THEMA: Spannung reduzieren im Gleis

Hallo Stretzi,

geht gut, habe ich früher auch gemacht.

Viele Grüße
Nimmersatt

Mit Dioden ist das auf jeden Fall die beste und günstigste Methode. Normale Standarddioden 1N400x (1...9) genügen vollkommen. Diese sind für 1A ausgelegt, was für N-Loks auf jeden Fall sicher ist. Theoretisch könntest du mit einem Schrittschalter oder ähnlicher Vorrichtung verschieden lange Diodenketten für unterschiedliche Spannungsreduzierung einsetzen. Nur nicht Schottky- Typen verwenden, die haben oft nur 0,1..0,2V Spannungsabfall.
Gruß Holger

Hallo Stretzi,
die Dioden müssen für deinen max. Strom geeignet sein.
Ich würde eine BY550 nehmen. Die hält 5A im Dauerbetrieb. Vollkommen ausreichend.

Viel Erfolg
Uli

Hallo

Vermutlich brauchst du mehrere Dioden in Reihe. Da ist vielleicht der Einsatz einer 3,3V/5W Zenerdiode sinnvoll? Sie verträgt über 1A und hat auch den Vorteil in beiden Fahrtrichtungen sinnvoll zu wirken. In Sperrrichtung verlierst du 3,3V und in Durchlassrichtung 0,7V. Bei Reichelt.de hat sie den Namen ZD-5W 3,3V .

Gruß von Aron

Ich danke für eure Beiträge.
Werde mir dann mal Dioden kaufen.
Und testen wie ich es am besten mache.

Muss ja wahrscheinlich Stück für Stück Dioden setzen. 5 auf einmal, da wird der Sprung zu gross sein.

Gruß Stretzi

Hallo Stretzi.

Da die Strecke fällt, reichen 1N4001 völlig aus. Man muß nicht immer mit Kanonen nach Spatzen schießen.
Ich habe bereits unsere alle Loks auf der Schiene getestet. Die Lok an Prellbock gestellt und rutschen lassen. Mir ist noch keine (auch alte) Lok untergekommen, die mehr als 600 mA zieht.
Ich würde die selbe Länge separat auf dem Tisch aufbauen und mit den Abschnitten und Dioden Versuche unternehmen.

Gruß Klaro

Hallo,
Was würde gegen einen Podi sprechen?

Gruß Alex

Hi,

Wenn keine Zener-Diode genutzt wird, muss in beiden Fällen (Poti/Dioden) (so auch Berfgauffahrt möglich sein soll) eine Diode (hier wäre Schottky sinnig) antiparallel geschaltet werden. Dann wird die Spannung bergauf nicht bzw. nur geringfügig reduziert.

Ohne Brückungsdiode, würde ein Poti in beide Richtungen wirken - und ist größer, teurer, Stromfestigkeit evtl. nicht gegeben und anfälliger, da mechanisch.

Grüße Micha

Hi,

ein Poti (nicht Podi), Abkürzung für Potentiometer ist ein regelbarer Widerstand. Der funktioniert im Prinzip auch, ist jedoch teurer. Ein Kohleschichtpotentiometer raucht sowieso ab, es muss ein Drahtpoti sein. Ein weiterer Nachteil ist im Fall von Linksverkehr, dass dann auch die Auffahrt gebremst wird. Bei einer Diodenkette muss auch eine antiparallele Diode vorhanden sein, um induktive Spannungsspitzen kurzzuschließen. Diese ermöglicht dann auch den Linksverkehr.

Die Diodenkette kostet weniger als 50Ct. Bei einem Drahtpoti legt man schon deutlich mehr auf die Theke.

Ich würde übrigens zur 1N54xx-Reihe greifen. Die 1N40xx-Reihe hat einen Grenzstrom von 1A, was den 1N54xx-Typen nur ein müdes Lächeln entlockt. Wenn es zum Kurzschluß kommt, haben die 1N54xx-Typen eine reelle Überlebenschance.

