THEMA: Kurzschlusserkennung z21 ausgehebelt bei weniger Spannung?

Hallo Aaron,

den Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke kennst du? Reduzierst du die Spannung muss mehr Strom fließen, um die selbe Leistung zu erbringen. Damit ist das beschriebene Phänomen ganz normal. Bei einem 13V-Netzteil kommen bei deiner z21 höchstens 11,5V Digitalspannung am Gleis an. Weshalb dürfen es nur so wenig sein?

Jens

Es kommt u.a. darauf an, wieviel Leistungsreserve das eingesetzte Netzteil hat. Nominal hat das alte einen Nennstrom von 3.5A und das neue einen von 4.8A. Wenn aber beim neuen die Spannung (stärker) einbricht unter Last, dann verhält es sich "weicher" als das Alte. Dies führt bei deiner Konstellation offenbar dazu, dass die Spannung des Netzgerätes schneller einbricht als die z21 abschalten kann. Und nachdem die Spannung eingebrochen ist, wird der z21 Abschaltstrom nicht mehr erreicht.


Es bedeutet, dass solange die Lichter aus sind, die Schienenspannung auf nahezu null zusammengefallen ist, infolge des nun kleinen Widerstandes (aka Kurzschluss) zwischen den beiden Schienen. Ohmsches Gesetzt: U = R * I, Spannung gleich Widerstand mal Strom. Ist der Widerstand nahe null, ist auch die Spannung nahe null, egal wie gross der Strom ist.


Antwort von Radio Eriwan: Im Prinzip ja, aber ob das eine gute Idee ist, ist eine andere Frage

Ich würde, aufgrund der Symptomatik, lieber das vorherige 15V / 3.5A Netzteil wieder hervorkramen und die Spannung mit drei in Serie geschalteten Dioden BY550 (5A-Typ) absenken.

Felix

Edit meint nach dem Lesen von Jens' Antwort: Es kann auch einfach sein, dass mit dem 13V Netzteil der Abschaltstrom im Kurzschlussfall nicht mehr erreicht wird, weil die Widerstände im Kabel und Übergangswiderstände Schiene-Rad insgesamt zu gross sind. In dem Fall mach mal als erstes den MÜNZ-TEST: Lege eine Münze aufs Gleis an der am weitesten von der Einspeisung entfernten Stelle. Schaltet die z21 ab? Nein? Dann hast du ein Problem. Die Lösung sind wahrscheinlich dickere Strippen in der Verkabelung. Bewährt haben sich mindestens 0.75mm2. Gerne auch mehr.

Hallo,

Ohmsches Gesetz. Weniger Spannung -> Weniger Strom.

Vermutlich der übliche Fehler: Zu lange zu dünne Strippen. Der Strom wird durch Deine Verkabelung begrenzt. Bei der höheren Spannung kann ein höherer Strom fließen, der für das Ansprechen der Sicherung reicht, bei der niedrigeren Spannung eben nicht mehr. Schließ' mal direkt hinter der Zentrale kurz: Brazz - aus. Wetten?

Wenn das so ist, solltest Du ordentliche Leitungen legen, damit die Schleifenimpedanz sinkt. Dann spricht auch die Sicherung an.

Viele Grüße
Zwengelmann

Hallo,

also an der Verkabelung wird es nicht liegen: 1,5 bis 0,75mm im Quadrat sind eingesetzt, und es ist eine überschaubare Plattenanlage, da gibts keine arg langen Kabel.

Münzentest ist vergleichbar mit meinem Schraubenziehertest: sofortige Abschaltung der z21 bei neuem Netzteil.

Wie im Eingangspost beschrieben, schaltet die z21 auch mit dem neuen Netzteil sofort ab, wenn ein satter dauerhafter Kurzschluss vorliegt (sprich, Schraubenzieher aufs Gleis legen, oder auch die Münze). Das ist nicht das Problem.

