THEMA: Decoder am Gleis (stationärer Decoder) und Lastregelung

Hi!
Die Technik ist uralt, wurde früher gern benutzt. Lastregelung misst die EMK des Motors und stellt damit die Drehzahl fest, kann so den Motor besser betreiben. Lange Leitungen stören das Messen, weiters kann jedes Fahrzeug potentiell andere Eigenschaften haben.

Wenn man nur Analog Betrieb gewohnt ist reicht sicher der Decoder ohne Lastregelung. Wenn man bisschen Fahrqualität haben will wird man das nicht akzeptieren (wollen).
Also je nach Anspruch des Nutzers wird's reichen oder eben nicht.
-AH-

Hallo,

die Regelung sollte auf jeden Fall defensiv eingestellt werden, da sonst bei jeder Kontaktstörung am Gleis die Lok einen Satz nach vorne macht. Glühbirnenbeleuchtung und Funkentstörschaltungen löschen die Gegen-EMK teilweise aus sodass der Decoder am Gleis ebenfalls überregelt. Überspannungsableiter (Transzorb oder antiseriell geschaltete Zenerdioden oder Varistoren) sollte man unbedingt parallel zum Gleis schalten, um den Decoder vor Spannungsspitzen zu schützen.

Grüße, Peter W.

"Einzig"...
Wie schon von den Vorrednern angemerkt, misst der Decoder in der PWM-Lücke die Spannung, die vom Motor "zurück kommt". Der Motor wirkt in diesem winzig-kurzen Zeitraum als Generator. Aus Höhe und Verlauf der Spannung kann der Decoder die aktuelle Motordrehzahl berechnen. Wenn die Drehzahl im Motor geringer oder höher als die vorgegebene ist (Fahrstufe), so muss der Decoder gegensteuern, bis die Drehzahl passt. Dieses Gegensteuern ist die eigentliche Lastregelung.
Wie gut das Ganze funktioniert, hängt von einer Menge Parametern ab. Unterschiedliche Motoren haben unterschiedliche "Generatorwirkung". Motoren und Loks sind unterschiedlich schwer. Die Regelung kann hart (schnell) oder sanft (langsam) sein. Genau genommen hat allein der Regler als PID-Regler 3 einstellbare Parameter. Aber ganz besonders wichtig: der Decoder muss diese "Generatorspannung" erstmal präzise messen können.

Probleme mit dem Decoder am Gleis sind:
- "lange Leitung" mit unsicheren Kontakten und stark schwankenden Übergangswiderständen (Rad-Schiene, Radschleifer, Gleislänge) --> Der Decoder misst "Mist": Ständig schwankende Werte. Die anschließende Lastregelung kann wegen stark schwankender Messwerte nicht optimal funktionieren.
- unterschiedliche Loks mit unterschiedlichen Eigenschaften --> Die Parameter können garnicht optimal auf das/die Modelle eingestellt werden. Weil eine Digitalisierung der Modelle außer Frage steht, gehe ich mal davon aus, dass es sich um sehr, sehr viele (unterschiedliche) Modelle handelt.
- zusätzliche (unterschiedliche) Verbraucher --> Ändern die Generatorspannung des Motors, ggf. wird die Spannung durch große Verbraucher (Glühbirnen) ganz aufgezerrt --> Der Decoder misst "Mist"

Wenn die Lastregelung unter diesen Gesichtspunkten "hart" (also schnell) eingestellt ist, dann regelt die Lastregelung ständig rauf und runter. Das ist nicht gesund und führt zu schlechtem Fahrverhalten.

Fazit: Wenn dann nur mit "weicher" Lastregelung. Kurze Unterbrechungen/Schwankungen werden dann durch die träge Regelung "ignoriert". Die Lastregelung funktioniert dann aber auch nicht besonders effektiv, sondern hilft nur ein wenig.
Im Zweifelsfall ausprobieren. Ein Decoder kostet ja nicht die Welt.

Gruß
Andi

Servus,

nicht alle Decoder sind "kurzschlussfest" am Motorausgang. Also Kurzschluss am Gleis (oder Fremdspannung!) killt den Decoder.