Grüße
Zwengelmann

Die Dioden sollen nur Bergab eingebaut werden. Auf dem Gleis fährt auch kein Zug den Berg hoch.
Gruß Stretzi

Hallo,
mal an alle, die hier einen Widerstand oder ein Poti, egal ob Draht oder Kohlebahn ins Spiel bringen: Das ist eine Rechnung mit unbekannten. Denn der Spannungsabfall über einen Widerstand ist immer abhängig vom fließenden Strom. Fließt viel Strom> Spannungsabfall auch groß, fließt weniger Strom> Spannungsabfall kleiner, fließt kein Strom> kein Spannungsabfall. Ergo wird eine Lok mit GAM da durchrauschen, eine mit altem Eisenankermotor sich da langquälen. Das ist das elementarste Gesetz der Elektrotechnik: Das Ohmsche Gesetz.
Gruß Holger

Ich habe mir damals, zu meiner analogen Zeit, Fahrpulte mit einer speziellen Regelung gebaut (PWM) Puls-weiten-Modulation). Damit konnte man sehr fein regeln und die Loks fuhren auch bergab relativ konstant.

Hallo Miteinander,
ich unterstütze Holger und rate dringend von einem Widerstand / Poti ab. Dioden sind die einzige Wahl.
Viele Grüße, Joni

Hallo
Kleines Update
Habe heute die Dioden eingebaut um den Zug den Berg runter zu bremsen.
Es funktioniert super.
Danke für eure Hilfe

Gruß Stretzi

Hallo Stretzi

Wir wollen auch etwas lernen. Wieviel Dioden hast du denn für die Bergabfahrt in Reihe geschaltet, damit es gut aussieht?

Gruß von Aron

Guten Morgen
Ich hab 3 in Reihe geschaltet. Aber noch nicht verlötet nur mit Wago-Klemmen zusammen gesteckt.
Ich will das auf eine Lötplatine machen. Auf die Platine will ich dann noch Stecker löten. Einen Eingang(Spannung-Eingang) und zwischen der 2ten und 3ten Diode einen Stecker(Spannung-Ausgang) und noch einen Stecker nach den Dioden. Dann kann ich's einstellen wie ich will.

Und den Abschnitt den ich begrenzt hab ist von Tunnel zu Tunnel. Da fällt das nicht auf das der Zug bremst. Hab ein Video gemacht aber man erkennt es nicht wenn man es nicht weiß.
Gruß Stretzi

Hallo Stretzi,

genau diesen Spaß hab ich auch gemacht, meine Dioden sind alle im unsichtbaren Bereich, so dass ich die direkt über die Trennstelle an die Schienen löten konnte.
Auch habe ich beobachtet, dass einige Loks etwas unsanft abbremsen. Nun könnte man die Gefällestrecke unterteilen und immer mehr Dioden kaskadieren aber ich habe das anders gelöst.

Zum Bremsen braucht es einen weichen Übergang und für den braucht man einen Energiespeicher. Ein Elektrolytkondensator 2200µF/25V (Elko, bei mir aus der uralten Bastelkiste) bringt uns da weiter. Einfach in der Trennstelle richtig gepolt, also minus links, plus rechts in Fahrtrichtung ans Gleis. Jetzt muss der noch auf die Spannung des Gleisstückes ohne Diode geladen werden. Dazu kommt einfach ein 100 Ohm Widerstand über die Diode, die die Spannung reduziert. Das ganze funktioniert nur für den Elko zerstörungsfrei wenn zweifelsfrei sicher gestellt ist, dass am Gleis nie die umgekehrte Polarität anliegt, auch nicht aus Versehen! Uns es funktioniert nur richtig wenn man mit reiner Gleichspannung fährt, also keine pulsierende Gleichspannung wie aus einem normalen Trafo. Mit den modernen Regelgeräten, die ein Steckernetzteil haben geht es, den Unterschied erkläre ich unten.

Wie funktioniert es?
Solange keine Lok sich in dem Abschnitt befindet wird der Elko über den Widerstand aufgeladen. und zwar auf die volle Spannung, die vor der Bremsstrecke anliegt. Fährt jetzt eine Lok in den Bremsabschnitt dann entlädt sich der Elko über den Motor und die Lok wird geschmeidig langsamer. Je nachdem wie viel Strom die Lok zieht geht das schneller oder langsamer. Ich nehme diese Unterschiede kaum wahr, die plötzliche Geräuschänderung ist weg und damit das Problem für mich gelöst.

