Hallo liebe Forenmitglieder,

habe mich ja kaum getraut, gerade in diesem Forum was zu fragen, weil hier ja wirlich die Profis schreiben und ich in Sachen Elektronik absoluter Laie bin.
Meine Frage lautet: kann ich, und falls ja, wie, digitale Loks durch den Einsatz eines Varistors, den ich zwischen Trafo und Anschlußgleis anlöte, vor den Schäden schützen, die beim Einsatz blaue Trafos auftreten können ? Ich möchte dabei keine Diskussion über blaue Trafos lostreten, die kenne ich schon, aber bei uns kommt eben des öfteren der Fall vor, dass mein Sohn mit einer digitalen Lok zu einem Freund geht, der blaue Trafos der Art 6117 und 6631 hat. Natürlich will ich nicht, dass dann die Decoder abrauchen. Auf der Seite http://www.hpw-modellbahn.de/eisenbahnte...hrregler-01.htm habe ich gelesen, dass man Varistoren zum Schutz verwenden kann, falls ich den Text richtig verstehe. Dort steht, dass der Varistor zwischen Gleis und Trafo gehört.
Eine weitere Frage: welchen Typ Varistor bräuchte ich und wie schließe ich ihn genau an. Einfach an ein Beinchen Fahrstrom und an die andere Masse? Habe ich den Text richtig verstanden?

Viele Grüße,

Ralf

Hallo Ralf,
ich habe seinerzeit in dem Beitrag was zur Verwendung von Suppressordioden geschrieben. Das funktioniert immer noch bei mir und Decoder ist noch keiner abgeraucht. Allerdings natürlich ohne Gewähr
Manche mögen das als "Murks" abtun, ist mir aber wurscht...
In der langen Beitragsserie steht ziemlich viel zu der Thematik, die Du bestimmt schon kennst.

Hallo,

Ich schreibs nochmals: das kann so nicht funktionieren. Eine Suppressordiode wird dann leitend, wenn sie an einer Spannung anliegt, die etwas höher ist als ihre Durchbruchspannung. Dann aber so, dass sie dem Trafo richtig Energie entzieht bis hin zum Kurzschluss. Dann setzt der Thermoschalter ein und schaltet ab. Ist die Diode so ausgelegt, dass sie gerade so betrieben wird, dass sie noch nicht spo stark leitend ist, braucht sie so enorm viel Strom, dass der grösste Teil der Energie aus dem Trafo nicht der Modellbahn zur Verfügung steht sondern von der Suppressordiode verbraten wird. Das ist der Murks an der ganzen Sache.

Solche Bauelemente setzt man dann ein, wenn man kurzzeitige Energiespitzen, die durch Blitzschlag oder anderen Kurzschlüssen hervorgerufen werden, abblocken will. Dann werden sie so geschalten, dass ihr Durchlassstrom einen Kurzschluss auslöst und die Sicherung zum ansprechen bringt. Um dine dauerhaft zu hohe Spannung abzusenken ist das der falsche Weg.

Hallo Michael, hallo Martin,

den von Michael verlinkten Thread werde ich wohl erst heute Abend richtig lesen können (à propos: gibt es eine Funktion, mit der man alle Seiten auf einmal lesen / drucken kann ?), aber ich bin schon jetzt ein wenig verwirrt. Wenn ich Martin richtig verstehe, dann ist weder der Einsatz von Supressordiode noch eines Varistors eine sinnvolle Idee, weil es prinzipbedingt dem Trafo einfach zu viel Energie entzieht, so dass dieser insgesamt nicht mehr ordentlich arbeiten respektive umschalten kann. Verstehe ich das richtig? Trifft dies auch auf den Einsatz eines Varistor zu? Und ist dann das, was auf der oben von mir verlinkten Seite steht auch nicht richtig? Kann ich dann überhaupt Decoder durch irgendeine Schaltung vor zu hoher Spannung schützen?

