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Probleme befürchtet bei Digitalanlage mit zwei Stromkreisen

vatolin

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75
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Leipzig
Moin.

Ich will meine digital befahrene Anlage in drei Stromkreise mit drei Boostern teilen: Von der zweigleisigen Hauptstrecke, soll jede Richtung einen eigenen Stromkreis bekommen und die Nebenstrecke bildet ebenfalls einen eigenen Stromkreis.

Ich mache mir aber Sorgen, dass (a) die Stromkreise beim Überfahren der Isoliergleistrenner kurzzeitig über die Fahrzeugräder wieder zusammengeschaltet werden und (b) die DGV, die bei mir die beiden Hauptstreckenrichtungen »verbindet«, den ganzen Plan zunichte machen könnte.

Ist das »Kurzschlussproblem« real?

Muss ich die DGV irgendwie modifizieren, damit sie in keiner Situation die beiden Stromkreise elektrisch verbindet?

Gruß. vatolin
 
Hast Du denn in den einzelnen (geplanten) Stromkreisen einen so immensen Verbrauch. Immerhin sind selbst bei 3,2A bei einem Roco 10764 doch einige Züge (selbst beleuchte) sicher zu versorgen.

Wenn denn Booster nötig sind, ist das dann aber kein Problem.
Wenn die Booster, wovon ich jetzt mal ausgehe, aus einer Zentrale "angesteuert" werden, liegen die Ausgänge unter einander immer, will mal so sagen, phasengleich.
 
Boosterbereiche teilt man nicht auf wie die Stromkreise einer Gleichstromanlage. Nimm z.B. einen Booster für den Bahnhof und einen für den Schattenbahnhof. Die Trennung machst Du dann irgendwo dazwischen auf freier Strecke...
 
Hast Du denn in den einzelnen (geplanten) Stromkreisen einen so immensen Verbrauch. Immerhin sind selbst bei 3,2A bei einem Roco 10764 doch einige Züge (selbst beleuchte) sicher zu versorgen.

Hmm. Wenn ich die Idee von Stardampf aufgreife*–*vielen Dank übrigens*–, dann hätte ich im »schlimmsten Falle« drei ein- bzw. ausfahrende Züge plus eine sich in Bewegung setzende Rangierlok und max. acht innenbeleuchtete Waggons gleichzeitig im Bahnhof mit Strom zu versorgen. Reichen dafür die 3,2 A vom Booster?

Gruß. vatolin
 
Mit rund 500mA für eine fahrende Lok solltest Du sicherheitshalber rechnen,
bei den beleuchteten Wagen ist es eine Frage, was eingebaut ist, LEDs oder Glühlampen, welche und wieviele. Da können pro Wagen schlimmstenfalls 200mA (zwei Lämpchen a 0,1A) zusammenkommen.
Am besten messen, etwas Reserve hinzuaddieren und alles zusammenzählen...

Solange der Booster nicht abschaltet, ist alles o.k., vorausgesetzt er schaltet im Kurzschlußfalle tatsächlich ab!
*vielen Dank übrigens*
Gern geschehen :happy:
 
3,2 Ampere dürften dafür dicke ausreichen.
Eine olle BTTB Lok zieht so 0,3A. Bei einer Lok moderner Produktion liegt der Wert noch eine ganze Ecke weiter unten.

Bei Wagen kann ich jetzt nix zu sagen. Aber die dürften in dem Fall unter "ferner liefen" zu betrachten sein.
 
Aber die dürften in dem Fall unter "ferner liefen" zu betrachten sein.

Einspruch! Nehmen wir nur mal meine 130 Güterwagen, jeder mit einem Besetztmeldewiderstand ausgerüstet a 1mA gleich 130mA. Plus 12 mal beleuchtete Schlußwagen mit je 2 Led a 20mA gleich 480mA. Hier ist also noch nix passiert und schon sind rund 600mA weg. Sämtliche Personenwagen, knapp 30 im sichtbaren Bereich beleuchtet (im Schattenbhf werden die abgeschaltet) mal rund 20mA der Wagen. Macht schon wieder 600mA.
Den Faden kann man nun beliebig weiter spinnen.
Ich will damit nur zum Ausdruck bringen: so unerheblich ist das nicht.
 
