Lok mit ESU Digitalisierung und Sound Analog fahren lassen

#1 von Beardiepoldi , 14.02.2023 23:55

Hallo,
meine Anlage ist Digital / Analog umschaltbar.
Muss ich im Analog Betrieb alle Loks, die mit ESU digital umgerüstet sind , von der Anlage entfernen ? Märklin Digital Loks halten das wohl aus.
Ich denke da an die analoge Überspannung bei dem vorwärts / rückwärts Impuls. Ich verwende nur weiße Trafos.
Grüße
Klaus

#2 von HXD3D , 15.02.2023 00:09

Nabend Klaus.

Nein du kannst deine auf ESU umgerüsteten Loks auf der Anlage stehen lassen. Und du kannst sie auch fahren wenn die Analog Erkennung aktiv ist.

LG Veit

#3 von WolfiR , 15.02.2023 01:51

Hallo,

nach allem, was ich hier schon im Forum gelesen habe (und das wurde schon über viele Seiten diskutiert), würde ich es nicht darauf ankommen lassen.
Nachher ist das Geschrei wieder groß, wenn 100 € in Rauch aufgegangen sind.

Gruß
Wolfgang

#4 von alexus , 15.02.2023 10:44

Hallo Klaus

Für sicheren analogen Betrieb auch mit ESU Decodern setze ich bei meinem Nachbarn eine recht brachiale Methode ein.

An den Trafos eine kleine Zwischenplatine mit 2 TVS Dioden eingesteckt, genau auf die 16mm Polabstand ausgelegt.

Das sind welche für 24V, dabei werden die Sinuswellen oberhalb von 24V durch die Dioden kurzgeschlossen und am Gleis liegen auch als Spitzenspannung nur die 24V an.
Belastet z. B. ältere blaue Trafos (6631) mit ca. 1,3A. Dabei werden die Dioden recht schnell heiß, nur kurz umschalten.

Normale analoge Loks schalten weiterhin problemlos um.

Die Dioden sind solche von Reichelt, leider nicht mehr lieferbar.

#5 von supermoee , 15.02.2023 10:50

Hallo

mit ungeregelten Trafos mit 21.6V am Gleis sind mir ESU Dekoder auch schon im Digitalbetrieb durchgebrannt. Ich will mir nicht vorstellen, was ein Umschaltimpuls anstellen könnte.

Gruss

Stephan

#6 von Michael Knop , 15.02.2023 11:32

Zitat von supermoee im Beitrag #5
Hallo

mit ungeregelten Trafos mit 21.6V am Gleis sind mir ESU Dekoder auch schon im Digitalbetrieb durchgebrannt. Ich will mir nicht vorstellen, was ein Umschaltimpuls anstellen könnte.

Gruss

Stephan

Hi Stephan,

Lass mich raten - das waren Mikro oder Nano Dekoder?

Ansonsten, bei mir sind (Gleisspannung bei Verwendung von 16 Volt Trafo an der IB bis zu 23 Volt bei geringer Belastung) noch keine ESU Dekoder der „vollformat“ Ausführung kaputt gegangen.
Aber bei den ESU Mikro und Nano Dekodern ist die maximale Gleisspannung mit 18 Volt angegeben (gewesen).

Erfahrungen im analogen Betrieb mit digitalen Loks habe ich allerdings nur mit c80 und c90 Dekodern. Hier ich auch nichts kaputt gegangen.

Viele Grüße, Michael

#7 von supermoee , 15.02.2023 11:38

Zitat von Michael Knop im Beitrag #6

Hi Stephan,
Lass mich raten - das waren Mikro oder Nano Dekoder?

Hallo Michael

nein, das waren normale Loksound 4 M4 Dekoder

Die Anlage steht in einer Bergregion wo anscheinend die Spannung nicht immer stabil ist. Die Trafos haben diese Schwankungen durchgelassen. Märklin Dekoder, Zimo, D&H oder ältere ESU Dekodergenerationen hatten nie Probleme. Nur die Loksound 4 sind durchgebrannt, 3 oder 4 Stück, unter anderem als die Lok ganz normal am Bahnsteig stand und vor sich hin säuselte und immer war der gelbe Kondensator geplatzt.

