Booster erkennen Kurzschluss nicht

#1 von Monterosso , 04.09.2024 18:08

Hallo zusammen,

ich habe an meiner Z21-Anlage 3 Booster zur Verfügung:
Roco light,
Digikeijs 5033,
Yamorc 7403.
Die Booster kann ich variabel an die einzelnen Streckenabschnitte anschliessen. Dabei ist mir aufgefallen, dass die Z21 und der Roco-Booster in allen Abschnitten zuverlässig Kurzschlüsse erkennen. Yamorc und Digkeijs leider nicht. Der Yamorc-Booster ist programmierbar. Wenn ich dort die maximale Stromstärke vom Nennwert des Boosters (3 bzw. 3,5A) auf 2 A reduziere, erkennt auch dieser Kurzschlüsse. Bei höheren Abschaltstärken bricht die Spannung zwar ein, der Strom wird aber nicht abgeschaltet (Ich habe auch noch Wiedereinschalten nach Kurzschluss deaktiviert, so dass es nicht an der Weiterleitung über den B-Bus zur Z21 liegen kann).
Bzgl. der Verkabelung haben die Hauptkabel 0,75 mm2 Querschnitt. Bei großzügig gerechnet rd. 40 m Kabellänge ergibt sich - nach meinem Wissen - ein Widerstand von 40/0,75 x 0,017 = 0,9 Ohm.
Bei mindestens 14 V ergäbe sich also ein Kurzschlussstrom von rd. 15 A, also ein Vielfaches der o.g. 2 bzw. 3 A. Im übrigen erkennen die beiden Roco-Systeme den Kurzschluss im gleichen Anlagenteil sofort und die Anlage läuft ohne Probleme - d.h. alle Signal werden sauber über die Yamorc/Digikeijs-Booster weitergleitet - nur die Kurzschlusserkennung funktioniert nicht.

Kann mir jemand das erklären?


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#2 von chessyger , 04.09.2024 18:11

Man sollte halt Booster eines Herstellers benutzen.
Ich hab auch eine Z21, die 3 Booster von Roco funktionieren ohne Probleme


Gruß
Jürgen
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Ansonsten siehe hier, Link funktioniert jetzt.
RE: Auch ein US-Bahner möchte sich mal vorstellen


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#3 von Langsamfahrer , 04.09.2024 18:12

Hallo!

Mein erster Verdacht: Die Stromversorgung der nicht abschaltenden Booster liefert nicht die Stromstärke, bei der die Kurzschluss-Erkennung reagieren würde.
Dafür sprechen zwei Argumente:
1) Bei niedrigerer Einstellung wird der Kurzschluss erkannt.
2) Die Spannung bricht ein.

Gute Fahrt!
Jörg


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#4 von Monterosso , 04.09.2024 18:21

Zitat von Langsamfahrer im Beitrag #3
Hallo!

Mein erster Verdacht: Die Stromversorgung der nicht abschaltenden Booster liefert nicht die Stromstärke, bei der die Kurzschluss-Erkennung reagieren würde.
Dafür sprechen zwei Argumente:
1) Bei niedrigerer Einstellung wird der Kurzschluss erkannt.
2) Die Spannung bricht ein.

Gute Fahrt!
Jörg

Roco- und Yamorc-Booster haben exakt gleiche Netzteile (Meanwell 18 V, 3,33 A) und gleiche Stecker und wurden auch wechselseitig verwendet. Daran kanns also nicht liegen.
Trotzdem Danke.


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#5 von Pirat-Kapitan , 04.09.2024 21:31

Zitat von Monterosso im Beitrag #1
Bei höheren Abschaltstärken bricht die Spannung zwar ein, der Strom wird aber nicht abgeschaltet

Moin,
entweder ist der Kabelquerschnitt zu gering oder die Stromversorgung zu schwach. Ich würde als erstes für eine ausreichende Stromversorgung (stabilisiertes Netzteil mit 5A oder mehr) sorgen.
Dass ein anderer Booster problemlos funktioniert, sagt nichts zu beiden o.a. Punkten aus !

Schöne Grüße
Johannes


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#6 von Pirat-Kapitan , 04.09.2024 21:34

Zitat von Monterosso im Beitrag #4

Roco- und Yamorc-Booster haben exakt gleiche Netzteile (Meanwell 18 V, 3,33 A) und gleiche Stecker und wurden auch wechselseitig verwendet. Daran kanns also nicht liegen.