MfG
Lutz

Hallo,
mal nur aus Interesse von mir.
Ich gehe mal davon aus bei Decoder am Gleis werden die beiden Schienen mit dem Motorausgang des Decoder verbunden.
Funktioniert somit auch noch die Beleuchtung der Lok sowie die Innenbeleuchtung der Wagen ohne Probleme?
Auch könnte ich mir vorstellen das bei einen Zug mit 10 Wagen und Glühbirnen für die Innenbeleuchtung der Decoder auf den Motorausgängen gar nicht genug Strom zur verfügung stellen kann.

Gruß Alex

Hallo Alex,

nimm einen von der Gartenbahn, 4A solten doch reichen, oder ?

Gruß Detlef

Hallo Wini,

warum willst du eine analoge Lok auf einer analogen Anlage mit einem Decoder betreiben? Wenn das Ansinnen klar ist könnte man eventuell andere Lösungen vorschlagen.
Prinzipiell habe ich mich mit der Frage, wie man auf einer analogen Anlage die Information über die geschwünschte Geschwindigkeit eines Zuge von Block zu Block weiter geben kann schon beschäftigt. Falls das dein Wunsch ist dann schau dir mal das System Gahler und Ringsmeier an. Das ganze ist allerdings ziemlich teuer und erfordert einen immensen Installationsaufwand, jedenfalls sehe ich das so. Ich hatte vor Jahren nach einer günstigeren Alternative gesucht und habe da auch einige Versuche gemacht. Ausgangspunkt für mich war jedoch, dass ich schon eine gut funktionierende automatische Blockstellensteuerung mit softem Anfahren und Bremsen selbst zusammen gelötet habe und das Ganze bis heute (knapp 25Jahre) auch funktioniert. Bei dieser Steuerung ist die Spannung für alle Loks in allen Blöcken gleich. Das ist der große Nachteil auch wenn man mit fest eingestellten Trafos für jeden Bereich arbeitet. Nun kann ich zwar die Grundspannung einstellen, das wirkt dann aber auf der gesamten Anlage. Was tun? Ein Decoder am Gleis für jeden Block kam mir in den Sinn. Dass das direkt nicht möglich war war mir als Elektroniker schon klar (sieht die Beiträge oben). Dennoch läuft es auf einen Decoder hinaus wenn man vom PC oder von wo auch immer die Info über die Geschwindigkeit eines Zuges von Block zu Block schieben will. Wie man das Ganze am PC macht, mit welchem Programm usw, das lasse ich jetzt mal außen vor denn erst einmal braucht es eine Handware.

Meine Idee war, einen Weichendecoder, der acht Ausgänge hat, zu verwenden. Lange Rede kurzer Sinn, ich habe es gebaut. Meine Weichen und alles andere auf meiner Anlage schalte ich mit Motorola. Das ist das Format von Märklin. Die Decoder habe ich sowieso alle selbst gebaut, daher wusste ich wie es funktioniert.
Zurück zum Decoder. Auf dem Decoder gibt es einen Motorola IC hat drei Ausgänge, die drei Bits (also die Zahlen 0 bis 7) darstellen. Wird eine Weiche geschaltet dann erscheint an den drei Ausgängen also eine binäre Zahl. Diese muss in ein speicherndes Latch übernommen werden und danach decodiert. Auch dazu gibt es entsprechende ICs. Wird eine Weiche gestellt dann wird also genau ein Ausgang dauerhaft eingeschaltet und zwar so lange bis ein anders lautender Befehl kommt, also eine andere Zahl übertragen wurde. Was machen wir jetzt mit diesen Ausgängen? Wir steuern analoge Schalter an, die an einer Widerstands-Kaskade nun verschieden hohe Spannungen abgreifen und damit die Vorgabe für die Geschwindigkeit des einzelnen Blockes vorgeben. So ein Block ist dann weiter nichts als ein Längsregler. Die Kaskade brauchen wir nur einmal, für jeden Block jedoch einen Decoder und einen Blockbaustein.
Praktisch hat es tatsächlich funktioniert, so dass ich mit meinem Decoder eine Spannung zwischen 7 und 10 V in acht Stufen einstellen konnte. An der Stelle bin ich dann stehen geblieben weil mir das nötige Know-How um einen PC dazu zu bringen außer meinem Gleisbild noch die Züge steuern gefehlt hat. Außerdem ging mein Interesse dann eher in Richtung Modellbau. Heute habe ich nur noch Loks in meinem Bestand die entweder von hause aus eine passable Geschwindigkeit haben und so mit anderen harmonieren oder sie sind mit GAM oder anderen Schnecken oder Getriebeübersetzung zu Manieren "erzogen" worden. Mir macht es ehrlich gesagt mehr Spaß an den Loks selbst zu basteln als mich der Elektronik und Software zu beschäftigen.
Falls du Anregungen und Unterstützung bei Eigenbau einer Blocksteuerung oder etwas mehr technische Details zu meinem damaligen Prototypen möchtest kannst du gern weiter nachfragen.