Seitdem ich die geregelten Netzteile habe, ist Ruhe.

Gruss

Stephan

#8 von Stahlblauberlin , 15.02.2023 11:52

Zitat von supermoee im Beitrag #5
mit ungeregelten Trafos mit 21.6V am Gleis sind mir ESU Dekoder auch schon im Digitalbetrieb durchgebrannt.

21,6V Gleisspannung (DCC/MM) oder 21,6V am Ausgang des ungeregelten Trafos? Ersteres muss ein Decoder auf jeden Fall verkraften, bei Decodern ab H0 sind 27 V Toleranz für Gleichspannung und regulär maximal 22V Gleisspannung definiert (NEM 670). Wenn der Decoder das nicht überlebt und nicht spätestens in der Anleitung ausdrücklich auf eine kleinere Spannungsfestigkeit hingewiesen wird ist das ein Problem des Herstellers..
Aber: 21,6 V am Ausgang des ungeregelten Trafos sind was anderes. Typischerweise ist diese Spannung nicht gesiebter pulsierende Gleichspannung oder gar Wechselspannung. Nach Siebung bzw. Gleichrichtung und Siebung werden daraus 29,3 V (Ueff x √2-1,2V), das kann dann Decoder ganz legal ins jenseits befördern die nicht offiziell für AC analog freigegeben sind. Siebkondensatoren laden sich immer auf die Spitzenspannung der Wechselspannung auf, das wird gerne vergessen. Ein DCC/MM-Signal ist da als Rechtecksignal was anderes, da ist Uss = Ueff nach dem Gleichrichten hat man also Ueff -1,2V Verlust durch den Gleichrichter.
Dabei immer im Hinterkopf behalten: Auch auf einem Decoder ohne Pufferelko sitzen Siebkondensatoren, wenn auch sehr kleine. Auch kann die Leerlaufspannung eines Trafos sehr deutlich über der Nennspannung liegen, insbesondere bei der Kurzschlussfestigkeit wegen weich ausgelegten Trafos. Die Nennspannung stellt sich da oft erst bei Nennlast ein und kann im Leerlauf auch mal 20-30% darüber liegen.
Ein für die Modellbahn nicht ohne weiteres zulässiger Ringkerntrafo (Halogenbeleuchtung..) ist dagegen ein "hart" ausgelegter Trafo, im Leerlauf z.b. 13V, unter Vollast 12Veff.

#9 von SAH , 15.02.2023 16:08

Moin @Beardiepoldi (Klaus),

parallel zur Anlage au den Trafoanschlüsse. Rot und Braun eine bidirektionale Supressordiode 33V 1,5 kW anschließen und gut ist. Die neueren Lopis sind auf 40V eingestellt. Mit diesen Dioden wird die maximale Spannung eingehalten.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#10 von Beardiepoldi , 15.02.2023 18:15

Danke, Stephan-Alexander,
Ich dachte eher an 24V. Denn 24 x Wurzel 2 = 33 V.
Kannst Du mir helfen, Hersteller und Typ zu finden ??
zB. Reichelt 1,5KE33CA TSC ?? Ist die das ?
gibt auch 1,5KE24CA TSC....
Liebe Grüße von
Klaus

#11 von SAH , 15.02.2023 21:33

Guten Abend @Beardiepoldi (Klaus),

der erste Hinweis auf den richtigen Typ kenne ich von @Michael K in diesem Beitrag.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#12 von tibaum , 15.02.2023 22:47

Hallo SAH,

Zitat von SAH im Beitrag #9

...parallel zur Anlage au den Trafoanschlüsse. Rot und Braun eine bidirektionale Supressordiode 33V 1,5 kW anschließen und gut ist. Die neueren Lopis sind auf 40V eingestellt. Mit diesen Dioden wird die maximale Spannung eingehalten...

