THEMA: zu hohe Spannung

Hallo Carsten,

die Spannungsreduzierung bei Wechselspannung (z.B. Dein Trafo) ist nicht ganz so einfach (darum existieren auch so viele verschiedene Trafo-Typen).
Aber es gibt einfache Möglichkeiten, die Spannung zu reduzieren. Leider haben diese Schaltungen Nachteile, die man bei der Realisierung der Spannungsreduktion berücksichtigen sollte.

1. Reduzierung durch einen geeigneten Widerstand
    Du benutzt den Trafo zur Beleuchtung. Dir ist die Anzahl und damit die  
    Gesamtstromaufnahme der Lampen bekannt (einfach die angegebene
    Stromaufnahme der einzelnen Lampen addieren), dann mit R (Widerstandswert)
    = U (zu reduzierende Spannung) / I (Gesamtstromaufnahme) den Widerstand
    ermitteln, Beispiel: Strom = 1,5 Ampere, zu reduzierende Spannung = 4 Volt,
    der Widerstand ist 2,7 Ohm (na ja, nicht ganz...). Damit der Widerstand auch
    die Leistung, die bei dieser Schaltung im Widerstand "verbraten" wird vetrtragen
    kann, muss Du die Verlustleistung im Widerstand berechnen, und zwar mit
    P (Leistung) = U (in diesem Fall SPANNUNG am Widerstand) * I (hier Strom
   der Lampen), das heisst P = 4 Volt * 1,5 Ampere = 6 Watt.
   Du würdest für die Hier beschriebene Schaltung einen Widerstand 2,7 Ohm mit
   6 Watt benötigen.
   Aber, und da liegt das Problem, wenn eine Lampe durchbrennt reduziert sich
   der Gesamtstrom und die Spannung am (bzw. über dem) Widerstand reduziert
   sich. Dadurch erhöht sich aber die Spannung an den Lampen und die brennen
   dadurch schneller "durch".
  
2. Reduzierung durch Dioden
    Du benutzt den Trafo zur allgemeinen Wechselstromversorgung.
    Du kennst nicht den Strom, der eventuell fliessen könnte.
    Dann schaltest Du geignete Dioden (in Deinem Fall würde ich 1N5401 nehmen)
    in Reihe, d.h. Dioden sind markiert, der weisse Ring ist die Kathode, die Seite
    ohne Ring nennt sich Anode, in der Schaltung verbindest Du immer Anode mit
    Kathode, bist Du einen Spannungsabfall von ca. 4 Volt an den Dioden misst.
    Da Dioden aber aus einer Wechselspannung eine Gleichspannung machen,
    musst Du genausoviele Dioden antiparallel zur obigen Schaltung anschliessen!
    Durch diese Schaltung kannst Du die Trafospannung reduzieren, ohne den
    Verbraucherstrom zu kennen.
    Natürlich hat diese Schaltung auch ihre Nachteile: Bei Verbrauchern, die
    einen "reinen" Sinus benötigen, kann es zu Fehlfunktionen kommen!!!

Wenn Du noch Fragen hast, ich stehe in der N-Bahner Liste, oder klick auf
Walter D, müsste auch funzen...

Gruss Walter
    

Es ist aber auch zu berücksichtigen, dass die Leerlaufspannung des unbelasteten oder schwach belasteten Trafos größer als 18 V ist.

Bei "nackten" Trafos sollte auf der 230V Seite sehr gewissenhaft gearbeitet werden, da hier einerseits relativ viel Energie frei werden kann und andererseits die Spannung tödlich sein kann.
Auch ist fraglich wie der Trafo gegen Überlastung geschützt (thermisch) ist.

spart also nicht am falschen Ende.

Hi Carsten,
man könnte auch eine Phasenanschnittsteuerung (einen Dimmer) nehmen, der für diese Spannung ausgelegt ist. Die Ausgangsspannung wäre dann auch einstellbar. Die Schaltung ist allerdings etwas aufwändiger als die Lösung von Walter mit den Dioden.

weihnachtlicher Gruß,
Günter

@2
kurz klugscheiss:

230V *Spannung* ist nicht tödlich. Ich sterbe ja auch nicht, wenn es mir beim Aussteigen aus dem Auto einen Schlag von mehreren 1000V versetzt.

