Stromversorgung für Mä-Weichenantrieb

Hallo zusammen,

von meinen 20 Weichenantreiben (Märklin 74490 - rund 1 Jahr alt, schwarze Unterseite) lassen sich 4 Stück nur mehr in eine Richtung schalten.
Dass unzureichende Stromversorgung der Grund für Probleme mit den Weichenantrieben sein kann, habe ich hier im Forum und auf der „Bedienungsanleitung“ schon gelesen.

Aber ich schalte meine 20 Weichenantriebe, 6 Signale, 3 Glühlampen (je 50 mA) und 2 Glühlämpchen der Vorsignale mit einem gesonderten Trafo und zwar Gleichstrom 18 V, 1 A, 18 VA.
Die Weichenantriebe werden mit Stellpulten 72720 (das mit den Licht)
geschaltet.
Selbst wenn ich testweise eine der defekten Weichenantriebe an meinen Wechselstrom-Trafo mit 32 VA anschließe, ist das Teil auch nur in eine Richtung schaltbar.

Frage von mir als Fast-Anfänger an die Profis: Kann der Fehler am Trafo liegen? Oder sind die Teile schlicht und ergreifend kaputt?

Hallo Westi,

Da du die Weichenantriebe schon an 2 unterschiedlichen Trafos getestet hast und
alle anderen Antriebe problemlos laufen, kann man den Trafo als
Ursache eigendlich ausschließen.

Der Fehler/Defekt wird wohl in den Antrieben liegen.
Da sind jetzt aber eher die Spezis gefragt, die diese Antriebe auch in
Verwendung haben. Vielleicht hängt da auch was in der Mechanik fest,
oder das ansteuernde Kabel für die Richtung, in der die Antriebe nicht
schalten, ist lose/ab.

Wenn die Antriebe erst ca. 1 Jahr alt sind, müsstes du doch noch Garantie
haben. Im Zweifelsfall zur Behebung des Defektes auf Garantie einschicken.

Wenns nicht am Kabel liegt, dann wahrscheinlich in den Schaltern für die Endabschaltung im Antrieb - evtl. ist einer "verzundert". Wenn durch Handbetätigung der Schalter (Antrieb dazu öffnen) der Fehler nicht beseitigt werden kann, dann ist der Schalter kpl. defekt.
Das kannst Du prüfen, indem Du den Schalter ganz einfach überbrückst - dann ist zwar die Endabschaltung deaktiviert - aber Du hast den Fehler lokalisiert...
Einschicken - falls Märklin einen Garantieaustausch in der derzeitigen Lage vornimmt, würde ich ihn auf jeden Fall.

Ich steure meine "uralten" Unterflurantriebe, die noch eingebaut sind (3-4 Stück) übrigens mit 18V DC über einen Konstanter an und habe Freilaufdioden eingebaut, um die Endschalter vor "Überlastung" beim Öffnen zu schützen - der Schaltfunke ist im Gegensatz zur Wechselspannung nicht nach 10msec spätestens vorbei - das kann zu Kontaktabbrand führen. Und ist der Schalter erst mal "geschwächt", dann gehts rasend schnell, dass nix mehr geht.

Hallo Heinz,

ich hatte die Tage das selbe Problem und habe festgestellt, dass ich die Weiche zu fest angeschraubt hatte.
Eigentlich sollte man die Weichen aus diesem Grund nicht festschrauben, aber manche habe ich halt doch festgeschraubt, da diese nicht auf der Grundfläche (Holzplatte) auflagen.

Gruss Manne

Zitat von Westi

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...
Aber ich schalte meine 20 Weichenantriebe, 6 Signale, 3 Glühlampen (je 50 mA) und 2 Glühlämpchen der Vorsignale mit einem gesonderten Trafo und zwar Gleichstrom 18 V, 1 A, 18 VA.

Frage von mir als Fast-Anfänger an die Profis: Kann der Fehler am Trafo liegen? Oder sind die Teile schlicht und ergreifend kaputt?

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Hi Westi,

ja die Antriebe werden wohl kaputt sein, entweder die Spule selbst (eher unwarscheinlich), oder der Endschalter (häufig auftretender Fehler).


Aber viel interesannter wird vielleicht die Frage sein, warum die Antriebe ausgefallen sind.

