierzu eine Anleitung für die Kabelführung und mögliches Zubehör finden?

3: welches sind auch für den Elektroniklaien lesbare Bücher/Zeitschriften , die aus Eurer Erfahrung heraus für die Schaltungsgestaltung und sinnvolles Equipment bei Modellbahnelektrik und -Elektronik hilfreich sein können?


Für rege Zuschriften wäre ich sehr verbunden!

In Vorbereitung auf ein erfolgreiches Modellbahnbauprojektwochenende grüße ich herzlich

Christoph

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Hallo Christoph!

Ich fange mal mit 2. an: Auf jeden Fall! Wenn Du über den Fahrstrom schaltest, dann kannst Du ja nach dem Umschalten nicht mehr schalten. Also alle Schaltelemente separat mit einer Zuleitung versorgen. Am besten eine Ringleitung.

Und wenn Du schon beim Aufteilen bist, kannst Du auch gleich die 3 - 4 Fahrabschnitte gegeneinander vollständig(!) isolieren. Dann hast Du eben 3 - 4 Fahrstromanschlüsse.

Und damit kommen wir zu 1:
An jedem dieser 3 - 4 Fahrstromanschlüsse schliesst Du einen zweifachen Umschalter an. Mit dem schaltest Du dann jeweils um zwischen Digitalstrom und einem der 3 - 4 analogen Trafos.
Z.B. der hier:
https://www.ebay.de/c/2121461842?iid=202874104801
Die mittleren Lötösen gehen zum Gleis, die äusseren jeweils zur Digitalzentrale und dem Trafo.

Literatur kann ich Dir leider nicht empfehlen. Mir hat mein Großvater die ersten Schaltungsgrundlagen beigebracht.

Zitat

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Und damit kommen wir zu 1:
An jedem dieser 3 - 4 Fahrstromanschlüsse schliesst Du einen zweifachen Umschalter an. Mit dem schaltest Du dann jeweils um zwischen Digitalstrom und einem der 3 - 4 analogen Trafos.
Z.B. der hier:
https://www.ebay.de/c/2121461842?iid=202874104801
Die mittleren Lötösen gehen zum Gleis, die äusseren jeweils zur Digitalzentrale und dem Trafo.
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Im Prinzip kann man das so machen, aber....
Viele Digitalzentralen reagieren sehr allergisch, wenn an ihre Ausgänge Spannung angelegt wird. Am sinnvollsten schaltet man nur bei abgeschalteter Anlage um oder man ist sicher, daß der Umschalter nicht kurzzeitig beide Stromkreise verbindet. Viel kritischer ist der Zustand, wenn z.B. Stromkreis 1 auf analog und Stromkreis 2 auf digital gestellt ist und ein Zug dann die Trennstelle zwischen Stromkreis 1 und 2 überfährt (=verbindet). In diesem Fall wird sich wahrscheinlich die Digitalzentrale an Stromkreis 2 verabschieden.
Eine narrensichere Umschaltung könnte aus mehrpoligen Steckverbindern bestehen, bei 4 Stromkreisen braucht man 8-polige Steckverbinder. Dann ist z.B. die Kupplung fest verbaut und mit den 4 Stromkreisen verbunden. Die analogen Fahrgeräte sind dann an einem Stecker angeschlossen und die digitalen an einem anderen. Je nachdem wie man fahren möchte, steckt man den entsprechenden Stecker ein.
(Oder man überlegt sich eine Umschaltung mit Relais.)

Hallo Christoph,

Zitat

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Auf einer digital gesteuerten Märklinanlage soll ab und zu der Fahrstrom analog geschaltet werden, damit auch analoge Loks gefahren werden können. In dieser Fahrsituation soll die Anlage dann mit 3/4 getrennten Trafos (Stromkreisen) gefahren werden, die Weichen und Signale weiterhin über die Digitalzentrale/PC geschaltet werden.