Nicht abschalten tut sie dann, wenn nur ganz kurz und flüchtig ein Kurzschluss hergestellt wird (eben wenn ich den Schraubenzieher nur ganz kurz auf die Schiene "klicke" oder wenn eine Lok mit falschem Radsatzinnenmaß über das Herzstück der Weiche hinwegrauscht). Dann tritt das Beleuchtungs-flackern auf.
Beim alten Netzteil dagegen wurde auch hier sofort abgeschaltet.

Spannung einbrechen? Sowohl das alte als das neue Netzteil sind spannungsstabilisiert. Passt nicht so ganz zusammen?

Und wenn doch die Spannung einbricht, geht deswegen also die Beleuchtung kurz aus. Bricht dann der Strom auch ein auf nahe 0 Ampere? Dann wäre die Kurzschlusssituation ja ungefährlich, wenn weder Strom noch Spannung vorliegen?

Verstehe ich alles noch nicht so ganz....?


PS - das Ohmsche Gesetz ist mir bekannt, dennoch verstehe ich auch das nicht ganz:

"Ohmsches Gesetz. Weniger Spannung -> Weniger Strom."

Dann wäre ja alles gut - wenig Spannung, wenig Strom = Kurzschlüsse wären ungefährlich, kein Einschmelzen von Rädern etc.?

Also wenn's beim Schraubenzieher / Münztest abschaltet, ist schon mal gut.

Ohmsches Gesetzt: I = U / R
Daraus folgt: Die Stromänderung ist proportional zur Spannungsänderung. Eben: sinkt die Spannung, sinkt auch der Strom.

"Spannungsstabilisiertes Netzteil " , umm... ja, das Argument hat was. Gilt aber nur beim "idealen" Netzteil. Beim realen Netzteil unter Überlast nicht mehr:

- gemäss ohmschem Gesetz I = U / R, wobei U = konstant (spannungsgeregeltes Netzteil) und R nahe null, ergibt sich bei Kurzschluss theoretisch ein unendlich grosser Strom bei konstanter Spannung.
- Praktisch sieht es natürlich anders aus: Wird der Maximalstrom des Netzteils überschritten, läuft dieses in Überlast und wird die Spannung gegen null herunterfahren. Wodurch der Strom wieder sinkt. Wodurch die Spannung wieder hochgefahren wird usw. - Es wird sich ein Gleichgewicht einstellen. Im Datenblatt des Spannungsreglers ist dies die Strom-Spannungs-Kennlinie.

Unter dem Strich scheint mir folgende These am plausibelsten:
Die z21 begsitzt eine "träge" Abschaltung, was durchaus sinnvoll ist - eben um Mikrokurzschlüsse zu überbrücken, die beim Befahren von Weichen oder beim Laden von kondensatoren entstehen können. Beim Netzteil mit 15V scheint sich aber trotz allem ein Strom einzustellen, der die z21 zum Abschalten bewegt.

Darum werden die Lämpchen dunkel:
- Der Kurzschluss bewirkt einen kleinen Gesamtwiderstand des Gesamtsystems, nahe bei null Ohm.
- gemäss ohmschem Gesetz U = R * I, wobei R nahe null ist und I max. 4.8A, beträgt die Spannung zwischen den Gleisen nahezu 0V.
- Der Lampenwiderstand ist aber noch gleich. gemäss ohmschem Gesetz I = U / R, wobei U nahe null und R immer noch gleich, ergeben sich für die Lampe die gleichen Verhältnisse, wie wenn der Schalter "aus" ist. Ergo Lampe dunkel.

Ist etwas lang geworden. Hoffentlich wenigstens einigermassen verständlich...

