Diejenigen, die sich an die Vorgaben der Nieten, die vom Fahrwerk in die Verwaltungsetagen gewandert sind, halten. Da sitzt ein IT-Fuzzi, der die Aussenwelt nur vom Fernsehbildschirm kennt, und schreibt Code nach Vorgaben eines BWLers, der von den Auswirkungen von Temperatur und Feuchtigkeit auf Fahrzeuge keine Ahnung hat.
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Kondensatoren zur Unterstützung der Betriebssicherheit von Lokomotiven
- Ersteller Tosss
- Erstellt am
Diejenigen, die sich an die Vorgaben der Nieten, die vom Fahrwerk in die Verwaltungsetagen gewandert sind, halten. Da sitzt ein IT-Fuzzi, der die Aussenwelt nur vom Fernsehbildschirm kennt, und schreibt Code nach Vorgaben eines BWLers, der von den Auswirkungen von Temperatur und Feuchtigkeit auf Fahrzeuge keine Ahnung hat.
Kalle
Foriker
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Hallo,
könntest du mir bitte mal die Artikelnummer der verauten Elektronikteile geben? Wenn ich bei Conrad nach Goldcaps fragen, kommen sonst garantiert 1000 Gegenfragen die ich nicht beantworten kann. Vielen Dank.
Vielleicht noch eine Frage auch auf die Gefahr hin das es irgendwo schon geschrieben stand. Wenn ich mehrere Kondensatoren verwende, wie müssen diese geschalten sein ? Reihe oder Parallel ? Reicht für diese Schaltung dann auch ein 100 Ohm Widerstand und 1x 1N4007 aus ?
Viele Grüße
kalle
constructo
Foriker
systematsch gesehen...
...ist ein Kondensator nur ein kleiner Teil einer Summe von Voraussetzungen für eine optimale Funktion des Rad-Schiene-Systems.
Aufgelistet finde ich hier, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, folgende Einzelkriterien:
Gleis:gute Gleisverlegung
saubere Gleise
durchgängige Spannungsversorgung der Gleise
Rad: saubere Radoberfläche
gute Radauflage durch Ballast, Fahrzeuggewicht
angepasste Fahrwerkskonstruktion, Beweglichkeit in alle Richtungen
Kontakt vom Rad zum Fahrzeug, Radlager, Schleifer, el. Verbindung
gleichmäßige Lastverteilung,
Motor/Getriebe: möglichst hoch untersetzt mit viel Drehmoment
große Schwungmasse als kinetischer Energiespeicher
gute Kontaktverbindung zum Rad
Decoder: lastgeregelt, Datenerhalt bei kurzer Unterbrechung,
Anschluss für Kondensator und ausreichend Zusatzfunktionen
Energiespeicher: Kondensator oder Akkumulator angeschlossen an Decoder
Spannungsversorgung: Verbindung mehrerer Fahrzeuge durch el. Kupplungen oder Kabel für feste Zugeinheiten,
möglichst weit auseinander liegende Abnahmepunkte von der Schiene,
ausreichende Spannungs/Stromversorgung von der Zentrale
Diese Aufzählung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit (und vernachlässigt auch ein wenig die Analogtechnik),
aber sie beschreibt die umfassende Menge der Stellmöglichkeiten, die wir als Modellbahner haben,
um die Defizite der industriell gefertigten Modelle auszugleichen oder zu verbessern.
Wenn man diese Punkte einzeln und jeder Modellbahner für sich kritisch hinterfragt, stellt man schnell fest, wo etwas getan werden kann und sollte.
Perfekt wird es nie werden, aber je mehr Punkte abgehakt sind , um so besser wird es.
in diesem Sinne grüßt
Jürgen W.
...ist ein Kondensator nur ein kleiner Teil einer Summe von Voraussetzungen für eine optimale Funktion des Rad-Schiene-Systems.