Deine Aussage ist falsch!
Eine 33V Supresssor-Diode wie z.B. eine SMCJ33CA (1,5kW peak)von Littlefuse, die man direkt an die Trafoanschlüsse anschließt d.h. nur der Innenwiderstand des Trafos begrenzt den Strom, begrenzt die Spannung ab einem Strom ca. 600mA nicht mehr auf unter 40V. Der Trafo wird sicher mehr Strom liefern. Das kann man wunderbar und kostenfrei mit LT-Spice simulieren.

Es wird hier immer der Eindruck vermittelt das eine Supresssor-Diode die Spannung gnadenlos auf ihre Nennspannung begrenzt. Das ist Blödsinn!!! Datenblatt studieren hilft.

@all: Eine 24V Supressor-Diode am Trafo wird gnadenlos überlastet und damit auf Dauer zerstört. Das habe ich hier schon mal beschreiben.

Was ich jetzt aber gar nicht verstehe ist das Du hier genau das Gegenteil von Deiner jetzigen Aussage geschrieben hast! Wie sollen die Forumsteilnehmer das verstehen?

Das Du elektrotechnische Defizite besitzt hast Du ja hier schon öfter bewiesen, wäre auch nicht so schlimm wenn Du hier nicht immer wieder als "Sachverständiger" auftreten würdest.

Gruß von
Timo

#13 von SAH , 15.02.2023 23:06

Hallo @tibaum ,

richtig gelesen hast meine Beiträge nicht und somit auch nicht verstanden.

Einziger Lichtblick bei Deinem Beitrag: 24V-Typen sind ungeeignet.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#14 von tibaum , 16.02.2023 10:26

Hallo SAH,

Zitat von SAH im Beitrag #13

...richtig gelesen hast meine Beiträge nicht und somit auch nicht verstanden...

Dann erklär mir doch bitte mal was ich nicht verstanden habe wenn Du zwei gegensätzliche Aussagen tätigst.
Du schreibst einmal : "Supressordioden sind zur generellen Spannungsminderung nicht geeignet" und hier schreibst Du "parallel zur Anlage au den Trafoanschlüsse. Rot und Braun eine bidirektionale Supressordiode 33V 1,5 kW anschließen und gut ist."

Was ist denn nun richtig?

Um Dich und Deine Aussagen zu verstehen würde ich gerne mal von DIR wissen :
a.) welche Spannung an einer SMCJ33CA anliegt wenn durch sie ein Strom von > 1A fließt ?
b.) bei welchem Strom durch die SMCJ33CA sich die Nennspannung von ungefähr 33V einstellt ?
c.) Warum sind 24V Typen ungeeignet, 33V Typen aber geeignet?

Es wäre nett wenn DU mal konkret auf meine Fragen antworten würdest.

Gruß von
Timo

#15 von Stahlblauberlin , 16.02.2023 11:37

Einfach mal bei Wikipedia reingucken: Supressordiode
Die Schaltung funktioniert, die Verlustleistung der Supressordiode ist bei ausreichender Kühlung im Kurzzeitbetrieb ( < 0,5s) beherrschbar, der Innenwiderstand des Trafos begrenzt ausreichend. Unipolare Schutzdioden werden antiseriell!!! geschaltet, dann funktioniert es problemlos. Aber: Kühlen, kühlen, kühlen und nicht dauernd belasten. Mein 6631 liefert eine maximale Fahrspannung unbelastet von etwa 18V eff., macht eine Vss von ca. 26V. Der Umschaltimpuls liegt unbelastet bei etwa 26V eff = 36Vss. Mit den 33V-Schutzdioden lässt sich das ausreichend einbremsen, ungekühlt habe ich einen Zerstörungstest unfreiwillig durchgeführt, nach etwa 5 Sekunden knackte es und roch sehr streng. In Bohrungen in einem kleinen Alu-Kühlkörper stramm eingepresst halten die aber Problemlos normalen Betrieb durch, sie werden ja nur kurz beim Schalten belastet.
An einem der alten Blechtrafos sieht es etwas anders aus, die liefern im Leerlauf deutlich über 20 V, mein Exemplar fas 25. Damit kappen die Dioden schon so die Spitzen und werden spürbar warm. Die Umschaltimpulse knacken in der Spitze fast die 50V, da wird es auch mit Kühlung eng..