Moin,
da es sich nicht um die gleichen Booster handelt und der Yamorc-Booster bei verringerter Leistungsabgabe keine Probleme macht, erlaube ich mir Deine Aussage, dass es nicht am Netzteil liegen kann, anzuzweifeln.
Aber des Menschen Wille ist sein Himmelreich. Du mußt halt beim Yamorc-Booster den gehorsam einklagen [grins].

Schöne Grüße
Johannes


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#7 von gabli , 04.09.2024 23:10

Zitat von Monterosso im Beitrag #4
[quote=Langsamfahrer|p2716461]Hallo!
Roco- und Yamorc-Booster haben exakt gleiche Netzteile (Meanwell 18 V, 3,33 A) und gleiche Stecker und wurden auch wechselseitig verwendet. Daran kanns also nicht liegen.

Doch daran kann es liegen. Wenn der Booster z.B. 3A liefern kann, sollte das Netzteil mindestens 100W liefern. Sonst spricht die Kurzschlusssicherung nicht an. Meine Booster mit 2x 2.3A oder 1x 4.6A betreibe ich mit DC-Netzteilen mit 19V und 6.6A. Wenn ich da eine Pinzette aufs Gleis lege, geht der Booster sofort in den Kurzschlussmodus, was auch beim entsprechenden Besetztmelder im iTRain-Gleisbild mit einem blinkendem, roten Kreis angezeigt. Nehme ich die Pinzette weg, geht der Booster wieder in den Normalbetrieb über.

Auch der Kabelquerschnitt sollte bei diesen Leistungen mindestens 0,75 mm² sein. Mit einer 0,14 mm² Litze könnte die Litze die Leistung verbraten, das heisst, die Isolierung beginnt zu schmelzen und fängt evtl. an zu brennen. Als Tauchsieder könnte man 0,14 mm² allenfalls noch verwenden .

Herzliche Grüsse

Gian


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zuletzt bearbeitet 04.09.2024 | Top

RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#8 von GrenzBahnhofer , 04.09.2024 23:10

Guten Abend
Ich würde den Kurzschlussstrom mit einem true rms Amperemeter messen und dann mit deiner Booster Einstellung vergleichen.
Viel Erfolg
Peter


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#9 von Langsamfahrer , 05.09.2024 11:43

Hallo!

Zitat von GrenzBahnhofer im Beitrag #8
Ich würde den Kurzschlussstrom mit einem true rms Amperemeter messen und dann mit deiner Booster Einstellung vergleichen.

Technisch ist das die saubere Vorgehensweise, klar. Aber Amperemeter für 3 - 5 A sind sowieso schon selten, für AC noch seltener, und mit trueRMS erst recht. Ich habe so etwas nicht verfügbar, also kann ich es auch bei anderen nicht annehmen (und je geringer die Elektro-Kenntnisse, desto unwahrscheinlicher sind solche Messgeräte).
Es geht sicher auch ohne trueRMS, wenn man ein DC-Amperemeter nimmt und es in eine Graetz-Brücke aus Schottky-Dioden setzt. Aber auch das dürfte nur bei Wenigen verfügbar sein.

Zur ursprünglichen Frage: Wenn bei hohem Strom (Kurzschluss-Test) die Spannung einbricht, dann ist irgendwo etwas zu schwach dimensioniert.
Leider steht in #1 nicht, an welcher Stelle die Spannung einbricht. Bis wir das wissen, kann nur Messen helfen. Schrittweise vorgehen:

1) Mit einem handelsüblichen Multimeter die Netzteil-Spannung am Booster-Eingang messen, da reicht ein Allerwelts-Gerät.
Wenn sie dort schon einbricht, dann ist das Netzteil zu schwach für den eingestellten Kurzschluss-Strom.
Es kann natürlich auch an den Leitungen oder einem Übergangs-Widerstand liegen, aber bei den genannten 0,75 mm² vermute ich das nicht. Also auch am Netzteil-Ausgang messen - hoffentlich ist der zugänglich.