Was gefährlich ist, ist der *Strom*, nicht die Spannung. Wenn man selbst vom Strom durchflossen wird, liegt die Grenze, wo man die Muskeln nicht mehr lösen kann bei 30mA. Dies ist auch die Auslösegrenze bei FI-Schaltern, die im Haushaltbereich verwendet werden.

Was am 230V Netz gefährlich ist, ist dessen Fähigkeit, 10A und mehr zu liefern ohne dass die Sicherung rausfliegt. Der Strom im menschlichen Körper ergibt sich wie überall nach dem Ohmschen Gesetzt: I = U / R
Nun hat man festgelegt, dass bei Kleinspannungen (50V und weniger) die durch den Widerstand des menschlichen Körpers sich ergebenden Ströme ungefährlich seien. Ob das mein Körper im Fall des Falles auch so sieht, weiss ich nicht...

Also vernünftige Sicherungen einbauen. Moba an FI-Schalter. 230V-Verdrahtung sauber kapseln (Berührungsschutz).

Felix

@4
Vorsicht mit dieser Aussage! ____________________________________________________________________
Zitat:
"..230V *Spannung* ist nicht tödlich. Ich sterbe ja auch nicht, wenn es mir beim Aussteigen aus dem Auto einen Schlag von mehreren 1000V versetzt."
____________________________________________________________________

Die el. Spannung ist immer noch die Ursache für den el. Strom. Die Spannung und der el. Widerstand (des menschlichen körpers) bestimmen die Stromstärke.
(bei 15mA Erstickungstod durch Atemlähmung,  bei 50mA Herzstillstand oder Herzkammerflimmern, ab 80mA tödliche Wirkung innerhalb 0.3s..1s warscheinlich) Die Einwirkzeit des Stroms ist dabei auch relevant.

Geht man von einem vernachlässigbar kleinen Innnenwiderstand unseres Netzes gegenüber dem minimalen Widerstand des menschlichen Körpers R=1000Ohm (ist jedoch individuell verschieden*) aus, würden bei Netzspannnung U=230V ein Strom von I=U/R = 230V/1000Ohm* =230 mA fließen, was absolut tödlich ist.
Auch wenn der Widerstand 10000Ohm beträgt, würden immer noch gefährliche 23mA fließen können. (s.o.)  

Die Energiemenge beim aufgeladenen Auto ist zwar begrenzt und entläd sich in einer durch den Widerstand begrenzten Zeit. Das kann schon Schmerzhaft sein.
Mir ist ein Todesfall bekannt, bei dem ein abgeschaltetes 6kV Coaxialkabel  (Verhält sich wie ein Kondensator) nicht entladen wurde. Der Mann hatte abschalten und gegen wiedereinschalten sichern lassen und Spannungsfreiheit mit einem Wechselspannnungsmesser (Gleichspannnung zeigt das Gerät nicht an) geprüft, so wie es sein soll. Jetzt beginnt das Drama: Er hatte vergessen die noch aufgeladene Leitung zu Erden und damit zu entladen und berührte die leitfähigen Teile, zuckt zusammen sagt noch "Ich habe einen Schlag bekommen" und viel um. Nach 6 monatigem Koma ist der Mann verstorben. Die Energiemenge der gespeicherten Ladung (Gleichspannung) war so groß, dass der Strom letzten endes Tödlich war.
Also Nocheinmal : Vorsicht mit solchen Aussagen! wir haben hier auch Anfänger!


Wichtig: Bei Arbeiten an elektrischen Einrichtungen ist immer größte sorgfalt geboten um Brände zu vermeiden, denn ein Überstrom durch unsaubere Verdrahtung hat nicht unbedingt die Auslösung eines FI´s zur Folge.
An einer Herdanschlußdose 3 x 400V / 16A war der Neutralleiter nicht richtig angeklemmt. Folge: Der Übergangswiderstand der Klemmstelle war so groß, dass die Ader anfing zu glühen und durchbrannte ohne dass eine Sicherung oder FI-Schalter ausgelöst hat. Wäre das auf Holz installiert worden, hätte das einen Brand verursacht.

