RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#26 von Martin Lutz , 31.05.2022 14:47

Zitat von Anton_Zett im Beitrag #25
Zitat von Martin Lutz im Beitrag #24
Zitat von raily74 im Beitrag #23
....
Um den Elko vor Überspannung und Verpolung zu schützen, hab ich ihm noch einen Gleichrichter sowie einen 15 Volt Spannungsregler spendiert.
....
16V beim Elko im Betrieb mit Digitalspannung ist definitiv zu wenig. Man sollte hier mindestens ein 25V Typ nehmen. sonst fliegt er dir mal um die Ohren oder verwüstet dein Modell.


Naja, 1V Reserve ist nicht viel. Aber ein 16V-Elko wird einem bei 15V wohl nicht um die Ohren fliegen.
Na ja. 1V Reserve ist zu wenig. Natürlich fliegt er nicht direkt um die Ohren. Aber mit der Zeit kann es ihm schon den Hut lupfen. Elkos tendieren schneller zu altern, wenn man ihnen zu wenig Reserve gibt. Ich würde in keinem Fall unter 25V gehen.


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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#27 von volkerS , 31.05.2022 19:55

Hallo Raily74,
versorgst du aus einem Lokdecoder über eine 2-polige Kupplung die angehängten Wagen, dann musst du in jedem Wagen vor der Beleuchtung einen Brückengleichrichter einbauen, andernfalls fällt in einem Wagen, wenn du ihn um 180 Grad gedreht einreihst, die Beleuchtung aus. Auch der Elko wird dann verpolt angesteuert, die mögen dies unglaublich. Im schlimmsten Fall gibt es dann zwischen Rückleiter (Decoder plus) und dem verwendeten Aux einen satten Kurzschluß, was fast immer zu Schäden am Decoder führt. Sicherer ist es immer, die Gleisspannung über ein 2-poliges Relais von der Lok an die Wagen weiterzuleiten; bei Märklin reicht eine einpolige Kupplung.
Vorteil, du kannst auch einen Steuerwagendecoder an die Kupplung hängen.
Bei Decodern gibt es üblicherweise folgende Strombelastbarkeitsangaben:
Gesamtstrom - limitierend sind hier die Dioden des Gleichrichters am Eingang des Decoders.
Motorstrom - Leistungsfähigkeit des Motortreibers, immer <= Gesamtstrom
Gesamtstrom aller Aux = Gesamtstrom - Motorstrom
zulässiger Strom der einzelnen Aux - kann untereinander gleich oder aber auch unterschiedlich sein. Der Gesamtstrom aller Aux ist immer kleiner als die Summe der Ströme der einzelnen Aux.
Z.B. Esu Lokpilot V5: Gesamtstrom 2A, Motor 1,5A, 10x Aux mit je 250mA Belastbarkeit aber in Summe nur 500mA.
Volker


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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#28 von raily74 , 31.05.2022 20:34

Hallo Volker,

eine zweipolige, stromführende Kupplung lässt sich ohne Gleichrichter bei Gleichstrom ja gar nicht vernünftig betreiben. Da müssten die Waggons ja immer in dieselbe Richtung aufgegleist werden (=> siehe hier). Das ist ja total realitätsfern. Bei Wechselstrom ist der Betrieb eines Elkos ohne Gleichrichter erst gar nicht denkbar.

Also ja, ich verwende in jedem Waggon einen Gleichrichter, gefolgt von einem Spannungsregler und dem Elko mit Ladeschaltung. Wie bereits beschrieben, betreibe ich meine LED-Reihenschaltung mit 12 kΩ-Widerständen, was zu einem Stromverbrauch von 0,44 mA je 3er-Reihenschaltung führt. Bei durchschnittlich neun LEDs also 1,35 mA je Waggon (ja, richtig gelesen). Maximale Zuglänge bei mir sind sieben Waggons (nur der TGV hat acht Waggons, die aber wegen ihrer Länge nur 0,88 mA je Waggon brauchen). Bei sieben Waggons also 9,5 mA an AUX 1 => bleiben 490 mA für die anderen neun Ausgänge. Ich befürchte, dass allein das Relais mehr zieht. Stromhungrigster Zug sind die fünf Doppelstockwagen mit 15 LEDs je Waggon. Alle fünf Waggons haben zusammen eine Stromaufnahme von 11 mA. Ich fahre übrigens mit selbstgedruckten Neodym-Kupplungen.

Bisher habe ja wie geschrieben immer ein Relais verbaut, weil die LEDs vor einigen Jahren nicht annähernd so effizient waren. Ich habe erst eine Lok wieder von dem Relais befreit, weil ich bei 9,5 mA die Notwendigkeit nicht mehr sah. Doch die Gefahr des Kurzschlusses leuchtet mir ein. Vielleicht sollte ich statt des Relais eine 20 mA-Sicherung einbauen.


