Der Einsatz von Reed-Kontakten

[ateshci]

Jetzt mal halblang. Einigermaßen Strom vertragen selbst preisgünstige Kontakte.
Im Beispiel 0,5A bei 100V. Das wären bei 16V ca. 35!Ohm Spulenwiderstand -ein veritables Schaltschrankschütz mit 8W Spulenleistung. Selbst die 3-pol. Dinger für 4kW haben zwischen 2,4 und 6W Anzugs/Halteleistung bei 24V=, also irgendwo zwischen 250 und 100mA Spulenstrom. Bei solchen Strömen ist die Induktivität entsprechend und eine Schutzschaltung empfehlenswert, aber ein Kfz-Relais hat 90Ohm Spulenwiderstand, somit bei 12..14V ~160mA Belastungsstrom für den Kontakt -da wackelt der doch nicht mal mit dem Ohr. Und wer, außer vielleicht Frank_W, baut Kfz-Relais zum Schalten des Fahrstroms ein ?

 

[segel]

Ich habe in einem Betrieb gearbeitet, der Schaltschränke und NC-CNC-Steuerungen hergestellt hat. Relais mit Readkontakten wurden in Massen eingesetzt, entsprechend deren Vorteile. Bedientaster gab es auch mit (sehr kleinen) Readkontakten. Zur Ansteuerung üblicher Relais haben die Readkontakte bei entsprechender Schutzbeschaltung zuverlässig gearbeitet, auch bei 1A Schaltstrom. Ich habe es schon erwähnt: das Problem bestand aber im Aufmagnetisieren der Relaiszungen, was aber an ungenügender Materialzusammensetzung lag.

 

[Per]

hallo miteinander
-bei Roco habe ich bisher nur den Hinweis gefunden das die angebotenen Schwellen mit Reedkontakt analog und Digital betrieben werden können

Einem rein mechanischen Schalter ist die Kurvenform relativ egal, wenn Mindest- und Höchstwerte eingehalten werden. Die Frage ist halt, an welcher Stelle werden sie eingesetzt. I.V. mit einem massegeschaltetem Sensor (Märklin GBM) gehen sie super "digital", mit o.a. Lösungen halt analog.
Weil ein solcher Schalter nämlich binär ist, lässt er einfach nur die anliegende Spannung durch (oder auch nicht), was du damit machst, interessiert ihn weniger.

 

[ateshci]

Hier noch für die Anfänger ein Artikel

 

[FB.]

Hallo miteinander
_es muss trotzdem getestet werden ob alle Komponenten miteinander harmonieren-
negatives Beispiel in H0-die Brawa Loks mit ihren tiefliegenden Motoren lösten die Reedkontakte aus(bei uns schaltet der letzte Wagen die Blockstellen und Weichen)-so das wir dann auf andere Loks zurückgegriffen haben(umbau der vielen Kontakte oder der Loks war zu aufwendig)

fb.

 

[zucker]

Hallo ins obere Erzgebrige.
Die Sache mit den Reedkontakten ist schon nicht schlecht, immerhin bezeichnen sie das Ende des Zuges. Mit dem Neubau, was bei mir auch ansteht, ergeben sich schon Fragen. Die getrennte Ansteuerung von Lok und Fahrweg finde ich gut, zumal man da für den Fahrweg vieles selber machen kann, Das wiederum erfordert aber Möglichkeiten.

Reed mit Transistor als Schaltstufe



Reed auf C-Mos


Im 2. Schaltbild gehen die Reedkontakte (SRK`s) direkt auf Eingänge von C-Mos IC`s. Im speziellen Fall geben sie eine Teilauflösung der Fahrstraße an, liegen praktisch nach jeder relevanten Weiche im Gleis.
Das ganze Gebilde ist eine modulare Weichenstraßenschaltung. Im Schaltbild fehlt hier die Ansteuerung, die Matrix, die Belegtmelder und die Wecichenendstufen. Das will ich auch gar nicht weiter konkretisieren. Es bleibt halt die Entscheidung für Kaufware oder einen Selbstbau, welcher vieles an Materialien und Grundmitteln voraussetzt oder auch nicht, wenn man einfach einen Taster verwendet

 

[FB.]

Hallo miteinander
eine Variante wäre noch 2 SRK in Reihe zu schalten
der erste ganz normal für die Blockstelle/der Zweite löst bei Zügen mit 2Magneten dann best Fahrwege aus(Abzweig oder Bahnsteiggleis)---es müssen beide SRK gleichzeitig angesprochen werden
-dritte Variante wäre SRK an einem Mast (zb Fahrleitung) und Magnet im Toilettenfenster
fb.

