THEMA: Weichen mit Gleichstrom schalten?

Moin Lupo,

ich hab es nie anders gemacht. Der Grund war, daß ich sie immer an einen Tiefpaß gehängt habe, sprich Gleichrichter, Ladewiderstand und dicken Kondensator. Das hat nebenbei den Voteil, daß die "Lichter der Großstadt" nicht flackern, wenn sie am selben Trafon hängen ;)

martiN.

Hallo Lupo,

wenn Du ganze Weichenstraßen mit nur einem Taster schalten möchtest, geht das gar nicht anders. Stichwort: Diodenmatrix.

Viele Grüße
Zwengelmann

Hallo,

schont auch die Weichenantriebe: durch das ewige Gerappel bei AC brechen die dünnen Drähtchen in dem Antrieb auf Dauer.
In der Anfangsphase hatte ich sehr viel Probleme damit, seit Umstellung auf DC nicht mehr.

Grüße Michael Peters

Hallo Lupo,

Nacheile hat es eigentlich nicht - wie ist das mit der Polarität und einem möglichen vertauschen der selbigen bei der Verdrahtung?
Schaden nehmen die Antriebe dadurch auch nicht.
Wird nicht unbedingt bei den beleuchteten Arnold DWW Schaltern funktionieren,
Nachteile könnten auch ein zu hohe Spannung für die Lämpchen sämtlicher Arnold Weichenschaltern sein.

Die Frage ist aber ob sich der Aufwand für den nutzen lohnt.
Einziger Sinn bei einer Weichenstraßensteuerung mit Diodenmatrix  wie Zwengelmann schreibt.
Das Lichter flackern von Großstädten, (und Kleinstädten) läßt sich mit einem 2 Trafo eliminieren, hat auch den Vorteil einer Sauberen Trennung der Stromkreise.

Gruß Detlef

Hallo Lupo,
wer wie ich digital schaltet, kann gar nicht anders als DC auf die Antriebe zu schicken. Die Magnetartikeldekoder haben üblicherweise einen Darlington im Ausgang, der liefert (eventuell pulsierenden) Gleichstrom.
Viele Grüße
Friedhelm

Hallo,

ja, der Darlington NPN oder N-MOSFET am Ausgang schaltet gegen Minus (GND).

Der "Masse" Anschluss des Magnetartikeldecoders, welcher eigentlich der Pluspol ist, liefert eine Vollweg gleichgerichtete Spannung. Wird der Digitalstrom zur Versorgung genutzt, ergibt sich eine nahezu glatte Gleichspannung - evtl. mit leichten Lücken (je nach Digitalsignal). Bei externe Speisung mit Wechselspannung ergibt sich ein 100 Hz gepulste Gleichspannung.

Grüße, Peter W.

Hallo,

kein Schaden an den Antrieben zu befürchten, das war es was ich wissen wollte. Geplant ist eine kleinere Anlage, reiner Analogbetrieb ohne elektronischen Schnickschnack (außer Schattenbahnhof mit Videoüberwachung per KFZ Rückfahrkamera). Das Gleisbildstellpult will ich auf die ganz einfache Art bauen mit Kippschaltern für die Weichen und - weil ich den Endabschaltungen nicht ganz vertraue - zusätzlich ein "Hauptschalter" in Form eines Tasters. Also Kippschalter umlegen, kurz den Taster drücken, gut isses. Als Rückmeldung dient dann die Position des Schalters. Für eine Kleinanlage sollte das genügen. Als Stromquelle soll ein 15 V 3 A Gleichstromnetzteil dienen, das ich noch rumliegen habe. Das sollte dann auch in der Lage sein, zwei oder drei Weichen gleichzeitig umzulegen.

Vielen Dank für die Hilfe,
ihr seid die Besten!

lupo

Hallo liebe Modellbaufreunde

Der Hersteller empfielt Wechselspannung weil er Angst hat durch die stetige gleichgerichtetem Magnetismus den Anker polarisiert bleibt, dadurch könnte er beim lösen kleben.
Aber das ist nicht der Fall, ich hab schon Weichen die Jahrelang mit Gleichstrom betrieben wurden zerlegt und konnte kaum ein wenig Restmagnetismus fesstellen. Ein ganz klein wenig Eisenstaub blieb haften.

