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THEMA: Strom-Frage = Kapazität Magnetartikel

THEMA: Strom-Frage = Kapazität Magnetartikel
Startbeitrag
Exitus - 18.11.11 20:25
Hallo liebe N-Gemeinde !

Auch ich hätte da eine Frage, die sich in erster Linie des Themas TRAFO zugehörig fühlt. Es kann aber auch durchaus eine andere Lösung dafür geben - daher meine Frage:

Auf meiner im Entstehen befindlichen Anlage werden im SBH 40 Weichen, auf dem Landschafts-/Bahnhofs-Gelände ca.20 Weichen und im BW nochmal 15 Weichen + 1 Drehscheibe + 3 Schiebebühnen sogenannten "Lichtstrom" fressen. Das Gleisbildstellwerk und die Schaltrelais (Summe noch unbekannt , tendiert gegen 80 Verbraucher) wollen auch leben. Das schafft mit Sicherheit kein Trafo alleine - das ist auch mir klar.
Ich habe mehrere Trafo's angesammelt, mit unterschiedlichen Leistungsangaben an den jeweiligen 16V-Ausgängen:
gaanz alter Arnold-Trafo (aber mordsgewicht) 1 VA (vier vorhanden)
Arnold-ASS 7,5 VA (zwei vorhanden)
Arnold-N 12 VA (Einzelstück)
Arnold-ASS 16 VA (drei vorhanden)
und aus meiner H0-Zeit ein alter MÄRKLIN Licht-Trafo 40 VA

Wie würde sich eine sinnvolle Aufteilung der vorhandenen Ressourcen darstellen ? Insbesondere den Bereich Schattenbahnhof mit den verbundenen 20 bistabilen Relais für die Gleisbesetztmeldungsanzeige und die Schaltung über das separate Gleisbildstellwerk für diesen Teilbereich würde ich ungern "zusammenstückeln". Reicht da einer der Mittelklasse-Trafos (7,5VA / 16VA) aus oder wäre es notwendig mit stärkerem Geschütz (MÄRKLIN Trafo) zu arbeiten ?
Ich würde das gerne klären, BEVOR ich mit der Verdrahtung und den Lötarbeiten für die Schaltungen beginne.
Hatte ich schon erwähnt, bzw. ist es von Bedeutung, dass ich ausschliesslich ANALOG arbeite ?

Ich freue mich über jeden konstruktiven Beitrag !

Gruß aus Nordertown


Hallo Exitus,

bist Du Dir bei den Trafoangaben sicher?
1VA wäre schon ein richtiges Monster
Der würde mit Glück gerade so für eine Lokomotive ausreichen.

Grüße,
Marco
Hallo Exitus,

rechne Dir mal aus, wieviel Magnetartikel gleichzeitig geschaltet werden.

Grüße Michael Peters
@Marco
Deinen Beitrag verstehe ich nicht !
Wieso ist 1VA ein richtiges Monster und reicht dann gerade mal für eine Lok ? Das ist doch widersinnig - wo ist da die Logik ? Ausserdem will ich keine Lok ansteueren sondern die Weichenantriebe !

Gruß aus Nordertown
@ Michael

Da ich ja kein Krake mit vielen Armen bin und auch nur die Weichen einer Fahrstrasse zur Zeit hintereinander weg schalte = gleichzeitig wohl maximal drei, da ja noch die Relais ihren Impuls benötigen. Dazu kommen dann noch die LED's für die Anzeige des Schalt-Status'.

Verstehe ich das demnach richtig, dass die Stromabnahme, resp. die Belastung des Augenblicks und nicht des potentiellen Gesamtbedarfs ausschlaggebend ist ?

Gruß aus Nordertown
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Verstehe ich das demnach richtig, dass die Stromabnahme, resp. die Belastung des Augenblicks und nicht des potentiellen Gesamtbedarfs ausschlaggebend ist ?



Richtig!

Bei nur drei Weichen und ein paar LED's reicht ein ganz normale Moba-Trafo. Wenn Du aber ein Gleisbildstellpult mit ca 100 LED's a 10mA wird es allerdings knapp.

Grüße Michael Peters
@Michael

Beim Gleisbild für den SBH kommen 20 Duo-LED's (?mA) zum Einsatz, die permanent rot oder grün brennen. Ausserdem ist die Weichenstellung ebenfalls via LED (2x20 Weichen, d.h. je 20 brennen je geschaltete Richtung). Das sind dann schon mal 60 LED's im Dauereinsatz.
Welche Trafo-Variante muss da ran, damit genug Saft da ist ? Ich bin auf diesem (Rechen)Sektor etwas hilflos.
Deswegen ja auch dieser Hilferuf-Thread !

