7 1/4 Zoll Lok

#1 von Fanta , 22.08.2023 07:19

Hallo zusammen

Ich bin an einer 7 1/4 Zoll Lok am selber bauen.

Kann mir jemand helfen was ich da für Akus rein machen soll.

Die Elektromotoren haben je 750 Watt
Sind zwei Motoren drin also 1500 Watt

Die zwei 12v Akus sollten Minimum 6 Stunden hin halten.

Wäre froh wenn mir da jemand weiter helfen könnte

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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#2 von Micha12249 , 22.08.2023 08:03

Hallo Fanta.

Die Leistung des Geräts (angegeben in Watt) wird mit der Zeit (angegeben in Stunden) multipliziert, was den Stromverbrauch in Wattstunden (Wh) ergibt:
1500 W x 6 h = 9000 Wh

Wh / V = Ah (Amperestunden)
9000 Wh / 12 V = 750Ah

Du benötigst also 12 Volt Akkus mit insgesamt 750 Ah (Amperestunden), wenn die Motoren im Betrieb wirklich 6 Stunden die volle Leistung von 1500 Watt abgeben müssen.


Gruß
Micha


 
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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#3 von rainynight65 , 22.08.2023 08:06

Bei uns im Club würde man da Deep-Cycle-Akkus mit einer Kapazität von mindestens 100Ah einsetzen. Das hängt aber auch von der Last ab, die die Lok ziehen soll.


Grüsse aus Australien

Alex

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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#4 von rainynight65 , 22.08.2023 08:12

Zitat von Micha12249 im Beitrag #2
Du benötigst also 12 Volt Akkus mit insgesamt 750 Ah (Amperestunden), wenn die Motoren im Betrieb wirklich die volle Leistung von 1500 Watt abgeben müssen.


Die grösste 12V-Batterie, die ich auf Anhieb finden konnte, hat 200Ah. Das ist schon ziemlich fett (und sehr teuer). Ich glaube nicht, dass diese Motoren dauerhaft die volle Leistung liefern müssen. Ausserdem haben die gängigen Controller für solche Loks regeneratives Bremsen, wo beim Bremsvorgang die Batterie wieder aufgeladen wird.


Grüsse aus Australien

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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#5 von Micha12249 , 22.08.2023 08:16

Zitat von rainynight65 im Beitrag #4
Zitat von Micha12249 im Beitrag #2
Du benötigst also 12 Volt Akkus mit insgesamt 750 Ah (Amperestunden), wenn die Motoren im Betrieb wirklich die volle Leistung von 1500 Watt abgeben müssen.


Die grösste 12V-Batterie, die ich auf Anhieb finden konnte, hat 200Ah. Das ist schon ziemlich fett (und sehr teuer). Ich glaube nicht, dass diese Motoren dauerhaft die volle Leistung liefern müssen. Ausserdem haben die gängigen Controller für solche Loks regeneratives Bremsen, wo beim Bremsvorgang die Batterie wieder aufgeladen wird.

Hi Alex.

Ich denke auch, dass der Betrieb nicht 6 Stunden lang mit vollen 1500 Watt erfolgen wird.
Man müsste halt erstmal den in der Praxis tatsächlichen Stromverbrauch ermitteln.


Gruß
Micha


 
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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#6 von md95129 , 22.08.2023 08:33

Wende Dich an @volkerS , falls er nicht sowieso antwortet. Er hat viel Erfahrung mit personenbefördernden Gartenbahnen.
Gruss


Henner,
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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#7 von KWer , 22.08.2023 08:42

2 x 120 Ah Bleigel werden genügen.

Eine Gartenbahnlok zieht in der Ebene ungefähr das 20-fache ihres Eigengewichtes. Was willst Du denn ziehen und wie sind die Streckenverhältnisse?