Grüße Torsten

Ich habe den Gold-Maxi von Lenz genommen.
Ohne Lastregelung, ohne  Beleuchtung. Auch mit Z-, Schaltung. Betrieb zufriedenstellend mit den 25 Analogkloks. Nähere Beschreibung im Video.
https://m.youtube.com/watch?v=PrACJYEXupA&t=3s
Gruß 🙂tto

und was ist im Fall eines KS?

Hallo,



dann ist der Ausgang hoffentlich Kurzschlußfest, oder es wird noch hat eine rückstellende Sicherung zwischen Decoder und Gleis geschaltet.

Gruß Detlef

Hallo,
klingt nach einem Fall für die gute alte Gahler+Ringstmeier-Steuerung, die hat doch genau das gemacht, wenn auch nicht ganz billig.
http://www.mpc-modellbahnsteuerung.de/

Gruß,
Helmut

Hallo,
nur zum Thema Kurzschlussschutz: Falls im Decoder kein solcher integriert ist, dürfte eine wie auch immer geartete Schmelzsicherung kaum ausreichenden Schutz bieten.
Struwelpeter

Hallo ...

Genau, wenn der Decoder motorseitig einen Kurzschluss erkennen und reagieren kann, dann klappt das. Ein Polyswitch oder eine Schmelzdrahtsicherung, ist viel zu langsam.
Bevor Letztere reagieren, ist der Decoder längst gehimmelt.

Grüße Johnny

Hallo,

da könnte auch  Dinamo  P&P interessant sein, eine Digitalsteuerung für Analog- und Digital-fahrzeuge. Das geht allerdings nur mit PC und z.B. der Software ITrain.

Ein TM44 besteht aus 4 Fahrreglern mit jeweils 4 Abschnitten.
http://www.vpeb.nl/index.php/oplossingen/treinen/dinamo-pnp/

Grüße Thomas

Hallo,

zur Theorie kann ich nichts beitragen. Nur zur Praxis. Bei mir werkelt ein Gold Maxi. Ich schalte zwischen Digital (Ausgang der DR5000) und dem Motorausgang des Gold Maxi zweipolig um, um die noch nicht digitalisierten Loks (eine ganze Menge, leider) fahren zu können.
Vorteil: meine ganzen digitalen Eingabegeräte funktionieren weiter, nur eben mit einer Adresse (der des Gold Maxi).

Tatsächlich habe ich mir überlegt, ein digitales NoGo umzusetzen: abschaltbare Gleisabschnitte, um im "Digalog"-Betrieb mehr als eine Lok verkehren lassen zu können (natürlich nicht gleichzeitig).

Ich habe die Lastregelung nicht abgeschaltet, die oben vorhergesagten Sprünge treten nicht auf.

Viele Grüße
Frank

Danke Frank,
wieviele Gold Maxi (4A DCC Lokdecoder von Lenz) hast Du im Einsatz bzw. wieviele analoge Loks kannst Du gleichzeitig auf der Anlage fahren? Wieviele Blockstellen?

Wini

Hallo Wini,

in beiden Fällen lautet die Antwort "1".

