max. Stromaufnahme einer Lok messen

[pollux7]

Hallo,

ich möchte meine Loks digitalisieren, vorher wollte ich aber die max. Stromaufnahme messen, um dann den richtigen Decoder auszuwählen.
Wie mache ich das am besten

Ich dachte, ich hätte es im Forum schon mal gelesen, habe es aber nicht mehr gefunden.

Gruß

pollux7

 

[H-Transport]

Hallo!

Müßte bei ungefähr 250 mA bei den Tillig-Drehgestellloks liegen!

 

[TMTT]

Hallo pollux7,

vor selbiger Frage habe ich auch gestanden. Die ganze Anlage Digital, analog geht nichts mehr.
ich habe mir dann so geholfen. Eine extra Platte gebaut, glaube 1 x 1,2 m, darauf die Radien 310, 353, 396 und 2 Weichen gepackt und ab damit ins Kinderzimmer. Schaltungstechnisch habe ich ein Volt- und Amperemeter draufgebaut, ich kann in Ruhe testen und neue Loks einfahren lassen. Kind ist auch zufrieden und kann mit ein paar älteren Zeuke Loks seine Runden drehen lassen.
Zur Not kann man auch, wenn kein Platz da ist, eine Platte teilen, dieses zB im Schlafzimmer aufklappen und testen. Ein transportables Messgerät nebst Trafo tun es dann auch.

Viele Grüsse
TMTT

 

[pollux7]

Das ist ja alles schön und gut. Aber wo schließe ich mein Amperemeter an. Ich habe mir eine Gleisgerade aufgebaut, Trafo angeschlossen, Lok darauf vor eine Barriere gestellt und bei 12 V die Räder durchdrehen lassen (so hatte ich es irgendwo gelesen, kann mich halt nicht mehr erinnern). Jedenfalls wenn ich dann den Strom an Plus und Minus an der Schiene messe, schlägt der Zeiger voll aus (> 2 A). Wahrscheinlich messe ich dann die Stromaufnahme vom Trafo, oder ???

Sicherlich sollte man bei den Tillig-Loks mit Lenz-Decoder 0,5 A auskommen, aber ich würde es gerne nachmessen.

Gruß

pollux7

 

[Leichtmetall]

Hi Pollux

Also, die SPANNUNG wird paralell gemessen. ein VOLTMETER wird gleichzeitig an plus und minus angeklemmt.
Die Straomaufnahme, also AMPERE werden anders gemessen. Ein Amperemeter wird eingeschleift, in reihe geschalten. Anders gesagt, du durchtrennst eine Leitung und klemmst an die beiden Enden das Ampermeter an, es ist dann also sozusagen ein Teil der Stromleitung. so kann das Amperemeter exakt messen, wieviel Strom durch die Leitung fließt.
Und mit blockierenden Rädern.... so bekommst du den absolut höchsten Wert, den die Lok aufnimmt, allerdings ist das extrem materialbelastend, und ob die kleinen dünnen kabel da überhaupt genug Strom durchlassen, das bezweifel ich.
Bis denne
Stephan

 

[Jan]

@pollux: Du hast den Kurzschlusstrom Deines Trafos getestet...

 

[pollux7]

Hallo nochmal,

ich war gerade in meinem Hobbyraum, da ich selbst noch darauf gekommen bin, dass ich falsch gemessen hatte. Jedenfalls geht die BR 35 von BTTB leicht gegen 1 A und die die BR 119 von Tillig kam dabei auch locker über 0,5 A. Da hätte sich der Decoder bestimmt verabschiedet.
Vielleicht könnt ihr mir nochmal sagen, ob diese Grenzwerte so maßgeblich sind. Denn im normalen Fahrbetrieb mit einigen Wagen am Haken sollten doch solche Stromwerte nicht erreicht werden, als wenn die Lok mit durchdrehenden Räder vor einem Hindernis steht.

