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THEMA: Auswirkung unterschiedl.Gleisspannung
THEMA: Auswirkung unterschiedl.Gleisspannung
Lio - 26.03.08 11:44
Ich habe schon einige Informationen zur Gleisspannung - auch hier - gelesen. Meist ging es um die Diskussion, wie hoch sie denn sein sollte und welche möglichen Schäden zu hoher Spannung befürchtet werden.
Mir geht es um eine ganz andere Frage: welche Auswirkung hat denn die Spannungshöhe jenseits der Lebenszeit-/Schadensdiskussion?
Klar ist mir, dass Dauerverbraucher (direkt mit dem Gleis verbundene Lok-/Wagenbeleuchtung) unterschiedlich hell leuchten.
Nicht klar ist mir, ob dem Dekoder *nach*geschaltete Verbraucher (Motor, Lampen) beeinflusst sind. Sicher bekommen die weniger Energie. Dreht der Motor - bei gleicher Fahrstufe - aber auch langsamer (bei weniger Spannung *vor* dem Dekoder) bzw. leuchtet eine Lampe auch dunkler?
Oder ist es egal, weil - Beispiel - der Decoder an den Motor immer nur max. eine Spannung U abgibt und wenn die Gleisspannung U bis U + Delta (Delta > 0) ist, auch immer wieder U abgibt?
Gruß
Frank
Mir geht es um eine ganz andere Frage: welche Auswirkung hat denn die Spannungshöhe jenseits der Lebenszeit-/Schadensdiskussion?
Klar ist mir, dass Dauerverbraucher (direkt mit dem Gleis verbundene Lok-/Wagenbeleuchtung) unterschiedlich hell leuchten.
Nicht klar ist mir, ob dem Dekoder *nach*geschaltete Verbraucher (Motor, Lampen) beeinflusst sind. Sicher bekommen die weniger Energie. Dreht der Motor - bei gleicher Fahrstufe - aber auch langsamer (bei weniger Spannung *vor* dem Dekoder) bzw. leuchtet eine Lampe auch dunkler?
Oder ist es egal, weil - Beispiel - der Decoder an den Motor immer nur max. eine Spannung U abgibt und wenn die Gleisspannung U bis U + Delta (Delta > 0) ist, auch immer wieder U abgibt?
Gruß
Frank
Christian T. - 26.03.08 13:19
Hallo Frank,
normalerweise haben die Funktionsausgänge, auch wenn sie dimmbar sind, keine Regelung. Daher wird sich die Spannungsänderung auf der Gleisseite des Decoders auf jeden Fall auf die Spannung des Funktionsausganges auswirken. Genauso verhalten sich ungeregelte Motorausgänge. Der Tastgrad wird hier nur durch die Fahrstufe festgelegt.
Ein Decoder mit Lastregelung für den Motor verhält sich da anders. Die Spannungsschwankungen regelt der Decoder durch verändern des Tastgrades aus. Dies funktioniert allerdings nur innerhalb der Regelgrenzen.
Muß der Tastgrad 1 aufgrund kleiner werdender Gleisspannung werden, wäre die Regelgrenze überschritten. Der Motor würde dann langsamer werden.
Gruß Christian
normalerweise haben die Funktionsausgänge, auch wenn sie dimmbar sind, keine Regelung. Daher wird sich die Spannungsänderung auf der Gleisseite des Decoders auf jeden Fall auf die Spannung des Funktionsausganges auswirken. Genauso verhalten sich ungeregelte Motorausgänge. Der Tastgrad wird hier nur durch die Fahrstufe festgelegt.
Ein Decoder mit Lastregelung für den Motor verhält sich da anders. Die Spannungsschwankungen regelt der Decoder durch verändern des Tastgrades aus. Dies funktioniert allerdings nur innerhalb der Regelgrenzen.
Muß der Tastgrad 1 aufgrund kleiner werdender Gleisspannung werden, wäre die Regelgrenze überschritten. Der Motor würde dann langsamer werden.