Der Trafo, den Du nenntst, ist das ein Gleichstromtrafo?
Ich vermute mal ja!
Denn genau darin, der Verwendung von Gleichtrom zum Schalten der Weichen, besteht das Problem.

Die Antriebe, genauer gesagt die Endschalter, "vertragen" auf Dauer die Gleichspannung nicht, da die beim Abschalten (durch den Endschalter) entstehenden Induktionspannungen deutlich höher sind, wie bei der Verwendung von Wechselspannung. Was zu einem starken Abbrand der Kontakte führt.


Nur damit mir hier nicht gleich widersprochen wird:
Die absolute Höhe der Induktionsspannung KANN natürlich bei Wechselspannung, mit gleichem Effektivwert wie eine entsprechende Gleichspannung, größer sein.

Das würde aber vorraussetzen, dass die Spule während einer halben Periode schon in Sättigung kommt, was ich aber nicht annehme, und zum zweiten, erfolgt nicht jede (End-)Abschaltung beim Scheitelpunkt der Sinuskurve, sondern statistisch verteilt eben zwischen 0 und Scheitelwert. Und der Abbrand steigt nicht linear mit dem Wert der Spannung, sondern exponetiell.

Daher wird der Endschalter bei gegebener Anzahl von Schaltvorgängen und Verwendung von Wechselspannung geringer belastet wie bei Verwendung von Gleichspannung.

Daher (wenn möglich) immer Wechselspannung zum Schalten von Endabgeschalteten Spulenantrieben benutzen, oder aber eine (Funken-)Löschdiode einbauen.


Viele Grüße, Michael

Hallo,

In Prinzip geben die heutigen Schalter für C-Weichen keine Probleme. Bei frühere Versionen war die Isolation der Schalter gegen Unterseite der Weichenpukos nicht immer garantiert (was danach durch Märklin geändert worden ist) aber das war es dann wohl.

Vielleicht sind - wie bereits vermutet - die Schalter zu stark zwischen Weiche und Untergrund eingeklemmt. Prüfen Sie mal ob die Schalter sobald diese aus einer Weiche entfernt worden sind noch immer nicht in beide Richtungen funktionieren

Gruß,

Robert M. VAN KOOY

Na ja, der Geschichte mit der schlechten Isolation kann ich nicht so richtig Glauben schenken.
(mag natürlich sein, dass dies bei einigen Weichenantrieben ein Ausfallgrung gewesen ist. )

Aber um das Abschaltvermögen von Kontakten etwas zu illustrieren folgendes Beispiel aus der Industrie:
Aus den technischen Daten eines Relays ist zu entnehmen:

Abschaltleistung: bei 220VDC = 40W
Abschaltleistung: bei 250VAC = 1500VA

Diese bedeutet:
bei 220V Gleichspannung vermag das Relay 0.18A abzuschalten
bei 250 V Wechselspannung vermag das relay 6A abzuschalten
dazwischen liegt also ein Faktor 33.

Das Ganze ist unter Einhaltung einer gewissen Lebensdauer zu verstehen.
Das Relay schaltet ziemlich sicher auch grössere Gleichströme ab. Die Lebensadauer wird aber rapide sinken.

Grundsätzlich müsste auch unterschieden werden, ob man eine "ohmsche" oder "induktive" Last abschaltet. je induktiver eine Last ist, je schwiriger ist dessen Abschaltung. Weicheantriebe sind ziemlich stark induktive Lasten.

Übrigens handelt es sich beim ausgewählten Beispiel um eine Kontaktgrösse wie er etwa in Weichenantrieben verbaut sein könnte.

Hallo Manne,
hallo Robert,

ich habe nach den ersten Weichen-Montagen schon darauf geachtet, dass die Weichen nicht zu fest auf die Platte geschraubt sind, genau genommen habe ich nur eine Weiche festgeschraubt und die sitzt wegen der Gefällstrecke neben em Entkupplungsgleis 5 cm über der Platte.

Zum Gleichstrom:
Ich verwende den Märklin-Gleichstrom-Trafo 66191, der einer Starterpackung beilag.