Viele Grüße, Michael

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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#29 von Instandsetzung , 31.05.2022 22:38

Hallo zusammen,

Zitat von Anton_Zett im Beitrag #25

Naja, 1V Reserve ist nicht viel. Aber ein 16V-Elko wird einem bei 15V wohl nicht um die Ohren fliegen.

Einen 16 Volt Elko kann man nehmen, wenn man einen 12 Volt Spannungsregler verbaut hat.
Das sollte man auch tun, da die meisten Relais ja auch für 12 Volt gemacht sind. 15 Volt Relais sind da doch schon eher selten.

Und dann sollte man bedenken, daß es auch Abweichungen in der Produktion gibt. Warum steht hinter billigen Elkos 20% ?
Können die eine Toleranz von 20 % haben ?
16 Volt minus 20% sind nur noch ca. 13 Volt . . . . und Peng !

MfG Oliver


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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#30 von raily74 , 31.05.2022 23:01

Zitat von Instandsetzung im Beitrag #29

16 Volt minus 20% sind nur noch ca. 13 Volt . . . . und Peng!



Hallo Oliver,

ich will nicht abstreiten, dass das evtl. knapp gewählt ist und auch nicht, dass ich bereits darüber nachdenke, ob ich den Spannungsregler lieber auf 12 Volt begrenze. Der 25 Volt Elko ist halt auch gleich wieder größer.
Aber bei der Toleranz muss ich dir widersprechen. Diese bezieht sich nämlich auf die Kapazität und nicht auf die Spannung.


Viele Grüße, Michael

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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#31 von Martin Lutz , 01.06.2022 07:28

Zitat von Instandsetzung im Beitrag #29
Hallo zusammen,

Zitat von Anton_Zett im Beitrag #25

Naja, 1V Reserve ist nicht viel. Aber ein 16V-Elko wird einem bei 15V wohl nicht um die Ohren fliegen.

Einen 16 Volt Elko kann man nehmen, wenn man einen 12 Volt Spannungsregler verbaut hat.
Das sollte man auch tun, da die meisten Relais ja auch für 12 Volt gemacht sind. 15 Volt Relais sind da doch schon eher selten.

Und dann sollte man bedenken, daß es auch Abweichungen in der Produktion gibt. Warum steht hinter billigen Elkos 20% ?
Können die eine Toleranz von 20 % haben ?
16 Volt minus 20% sind nur noch ca. 13 Volt . . . . und Peng !

MfG Oliver
Wie schon beschrieben. 20% Toleranz bei Kondensatoren bezieht sich auf die Kapazität und nicht auf die Spannung!

15V Relais gibt es sozusagen nicht ab Stange. Solche wird man kaum finden.
Ich nehme immer ein 12V Typ, schaue vor meiner Auswahl immer auch das Datenblatt an und beachte den Wert für die absolut maximale Spannung, bei der das Relais betrieben werden darf. Ist ein solcher Wert nicht angegeben oder er hat einen zu tiefen Wert, dann suche ich mir ein anderes. Der nächst grössere gängig erhältliche Wert ist 24V. Da kann es schon mal passieren, dass im Modellbahnbereich, die Spannung dann eher zu tief ist und das Relais nicht mehr zuverlässig funktioniert.

Wer aber Angst hat ein 12V Relais direkt zu verwenden, kann selbstverständlich auch ein Vorwiderstand berechnen und einbauen. Bitte dann bei der Berechnung auch die Leistung des Widerstandes mit einbeziehen.

Generell ist eine Relaisspule sicher weniger heikel als ein Kondensator in Bezug auf Überspannung.

Übrigens: Das ESU Relais scheint ebenfalls ein 12V Relais zu sein. Jedenfalls sieht man das auf dem Produktbild auf der ESU Webseite so. Ich hab keins, daher kann ich es nicht prüfen. Leider kann ich keinen Wert im Datenblatt sehen, der über die maximale Spulenspannung auskunft gibt. Da ist nur eine Minimalspannung angegeben, bei welcher das Relais sicher anzieht, der Wert liegt bei 8.4V und eine Minimalspannung, bei der der Anker sicher wieder abfällt: der Wert liegt bei 1.2V.

So gesehen würde ich das ESU-Relais eher nicht für die Wagenbeleuchtung verwenden ohne Vorwiderstand . So ein Hinweis habe ich bei ESU noch nie gesehen. Vielleicht hat ESU selbst mehr Hinweise hierzu oder machen es so wie viele Consumerprodukte Hersteller: es hält solange es hält. Geht es mal kaputt, können wir wieder etwas Neues verkaufen.

Ich jedenfalls habe so schon etliche 12V Relais im Wagenbeleuchtungs-Einsatz, seit Jahren ist noch keins kaputt gegangen.


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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#32 von Martin Lutz , 01.06.2022 07:55

Zitat von Instandsetzung im Beitrag #29
Warum steht hinter billigen Elkos 20% ?