Ein Mehrzugbetrieb findet ja analog gerade nicht statt, es ist immer nur eine Lok gleichzeitig unterwegs und wenn ich ggf. abschaltbare Abschnitte einfüge, stehen >1 Loks da, aber immer nur eine fährt (A-Schaltung).

Vielel Grüße
Frank

Hallo Wini,

hast du überhaupt schon digitale Loks und eine Zentrale? = lohnt sich der Aufwand überhaupt?

Wenn du auch noch Blocksteuerung dabei haben willst, dann passen Systeme wie Dinamo, Gahler und Ringstmeier oder ALAN. Ich selbst betreibe meine kleine Anlage mit ALAN im Mischbetrieb, stelle beim Ausbau aber gerade auf reine Digitalanlage um. Vom ALAN-Hersteller habe ich im letzten halben Jahr leider kein Update mehr bekommen. Mal sehen was die nächste Modellbahnsaison bringt. Zur aktuellen Situation bei den anderen Produkten kann ich nichts sagen, preislich ist Dinamo wohl am günstigsten.

Viele Grüße

Michael

Liebe Modellbahner,

vielen Dank für Eure zahlreichen Hinweise. Ich habe wieder einiges gelernt. Außer der deutlich längeren Verbindung vom Decoder zum Motor spielt auch die Kontaktsicherheit eine wichtige Rolle. Daran hatte ich nicht gedacht.

Hier nochmal die kritischen Punkte zusammengefaßt:

1. Lange Leitung
    führt zu verschlechterter EMK-Messung
2. Kontakt(un)sicherheit
    a) führt zu verschlechterter EMK-Messung
    b) erzeugt Spannungsspitzen
3. Beleuchtung
    a) führt zu verschlechterter EMK-Messung
    b) belastet den Decoder zusätzlich
4. Funkentstörschaltungen
    führen zu verschlechterter EMK-Messung
5. Kurzschlußfestigkeit
    muß vom Decoder gegeben sein
6. Individuelle Fahreigenschaften
    erlauben nicht die Verwendung eines Parametersatzes für alle Loks

Um die Anforderungen an einen Decoder besser zu verstehen, habe ich einen konkreten ausgewählt: Döhler&Haass DH10C. Der hat einen maximalen Ausgangsstrom von 1 A, in der zweiten Generation sogar von 1,5 A. Temperaturgeschützt. Laut Walter Radtke (Rautenhaus) auch kurzschlußfest. Nebenbei kann er DCC und Selectrix.

Lösungen:
2.b) Verwendung von Zenerdioden in beide Richtungen parallel zum Gleis.
3.b) Eine Lok zieht 500mA, ein Birnchen 40 mA. Bei 10 Wagen macht das 0,9 A. Paßt.
4. Funkentstörschaltungen am Gleis und evt. am Motor entfernen.
5. Moderne Decoder sollen angeblich kurzschlußfest sein. Wenn nicht oder zusätzlich eine flinke, rückstellende Sicherung in Reihe einbauen.
6. Ich würde jede Lok einmessen und einen eigenen Parametersatz anlegen. Beim Zuweisen eines Fahrstroms bzw. eine Decoders zu einer Lok muß dann dieser Parametersatz per POM in den Decoder geladen (programmiert) werden. Die Decoderadresse bleibt immer gleich.
1., 2.a), 3.a) Weiche Lastregelung einstellen. Oder ganz abstellen. Nur Versuche bringen hier Klarheit.

Wer fährt noch mit Decoder am Gleis, möglichst mit Z-Schaltung? Ich würde mich über weitere Berichte aus der Praxis sehr freuen.

Gruß,
Wini

Wie viele Abschnitte (Stromkreise) planst du?

Das mit dem Parameter laden wird aber umständlich wenn du das nicht irgendwie automatisiert.

DCC-EX auf ESP32 könnte PWM mit variabler Frequenz wenn sich jemand dazu hinreißen lässt Parametersätze per Adresse zu implementieren.
Ist zwar kein Dinamo, kostet aber recht wenig.

Grüße,
Harald.

