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THEMA: Mehr weniger Ampere?

THEMA: Mehr weniger Ampere?
Startbeitrag
olaf900 - 14.02.08 12:57
Hallo!!!

Als "immer-noch" Neuling beim Thema Modellbahn/Strom habe ich eine Frage zum Thema Trafo-Gleichrichtung:

Mein Trafo ist ein Ringkerntrafo In 230V out 12V 60VA. Gleichgerichtet mit 4 Dioden á 6 Ampere + 6x 4700uF Elkos. (Denke ist 'ne ordentliche Dimensionierung). Ausgangsspannung unbelastet 17,6 Volt.

Frage: Wieviel Ampere stehen mir zur Verfügung? Meine Rechnung: 60VA / 17,6V = 3,4 Ampere. Liege ich damit richtig? Auf meiner kleinen Anlage müsste diese Spannungs-/Stromversorgung ausreichen (9 Weichen, 8 Signale, max. 2 Züge beleuchtet unterwegs, Steuerpult mit LED, geplant ca. 6 Häuser mit Beleuchtung).

Die Fahrspannung reduziere ich von 17,6V mit Dioden auf ca. 13,5V, Strombegrenzung auf 1,5 Ampere mit Widerständen. Gibt's da nicht auch die Möglichkeit der Spannungsreduzierung mit Spannungsteiler?

Wäre super, wenn jemand eine Antwort parat hätte.

Sanfte Grüße vom Bodensee,

Olaf

Hallo Olaf,

Beim deinem Trafo hast du 12V und 5 A am Ausgang. Das Messen der Leerlaufspannung nütz dir nicht viel du müsstest schon im Belasteten Zustand messen. Je mehr Strom du ziehst desto mehr fällt die Spannung zusammen. Bei 3.4 A wirst du nicht mehr 17.6 V haben.  Zur Spannungsregelung und Strombegrenzuung würde ich einen Linearregler nehmen. Bedenke, das der Linearregler die nicht benötigte Leistung verheizt und desshalb ein grosses Kühlblech braucht.  Besser wäre ein DC/DC Wandler da hast du weniger Verluste als beim Linearregler. Wenn du nur abwärts regeln musst kannst du auch eine PWM Stufe nehmen und die dann wieder Glätten.
Den Strom mit Widerständen zu begrenzen ist keine gute Idee. Wenn du das machst ist die Ausgangspannung vom Strom abhängeig und immer wenn eine Verbraucher dazu oder Wegkommt ändert sich die Ausgangsspannung. Da sich bei der Moba ja der Stromverbrauch laufend ändert brauchst du schon einen elektronischen Regler. Bei deiner Anlag würd eich sowieso getrennte Regler für die verschiedenen Verbraucher nehmen.

Gruss,
Matthias
Die Stromberechnung von 3.4A ist korrekt. Allerdings musst du nun alles mit 0.5mm2 oder grösser verdrahten, sonst riskierst du schmelzende Isolationen

Was mir an deinem Trafo die Haare zu Berge stehen lässt, ist die Methode, mit der du Spannung und Strom "begrenzt". Von "Sicherungen" und "Berührungsschutz" habe ich noch kein Wort gelesen. Mit deinem Text gibst du dich als Laie zu erkennen. Und Laien sollten die Finger lassen von Geräten, die an 230V angeschlossen werden! Wenn dir die Hütte abfackelt wegen deinem Trafo, riskierst du Regress deiner Versicherung!!!

Für deine Anlage ist ein stinknormaler handelsüblicher 34VA Trafo völlig ausreichend. Und der ist geprüft und abgenommen.

Was die Spannungsregelung betrift: Du kannst Fahrregler auch selbst bauen, kein Problem. Es gibt verschiedene Bauanleitungen im Netz, z.B. hier:
http://k.f.geering.info/modellbahn/technik/handregler.htm

Felix
Hallo Olaf,
der Felix hat bezüglich der "Sicherheit" natürlich recht.
zu;
>> ...Auf meiner kleinen Anlage müsste diese Spannungs-/Stromversorgung ausreichen (9 Weichen, ...geplant ca. 6 Häuser mit Beleuchtung). ...<<

Weichen schalten im Regelfall mit Wechselspannung und Haus - und Straßenbeleuchtung, etc. sollten auch mit Wechselspannung betrieben werden (Haltbarkeit der Leuchtmittel / entfällt bei LED - Beleuchtung)

mmG
Volker
60 VA / 12 V = 5 A Nennstrom bei 12 V(rms) Nennspannung.
12 * Wurzel(2) = 16,9 Volt DC bei Vollast.
Hallo Peter W.

Wie kommst du auf den Faktor Wurzel 2? 12 V rms müssten ja gemäss Definition 12 V DC geben. Der Verlust der Gleichrichterdioden kommt dann noch dazu. Meines Wissens gilt die Wurzel 2 nur bei einem Unbelastetem Gleichrichter.