 

[Anlage]

Mit dem Neubau, was bei mir auch ansteht, ergeben sich schon Fragen. Die getrennte Ansteuerung von Lok und Fahrweg finde ich gut, zumal man da für den Fahrweg vieles selber machen kann, Das wiederum erfordert aber Möglichkeiten.

Ja, genau an dieser Stelle scheiden sich die Geister...
Wer jünger ist, oder in die Elektronik hinein gewachsen ist, tut sich da möglicherweise nicht so schwer, derartige Bausteine zu nutzen. In den sechziger Jahren, gabs das alles noch nicht so viel. Ansonsten alles analog. Und erst mit den Jahren, autodidaktisch, wurden neue Möglichkeiten nutzbar.
Werde wohl die Widerstände der Spulenantriebe ausmessen, um sie dann mit den Reedkontakten an zu steuern.
Werde das sicher über die og. Transistoren bewerkstelligen. Davon und anderen Bauteilen habe ich noch ne ganze Menge liegen. Hoffentlich passen die wenigstens dazu..

 

[segel]

@zucker
Donnerwetter, das sieht aber sauber aus.
Ja früher habe ich das auch so gemacht, in meinem Betrieb hat man so ziemlich vor anderen mit der RCA 4000ter -Serie angefangen. Bei einen Pegel von 12 V, ich habe 5V genommen wegen dem Gemisch mit TTL-IC, ist die Technik ziemlich störsicher. Da ich damit auf Arbeit zu tun hatte, ist die Technik natürlich auch bei der Modellbahn gelandet.
Seit Jahren nehme ich aber die Attiny-Serie, selbst wenn nur eine kleine Vernüpfung, Blinkschaltung usw zu machen ist. Lichtschranken und µC bieten eine gute galvanische Trennung, dann stört keine Motorfunken.

 

[Ole61]

Hallo in die Runde,

beim Bau meiner Anlage habe ich das verwendet https://www.pollin.de/p/relaiskarte...MIsdrqwJbO8QIVA7p3Ch267gacEAQYBCABEgJfpPD_BwE . Da bei 5 Volt der Schaltstrom nur max. 2,5 mA beträgt können auch sehr kleine Reedkontakte zum Einsatz kommen. An die Ausgänge kann dann ordentlich was angeschlossen werden. Der Preis ist meiner Meinung nach auch in Ordnung.

 

[zucker]

Die Relaisplatine ist preislich unschlagbar, für 10€ Brutto mit den vielen Bauteilen incl Platine geht da nichts im Selbstbau. Mich würden die 5V Uv stören, weil damit wieder eine Spannung hinzukommt. Das Innenleben wird hier gezeigt:
https://www.pollin.de/productdownloads/D810273B.PDF
Das dort verwendete Rel (75mA/5V):
https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1132639/SONGLERELAY/SRD-05VDC-SL-C.html

In Anlehnung an die Pollinplatine, für 12V mit einem Kleinrelais, kann man das so machen:
Das eingezeichnete Rel benötigt 12.5mA, wäre also mit einem Reed direkt ansteuerbar. Der Umweg über den Optokoppler dient der rein galvanischer Trennung.


Ein Reed, der für unsere Spurweite gut zu gebrauchen ist:
KSK 1A46
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C300/DATASHEET_REED_SWITCH_KSK-1A46.pdf

Selbst ein 14mm langes Reed Rohr mit 2mm Durchmesser passt noch unter das Gleis ziwschen 2 Schwellen:



oder längs:



Bedenken sollte man aber, daß eine rein solche Schaltung keinerlei Speicherfunktion hat. Der Reedkontakt schaltet einfach nur einmal an und dann wieder aus. Wenn die Reed`s in Längsrichtung liegen, dann schalten sie sogar 2 x, manchmal.

 

[ateshci]

Die Schaltung mit Reed, Optokoppler und Transistor ist ein Musterbeispiel für: "Warum einfach, wenn es auch umständlich geht". Ein Haufen Bauteile ohne Funktionsgewinn verbaut.

 

[Ole61]

Das mit den 5 Volt ist schon richtig aber in der heutigen Zeit kommt man, egal ob Analog oder Digitalbahner mit dem Piko Trafo 12 V Gleichspannung und 16 Volt Wechselspannung nicht mehr weit. Etwas variabler sollte es schon sein. Da gibt es Signale, Lampen, Servos usw. mit verschiedenen Spannungsansprüchen. Für deren Bereitstellung gibt es auch preiswerte Lösungen, notfalls von selbigen Hersteller der Relaisplatine.