Gruß aus Nordertown



Du musst unterscheiden zwischen Verbrauchern, die nur zeitweise angeschaltet sind (z.B. Weichen während dem Umsteuern) und Verbrauchern, die dauernd angeschaltet sind (z.B. LED). Dann zählst du die jeweiligen Stückzahlen zusammen und erhältst zwei Summen:

Anzahl gleichzeitig brennender LED x 20mA = .....
Anzahl gleichzeitig "bestromter" Kleinrelais x 15mA = .....
-----------------------
Summenstrom der dauernd angeschalteten Verbraucher
Trafospannung (Volt) x Summenstrom (Ampere) = verbrauchte Dauerleistung (Voltampere)
Der Trafo muss eine Leistung haben, die etwa 20% höher ist als die verbrauchte Dauerleistung.
Hat er das nicht, musst du deine Schaltung in mehrere Stromkreise aufteilen.

Maximale Anzahl gleichzeitig geschalteter Weichen x 1A = ....
Maximale Anzahl gleichzeitig "bestromter" Kleinrelais x 15mA = .....
Maximale Anzahl gleichzeitig "bestromter" Relais von Modellbahnherstellern (z.B. Trix-Relais) x 150mA = .....
-----------------------
Summenstrom der zeitweise angeschalteten Verbraucher
Trafospannung (Volt) x Summenstrom (Ampere) = verbrauchte Spitzenleistung (Voltampere)
Diese Leistung musst du noch zur zuerst ausgerechneten Dauerleistung hinzuzählen.
Der Trafo muss eine Leistung haben, die etwa 20% höher ist als die verbrauchte Dauerleistung plus Spitzeneistung.
Hat er das nicht, kannst du mit einem dicken Kondensator eine Einrichtung bauen, die kurzzeitige Belastungsspitzen (Stromstösse) auffangen kann. Eine mögliche Schaltung findest du im Anhang. Die Schaltung stammt aus England und kann selbst "stromfressende" Peco-Magnetantriebe umschalten.

Felix



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Hallo Exitus,

Felix hat ja schon einen Anhalt gegeben, wie Du den Gesamtstrombedarf berechnen kannst,

Es wäre sehr hilfreich, wenn Du mal eine Skizze, wie Du die Weichen und LED's verdrahtest hast, einstellen würdest (reicht für eine Weiche, aber mit Widerstandsangabe)

Dann können wir Dir noch weitere Hilfestellung geben.

Grüße Michael Peters
@Felix

Jo - Danke - dann werde ich mal meine "Hausaufgaben" machen. Zum Glück gibt es ja Excel...

@Michael

Da muss ich z.Z. passen. Verdrahtet ist noch gar nichts - ich habe nur eine Vorstellung, wie ich die Schaltmeldung gestalten will. Über die Widerstandswerte habe ich keinen blassen Schimmer, zumal  Weichen unterschiedlicher Hersteller (Arnold - Trix - Peco) verbaut sind.

Gruß aus Nordertown

So - jetzt hat Excel seine Arbeit getan - ich hoffe, ich habe die Werte richtig eingesetzt und die richtige Umrechnung erreicht.
                                                        mA       Leistung / Anz.Besetzt / Anz.Weiche                  Summe
Anzahl gleichzeitig                          0,001A     20mA             20                       38                          1,16
brennender LED x 20mA
Anzahl gleichzeitig "bestromter"     0,001A     15mA               4                         4                          0,12
Kleinrelais x 15mA

Summenstrom der dauernd angeschalteten Verbraucher                                                              1,28

Trafospannung (Volt) x Summenstrom (Ampere) =  verbrauchte Dauerleistung (Voltampere)
                          16                                 1,28                                                         20,48

Demnach käme keiner der Arnold-Trafos mit der geforderten Last zurecht - es müßte der Märkli-Lichttrafo ran. Der hätte auch die ggf. nötige 20% Reserve zu bieten.

Falls ich eine  Fehler gemacht habe, bitte ich um Korrektur. Ich habe bei der Leistung der LED's den im Forumsbeitrag genannten Wert übernommen. Welchen Wert die tatsächlich vorhandenen LED's haben, weiß ich leider nicht. Kann man das mit einem Messgerät (Voltcraft VC230) herausfinden ?

