Hallo Sven, Bernd,
ich hätte da eine Idee, dem Problem mit dem hohen Einschaltstrom bzw. dem schnellen Anstieg des Stromes beim Einschalten zu begegnen.
Vorsicht, jetzt wird es technisch und zudem ein Roman.
All diejenigen, die das nicht interessiert, können hier sofort aufhören mit lesen!
Aber zuerst was zu Svens Vorschlag der nicht sauber funktioniert:
@Sven (sorry, wenn ich jetzt deinen Vorschlag zerlege):
Mit dem Steuerereignis CS3-Go kann man zwar ein Ereignis starten, das nacheinander die einzelnen Versorgungsblöcke mit m84 zu- bzw. einschaltet.
Aber: Wie schalte ich diese Blöcke vorher ab, z. B. wenn die CS wegen einem Kurzschluss abgeschaltet hatte? Dann bekomme ich das nicht hin. Das geht nicht, ohne vorher wieder eingeschaltet zu haben (Steuerbefehle gehen an der CS erst raus, wenn wieder "Go" herrscht), was aber wieder wegen dem hohen Einschaltstrom nicht geht. Ein Henne/Ei-Problem.
Angenommen ich nehme zum Schalten die von dir vorgeschlagenen m84-Dekoder. Irgendwie habe ich es geschafft, die CS betriebsbereit zu bekommen. Die einzelnen Versorungskreise sind auch an. Wenn jetzt im normalen Betrieb ein Kurzschluss auftritt, bekomme ich das nie wieder eingeschaltet, weil die m84 sich merken, dass sie vorher eingeschaltet waren und dann nach dem Einschalten selber ohne Zutun der CS bei Wiederkehr der Versorgung auch wieder selber einschalten, wenn sie vorher schon eingeschaltet waren.
Zitat BDA m84:
Bei Spannungsabfall (Kurzschluss) an den Klemmen (4)
werden alle Relais auf „aus“ gestellt. Nach Beseitigen
der Störung werden die Relais in die ursprüngliche Lage
zurückgestellt.
Bei externer Stromversorgung (2) bleibt die Lage der Relais
erhalten.
Das geht also nicht so ohne Weiteres.
Lösungsvorschlag 1:
@Bernd
Wenn du deine Anlage bzw. den Main-Track "weich" einschaltest, also den Einschaltstrom für eine kurze Zeit über einen Hochlast-Widerstand begrenzt, dann geht das trotzdem (vermutlich sogar auch mit m84, dazu am Ende noch einen 2. Vorschlag).
Wie kann man das machen? Dazu brauchst du einen freien Weichendekoder-Ausgang, ein monostabiles 18V-Relais mit 2 Umschaltkontakten (2 x um ca. 5A), und einen 50W Hochlast-Widerstand.
Nun zum Berechnen des Widerstandes:
Angenommen, ich will auf bis zu 3/4 der ursprünglichen Spannung beim Einschalten hochkommen bei einer Grundlast von 1A, dann brauchen wir bei dieser Grundlast im stationären Zustand und 15V einen Widerstand mit 5V/1A = 5 Ohm.
Diese 5Ohm ziehen einen maximalen Strom von 19V/5Ohm = etwa 4A, was die CS vermutlich nicht zum Auslösen des Überstromes verleitet, sonst einfach ein Ohm mehr nehmen.
Der nächstgelegene E5-Widerstandswert wäre in diesem Fall ca. 6,8Ohm (50W).
Diesen Widerstand schleifst du in die Zuleitung von der CS zu den Gleisabgängen ein.
Wenn jetzt die CS einschaltet, sieht sie zuerst mal den Widerstand, der max. 4A Strom zieht. Das sollte sie nicht zum Abschalten verleiten.
Nun nimmst du von dem 2 x Um-Relais ein Umschaltkontakt und überbrückst im gezogenen Zustand den Widerstand. Das Relais muss monostabil sein!
Mit dem 2. Umschaltkontakt schaltest du die Relaisspule in Selbsthaltung mit dem Originalausgang der CS (vor dem Hochlast-Widerstand abgenommen). Parallel dazu nimmst du den Weichendekoder und schaltest über das CS-Go-Ereignis ca. 1s verzögert damit das Relais (bei Grün) ein (also parallel zu dem Selbsthaltekontakt).
Durch die Selbsthaltung vom zweiten 1xUm-Kontakt bleibt das monostabile Relais eingeschaltet solange die Gleisspannung auch ein ist und schaltet erst bei einem Stop der Zentrale ab und bleibt dann ausgeschaltet.
Wird die CS nun auf Go geschaltet, dann werden die Loks mit ihren leeren Kondensatoren zuerst mal langsam mit einem max. Strom von 19V / 6,8Ohm = 2,8A auf bis zu 15V aufgeladen. Der Rest fällt dann über dem 6,8Ohm Widerstand bei einer Grundlast von 1A ab. Damit der aber auf Dauer nicht abbrennt, wird er nach ca. 1s mit dem zweiten Relaiskontakt überbrückt.