Gruss,
Matthias May
Hallo Matthias,

aber ist ein Glättungskondensator von 6 x 4700 = 28200 uF vorhanden. Daher erhöht sich die Ausgangsspannung über Vrms.

Und eigentlich sind die Dioden unterdimensioniert, zum einen wegen der vom Kondensator verursachten Spitzenströme und zum anderen im Kurzschlussfall - ich hätte 10 A Dioden genommen.

Grüße, Peter W.
Hallo Felix.

Also Sicherung ist eingebaut: Primär (5A flink) und auf secundär Seite (4A flink, werde ich auf 3A ändern). Das Gehäuse: Boden und Seite Holz (Boden 18 mm Leimholz, Seiten 12 mm Sperrholz), Deckel ist Alulochblech, geerdet, An Zuleitung ist ein Steckerschalter (6A Belastbarkeit). Der Elektromeister meines Vertrauens hat das "Gerät" abgenommen, meinte jedoch ca 5A seinen machbar.

Hallo Volker und die alle Anderen.

Meine Weichenantriebe funktionieren wunderbar mit Gleichstrom. Zudem spare ich mir einen Haufen Widerstände vor den LEDs und Signalen (LED). Alles unter Gleichspannung laufen zu lassen habe ich im übrigen aus dem Buch von Herrn Busch "Die Modellbahn - Elektrik". Als Fahrregler verwendet (einfache Version) Dioden (Spannungsreduktion) und Widerstände zur Strombegrenzung, schlägt aber alternativ eine 12V/18Watt Glühbirne vor (werde ich noch einbauen). Ein einfacher elektronischer Fahrregler mit Transistoren ist auch in dem Buch, kommt wohl später noch dazu.

Gruß Olaf
PS Leitungen im Trafo sind 1,5 mm2. Ebenso vom Trafo zum Schaltpult mit 4mm Bananensteckern/-buchsen.

Gruß Olaf
Mit so einem Eigenbau- Sicherheitsbestimmungen etc.- total -verachtenden- Trafo würde ich bei meiner Anlage, auch noch als Laie, keinen Draht anschließen. Kaufe Dir einfach zwei sicherheitstechnisch mit VDE Zeichen versehenen eingegossene Trafos und Du bist schon mal auf der sicheren Seite. Ich habe bei mir mehrere 45 VA Trafos von Roco in ebay geschossen, Preise so ca. 10 - 15 Euro/Stück. Dann nimm einen Trafo für die Bahnversorgung und den anderen für die elektromagnetischen Artikel, Beleuchtungen. Dem Bahntrafo schalte jeweils einen Fahrregler nach und Du kannst wunderschön, ohne Bedenken etc. spielen. Das andere Gerät stelle in die Ecke, kann ich Dir nur raten. Am falschen Ende gespart, mal richtig geiz ist geil gewesen, kann Dir sehr viel Leid antun. Ich kann die Schreiber, die hier noch Tips zur Verwendung dieses Gerätes samt Heizungsregelung geben garnicht verstehen, da noch irgendwie etwas gut dran zu reden um das Teil zu benutzen!! . Wollt ihr euch auch noch indirekt strafbar machen!!! Bitte denkt mal darüber nach. Falsch verstandenes Sparen hat schopn zu viel Leid geführt!!
H-W
Hallo,

die Primärsicherung ist mit 5 A vieeeeeeeeeeeel zu hoch dimensioniert! 5 A * 230 V = 1,15 kW. Ich würde die auf 0,3 A träge ändern (60 VA / 230 V = 0,26 A; träge wegen dem Einschaltstromstross)!

Grüße, Peter W.
Schon wieder ich!

Der Autor ist Herr Horn, nicht Herr Busch.

Im Schaltpult verteilen sich die Stromkreise auf Fahrregler I, Fahrregler II, Weichen, Lampen, Stellpultanzeige.

Gruß Olaf
@7+8
Wenn das ein Elektromeister begutachtet hat, tönt das schon mal gut. Auch die Sicherungen tönen gut. Schlecht finde ich die Kondensatoren: 1x4700uF täten es auch. Die Kondensatoren sind ein Energiespeicher: Viele grosse Kondensatoren speichern viel Energie - das funkt ganz schön, wenn du den Ausgang deines Trafos kurzschliesst! Trotz flinker Sicherung und selbst wenn der Netzstecker gezogen ist!!

@9
> Sicherheitsbestimmungen etc.- total -verachtenden- Trafo
> Wollt ihr euch auch noch indirekt strafbar machen!!!

Aber hallo. Es ist nicht verboten, einen Trafo selbst zu bauen und ihn zu betreiben. Aber fachmännisch ausgeführt sein muss er! Das VDE-Zeichen braucht der Trafo nicht. Aber er muss den VDE-Vorschriften entsprechen!