Gruß Christian
Der Dekoder gibt die Gleisspannung (minus Gleichrichter-Verlust) so an die angeschlossenen Verbraucher weiter (also Motor und Funktionsausgänge). Die Motor-Steuerung (oder auch das Dimmen von der Beleuchtung) geschieht über PWM (Puls-Weiten-Modulation). Das heißt, daß eine Schaltstufe vom Controller gesteuert entweder die Gleisspannung durchschaltet, oder sperrt. Hierfür wird die Zeit in immer gleich große Häppchen geteilt für die dann festgelegt wird die groß die Einschalt-Zeit und wie groß die Ausschalt-Zeit pro Häppchen ist.
Lok steht: 100% aus, 0% an
Lok fährt mit halber Geschwindigkeit: 50% aus, 50% an
Lok fährt mit max. Geschwindigkeit: 0% aus, 100% an
Ich würde mal davon ausgehen, daß in der Regel das Umrechnen von Fahrstufe zum Ein-/Ausschalt-Verhältnis nichts mit der Gleisspannung zu tun hat. Hier spielen nur diverse CVs eine Rolle (z.B. max. und min. Geschwindigkeit).
Und das wiederum heißt, daß durchaus mit steigender Spannung auch die Geschwindigkeit bei gleicher Fahrstufe steigt.
"In der Regel" sage ich, weil es sicher auch denkbar ist die Gleisspannung mit einem A/D-Wandler zu messen und diesen Wert in die Umrechnung mit einzubeziehen. Könnte z.B. sein, daß Lenz sowas macht mit seinem ABC, um ein apruptes langsamer werden bei herabgesetzter Gleisspannung zu verhindern.
Gruß
Andreas
Lok steht: 100% aus, 0% an
Lok fährt mit halber Geschwindigkeit: 50% aus, 50% an
Lok fährt mit max. Geschwindigkeit: 0% aus, 100% an
Ich würde mal davon ausgehen, daß in der Regel das Umrechnen von Fahrstufe zum Ein-/Ausschalt-Verhältnis nichts mit der Gleisspannung zu tun hat. Hier spielen nur diverse CVs eine Rolle (z.B. max. und min. Geschwindigkeit).
Und das wiederum heißt, daß durchaus mit steigender Spannung auch die Geschwindigkeit bei gleicher Fahrstufe steigt.
"In der Regel" sage ich, weil es sicher auch denkbar ist die Gleisspannung mit einem A/D-Wandler zu messen und diesen Wert in die Umrechnung mit einzubeziehen. Könnte z.B. sein, daß Lenz sowas macht mit seinem ABC, um ein apruptes langsamer werden bei herabgesetzter Gleisspannung zu verhindern.
Gruß
Andreas
@1:
Aber es werden doch nicht die Gleisspannungsschwankungen zum regeln genutzt, oder? Ich tippe mal eher, daß die Spannungsschwankungen des Motors dafür genutzt werden. Dieser liefert nämlich in der Schalt-Pause 2 Spannungen:
1. direkt beim ausschalten wird eine Spannung induziert, die proportional zum vorher geflossenen Strom ist
2. zusätzlich wirkt der Motor wie ein Generator und induziert durch die Dauermagnete eine Spannung, die proportional zur Geschwindigkeit ist.
Gruß
Andreas
Aber es werden doch nicht die Gleisspannungsschwankungen zum regeln genutzt, oder? Ich tippe mal eher, daß die Spannungsschwankungen des Motors dafür genutzt werden. Dieser liefert nämlich in der Schalt-Pause 2 Spannungen:
1. direkt beim ausschalten wird eine Spannung induziert, die proportional zum vorher geflossenen Strom ist
2. zusätzlich wirkt der Motor wie ein Generator und induziert durch die Dauermagnete eine Spannung, die proportional zur Geschwindigkeit ist.
Gruß
Andreas
Hallo,
zum Regeln wird die Gegen-EMK, also Nr. 2 genutzt.
Grüße, Peter W.
zum Regeln wird die Gegen-EMK, also Nr. 2 genutzt.
Grüße, Peter W.
Hallo Christian und Andreas,
beide Antworten für sich verstehe ich, weiß aber nun nicht, wer "Recht hat". Ich besitze momentan lediglich eine LM2-Zentrale, die LZV100 ist noch in der "Investitionsplanung".
