Hallo zusammen,
ich habe eine Frage an die Elektro-Spezialisten unter Euch.
Bei den bekannten Impulsbreitenreglern der Vergangenheit sind die Impulsspannungen ja meist sehr hoch.
Die volle Spannungshöhe beim Rangieren bedeutet aber, dass die hohen Spannungsspitzen, z. B. 17 V, auf einen nur langsam drehenden Motoranker treffen; nämlich mit nur einem Bruchteil der Nenndrehzahl, die sich bei 17 V ergeben würde (sagen wir besser theoretische Leerlaufdrehzahl bei 17 V, denn die Motoren werden für 17 V ja gar nicht ausgelegt). Ein Motorkennfeld für 17 V zeigt aber für einen sehr niedrig drehenden Motor natürlich einen viel schlechteren Wirkungsgrad, als wie wenn die gleiche Drehzahl mit einer niedrigen geglätteten Dauer-Spannung gefahren werden würde (z. B. aus einem Kennfeld für 3 V). Der optimale Wirkungsgrad ergibt sich unter Last ja ungefähr bei einer Drehzahl von ca. 50 bis 60 % der Leerlaufdrehzahl der entsprechenden Spannung.
Sofern eine Motorerwärmung dadurch (zu?) hoch wird, sehe ich am ehesten den Motor-Kollektor als kritisches Bauteil an, nicht die Ankerwicklungen. Ich hatte schon 2 x zerschmolzene Kollektoren, wenn auch in diesen Schadensfällen nicht mit Impulsbreitenreglern. Trotzdem würde im Temperatur-Grenzfall bei Impulsbreitenreglern sicherlich bereits eine kleine Absenkung der Spitzen um nur 2 V den Motor schützen, durch die Wirkungsgrad-Verschiebung. So ist jedenfalls mein Gedanke, um ein wenig sorgloser solche Geräte zu betreiben.
Ich würde am Geräteausgang 2 antiparallele 3er Diodenreihen (Nennbelastbarkeit 3 A) einsetzen wollen, um die ca. 2 V Reduzierung zu erreichen. Bei Gleichstrom-Normaltrafos funktioniert das so ja einwandfrei (obwohl dort nicht nötig), ich weiß aber nicht, ob ich an einem Roco ASC 1000 genauso verfahren kann (vmax ist kein Thema). Das Gerät hat eine Lastregelung. Ich weiß leider nicht, wie hoch der EMK-Meßstrom in den Impulspausen liegt. Eine Überlegung ist, einen Widerstand (irgendwo zwischen 12 Ohm und 68 Ohm) parallel zu den Diodenreihen zu legen, durch den der Meßstrom fließt, ihn aber möglichst wenig beeinflusst, also niedrig liegen muss (geht nur, falls der Meßstrom niedrig liegt). Der Spannungsabfall an den Dioden für den Fahrstrom muss natürlich immer noch sichergestellt sein. Mit 22 Ohm und 2,1 V Abfall wäre das wohl gerade eben noch sichergestellt, denn der anteilige Fahrstrom durch den Widerstand wäre: I = 2,1 / 22 = 0,095 A. Ein Nicht-Glockenanker-Motor dürfte bei Beaufschlagung mit den 17 V aber weit mehr ziehen als 95 mA, so dass der Abfall von 2,1 V immer gewahrt bleibt.
Übersehe ich hier irgendwas und hat so etwas schon mal jemand gemacht?
Ich wäre für Inputs dankbar. Erste grobe Versuche zeigten eine Lastregelung, die immer noch gut bis sehr gut brauchbar war. Das ist aber alles noch nach dem Motto: Versuch macht kluch.
Viele Grüße
Uwe