Aufgelistet finde ich hier, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, folgende Einzelkriterien:
Gleis:gute Gleisverlegung
saubere Gleise
durchgängige Spannungsversorgung der Gleise
Rad: saubere Radoberfläche
gute Radauflage durch Ballast, Fahrzeuggewicht
angepasste Fahrwerkskonstruktion, Beweglichkeit in alle Richtungen
Kontakt vom Rad zum Fahrzeug, Radlager, Schleifer, el. Verbindung
gleichmäßige Lastverteilung,
Motor/Getriebe: möglichst hoch untersetzt mit viel Drehmoment
große Schwungmasse als kinetischer Energiespeicher
gute Kontaktverbindung zum Rad
Decoder: lastgeregelt, Datenerhalt bei kurzer Unterbrechung,
Anschluss für Kondensator und ausreichend Zusatzfunktionen
Energiespeicher: Kondensator oder Akkumulator angeschlossen an Decoder
Spannungsversorgung: Verbindung mehrerer Fahrzeuge durch el. Kupplungen oder Kabel für feste Zugeinheiten,
möglichst weit auseinander liegende Abnahmepunkte von der Schiene,
ausreichende Spannungs/Stromversorgung von der Zentrale
Diese Aufzählung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit (und vernachlässigt auch ein wenig die Analogtechnik),
aber sie beschreibt die umfassende Menge der Stellmöglichkeiten, die wir als Modellbahner haben,
um die Defizite der industriell gefertigten Modelle auszugleichen oder zu verbessern.
Wenn man diese Punkte einzeln und jeder Modellbahner für sich kritisch hinterfragt, stellt man schnell fest, wo etwas getan werden kann und sollte.
Perfekt wird es nie werden, aber je mehr Punkte abgehakt sind , um so besser wird es.
in diesem Sinne grüßt
Jürgen W.
Kalle
Foriker
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Hallo Constructo,
danke für deine Ausführungen. Leider beantwortet es meine Frage nach einer Reihen oder Parallelschaltung nicht.
Gockel hat mir das gezeigt:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1006091.htm
Ich bin trotzdem unsicher.
kalle
danke für deine Ausführungen. Leider beantwortet es meine Frage nach einer Reihen oder Parallelschaltung nicht.
Gockel hat mir das gezeigt:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1006091.htm
Ich bin trotzdem unsicher.
kalle
Jenny_Lo
Foriker
constructo
Foriker
sorry
ich wollte das nur mal übersichtlich zusammenfassen...
Die Elektronik Fibel ist im Übrigen für uns Modellbahner ein sehr praktisches Buch, hab ich auch.
Aus einer Kombination von Parallel-und Reihenschaltung kannst Du Dir Dein Kondensatorpaket zusammenstellen,
mit der Kapazität, die du brauchst und mit der entsprechenden Spannung, vorausgesetzt, der nötige Platz ist vorhanden.
JW
ich wollte das nur mal übersichtlich zusammenfassen...
Die Elektronik Fibel ist im Übrigen für uns Modellbahner ein sehr praktisches Buch, hab ich auch.
Aus einer Kombination von Parallel-und Reihenschaltung kannst Du Dir Dein Kondensatorpaket zusammenstellen,
mit der Kapazität, die du brauchst und mit der entsprechenden Spannung, vorausgesetzt, der nötige Platz ist vorhanden.
JW
@kalle
So ein 'Goldcap' hat 5,5V, also brauchst Du zum Puffern drei in Serie. Die wirksame Kapazität ist dann 1/3 des Einzelkondensators. Hiermit kannst Du es mal versuchen, der hat den geringsten Innenwiderstand. Bei 40 Ohm kann man 100mA für den Motor mit einer Anfangsspannung von ~10V ( bei 15V Digitalspannung ) herausholen. Rein rechnerisch ergäbe das eine Pufferzeit von 10V-->5V von ~8sec.
So ein 'Goldcap' hat 5,5V, also brauchst Du zum Puffern drei in Serie. Die wirksame Kapazität ist dann 1/3 des Einzelkondensators. Hiermit kannst Du es mal versuchen, der hat den geringsten Innenwiderstand. Bei 40 Ohm kann man 100mA für den Motor mit einer Anfangsspannung von ~10V ( bei 15V Digitalspannung ) herausholen. Rein rechnerisch ergäbe das eine Pufferzeit von 10V-->5V von ~8sec.
Kalle
Foriker
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Hallo astheci,
danke für den Link. Ich habe schon mitbekommen das du mit der Elektronik wohl den Durchblick hast
. Ich leider nicht
. Kannst du mir noch die Frage nach der richtigen Schaltung beantworten ?
Normaler Elektrolytkondensator in Reihe oder Parallel ? Danke und ein schönes Wochenende wünscht
kalle
Sorry, zu spät gesehen....Jenny Lo war schon so freundlich. Danke
danke für den Link. Ich habe schon mitbekommen das du mit der Elektronik wohl den Durchblick hast
. Ich leider nicht. Kannst du mir noch die Frage nach der richtigen Schaltung beantworten ?Normaler Elektrolytkondensator in Reihe oder Parallel ? Danke und ein schönes Wochenende wünscht
kalle
Sorry, zu spät gesehen....Jenny Lo war schon so freundlich. Danke
Christian82
Foriker
Quizfrage:
Ich habe 2 Kondensatoren 470µF parallel geschalten. Das Fahrwerk ist für maximal 12V ausgelegt. Diese werden aber nicht in der Höhe angelegt weil das Fahrwerk sonst aus den Gleisen fliegt vor Fliehkraft. Am Gleis liegen also so zwischen 3 und 8 Volt.