Einschub: Gerade sehe ich in http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=300800, dass wohl die Geschwindigkeit beeinflusst würde. Dennoch:
Interessant wäre, wenn jemand, der einen Verstärker mit begrenzbarer Gleisspannung besitzt (wie z.B. die LZV100, via CV7), mal experimentell eine sehr niedrige (bei LZV100 11V) und eine sehr hohe (von den Decodern noch verkraftbare) Spannung programmieren würde, und in beiden Fällen mal mit unverändertem Decoder die Geschwindigkeit in der gleichen, mittleren Fahrstufe misst und das hier mitteilen würde ...
(Vor allem interessiert mich die Auswirkung auf den Motor).
Gruß
Frank
Beitrag editiert am 26. 03. 2008 14:06.
beide Antworten für sich verstehe ich, weiß aber nun nicht, wer "Recht hat". Ich besitze momentan lediglich eine LM2-Zentrale, die LZV100 ist noch in der "Investitionsplanung".
Einschub: Gerade sehe ich in http://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=300800, dass wohl die Geschwindigkeit beeinflusst würde. Dennoch:
Interessant wäre, wenn jemand, der einen Verstärker mit begrenzbarer Gleisspannung besitzt (wie z.B. die LZV100, via CV7), mal experimentell eine sehr niedrige (bei LZV100 11V) und eine sehr hohe (von den Decodern noch verkraftbare) Spannung programmieren würde, und in beiden Fällen mal mit unverändertem Decoder die Geschwindigkeit in der gleichen, mittleren Fahrstufe misst und das hier mitteilen würde ...
(Vor allem interessiert mich die Auswirkung auf den Motor).
Gruß
Frank
Beitrag editiert am 26. 03. 2008 14:06.
Christian T. - 26.03.08 16:45
Hallo Frank,
da habe ich mich in Nr. 1 vielleicht etwas unglücklich ausgedrückt.
Natürlich mißt der Decoder die Generatorspannung des Motors in den Puls-Pausen zur Regelung der Drehzahl. (solange noch Puls-Pausen bei Tastgrad kleiner 1 bestehen) Wenn sich jedoch die Gleisspannung oder die Drehzahl durch Belastungsänderungen verändert, wird sich auch die Induzierte Spannung des Motors verändern.
Der Decoder stellt darüber einen Unterschied zwischen Drehzahl Ist- und Sollwert (wird durch die Fahrstufe vorgegeben) fest und verändert das Tastverhältnis derart dass der Unterschied ausgeglichen wird.
Das ist ja das Prinzip einer Regelung
Gruß Christian
da habe ich mich in Nr. 1 vielleicht etwas unglücklich ausgedrückt.
Natürlich mißt der Decoder die Generatorspannung des Motors in den Puls-Pausen zur Regelung der Drehzahl. (solange noch Puls-Pausen bei Tastgrad kleiner 1 bestehen) Wenn sich jedoch die Gleisspannung oder die Drehzahl durch Belastungsänderungen verändert, wird sich auch die Induzierte Spannung des Motors verändern.
Der Decoder stellt darüber einen Unterschied zwischen Drehzahl Ist- und Sollwert (wird durch die Fahrstufe vorgegeben) fest und verändert das Tastverhältnis derart dass der Unterschied ausgeglichen wird.
Das ist ja das Prinzip einer Regelung
Gruß Christian
Hallo Frank,
es gibt Decoder, welche die Gleisspannung messen können - z.B. der Zimo MX620. Dadurch ist ein Ausgleich Pulsweite in Abhängigkeit von der Schienenspannung möglich, und der Decoder versucht die Drehzahl konstant zu halten soferne der Motor das hergibt.
Grüße, Peter W.
es gibt Decoder, welche die Gleisspannung messen können - z.B. der Zimo MX620. Dadurch ist ein Ausgleich Pulsweite in Abhängigkeit von der Schienenspannung möglich, und der Decoder versucht die Drehzahl konstant zu halten soferne der Motor das hergibt.
Grüße, Peter W.