Gruß
KWer


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#8 von volkerS , 22.08.2023 09:24

Hallo Fanta,
750W-Motor, das hört sich nach Bosch GPA an.
Was willst du mit 2 dieser Motoren in dem gezeigten Lokrahmen? Komplett überdimensioniert.
Ich sehe einen 2-achsigen Rahmen mit Stahlrädern. Reibungskoeffizient auf Stahlschienen 0,18. Mit 1000kg Anhängelast, 3% Steigung der Strecke und 10km/h Höchstgeschwindigkeit liegt die erforderliche Motorleistung bei ~380W.
(Basisparameter: Rollwiderstand 2,5kg/t; Steigungswiderstand 1kg/t je %; Kurvenwiderstand Zug 5kg/t und Anfahrwiderstand 3kg/t)
Um diese Leistung ohne Schleudern des Antriebs aufs Gleis zu bekommen muss die Lok mindestens 75kg wiegen. 1x 750W Motor würde also mehr als reichen, je nach Lokgewicht bekommt er seine Leistung überhaupt nicht auf Gleis ohne zu Schleudern. 1x 750W-Motor benötigt bei 24V einen Strom von 40A (Motorwirkungsgrad 0,78). Der Motor benötigt also für 6 Stunden Dauerbetrieb 240Ah Batteriekapazität.
Wir fahren in meinem Verein (DLF Karlsruhe) mit Loks 4x 250W-Motoren und 24V 100Ah Akkukapazität einen ganzen Fahrtag (10.00 bis 17.00 Uhr) ohne dass die Akkus entladen sind.
Bedenke, wenn du einen Berg hinauf fährst kommt auch ein Gefälle, eine gute Motorsteuerung (4Q) speist dann auch die Brems-/Beharrngsenergie) in die Batterie zurück.
Wenn wirklich 2x 750W sollte die Elektrik aus 2 komplett getrennten Baugruppen bestehen die als Master/Slave betrieben werden.
Noch Fragen? PN.
Volker


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#9 von Fanta , 22.08.2023 17:02

Das mit der Last die man ziehen möchte spielt auch mit dem Gewicht der Lok zusammen.

Des do schwerer die Lok des do mehr Last kann mann ziehen.

Ich schätze das endgewicht auf zirka 130 - 150 Kilo


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#10 von Fanta , 22.08.2023 17:06

Pro 160 ist die Motoren Steuerung


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#11 von volkerS , 22.08.2023 20:48

Hallo,
maximal 18% des Lokgewichts hast du als Zughakenlast. Bei diesem Gewicht reicht 1x 750W. Dimensioniere die Batterie ausreichend, sie muss! die Bremsenergie der Pro160 aufnehmen sonst brennt die Steuerung durch.
2x 750W an einer Pro160 ist, wenn du wirklich dauerhaft die volle Motorleistung ziehen willst, mehr als gewagt. Ich würde 2x DNO10 (mit je 2x 80mm Lüftern) in Master - Slave einbauen. So fahren mehrere V100 Ost in 7,25-Zoll mit 4x 250W im Personenbeförderungseinsatz ohne die geringsten Probleme. Die Pro160 muss ganz genau programmiert werden, sie verzeiht keine Fehler. Ich setzte regelmäßig DNOs und PROs sowie Vorgänger Instand.
Volker


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#12 von Fanta , 22.08.2023 22:33

Wenn du dss zweit Bild anschsust sind gsnz oben zwei ganz grosse Zahnräder die von den zwei Motoren angetrieben werden.
Auf der gleichen Achse ist rechts ein kleines Zahnrad das mit einer Doppel Kette die mittlere Achse antreibt.
Bei der mittleren Achse sind in der Mitte Zahnräder für die Berg Strecke.
Links auf der selben Achse ist den das Zahnrad das die hintere und die vordere Achse mit den Räder antreibt


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#13 von Fanta , 22.08.2023 22:52

Ich denke die Motoren Leistung wurde auf die Berg Strecke aus gelegt

Sonst braucht es ja fast keine Leistung


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#14 von Fanta , 22.08.2023 22:54

Hinweis beide Motoren haben einen Wärme Sensor drin


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#15 von volkerS , 23.08.2023 06:31

Hallo Fanta,
habe gestern mit einem Kollegen über dieses Projekt gesprochen, der hatte nur ein Kopfschütteln übrig. Wir bauen beide seit > 20 Jahren in diesen Maßstäben. Um das Drehmoment beider Motoren aufs Gleis zu bringen müsstest du etwa 600kg Lokgewicht haben, damit liegst du bei ca. 300kg Radsatzlast, nicht alle Vereine mögen solche Lasten (Weichen).
Bis die Temperaturfühler einen kritischen Zustand des Motors melden hat deine Steuerung längst aufgegeben. Glaub mir, ich arbeite bei einem Inustrieunternehmen das Temperatursensorik für Motoren/Turbinen und Bahntechik herstellt. (Üblicherweise sind 6 temperatursensoren in einem Motor.)
Kurz, dien Anforderungsprofil aus #1 ist mit dem gezeigten Fahrwerksrahmen unrealistisch.
Besuche einen Verein in deiner Nähe und informiere dich.
Volker


