THEMA: Kabelquerschnitt - Fragen dazu

Hallo  Exitus

Hier die sachdienlichen Hinweise zur Ergreifung der Verlustleistung

Dein Lösungsansatz ist etwas ungewöhlich, wird aber funktionieren. Der größere Kabelquerschnitt senkt die Verlustleistung auf dem Kabel; Verlustleistung = Wärme; zuviel Wärme(Hitze) ist ungünstig.

Hier die Formeln zum Berechen der Verlustleistung:

Der spez. Widerstand von Kupfer
ro = 0,01786 Ohm * mm²  / m

Der Widerstand eines Kabels mit bekanntem Querschnitt und Länge:
R = ro * l / A
l ist die Länge in m
A ist der Querschnitt in mm²

Die Verlustleistung dieses Kabels bei bekanntem Strom (I)
P = R*I²
P ist die Verlustleistung in Watt ==> Wärme
R ist der Widerstand in Ohm
I ist der Strom in Ampere

Die parallele Verlegung von gleich langen Adern gleichen Querschnitts wirkt wie das Parallelschalten von gleichen Widerständen:
Gesamt R = Einzel R / Anzahl der Adern.

Viel Spass
Roland

Hallo Exitus,

es gibt noch eine weitere Größe, die du beachten musst: die Stromdichte. Empfohlen werden Werte unter 6A(mm2. Bei deinem 0,14er Kabel sollten also nicht mehr als 840mA fließen. Und wenn es sich um Litze handelt, solltest du noch etwas weiter drunter bleiben.


Grüße,
Dietmar

Hi!
Ich hab' dazu einige Gedanken am ATW:
http://atw.huebsch.at/Software/WireCalc.htm
http://atw.huebsch.at/Tipps_Tricks/Draehte.htm
http://atw.huebsch.at/Anlagen/AufbauTips.htm

Im Kern geht es darum wie schlecht soll der Betrieb funktionieren. Die Frage nach Überlastung stellt sich in den kleinen Maßstäben Z,N,TT,H0 eigentlich nicht so sehr da man selten mehr als 1-2A Strom fließen haben wird. Dünne Leiter führen zu Spannungsverlust, das führt zu allerlei Verwirrung in der Elektronik. Man muß dabei berücksichtigen, daß es ständig zu Pulsen, Stromstößen kommt die gern bis zum 10 fachen des normalen Betriebs ausmachen. Selbstverständlich nur sehr kurz. Wenn dann dünne Leiter im Spiel sind sind Störungen verlässlich da. Den Ärger spart man sich mit ordentlichem Material, das auch nicht viel mehr kostet als die dünnen Drähtchen.
Für kurze Verbindungen oder für Steuerleitungen sind die 0,15'er Drähte OK, ich nutze die Spulen vom blauen Klaus sogar im Gartenbahnbereich. Dort für Beleuchtungen oder Melder, natürlich nicht um Gleisspannung über längere Distanzen zu führen!
-AH-

Vielen Dank für die bisherigen "sachdienlichen Hinweise", die man wirklich als solche bezeichnen kann.
Der erste Stein fiel mir vom Herzen, als ich folgende Zeile las:
<<< Dein Lösungsansatz ist etwas ungewöhlich, wird aber funktionieren >>>
und der zweite, als folgende Zeile zur weiteren Bestätigung fiel:
<<< Die parallele Verlegung von gleich langen Adern gleichen Querschnitts wirkt wie das Parallelschalten von gleichen Widerstände >>>

Ich hatte zwischenzeitlich noch die Idee, die Kabelstücke über die gesamte Länge abzuisolieren und leicht anzudrillen, um sie dann mit den weiteren Längen nach der Vereinigung insgesamt zu einem dicken Strang zu verdrillen. Im Anschluß kommt dann ein Schrumpfschlauch (Iso-Verhüterli) drüberweg.
Wären dann die Bedenken von Dietmar aus dem Weg geräumt ?

Wie verhält es sich eigentlich in diesem Zusammenhang mit den Originaldrähten, die werksseitig aus den Weichenantrieben herauskommen ? Die machen auch nicht immer den "stärksten" Eindruck. Da gibt es auch unter den Marken eine breite Streuung.

Sorry - aber da muss ich noch mal nachhaken. Ich hoffe aber auf ebenso beruhigenden Antworten ...

Gruß aus Nordertown

Hallo Hans-Jürgen,

wie Roland schon geschrieben hat:

"Der Widerstand eines Kabels mit bekanntem Querschnitt und Länge:
R = ro * l / A
l ist die Länge in m
A ist der Querschnitt in mm² "

Ist neben dem Querschnitt des Kabels auch die Länge entscheiden.