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Die eigentliche Umschaltung ist für jeden einzelnen elektrisch getrennten Fahrstromkreis durch ein separates Relais mit zwei Umschaltkontakten vorzunehmen. Nur Relais gewährleisten die galvanische Trennung zwischen Stelltrafos und digitalen Gleisstromkreisen. Die Relais sollten alle gemeinsam durch einen Steuerstromkreis geschaltet werden. Du mußt diese Relais allerdings aus dem Elektronikhandel beziehen, da die der MoBa-Hersteller meiner Übersicht nach höchstens 2 A oder weniger für ihre Kontakte zulassen.

Parallel dazu ist natürlich zu überlegen, was mit den gerade nicht genutzten Triebfahrzeugen passieren soll - werden die jedesmal von der Anlage genommen oder sollen sie auf eigenen Abstellgleisen "geparkt" werden? Diese Gleise sind dann als eigene Fahrstromkreise zu betrachten. Wenn digitale und analoge Fahrzeuge immer auf den gleichen Gleisen abgestellt werden sollen, können die für eine Fahrzeugart als jeweils ein Fahrstromkreis betrachtet werden.

Zitat

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2: wenn ich mich bisher richtig in den Problemkreis eingelesen habe, wäre wohl in dieser Situation auch für den reinen Digitalbetrieb die Aufteilung in zwei getrennte Stromkreise sinnvoll: eine Ringleitung für den Fahrstrom, eine zweite für den Schaltstrom. Wo kann ich hierzu eine Anleitung für die Kabelführung und mögliches Zubehör finden?

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Es empfiehlt sich eine mehradrige Leitung mit mindestens 4 Adern für die beiden digitalen Stromkreise "Fahren" und "Schalten". Solltest Du schon mit zusätzlichen Boostern fahren, würde ich für jeden Booster ein weiteres Adernpaar dazurechnen. Jede Ader sollte mindestens 0,75 mm² Querschnitt aufweisen, weil schon die Zentralen und Booster der Großserienhersteller für H0-Bahnen teilweise bis zu 5 A Strom abgeben können. Entsprechend müssen auch die Kontakte der o.a. Umschaltrelais belastbar sein. Die Zentrale kann weiterhin auch den digitalen Kreis fürs Schalten betreiben, lediglich die digitalen Fahrstromkreise sind über die Relais zu führen. Die stationären Zubehördecoder werden dagegen allesamt aus dem Adernpaar für den Digitalstromkreis "Schalten" versorgt.

Eine weitere, getrennte mehradrige Leitung mit zwei Adern pro Stelltrafo liefert die verfügbaren analogen Fahrspannungen an jeden Punkt der Anlage. Deren Adern können dünner sein (z.B. 0,2 mm²), weil ein Fahrstromkreis beim Analogbetrieb ja lediglich einen einzigen Zug versorgt und man dabei mit weniger als 1 A auch bei vielen beleuchteten Wagen gut hinkommt. In dieser mehradrigen Leitung kannst Du auch zwei oder drei Adern zur Steuerung der Relais vorsehen. Wenn Du die Relais so auswählst, daß ihre Spulen zwischen 12 und 16 V vertragen, kannst Du sie aus dem Lichtstromkreis eines Stelltrafos versorgen.

Sowohl die Aufteilung in digitale Boosterstromkreise (für eine möglichst gleichmäßige Belastung der Booster) als auch die Aufteilung für den analogen Betrieb mit mehreren Stelltrafos (so daß man nicht zu oft wechseln muß ist nicht so ganz einfach und die Verfügbarkeit aller Stromkreise an allen Punkten der Anlage erleichtern eine evtl. Revision. Die Gleise sind übrigens immer elektrisch zweipolig zu trennen, jedenfalls ist das für die Digitalboster i.d.R. erforderlich.

Zitat

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3: welches sind auch für den Elektroniklaien lesbare Bücher/Zeitschriften , die aus Eurer Erfahrung heraus für die Schaltungsgestaltung und sinnvolles Equipment bei Modellbahnelektrik und -Elektronik hilfreich sein können?

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https://www.themt.de/sitemap-49.html#a5
http://www.elektronik-kompendium.de/

Mit freundlichen Grüßen
LPW

Liebe Antwortgeber,

schon einmal ein herzliches Dankeschön für die schnellen Reaktionen!