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#16 von Stahlblauberlin , 23.08.2023 10:47

Für so einen Antrieb würde ich auf modernere Akkutechnik setzen, LiFePo4-Zellen samt passendem BMS-Modul. Von der Spannungslage entsprechen vier Zellen ziemlich genau einem 12V-Bleiakku, Zellen mit 280AH sind problemlos zu beschaffem, ebenso BMS-Module mit bis zu 200A Belastbarkeit.
Gegenüber Bleiakkus haben diese Zellen den Vorteil das sie zum Einen unter Last die Spannung besser halten, zum anderen ohne Schaden zu nehmen weit größere Nutzkapazitäten erlauben. Begrenzt man die Entladetiefe auf 80% (Min. 10%, Max. 90%) halten diese Zellen zwischen 1000 (Billig-NoName) und 4000 Zyklen durch. Im Gegensatz zu LiIon oder gar LiPo-Zellen neigen sie auch nicht zum brennen. Nachteil ist das zwingend ein BMS (BatterieManagementSystem) erforderlich ist und, so nicht im BMS integriert, ein aktiver Balancer angeraten ist. Ebenso mögen sie keine Ladung bei Temperaturen unter 0°C. Auch Deep-Cycle-Bleiakkus schaffen solche Entladetiefen nicht, erst recht nicht wenn sie eine Weile halten sollen.
Hab auf meinem Boot einen 12V/230AH-LiFePo für den E-Aussenborder (12V/500W) der mich mit einer Akkuladung zum Scharmützelsee schiebt (~40 km), dabei darf er im Schnitt 400W verbrauchen um die ca. 1,2 Tonnen in Fahrt (~ 7 km/h) zu halten. Dabei werden knapp 200 Ah verbraucht. Die Kühlbox muss dann aus bleiben... Allerdings schießt bei passendem Wetter das Solarpanel ungefähr 5A Ladestrom während der Fahrt dazu...


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#17 von volkerS , 23.08.2023 15:57

Hallo Fanta,
soll das wirklich eine Zahnrad-Lok werden? Für 7,25-Zoll wäre dies ja dann Modul 7. Radumfang sowie Teilkreis Zahnrad sind exakt gleich durch die Untersetzung via Kette Welle - Radsatz? Ansonsten gibt dies extremen Verschleiß am Radsatz.
Volker


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#18 von Fanta , 23.08.2023 19:16

Soll ich demfal nur 1 Motor nehmen


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#19 von Fanta , 23.08.2023 22:33

Bin froh das ihr mich wegen den Motoren darauf hin gewissen haben.

Das ganze hat ein guter kolleg von mir geplant

Wiso er zwei Motoren geplant hat weiss ich nicht

Macht eigentlich sinn nur einen Motor die Leistung reicht förig


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RE: 7 1/4 Zoll Lok

#20 von volkerS , 24.08.2023 12:48

Hallo Fanta,
wenn ein guter Kollege den Antriebsstrang geplant hat, lass dir dir Berechnungsgrundlage für die Antriebsauslegung sagen.
Auf der Zwischenwelle befindet sich ein 3-teiliges Zahnrad (schwarz). Soll dies für einen echten Zahnstangenantrieb dienen?
Wenn ja, dann muss der Umfang dieses Zahnrades am Teilkreis exakt dem Umfang der Radscheiben sein. Da das Zahnrad oberhalb der Schienenoberkante liegt, sonst kommt die Lok über keine Weiche, ist der Teilkreis kleiner als als der Umfang Radscheibe. Dies kann man zwar mit Unter-/Übersetzung korrigieren, aber selbst dann bleibt immer ein Fehler durch die 3° Neigung der Radlauffläche.
Besser wären in so einem Fall getrennte Antriebsstränge für Adhässion und Zahnstange. Auch der Aufwand für die Bremse (vergiss die Motorbremse, kann nur unterstützen) ist nicht unerheblich (Stahlband- bzw. Klinkenradbremse).
Volker


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#21 von Fanta , 24.08.2023 19:32

Ich hatte den Rahmen schon mal auf den Gleisen und bis jetzt hatte alles funktioniert auch das mit dem Zahnrad


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