Warum geht das nicht mit einem normalen Trafo?
Der "normale" Trafo richtet die Wechselspannung nur gleich und unsere Lok fährt mit einer Spannung, die dem Effektivwert der Wechselspannung entspricht und der ist um Wurzel 2 kleiner als der Spitzenwert.
In unserem Fall wird aber ein Kondensator geladen und der hat genug Zeit sich auf den Spitzenwert aufzuladen wenn er mit pulsierender Gleichspannung beaufschlagt wird. Unsere Lok würde also erst einmal einen Hopser machen bevor sie langsamer wird. Kontraproduktiv.

Wofür ich noch keine Idee habe ist der umgekehrte Fall, der nach dem Gefälle. Ich musste mir darum keine Gedanken machen weil alle meine Gefälle in den Schattenbahnhof führen und vor diesem ein virtuelles Signal steht vor dem meine Blockstellenelektronik sowieso elektronisch bremst und den Zug anhält. Falls jemand dafür eine Idee hat dann würde die hier gut hinpassen.

Grüße Torsten  

Hallo,

den "alten Trick" mit der Diodenkette und mehreren Gleisabschnitten habe ich mal kurz skizziert. Im Grunde braucht man nur eine zweite Diodenkette auf der Ausfahrtseite, bei der die Dioden andersherum eingebaut werden. Die zweite Diodenkette ist dabei um eine Diode kürzer, da ja der mittlere Gleisabschnitt nicht mehr von dieser Seite versorgt werden muss.
Die Überbrückung des gesamten Langsamfahrbereichs darf dabei nicht vergessen werden!

Viele Grüße
Michael

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Hallo Michael,

na das mit der Diodenkette war schon klar...
Meine Frage war, wie man die Spannung "weich" wieder erhöhen könnte, so wie ich es mit dem Elko beim Bremsen beschrieben habe, nur andersrum.

Gruß Torsten

Hallo Torsten,

evtl. wären dann auf der "Beschleunigungsseite" Schottky-Dioden mit jeweils geringerer Reduzierung je Abschnitt (bzw. in dem Fall erhöht sich die Spannung ja je Abschnitt um einen kleineren Betrag) sinnvoll?
Wobei ich die 0,7V-Sprünge bei meinen Tests jetzt nicht so stark wahrnehme, auch bei meiner GAM-Lok nicht. Das gilt für beide Arten, also Bremsen und Beschleunigen. Wirkt das bei Dir so stark?

Interessierte Grüße
Michael

Hallo,

warum so kompliziert in die Ferne schweifen, es geht doch auch mit den alten Langsamfahrwiderständen - mal in den Kleinanzeigen suchen.

Grüße Michael Peters

Hallo Michael #21,

wegen "Widerstand" schau mal in Beitrag #11
Auch wenn die Technik alt ist, ist sie nicht unbedingt gut Damals gab es halt nichts besseres, das man sich hätte leisten können.
Die Dioden sind da eindeutig besser und auch deutlich billiger

Viele Grüße
Michael

Hallo Michael,

Bei mir wirkt es beim Beschleunigen gar nicht, meine Züge bleiben nach dem Gefälle stehen. Wenn sie durchfahren wird die Spannung vom dem Block den sie gerade verlassen in den nächsten übernommen, ganz analog. Die Schaltung meines Systems zu erklären würde hier zu weit führen. Von daher bin ich bei dem Thema raus..
Meine Frage war für die jetzigen gedacht, die solch ein System nicht bauen können.

Bevor ich das mit den Elkos gemacht habe hat mich das sich ändernde Geräusch einiger Loks mit Eisenankermotoren schon gestört. Selbst eine Roco 112 mit Schwungmasse hat genervt. Ruckartig Bewegungen hab ich eigentlich nicht bemerkt.