Gefühlt sind ohne Kondensatoren die Auslauf- und Überbrückverhalten genauso wie mit Kondensatoren.
Die Kondensatoren laden, eine LED leuchtet wenn ich sie an die Verbindungsdrähte halte.
Liegt es trotzdem noch an zuwenig Kapazität? Mehr Kondensatoren würde ich definitiv nicht unterbringen können, da fehlt einfach der Platz.
Mit Goldcaps bin ich mir noch unsicher, die haben ja sehr viel Kraft im Speicher. Es handelt sich ja bei mir um Straßenbahnen, da sollte möglichst zielgenau in der Haltestelle gebremst werden.
Ich habe 2 Kondensatoren 470µF parallel geschalten. Das Fahrwerk ist für maximal 12V ausgelegt. Diese werden aber nicht in der Höhe angelegt weil das Fahrwerk sonst aus den Gleisen fliegt vor Fliehkraft. Am Gleis liegen also so zwischen 3 und 8 Volt.
Gefühlt sind ohne Kondensatoren die Auslauf- und Überbrückverhalten genauso wie mit Kondensatoren.
Die Kondensatoren laden, eine LED leuchtet wenn ich sie an die Verbindungsdrähte halte.
Liegt es trotzdem noch an zuwenig Kapazität? Mehr Kondensatoren würde ich definitiv nicht unterbringen können, da fehlt einfach der Platz.
Mit Goldcaps bin ich mir noch unsicher, die haben ja sehr viel Kraft im Speicher. Es handelt sich ja bei mir um Straßenbahnen, da sollte möglichst zielgenau in der Haltestelle gebremst werden.
Christian82
Foriker
Nein, analog. Die Voltangabe bezieht sich (sehr grob geschätzt) auf die Trafoleistung. Ich kann maximal bis zur Hälfte aufdrehen und der Trafo gibt bis max. 16 Volt.
Ich habe die Kondensatoren bisher in Verbindung mit einem Brückegleichrichter für stabile Wageninnenbeleuchtungen genommen. Deshalb kam mir die Idee, die kurzen Fahrwerke für Weichenpassagen etwas betriebssicherer zu bekommen.
Ich habe die Kondensatoren bisher in Verbindung mit einem Brückegleichrichter für stabile Wageninnenbeleuchtungen genommen. Deshalb kam mir die Idee, die kurzen Fahrwerke für Weichenpassagen etwas betriebssicherer zu bekommen.
Natürlich kann man mit Kondensatoren bei analogen Loks was anfangen, das Verfahren ist nur schon etwas älter, so dass Spätgeborene davon keine Ahnung haben. Die Quizfrage ist immer nur die, ob man für den Strombedarf des eingesetzten Motors genug Kapazität im Lokgehäuse unterbringen kann. Der Nutzen des Ganzen liegt darin, dass es ja oft nur 0,1sec währende Unterbrechungen zu überbrücken gilt, um ein stotterfreies Fahren zu erreichen.
Ein ganz anderes Vorgehen, nicht unbedingt in diesen Thread gehörig, beseht darin, die winzigen Spalte zwischen Rad und Schiene bzw. die isolierende Dreckschicht mittels Hf zu ionisieren. Das geht genauso gut, wenn nicht noch besser, wie das Kondensatorverfahren.
Ein ganz anderes Vorgehen, nicht unbedingt in diesen Thread gehörig, beseht darin, die winzigen Spalte zwischen Rad und Schiene bzw. die isolierende Dreckschicht mittels Hf zu ionisieren. Das geht genauso gut, wenn nicht noch besser, wie das Kondensatorverfahren.
Christian82
Foriker
Es ist im Gehäuse Platz für 2 470MF-Kondensatoren. Mehr geht nicht sonst ist es zugebaut. Als Spätgeborener habe ich mich auch erst lang nach meiner Schulzeit hier im Board mit Elektronik beschäftigen dürfen. So was nannte sich dann allgemeinbildende Schule....
Die Ionisierung ist höchstens was für die Oberleitung/Pantho, unten kommen bei mir im Abstand von etwa 3,5cm auf 2 Achsen und je 2 Räder der jeweilige Pol an. Also eigentlich ausreichend.