 

[segel]

Die Japaner haben früher auch in Radios Transistoren blind eingelötet, um dann auf der Frontseite mehr Transistoren angeben zu können.
Motto: Mehr ist viel besser. (siehe #36)

 

[WolfgangTT]

mit dem Piko Trafo 12 V Gleichspannung und 16 Volt Wechselspannung nicht mehr weit

Wenn die Ausgangsleistung des Piko- Trafos reicht:
Er hat den unschlagbaren Vorteil, das er als „Spielzeugtrafo“ gilt. (Schutzklasse)
Mit kleinen preiswerten digitalen Gleichspannungswandlern kann man fast
beliebige Gleichspannungen unterhalb aber auch oberhalb der gleichgerichteten 16V
erzeugen

Viele Grüße Wolfgang

 

[Ole61]

@WolfgangTT das ist richtig. So habe ich auch noch 2 Piko FZ1 in Verbindung mit den https://www.pollin.de/p/spannungsregler-bausatz-810029 im Einsatz. Ich schrieb ja für deren Bereitstellung gibt es auch preiswerte Lösungen, notfalls von selbigen Hersteller der Relaisplatine.

 

[zucker]

Deshalb schrieb ich oben:

Es bleibt halt die Entscheidung für Kaufware oder einen Selbstbau, welcher vieles an Materialien und Grundmitteln voraussetzt oder auch nicht, wenn man einfach einen Taster verwendet

Das ein Reed, um beim Thema zu bleiben und ein Optokoppler für EINE einfache Schaltstufe unsinnig ist, dürfte soweit klar sein. Wenn der Reed aber mehrere Sachen in mehreren Stromkreisen gleichzeitig bedienen soll, dann wird der Optokoppler schon interessant. Worauf ich eigentlich hinweisen wollte; die 5V Rel benötigen a 75mA, was der angegebene Reed auch problemlos schalten kann, jedoch ergibt sich bei 8 gleichzeitig ziehenden REL ein Strom von 600mA, bei den von mir angegebenen 12V Rel werden für 8 Stück nur 100mA benötigt.
Mit einem FZ1 würde ich das auch nicht machen wollen. Je nach Größe der Anlage sollte man sich sowieso vorher über den Strom/Spannungsbedarf Gedanken machen. Wenn ich das mal so in die Runde werfen darf - bei mir gibt es 2 x 18V~ a 11A für Magnetweichenantriebe, 2 x 12V~ a 12.5A für motorische Antriebe, 1 x 12V+ 10A für Lampen, 1 x 15V+ und einmal 15V- a 7.5A für die Elektronik, 1 x 15V+ 5A für den Netzreset, 1 x 15V+ 5A für den globalen Takt und einmal 14V+ 17.5A für den Fahrstrom und deshalb schrieb ich oben, daß für mich eine weitere 5V Quelle nicht in betracht kommt. Das war dann wohl von mir etwas falsch kommuniziert worden.

 

[Ole61]

@zucker, es ist richtig das es von der Anlagengröße abhängt. Alles was ich schreibe bezieht sich auf meine kleine Heimanlage in der Größe von 3 Meter mal 1,2 Meter. Fahren digital max. 3 Züge und eventuell 1 Rangierlok. Schalten analog. Ein wenig Reserve sollte man noch haben.

 

[segel]

@zucker
Ich sage nochmal Donnerwetter. Da musste ja aufpassen, daß beim Anfahren ner Lok die Hauptsicherung nicht rauspfeift.

 

[Anlage]

Ist toll bisher habe ich es auch verstanden.
Ich hatte auf meiner abgebauten Anlage an den Relais immer noch eine Selbsthalteschaltung mit Elko angebaut. Die Überfahrung einer Lok über einen Reed war zeitlich zu kurz, um das Relais und die folgende Weiche bzw. Signal, zu schalten
Die Spule von Roco oder Tilligweichen brauchen mindestens 0,4 Sekunden, um bis zur Endlage zu schalten.
Verbaut waren Relais, die nur angezogen haben, wenn über den Reed Spannung anlag.
Wenn jetzt aber zB. bei der beschriebenen Relaiskarte ständig Spannung anliegt - je Weichenlage - habe ich Sorge, dass schnell mal so ne Spule durchbrennt, falls die Endabschaltung nicht 100%-ig funktioniert. Ebenso bei motorischem Schaltvorgang..
Welche Lösung habt ihr dafür?