Grüße Torsten

Hallo Michael #MHAG,
deine Schaltung wird so nur beim Abbremsen funktionieren. Zum Ausfahren sind die Dioden falsch herum gepolt und sperren den Fahrstrom in dieser Fahrtrichtung. Dioden also umdrehen. Ansonsten ist der Gedanke so machbar.
Ein "weiches" Beschleunigen ohne Stufen wird ohne Elektronik nicht gehen. Die Spannung muss ja stufenlos erhöht werden, das kann man gut mit einem Transistor, dessen Basisstrom langsam erhöht wird, dazu kann man wiederum die Aufladekurve eines Elkos nutzen. Es gibt dazu unzählige einfache und auch etwas kompliziertere bis hin zu komfortablen Vorschlägen im Netz.
Mit genau solchen Problemen habe ich mich schon vor gut 30 Jahren beschäftigt und daraus sind einige Blockbaustein entstanden. Könnt ihr euch mal auf meinen Seiten ansehen, suchen nach 2021, 2022, 2024, 2026. Alles für analog Gleichstrom, 2021 funktioniert in beide Richtungen, 2022 und 2026 gehen zusätzlich auch mit Wechselstrom, DCC Digital gibt's das als 2025 und 2028. Meine Seite.
https://www.digimoba.de/Digimoba-Neushop/shoproot/
Gruß Holger

Hallo Holger/Digimoba #24,

die beiden "Beschleunigungsdioden" rechts sind schon richtig herum gepolt, rot ist ja Plus und beide werden von rot aus "durchlaufen". Wären die Dioden andersherum, ginge nichts mehr in diesen beiden Abschnitten. Die Spannung muß sich ja nach rechts hin erhöhen, also erst durch beide Dioden, dann nur noch durch die rechte, dann ohne Dioden mit "Streckenspannung"; dafür ist der "Bypass" da.
Probier's mal aus
Und ja, ich weiß, analoge Broncezeit (Steinzeit wären die Bremswiderstände ), funktioniert aber zuverlässig und ist spottbillig

Viele Grüße
Michael

Hallo Michael,
sorry, hattest Recht. War mein Denkfehler. Zu flüchtig die Schaltung betrachtet.
Wie bei allen elektronischen Maßnahmen ist es immer eine Frage des Aufwands und der Kompromissbereitschaft. Diese Schaltung ist so die günstigste für diesen Zweck und kann jeder anwenden.
Gruß Holger

Moin Holger,



genau so funktioniert meine Elektronik, die hab ich nach einem Buch aus den 80ern mit DDR-Bauteilen gebaut. Das funktioniert bis heute absolut störungsfrei.
Deine Bausteine hab ich mir gerade mal angesehen... das ist aber dann schon nicht mehr analog und Impulsbreite ist auch nicht der Weisheit letzter Schluss in Zeiten von GAM, die eher gesiebte Gleichspannung mögen.
Meine Lösung für das präzise, also punktgenaue Anhalten eines Zuges sieht so aus, dass der Zug in den Block einfährt und nur wenn das Signal auf Halt steht dann langsam abbremst und langsam bis zu einem Stromfühler im Gleis fährt, Der von dir erwähnte Kondensator vor der Basis des Transistors wird dabei bis zu einer einstellbaren Spannung entladen. Erreicht die Lok oder der Steuerwagen diesen Abschnitt wird der Kondensator dann innerhalb 1s entladen und der Zug hält an. Das sieht tatsächlich realistisch aus, hat allerdings den Nachteil, dass es am Bahnsteig nur genau eine Halttafel gibt, auch kurze Züge fahren bis zur Haltestelle. In der Dampflokzeit ist das auch noch realistisch, dort steht dann der Wasserkran.
Im Übrigen ist die Schaltung relativ einfach aufgebaut, außer der geschilderten Funktion beinhaltet jeder meiner Bausteine dann noch die Blockbelegung und dessen Weitermeldung an den vorherigen, er könnte ein Licht-Blocksignal ansteuern. Das Ganze gibt dann einen vollautomatischen Streckenblock.
Zusätzlich hab ich dann noch einen Eingang angebaut, mit dem ich den Zug auch anhalten kann wenn der nachfolgende Block frei ist, im Schattenbahnhof bzw. im Bahnhof zum Ein/Aussteigen oder um eine anders Gleis im Bahnhof zu wählen.
Falls an dieser Schaltung, für die es auch ein Platinenlayout gibt, jemand Interesse haben sollte, einfach eine PN an mich schreiben.

Grüße Torsten

Hallo Leute,

in der Frage in #0 ging es um die Einrichtung einer permanenten Langsamfahrstelle, nicht um das sanfte Anhalten und Beschleunigen vor Signalen o.ä. Nur das Herunterbremsen und danach wieder Beschleunigen sollte nicht ruckartig ("sanft") sein.
Wollte nur noch mal daran erinnern, nicht dass es jetzt hier zu sehr abdriftet

Viele Grüße
Michael