#16 von tibaum , 17.02.2023 14:16

Hallo Stahlblauberlin,

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #15
...die Verlustleistung der Supressordiode ist bei ausreichender Kühlung im Kurzzeitbetrieb ( < 0,5s) beherrschbar, der Innenwiderstand des Trafos begrenzt ausreichend.
Unipolare Schutzdioden werden antiseriell!!! geschaltet, dann funktioniert es problemlos. Aber: Kühlen, kühlen, kühlen und nicht dauernd belasten...

da aber nicht alle Trafos gleich sind und SMD Dioden praktisch nur über eine ausreichend PCB Fläche kühlbar sind und THT Dioden meist nicht dafür vorgesehen sind durch einen Kühlkörper gekühlt zu werden, wird das Ganze schnell zum teuren Versuch da ja ein Sounddekoder locker mal 100€ kosten kann.
Dann noch zu hoffen das niemand den Fahrtrichtungsschalter zu lange betätigt (am besten ein Schild mit Hinweis daneben stellen), darauf würd' ich mich auf keinen Fall verlassen!
Damit wird das doch zu einer Schrott-Lösung im wahrsten Sinne.

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #15
...
...Die Umschaltimpulse knacken in der Spitze fast die 50V, da wird es auch mit Kühlung eng...

Für den Fall wo eine Lösung gesucht wird taugt sie also nichts, nicht wirklich hilfreich!

Supressor-Dioden sind zur begrenzung von Transienten, also kurze (µs) nicht periodische Signale, vorgesehen.

Wenn man wirklich die brutale kurzschließende Methode wählen will dan sollte man Z-Dioden nehmen die in einen entsprechenden Kühlkörper einschraubbar sind oder mit einem Leistungs-MOSFET, z.B. im TO-220 Gehäuse oder größer, an einem Kühlkörper angeschraubt, eine Z-Diode nachbilden und die über einen Brückengleichricher anschließen.

Gruß von
Timo

#17 von Knotenblech , 17.02.2023 16:13

Zitat von alexus im Beitrag #4
Hallo Klaus

Für sicheren analogen Betrieb auch mit ESU Decodern setze ich bei meinem Nachbarn eine recht brachiale Methode ein.

An den Trafos eine kleine Zwischenplatine mit 2 TVS Dioden eingesteckt, genau auf die 16mm Polabstand ausgelegt.

Das sind welche für 24V, dabei werden die Sinuswellen oberhalb von 24V durch die Dioden kurzgeschlossen und am Gleis liegen auch als Spitzenspannung nur die 24V an.
Belastet z. B. ältere blaue Trafos (6631) mit ca. 1,3A. Dabei werden die Dioden recht schnell heiß, nur kurz umschalten.

Normale analoge Loks schalten weiterhin problemlos um.

Die Dioden sind solche von Reichelt, leider nicht mehr lieferbar.

Hi Alexus,

Idee ist gut, ich würde aber 26V oder 28V TVS Dioden nehmen, dann müssen sie nicht ganz so viel verbraten, unter Berücksichtigung der Toleranzen sind's dann max. 30V zum vollen Kurzschluss, früher gab's mal Einpressdioden und entsprechende Kühlkörper dafür, aber schon lange nicht mehr gesehen, da muß man sich dann was selber basteln.