Klar doch.

Im von Vatolin geschilderten Fall aber doch schon? Oder?
Denn deswegen hatte ich geschrieben:
... in dem Fall ...
 
Reichen dafür die 3,2 A vom Booster?
Ich denke mal, die reichen aus.
Im Bahnhof fahren die Züge selten mit voller Power, brauchen dort also auch weniger Strom.
Die Boostertrennung solltest Du vorzugsweise dort hinlegen, wo keine Züge halten. (also auf freier Strecke)
Ein Problem "kann" nur solange bestehen, wie ein Zug beide Boosterbereiche miteinander verbindet.

Ist das »Kurzschlussproblem« real?
Im Zweileiterbetrieb (ist ja bei TT nach wie vor usus) kann es immer mal passieren, dass eine Lok auf eine falsch gestellte Weiche kommt, und so einen Kurzschluss verursacht.
Wenn nun im gleichen Moment, ein Zug zwei Booster miteinander verbindet, fließt sehr kurzzeitig mehr als der doppelte (von beiden Boostern) Kurzschlußstrom (bis zu 10 Ampere).
Dadurch können sowohl Lokdekoder, als auch eventuelle Belegtmelder ihren Geist aufgeben, von Schweißstellen zwischen Rad und Schiene kannst Du dann ebenfalls ausgehen.
Deshalb die Boostertrennungen da hinlegen, wo Züge möglichst nur kurzzeitig beide verbinden können.
Man kann, wenn man den Platz dazu hat, auch Umschaltbereiche vorsehen, wo mittels Relais von einem Boosterbereich in den nächsten umgeschaltet wird.
So vermeidet man am sichersten diese Probleme.
Das geht aber wohl nur auf größeren Anlagen, da dieser Umschaltbereich mindestens so lang sein muß, wie der längste Zug auf der Anlage lang ist (ähnlich einer Kehrschleife), PLUS Sicherheitszugabe von 10-20 cm, je nach Umschaltauslösung.

Nun solltest Du also noch einmal genau nachrechnen, ob Du so viele Booster überhaupt brauchst.
Gruß Dexy
 
Plus 12 mal beleuchtete Schlußwagen mit je 2 Led a 20mA gleich 480mA.
Mit 20 mA je LED bist du aber am obersten Maximum. Ich glaube nicht, dass du so viel verbrauchst. Ich glaube, dass man nicht mal die Hälfte braucht, um eine realistische Helligkeit zu haben. Nimmst du LowCurrent, bist du bei einem Zehntel.
 
Ich habe bei mir die Boosterübergänge, wie schon von Stardampf beschrieben auf der freien Strecke zwischen Schattenbahnhof und dem Rest der Anlage.

Das Einzige was auffällt, ist wenn ein beleuchteter Wagen drüber fährt, dass das Licht kurz flackert bzw. ausgeht wenn du über der Trennstelle stehen bleibst. Daher würde ich empfehlen, die Trennstelle in nicht sichtbaren Bereich einzuplanen.

Aber wenn mich nicht alles täuscht gehen bei mir beide Booster ins "Notaus" wenn ich einen Kurzschluß produziere, zumindest beiben alle Züge schlagartig stehen, egal in welchen Boosterkreis sie sich befinden.
 