Wir reden hier vom Eigengebrauch. Wenn du einen Trafo *verkaufen* willst, ist das wieder ein ganz anderes Kaliber und dann geht nur mit VDE-Zeichen. Ohne ist verboten.

Ob der Trafo von Olaf fachmännisch gebaut ist und den VDE-Vorschriften entspricht, kann ich aus der Ferne nicht beurteilen. Das kann nur Olaf selbst bzw. sein Gutachter. Richtig ist: Mit einem gekauften und geprüften Trafo ist Olaf ganz sicher auf der sicheren Seite.

Die Steuerung der Anlage mit 17V= ist auch mit einem gekauften Trafo möglich.

Felix

PS: Hier ist die Dokumentation zu meinem eigenen Selbstbautrafo:
http://k.f.geering.info/modellbahn/technik/netzteil.htm

Beitrag editiert am 14. 02. 2008 16:01.
Hallo Peter W.

Kann Deinen Gedankengang / Rechnung nachvollziehen.

Hallo H-W.
Es geht dabei nicht ums sparen, sondern um "Resteverwertung". Bei ebay habe ich meißt nicht so viel Glück (außer Sofortkauf ).

Zur allgemeinen Beruhigung: Der "Trafo" hängt noch an keinem Netz, da auch ich mir der Risiken bewußt bin und ihn eben ohne weitere Infos wie Stromleistung etc. nicht betreiben wollte. Zerlegt ist er wieder schnell!!! Somit bleibe ich bei meinem kleinen Fleischmann-Trafo, hat halt nur 500mA für Fahrspannung + 500mA für Wechselstrom. Werde dann halt noch mehr auf LEDs gehen, auch bei der Hausbeleuchtung.

Gruß Olaf
Hallo Felix.

Dass ich einem Elektromeister nicht blind vertraue, merkt man wohl an meiner Frage. Dass Elkos Energiespeicher sind weiß ich. Laut Horn und seiner Kollegen in oben benannten Buch (habe das Teil mit allen 5 Teilbüchern in einem Buch)  sollte man pro Ampere 4700 uF verwenden - deshalb 5 Elkos, da an 12V Wechselspannung ja 5A zur Verfügung stehen.

Trotzdem werde ich den Trafo NICHT in Betrieb nehmen (will sagen an die Modellbahn hängen. Da mir ja Infos fehlten, lief er bisher nur kurz im Leerlauf). Wenn ich mir des Risikos nicht bewußt wäre, hätte ich wohl nicht im Forum nachgefragt. Die von Dir angegebene Homepage kenne ich. Den Fahrregler auf 1zu160 finde ich auch interessant, gibt's da Erfahrungswerte?

Gruß Olaf
Hallo,

kannst Dir ja auch einen extra Trafo für die Beleuchtung kaufen. Oder Du verwendest - wenn es Gleichspannung sein soll - z.B. ein Laptop-Schaltnetzteil.

Grüße, Peter W.
Hallo,
zum Abschluss dieses Themas möchte ich noch ein paar Infos loswerden.

Da mein Nachbar Dipl-Ing bei Dornier in FN ist, habe ich ihn gebeten, meinen "Trafo" mal von "seinem"Betriebselektriker testen zu lassen. Die Ergebnisse:

Ringkerntrafo hat ja VDE
Sicherung mit 3A träge am Ausgang sehr ok (Danke für den Tipp)
Am Eingang (230V) ist nicht unbedingt eine Sicherung nötig, sonst müsste jeder Halogentrafo eine haben, ist aber nicht so.
Temperatur des Trafos bei 24 Std unter Volllast: 28 Grad Celsius! Daher Holzgehäuse mit Lochblech als Deckel ok.
Erdung/Schutzleiter sind ok und schützen.

Zum Abbau des Stromes von den Elkos habe ich noch eine 19V Glühbirne parallel zum Ausgang geschaltet. Somit baut sich der Strom innerhalb von ca. 3 Sekunden ab. Trotzdem, wenn ich noch was an dem Trafo ändern will, wird er 24 Std vorher ausgeschaltet + die Elkos über einen 10kOhm/15Watt Widerstand entladen.

Allen, die mir geholfen haben, die letzten Kleinigkeiten noch zu verbessern, sage ich hiermit Danke!

Gruß Olaf

PS: Nach dem ich den Trafo wieder wieder bekommen habe, habe ich ihn an meiner Bahn getestet; fünktioniert sehr gut, störrische Weichenantriebe profitieren von den ca. 17V.
Siehst du, das tönt doch schon ganz anders als im Eröffnungsbeitrag. Nun hast du auf alle deine Fragen eine fundierte Antwort gefunden. Das ist wichtig bei dem Gerät.

Felix


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