Das hat mit billig in diesem Sinne gar nichts zu tun. Dann innerhalb der gleichen Bauserien der Kondensatorhersteller gibt es unterschiedliche Toleranzklassen. Will heissen, der gleiche Kondensatortyp gibt es mit verschiedenen Toleranzwerten. Klar werden kleinere Toleranzen teurer, doch sind das keineswegs billigere (sprich schlechtere) Kondensatoren. Die Anwendung ist dann eine andere. Bei Netzteil-Glättungskondensatoren kommt es nicht auf ganz genaue Kapazitätswerte an: hingegen baut man einen FIlter mit wünschenswert genauer Grenzfrequenz, dann wählt man einen Kondensator mit kleinerer Toleranz.

Oder anders gesagt: bei einem Glättungskondensator bei der Modelleisenbahn, kann man ruhig einen 20% Typ verwenden


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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#33 von volkerS , 02.06.2022 13:23

Hallo Martin,
hatte es schon Anfang 2021 mal geschrieben:
das ESU-Relais trägt die Beschriftung HKE HRAH-S-DC12V. Dazu findet man im Web auch ein Datenblatt. Der Hersteller nennt keinen Betriebsspannungsbereich, es findet sich nur die Angabe dass die Anzugsspannung 8,4V sei. Bei 12V erwärmt sich das Relais lt. Datenblatt um 30°C. Bei höherer Betriebsspannung entsprechend mehr. Da sollte man auch einen entsprechenden Einbauort wählen bevor Gehäuse Schaden nehmen.
Volker


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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#34 von Martin Lutz , 02.06.2022 15:57

Zitat von volkerS im Beitrag #33
Hallo Martin,
hatte es schon Anfang 2021 mal geschrieben:
das ESU-Relais trägt die Beschriftung HKE HRAH-S-DC12V. Dazu findet man im Web auch ein Datenblatt. Der Hersteller nennt keinen Betriebsspannungsbereich, es findet sich nur die Angabe dass die Anzugsspannung 8,4V sei. Bei 12V erwärmt sich das Relais lt. Datenblatt um 30°C. Bei höherer Betriebsspannung entsprechend mehr. Da sollte man auch einen entsprechenden Einbauort wählen bevor Gehäuse Schaden nehmen.
Volker

... und ich hatte es auch schon mal geschrieben (ich glaube, nicht nur einmal), dass ich das ESU Relais nicht direkt an einen Decoder anschliessen würde. Leider sagt ESU dazu aber nichts. Abgesehen davon: 30 oder 40 Grad: da verbiegt sich noch kein Wagen. Früher hatte man Glühlampen in die Wagen verbaut. Die werden heisser.

Beispiele:
- Lima RAe TEE. Da schmolz die Lampenfassung
- HAG Re 450. Die ersten wurden mit Glühlampenzielanzeiger ausgestattet. Da schmolz schon in den ertsen Betriebsstunden die Plastikhalterung der Glühlampen.
- Beim Liliput Flirt verbog sich bereits der Lichtverteiler wegen zu warmen LED Vorwiderständen


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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#35 von volkerS , 02.06.2022 20:17

Hallo Martin,
bei 30° Kelvin über Umgebungstemperatur, also ca. 55°C, passiert bestimmt nichts. Nur erwärmt sich das Relais, wenn direkt an einem Decoderausgang angeschlossen, garantiert mehr, da dort meist Spannungen > 16V anliegen.
Weitaus besser ist das FTR B3CA012Z Relais geeignet. Dieses erlaubt lt. Datenblatt in der 12V Spulenspannungsversion bis zu 28,5V Spulenspannung. Schaltleistung 1A, geringere Verlustleistung (ca. 50%) und auch noch kleiner als das angesprochene ESU-Relais.
Volker


raily74 hat sich bedankt!
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RE: Frage zu Innenbeleuchtung mit Relais

#36 von Martin Lutz , 03.06.2022 07:14

Zitat von volkerS im Beitrag #35
Hallo Martin,
bei 30° Kelvin über Umgebungstemperatur, also ca. 55°C, passiert bestimmt nichts. Nur erwärmt sich das Relais, wenn direkt an einem Decoderausgang angeschlossen, garantiert mehr, da dort meist Spannungen > 16V anliegen.
Weitaus besser ist das FTR B3CA012Z Relais geeignet. Dieses erlaubt lt. Datenblatt in der 12V Spulenspannungsversion bis zu 28,5V Spulenspannung. Schaltleistung 1A, geringere Verlustleistung (ca. 50%) und auch noch kleiner als das angesprochene ESU-Relais.
Volker
Ja, so ein Relais nutze ich auch. Dieses Relais hat an vielen Orten Platz im Wagen, ohne dass man es von Aussen erkennen kann. Beispielsweise im WC.


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Stromführende Kupplungen für langen Wagenabstand
Gleichstrom über Brückengleichrichter?

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