Soll ich meine Weichen an den Wechselstrom-Trafo von Conrad 18 V, 30 VA anschließen?
Da hängen 32 Glühlampen (je 50 mA), 2 Viessmann-Fahrzeuge mit Blaulicht und Beleuchtung, ein Martinshorngenerator (Art. 3227, 3231, 5041) sowie ein Lichtcomputer für Brandflackern (Art . 217358 Viessmann von Condrad) dran.
Insgesamt also nicht besonders viel Verbrauch. Oder?

Hallo Heinz,

eine Freilaufdiode pro Weichenspule tuts auch....das kostet auch in Summe deutlich weniger als der Conrad-Trafo.
Bei mir läufts so seit Jahrzehnten (20 Jahre...)- und die Endabschaltungen der alten K-Antriebe sind gegenüber den C-Weichen absoluter Billigkram.

Zitat von Heinzi

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Na ja, der Geschichte mit der schlechten Isolation kann ich nicht so richtig Glauben schenken.

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Tja Heinzi,

und nichtdestoweniger war das früher ein Problem! Märklin hat dann winzige (beige) isolatoren am Weichenschalter montiert die damit zwischen Unterseite des Bettungskörpers und die darunter sitzende Weichenschalter als Abstandhälter funktionieren. So wird vorkommen daß die Antriebsstrom der Weichenschalter via Metallteile die zur Punkkontaktbasis (unterm Bettungskörper) gehören mit die Bahnstrom in Verbindung kommt!

Ob Sie die Geschichte glauben oder nicht das ist Ihre Sache, aber wahr ist sie jedenfalls!

Mit freundlichen Grüssen aus Holland

Robert M. VAN KOOY

Hallo,

ich habe einen Booster 6017 den ich nur für die Weichen einsetzen möchte und Weichendecoder 6083.

1)Habe ich es richtig verstanden, dass es besser wäre die Viessmanndecoder 5211, mit seperater Wechselstromeinspeisung, zu verwenden um den Endschalter zu schonen?

2)In der Bedienungsanleitung vom Viessmanndecoder wird ein Powermodul empfohlen, das Gleichspannung liefert. Sollte hier auch eine Freilaufdiode verwendet werden?

Gruss Manne

Hallo Klaus,

eine Freilaufdiode ist - wenn ich das richtig verstehe - eine ganz normale Diode. Die habe ich.

Ich muss die Diode also in Sperr-Richtung zum Strom schalten.
Aber an welche Kabel? An alle 3 Kabel des Weicheangtriebs?

Funktioniert nach dem Dioden-Einbau das Licht (grün/rot) meines Stellpultes?

Un noch eine Frage: Kann ich auch einen 18 V-Trafo (Wechselspannung - kostet bei Conrad rund 18 Euro) nehmen?

Besten dank im Voraus.

Zitat von Westi

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Zum Gleichstrom:
Ich verwende den Märklin-Gleichstrom-Trafo 66191, der einer Starterpackung beilag.

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@Manne
und alle anderen

Hallo,
ich bin am Anlagenbau und gerade mit dem Verkabeln der Weichen beschäftigt. Ich habe etwa 25 Weichen (allerdings werden vorerst nur 8 Weichen elektrisch bedient, Verkabelung lege ich aber an alle Weichen um nach und nach die Antriebe einzubauen) und für die Weichen habe ich einen Märklin Trafo DC 18V aus einer Startpackung vorgesehen, der später alle Weichen versorgen soll.
Ich ging davon aus, das die Antriebe (74490 i.V. mit Stellpulten 72710) an dem Trafo betrieben werden können.
Wie ich den Kommentaren hier entnehme unterliege ich offensichtlich einem Irrtum?

Viele Grüße

Thomas

Hallo Heinz,

Freilaufdioden werden nur benötigt wenn man die Weiche mit Gleichstrom schalten will.

Wie du richtig schreibst muss man die Dioden in Sperrichtung anschließen, also markirung zum pluspol.

Beispiel: gelbes Kabel = Plus, blaue Kabel = Minus.
Dann müssen die Dioden wie folgt angeschlossen werden:
von den blauen Kabeln jeweils eine Diode zum gelben Kabel, Markierung zeigt jeweils zum gelben Kabel.

Die Rückmeldung funktioniert natürlich weiterhin.

PS: siehe dazu auch hier.