Also wenn du 3x die 0,14 verwendest, dann kommst Du im Endefekt auf einen Kabelquerschnitt von ca. 0,42.  Beachten mußt du nun noch die Länge des Kabels.

Salopp ausgedrückt: die 10 cm  von Deinem 0,42 Querschnitt zur Weiche kannst Du  vergessen.

Gruß aus Andechs


Schorsch

(PS: der seine Module mit 1,0 und 0,5 Querschnitt verbindet und seit Jahren auch nur die "normalen" Anschlüsse zu den Weichen hat)

Servus,

Nimm die 0.14er für die kurzen Strippen zum Verteiler, Dekoder oder Rückmelder. Lieber mehrfach einspeisen. Für die langen Versorgungsleitungen nimm 0.75mm.

Wenn in unserer Spur eine Lok mehr als 250mA zieht sollt man schon lieber kucken warum. Der Durchschnitt liegt bei 100-150mA. Hab grad just die Tage einige Fahrzeuge durchgemessen. Meine V188 lag bei 600-700 mA und ist mittlerweile abgeraucht...

Ein normaler Modellbahntrafo wird auch nicht wesentlich mehr als 1-1.5 A liefern. Die sind so weich das sie schon vorher dramatisch einbrechen. Digitalzentralen sind idR mit 2-3A bemessen. Mehr sollte man seiner Bahn nicht antun, auch wenn es Booster bzw. Zentralen gibt die das können.

Grüßle
Elvis

Hallo Hans-Jürgen,

die Belastbarkeit der 0,14er Leitungen ist prinzipiell hoch genug in unserem Bereich. Du darfst sie einzeln dauerhaft mit 6A belasten, in Gruppen und schlecht belüftet mit 1,5A, siehe http://www.kenex.de/pdf/PVC-Kabel/S061-061_Str...C-Ltg-PVC-Litzen.pdf  Die Belastbarkeit ist außerdem längenunabhängig.

Allerdings kommt es nach U=R*I, wie oben beschrieben, zum Spannungsabfall auf gewisser Länge, die dazu führt, dass die angesteuerte oder versorgte Elektronik nicht mehr richtig funktioniert. Bei Gleisspannung ist dann evtl zu wenig Spannung an der Lok, bei Weichen zu wenig Spannung für die Spule. Bei letzterer hilft ein Bipol-Elko, die Loks dürften wie auch Elvis sagt eigentlich unkritisch sein. Ich speise die Gleise auch nur mit 0,14 ein, aber wegen GBMs so oft, dass eigentlich immer nur eine Lok an einer Strippe hängt.

Das parallele Verlegen zur "Querschnitts-Verdopplung" ist unter Elektrikern verpönt bis (bei Elektroinstallation) verboten. Bei Bedarf lieber gleich einen größeren Querschnitt nehmen.

LG, Steffen

@Steffen

Die "Querschnitts-Verdopplung" mag unter Elektrikern verpönt sein, mir dient sie nur dazu, vorhandenes Material weiterverwenden zu können. Ausserdem bewegen wir uns ja im Niedervoltbereich.
Aufgrund einer in einem früheren Thread bereits besprochenen Berechnung kommen hier Schaltströme zur Anwendung, die die Weichenschaltung sicherstellen sollen. Dazu muss halt die Leitung auch vorbereitet sein. ... dann wird die Leitung eben 5-fach verdrillt (5 x 0,14 = 0,7). Hauptsache eben, ich muss mein Kupfer nicht entsorgen. Ich entschuldige mich schon vorher bei der Elektro-Innung.

Gruß aus Nordertown

Servus,

für Weichen reicht dicke 0.14er Litzen. Definitiv!
Generationen von Märklinisten kannten nix anderes!

Erfahrungsgemäß brauchst du für die Stichleitungen und Vor-Ort-Verteilungen weit mehr 0.14er in Länge als 0.75er. Letzeres sind Bussleitungen die einmal quer durch die Anlage/Module gehen und da kommst mit ein paar Metern sehr weit.

Ich seh jetzt aber auch kein Problem darin einfach 2-3 Leitungen paralell zu schalten. Verdrillen kannst dir eigentlich sparen. Die Sorgen der Elektriker spielen bei Niederspannung nicht mehr so die Rolle.

Wenn du die Kabel sauber verlegst findest das ja auch wieder. Nur darum gehts!