Die Amerikaner empfehlen in einem solchen Fall die Aufteilung des Boosterbereichs in mehrere Abschnitte, von denen jeder mit einer 12V/21W Autoglühbirne 'abgesichert' ist, über die website von nmra.org kann man sogar Lehrvideos dazu sehen. Dann werden beim Übergang von einem Boosterbereich in den anderen nur die betroffenen Abschnitte kurzzeitig 'mucken' und der Rest merkt davon nichts.
Gruß vom Heizer
 
... empfehlen in einem solchen Fall die Aufteilung des Boosterbereichs in mehrere Abschnitte, von denen jeder mit einer 12V/21W Autoglühbirne 'abgesichert' ist
Wie soll das ganze aussehen? Skizze wäre hilfreich.

Unter welchen Stichwort findet man die Lehrvideos?
 
@harry
HIER
ist alles beschrieben, die Videos stehen unter dem 'John Fugates' Link. Die Lampen haben in USA 27W, bei uns würde es aber eine 21W Lampe genauso tun. Ich habe mal mit einer 12V/20W Halogenlampe gespielt, deren Charakteristik ist auch akzeptabel.
Gruß vom Heizer
 
Die Lampe verhindert das Abschalten des Boosters im Falle eines Kurzschlusses, indem sie den Strom begrenzt.
Bei 12V/21W wären das 1,75A, die dann durch eine z.B. entgleiste Lok fließen würden und das dauernd, weil der Booster bei 1,75A ja noch nicht abschaltet. Bei einer Gleisspannung von 16V wären das dann schon 2,33A!?

Habe ich das richtig verstanden?
 
Die Lampe verhindert das Abschalten des Boosters im Falle eines Kurzschlusses, indem sie den Strom begrenzt. ...

Ja, das ist der elektrische Teil dieser "Sicherung". Hinzu kommt der menschliche, der dann unmittelbar handelt, damit dank der elektrischen Leistung an der kurzschließenden Lok mit der Zeit nicht zu viel thermische Arbeit verrichtet wird. Hier wird unter der Überschrift Wiring the layout using the 1156 weiter unten auf der Seite beschrieben, daß die Lampe mit ihrem hellen Leuchten an prominenter Stelle sozusagen Alarm schlägt. Der Lokführer, dessen Loko(s) gerade nicht wollen, bekommt so bedeutet, daß diese Bockigkeit mit einem Kurzen in seinem Abschnitt einhergeht. Er ist also zum Handeln aufgefordert. Bleibt so ein Kurzer minutenlang unentdeckt (Lok baut einen Kurzen im verdeckten Gleisabschnitt, niemand vermißt sie im Moment, und die Lampe leuchtet unter dem Anlagenunterbau hinten in der Ecke vor sich hin), schützt das nicht vor thermischem Schaden. Diese Lampenlösung ist also etwas für Bahner, die wie beim Modultreffen oder den klassischen layout operations nordamerikanischen Stils mit ihrer Aufmerksamkeit ständig bei ihrem Zug sind. Automatikbetrieb und dabei mal ein paar Minuten vor die Tür eine rauchen gehen ist nicht die richtige Anwendungsumgebung.


Sinn und Zweck dieser Lampen-"Sicherung" ist:
- Kurzschluß lokalisieren - in dem Abschnitt, in dem die Lampe leuchtet, fließt ein relativ großer Strom, möglicherweise durch einen Kurzen; es soll deutlich gesehen werden, wenn die "Sicherung" anspricht, deshalb ja eine Glühbirne;
- zugleich vermeiden, daß der gesamte Anlagenbetrieb steht, bloß weil mal wieder jemand in eine falsch gestellte Weiche gefahren ist;
- einsparen von Boostern - nämlich der Booster, die die nur aus "Sicherheitsgründen" eingerichteten Boosterbezirke versorgen; sie müssen nicht installiert (und vorher erworben) werden.