Felix

Fazit:
- Das Wichtigste ist, dass der Schraubenzieher / Münztest funktioniert.
- Mikrokurzschlüsse bei fahrenden Zügen sind weniger tragisch, weil sie nach hinreichend kurzer Zeit wieder verschwinden (daher Mikrokurzschlüsse). Denn die Energie, die beim Mikrokurzschluss transportiert wird (E = U * I * t) ist auch proportional zur Einwirkzeit t, und diese sei klein bei einem Mikrokurzschluss.
Es wird also keine gefährliche Energiemenge transportiert beim Mikrokurzschluss.
- Wenn wir I = U / R in obige Formel einsetzen, ergibt sich: E = U^2 / R * t . Da die Energie somit sogar quadratisch zur Spannung ist, ist es tatsächlich eine gute Idee, die Gleisspannung klein zu halten. Bei dir ca. 12V.

Felix

Hallo aaron,

bei der z21 wird die Entstufe wahrscheinlich durch den "Prozessor" überwacht.
Diese Überwachung wird wahrscheinlich nicht nur auf den nominellen max. Strom (3-3.3A). sondern auch, auf die "Anstiegsgeschwindigkeit" des Stromverlaufes reagieren (bei einem Kurzschluß ist diese sehr hoch). Gleichzeitig sollen dann auch noch "Mikrokurzschlüsse" erkannt und möglichst ausgeblendet werden.

Dieses komplexe System reagiert wahrscheinlich auf die bei niedrigerer Spannung auch niedrigeren Ströme eben anders.

Gruß
Thomas

Hallo,

vielen Dank für die ausführlichen Antworten!
Das bringt mir schon etwas mehr Licht in das Dunkel... auch wenn es hier und da für mich noch Ungereimtheiten gibt, z.B.:


wie kann das 4,8A-Netzteil überhaupt in Überlast kommen? Spätestens bei Abgabe von 3,3 Ampere müsste die z21 eigentlich ein Machtwort sprechen, egal wie langsam oder schnell der Strom angestiegen ist (auch in Anlehnung an #7)...?
(Aus diesem Grund habe ich ja auch darauf geachtet, ein Netzteil mit mehr Ampere als den Abschaltstrom der Zentrale zu kaufen)

Wenn also tatsächlich das Netzteil einbricht:

Warum beobachte ich das nur bei Mikrokurzschlüssen?
Was ist beim "echten", dauerhaften Kurzschluss (Münze) anders, dass da sich jetzt plötzlich die Zentrale dazwischenschaltet? Eigentlich müsste auch hier das Netzteil wieder in die Knie gehen, so dass die Zentrale keine Abschaltnotwendigkeit sieht....

Vielleicht ist es einfach so, dass die im neuen Netzteil eingebaute Kurzschlusssicherung (Absinken der Spannung) schneller reagiert als die Zentrale? (was aber meine 2. Frage nicht löst)

Habe ich es richtig verstanden, dass für die Gefährlichkeit des Kurzschlusses die Leistung P (#6) maßgebend ist (und nicht allein die Höhe des Stroms)?

Und zum Schluss nochmal das wichtigste überhaupt - nachdem ich jetzt genauer definiert habe, wie die Problematik aussieht (kein Kabelproblem; Münztest funktioniert, ...):
Ich verstehe Eure letzten Posts so, dass ich jetzt bedenkenlos das neue 13V-Netzteil benutzen kann?

Danke und viele Grüße

(PS zur z21: es liegen am Gleis auch tatsächlich ca. 13V an bei einem 13V-Netzteil, nicht etwa um 1 oder 1,5V reduziert, wie beim alten Multimausverstärker; habs nachgemessen)

Das 4.8A Netzteil kommt in Überlast, wenn ein kurzschluss vorliegt und die z21 nicht bzw. noch nicht abgeschaltet hat.

Es spielen zwei Effekte gleichzeitig:
1) Solange die z21 nicht abschaltet, ist der Strom einzig durch das Netzteil begrenzt. Dieses unterliegt den physikalischen Bedingungen, die in der Strom-Spannungs-Kennlinie dargestellt sind. Im Kurzschlussfall fliesst der volle Maximalstrom des Netzteils.
2) Erst wenn die "Sicherung" (im Netzteil oder in der z21 oder kann auch eine Schmelzsicherung sein) findet, es sei Zeit zum Abschalten, wird der Strom unterbrochen.