Grüßle
Elvis

Richtig. Das sollte man sich ruhig öfter mal vor Augen halten, wenn es hier im Forum wieder heißt : höher, besser, weiter.
Bei mir funktioniert die 0,14 qmm Strippe auf ca.3 m Entfernung, was mal 2 dann 6m Leiterlänge entspricht. Bei den kurzen Schaltimpulsen für Weichen haben die Leitungen gar keine Zeit warm zu werden und der Spannungsabfall kann einfach durch eine ausreichend hohe Speisespannung kompensiert werden. Bei mir liegen 22 Volt ~ an den Weichendecodern an, die daraus Gleichspannung machen. Das geht seit vielen Jahren bestens.

Jürgen H.

Also im Prinzip wieder mal viel Lärm um nichts ? Dann kann ich mich ja richtig entspannen, naja - einer Verdopplung steht ja trotzdem nichts im Wege.

Ich habe mich sowieso gefragt, wie es sich mit dem Stromfluss auf den viel verwendeten Platinen verhält. Die Leiterbahnen sind ja mitunter sehr filigran. Auch die Zuleitungen über Mehrfachstecker sind ja keine Monsterkabel.
Für die Verkabelung unter der Platte ist ja auch eine gewisse Ordnung nicht verkehrt. So hatte ich mir überlegt, alle Weichenschaltkabel (Rechts / Links) des SBH-Einfahrbereiches und des Ausfahrbereiches jeweils  zentral zu einem Raster zusammenzufassen und dann mit Flachbandkabel zur Schalteinheit weiterzuführen. Bei 20 Gleisen kommen je Seite 19 Weichen zum Einsatz. Somit fallen jeweils 38 Schaltleitungen zur Sammlung/Verteilung an. Ich habe diese auf zwei 25-polige Sub-D-Anschlüsse verteilt. Die Weichenkabel werden in den seitlich angeordneten Lüsterklemmen "empfangen" und an die Leiterplatte weitergeleitet. Von dort sind die entsprechenden Lötpunkte mit den Kontakten der Sub-D-Buchse verdrahtet.  Siehe Foto dazu.
Bei dem auf der Platine verwendeten Verbindungsdraht (orange) soll es sich um 0,5'er Draht handeln. Die Stärke des Flachbandkabels muss ich noch herausfinden.
Eines noch: Bei den Schaltdrähten der Weichen gibt es nur die Bezeichnung rechts oder links - ist es eine Rechtsweiche, dann ist geradeaus eben links, bei der Linksweiche ist geradeaus demnach rechts. Diese "einheitliche" Denkweise kommt später bei den Peco-Y-Weichen ohnehin wieder zum Tragen.
Nur bei Dreiwegsweichen mache ich eine Ausnahme

Gruß aus Nordertown

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Moinsen,

ich hole den Fred nochmal hoch, weil ich angefangen habe, eine kleine Digital-Anlage zu bauen, bin Umsteiger von Analog.
Habe da eine kurze Frage bzgl. des Kabelquerschnitts für die Fahrstromversorgung: Sollte man bei Digital einen größeren Querschnitt nehmen, als wie bei analog betriebenen Anlagen?
Wenn ja, welchen Querschnitt sollte man bevorzugen?

Gruß
Marco

Hi Marco,

für dein geplantes Projekt solltest du schon etwas auf die Querschnitte achten.
Ich hab unter meiner Modulanlage für die Ringleitung 1,5 qmm, von der Ringleitung zu den Decodern 0,75 oder 0,5qmm ( was grad da war), von den Decodern ( meine sitzen nah bei den Verbrauchern/Gleisen) zu den Weichen, Servos, Gleisen mit 0,14qmm.
Bei mir hat aber auch jedes Gleisstück eine eigene Einspeisung. Die Schienenverbinder sind nur noch zu reinen " Mechanikern" degradiert.

Gruss Klaus

Leute, Strom bleibt Strom und Spannungsabfall bleibt Spannungsabfall. Alles, aber auch wirklich alles gilt für alle Verbraucher, egal ob analog, digital, oder hypothetisch

Und ich versteh auch die Diskussion um die Querschnitte nicht mehr.

Wenn 100 Meter Litze in 0,25mm rund 10 Euro und 100 Meter 0,5 rund 12 Euro und 1mm2 rund 20 Euro kosten... was soll die Diskussion?

Eine einzige Lok kostet vermutlich mehr als das ganze Gekabel unter 2 Quadratmeter Modellbahn. Also nehmt doch bitte einfach mal ordentliche Leitungen und die meisten Probleme verabschieden sich dann auch von selbst.