Gruß

pollux7

 

[Leichtmetall]

hallo Pollux
Also, ein elektromotor bestimmt seinen Strombedarf (Ampere) selbst. Und zwar saugt er umsomehr, je mehr Widerstand er überwinden muß. Dreht sich der motor leicht, sinkt auch die Stromaufnahme. Das bedeutet auch, das eine Lok beim anfahren mit vielen Hängern am Berg die höchste Stromaufnahme hat.. nimm einfach mal ein langes Gerades gleis, kippe das kräftig und hänge so viele waggons drann, wie die lok ziehen kann und messe dann...
bis denne
Stephan

 

[pollux7]

@Leichtmetall,

das werde ich auch nochmal ausprobieren. Da sollten sich dann realistische Stromwerte wie im normalen Fahrbtrieb ergeben.

Es wäre schade, wenn mir die teuren Decoder abrauchen.

Gruß

pollux7

 

[Leichtmetall]

Pollux
frage doch einfach mal den Torsten, der ist doch Digitalexperte.. der kann Dir da wohl am besten helfen...
er ist übrigens gerade im Chat
Stephan

 

[H-Transport]

Hallo!

bei einer Workshop-Bauanleitung von Tillig standen die Maximalwerte zum Überprüfen auch drin. Ich hab die nur nicht griffbereit.
Wäre gut, dass dort mal jemand nachschaut, wenn sich noch nix ergeben hat!

Viele Grüße

 

[CJ85]

hallo pollux,

also wenn deine 35´er bei der stromaufnahme gegen 1 a geht, solltest du dir auf jeden fall mal den antrieb und motor vornehmen. das ist nicht in ordnung. die 119´er ist auch recht hoch. wird denn der motor bei deinem testbetrieb heiß? - warm darf er werden. lass die lok mal ein paar runden drehen und fühle dann am motor. ist er handwarm, ist alles in ordnung und ich tippe eher auf einen fehler am messgerät.
der alte rundmotor sollte so zwischen 0,1 und 0,2 a liegen, wenn alles in ordnung ist - unter last natürlich etwas höher. aber auch da sind 0,3 a schon eher die absolute obergrenze.
der neue antrieb kann etwas darüber liegen, aber auf jeden fall auch deutlich unter 0,5 a.
noch mehr tips findest du auf unserer seite.

CJ85

 

[TMTT]

Hallo allerseits,

im vergangenen Jahr bin ich aud Digital umgestiegen und habe dabei ca. 40 Loks umgerüstet. Manche werden jetzt vieleicht lachen, aber die Grundkenntnisse aus meiner Schulzeit (Politechnik) welche ich da erlrnt habe haben mir ungemein geholfen. Ich weiß wie ich ein Volt- oder Amperemeter anschliesen muß und kann die Werte deuten. Und mit diesen Grundkenntnissen kann man getrost beginnen. Hier aus dem Forum habe ich auch sehr viele Tips und Anregungen erhalten.
Anfänglich habe ich auch nur mit einer Geraden getestet, das hat mich aber nicht befriedigt. Mit meinem Testkreis kann ich ich über einen längeren Zeitraum testen und auch Werte vom Dauerbetrieb erhalten. Mit meiner Geraden habe ich seinerzeit meine 01 getestet (2x hin und her) und dann den Decoder eingelötet. Nach ein paar Runden auf der Anlage ging der Decoder hoch. Was war geschehen, der Motor hat ca. 1A gezogen, lief analog aber einwandfrei. Erst ein neuer Motor und neuer Decoder brachte Abhilfe (haufen Kohle). Sicherheitshalber bin ich hier auf den DCX 73 umgestiegen, der verträgt glaube 0,7 A. Große Probleme hatte ich auch mit der alten Ausführung der Taigatrommel. Analog lief alles einwandfrei, nur nicht digital. Auf einer Gerade wäre ich mit testen bestimmt nicht so weiter gekommen.
Gelernt habe ich, dass sich ein gewisser Aufwand lohnt und man hat sehr viel Freude, wenn die Loks digital laufen.
Ich passe auch sehr genau auf, wenn eine Lok beim Fahren stotert oder langsam wird. Diese wird sofort heruntergenommen und geprüft. Bisher waren es zum Glück nur Defekte wie abgeworfene Haftreifen oder Kontaktschwierigkeiten infolge verschmutzter Schleifer.
Die nur mein Standpunkt, dass es sich lohnt vor dem Digitalisieren ein paar Punkte zu beachten.