Kannst du mit einem Messgerät deiner Wahl nachmessen. Mehr Infos hier:
http://k.f.geering.info/modellbahn/technik/dccgleisstrom.htm



Du beobachtest zwei Dinge:
1) Mikrokurzschluss: z21 schaltet nicht ab. Lichter gehen für die Dauer des Kurzschlusses aus, weil die Gleisspannung als Folge des Kurzschlusses zusammenbricht: Potentialdifferenz zwischen den Schienen gleich null. (Und zwar auch bei einer "idealen" Spannungsquelle, die die Spannung konstant hält auf Teufel komm raus.)
2) Münztest: z21 schaltet ab. Folge: Potentialdifferenz zwischen den Schienen gleich null, die Lichter gehen aus. (Alles Andere würde mich wundern )


Nicht die Leistung P, sondern die Energie E. (Hab die Formelzeichen in Nr.5 korrigiert.)
Analogien:
- Wenn dem Kochherd zu wenig Energie zugeführt wird, wird das Essen nicht warm.
- Wenn du nur kurz auf den heissen Kochherd tappst, brennst du dich nicht.


Antwort von Radio Eriwan: Im Prinzip ja, aber alle Angaben sind ohne Gewähr

Sagen wir so: Wichtig ist, was hinten herauskommt! Und wenn dir mit diesem Netzteil in 10 Jahren nix abgeraucht ist, nennt man dies: "Sicherheit nachgewiesen durch Praxisbewährung"

Felix

Also ich habe jetzt folgendes Bild:

Sobald der Zug einen Kurzschluss verursacht, fließt hoher Strom. Da diese Situation nur von kurzer Zeit sein wird (Spannung bricht ein oder Zentrale schaltet ab), ist also t gering, und somit E (=U * I * t) auch gering, so dass nix durchbrennen würde.

Dann bricht also durch die Gegebenheiten des Netzteils die Spannung ein: U niedrig, R niedrig (Kurzschluss), somit ist I auch niedrig, sprich es fließt kaum Strom, somit auch kein Durchbrennen.

So richtig verstanden?


Was mich da noch interessiert bei nem Kurzschluss: wo besteht die Gefahr des Durchbrennens/Einschmelzens? Nur an der Stelle, wo der Kurzschluss verursacht wird, also z.b. Übergang Rad/Herzstück, oder auch auf der gesamten Strecke von der Energiequelle hin und zurück, sprich die Kabel, die den Strom von der Zentrale an die betreffende Stelle leiten und zurück?

Nein, der Strom bleibt hoch.

Es ist so:
Ein spannungsgeregeltes Netzteil verhält sich wie eine ideale Spannungsquelle, d.h. egal wieviel Strom gezogen wird, die Spannung bleibt immer gleich.
Da im Kurzschluss-/Überlastfall die Leistung aber ins Unermessliche steigen würde, was physikalisch gar nicht möglich ist (erstens, weil es zum Verbrennen des Netzteils führen würde, zweitens, weil aus der Steckdose niemals "unermessliche Leistung" kommt), verwandelt sich das Netzteil bei Erreichen des Maximalstromes von einer Spannungsquelle zu einer Stromquelle. D.h. es wird den Maximalstrom zwar liefern, aber die Spannung so weit reduzieren, dass die maximale Leistung des Netzteils nicht überschritten wird.

Im Kurzschlussfall (R nahe null) wird die Spannung ebenfalls gegen Null tendieren, denn I = U / R muss erfüllt sein. Und wenn U nahe null und R nahe null sind, ist das Ergebnis nicht genau definiert, d.h. I kann zwischen null und unendlich alles einnehmen, je nach dem. Letztlich wird einfach das Ohmsche Gesetz erfüllt, und es stellt sich der Maximalstrom ein.

