THEMA: Trafoleistung

Hallo Kalle,

werden die Servomodule parallelbetrieben oder sequentiell?

Wenn Letzteres, reichen 20VA

Grüße Michael Peters

Die erlaubten Servos sind mit max 1000mA = 1A angegeben (*). Wenn sich immer nur 1 Servo bewegt dann bauchst du max 1A, mit etwas Reserve 1,5A. Wenn dein Netzteil 12V hat dann wären das 12V * 1,5A = 18VA. Ich würde mit aber keine so großen Gedanken machen sondern ein Netzteil mit 3A oder 4A nehmen und gut isses. Höhere Spannung als 12V DC (Gleichstrom) am Eingang bringt übrigends gar nix weil die Spannung im Servodecoder sowieso auf 5V runtergeregelt wird, wahrscheinlich mit einem Regler der den Rest verheizt.

Grüße,
Harald.

(*) Billigservos können auch mehr Strom ziehen, also aufpassen bei der Auswahl der Servos.

Hallo,

vorsicht: Bei parallel betriebenen Servos benötigst Du ein Netzteil, daß den benötigten STROM (die Leistung ist hier nachrangig und ergibt sich daraus) zur Verfügung stellen kann, im vorliegenden Fall sind das rein rechnerisch 10 Servos * 1 A = 10 A, mit etwas Sicherheit vielleicht 12 A. Die Leistung des Netzteils ergibt sich aus der gelieferten Spannung, notwendig sind nach Datenblatt mindestens 6V. Hieraus folgt in diesem Fall konkret P=U*I  = 12A * 6V = 72 VA. Je höher die gelieferte Spannung, desto (unnötig) höher die Leistung des Netzteils, da alles, was 6V übersteigt, im Rahmen der Spannungsregelung in Wärme umgesetzt wird.

Aber: Dies gilt für den Fall, daß tatsächlich alle Servos gleichzeitig laufen. Tun sie das wirklich? Wenn nicht, genügt eine geringere Leistungsfähigkeit. Aber: Wenn dann doch zuviel Strom gezogen wird, entsteht bei der kurzen Aktivzeit der Servos wahrscheinlich kein Schaden, aber es kann bei einem zu schwachen Netzteil dessen Spannung zusammenbrechen, was u.U. zu unvorhersehbaren Effekten der versorgten Elektronik führen kann.

Wenn die Servos nacheinander gestellt werden, genügt ein Netzteil mit 6V * ca. 1,5 A = 10 VA.

Grüße, Jürgen

Dank an alle Experten.

Ich habe einen Lichttrafo von Arnold noch rumliegen.
Der liefert an zwei getrennten Ausgängen je 21VA bei 16V AC
Sollte nach euren angaben ausreichen. Denke ich.
Da die Servos nacheinander geschaltet werden, und nicht alle auf einmal.

LG Kalle

Hallo Kalle,

bei einem befreundeten Modellbahner durfte ich miterleben, wie 14 Servos zu spinnen begonnen haben, sobald der Strom eingeschaltet wurde. Mit 3 bis 4 Servos ging es gerade noch so, aber schon einer mehr brachte alles zum Brummen. Erst mit einem 30A Netzteil mit 5V war Ruhe. Das bereitet dann jedoch andere Probleme -- aber das gehört jetzt nicht hierher...
Wenn die Servos nicht immer abgeschaltet werden nach der Betätigung, brauchen sie nämlich ständig Strom, um die Stellung zu halten. Und das nicht zu knapp!
Evtl. hilft eine Mechanik, die einen Totpunkt überwindet und so in einer "kraftfreien" Position stehen bleibt. Ansonsten versuchen Servos, die angefahrene/vorgegebene Position unter allen Umständen zu halten, mit entsprechendem Stromverbrauch.
Abschalten der Servos kann aber auch Probleme bereiten, wenn die Mechanik die gewünschte Stellung nicht halten kann (z.B. bei federnden Weichenzungen).
Momentan bin ich bei Servos eher ablehnend -- auch wenn ich Vorteile sehe und mir das langsame Umstellen gut gefällt. Die Stromversorgung schreckt mich da einfach etwas ab.

Viele Grüße
Michael

Hallo
Rein theoretisch das Szenario das an meisten Leistung benötigt. Wenn man sicherstellen kann, dass maximal nur 2 Servos gleichzeitig laufen, dann eben auf 2 Servos anpassen!
Alle 10 Servos stellen gleichzeitig und benötigen den maximalen Strom von 1A, ergibt einen Strom von 10A. Da die eigentliche Elektronik ebenfalls nochmals etwas Strom benötigt, sind mehr als 10A erforderlich. Mit einem 50% Aufschlag, ist man auf der absolut sicheren Seite. Damit sind 0,180kVA erforderlich, was man selbstverständlich nicht durch einen einzelnen Transformator zur Verfügung stellt. Wenn die nicht absolut sicher abgesichert sind, kann es im Fehlerfall anfangen zu brennen. Deswegen eher auf zwei bis drei separate Stromkreise verteilen, ist deutlich einfacher.