Viele Grüße und Danke,

Ralf

Die Funktionsweise eines Varistors (spannungsabhängiger Widerstand) kannst du dir wie folgt vorstellen:

Schalte einfach einen kräftigen einstellbaren Widerstand an den Trafoausgang. Er braucht genügend Leistung, damit er nicht verglüht. Also kein einfaches Poti wie man es kennt. Dann misst du die Spannung am Trafo und drehst am einstellbaren Widerstand so lange, bis die Spannung wieder auf einen erträglichen Wert sinkt.
Beim Varistor übernimmt das die Ausgangsspannung automatisch, Wenn sie höher wird, sinkt der Widerstand des Varistors, bis der Spannungswert soweit sinkt, dass sich dieses Spiel die Waage hält. Leider verursacht dies beim Varistor eine grosse Verlustleistung die sich als Wärme zeigt. Diese Leistung steht dann aber nicht mehr für die Bahn selber zur Verfügung. Wen man Pech hat, spricht die Thermosicherung des Trafos an.

Wirksame Methoden gibts: in Reihe zum Verbraucher (Gleis) geschaltete Diodengruppen (antiparallel geschaltete Diodenpäärchen), welche die Spannung um etwa 0.7V pro Diodenpaar absenken. Oder einen Ausgleichstrafo auf die 230V Seite vorschalten. Wo es solche Trafos gibt müsste man prüfen.

Oder gleich einen neuen Trafo kaufen, der für 230V ausgelegt ist und nicht mehr aus der 220V Zeit kommt.

Zitat von Martin Lutz

---

/.../ Oder gleich einen neuen Trafo kaufen, der für 230V ausgelegt ist und nicht mehr aus der 220V Zeit kommt.

---

Martin, damit stimme ich mit Dir überein. Den Rest haben wir schon damals ausführlich bequatscht...

Ralf, bei mir funktioniert die Lösung mit den Suppressordioden einwandfrei (nun schon 5 Jahre lang). Nimm Dir Zeit und lies Dir den Fred von damals durch und Du wirst staunen
Für die Anwendung des kurzen Umschaltimpulses reicht das aus, das merkt der Trafo kaum... und beim normalen Fahren ist die Suppressordiode elektrisch gar nicht vorhanden.

Zitat von Martin Lutz

---

Wirksame Methoden gibts: in Reihe zum Verbraucher (Gleis) geschaltete Diodengruppen (antiparallel geschaltete Diodenpäärchen), welche die Spannung um etwa 0.7V pro Diodenpaar absenken.

---

Davon möchte ich abraten, da bei einem Kurzschluss auf der Schiene (kommt gar nicht so selten vor ) die Dioden meist abrauchen (wir haben gelernt, dass auch ein kleiner Trafo im Kurzschlussfall hohe Ströme (>3 A) liefern kann) Dioden, die das aushalten sind teuer.
Außerdem wird ständig die Spannung reduziert, auch beim normalen Fahren!

Moin!

Zitat von Martin Lutz

---

Oder einen Ausgleichstrafo auf die 230V Seite vorschalten.

---

Ein Trafo 230 Volt auf 220 Volt löst das Problem nicht, weil manche blaue Trafos auch bei 220 Volt Eingangsspannung Umschaltspannungen liefern, die die Spezifikation der modernen Decoder überschreiten. Mit 230 Volt auf 180 Volt müsste das aber dann funktionieren (für meine drei "Blauen", SAH kennt vielleicht noch extremere Exemplare).

Lohnt sich das? Ein 6647 ist für ca. 30 Euro zu haben ...

Hallo Martin,

danke für die Erläuterungen, so langsam kommt Licht ins Dunkel.

Zitat von Martin Lutz

---

Wirksame Methoden gibts: in Reihe zum Verbraucher (Gleis) geschaltete Diodengruppen (antiparallel geschaltete Diodenpäärchen), welche die Spannung um etwa 0.7V pro Diodenpaar absenken.

---

.
Das kommt mit machbar vor, denn das kann ich meinem Sohn auch mitgeben, wenn er Freunde besucht.

Zitat von Martin Lutz

---

Oder gleich einen neuen Trafo kaufen, der für 230V ausgelegt ist und nicht mehr aus der 220V Zeit kommt.

---

Wie gesagt, die blauen sind halt im Freundeskreis vorhanden, also muss es mit einer Schaltung gehen.

Danke und Grüße,

Ralf

Zitat von rullrich

---

/.../Wenn ich Martin richtig verstehe, dann ist weder der Einsatz von Supressordiode noch eines Varistors eine sinnvolle Idee, weil es prinzipbedingt dem Trafo einfach zu viel Energie entzieht, so dass dieser insgesamt nicht mehr ordentlich arbeiten respektive umschalten kann. Verstehe ich das richtig?