(Weiter oben habe ich dies anders - widersprüchlich - beschrieben. Wurde mir auch erst im Lauf der Zeit klar.)

Dies oben beschreibt die StromBEGRENZUNG durch das Netzteil. Geschützt wird damit nur das Netzteil selber, nicht unbedingt die nachgeschaltete Installation (Radschleifer etc.). Ob die nachgeschaltete Installation geschützt ist, hängt davon ab, ob der Maximalstrom des Netzteils und die nachgeschaltete Installation zusammenpassen.

Je nach Netzteil kann es aber auch sein, dass der Strom tatsächlich abgeschaltet wird (I = 0). Das Netzteil wird dann üblicherweise nach einer bestimmten Zeit versuchen, den Strom wieder einzuschalten, in der Hoffnung, der Kurzschluss sei weg. Falls nicht, wird halt sofort wieder ausgeschaltet. Dies wird "Hickup Mode", Schluckauf-Modus genannt.


Dort, wo die meiste Energie verheizt wird. Gemäss E = U * I * t ist dies da im System, wo die grösste Spannung anliegt, denn I und t sind für den betrachteten Zeitraum überall im System gleich und fallen daher aus der Betrachtung.
Die Spannungen im System sind: Spannungsfall_im_Hinleiter plus Spannungsfall_im_Verbraucher plus Spannungsfall_im_Rückleiter ergeben die Spannung_am_Speisegerät.
Gemäss ohmschem Gesetz U = R * I ergeben sich die Spannungen aus den beteiligten Widerständen und dem Strom, der wieder aus der Betrachtung rausfällt, weil er für alle Beteiligten gleich ist.

Alle diese Widerstände sind nahe null, aber eben nicht gleich null.

Fazit:
Dort wo der grösste Widerstand im System ist, wird die meiste Energie verheizt.

Es wird also durchaus auch in der Verkabelung Energie verheizt. Wenn nun die Verkabelung wesentlich zu klein dimensioniert ist für den Maximalstrom, und zudem die Wärme nicht abgeführt werden kann (klassisches Beispiel: aufgerollte Kabeltrommel), dann kann durchaus die Isolation der Kabel schmelzen.

Erfahrungsgemäss sind die Übergänge Schiene-Rad und Rad-Radschleifer mit relativ hohen Übergangswiderständen behaftet, so dass dort durchaus auch erhebliche Energiemengen verheizt werden. Kann die Wärme nicht abgeführt werden, schmelzen auch schon mal Schwellenband (Klassiker: Weichenherz aufgeschnitten) oder Drehgestellblenden.

Die "Versicherung" gegen Schäden ist einfach die: Halte die verheizte Energie klein. E = U * I * t. Die verheizte Energie ist dann klein, wenn einer der drei Faktoren U, I, t klein ist - oder alle zusammen.

Felix

Hallo,
vielen Dank an Felix für das ausführliche Geschreibsel, dem ich mich im Wesentlichen anschließe und wofür ich zu faul war .. ..

Wenn man sich mal kurz vor Augen führt, dass bei 12V und 3A der Gesamtwiderstand der Anlage bei etwa 4Ohm und der Übergangs-/Kurzschlusswiderstand in der selben Größenordnung liegt, aber nicht die gesamte Anlage betrifft, wird imho schnell klar, dass der höchste Widerstand und damit die höchste verbratene Leistung genau am Kurzschluss liegt und es deshalb genau dort brennt ...

Grüße, Thomas

Nachtrag: bzgl. der Kurzschlusserkennung der Zentrale - die Zentrale kann den Strom eigentlich auch nur indirekt über einen Spannungsabfall messen, d.h. wenn das linear ist, wird mit Absenkung der Spannung der erkannte Kurzschlussstrom im selben Maße proportional größer ...