Wichtig ist eigentlich dass was ich jetzt sage: Wenn du schon mit Gleichstrom an Magneten arbeitest, dann solltest du zum Schutz deiner Elektronik eine Freilaufdiode über die Spule schalten.

Beim ausschalten des Magnetfelds tritt Induktivität auf, Das ist die Eigenart von Spulen bei Gleichstrom, dadurch entsteht ein Elektromagnetischer Puls, durch die Diode wird der kurzgeschlossen, also vernichtet, machst du das nicht, baut sich die Spannung die sehrwohl sehr kurz ist bis auf 15'000 Volt hoch auf, bvor sie sich in deiner Moba ausgeglichen hat. Das ist also sehr ernst, da könnten tausende Euro flöten gehen wegen einer fehlenden Diode die gerade 15  Cent kostet.

Nimm Dioden die 1000Volt vertragen können um deine Elektronik zu schützen.

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Hallo liebe Eisenbahner !
Ich bin neu hier - und eigentlich seit Jahrzehnten Gartenbahner (LGB) mit viel Erfahrung im analogen Betrieb. Mein Alter 68 Jahr.
Für den Winter (ist halt ein bissel kalt für den Garten -smile) habe ich mir jedoch vor kurzem eine kleine Fertiganlage für N zugelegt und baue diese gerade aus mit Signalen und einem Schaltpult. Darüber möchte ich die 11 Weichen mit Tastern und über Bistabile relais steuern.
Dehalb bin ich hier gelandet, weil ich die Relais (zum Umschalten bicolor LED's rot/grün (hinter der Weiche in der Strecke) nur mir Gleichstrom betreiben kann - am gleichen Taster aber auch die Weichenantriebe betreiben möchte, damit beides gleichzeitig umschaltet.
Erstmal habe ich schon hier gelernt, dass Unbedingt diese Freilaufdiode am Weichenantrieb eingeschaltet werden muss - darauf wäre ich sonst nie gekkommen - danke! Füge 2 Bilder an : Meine Anlage und Schaltungsentwurf Bistabiles Relais - mit der Bitte,zu beurtelen, ob das so geht - Danke
Grüßle vom " LGB ler - smile

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Moin Friedhelm,

eines solltest du auch noch lernen: Bilder, nach denen man etwas beurteilen soll, sollten auch erkennbar sein. Das ist leider weder bei der Briefmarke deiner Anlage so der Fall noch bei deinem Schaltungsentwurf...

Gruß
Kai

Ich betreibe meine Weichen und die Beleuchtung mit einem Notebooknetzteil. Die Werte: 16V DC und max. 4A. Das Netzteil hat 16 Euro in der bucht gekostet und alles funktionert ausgezeichnet.

Die Bastelei mit Trafo, Gleichrichter und Elko habe ich mir daduch gespart😄

Gruss. -Martin-

Guten Abend,
danke für die schnellen Reaktionen ! Und sorry für die Bildqualität.
Ich habe ein Labornetzgerät, das mir 0-15 V Gleichstrom liefert.
Die Diode will ich mit 6 V und Wiederstand 220 Ohm ansteuern.
Also Material alles vorhanden.
Mir gehts hauptsächlich um die Bestätigung - oder auch nicht - ,dass die Relaissteueung klappt.
Hab heut auch schon einen Aufbau probeweise versucht. Bin aber beim Löten an den Taster gescheitert - die Lötfahne will einfach kein Lot annehmen.
Denke mit eurer geschätzen Hilfe werd ich schon weiterkommen.
Grüßle

Hallo zusammen,

da ging ja wieder einiges durcheinander und Theorien wurden aufgebaut (15.000 V, 1000V, Gleichstrom schützt die Weiche usw.). Richtig ist, das Spulen beim Abschalten von Strom Energie gespeichert haben, die sich irgendwie entlädt, entfernt vergleichbar mit einem Kondensator. Der macht bei Kurzschluss rechnerisch unendlich große Ströme (R=0) und die Spule beim Abschalten rechnerisch unendlich hohe Spannungen, vorausgesetzt, der Innenwiderstand der Spule sei unendlich hoch (ist aber aus Kupferdraht), ebenso sei der Isolationswiderstand unendlich groß.