Zeitgleich mit dem CS-Go wird ein Ereignis getriggert, das die Weiche (bzw. das Relais) nach ca. 1s auf "Grün" schaltet, und den Hochlastwiderstand kurz schliesst und nun der volle Maximalstrom der CS aufs Hauptgleis gegeben wird (Es wird von 15V mit Vorwiderstand auf 19V ohne Vorwiderstand geschaltet). Damit hast du "weich" eingeschaltet. Das tut auch noch bei ca. 2A Grundlast, wenn man den Widerstand entsprechend anpasst.
Eigentlich reichen 50W nicht ganz, wenn das Überbrückungsrelais einmal nicht anziehen sollte und zeitgleich ein Gleiskurzschluss anliegt. 19V*19V / 6,8Ohm ergibt eine Verlustleistung etwa 54W. Ok, lassen wir das. Das ist ein Doppelfehler und sollte so nicht vorkommen. Kannst auch den nächst größeren Widerstandwert (8,2Ohm) nehmen. Das klappt sicherlich auch noch mit dem Hochfahren und der fackelt dann nicht ab.
Übrigens: Der Weichendecoder, welcher das Überbrückungsrelais schalten soll, muss direkt (ohne den Hochlast-Vorwiderstand) an die CS-Gleisausgänge angeschlossen werden, damit er auch bei einem Gleis-Kurzschluss noch sicher schaltet und das Überbrückungsrelais auch einschaltet (damit die CS dann wegen dem nun anliegenden satten Kurzschluss wieder ausschalten kann).
Lösungsvorschlag 2:
Nun noch ein Vorschlag mit nur dem m84-Kontakt und dem 50W-Widerstand, der übrigens sogar ohne Einschalt-Ereignis funktionieren sollte. Der m84-Ausgang wird einmalig am Anfang eingeschaltet und das Verhalten ausgenützt, dass der m84 seinen vorherigen "Ein"-Zustand vor dem Ausschalten, danach wieder einnimmt. Die Klemmen 4 (B und 0) des m84 müssen dabei an dem Gleisabgang der CS direkt dran hängen.
Angenommen, (was ich natürlich nicht sicher weiss), der m84 schaltet etwas verzögert seine Ausgänge nach der Wiederkehr der Gleisspannung ein, dann kannst du auch so einen Kontakt (oder sogar 2 davon parallel wegen einem eventuell hohen Dauerstrom des CS-Ausgangs bis zu 5A) dafür hernehmen um den Hochlastwiderstand zu überbrücken. Ich gehe mal davon aus, dass die Relais-Reaktionszeit des m84 (geschätzt ca. 10ms) ausreicht, den Spitzeneinschaltstrom über den Hochlastwiderstand so weit abklingen zu lassen, dass der nachfolgende Kurzschluss des Widerstandes durch den/die m84-Relaiskontakt(e) nicht zur erneuten Überlastsituation führt, weil innerhalb diesen 10ms und einem Ladestrom von ca. 3A über den Hochlastwiderstand für die Loks die kritische Überlast-Situation für die CS schon vorüber ist. Es macht dann einfach nach dem Einschalten für das menschliche Ohr "klack" und alles geht wieder.
Ich hoffe, du konntest meinen Gedankenkapriolen folgen. Ich wollte jetzt keine extra Schaltbilder für die beiden Lösungsvorschläge zeichnen und hier einstellen.
Gruß
est2fe
Edit: Statt des 6,8Ohm Hochlastwiderstandes kannst du auch zwei in Reihe geschaltete 60W-Auto-Halogenbirnen nehmen (bekommt man kostenlos bei einer Autowerkstatt, wenn ein Faden durch ist). Leuchten die beim Einschalten dauernd, hast einen Kurzschluss und kannst wieder abschalten. Das m84 wird in diesem Fall nach den 2 Birnen angeschlossen. Das m84 schaltet dann erst ein, wenn über die 2 Birnen auch die Gleisspannung hochgezogen wurde. Damit hat man automatisch die Verzögerung drin. Und die beiden Birnen fackeln, wenn sie mit jeweils 9,5V betrieben werden, bei einem Gleis-Kurzschluss auch nicht ab sondern zeigen durch ihr Leuchten an, dass ein KS vorliegt (und die CS bleibt dabei sogar an, und nach dem Beseitigen des KS wird wieder automatisch eingeschaltet (was vermutlich nicht gewollt ist).
Edit 2: (Vorschlag 3)
Vermutlich würde dir ein Einschaltstrombegrenzer (NTC), der richtig dimmensioniert ist, auch gehen. Z. B. ein NTC von Conrad mit der Best.-Nr. 419746 - VQ. Das Ding kann 9A und hat einen Kaltwiderstand von 4Ohm bzw. 0,9Ohm wenn warm.
Das Ding nach ca. 2 Sekunden nach dem Einschalten einfach kurz schliessen und gut ist es.