Natürlich kann man an RS232 Druckerkabeln auf 3 Meter Länge auch noch Eisenbahn spielen. Aber dann hoppelt der Zug halt, wenn er über ne Trennstelle fährt, weil er dann plötzlich über 2 Abschnitte seinen Strom bekommt und deutlich beschleunigt, bis er wieder abrupt langsamer wird, wenn er wieder nur an einem "seidenen Faden" hängt. Zu Probierzwecken mach ich so was auch, aber ehrlich, für die finale Verdrahtung darf man durchaus auch mal 5 Euro spendieren.

Und das man mit 0.14 er Draht ohne Sicherung davor mit einem normalem Trafo auch schon mal die Anlage in Brand stecken kann, sei ja nur mal nebenbei bemerkt. 2 Ampere auf 0.14er bei ausreichender Länge ist 'ne prima Zündschnur.

Aber hatten wir ja schon alles hier stehen.

Wie sagt ein Arbeitskollege immer wieder gerne zu jeder unpassenden Zeit:

Klar kann man das so machen, ist dann halt Schei.... Hat er wohl recht

Gruß
Klaus

Moin Klaus,

vielen Dank, dass ist schonmal eine Ansage. Ich hatte mit 0,75qmm für die Ringleitung gerechnet, aber werde es dann wohl verdoppeln.

Pro Gleisstück eine Einspeisung habe ich auch schon bei meiner (momentan eingelagerten) Segmentanlage gemacht, da macht man nichts verkehrt.

Gruß
Marco

p. s. ich denke, dass auf der Anlage endlich einer Deiner Bü´s Verwendung finden wird.

Hallo Klaus,



Abfall kommt in die Mülltonne,

was du wohl sich meinst ist der "Spannungsfall" - so habe ich das mal vor Jahrzehnten gelernt


Gruß Detlef

Hallo !
Vor Jahrzehnten ? ...da war das noch "Spannungsabfall"  
Gerade nochmal in meinem  Buch : "Fachkunde Elektrotechnik" aus dem Europa-Verlag nachgelesen.
4.Auflage 1965

Gruß : Werner S.  

Nee, ich meine Abfall! Ich kehre jedes Wochenende die Restelektronen unter der Anlage weg und nutze die Biester und recycle die dann zu EMails und Forenbeiträgen.

Wie auch immer:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsabfall

sagt jedenfalls auch, daß Reststrom in die Tonne soll

Gruß
Klaus

Hallo Exitus,

hat nicht direkt etwas mit Deiner Frage zu tun aber ich hatte vor fast einem Jahr Erfahrungen mit Strom.
Gucks Du hier im Forum: > Vorsicht, Kabelbrand durch Trafo <


Gruß
Hans-Werner

Nabend,

ich krame das Thema nochmal hervor, da ich noch ein Anliegen habe: Ich bin gerade am verkabeln, für die Ringleitung verwende ich 1,5 mm², für die Litze vom Gleis zur Ringleitung 0,75 mm². Die Verbindung zwischen den Segmenten sollen neunpolige Sub-D-Stecker herstellen, allerdings ist der Querschnitt der Fähnchen bzw. Stifte im Stecker deutlich kleiner, als 1,5 mm².
Sollte die Verbindung zwischen den Segmenten min. denselben Querschnitt haben, wie die Litze, welches angeschlossen wird oder kann man das an den Segmentübergängen vernachlässigen?

Gruß
Marco

Hallo Marco,

nimm keine 9-poligen sonder 25-polige Stecker/Buchsen und schließe dann jeweils 2 Kontakte parallel.

Grüße Michael Peters

Moin Michael,

Danke, den Gedanken habe ich auch schon gehabt, werde ich wohl auch so machen.
25-polige habe ich hier glücklicherweise noch zu liegen.

Gruß
Marco

Hi Marco !

Also ich habe die  25 poligen Stecker in Betrieb, als Schalt und Betriebsstromverteiler.
Zum Teil pro Stecker fließen bis zu 5 A bei 16 V, habe bisher keine Probleme gehabt.

Siehe auch hier http://www.pci-card.com/DSUB-daten.pdf

Hier noch eine Empfehlung vom Märklin Belastbarkeit bei 5 A Querschnitt größer 0,5²
https://www.maerklin.de/de/service/suche/details.html?art_nr=60215
Ich würde sagen, dass die Stifte einen Querschnitt von circa 0,75² haben.

Beachte auch die Leistung die dort fließt, 16 V x 5 A gleich 80 W. bei 230 V x 5 A wären es 1150 W
Du kannst beruhigt die einzelnen Stifte mit 5 A + x belasten.

Gruß Thomas

Hey zusammen.