Hallo,
ich habe mir das mal mit durchgelesen und dabei stechen mir zwei eklatante Probleme ins Auge:
2) Damit wirst du deinen Decoder immer überlasten, weil immer eine Diode leitend ist und einen Kurzschluss erzeugt
6) Dazu müsstest du mit jeder Durchfahrt einer anderen Lok jedesmal einige CV- Werte im Decoder umprogrammieren. Ganz von der Machbarkeit abgesehen, könnte es leicht passieren, dass sich die Werte im EEprom des Decoders nicht mehr speichern lassen, weil die Schreibzyklen zu häufig waren. Zwar wird so ein Schreibzyklus mit 100000x angegeben, habe aber auch schon weitaus weniger erlebt und EEprom war tot.
So ein ähnliches Konzept hatte vor vielen Jahren mal jemand veröffentlicht: Peter Grundmann, wenn ich es recht in Erinnerung habe. Das System nannte sich Groupie und war ein Selbstbauprojekt. Vielleicht ist d noch etwas darüber zu finden.
Gruß Holger

Ich habe mal danach gesucht:
https://www.groupiemebtron.de/text/seite007.htm

Hallo Wini,

Alternative zur Sicherung  wäre eine 10 Watt Auto-Glühbirne.
Diese begrenzt zuverlässig den Strom.

Alternative zum Decoder wäre diese Schaltung :

https://de.elv.com/elv-lastunabhaengige-dc-moto...mplettbausatz-036620

Mit freundlichem Gruß    Stefan

Hallo

Zur Kurzschlussfestigkeit:
Falls der Decoder nicht kurzschlussfest ist, geht es dann, wenn der Decoder z.B. 4A aushält, die Zentrale aber bei 2 A oder 3 A abschaltet ? Oder liefert die Zentrale (kurzzeitig) trotzdem mehr ?

Viele Grüße, Joni

Hallo Stefan (#23),

eine Autoglühlampe ist nach meiner Erfahrung ein guter Schutz gegen Überlastung. Aber im Kurzschlussfall reagiert sie zu langsam.

Viele Grüße, Joni

Hallo Wini,

ob die Z-Schaltung zufriedenstellend funktioniert, solltest Du für Deinen Aufbau überdenken.

Die Zentrale liefert einen gemeinsamen Bezugspunkt für die Decoder.
Da kannst Du nicht unbedingt die Decoderausgänge zusammenführen.

https://www.1zu160.net/elektrik/zschaltung.php

Mit freundlichem Gruß   Stefan

Hallo Joni,

es gibt keinen Kurzschluss .


Bei dem Strom der Glühlampe ist einfach Ende.

Überschlagsrechnung : 15 Volt am Gleis , 10 Watt Leuchte gibt : 666 mA

Die Wattzahl kann man etwas variieren. Aus der Erfahrung : Du fährst nicht mit 100% am Gleis.

Mit freundlichem Gruß    Stefan

Hallo Stefan,

wenn die Lampe leuchtet, dann stimme ich Dir zu. Wenn sie aber noch kalt ist, dann ist ihr Widerstand nur etwa 1/5 oder gar 1/10. D.h. falls bei dunkler Lampe ein Kurzschluss am Gleis auftritt, dann fließt im ersten Moment (Zeit: So einige zig Millisekunden) der 5-fache bis 10-fache Strom. So meine Erfahrung.

Viele Grüße, Joni

Hallo Joni,

ich stimme Dir zu. Den Effekt braucht es ja, damit die Züge auch rollen können.

Damit der Decoder geschützt wird, müßen die Werte stimmen.

Manche Hersteller geben einen zulässigen kurzzeitigen Spitzenstrom an.

Wichtiger ist die zulässige maximale Verlustleistung an der Endstufe.

Natürlich ist die Glühbirne ein Behelf, aber der Decoder gehört ja,
nach Vorgabe der Hersteller, auch nicht ans Gleis.

Mit freundlichem Gruß   Stefan

Das Problem des Kurzschlusses ist bei meinem Betrieb des Gold-Maxi direkt am Gleis in ca. 15 Jahren Betrieb noch nie aufgetreten.
Meine doppelpolige Z-Schaltung ist einfach, mit doppelpoligen Drehschaltern ausgeführt und bedient 3 Stromkreise zuverlässig.