Das Problem an diesen Servos ist einfach, das kaum ein Hersteller die Versorgungsspannung für die Elektronik und die Versorgungsspannung für den eigentlichen Servo trennt. Die Servos erzeugen teilweise solche Störimpulse, dass die Ansteuerungslogik (meist Mikrocontroller) dahinter gestört wird.
Eigentlich wäre es richtig, dass man dies tut, eine einzelne Einspeisung für die Elektronik und eine für die Servos. (Komplett durch eigenen Trafos versorgt) Am Besten noch galvanisch getrennt und einem angepassten Platinendesign. Das Netzteil für die Servos könnte man zum Beispiel an die Servos anpassen. Aber leider ist das Ganze nicht gerade billig.

Gruß

Hallo,
hoch interessant was ihr hier berichtet.
Ein kurzer Nachtrag zur Stückzahl:
Ich spreche von 10 Servomodulen a' 8 Stck, Servos.
Ich hab diese im Einsatz:
https://jokaelec.de/de/Testkategorie/dcc-servodecoder-8fach-bausatz.html
Infos im Download zu diesen Teilen

LG Kalle

Grau ist alle Theorie!
Theoretisch reichtes, aber praktisch gat ea nicht gereicht!
Wir haben 4 -5 Switshpiloten-Servo auf einem Modul. Zur versorgung wurde der alte Trafö aus Analogzeiten mit 16V/11A genutzt. einen Piloten nach dem anderen angehängt, und Programmiert, es lief alles einwandfrei bis zum ausschalten der Versorgung. Bei neustart spannen alle Piloten!
Also das spiel wiederholt, alles lieg bis zum neustart!
Erst ein Schaltnetzteil (mit weniger Leistung!) erlaubte einen Neustart!
So wie es aus sieht ziehen die Piloten einen Einschaltstromstoß der die Spannung zusammen brechen lest. daraufhin schalten sich die Piloten wegen unterspannung ab, jetzt ist die last geringer, die Piloten merken das die Spannung wieder ausreicht und schalten sich zu was wieder zum Spannungseinbruch mit abschaltung führt! Ein Schaltnetzteil liefert scheinbat aus den Elkos genug leistung um diese Einschaltspitze zu "füttern" und die Piloten arbeiten einwandfrei.
Wie gesagt, wenn ein Pilot nach dem anderen zu geschaltet wurde, dann trat das Problem nicht auf, und alles funktionierte einwandfrei!

In wie weit dieses auch bei deiner Konstellation auftreten kann, das weiß ich nicht, aber nix ist unmöglich! Auch wenn es Theoretisch funktionieren müßte kann man nicht immer vorhersagen ob es auch bei allen Randbedingengen funktioniert!

Hallo,
also 80 Servos a 1,5A ergeben schon 120A, damit kann man ja schon schweißen - solche Stromstärken haben auf der MoBa nichts verloren.
Wie folgende Auflistung zeigt https://www.digital-bahn.de/bau_servo/servo.htm, brauchen die Servos zwischen 100mA im Leerlauf und 400mA bei Volllast.
Und wie Modellbahner betreiben die Servos doch quasi im Leerlauf...
Damit wärst du bei 10 Servomodulen bei eher 10 A. Ich würde dir raten, mehrere Trafos mit maximal 3-4 A in einem jeweils eigenen Stromkreis einzusetzen und einfach zu schauen, wieviele Servomodule von einem Trafo ohne Probleme versorgt werden können. Kritischer Zustand wird - wie schon beschrieben - der Einschaltimpuls (speziell von billigen Servos) sein.
Der alte Arnold-Trafo mit etwas mehr als 1 A wird da übrigens schnell überlastet sein, lieber etwas aus der Kategorie nehmen https://www.conrad.de/de/bv00026-hochleistungstransformator-230-v-404288.html.
Bezüglich der Spannung würde ich bis ans untere Ende der Spezifikation des Servomoduls (12 V AC) gehen, um nicht allzuviel Leistung zu "verbraten".

Gruß
Burkhard

Hallo zusammen,

auf meiner Anlage werden mehr als 100 Weichen und mehr als 60 Signale geschaltet. Die Anlage ist elektrotechnisch in zwei größer Abschnitte unterteilt. Aller Antriebe (ausschließlich motorisch) werden über zwei Netzteile mit einer Festspannung vom 15V und max 4A Leistung geschaltet. Auf Keiner Anlage dieser Welt werden soviele Antriebe, gleich ob Servos, Motoren oder Magnetisch, gleichzeitig geschaltet.

Eine Spannungs-/Stromversorgung mit eine Energiequelle mit max 4A ist vollkommen aussreichend.

Die Rechnung x Servos * 1A zur Dimensionierung eines Trafos ist somit eine Milchmädchenrechnung die für normale Heimanlagen absolut nicht zutreffend ist!

VG
Heidi

Hi !

Nur mal so allgemein, der Trafo sollte doch ausreichend bemessen sein.

https://www.fktt-module.de/sites/default/files/...rg%20Trafo%20101.jpg

Vor allem gleich mit Gleisanschluss.

Duck und weg.