Meine neue Anlage wird auch nur noch 220x110 groß werden können.
Komme also mit ca 30 Schaltpunkten aus

 

[zucker]

Wenn jetzt aber zB. bei der beschriebenen Relaiskarte ständig Spannung anliegt - je Weichenlage - habe ich Sorge, dass schnell mal so ne Spule durchbrennt, falls die Endabschaltung nicht 100%-ig funktioniert.

Weichenansteuerung für mag Antriebe ohne Endabschaltung mit Triac, Anregung, Vorschlag, ....



Geschalten werden die Antriebe mit Wechselstrom, über die Optokoppler voll galvanisch getrennt. Die beiden 4047 sind als getriggerte Monoflops ausgelegt, bei denen C1/R7 und C2/R9 die Zeit des H Pegels am Ausgang bestimmen. LED1 / 2 zeigen den Schaltzustand an, wobei hier kein "echter" Abgriff an den Spulen erfolgt, sondern nach den Flipflops abgegriffen wird. An K1/K2 erfolgt der Abgriff für die weitere interne Weichenstellungsposition. Das hat dann mit dem Weichensicherungsplan für die Fahrstraße zu tun.
Das Speicherelement bildet der 4013, der an den Eingängen über Ub+ gekippt wird und dort verharrt, bis der andere Eingang auf H geht. Die Ansteuerung kann auch direkt mit einem Reed erfolgen und es ist dabei vollkommen egal, ob der Eingäng prellt oder nicht.
Wichtig ist der Netzreset für die beiden 4047. Der Netzreset gibt beim zuschalten der Netzspannung (bei mir ist das der Automat im Sicherungskasten) einen zeitlich definierten (über 555 und Laststufe) H Pegel ab, welcher dem PIN 9 der 4047 (ext Reset) zugeführt wird. Dadurch passiert beim einschalten nichts. Das ist wichtig, weil sonst die 4047 einen H Pegel abgeben und 1....100 Weichen zur selben Zeit schalten würden und da wirds rein vom Strombedarf sehr eng.
T3 mit Rel1 ist für die Herzstückpolarisierung, wenn gebraucht.

So kann es aussehen, für 4 Weichen auf 80mm x 100mm, doppelseitig, Bungard:

oben


unten

 

[segel]

@zucker
Ganz ehrlich, es sieht toll aus. Mich würde auch das Zeichenprogramm interessieren.
Der Aufwand ist exorbitant. Du hast hier wirklich Deinen Wirken richtig Zucker gegeben. Ich als Elektroniker würde aber keinen empfehlen, das nachzubauen, außer es macht einfach großen Spaß.
Über die Störsicherheit wäre ich mir auch nicht im klaren.
Wer bissel Aufwand treibt, sollte für die Weichenantriebe Servos einbauen. Die Triacs sind zwar schön modern, aber aufwandmäßig wären hier Relais besser.
Wer es moderner machen will, befasst sich mit Arduino, mit sovielen IC`s ist es nicht mehr zeitgemäß und unflexibel.

 

[ateshci]

es geht auch so, ganz ohne Elektronik....


Was es macht:
Wenn der Reedschalter, egal ob kurz oder dauernd, anzieht, lädt sich der Kondensator über die Relaisspule auf. Das Relais zieht an. Da die Abfallspannung ca. 60% der Nennspannung beträgt ( auf den genauen Wert kommt es nicht an ), ist die Kapazität je nach Spulenwiderstand zu wählen. Für ein Relais mit 0,5A-Kontakten und eins mit 8A-Kontakten habe ich in der Zeichnung Werte angegeben. Ein 12V-Relais fällt also, nachdem der Kondensator sich auf ca. (U-7V) aufgeladen hat, immer ab, egal ob der Reedkontakt kurzzeitig oder dauernd eingeschaltet war/ist. Die Lampe dient einerseits zum schnellen Entladen des Kondensators und andrerseits zur Anzeige des Schaltzustands des Kontakts.

 

[ka-1111]

Du machst es dir jetzt aber einfach
Grüße Bernd

 

[Anlage]

So in etwa sah auch meine Lösung aus, welche über 22 Jahre gute Dienste getan hatte, bis zum Abbau der Anlage.
Aber nach einiger Zeit, waren die Kontakte verbrannt. Wie ich oben schon erwähnt hatte, sind die Relais allesamt drei- bis fünfmal ausgewechselt worden.
Dazu sollten die im Sockel gesteckt sein.
Funktionell war es aber eine sichere Schaltvariante...

Finde die Ausführung von "Zucker" absolut, aber für nen Alten, wie mich, sind das leider "böhmische Dörfer " .
Muss mich demzufolge mit leichteren Lösungen begnügen..