Hier sehe ich den größten Vorteil: die gleichen Fahrgeräte , Adresse 99 und <Drehschalter auf DA und los gehts.
Keine Dioden ect. je weniger Bauteile, weniger Fehlerquellen.

Im Mehrpersonenbetrieb kann z.B. mit dem Analogregler im Stromkreis 3 analog rangiert werden (Rangierbhf), mit dem einen Compact auf Strecke Stromkreis 1 mit Adresse 99 und analoger Lok gefahren werden und zu guter Letzt (sollte ich im MoBa Raum Platz für eine dritte Person finden), kann im BW Stromkreis 2 noch vom Bekohlen zum Lokschuppen gefahren werden.
Ohne etwas umzuschalten.
Hat sich so seit Jahren bei intensivem Betrieb nach Fahrplan und Wagenkarten bewährt.
Rangierfan 😊tto

Hier noch ein paar Anmerkungen von mir:


Zehner Diode ist nicht ganz korrekt. Dank des Tips von Peter (#2 Stichwort Transzorb) habe ich die bidirektionale TVS (Transient Voltage Suppression) Diode SA18CA z.B. von Littlefuse gefunden (Datenblatt: https://4donline.ihs.com/images/VipMasterIC/IC...58556ACFDE234799DDF0 ). Schaltet so schnell wie eine Zehnerdiode aber erst ab 20V und ab 22,1V wird nichts mehr durchgelassen, in beiden Richtungen. Normaler Arbeitspunkt 18V. Ich gehe davon aus, daß bei 14Veff Wechselspannung ich am Ausgang der Zentrale (14V - 2*Brückengleichrichtdiodenspannung) * Wurzel 2 = 17,8V Gleichspannung bekomme die dann so auch am Decoderausgang maximal rauskommt.


Sooft wird gar nicht umprogrammiert. Nur wenn ich eine vorher abgestellte Lok ins Spiel bringen möchte, passiert es. Solange diese Lok aktiv ist, behält sie ihren zugeordneten Decoder (=Fahrstromquelle). In jedem Blockabschnitt muß dann die Fahrstromquelle entsprechend zugeschaltet werden. Ich wollte diese Aufgabe dem PC überlassen gesteuert z. B. von Rocrail. Natürlich bedarf es einer Relaiskarte pro Blockabschnitt. Wenn Rocrail das Blocksignal auf grün stellt, muß es zusätzlich noch ein weiteres Pseudo Signal schalten, das die Relaiskarte für den nächsten Blockabschnitt ansteuert und die Relais entsprechend der Fahrstromquelle=Decoderadresse umschaltet. Beschleunigt wird dann wie bei "Decoder in der Lok". Da gibt es keinen weiteren Unterschied.


Weiß noch jemand eine Antwort auf Jonis Frage?


Ich bin mir dessen bewußt. Der Schalter bzw. das Relais sollte natürlich 2-polig sein. In der Prinzipbeschreibung der Z-Schaltung hat das FelixG (2. Kommentar) auch schon angemerkt.


Hallo Stefan, wie meinst Du das hier? Der Effekt (hoher Stromfluß) in den ersten Millisekunden ist nötig?


Hallo Otto, Deinem Video entnehme ich, daß du mit 4 Fahrstromquellen auf 3 Blockabschnitten fährst und manuell umschaltest: 1. D (digitaler Fahrstrom), 2. AH (Heisswolf PWM), 3. DA (Decoder am Gleis), 4. MSF (analoges Fleischmann Fahrpult). Ist es schon mal vorgekommen, daß die digitale Lok ausversehen in eine mit analoger Fahrspannung belegten Blockabschnitt eingefahren ist?

Hallo Wini,

die Glühbirne ist ein Kaltleiter.  Du hattest ausgerechnet : Lok 500mA  plus  10 X 40 mA Wagen

Diesen Verbraucher mit der passenden Gühbirne in Reihe geschaltet, so sollte die Birne nicht leuchten.
Ihre Leistung ergibt sich aus dem Strom für den Zug und einen relativ kleinen Widerstand des Glühwendels.