@ LPW: welche Relais und welche Stelltrafos würdest Du bevorzugen? Bestellst Du „aus einer Hand“ oder zapfst Du aus verschiedenen Quellen(welche?).
Bevorzugst Du als Trennmethode am CGleis das Trennen mit der Zange?

Herzliche Grüße

Christoph

Zitat

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... oder man ist sicher, daß der Umschalter nicht kurzzeitig beide Stromkreise verbindet. Viel kritischer ist der Zustand, wenn z.B. Stromkreis 1 auf analog und Stromkreis 2 auf digital gestellt ist und ein Zug dann die Trennstelle zwischen Stromkreis 1 und 2 überfährt (=verbindet). In diesem Fall wird sich wahrscheinlich die Digitalzentrale an Stromkreis 2 verabschieden.

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Es gibt auch Umschalter mit der Mittelstellung "Aus". Damit sollte sichergestellt sein, dass die Stromkreise zu keinem Zeitpunkt verbunden werden. Relais braucht es dazu dann nicht mehr.

Natürlich muss man auch darauf achten, dass kein fahrender Zug so eine Verbindung herstellt. Aber ich denke, hier wurde nach der Minimallösung gefragt, die man natürlich immer noch weiter ausbauen und sicherer machen kann. Bis dahin muss man halt selbst aufpassen.

Denkt man das nämlich zu Ende, kommt man auf eine Lösung, die ich mir ausgedacht habe und die statt Trafos Blockdecoder benutzt und durch eine durch Traincontroller gestützte Grund-Programmierung sechs Blockdecoder mit Z-Relais auf 26 Blöcke so intelligent schaltet, dass ich auf der gesamten Anlage analoge und digitale Loks gleichzeitig fahren lassen kann ohne mich darum zu kümmern, wo den nun was fährt.
Ich glaube aber nicht, dass man bei Märklin H0 mit Blockdecodern arbeiten kann.

Der Schaltungsaufwand wäre auch wohl für einen "Anfänger" zu hoch.

Bei mir sieht die Schaltung dann so aus:

Hallo Christoph Ich persönlich hatte das auch mal vor. Mit Relais ist das kein Problem Ich hatte damals zum Umschalten für die 24Volt eine Schaltung verwendet die die elektronische Fahrspannung 16Volt + Mittelleiter trennt und mit einem 2. Schalter die 24 Volt - Mittelleiter auf die Schienen gibt.
Aber bei Digital gibt das keinen Sinn, weil Digital fahren anders ist den Zug an jeder Stelle halten und zurückfahren usw. Es gibt preiswerte Decoder ich verwende fast nur Tams LD-G 32 einige auch mit Esu Lokpilot. Zum schalten von Weichen und Signalen habe ich meine Analoge Schaltung beibehalten. Lediglich meine Schattenbahnhof Überwachung musste ich neu bauen konnte aber die Verdrahtung und die Anschlüsse beibehalten. Gruß Werner

Hallo Christoph,

Zitat

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@ LPW: welche Relais und welche Stelltrafos würdest Du bevorzugen? Bestellst Du „aus einer Hand“ oder zapfst Du aus verschiedenen Quellen(welche?).

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ich ging eigentlich davon aus, daß Du die Stelltrafos für Deinen Analogbetrieb schon hast und daß die eine variable Wechselspannung als Fahrspannung sowie max. 24 V-Stromstöße für den Fahrtrichtungswechsel abgeben. Wenn Du dagegen von "Märklin Digital mit Mittelleiter" auf "Zweileiter-Gleichstrom" umschalten möchtest, wird es komplizierter. Dann benötigst Du Relais mit drei Umschaltkontakten und mußt im C-Gleis die beiden Schienen elektrisch voneinander trennen.

Als Relais mit zwei Umschaltkontakten paßt dieses: https://www.reichelt.de/leistungsrelais-...tct=pol_3&nbc=1. Das schafft sogar 8 A über seine Kontakte, so daß es mit dem Digitalstrom problemlos fertig wird. Solche Relais sind aber i.d.R. mit Gleichstrom zu schalten. Für jeden Speisebezirk brauchst Du ein Relais, am besten aufgebaut auf einer kleinen Lochraster- oder Streifenrasterplatine mit lötbaren Schraubklemmen für die mehradrigen Ringleitungen.