Apropos Booster: Saugt die Lampe nicht wertvolle Volt, die ich lieber für Loks, Wagenbeleuchtung, ... nutzte?
Ja, die Lampe verbraucht ordentlich - bei Kurzschluß und bei hohem Stromverbrauch im Stromkreis, in den hinein sie in Reihe geschaltet wurde. Wer seinen Boosterbezirk also mit mehreren Ampère belastet, wird die Lampe zum Leuchten bringen. In einer Tabelle noch weiter unten auf jener Seite wird gezeigt, wie sich der Spannungsabfall an der Lampe entwickelt, besonders auch, um dem Einwand zu begegnen, es müsse doch keine Lampe sein, ein normaler Widerstand tue es auch. Der Schlüssel zur Praktikabilität liegt darin, daß bei niedrigem Strom eine solche Lampe kaum Widerstand leistet, also kaum Spannung stiehlt, bei hohem Strom (eben beim Kurzschluß) dagegen einen ordentlichen Widerstand abgibt. Deshalb sollen die lampengesicherten Abschnitte so kurz sein, daß sich nur wenige Verbraucher zeitgleich in einem Abschnitt befinden können.
 
Apropos Booster: Saugt die Lampe nicht wertvolle Ampère, die ich lieber für Loks, Wagenbeleuchtung, ... nutzte?
Nein,
denn die Lampe ist in Reihe mit dem Verbraucher am Gleis geschaltet. Was allerdings durch die Lampe 'verloren' geht, ist Spannung...
 
Stimmt, Stardampf. Hab meinen Vorpost angepaßt - Danke für den Hinweis!
 
Man kann das Ganze perfektionieren, indem man in Reihe mit der Glühlampe eine sog. Polyswitch schaltet. Dann passiert bei Kurzschluß erst einmal eine Strombegrenzung durch die Glühlampe auf sagen wir 2A. Wählt man einen z.B. Polyswitch RXEF 050 mit einem Nennstrom von 0,5A, dann machen kurzzeitige Strombelastungen ( < 20sec) von 1..1,5A noch nichts, bei Dauerkurzschluß heizt er sich aber innerhalb von ~5sec so weit auf, daß er den Strom durch diesen auf 50mA begrenzt. So kann also keinesfalls ein höherer Strom als 2A für mehr als ~5sec im betroffenen Abschnitt fließen. Billiger als so kriegt man es wohl nicht. Der Polyswitch stellt sich nach Entfernen der Last innerhalb von 20..30sec zurück.
Nachtrag: Elektromagnetisch wirkende Sicherungselemente mit Selbstrückstellung funktionieren bei DCC nicht!
Gruß vom Heizer
 
Jetzt hat mir doch etwas keine Ruhe gelassen, was ich zwar schon länger erfahren, aber konkret noch nicht nachgemessen habe: Können 2A Dauerstrom irgendwas an einer Lok im Fahrwerk abrauchen? Zwecks Filigranität eine alte Arnold-N-T3 so angeschlossen, daß 2A über das Rad, dann über den auf dem Spurkranz aufliegenden dünnen ( und der ist wirklich ziemlich dünn!) Stromabnehmer und über die 21W-Lampe zurück fließen. Ich habe 14Vs an meinem Booster eingestellt und dann der Dinge geharrt, die da kommen. Erwartungsgemäß verbrannte da nichts. Das deckt sich mit meine Erfahrungen aus 5 Jahren Moduleinsatz eines Selbstbauboosters, der mit einem Polyswitch abgesichert ist und bei entsprechender Überlast manchmal 20sec braucht, bis er abschaltet, bei Kurzschluß ( Is >3,2A ) jedoch innerhalb einiger Sekunden. Noch nie wurde dabei eine Lok beschädigt. Ich stimme den Autoren der englischsprachigen Seiten zu, daß alle anderslautenden Berichte insofern ins Reich der Fabel zu verweisen sind. Was da passiert ist, kann nur ein wesentlich höherer Kurzschlußstrom hervorgerufen haben. Nicht vergessen: Nur bei der Lampe und beim Polyswitch entsprechender Dimensionierung kann man 100% sicher sein, daß der Kurzschluß(dauer) strom 2A nicht überschreitet!
Gruß vom Heizer
 
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