@12
Es gibt zwei Arten von Kurzschlusserkennung:

- "alte" Märklin-Booster und auch der Littfinski DB-2 definieren ein Absinken der Ausgangsspannung unter einen Schwellwert als Kurzschluss. (Quelle: Mailverkehr mit Littfinski) Der Schwellwert ist dabei relativ hoch gesetzt, so dass damit auch "schwache" Verkabelung aufgefangen werden kann. Die Überlegung dahinter ist: Aufgrund unzureichender Verkabelung kann der Strom gar nicht "unendlich" und die Ausgangsspannung nicht "null" werden. Also schalten wir vorher ab, wenn aufgrund des Spannungseinbruchs am Ausgang zu vermuten ist, dass Überlast vorliegt.
-> wird nun die Eingangsspannung gesenkt, bleibt weniger übrig bis zum Schwellwert, d.h. der Maximalstrom wird abhängig von der Eingangsspannung.

- "echte" Strommessung: Man schaltet einen kleinen Widerstand in den Laststromkreis und misst die Spannung über dem Widerstand. Übersteigt die Spannung einen Schwellwert, ist gemäss I = U / R der Maximalstrom erreicht.
Der Widerstand wird dabei so klein gewählt, dass die Beeinflussung des Laststromkreises im normalen Betriebsbereich unerheblich ist.
-> diese Messung ist unabhängig von der Eingangsspannung. Jedes Digital-Amperemeter funktioniert so.

Was in der z21 angewendet wird, weiss ich natürlich nicht

Felix

Hi Felix,

.. gut, dass Du den Nachsatz gebracht hast ..

Ein (bzw. "jedes" nach Deiner Meinung) "Digital-Amperemeter" hat auch eine Referenz. Da sich der Hersteller der z21 die Spannungsstabilisierung der Endstufe gespart hat, glaub ich kaum (ich weiss es natürlich auch nicht), dass die Strom-Messung korrekt umgesetzt wurde ...

Grüße, Thomas

Edith: hat einen bösen Grammatik-Fehler entdeckt ...

Na ja, genau genommen genügt es, wenn die Referenz- und Versorgungsspannungen des Komparators stabilisiert sind...
Eine stabilisierte Ausgangsspannung des Laststromkreises ist hierzu nicht unbedingt erforderlich.

Felix

Natürlich nicht, aber es ist müßig zu diskutieren, solange man die Schaltung nicht kennt .. Thomas

Danke für die weiteren ausführlichen Erklärungen!

Was ich übrigens inzwischen beim weiteren Testen noch beobachtet habe:

Ich habe das neue Netzteil (13V/4,8A) mal eingestellt auf 15V (jetzt 4,5A), um es direkt vergleichbar mit dem alten Netzteil (15V/3,5A) zu machen.

Interessant: auch wenn das neue Netzteil auf 15V eingestellt ist, kommt es zum Flackern bei Mikrokurzschlüssen wie oben beschrieben.
Beim alten Netzteil dagegen kommt es nie zum Flackern, sondern immer zur sofortigen Abschaltung durch die Zentrale.

An der niedrigeren Spannung liegt es also wohl nicht. Da scheint technisch ein Unterschied zwischen den Netzteilen zu liegen, dass das neue Netzteil irgendwie weicher reagiert (wie auch schon unter #2 überlegt).
Was ich jetzt blöd finde: wenn ich mal ein neues Laptop-Universal-Netzteil kaufen möchte (z.B. weil ich einen Booster einsetzen möchte, oder eben auch das richtige Netzteil für die z21 finden o.ä.), kann man gar nicht im voraus erkennen, ob das Netzteil geeignet ist, sprich ob es "hart" konfiguriert ist wie mein altes Netzteil und der Zentrale ein zuverlässiges Abschalten erlaubt?
Oder kann man das irgendwie vorher rausbekommen?

Viele Grüße

Man kann es vorher rausbekommen, wenn man vorher ein Datenblatt hat. Datenblätter, die so detailliert sind, gibt es aber eher nur für Industrie-Netzteile (also für den Einbau in Schaltschränke).

Warum muss denn das Netzteil "hart" sein?