Trotzdem wünsche ich frohes Fest und guten Rutsch

Hi,

vielen Dank für die vielen Tips. Damit kann ich ja noch viel mehr anfangen, als nur die Spannung zu reduzieren.

Schöne Feiertage

Carsten

Hoy mal,

kann ich mit der oben beschriebenen Diodenschaltung auch die Spannung bei meiner Digitalsteuerung (Lokmaus II DCC Roco) benutzen um eine Langsamfahrstrecke zu realisieren ohne dass die Signale verfälscht werden ?

Ich möchte in einem Streckenabschnitt (Schattenbahnhof) einfach die Züge automatisch auf eine langsamere Geschwindigkeit abbremsen.
Muß nicht bei allen Zügen  gleich sein, nur lagsamer als vorher!

Gruß
Berni

zu 7
Hallo , war früher mit Decodern ohne Lastausgleich bedingt möglich .

Das geht mit lastgeregelten Decoder heute auch noch, solange die Spannung reicht um den Prozessor am Leben zu halten und das sind meist ~ 6Vp bzw. 12Vpp

Das wäre  ja super,

was für Dioden in welche Stückzahl muß ich denn da einschleifen um von 15V auf ca 12V zu kommen ?

Gruß
Berni

pro Diode fallen etwa 0,7 V ab, also vier bis fünf + gleiche Anzahl andersherum.
Jens

dran denken daß die dioden auch für die Stromstärke ausreichenm also fü mindestens 2 A. vorsehen, zBsp. 1N5400.
Eine weitere Möglichkeit die Spannung auf einen festen Wert einzustellen, wäre ein Spannungsregler. Als Bsp. von Conrad Katalog Seite 875, 876, man kann dann mit den Konstanthaltern die gewünschter Spannung bekommen.
H-W

@ H-W #12
ich denke mal, du beziehst dich auf die Frage #7,
wie soll das mit den Spannungsreglern bei DCC gehen?
Da muss ich doch vorher das Gleis (DCC) Signal splitten, runterstabilisieren und wieder zusammenführen oder wie?

fragt
Günter

@ nr 7

um mehrere Bereiche mit niedriger "DCC Spannung" zu versorgen kann man hier einen Booster mit geringerer Spannung einsetzen  - bei einigen  Boostern läßt sich die Spannung einstellen. Bei Dioden (Typ abhängig) kann es eventuell passieren, das die Signalflanken verändert werden - ob das praktisch Folgen hat kann ich nicht sagen...  

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bei Glühlampen kann ein Betrieb mit weniger als die Nennspannung  die Lebensdauer der Lampe deutlich verlängern - zu hohe betriebspannungen verkürzen die Lebensdauer.....
es könnte also Sinn machen 24 v Lampen mit 18 V zu betreiben oder zwei 12V Lampen (gleichen Typs) in Reihe zu schalten.


JEns

mein tip zu deinem problem:

dieser tip setzt aber ggf. einen umbau deiner ganzen elektrik vorraus!
... setzt den trafo als REINEN beleuchtungstrafo ein...
... damit dir nicht jede glühlampe "blitzlicht" spielt, schaltest du immer 2 gleiche lampe in reihe...
... durch die niderigere spannung, die dann jede glühlampe bekommt werden diese nicht mehr ganz so hell
... aber sie werden auch nicht mehr so HEIß und sie leben deutlich länger !

ansonsten kann ich nur meinen vorrednern beipflichten : VORSICHT beim umgang mit 220V ~ ... selbst wenn es mal nicht tödlich endet, tut es verdammt weh !
( p.s. HERZKAMMERFLIMMERN nach einem stromschlag kann noch 48 std. später OHNE ERKENNBAREN GRUND einsetzen !!! )


mfg. f.