Gruß Robert

#18 von Beardiepoldi , 17.02.2023 17:18

Hallo Robert,
alles Gute Ideen.
Aber was machen denn die Analogfahrer, und offenbar gibt's davon viele, wenn Sie sich eine neue Lok kaufen ?
Analoge Loks gibt's nicht mehr, die lassen doch die neuen Loks auch analog fahren.
Ich kenne keine offiziellen Hinweise der Hersteller.
Grüße
Klaus

#19 von alexus , 17.02.2023 17:57

Hallo Klaus (@Beardiepoldi )

Genau das Problem liegt auch bei meinem Nachbarn vor. Mehrere neuere Loks mit Decodern (ESU und Uhlenbrock).
Verschärft sogar noch durch Verwendung von 2 6600 Fahrpulten, die liefern an einem alten Trafo tatsächlich 49,xxV. Da hat auch schon ein Uhlenbrock FRU die Grätsche gemacht.
Mit den 2 Dioden ist es dann kein Problem mehr, gerade bei den 6600er Fahrpulten. Die liefern nur einen ganz kurzen Umschaltimpuls.

Was zur Erwärmung bzw. Hitzetod der Dioden geschrieben wurde stimmt, bei einem Umschaltimpuls von mehr als 3s kann man die nicht mehr anfassen.

#20 von Michael Knop , 17.02.2023 18:25

Zitat von alexus im Beitrag #19
Hallo Klaus (@Beardiepoldi )

Genau das Problem liegt auch bei meinem Nachbarn vor. Mehrere neuere Loks mit Decodern (ESU und Uhlenbrock).
Verschärft sogar noch durch Verwendung von 2 6600 Fahrpulten, die liefern an einem alten Trafo tatsächlich 49,xxV. Da hat auch schon ein Uhlenbrock FRU die Grätsche gemacht.
Mit den 2 Dioden ist es dann kein Problem mehr, gerade bei den 6600er Fahrpulten. Die liefern nur einen ganz kurzen Umschaltimpuls.

Was zur Erwärmung bzw. Hitzetod der Dioden geschrieben wurde stimmt, bei einem Umschaltimpuls von mehr als 3s kann man die nicht mehr anfassen.

Hi,

Die 6600 sind ausdrücklich als ungeeignet für Dekoder bezeichnet - genau wegen der Erzeugung des Umschaltimpuls.

Viele Grüße, Michael

#21 von alexus , 17.02.2023 20:13

Hallo Michael

Zitat von Michael Knop im Beitrag #20
Zitat von alexus im Beitrag #19
Hallo Klaus (@Beardiepoldi )

Genau das Problem liegt auch bei meinem Nachbarn vor. Mehrere neuere Loks mit Decodern (ESU und Uhlenbrock).
Verschärft sogar noch durch Verwendung von 2 6600 Fahrpulten, die liefern an einem alten Trafo tatsächlich 49,xxV. Da hat auch schon ein Uhlenbrock FRU die Grätsche gemacht.
Mit den 2 Dioden ist es dann kein Problem mehr, gerade bei den 6600er Fahrpulten. Die liefern nur einen ganz kurzen Umschaltimpuls.

Was zur Erwärmung bzw. Hitzetod der Dioden geschrieben wurde stimmt, bei einem Umschaltimpuls von mehr als 3s kann man die nicht mehr anfassen.

Hi,

Die 6600 sind ausdrücklich als ungeeignet für Dekoder bezeichnet - genau wegen der Erzeugung des Umschaltimpuls.

Viele Grüße, Michael

Ich weiß das, und mein Nachbar hat das auch in einer seiner Anleitungen gesehen. Aber gegen die Einstellung „da steht Märklin drauf, also muß es auch gehen“ komme ich nicht an

#22 von Thinkle , 19.02.2023 01:08

Zitat von alexus im Beitrag #21

...

Ich weiß das, und mein Nachbar hat das auch in einer seiner Anleitungen gesehen. Aber gegen die Einstellung „da steht Märklin drauf, also muß es auch gehen“ komme ich nicht an

Och, bei so viel Ignoranz würde ich mit der Bierflasche in der Hand zu schauen, wie die Decoder hochgehen und sticheln, ob die Anleitung nicht vielleicht doch recht hatte!

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