---

EDIT: Für den Varistor mag das gelten, hab ich nicht untersucht. Für die Suppressordiode nicht. So zeigens meine Experimente.

Hallo Michael,

ich werde den Thread auf jeden Fall durchlesen und auch Deine Schaltung ausprobieren. Ich brauche halt was, was kindergerecht ist (leicht anschließbar, leicht zu transportieren, Decoder schützt) und ohne neuen Trafo auskommt. Die Sache ist halt so, dass viele Kids die Moba von Opa übernehmen und Opa oft Analogfahrer mit blauen Trafos (oft sogar mit einem 6177) war, was ja auch schön ist

Gruß,

Ralf

Zitat von rullrich

---

Die Sache ist halt so, dass viele Kids die Moba von Opa übernehmen und Opa oft Analogfahrer mit blauen Trafos (oft sogar mit einem 6177) war, was ja auch schön ist

---

Genau für so einen Fall habe ich auch die Suppressordioden in die Anlage meines Sohns beim Opa eingebaut. Absolut praxistauglich kann ich nur sagen

Zitat von rullrich

---

Zitat von Martin Lutz

---

Wirksame Methoden gibts: in Reihe zum Verbraucher (Gleis) geschaltete Diodengruppen (antiparallel geschaltete Diodenpäärchen), welche die Spannung um etwa 0.7V pro Diodenpaar absenken.

---

.
Das kommt mit machbar vor, denn das kann ich meinem Sohn auch mitgeben, wenn er Freunde besucht.

---

Wenn man Diodenpärchen in die Zuleitung einschleifen kann, dann kann man auch einen grauen Trafo mitnehmen und anstelle des Blauen anschließen.
Die Dioden (sieben oder acht Pärchen sollten reichen) sind natürlich billiger, machen aber alle Züge langsamer.

Bei den blauen Trafos stimmt das Verhältnis Umschaltspannung zu Fahrspannung nicht. Mit Maßnahmen wie Vorschalttrafo oder Diodenpärchen senkt man immer auch die Fahrspannung ab.
Ich weiß nicht, ob Suppressordioden funktionieren - laut Michael funktionieren sie und hier dürfte die normale Fahrspannung von der Absenkung nicht betroffen sein.

Hallo!

Mit den blauen Trafos können Decoder zerschossen werden, müssen aber nicht unbedingt. Es besteht einfach eine erhöhte Wahrscheinlichkeit.
Deshalb die Frage welche Loks mit welchen Decodern Du schützen willst. Edelrenner wirst Du Deinem Sohn vermutlich eh nicht mitgeben. Bevor Du Deinen Sohn zum Außenseiter machst, ist es da nicht einfacher, es darauf ankommen zu lassen und im Fall der Fälle einen neuen Decoder zu spendieren?


Gruß

Hp2

Hallo HP2,

Zitat von Hp2

---

Hallo!
Edelrenner wirst Du Deinem Sohn vermutlich eh nicht mitgeben. Bevor Du Deinen Sohn zum Außenseiter machst, ist es da nicht einfacher, es darauf ankommen zu lassen und im Fall der Fälle einen neuen Decoder zu spendieren?

---

Edelrenner haben wir sowieso nicht, lediglich "alte Klopper", die ich nachträglich digitalsiert habe und Loks aus dem Piko-Hobby-Sortiment.
Aber erstens würde ich auch gerne dieses unedle Material nicht einfqach so verbraten wollen, und außerdem, falls es eine praktikable, preisgünstige und einigermaßen sichere Methode gibt, die mit etwas Bastelaufwand zu realisieren ist, wieso nicht? Notfalls würde ich dann aber doch einen neueren Trafo mitgeben, das Problem ist halt nur, dass der Einladende am liebsten seinen Trafo verwenden will (Kinder eben ).

Gruß

Ralf

Zitat von H0

---

Ich weiß nicht, ob Suppressordioden funktionieren - laut Michael funktionieren sie und hier dürfte die normale Fahrspannung von der Absenkung nicht betroffen sein.

---

Suppressordioden funktionieren ganz ähnlich wie Z-Dioden. Sie haben im Sperrbereich eine Durchbruchspannung, ab der sie sofort leitend wird. Wenn man das folgende durchliest: http://de.wikipedia.org/wiki/Suppressordiode so sollte man eigentlich schon feststellen, dass diese Diode nie und nimmer geeignet ist, die Spannung am Trafo abzusenken!