Gruß aus Nordertown

Das passt schon. Zum Vergleich: 12V Fahrspannung x 1.5A Fahrstrom = 18VA maximale Leistung für den Fahrstromkreis. Dann nochmal 18VA für den Lichtstromkreis, macht zusammen 36VA für einen handelsüblichen "grossen" Modellbahntrafo. Die 2x18VA sind nicht total neben den 20VA die du ausgerechnet hast.

Auch dein Fazit passt: Der 40VA Lichttrafo soll es sein. Der liefert dir 40VA / 16V = 2.5A Maximalstrom, das kannst gut mit Drähten (oder Litzen) von 0.25mm2 verdrahten. Nur "dünner" wäre nicht so eine gute Idee, weil die Verdrahtung ja den Maximalstrom deiner Stromversorgung aushalten muss.

Felix
@Felix
Für den Fahrstrom nehme ich andere Trafos. Denk' dran - ich fahre analog mit dem Regeltrafo. Der Märklintrafo bringt reine 16 V Wechselspannung - nix anderes.
Aber ich bin schon mal beruhigt, dass ich nicht so ganz falsch liege.
Zu den Litzen: Ich habe 100m Trommeln von Conrad - da steht 0,14mm² drauf - ist das zu dünn ?

Gruß aus Nordertown
0.14mm2 ist für 2.5A zu dünn. Faustregel: Die 1.5mm2 der Hausinstallation sind für 15A ausgelegt. Also darf die Stromdichte 10A / mm2 betragen. Bei 0.14mm2 soll der Strom 1.5A nicht überschreiten. Wenn du 0.14mm2 Leitungen verwenden willst, muss du wiederum deine Stromkreise auftrennen, so dass du tiefer (nämlich mit 1.5A) absichern kannst.

Felix
... dann besorge ich mir lieber vernünftigen Draht/Litze und nehme den Conrad-Billig-Draht für den BW-Bereich, der ist nicht so kritisch und mit LED's überladen. Für's Schalten von Weichen sollte es wohl reichen.
Oder nützt es was, wenn man die Leitung doppelt verlegt ?

Gruß aus Nordertown
Antwort von Radio Eriwan: Im Prinzip ja, aber wie kontrollierst du, dass der Maximalstrom (Kurzschlussstrom) nur da fliesst, wo die Leitung tatsächlich doppelt verlegt ist?

Felix
... in dem ich eben ALLE Leitungen dieses Bereiches doppelt auslege. Der kritische Bereich ist ja nun mal der mit den 38 permanent angezeigten Richtungs-LED's und den 20 Gleisbesetzt-LED's. Das sind ja nun mal die größten Stromfresser. Wenn ich nur diesen Bereich mit dem starken Lichttrafo "beheize" und somit eine "geschlossenen Gesellschaft" habe, dann kann mir keine entwischen und der Strom hat überall die gleiche Flussbreite.
Oder mache ich da einen fatalen Denkfehler ?

Gruß aus Nordertown
Nee, passt schon. ABER die Verkablung mit "richtigem" Querschnitt ist bedeutend einfacher als alles doppelt zu machen

Felix
War ja auch nur so'n Gedanke, wenn sich keine andere Einsatzmöglichkeit für das Kabel bietet. Auch dieses Käbelchen hat irgendwo seine Daseinsberechtigung. Hat ja auch Geld gekostet, kann man ja nicht einfach wegschmeissen. Für die Verdrahtung der Weichenantriebe sollte es wohl reichen. Spätestens im BW, wo ja nur Einzelbewegungen sind, dürfte die Last nicht so hoch sein.

Gruß aus Nordertown
Hallo Exitus,

schau dir die Zuleitungen zu den Weichenantrieben an, die sehr dünn sind, dann siehst du, dass die Kabel mit 0,14 mm² von Conrad für die Weichensteuerung leicht reichen.

Viele Grüße

Enrico
Für die Weichensteuerung sollte es gehen, weil da nur momentane Stromimpulse auftreten. Das ist etwas ganz anderes als eine Dauerlast (Lämpchen oder LED).

Felix

Jo - dann ist es entschieden:

- die C-Leitungen werden für die Weichenkabel Anschlüsse verwendet
- Neukauf "vernünftiger" lastbeständiger 0,25'er Leitungen

Besten Dank für die Entscheidungshilfe und Sachinformation !

Spätabendlicher Gruß aus Nordertown


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