Die Ionisierung ist höchstens was für die Oberleitung/Pantho, unten kommen bei mir im Abstand von etwa 3,5cm auf 2 Achsen und je 2 Räder der jeweilige Pol an. Also eigentlich ausreichend.
@christian82
Die Forderung, dass die Strab zielgenau an der Haltestelle halten soll, verträgt sich nicht mit der Pufferung im Analogbetrieb, denn die verzögert ja gerade das Anhalten des Motors. Wie aufwendig und platzhungrig eine wirklich funktionierende Schaltung für analogen Betrieb, mit Erkennung von herunterlaufender Sollspannung gegenüber schlagartigem Spannungsausfall, ist, kannst Du im Anhang sehen. Links sind die Radkontakte, rechts wird der Motor angeschlossen. Wenn Du nicht in Deine Fahrzeuge leichtlaufende Mechanik und Faulhabermotoren einbaust, wirst Du mit einfacher Kondensatorpufferei nichts erreichen.
Die Forderung, dass die Strab zielgenau an der Haltestelle halten soll, verträgt sich nicht mit der Pufferung im Analogbetrieb, denn die verzögert ja gerade das Anhalten des Motors. Wie aufwendig und platzhungrig eine wirklich funktionierende Schaltung für analogen Betrieb, mit Erkennung von herunterlaufender Sollspannung gegenüber schlagartigem Spannungsausfall, ist, kannst Du im Anhang sehen. Links sind die Radkontakte, rechts wird der Motor angeschlossen. Wenn Du nicht in Deine Fahrzeuge leichtlaufende Mechanik und Faulhabermotoren einbaust, wirst Du mit einfacher Kondensatorpufferei nichts erreichen.
Anhänge
Christian82
Foriker
Ok, danke für die Aufklärung.
Ists also doch nicht mit dem Anlöten von 2 Drähten getan. Schade. Wobei ich ja keine wirklichen Kontaktprobleme habe. Es ist eher für den Fall der Fälle das es hakt und stehenbleibt.
Ists also doch nicht mit dem Anlöten von 2 Drähten getan. Schade. Wobei ich ja keine wirklichen Kontaktprobleme habe. Es ist eher für den Fall der Fälle das es hakt und stehenbleibt.
Vorsicht! Elkos reagieren extrem destruktiv auf die falsche Polarität. Normale Kondensatoren kann man unabhängig von + und - anschließen, deren Kapazität ist aber so gering, dass da eher von homäopatischen Effekten zu sprechen ist. Die überbrücken nur Millisekunden und das dürfte sich im Fahrbetrieb kaum bemerkbar machen. Elkos reagieren auf Verpolung sehr schnell mit ihrer kompletten Zerstörung, haben dafür aber eine wesentlich größere Kapazität, wobei auch diese einen Motor nur im Millisekundenbereich stützt. Hoch-kapazitive Gold-Cups gibt es meiner Erkenntnis nach nicht im von uns benötigten Spannungsbereich.
Das eigendliche Problem ist doch, dass bei schneller Fahrt der Motor selber die effektivere Schwungmasse ist, bei Langsamfahrt aber auch der Kondensator entladen ist, er also gar nicht seine volle Leistung bei Stromunterbrechung bringen kann. Zuckelt bei 2-3 V eine kleine Rangierlok über eine miese Strecke, dann hat der Kondensator auch nicht seine volle Kapazität. Das ist kein KERS. Die ohnehin nicht wirklich große Energiemenge, die ein Kondensator speichern könnte, liegt bei Rangiergeschwindigkeit eben noch mal um den Faktor 8-10 unter den Möglichkeiten des Kondensators. Der Kondensator muss (analog) für 16 V ausgelegt sein, rangiert wird aber eher bei 2-3 V.
Leider kennen wir die verwendete Schaltung nicht. Wenn er einfach eine Graetzbrücke vorschaltet, kommt ja nix wieder raus...
Klein_Elektro_Bahn
*Ehrenmitglied*
Und der ganze Aufwand - so wie ich die Schaltung verstehe - ausschließlich für einen unidirektionalen Betrieb des Motors, also nur das Vorwärtsfahren der Lok ...
K_E_B
Bevor man urteilt, sollte man die Schaltung verstehen und sich mal ein paar Gedanken über die Einsatzbedingungen machen. Ist aber im tt-board wohl nicht so üblich. Natürlich funktioniert diese für beide Fahrtrichtungen.