Gruß
Y-Not

Hallo Heinz,
Y-Not hats sehr gut erklärt. Nimm am Besten 1N400x (x=1-7) (1A Dioden - welche Endnummer sie hat, ist egal) und nicht die normalen Signaldioden 1N4448 bzw. 1N1448, die vertragen i.d. Regel den Strom auf Dauer nicht.

@ Thomas:
Ich ehne mich mal aus dem Fenster (da ich die Stellpulte nicht habe und meine Stellungsanzeige mit LED selber gebaut habe) und antworte mit einem entschiedenen NEIN zu Deiner Vermutung eines Irrtums. Du kannst den Trafo verwenden. Er ist z.B. auch unkritischer als mein Konstanter, da er zumindest zwischen den gleichgerichteten Halbwellen auf fast 0V runtergeht - trotzdem sollte man bei Spulen, die mit Gleichspannung betrieben werden, immer Freilaufdioden verwenden (Stand der Technik). Im digitalisierten Modellbahnbetrieb neben den in diesem Thread genannten unschönen Begleiteigenschaften auch aus Störungsgründen - Schaltfunken sind schöne - und kräftige Störquellen.....

Hallo Leute

Achtung Vorsichtig.

Zuerst aber mal meine Erfahrung mit der Weichenanspeisung.

Ich hatte auch geplant (und mir bereits einen Transformator dazu gekauft) die Weichantriebe separat einzuspeisen.
Weil es mir dann aber mit dem Aufbau zu langsam vor sich ging. habe ich erst mal die Weichen an den Fahrstrom angeschlossen.
(ca 20Weichen auf einer Anlagengrösse von ca 3x2m an einer CS1)
Ich kann bis heute nichts Nachteiliges feststellen und möchte zur Diskussion anregen was denn die grossen Vorteile einer separaten anspeisung sind?
Dabei ist zu beachten, dass dank der Digitalsteuerung ohnehin immer nur eine Weiche aufs mal angesteuert wird.
Allerdings habe ich den Fahrstromabgriff nicht auf den Geleisen gemacht, sondern führe in ab der Zentrale getrennt und sternförmig zu den einzelnen Viessmann Decodern.
Bei "leichtgängigen" Weichen erachte ich das Powermodul als überflüssig und in Sachen "Kontaktabbrand" (Freilaufdiode) sogar kontraproduktiv.




Nun aber zur WARNUNG zurück.:

- Freilaufdioden dürfen NUR MIT GLEICHSPANNUNG betrieben werden. Ansonst es es im Schaltmoment bei der entsprechenden Halbwelle zu einem Kurzschluss kommt.

-Freilaufdioden MÜSSEN IMMER DIREKT ÜBER DER SPULE angeschlossen werden. Ansonst Ihre Wirkung gleich null ist. Ein Anschliessen ausserhalb des Antriebes, z.b. an den Anschlussdrähten, nutzt nichts. Mann muss den Antrieb auseinandernehmen und die Dioden im innern des Antriebes mit richtiger Poolung direkt über die Spule einlöten.
- Die Poolung der Gleichspannung darf nicht vertauscht werden = Kurzschluss.

Hallo Heinzi,

Zitat von Heinzi

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-Freilaufdioden MÜSSEN IMMER DIREKT ÜBER DER SPULE angeschlossen werden. Ansonst Ihre Wirkung gleich null ist. Ein Anschliessen ausserhalb des Antriebes, z.b. an den Anschlussdrähten, nutzt nichts. Mann muss den Antrieb auseinandernehmen und die Dioden im innern des Antriebes mit richtiger Poolung direkt über die Spule einlöten.

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Wieso :

Strom sucht sich IMMER den kürzesten weg (daher auch der ausdruck 'Kurzschluss') was aber NICHT heißt das dies auch immer der Streckenmäßig kürzeste ist
Wo ist also die Begründung für deinen obigen Satz :

Problem ist auch das man nur schwerlich die Dioden IN das Gehäuse des Antriebs kriegen wird (vom platz her). Man Lötet Freilaufdioden ja auch nit IN Relais ein, sondern an deren Anschlüsse


Gruß
Y-Not

So sehe ich es auch wie Y-Not und übrigends wenn ein Gleisbildstellpult mit Rückmeldungen benutzt wird hat sich das mit der Freilauf Diode eh erübrigt da sie schon alleine für die Schaltung zum Schutz der LEd die Freilaufdiode eh rein mußm und genauso ist sie bei Weichen decodern schon von Haus aus drin zum Schutz der Elekronik Komponnenten sonst würden die das nicht lange überleben.