Mein tipp ist, benutzte n-lok-stecker, welche im automobil benutzt werden. Du kannst auch zwei polige Stecker aus dem modellbau benutzten, welche für die Batterien benötigt werden. Diese Stecker gibt es fertig mit 1,5mm" und 2,5mm".
Ich benutze diese Stecker bereits seit Jahren für meine Modelle bei dem modellbahnfreunde-köthen.

Mit freundlichen grüßen.

Abend noch mal.

Habe bei Conrad schnell geschaut, wie die Stecker genau heißt
"Modelcraft Stecker & Buchse mit Kabel, Tamiya 2.5 mm²".

LG fischi

Folks!
Wer's einfach haben will die Spannungsabfälle zu rechnen ich hab' da vor 14 Jahren einmal ein WEB Tool geschrieben. Ev. fängt jemand damit was an:
http://atw.huebsch.at/Software/WireCalc.htm
-AH-

Nabend,

ich krame das nochmal hervor, unzwar folgendes: meine Segmentanlage habe ich aktuell aus Platzgründen gut verpackt verstaut. Bis zuletzt habe ich die Anlage analog betrieben, wenn ich diese wieder in Betrieb nehmen werde, wird definitiv digitalisiert. Die Weichenantriebe werden mitgemacht und die Litzen der Fahrstromversorgung fliegen auch gleich raus, da ich eine 1,5er Ringleitung machen möchte. Jetzt kann ich die Litzen an den Schienen natürlich nicht so einfach erneuern, im Analogbetrieb reichten die 0,5er Litzen problemlos aus, für digital ist das vielleicht schon etwas dünn. Ist das so problemlos machbar, 0,5 Litze an den Schienen zu der 1,5er an der Ringleitung führen oder sollte ich besser den Aufwand betreiben und 0,75er an die Schienen löten?

Gruß
Marco

Hallo !

Für die Dimension des Querschnitts ist der Stromverbrauch unbedingt zu wissen.
Wenn Du nicht sicher bist,mal mit einem A-meter messen.
Der Querschnitt (A) errechnet sich aus : 2 x die länge des Drahtes mal den Strom (I)
geteilt durch kappa (für Kupfer=56) mal dem zulässigem Spannungsabfall.
(gilt für DC,für AC käme noch der Wirkungsgrad cos.phi dazu )

...oder wieviele Lok und beleuchtete Wagen werden von Deiner Einspeisung am Gleis betrieben ?

Gruß : Werner S.

Warum sollte eine Lok in digital mehr Stromaufnahme haben, als analog ?
Ja, 0,5 reichen völlig aus. Ich habe 0,14 bis teilweise bis zu 3m Länge zu den Belegtmeldern.
Natürlich alle ca. 1-2m eingespeist.

Und wenn du diesen Faden nicht nur rausgekramt, sondern auch gelesen hättest, wüsstest du das auch.

Jürgen H.

Hey zusammen.

Ich finde es immer recht lustig dieses Thema, da ich selbst Elektroniker bin.
Der Anschluss der Gleise reicht 0,5mm bzw 0,6mm voll aus. Die Ringleitung reicht für normale Anlagen mit 1,5mm-Quadrat. In AC und da gehört Digital dazu sollte man ab einer 10m langen leitungslaenge, Zentrale Einspeisung bis zum letzten Anschluss schon 2,5mm-Quadrat benutzen. So kann man locker 5A über die Leitung schicken.

Ich weiß wohl schon jetzt, dass es wieder welche geben wird, die es besser wissen wollen. Dann sollen die mal alles nachrechnen. Mit verlege Art. XD

Zu deiner Frage bezogen. Ringleitung mit 1,5mm-quadrat ist ok. Halte die Leitungen vom gleisanschluss zur Ringleitung gering. Nicht unnoetig lang machen.
Der Decoder verbraucht auch Strom. Pro Lok kann man insgesamt zwischen 0,7mA und 1,1mA rechnen. Hängt von der Lok ab.
Da man alle 1m eine neue Einspeisung vornehmen sollte, braucht man sich keine Angst machen, das der Strom und Spannung nicht ans Gleis kommt.

Gehen tut i-wie alles. Es ist nur immer die Frage, was man zum Schluss hat.
Vergleichbar ist dieses ganze Thema, als wann man ein ultra pc mit skat am Tv anschliesst Geht auch. Aber due Auflösung. Na ja.

LG Fischi

Vielen Dank für die Antworten, dass hilft ja schon.

@ Fischi

Ich habe eh jeden Meter - eher weniger - eine Einspeisung, dass sollte kein Problem darstellen.

Ja, die Leitungen vom Gleis zur Ringleitung wollte ich auch kurz halten.

Lieber einmal zu viel, als zu wenig gefragt.

Gruß
Marco