Sollten nun die beiden Gleise einen Schluß haben ( Schraubendreher runter gefallen)
bleibt nur die Birne als Verbraucher und begrenzt den Strom.

Da die Leuchte sozusagen vorgewärmt ist , ist die Stromzunahme auch nicht so hoch wie bei einem Kaltstart.

Dieses Vorwärmen wurde vor der LeD-Zeit sogar in der Bühnenbeleuchtung eingesetzt.

Du must halt Decoder, Birne und Zug aufeinander abstimmen.
Deine Annahme von 900 mA erscheint mir sehr hoch.
Außer einer uralten Arnold habe ich bei Lokomotiven nie mehr als 300 mA gemessen.
Die Werte sind auch noch Vollast. Du bekommst vom Decoder jedoch einen PWM Ausgang,
den Du wahrscheinlich nicht über 60% nutzen wirst.

Die Idee mit der Birne ist auch nicht von mir.  Ich habe sie mir bei anderen Schaltungen abgeschaut.
Ich selber habe sie zwei mal im Einsatz und auch schon gebraucht.

Viele Grüße   Stefan

Nachtrag

Wie hält es eigentlich der Heißwolf Fahrregler mit der Lastregelung? Dazu habe ich eine aufschlußreiche Diskussion sogar mit Herrn Heißwolf persönlich aus dem Jahr 2004/05 hier im Forum gefunden ( https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=93632#aw5 ). Ergebnis: Lastregelung gibt es nicht, denn es läßt sich nicht so einfach realisieren über alle Baugrößen und Loktypen hinweg. Es besteht die Gefahr der Überhitzung.

Aktuell steht auf der Heißwolf Seite (jetzt Tams) dieser Absatz:
"Feste Ausgangsspannung: Bei herkömmlichen Trafos sinkt die Ausgangsspannung bei steigender Belastung (sprich ansteigendem Ausgangsstrom) ab. Die Fahrregler SFR regeln die  Ausgangsspannung nach und brechen bei 1,5 A maximal um 0,1 V ein. Das heißt, dass die am Drehknopf eingestellte Spannung so gut wie belastungsunabhängig ausgegeben wird."

Da frage ich mich, sinkt denn die Spannung am Motorausgang des Decoders bei Belastung auch? Wird das durch die Lastreglung ausgebügelt?

Gruß,
Winfried

Hallo Winfried,

Ja, im Prinzip ist das so, wenngleich bei Versorgung der Zentrale mit einem Schaltnetzteil auch die Digitalspannung bereits konstant gehalten wird.
Der größte Spannungsabfall entsteht im Rad-Schiene-System, und der wird durch die Regelung im Decoder auch ausgebügelt.

Grüße, Peter W

@33 Das gesamte Versorgungssystem von Trafo bis zum Motor hat viele Stellen an denen es durch Belastung Veränderungen gibt. Das Wichtigste die Spielzeugtrafos müssen einen magnetischen Widerstand haben um bei Kurzschluß nicht "unendlich" hohen Strom abzugeben. Das wird durch "schlechtes" Kernmaterial erreicht. Die nun aktuellen Schaltnetzteile haben elektronische Strombegrenzugen. Weiter durch die Restliche Elektronik im Steuergerät (analog oder digital), vor allem die Kabel und Schienen haben Widerstände die die Versorgung im Modell "schlecht" machen.

Die Decoder liefern an den Motor eine PWM. Die Spannung ist eben jene stark belastungsabhängige die dort ankommt das würde ohne Eingriff zu veränderlicher Geschwindigkeit führen. Der Trick den die geregelten Decoder machen ist: die PWM anzupassen wenn die Spannung einbricht. Die Gleisspannung selbst zu messen ist eine wackelige Sache, machen die wirklich sehr guten Decoder auch. Das ist sehr schwierig und wird nur bedingt zur Regelung berücksichtigt. Was man sicher machen kann ist die Dynamowirkung des Motors zu messen in den PWM Pausen bzw. in speziell dafür hinzugefügten Messpausen. Damit weiß der Decoder die Drehzahl des Motors und kann sehr genau korrigieren.