Das ist natürlich beides völlig realitätsfern. Praktisch kann man ja TOMIX und KATO Weichen mit bipolarer Ansteuerung gar nicht mit Dioden schützen (höchstens mit Zenerdioden ab 20V) und trotzdem ist noch keiner bei 15.000V gestorben (woher kommt diese lustige Zahl?). Beim Abschalten von  Wechselstrom entstehen übrigens genauso Induktionsspannungen und keiner macht was.

Sicher ist es gut, große Relais mit Schutzdiode zu versehen, also solche die höhere Ströme ziehen. Hier braucht es aber keine 1000V-Dioden, denn die Diode begrenzt ja die Induktionsspannung gerade auf ca. 0,8V.

Aber hier ging es um Weichen mit Endabschaltung (!). Abschaltung erfolgt hier durch die inneren Schleifkontakte und die Induktionsspannung fällt am sich öffnenden Schaltkontakt ab (kleiner Lichtbogen). Zum sinnvollen Einsatz von Schutzdioden müssten sie im Antrieb vor den Abschaltkontakten eingebaut werden, aber, wie schon erwähnt, bei Wechselstrombetrieb gibt es auch keine.

Mag sein, dass durch Vibration bei Wechselstrom Drähte abfallen (Hersteller-Pfusch), mir ist das in 50 Jahren bei hunderten Weichen nie passiert. Schwachstelle  bleibt die Endabschaltung. Bei jedem Schaltvorgang brennt ein wenig Kontaktfläche ab. Bei Wechselstrom geht der Strom in der Sekunde 100mal durch Null, wobei der Lichtbogen immer wieder verlöscht, ferner werden beide Kontaktseiten gleichermaßen abgetragen. Bei gleichgerichtetem Wechselstrom geht der Strom ebenfalls 100mal durch Null, aber eine Kontaktseite ist immer Anode, die andere Kathode, der Verschleiß ist einseitig und ausgeprägter. Bei reinem Gleichstrom brennt der Lichtbogen weiter, der Verschleiß ist am Größten. Wer es nicht glaubt, schaue mal auf die Belastbarkeit von Relaiskontakten: Beispiel AC 125V 2A oder DC 30V 1A.

Das alle Varianten längere Zeit gut gehen, zeigt höchstens die Qualität der Weichen. Wenn schon eine Diodenmatrix unvermeidlich ist (das beginnt ja schon bei symmetrischen Dreiwegweichen), Brückengleichrichter also OHNE Kondensator verwenden, mache ich auch.

Puuh, Ende der Predigt!
Viele Grüße
Nimmersatt

Guten morgen Nimmersatt,

das ist sehr hilfreich zu wissen, das der zusätzliche Aufwand mit Diode wohl überflüssig ist.
Ich verwende übrigens Minitrixweichen.Noch schalte ich mit Wechselstrom - möchte aber ein Schaltpult bauen , wo ich mit Tastern gleichzeitig die Weiche und über ein bistabiles Relais die LED zur Anzeige rot/grün der Straßen auf dem Pult zu zeigen.
Warum einfach, wenn es auch kompliziert geht - smile. Aber darin liegt der Reiz . Nur fahren ist langweilig.
Vielen Dank nochmal.
Grüßle

Gemeint ist wohl eine 1N4007, die 1000 V Sperrspannung aushält.
Das braucht sie aber nicht, eine Freilaufdiode muss als Sperrspannung nur die Betriebsspannung des angeschlossenen Relais bzw. Magnetantriebes aushalten.

Für Kleinspannungsanwendungen ist es unerheblich, ob man 1N4001, 2, 4, oder 7 nimmt.
Oftmals werden die 1N4007 jedoch deutlich billiger angeboten als die anderen, warum auch immer.