Aus obigem Link:

Zitat

---

Bei zeitlich unbegrenzten Überspannungen, wie sie beispielsweise bei defekten Netzteilen auftreten können, kommt es zur Überhitzung der TVS-Diode, meistens mit thermischem Versagen, wodurch der Überspannungsschutz dann entfällt. Zum Schutz vor zeitlich unbegrenzten Überspannungen ist eine sogenannte Klemmschaltung vorzusehen.

---

Zur Klemmschaltung:

Zitat

---

Eine Klemmschaltung (engl. Crowbar) ist eine elektronische Schaltung, die als Schutz vor Überspannung vor allem in Gleichstromversorgungen niedriger Spannung eingesetzt wird. Dabei wird bei Erreichen einer bestimmten Spannung die Versorgungsspannung niederohmig kurzgeschlossen, so dass als Folge eine Sicherung auslösen kann und die Stromversorgung unterbricht.

---

Hier der Link: http://de.wikipedia.org/wiki/Klemmschalt...tromversorgung)

Hallo Martin,
ja die Z-Diode wird leitend wenn die Zehnerspannung überschritten wurde. Allerdings bricht die Spannung nur auf den Wert der Z-Diode zusammen. Z-Dioden sollten nur mit einem Vorwiderstand eingesetzt werden. In der hier besprochenen Schaltung ist das der Innenwiderstand des Trafos. Es kommt hier nur auf die Leistung der Z-Diode an ob das auf die Dauer gut geht. Bzw. auf die Zeit des Umschaltimpulses.

http://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_7.html

Elegant ist die Schaltung sicher nicht, aber die Spannung wird begrenzt und schützte den Decoder. Gut der Sinus ist jetzt eher eine Trapetzspannung und könnte vielleicht andere Probleme verursachen.
Ich denke mit einem Varistor sieht es auch nicht viel anders aus.

Zitat von Martin Lutz

---

Zitat von H0

---

Ich weiß nicht, ob Suppressordioden funktionieren - laut Michael funktionieren sie und hier dürfte die normale Fahrspannung von der Absenkung nicht betroffen sein.

---

Suppressordioden funktionieren ganz ähnlich wie Z-Dioden. Sie haben im Sperrbereich eine Durchbruchspannung, ab der sie sofort leitend wird. Wenn man das folgende durchliest: http://de.wikipedia.org/wiki/Suppressordiode so sollte man eigentlich schon feststellen, dass diese Diode nie und nimmer geeignet ist, die Spannung am Trafo abzusenken!

Aus obigem Link:

Zitat

---

Bei zeitlich unbegrenzten Überspannungen, wie sie beispielsweise bei defekten Netzteilen auftreten können, kommt es zur Überhitzung der TVS-Diode, meistens mit thermischem Versagen, wodurch der Überspannungsschutz dann entfällt. Zum Schutz vor zeitlich unbegrenzten Überspannungen ist eine sogenannte Klemmschaltung vorzusehen.

---

Zur Klemmschaltung:

Zitat

---

Eine Klemmschaltung (engl. Crowbar) ist eine elektronische Schaltung, die als Schutz vor Überspannung vor allem in Gleichstromversorgungen niedriger Spannung eingesetzt wird. Dabei wird bei Erreichen einer bestimmten Spannung die Versorgungsspannung niederohmig kurzgeschlossen, so dass als Folge eine Sicherung auslösen kann und die Stromversorgung unterbricht.

---

Hier der Link: http://de.wikipedia.org/wiki/Klemmschalt...tromversorgung)

---

Hallo!

Damit hast Du alle Fakten dargelegt, um Deine Argumentation nochmals zu überdenken.
Du unterstellst der Suppressordiode crowbar Verhalten.

Zitat

---

Beim Varistor übernimmt das die Ausgangsspannung automatisch, Wenn sie höher wird, sinkt der Widerstand des Varistors, bis der Spannungswert soweit sinkt, dass sich dieses Spiel die Waage hält

---

Damit hast Du die Wirkung aller dieser Schaltungen richtig beschrieben. Anstatt Varistor kann man gedanklich auch Zenerdiode oder Suppressordiode einsetzen.