Das Problem mit dem Konzept ist, daß die Messung dieser Dynamospannung des Motors sehr nahe am Motor erfolgen muß, sonst sind die Störungen der Messung zu hoch. Das ist der Grund warum jegliche Motorregelung die erst über die Schiene das Fahrzeug erreicht sehr schwach oder sogar schlecht ist. Was man gut erreichen kann ist durch die PWM den Motor langsam laufen zu lassen und dennoch die volle Kraft zu haben. Das war die Revolution in den 1950/60'er Jahren als das begann. Selbstverständlich machen das auch alle Decoder heute so den Motor mit PWM anzusteuern. Ein halbes Jahrhundert später gibt es nur noch Nostalgiker die sich mit ungeregelter PWM zufrieden geben. Gleichmäßiges schönes Fahren geht eben nur mit individueller Regelung im Fahrzeug um die Störungen der Energieversorgung davor raus zu rechnen.

Zur Frage @33:  ja die Spannung am Motor hinter dem Decoder ist veränderlich alleine schon wegen dem sich ändernden Widerstand durch das Fahren auf den Gleisen. Neusilber das häufigste Gleismaterial hat etwa 15-fach höheren Widerstand als Kupfer! Je nachdem wie weit die Lok von der Einspeisung ins gleis weg ist verändert die Spannung deutlich!
-AH-

Hallo nochmal,

wenn ich das jetzt alles lesen würde mit der Frage im Hintergrund "mache ich das?" wäre ich von den vielen theoretischen Aussagen abgeschreckt und würde es lassen. Eure Anmerkungen in allen Ehren, ich kann sie überwiegend verstehen und es ist gut, dass es dieses profunde Wissen als Orientierung gibt - aber: habt ihr es wirklich SELBST praktisch ausprobiert?

Ich  bin - siehe #15 - sehr zufrieden. Die Übertragung passiert über einen Speiseringleitung von insgesamt ca. 15m, von denen aus je Segment und je Gleisabschnitt Stichleitungen existieren (d.h. Strom wird bei mir - auch - über die Lötstellen zwischen den Gleisabschnitten, aber insbesondere direkt in jeden Abschnitt übertragen.

Viele Grüße
Frank

Das ist natürlich ein Umstand den kein Decoderhersteller je ausprobiert hat. So es versteht sich von selbst dass man da dann Glück oder Pech haben kann und vielleicht mehr als eine Decodermarke ausprobieren muss und/oder mit den CV einstellen bis man einen gefunden hat bei dem es funktioniert wie man will.

Zu PWM (über eine H-Brücke) kann man auch noch sagen dass man in den Pausen (also da wo keine Spannung anliegt) die Gleise entweder abgeschaltet oder kurzgeschlossen haben kann. Das macht vom Regelverhalten einen Unterschied, also wie gefühlt hart am Regler der Motor hängt.

Grüße,
Harald.

Hallo,

das geht nicht. Auf der langen Leitung mit den vielen Stichstellen entstehen ohne irgendeine Bedämpfung durch die Rechteck-PWM multiple Reflexionen mit (theoretisch) unendlich vielen Harmonischen, die munter hin- und her laufen. Dafür ist weder die Motor-Endstufe noch die Regelungstechnik ausgelegt.

Grüße, Peter W.

@36 Ja ich habe viele Kunden die das ausprobiert haben weil sie aus der Analogwelt kommend besseres Fahrverhalten erhofft haben. Die PWM bringt tatsächlich was gegenüber klassischen Trafos. Die Decoder werden aber häufig beschädigt. Gahler&Ringstmeier MpC sind noch am ehesten was aber das ist auch veraltet und wird nicht mehr wirklich gewartet ist mein Eindruck.

Der Ärger mit moderner Technik wie Decodern in der Lok und anderem ist aber groß. AFAIK haben das alle aufgegeben und auf Digitaltechnik umgestellt.
-AH-