Stelltrafos für Märklin sollte man gebraucht relativ preiswert erstehen können. Ich würde jeweils vier gleichartige, möglichst "junge" Modelle nehmen, wenn Du vier analoge Stromkreise vorsehen willst.

Eine Alternative zu den Märklin-Stelltrafos wäre eine Halbleiterschaltung aus zwei Dioden, zwei Längstransistoren (NPN und PNP), einem Poti sowie einer Schaltung für den 24 V-Stromstoß für jeden analogen Stromkreis. Oder man arbeitet mit einem Brückengleichrichter und lediglich einem Längstransistor; der Gleichrichter stellt sicher, daß der Laststrom immer in der gleichen Richtung durch den Längstransistor fließt. Beides hätte den Vorzug, daß Du die "Benutzeroberfläche" Deines analogen Betriebes frei gestalten und die Potis mit der Stromstoßschaltung sogar als Handgeräte ausführen könntest. Dabei könntest Du alle analogen Stromkreise aus einem einzigen, natürlich entsprechend zu dimensionierenden Trafo versorgen.
Soviel ich weiß, benötigt der Analogbetrieb von Märklin eine variable Wechselspannung von 0 - 16 V und Stromstöße von 22 - 24 V für den Fahrtrichtungswechsel. Wenn der Trafo die (recht gängige) Spannung von 24 V abgibt, kannst Du das Poti mit einem Widerstand so begrenzen, daß sich damit nur Spannungen zwischen 0 und 16 V an den Ausgängen der Längstransistoren einstellen lassen. Über einen Taster für den Fahrtrichtungswechsel verbindest Du die beiden Basisanschlüsse der Transistoren so, daß sie kurz die volle Spannung für das Stromstoßrelais in den Triebfahrzeugen abgeben, also voll durchsteuern.

Zitat

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Bevorzugst Du als Trennmethode am CGleis das Trennen mit der Zange?

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Ich selbst fahre nicht auf Märklin-Gleisen, daher kann ich zum Gleis nichts sagen. Märklin liefert zum C-Gleis aber Kleinteile aus rotem Kunststoff für solche Trennungen. Da Du die Trennstellen eventuell nochmal verlegen möchtest, würde ich an Deiner Stelle eher keine dauerhaften Fakten schaffen und zu diesen Teilen greifen.

Wichtig ist, daß Du durch sauberen, dokumentierten Aufbau sicherstellst, daß kein Wechselstrom in die Gleisausgänge von Zentrale oder Boostern gelangt - die würden dadurch nämlich zum Servicefall. Die gemeinsam betätigten Relais stellen sicher, daß das gesamte Gleisnetz gleichzeitig umgeschaltet wird. Anderenfalls bestünde die Gefahr, daß ein Fahrzeug versehentlich eine Trennstelle überbrückt und analoger Wechselstrom in den Gleisausgang der Zentrale oder eines Boosters fließt.
Nach Aufbau der gesamten Verschaltung würde ich vor der ersten Inbetriebnahme Zentrale und alle Booster abklemmen, den Analogbetrieb einschalten, alle Steller auf "Volldampf" stellen (oder nun den Analogbetrieb testen) und mit einem Multimeter oder einem Lämpchen prüfen, ob die Gleisklemmen für Zentrale und jeden einzelnen Booster spannungsfrei bleiben. Dann schaltest Du auf Digitalbetrieb um, ohne die Steller zu verändern und die Gleisklemmen für Zentrale und Booster müssen immer noch spannungsfrei sein! Ist das der Fall, können Zentrale und Booster wieder angeklemmt und der Digitalbetrieb getestet werden.

Mit freundlichen Grüßen
LPW

@Andreas und LPW


Vielen Dank für die ausführlichen Anleitungen! So komme ich wieder ein Stück weiter!

Ein“erbauliches“ Wochenende!