Die Schaltung wurde für eine Großbahnanwendung entwickelt, und da fährt man zwischen 14 und 20V. Das Fahrverhalten muss für PWM, reine oder ungesiebte Gleichspannung gleich sein. Ausserdem sollte die erreichbare Überbrückungszeit ca. 5sec. betragen.
Selbst bei einer Überbrückungszeit von ca. 1sec geht es nicht ohne Supercaps. Wegen ihrer geringen Betriebsspannung braucht man eine ganze Menge, die gegen Überspannung geschützt werden sollten. (Stichwort Spitzenspannung 1,4xNennspannung)
Wenn man Supercaps benutzt, kann man sie eben nicht wie normale Elkos gegensinnig verschalten. Da müssen dann schon zwei identische Sätze mit entsprechendem Platzbedarf untergebracht werden, der Ladestromstoß ist zu berücksichtigen und abzufangen, denn sonst brennen die Radlaufflächen ein. Schließlich muss man dafür sorgen, dass das Fahrverhalten der gepufferten Lok nicht träge wird, weil die parallel zum Motor liegenden Stromspeicher sich über ihn entladen. daher muss man auch noch etwas einbauen, das zwischen Kontaktunterbrechung und Heruntersetzen der Fahrspannung unterscheiden kann.
Wer alles das einfacher lösen kann, soll gerne seine Schaltung hier einstellen. Ich lerne gerne dazu!
Die Schaltung in Aktion:
HIER
HIER
HIER
und HIER
Die Schaltung wurde für eine Großbahnanwendung entwickelt, und da fährt man zwischen 14 und 20V. Das Fahrverhalten muss für PWM, reine oder ungesiebte Gleichspannung gleich sein. Ausserdem sollte die erreichbare Überbrückungszeit ca. 5sec. betragen.
Selbst bei einer Überbrückungszeit von ca. 1sec geht es nicht ohne Supercaps. Wegen ihrer geringen Betriebsspannung braucht man eine ganze Menge, die gegen Überspannung geschützt werden sollten. (Stichwort Spitzenspannung 1,4xNennspannung)
Wenn man Supercaps benutzt, kann man sie eben nicht wie normale Elkos gegensinnig verschalten. Da müssen dann schon zwei identische Sätze mit entsprechendem Platzbedarf untergebracht werden, der Ladestromstoß ist zu berücksichtigen und abzufangen, denn sonst brennen die Radlaufflächen ein. Schließlich muss man dafür sorgen, dass das Fahrverhalten der gepufferten Lok nicht träge wird, weil die parallel zum Motor liegenden Stromspeicher sich über ihn entladen. daher muss man auch noch etwas einbauen, das zwischen Kontaktunterbrechung und Heruntersetzen der Fahrspannung unterscheiden kann.
Wer alles das einfacher lösen kann, soll gerne seine Schaltung hier einstellen. Ich lerne gerne dazu!
Die Schaltung in Aktion:
HIER
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und HIER
Zuletzt bearbeitet:
Klein_Elektro_Bahn
*Ehrenmitglied*
Der rechte BD140 ist für die Ladung der Goldcap-Batterie bis auf ca. 12,5 V zuständig, der linke BD140 schaltet die Goldcap-Spannung im Falle einer plötzlichen Fahrspannungsunterbrechung auf den Motor. Richtig, oder? Der Motor erhält aus dem Brückengleichrichter oder von den Goldcaps aber immer eine unipolare Spannung und kann m.E. also nur in einer Richtung drehen bzw. die Lok nur unidirektional fahren. Wieso funktioniert die Schaltung für beide Fahrtrichtungen?? Das verstehe ich nicht.
K_E_B
@K-E-B
Erst mal Entschuldigung. Ich hatte nicht gesehen, dass der rechte Teil mit den Umschaltkontakten für den Motor abgeschnitten worden war. Links siehst Du die in Serie geschalteten zwei Relaisspulen eines bistabilen Printrelais für 5V=. Durch die Serienschaltung spricht das schon bei ca. 2V an und je nach Polarität schaltet es um.
Erst mal Entschuldigung. Ich hatte nicht gesehen, dass der rechte Teil mit den Umschaltkontakten für den Motor abgeschnitten worden war. Links siehst Du die in Serie geschalteten zwei Relaisspulen eines bistabilen Printrelais für 5V=. Durch die Serienschaltung spricht das schon bei ca. 2V an und je nach Polarität schaltet es um.
Klein_Elektro_Bahn
*Ehrenmitglied*
Jo, das passt dann schon ... 
K_E_B
K_E_B
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