Genügt es nicht, wenn die bei Kurzschluss transportierte Energie klein genug ist?

Für eine Installation, die "schnell" abschaltet, spricht: Der Überstrom wird abgeschaltet, Schäden sind dadurch zwangsläufig vermieden.

Gegen eine Installation, die "schnell" abschaltet, spricht: Beim Hochfahren des Systems können Stützkondensatoren von Soundloks (ja, das gibt es) Stromspitzen verursachen, die die Zentrale schon wieder abschalten lassen. Ein solches System fährt gar nie mehr hoch.

Bewertung:
Eine Zentrale, die abschaltet, hält die Einwirkzeit des Überstromes und damit die transportierte Energie klein.
Tritt der Überstrom nur für eine kurze Spitze auf (verschwindet also von selbst wieder), ist die transportierte Energie ebenfalls klein, aufgrund der kurzen Einwirkzeit des Überstroms. In diesem Fall braucht die Speisung gar nicht abschalten.

Letztlich ist das auch immer ein wenig "Alchemie" und eine Philosophiefrage.
Zu Analogzeiten gab es keinen Modellbahntrafo, der "sofort" abgeschaltet hätte. Da gab es nur die ollen Bimetallsicherungen.

Wichtig ist vor allem: Wenn der Überstrom fortbesteht (Münztest), MUSS die Zentrale (oder das Netzteil) abschalten.

Im Zweifelsfall würde ich beim Netzteil bleiben, das der z21 vom Werk beigelegt wurde. Denn für dieses steht der Hersteller gerade, und dieses zeigt das Verhalten, das du dir wünschst.

Felix

Hallo Felix,

habe mal das von Roco mitgelieferte Netzteil ausprobiert (für den Dauereinsatz ungeeignet, da mit 18V zu hohe Spannung und merkwürdig wenige 2A für eine 3 - 3,3A-Zentrale).
Es zeigt sich dann immer eine sofortige Abschaltung durch die Zentrale, auch bei Mikrokurzschlüssen.

Das heißt wohl 1:0 für den Einsatz meines alten 15V-Netzteils...

Übrigens habe ich eine Stelle auf der Anlage gefunden, wo die letzte Einspeisung noch etwas weiter weg liegt, dort auch nochmal Münztest mit dem neuen 13V-Netzteil: es flackert immer zuerst kurz, und dann erst schaltet die Zentrale ab.
Hersteller-18V-Netzteil und mein altes 15V-Netzteil: "wie immer" sofortige Abschaltung.

Was mir beim nochmaligen Durchlesen des Threads noch aufgefallen ist:




-> die Energie bleibt dennoch sehr niedrig, da bei E = U * I * t wegen U nahe 0 die Energie ebenfalls gegen Null tendiert, sprich kein Durchbrennen, korrekt?

Andere Züge mit ihren Digitaldecodern, die an anderer Stelle auf der Anlage stehen, werden durch das Fließen des Maximalstroms nicht in Mitleidenschaft gezogen, oder? (wäre ja schön, wenn sich der Schaden zumindest auf die Kurzschlussstelle begrenzen würde, falls doch mal was schiefgeht)

Viele Grüße

Hallo,

wollte nochmal fragen, ob jemand Antworten auf meinen letzten Beitrag weiß?

Viele Grüße

Oh, hab ich übersehen - war paar Tage beruflich eingespannt.



Jein: Das Netzteil liefert ja seine maximal mögliche Leistung. Beim 13V-3A-Netzteil sind das 39W!!
Zudem gilt auch mein Satz aus Nr.11:
"Dort wo der grösste Widerstand im System ist, wird die meiste Energie verheizt."
Es kann also sein, dass U an der Kurzschlussstelle gar nicht sooo klein ist - und dann hast du den Salat.

Bei "weichen" Trafos (oft für Spielzeug verwendet) ist es tatsächlich so, dass je nach Strom die Spannung einbricht zwecks Energiebegrenzung.