VGiele Grüsse
TMTT

 

[mr.doublet]

Hallo,
die max. Stromaufnahme hat ein Gleichstrommotor bei Belastung mit dem Anlauf- od. Blockiermoment. Diese Werte sind bei der Motorcharakteristik und der Motorkennlinie hinterlegt. Dazu kann man einfach beim Motorhersteller z. B. Bühler vorbeilinken.
Ansonsten den Motor der Lok während der Messung mit max. Spannung kurz blockieren (mech. - d. h. Welle abbremsen)- Strom ablesen. Der Motor sollte möglichst kalt sein. Der Aufbau einer komplizierten Messstrecke ist absolut nicht notwendig.
MfG Tommy

 

[pollux7]

Hallo,

ich habe mir heute Vormittag einen Testkreis aufgebaut und habe nochmals meine Loks korrekt gemessen. Dabei habe ich an jede Lok eine 4-teilige Doppelstockeinheit angehängt. An meinem Messgerät konnte ich aber nur die Messstufe 10 A einstellen, was die Fehlerdifferenz erhöhen dürfte, aber so ungefähr habe ich folgende Werte haerausbekommen.

1. Messung: Dauerbetrieb bei 12 V

BR 132 Roco: 230 mA
BR 110 Tillig: 180 mA
BR 65 Gützold: 120 mA
BR 120 Tillig: 350 mA
BR 118 Tillig: bis 400 mA
BR 01 Tillig: 330 mA
BR 106 Tillig: 190 mA
BR 119 Tillig: 320 mA
BR 35 BTTB: 450 mA

2. Messung: Anfahrstrom von 0 sofort auf 12V

BR 132 Roco: ca. 550 mA
BR 110 Tillig: 270 mA
BR 65 Gützold: 190 mA
BR 120 Tillig: 530 mA
BR 118 Tillig: bis 550 mA
BR 01 Tillig: 420 mA
BR 106 Tillig: 250 mA
BR 119 Tillig: ca. 550 mA
BR 35 BTTB: 500 mA

Vielleicht könnt ihr mir die Werte bestätigen.

Jedenfalls meinte Torsten, dass er den DCX73 mit 0,8 A verwendet, das werde ich dann auch tun.

Gruß

pollux7

 

[CJ85]

hallo pollux7,

was heist 12 v? trafo-endanschlag oder gemessen? modellbahntrafos geben in der letzten stufe schon mal 16 v und mehr ab. das würde die für meine meinung teilweise etwas hohen werte erklären.
die werte von 0 auf 12 v mögen ja ganz nett sein, aber da müssten wir jetzt eine diskussion über die messtechnik führen . da spielen zu viele faktoren eine rolle. und wer macht mit seinen lok´s schon einen raketenstart?
wenn die lok´s einwandfrei laufen kannst du ganz beruhigt alle "kleinen" decoder einbauen. der dcx73 hat übrigens laut dokumentation 0,8 a, genau wie der dcx74. noch einer aus dieser stromklasse ist der n025 von kuehn mit 0,7 a. aber auch von lenz der 0511 und der 0521 sollten für eine tt-lok mit ihren 0,5 a reichen.
bei uns laufen jedenfalls so ziemlich alle "kleinen" von der kö bis zur 132, und ausfälle gab es auch schon beim dcx73.

cj85

 

[pollux7]

Hallo CJ85,

du hast Recht, mein Trafo gibt bei Endanschlag unglaubliche 21,8 V ab, da habe ich mich ganz schön geirrt. Das erklärt natürlich die hohen Stromwerte. Der Trafo ist ein Bühler-Trafo aus einer Startpackung. Mit meinem Raketenstart wollte ich nur mal den Maximalstrom messen.