Gruß Thomas

Hallo Heidi #10,

das mit der Milchmädchenrechnung ist leider nicht immer falsch berechnet
Denn:
Die Servos versuchen, die vorgegebene Stellung zu halten und sind deshalb immer "aktiv". Durch kleine Schwankungen in der Servo-Ansteuerung und/oder einem "ausgeleierten" Servo-Poti kommen bei der Servo-Elektronik ständig Korrekturanforderungen an, die der Servo auch brav ausführt ==> der Servo "saugt" viel Ampere...
Auch wenn der Servo gegen einen Anschlag fährt, will er die vorgegebene Stellung erreichen oder halten  ==> der Servo "saugt" viel Ampere...
Mit Glück findet ein Servo eine Ruhelage und braucht dann nur den Versorgungsstrom  ==> der Servo "saugt" wenig Ampere...
==> die Servos sind fast immer aktiv und brauchen Strom.

Falls man die Servos nach dem Umstellvorgang abschaltet, brauchen die zwar keinen Strom mehr, dafür muss mechanisch dafür gesorgt werden, dass die Position gehalten wird. Sonst kann sich z.B. eine Federzungenweiche ganz schnell auf "undefiniert" stellen -- nicht gut. MaNNikla hat das mit seiner Servo-Mechanik ganz gut gelöst, er fährt mit dem Servoarm jeweils über Totpunkte (>180°), über die die Mechanik ohne explizite Servoansteuerung nicht drüberkommt.
Wird das so gemacht, stimmt Deine Aussage, genauso wie bei reinen Motorantrieben und (Doppel-)Spulenantrieben. Dann ist das Antriebselement nur kurz "am Strom" und braucht danach nichts mehr bis zur nächsten Bewegung.

Ich hoffe, dass ich die Problematik einigermaßen klar rüberbringen konnte.

an Thomas / twingo #11:
Ja, das könnte gerade so reichen

Viele Grüße
Michael

Hallo Michael,

sorry, wenn ich das jetzt mal so sage, aber wenn ich Deine Erklärungen lese komme ich einfach nur zu dem Schluß, dass Servos für die Modellbahn, mindestens aber für größere Modellbahnanlagen ungeeignet sind!

Mir ist nicht bekannt, dass man im Moda oder Hobby-Elektronikladen Netzteile mit 125A oder mehr bekommt. Zudem hättest Du dann nur begrenzt die Möglichkeit eine Modellbahn an normaler Steckdose zu betrieben, da diese i.d.R. mit 16A, selten mit 25A oder 40A abgesichert sind. Entweder müsstest Du dann mit mehreren Stromkreisen bei der Versorgungsspannung arbeiten oder aber die Anlage mit 3-Phasen-Wechselstrom betreiben. Egal wie auch immer! Mit einer Stromversorgung und einem Stromkreis alleine kannst Du so keine größere Anlage betreiben. Wer hat schon eine Stromversorgung zuhause, die mit Leitungen und Sicherung für solche Lasten ausgelegt ist. Ich denke die wenigsten hier haben eine Industriestromversorgungsanlage mit eigenem Trafohaus.

VG
Heidi

Hallo Heidi,

wie weiter oben schon geschrieben, ich hab´s leider erlebt...
Erst mit dem 5V-Laptop-Netzteil mit 30A (=150VA) war Schluß mit den Fehlern.

Was auch noch sein kann: vor einiger Zeit waren die großen Standard-Servos ("ES05") normalerweise  im Einsatz, die konnte man leicht stromlos schalten, da die Getriebehemmung ziemlich groß war -- da hat sich nichts bei moba-typischer Anwendung bewegt. Die neuen kleinen Mini- und Micro-Servos haben diese Hemmung leider nicht mehr, entweder aktiv lassen oder mechanisch die Rückstellung verhindern.
Da ich selber noch auf der Suche bin, habe ich mit verschiedenen Servos experimentiert; dabei habe ich das mit der Hemmung bemerkt.
Deshalb tendiere ich derzeit auch eher zu motorischen Antrieben wie die von MTB, speziell der MP5. Und für Spezialfälle kleine KFZ-Relais (mit ziemlich viel Hebel-Kraft am Anker), die nach dem Abschalten zurückfallen. Die brauchen aktiv je nur unter 100mA (gemessen), ein Umschalter wird quasi mitgeliefert

Viele Grüße
Michael

Hi Heidi !

Naja so ganz ist Deine Aussage zur Absicherung nicht richtig, Erklärung wenn wir von einer Spannung von 18 V ausgehen und besagten 125 A sind es 2250 W Leistungsaufnahme.
Teilen wir jetzt die Leistung von 2250 W durch 230 V ergibt sich eine Stromaufnahme von 9,78 A

Ergo könnte man diesen Trafo, wenn es so einen geben würde ganz normal an die normale 230 V Steckdose anschließen.

Nur dann beim Leitungsverlegen brauchte man schon ganz schöne Fingerkraft um diese Querschnitte zu biegen.

Gruß Thomas

Der natürlich weis, dass diese Art von Installation totaler Quatsch ist.