2) Wenn sie am Booster-Eingang (nahezu) unverändert bleibt, die gleiche Messung am Boster-Ausgang.
Ja, mit Allerwelts-Geräten bekommt man keinen genauen Wert. Aber das ist auch nicht nötig: Wenn die Ausgangs-Spannung im Leerlauf und bei Kurzschluss-Versuch (nahezu) gleich bleibt, dann können das Netzteil und der Booster diesen Strom liefern. Wenn die Spannung bei hoher Last am Ausgang einbricht, aber am Eingang nicht, dann hat der Booster Probleme mit dem hohen Strom.

3) Wenn bis hierhin kein Problem entdeckt wurde, die gleiche Messung an mehreren Stellen entlang der Versorgungs-Leitung zur Kurzschluss-Test-Stelle. Irgendwo muss der deutliche Einbruch ja beginnen, und der Problempunkt liegt dann zwischen der letzten Stelle mit "alles gleich" und der ersten mit "Spannung bricht beim Test ein".

Viel Erfolg beim Suchen!
Jörg


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RE: Booster erkennen Kurzschluss nicht

#10 von Stahlblauberlin , 05.09.2024 12:28

Bei der ganzen Betrachtung wird vergessen die Auslegung des Kurzschlussschutzes der Booster zu betrachten, die kann man sehr unterschiedlich machen:
Möglichkeit 1: Beim Erreichen der Grenze wird, ggf. nach kurzer Wartezeit von ein paar Milisekunden, einfach abgeschaltet bis der Benutzer eingreift.
Möglichkeit 2: Der Booster begrenzt den Kurzschlussstrom und schaltet erst nach längerer Verzögerung ab
Möglichkeit 3: der Booster ist bei leichter Überschreitung sehr geduldig, bei höherer Überlastung wird er schneller
Möglichkeit 4: Sehr schnelle Änderungen des Stromes um einen bestimmten Wert werden als potentieller Kurzschluss erkannt, bleibt der Strom eine bestimmte Zeit so hoch wird abgeschaltet.
Möglichkeit 5: beliebige Kombinationen aus 1-4
Wichtig ist dabei auch immer der Schleifenwiderstand, also das was wirklich zwischen den Anschlüssen des Boosters angeklemmt ist: Von Klemme 1 zum Gleis, von da bis zum Kurzschluss, weiter über das andere Gleis und das Kabel zu Klemme 2 vom Booster. Bei 20V und 3A dürfen das alles in allem nicht mehr 6,7 Ohm sein, das kommt schnell mal zusammen, der Kontakt von etwas lose auf dem Gleis liegenden ist ja nicht immer perfekt.
Hab mich im Kontext z21pg sehr ausführlich mit dem Thema beschäftigt, bei einer 8A-Gartenbahnzentrale hat man es ja mit 160W zu tun die bei 20V irgendwo in Wärme umgesetzt werden bevor ein simpel auf den Strom reagierender Booster abschaltet. Da kommt bei mir eine Lösung aus 2.) und 4.) zum Einsatz, Sprich:
- Der Strom wird so oder so durch Chopping beim Erreichen von 8,5 A begrenzt. Hält der Zustand länger als 10ms an wird abgeschaltet.
- überschreitet der Strom 8A leicht (8,1 A z.B.) dauert es eine Minute bis was passiert, beim Erreichen der Chopping-Schwelle von 8,5A sind es nur noch die da definierten 10ms.
- Ändert sich der Strom um mehr als 1A/ms und bleibt der erhöhte Wert für mehr als 50ms konstant wird abgeschaltet.
- Beim Kaltstart ist der Booster 50 ms geduldigt (Laden von Pufferelkos..) und begrenzt nur.

Zum Testen verwende ich übrigens definierte Kombinationen aus 5W, 10W und 30W-Widerständen mit denen ich bei der Nenn-Gleisspannung die entsprechenden Ströme realisiere. Erfahrung daraus war auch das die üblichen Schaltnetzteile die Eingangsspannung der Zentrale bis zum Nennstrom des Netzteils sehr konstant halten. Das 19V/6,5A-Netzteil meiner H0-Zentrale liefert bei Vollast noch 18,8V, im Leerlauf 19,1V. Ein Meanwell 24V/10A-Netzteil für die 8A-Zentrale bricht zwischen Leerlauf mit 24,2V und den maximal 8,5A Stromaufnahme der Zentrale auch nur um 0,2V auf genau 24 V ein..


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