Aber deine Erfahrungswerte sind für mich auch interessant. Die werde ich mit berücksichtigen.

Gruß

pollux7

 

[Maercz]

Wow, 21,8V sind aber 'n bissel viel - haste Dich och nich vermessen? Normaler weise sollte auch die Leerlaufspannung nicht über 14-16V liegen

Am Rande jedoch noch eine kleine Bemerkung - man sollte die Spannung eines Trafos immer unter Belastung messen, d.h. wer die Möglichkeit hat, Strom und Spannung gleichzeitig messen (zwei Messgeräte notwendig), oder die Spannung am Trafo messen, wenn ein Motor im Leerlauf oder auch eine Glühlampe dran hängt. Das bringt nicht ganz so utopische Werte.

 

[Leichtmetall]

mal ganz kuirz etwas zum ohmschen Gesetz:
P = UxI, bedeutet, Leistung (Watt)= Spannung (Volt) mal Strom (Ampere)
Ich gehe mal davon aus, das ein Motor eine einzige Konstante hat, und das ist seine Leistung, sprich Watt. Steigt die Spannung, dann sinkt der Stromverbrauch.
Umgestellt bedeutet die Formel:
Ampere = Watt:Spannung.
Da die Leistung eines Elektromotors ja meist in Watt (oder eben KW) angegeben ist, und dies eigentlich als (konstanter) Maximalwert zu erachten ist, steigt bei gleicher Leistungsentnahme und sinkender Spannung der Strombedarf, bei steigender Spannung sinkt der Strombedarf.
Das ein Trafo im Leerlauf ohne Belastung zu viel Spannung hat, das ist klar, daher sollte die maximale Transformator-Spannung auch nur unter Belastung gemssen werden, denke ich mal so.

Sollte ich mit meinem Wissen falsch liegen, so korrigiert mich bitte.
Bis denne
Stephan

 

[TMTT]

Hallo,

mit dem ohmschen Gesetz hat Leichtmetall recht. Steigt die Spannung, sinkt die Stromstärkeund umgekehrt.
Die Werte von pollux7 kann ich aber nicht so richtig glauben. Ich glaube schon, dass das Messgerät für diese Messungen ungeeignet ist. Bei Conrad oder Reichelt gibt es preiswerte Messinstrumente mit Digitalanzeige die geeigneter sind.
Notfalls kann man auch mal einen Bekannten oder auch Elektriker fragen, ob er seins mal ausborgt.
Die Einbauinstrumente die ich genommen habe, liegen so ca. bei 10 EUR und reichen aus.
Ich würde die Werte auf jeden Fall nochmals prüfen.

Viele Grüsse
TMTT

 

[TT_Fan]

Hallo,

die Formel P = U * I ist richtig, aber nur die halbe Erklärung für die Stromaufnahme des Motors. Der fliessende Strom wird durch Spannung und Widerstand beinflusst. Das Ohmsche Gesetzt lautet R = U / I. Umgestellt also I = U / R. Setzt man dieses in die Formel für die Leistung ein, erhält man P = U² / R.
Der Motor hat im Stillstand einen Innenwiderstand von fast 0 Ohm, also fast Kurzschluss. Damit wird der Stromfluss bei Stillstand des Motors sehr stark von der Spannung (und dem Kurzschluss-Schutz bzw. Strombegrenzung der Stromversorgung) bestimmt. Mit zunehmender Drehzahl steigt der Innenwiderstand des Motors.
Auf Grund dieser Tatsachen ergibt sich die Leistungsaufnahme des Motors.