Herzliche Grüße

Christoph

Hallo Christoph,

Zitat

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Als Relais mit zwei Umschaltkontakten paßt dieses: https://www.reichelt.de/leistungsrelais-...tct=pol_3&nbc=1. Das schafft sogar 8 A über seine Kontakte, so daß es mit dem Digitalstrom problemlos fertig wird. Solche Relais sind aber i.d.R. mit Gleichstrom zu schalten. Für jeden Speisebezirk brauchst Du ein Relais, am besten aufgebaut auf einer kleinen Lochraster- oder Streifenrasterplatine mit lötbaren Schraubklemmen für die mehradrigen Ringleitungen.

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bliebe noch zu ergänzen, daß man bei diesen selbstgebauten Relaismodulen im Falle der Abstellgleise für digitale Loks die analoge Stromversorgung wegläßt, während in der Abstellanlage für die analogen Loks die digitalen Leitungen nicht angeklemmt werden sollten. So bleiben die Fahrzeuge für die gerade nicht eingestellte Stromart immer stromlos.

Auch wenn analoge Loks mit dem Digitalstrom nicht fahren können, so induziert der i.d.R. höherfrequente rechteckförmige "Digital"-Wechselstrom Wirbelströme in den Eisenteilen der analogen Motore und den evtl. noch elektromechanischen Fahrtrichtungsumschaltern. Sie erwärmen sich dadurch und können auch schon mal unangenehme Geräusche von sich geben.

Umgekehrt wurden auch in den digitalen Loks von Märklin teilweise Decoder verbaut, die einen analogen Betrieb des Triebfahrzeuges zulassen. Die Fahreigenschaften sind häufig schlechter, vor allem weil jeder Digitaldecoder erst eine minimale Spannung braucht, um überhaupt in Gang zu kommen, die analoge Fahrspannung als solche zu erkennen und zum Motor durchzulassen. Manchmal funktioniert das nicht richtig, weil die lediglich durch einen Transformator heruntergesetzte Netzspannung keineswegs immer in astreiner Sinusform ankommt oder der Analogmodus des Decoders wurde nicht gut konfiguriert, weil der Eigentümer der Lok ihn nicht braucht. Schlimmstenfalls legt eine solche Lok einen Bocksprung hin, wenn sie plötzlich mit einer analogen Fahrspannung versorgt wird.

Mit freundlichen Grüßen
LPW

Hallo,

Zitat

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Auch wenn analoge Loks mit dem Digitalstrom nicht fahren können,

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Oh doch, sie können! Ich habe die traurige Erfahrung gemacht mit zwei Loks, die ich für Fotozwecke aufs eigentlich digital gespeiste Gleis gestellt hatte.
Die eine war eine originale Märklin-Lok mit Umschaltrelais, die andere eine Fleischmann-Lok mit elektronischem Umschaltbaustein (mutmaßlich von Viessmann).

Die hatte ich nach den Fotos nicht von der Anlage genommen. Und beim nächsten Hochfahren des Systems, ich war wirklich nur einen Moment nebenan, da haben sie mir eine Reihe von Wagen und die 38.10 von der Anlage geschoben. Teures Lehrgeld!

Hallo Wolf,

Zitat

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Zitat

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Auch wenn analoge Loks mit dem Digitalstrom nicht fahren können,

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Oh doch, sie können! Ich habe die traurige Erfahrung gemacht mit zwei Loks, die ich für Fotozwecke aufs eigentlich digital gespeiste Gleis gestellt hatte.

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stimmt, bei Märklin denke ich eigentlich nur noch an Loks mit Decoder und vergesse die klassische Wechselstrom-Ausrüstung. Die besteht ja aus einem Allstrommotor, der wegen seiner Statorwicklung auch mit Wechelstrom läuft. Analoge Gleichstromloks können wegen ihres Permanentmagnet-Stators aber definitiv nicht mit dem digitalen Wechselstrom fahren.

Mit freundlichen Grüßen
LPW

Hallo Christoph!
Als ich angefangen habe, digital zu fahren (1984) hatte ich nicht das Geld, alle Loks auf der Anlage umzurüsten.
Das war aber auch nicht nötig, denn alle analogen Loks liefen, nicht steuerbar, außer über abschaltbare Siglale, mit
halber MAX über die Anlage. Hier ist es wichtig, diese Loks ordentlich zu ertüchtigen - Reinigung!
Dann wir es keine Probleme geben.
Beste Grüße