Die überschüssige Spannung fällt am Innenwiderstand des Trafos ab. Der der sich einstellende Strom und die zugehörige stabilisierte Spannung ergibt sich aus dem Schnitt der Kennlinien des Trafos und des stabilisierenden Bauelements. Aus der stabilisierten Spannung und diesem Querstrom ergibt sich die Leistung dieses Bauelements.
Damit das von Dir beschriebene Kippverhalten (crowbar) eintritt, müßte die Steigung der Kennlinie das Vorzeichen wechseln.

Wenn man die Wirkung auf den Trafo entschärfen will, kann man seinen Innenwiderstand künstlich erhöhen, also unmittelbar am Ausgang einen Widerstand ( z.B. 0,5-1,5 Ohm) anschalten. Dessen freies Ende ist dann der Ausgang des "neuen Trafos" an den man die Stabilisierung anschließt.

Gruß


Hp2

Hallo
Was spricht dagegen, die Schutzschaltung in die entsprechen Loks mit den empfindlichen Decodern, statt in die Stromversorgung fremder Anlagen
einzubauen ?

Die Dimensionierung, da wird Wärme erzeugt.

Gruß

Hp2

Ja,für die Dauer des des Umschaltimpulses, das sollte vertretbar sein.

Hallo Günther,

hm, ich dachte nur, es wäre einfacher etwas zwischen Anschlussgleis und Trafo zu bauen, da es sowieso "Anlagen" auf dem Teppich sind. Hat denn jemand der hier schreibenden Fachleute einen Anschlussplan oder etwas ähnliches. Ich habe für Dioden diese und für Varistoren diese Grafik gefunden. Zum Anschluß für Varistoren habe ich eine Frage: muss man nicht dafür Sorge tragen, dass sich pro "Beinchen" das vom Trafo kommende und zum Gleis gehende Kabel nicht direkt berühren sondern nur über das Beinchen des Varistors Kontakt haben? Sorry für die laienhafte Frage

Gruß,

Ralf

Zitat von rullrich

---

Ich habe für Dioden diese und für Varistoren diese Grafik gefunden. Zum Anschluß für Varistoren habe ich eine Frage: muss man nicht dafür Sorge tragen, dass sich pro "Beinchen" das vom Trafo kommende und zum Gleis gehende Kabel nicht direkt berühren sondern nur über das Beinchen des Varistors Kontakt haben? Sorry für die laienhafte Frage

---

Die geziegte Diodenschaltung ist nur halb richtig. Es fehlen dort die antiparalell geschalteten Dioden! Bei der gezeigten Schaltung wird nur eine Halbwelle durchgelassen, es entsteht eine gepulste Gleichspannung, nach meiner Meinung so ungeeignet. Und es sind auch viel zu wenige!!!
Die Varistorschaltung ist korrekt. Genauso müssen auch die von mir bevorzugten Suppressordioden (nicht zu verwechseln mit normalen Dioden ) angeschlossen werden.
Der Varistor liegt einfach parallel zum Gleisanschluss. Berühren sollten sich nur die beiden Trafoanschlüsse nicht, das gibt einen Kurzschluss
Ansonsten solltest Du den Varistor / die Suppressordioden am besten natürlich direkt am Trafo parallel zum Gleis anschließen.

Hallo Michael,

eine kurze Nachfrage: die Verkabelung mit Varistor sieht also wie ein H aus, wenn ich das richtig verstehe. Brauche ich für Masse / Bahnstrom jeweils einen eigenen Varistor oder, wie auf der Grafik, nur einen?

Gruß,

Ralf

Zitat von rullrich

---

eine kurze Nachfrage: die Verkabelung mit Varistor sieht also wie ein H aus, wenn ich das richtig verstehe. Brauche ich für Masse / Bahnstrom jeweils einen eigenen Varistor oder, wie auf der Grafik, nur einen?

---

Nur einen Er liegt ja zwischen Masse und Bahnstrom und soll diese ja begrenzen !
Aber wenn ich lese, dass Du nicht so viel Ahnung von E-Technik hast empfehle ich jetzt ernsthaft einen neuen Trafo Denn es bringt nichts, wenn die Buben was falsch anschließen und die Wirkung der elektrischen Bauteile nicht verstehen.

Okay, kapiert. Die Buben sollen nix anschließen, außer dem Anschlussgleis natürlich. Den Anschluß würde ich basteln. Es stimmt zwar, dass ich nicht viel Ahnung von Elektrotechnik habe, aber die Schaltung würde ich basteln, und ich denke, das kriege ich hin.

Grüße,

Ralf