Michael Peters - 26.03.08 17:46
Hallo zusammen,
ich habe mal (im SX.System) Tests gemacht, wie sich 1. Variation der Versorgungsspannunung der Zentrale und 2. Variation der Gleisspannung auf die Drehzahl eines Motors auswirken.
In beiden Fällen blieb in einem Bereich >10V und < 17V die Drehzahl konstant.
Grüße Michael Peters
ich habe mal (im SX.System) Tests gemacht, wie sich 1. Variation der Versorgungsspannunung der Zentrale und 2. Variation der Gleisspannung auf die Drehzahl eines Motors auswirken.
In beiden Fällen blieb in einem Bereich >10V und < 17V die Drehzahl konstant.
Grüße Michael Peters
Hallo Michael,
danke für den Test. Das spricht sicher für die Güte des SX-Systems (sage ich als jemand, der sich bewusst für DCC entschieden hat, ist aber hier OT).
Gruß
Frank
danke für den Test. Das spricht sicher für die Güte des SX-Systems (sage ich als jemand, der sich bewusst für DCC entschieden hat, ist aber hier OT).
Gruß
Frank
Michael Peters - 27.03.08 09:49
Hallo Frank,
ich weiß nicht, ob das nur für das SX-System in meiner Konfiguration zutrifft.
Vielleicht könnte ja mal einer der Experten der anderen Systeme ähnliche Tests durchführen.
Es ist relativ einfach: Einen Glockenankermotor mit einem an den Decoder angeschlossenen Motor als Generator betreiben und die Generatorspannung messen und dann die Variationen durchführen.
Grüße Michael Peters
ich weiß nicht, ob das nur für das SX-System in meiner Konfiguration zutrifft.
Vielleicht könnte ja mal einer der Experten der anderen Systeme ähnliche Tests durchführen.
Es ist relativ einfach: Einen Glockenankermotor mit einem an den Decoder angeschlossenen Motor als Generator betreiben und die Generatorspannung messen und dann die Variationen durchführen.
Grüße Michael Peters
Die Fragen und Erklärungen haben eigentlich nichts miteinander zu tun:
Grundsätzliche Frage ist: Ändert sich die Geschwindigkeit der Lok, wenn man die Gleisspannung (Ausgangsspannung der Digitalgeräte) ändert:
Antwort: Ja und Nein! Normalerweise ändert sich die Geschwindigkeit nicht (merklich), da die Dekoder lastgeregelt sind. D.h. sie versuchen immer die Vorgabewerte einzuhalten und kompensieren damit weitestgehend auch äußere Einflüsse. Ist die Belastung jedoch hoch (langer Zug), dann hat der Dekoder bei geringerer Gleisspannung keine Regelreserve mehr, da er über die Vorgabewerte nicht hinausgeht - der Zug ist langsamer.
Da machen weder SX noch dcc einen Unterschied. Im übrigen gibt Lenz hier mit Sicherheit ausführliche Antwort auf weitere Fragen.
Was das ABC-System betrifft, so werten diese Decoder asymmetrische Gleisspannungen aus und reagieren entsprechend ihrer Programmierung.
Grundsätzliche Frage ist: Ändert sich die Geschwindigkeit der Lok, wenn man die Gleisspannung (Ausgangsspannung der Digitalgeräte) ändert:
Antwort: Ja und Nein! Normalerweise ändert sich die Geschwindigkeit nicht (merklich), da die Dekoder lastgeregelt sind. D.h. sie versuchen immer die Vorgabewerte einzuhalten und kompensieren damit weitestgehend auch äußere Einflüsse. Ist die Belastung jedoch hoch (langer Zug), dann hat der Dekoder bei geringerer Gleisspannung keine Regelreserve mehr, da er über die Vorgabewerte nicht hinausgeht - der Zug ist langsamer.
Da machen weder SX noch dcc einen Unterschied. Im übrigen gibt Lenz hier mit Sicherheit ausführliche Antwort auf weitere Fragen.
Was das ABC-System betrifft, so werten diese Decoder asymmetrische Gleisspannungen aus und reagieren entsprechend ihrer Programmierung.
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