Gruß Peter

Hallo Peter und Y-Not:
Ich schaffe es irgendwie nicht hier ein Bild respektive Skizze einzustellen. ich versuchs mal verbal:

Der Verlauf des Stromes ist vom Pluspol her der Folgende:
+ Pol
1) Schaltkontakt (oder Transistor des Decoders)
2) Anschlussdraht Weicheantrieb
3) geschlossener Endkontakt im Weicheantrien innern
4) Spule
5) Anschlussdraht
-Pol

Schaltablauf:
a) Schaltkontakt 1) schliesst--> Strom fliest von + über 1 bis 5 zum - Pol
b) Endkontakt 3) öffnet sobald die Weiche in der Endstellung ist
c) Der Stromverlauf in einer Spule kann keine Sprünge machen. Die Spule treibt also den Strom weiter über den geöffneten Endkontakt.
Über dem Endkontakt entsteht nun eine sehr hohe Störspannung (Funke) und daher auch Abbrand der Endkontakte. Der Stromfluss klingt durch eine Spule nur"langsam" ab.

Freilaufdiode:
Die Freilaufdiode soll bewirken, dass sich der Stromfluss Abbauen kann, ohne sich den Weg über einen offenen Kontakt suchen zu müssen. Also muss die Freilaufdiode einerseits zwischen 3) und 4) und andererseits an 5) angeschlossen werden.
Wird die Freilaufdiaode ausserhalb des Antriebes an 2) und 5) angeschlossen, so fliesst der Strom weiterhin über den offenen Endschalter 3) und es entsteht weiterhin der Störfunke und der Abbrand.
was man ja mit der Freilaufdiode beides Verhindern wollte.
Das einzige was man mit einer externen Freilaufdiode schützt sind die Kontakte oder Transistoren im Decoder. Diese sollten aber schon von Hause aus geschützt sein.

Ein normales Relay hat keine integrierte Endabschaltung 3), wesshalb man da die Freilaufdiode an den Anschlüssen aussen anbringen kann.

Zitat von Y-Not

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Hallo Heinzi,

Zitat von Heinzi

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-Freilaufdioden MÜSSEN IMMER DIREKT ÜBER DER SPULE angeschlossen werden. Ansonst Ihre Wirkung gleich null ist. Ein Anschliessen ausserhalb des Antriebes, z.b. an den Anschlussdrähten, nutzt nichts. Mann muss den Antrieb auseinandernehmen und die Dioden im innern des Antriebes mit richtiger Poolung direkt über die Spule einlöten.

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Wieso :

Strom sucht sich IMMER den kürzesten weg (daher auch der ausdruck 'Kurzschluss') was aber NICHT heißt das dies auch immer der Streckenmäßig kürzeste ist
Wo ist also die Begründung für deinen obigen Satz :

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Es gibt eine Begründung:
Eine Leitung hat einen Widerstand, das wissen wir auch anhand des Beispiels Leitungsquerschnitt und Anzahl Einspeisungen.

Eine Leitung ist selbst auch eine Induktivität (Wecfselstromwiderstand). Das ist fgür einige hier vielleicht neu aber auch hier den Bezug auf die Modellbahn: Aus dem selben Grund befinden sich bei Märklin und Haushaltmaschinen die Entstörbausteine so nahe wie möglich beim Motor.

Zurück zur Freilaufdiode und Relais. Wird ein Relais abgeschaltet wird ein extrem schnell ansteigender Impuls erzeugt mit entgegengesetzter Polarität des Speisestroms. Ist die Leitung zwischen Diode und Relaisspule zu lang, ist die Induktivität der Leitung zu gross als dass sie die schnell ansteigende Induktionsspannung zur Diode leiten kann. Die Diode kann man dann sparen. Je weiter weg die Diode plaziert wird, desto grösser wird die Belastung des ansteuernden Elements (Kontakt, Schalttransistor) mit dieser Induktionsspannung.

Jeder, der mal eine Leiterplatte mit Relais gesehen hat, wird erkennen, dass die Freilaufdioden unmittelbar an den Spulenanschlüssen sitzen. Ein gutes Leiterplattenlayout zeichnet sich dadurch aus.