MfG

 

[Leichtmetall]

Hallo TT_FAn
Tjo, hast Recht, habe ich mal wieder beide formeln miteinander verwechselt und vergessen, zusammenzufassen... naja, Schule ist gut 20 Jahre her...... :/
Danke für die Ergänzung.
Stephan

 

[Stardampf]

Hi allemann,

@ TT_Fan,
Der Widerstand eines Gleichstrommotors ist niemals Null Ohm, er wird im Stillstand durch Anzahl und Windungszahl der Ankerhörner sowie die Drahtstärke der Windungen bestimmt.

@ Leichti,
Die Aussage des Ohm'schen Gesetzes ist U~I

Spannung und Strom verhalten sich proportional (bei konstantem Widerstand).

vereinfachtes Beispiel:
Durch einen Motor mit einem Innenwiderstand von (angenommen) 12 Ohm (R) fließt bei einer Spannung von 12 Volt (U) ein Strom von 1 Ampere (I).

R=U:I, Umgestellt nach I:

I=U:R

I=1

Bei einer Veränderung der Spannung ändert sich der fließende Strom proportional:

24 Volt (U) : 12 Ohm (R) = 2 Ampere (I)

Das bedeutet, Die Änderung der Leistung (P) verhält sich (wie bereits oben zu lesen) proportional dem Quadrat der Änderung der Spannung, da der Strom in gleichem Maße wie die Spannung steigt (oder sinkt):

P = U x I

1. Beispiel:
12V x 1A = 12W
2. Beispiel:
24V x 2A = 48W
neues Beispiel:
6V x 0,5A = 3W

Bei halber Spannung fließt also auch nur der halbe Strom, Die Leistung sinkt auf ein Viertel des ursprünglichen Beispiels.

Somit liegt bei doppelter Betriebsspannung bereits eine Vervierfachung der elektrischen Leistung vor. Das betrifft natürlich auch die Wärmeentwicklung ('Heizleistung') im Motor und in elektronischen Bauelementen.
So erklärt sich auch der Hitzetod (Rauchbit) kleiner Digitaldecoder im Betrieb mit manchen Digitalverstärkern, welche unkontrolliert stark überhöhte Betriebsspannungen am Gleis zur Verfügung stellen.

 

[TT_Fan]

@ Stardampf,

ich hatte geschrieben fast 0 Ohm, dass war unpräzise ausgedrückt. In Dateblättern habe ich bei manchen Gleichstrommotoren (für Modellanwendungen) von einem Innenwiderstand von 0,15 Ohm, aber auch von 0,94 Ohm gelesen. Die genauen Werte der BTTB- oder Tillig-Motore kenne ich allerdings nicht. Der Innenwiderstand von Gleichstrommotoren wird rechnerisch ermittelt und kann mit einem Ohmmeter nicht vernünftig bestimmt werden.
Der Widerstand des stehenden Motors ist zumindest sehr viel kleiner, als bei einem drehenden Motor. Sicher gibt es noch ein paar Bauteile im Motor, die den Widerstand erhöhen. Auch die Abnutzung der Kohlen und die Beschaffenheit des Kollektors beeinflussen den Übergangswiderstand und damit den Innenwiderstand insgesamt.

Das Ohmsche Gesetz lautet R = U / I. Die Masseinheit für Widerstand lautet auch Ohm.

MfG

 

[Stardampf]

@ TT_Fan,
ganz sicher will ich hier keinen Streit um den Wortlaut des Ohm'schen Gesetzes anfangen, zumal es sich dabei um den Gleichstromwiderstand eines Leiters handelt.
Betrachtet man aber die auf einem Ankerhorn des Rotors angebrachte Spule stellt man fest, daß diese vom Strom in während der Drehung wechselnder Richtung durchflossen wird. Es handelt sich hier also um einen deutlich komplexeren Vorgang als ihn das Ohm'sche Gesetz beschreibt.