Konkret möchte ich mich aber lieber nicht darauf verlassen. Eine Abschaltung bei Überstrom ist mir lieber. Ich hab schon zu viele geschmolzene Drehgestelle gesehen im Verein

Fazit: MIt dem 15V Netzteil klappt es ja gut. Dann noch drei Dioden dran und fertig ist das 13V-Netzteil.

OT: Eine andere Frage wäre dann auch noch, WIE bei deinen Japan-Fahrzeugen die LED-Beleuchtung angeschlossen ist.
- ohne Gleichrichter direkt am Gleis? Dann ist der Digital-"Wechselstrom" das grössere Problem als die Amplitudenhöhe, falls die LED mit zu hoher Sperrspannung (d.h. ohne Antiparallel-Diode) betrieben werden.
- Mit Gleichrichter direkt am Gleis? Dann nimmt der Gleichrichter im Fahrzeug bereits 1.4V weg von der Gleisspannung.
- Ohne Gleichrichter direkt zwischen Decoder und Gleis? Das ist das übliche Verfahren bei europäischen Spur N-Herstellern. Die Decoderausgänge sind immer nach Minus geschaltet, daher wird nur die positive Amplitude der Digitalspannung wirksam für die LED, d.h. unter dem Strich wird die LED mit Wechselspannung mit einem Taktverhältnis von 1:1 betrieben. Anders gesagt, für die LED ist nur die halbe Digitalspannung massgebend.

Fragen über Fragen,

aber aus meiner Erfahrung ist es relativ wurscht ob eine LED mit Vorwiderstand an 13V oder 15V betrieben wird. Wichtig ist, dass da ÜBERHAUPT ein Vorwiderstand ist...

Felix

Hallo Felix,



Ich dachte, weil die Lichter kurz ausgehen, muss die Spannung gegen Null gegangen sein, und zwar überall... an der Kurzschlusstelle kann eine andere Spannung anliegen? Wird mir langsam zu kompliziert

Wie auch immer, wahrscheinlich hast du recht, dass das alte Netzteil sinnvoller ist als das neue, und damit ist die Sache vom Tisch.

Was mich ja oben (#19) noch interessiert hat bei Kurzschlüssen allgemein - andere Loks mit ihren (empfindlichen?) Digitaldecodern, die an anderer Stelle auf der Anlage rumstehen/fahren, können die auch in Mitleidenschaft gezogen werden, wenn mal Kurzschlussstrom fließen sollte (und nicht rechtzeitig abgeschaltet wird)?

Viele Grüße

Mir auch...

Merke: Bei Kurzschluss liefert das Netzteil die maximale Leistung, also ca. 39W, und die wird da verheizt, wo der grösste Widerstand ist - i.d.R. ist das da, wo der Kurzschluss auftritt.

Das möchte ich einfach meinen Fahrzeugen nicht antun.


Nein, hier besteht keine Gefahr. Der Kurzschlussstrom fliesst nur dort, wo der Kurzschluss ist.

Felix

Falsch. Strom fließt immer dort, wo der KLEINSTE Widerstand ist. Sonst wäre es ja kein Kurzschluss.

Grüße, Peter W.

Ach, rutsch mir den Buckel runter.
/grantig/

Peter, lies doch mal den ganzen Fred, und schreib dann deinen Kommentar nochmal neu, wenn es noch nötig ist.

Felix

Hi Peter,
so pauschal stimmt das auch alles nicht.

Für die Reihenschaltung (Anschlusskabel zum Gleis, Gleis, evtl. Übergangswiderstand Gleis/Rad und Rad/Schleifer) wird die meiste Leistung am größten Widerstand verheizt, da dort auch die größte Spannung abfällt. Der Strom ist ja für alle Widerstände gleich.

Bei der Parallelschaltung (z. B. Kurzschlussstelle parallel zum Verbraucher) ist die Spannung für beide gleich, d. h. hier "gewinnt" der kleinste Widerstand...

Gruß,
Torsten