Klar, manchmal geht man Kompromisse ein.

Sehr häufig sieht man normale 1N400x (Das x steht für die maximale Sperrspannung ---> siehe LED mit Wechselspannung - Diskussion). Oft sind diese ausreichend. Doch, wenn mans richtig machen möchte benutzt man speziell schnell schaltende Dioden.

Aber noch einmal:
Freilaufdioden bitte nur dann einsetzen, wenn der Antrieb mit Gleichstrom betrieben wird.

Für Wechselstromantriebe wären es die üblichen Verdächtigen wie Drosselspule und Kondensatoren (vgl. Motoren), welche man auf den Märklin Antrieben (zumindest auf den K-Weichen) leider nicht finden kann. Kein Wunder, dass diese nicht lange funktionieren. Man bedanke sich beim Entwickler dieser Antriebe.

Hallo Martin,

welche Diodentypen sind "schnell schaltend".

Ich habe schon des öffteren 1N 4148 gesehen, weiß nur nicht ob die mit 100 mA immer ausreichend sind.

Dankende Grüße Heinz

Hallo Heinz,

Zitat von Heinz Jahn

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Ich habe schon des öffteren N 4148 gesehen, weiß nur nicht ob die mit 100 mA immer ausreichend sind.

Dankende Grüße Heinz

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Ich auch. Doch würde ich empfehlen, 1N400x oder so. Die vertragen 1A und sind robust im Gehäuse und preisgünstig.

Eine 1N4148 ist dafür zu schwach. Die eignet sich als Signaldiode.

Y-Not

Zitat

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Wo ist also die Begründung für deinen obigen Satz

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Also da gibt es doch schon mal zwei begründungen.
meine bezieht sich rein auf die Gleichstrombetrachtung, Martins zeiht noch die hohen Frequenzen in betracht.

Weiotere Betrachtung zum Thema gibt es hier:
www.geocities.com/franzglaser/txt/induk.html
oder hier:
http://wschuster.bplaced.net/Bulme/Schutzbeschaltung.pdf
Anmerkungen:
- Seite 5 unteres Diagranmm zeigt die Spannungsspitzen beim Ausschalten der Induktivität wenn darüber ein 40Ohm Widerstand angeschlossen ist. Die Spule wird bei der Blauen steibenden Flanke Ausgeschaltet. Die Spannungsspitzen gänzlich ohne Beschaltung müssen noch ein vielfaches höher sein.
Man beachte auch die Stromspitzen in Braun
- Seite 6 (mit Freilaufdiode)
oben: man beachte dass das Einganssignal (Spannung blau) fast nicht verändert wird (Ausschaltung auch hier bei steigender Flanke)
Man beachte ferner die Ströme. Beim Ausschalten übernimmt die Diode (seite 6 unten ) den laststom bis er abgeklungen ist)

Hallo zusammen,

also, wenn ich das jetzt richtig verstehe, langt es nicht, die Freilaufdiode kurz hinter der Anschlußbuchse am Antrieb unterzubringen. Man müßte also den Antrieb öffnen, und dann - hoffentlich - auf der Platine eine geeignete Stelle finden, wo man die 2 Dioden einbauen kann.

Alles natülich nur, wenn man mit Gleichstrom schalten will / muß.

Nun, ich muß das, da meine Decoder nur Gleichstrom schalten. Das war bei den M-Weichenantrieben auch kein Problem, aber offensichtlich ist es eines bei den C-Gleisantrieben, halt wegen der Endabschalter.

Die Endabschalter auszubauen bedingt dann aber ebenfalls das Öffnen der Antriebe. Das würde ich gerne vermeiden, allein schon aus Garantiegründen. Außerdem gibt es dann ja auch keine Rückmeldung mehr.

Das Schalten eines Relais, das dann den Antrieb schaltet, ist auch unschön. Daher denke ich daran, ob es nicht möglich wäre, einen Triac zu verwenden. Hat das schon mal jemand gemacht (hoffentlich erfolgreich), und könnte hier eine Schaltung vorschlagen? DC Steuerspannung sollte 5V betragen, da Halbleiter damit arbeiten, Ausgang halt genug um die Weichenantriebe zu schalten (1A, 18 V AC).