Die Vorwärtsspannung der 1N400x ist mit 0,5 V etwas niedriger als z.B. 1N4148, 1N4848 etc. Damit haben sie weniger Spannungsabfall wenn sie als Gleichrichter eingesetzt werden. Im Gegensatz zu Kleinsignaldioden sind die 1N400x mit 1 A Strombelastbarkeit unkaputtbar, wenn sie als Freilaufdioden eingesetzt werden.

Die 2 letzten Parameter sind ausschlaggebend dafür, in einer Dimensionierung der 1N4007 den Vorzug zu geben, aber nicht wegen der 1000 V!

Grüße, Peter W.

Hallo Lupo,

wie schon viele "Vorredner" hier im Thread bekunden, ist die Schaltung per Gleichstrom absolut in Ordnung.
Dass das auch mit Gleichstrom funktioniert, wurde mir erst hier im Forum verklickert. Stichwort: Diodenmatrix (wurde hier auch schon genannt).
Im Zuge dieser Technik bin ich erst auf diese Variante gestossen, bis dahin war bei mir eingemeißelt, dass Magnetartikel wie Weichenantriebe oder Signale (hier natürlich nur die Flügelsignale mit Spulenantrieb) ausschliesslich mit Wechselstrom bedient werden müssen.

Gruß aus Nordertown

Guten Abend,
Weiss jemand, ob die Minitrixweichen Endabschalter haben Wenn ja, wäre einen Diode wie oben beschrieben überflüssig - so sagt mein Freund der Elektriker.

Moin Friedhelm,

das kommt darauf an...
Sind das die uralten Weichen (fest angebaute Antriebe), dann nicht, sind es die aktuellen (ansteckbar), dann ja.

Gruß
Kai

Guten Abend,
Die Weichen sind fest eingebaut. Kann nicht feststellen , ob Antriebe abgenommen werden können.
Woran erkennt man, welche Art sie sind ? Sorry für die dumme Frage.
Vielleicht hift ja auch ein Bild.
Gut's Nächtle
Friedhelm

Hallo Namensvetter,
wenn du ein Multimeter hast, ist es ganz einfach: Wenn du die Weiche von Hand auf "geradeaus" geschaltet hast, muss der Widerstand zwischen dem weißen und dem grünen Anschlusskabel unendlich sein, der zwischen gelb und weiß dagegen 0. Stellst du die Weiche auf "abbiegen", ist es genau umgekehrt. Ist das so, dann hat die Weiche eine Endabschaltung.
Wenn du kein Multimeter (ein Durchgangspieper tut es auch) hast, dann sieh bitte nach, ob oben auf dem Antrieb ein runder Adapter ist, der sich beim Stellen der Weiche um 90° dreht. Da soll eine Weichenlaterne eingesteckt werden und das ist erst bei neueren Antrieben der Fall. Na ja "neuer", ich würde mal behaupten, nicht älter als 20 Jahre. (Wenn ich Trix damit Unrecht tue, bitte entschuldigen). Diese Antriebe haben Endabschaltung. Leider gibt es auch Antriebe ohne Weichenlaternen-Adapter aber mit Endabschaltung, dies sind geschätzte 30 Jahre alt. Minitrix Weichenantriebe ohne Endabschaltung habe ich nie besessen und die ersten hatte ich 1980 in der Hand.
Also geh mal davon aus, dass deine Antriebe Endabschaltung haben.
Viele Grüße
Friedhelm

Danke für die ausführliche Info !
Gut's Nächtle
Friedhelm

Zur Info : Meine Weichen sind mit Endabschalteung - ergo sind die Dioden beim Schalten mit Gleichstrom überflüssig.
Schönen Tag
Friedhelm

Moin Friedhelm,

noch als Ergänzung:



Minitrixweichen der Frühzeit hatte
- Antriebsdeckel, die aufgeschraubt waren (24° Weichen und 30° DKW)
- Antriebe, die die Stellschwelle über einen feinen Draht bewegten. (15° Weichen, Bogenweichen und 15° DKW)
Man konnte bei allen Weichen durch die Schwellen durchschauen. Heutige Weichen haben einen roten Hebel, der vom Anrieb umgestellt wird. Durch die Mechanik im inneren der Weiche kann man überwiegend nicht durch die Schwellen schauen.

Gruß
Kai