![Deutsch [Du]](https://www.tt-board.de/forum/styles/default/vw/vw/icon/flag/de.webp "Deutsch [Du]"){kind=icon}
Weichenantrieb mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben (erstellt von ateshci)
Einem Magnetspulenantrieb ist es erst mal egal, ob er mit Gleich- oder Wechselspannung betrieben wird. Er schaltet mit beiden. Die Hersteller geben den Strombedarf über die Umschaltzeit meist für 14V~ an. Da aber die Zubehörtrafos dank EU langsam aussterben und auch über Digitaldecoder geschaltet wird, interessiert es schon, wieviel Strom denn bei Gleichspannungsbetrieb von solch einem Antrieb gezogen wird.
Dazu mal zwei Oszillogramme, die das zeigen. Gemessen wurde die Spannung an einem 0,22Ohm-Widerstand in Reihe mit dem Magnetspulenantrieb. Die Aufzeichnung beginnt mit dem Einschalten über Schalter / Taster und endet mit dem Abschalten durch den eingebauten Endlagenschalter.
Für Gleichspannung:
Medium 228 anzeigen
Für Wechselspannung:
Medium 166 anzeigen
und noch:
Medium 167 anzeigen
Man sieht, dass bei Gleichspannung der Strom von Anfang bis Ende gleich bleibt, bei Wechselspannung hingegen sogar von negativ über Null nach positiv sich ändern kann. Das liegt daran, dass der Augenblickswert der Wechselspannung beim Einschalten vollkommen zufällig alle Werte zwischen der negativen und der positiven Scheitelspannung hat.
Außerdem, dass dieser bestimmte Antrieb ungefähr 9msec zum Schalten benötigt.
Bei Gleichspannung braucht er über die gesamte Schaltzeit ~1,6A,bei Wechselspannung 14V folgt die Stromaufnahme der Spannung und liegt zwischen 2A und Null.
Sein Mittelwert über die Schaltzeit liegt dann bei ~ 0,6*2A = 1,2A.
Als Faustformel sollte man also den angegebenen Wechselstromverbrauch mit 1,5 malnehmen, um den bei Gleichspannung zu erhalten.
Man kann übrigens die Induktivität der Spule aus dem Gleichspannungsoszillogramm bestimmen. Man sieht, dass der Stromwert erst steil , dann in einer Kurve zum Endwert hin steigt.
Das dauert 400µsec. Der Spulenwiderstand wurde mit 9,5Ohm gemessen, daraus ergibt sich eine Induktivität von ~ ( R*t )/3 =1,5mH. Das bedeutet, dass bei 50Hz praktisch keine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auftritt und man alle damit zusammenhängenden Auswirkungen vernachlässigen kann.
Das heißt aber nicht, dass man die im Magnetfeld gespeicherte Energie unter den Tisch fallen lassen kann, denn bei GS steht der Strom auch beim Abschalten noch voll an. Bei WS ist beim Ausschalten ein Strom zwischen den Scheitelwerten und Null möglich. Für die Kontakte bedeutet das eine höhere Belastung bei GS-Betrieb mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für Abreißfunken.
Einem Magnetspulenantrieb ist es erst mal egal, ob er mit Gleich- oder Wechselspannung betrieben wird. Er schaltet mit beiden. Die Hersteller geben den Strombedarf über die Umschaltzeit meist für 14V~ an. Da aber die Zubehörtrafos dank EU langsam aussterben und auch über Digitaldecoder geschaltet wird, interessiert es schon, wieviel Strom denn bei Gleichspannungsbetrieb von solch einem Antrieb gezogen wird.
Dazu mal zwei Oszillogramme, die das zeigen. Gemessen wurde die Spannung an einem 0,22Ohm-Widerstand in Reihe mit dem Magnetspulenantrieb. Die Aufzeichnung beginnt mit dem Einschalten über Schalter / Taster und endet mit dem Abschalten durch den eingebauten Endlagenschalter.
Für Gleichspannung:
Medium 228 anzeigen
Für Wechselspannung:
Medium 166 anzeigen
und noch:
Medium 167 anzeigen
Man sieht, dass bei Gleichspannung der Strom von Anfang bis Ende gleich bleibt, bei Wechselspannung hingegen sogar von negativ über Null nach positiv sich ändern kann. Das liegt daran, dass der Augenblickswert der Wechselspannung beim Einschalten vollkommen zufällig alle Werte zwischen der negativen und der positiven Scheitelspannung hat.
Außerdem, dass dieser bestimmte Antrieb ungefähr 9msec zum Schalten benötigt.
Bei Gleichspannung braucht er über die gesamte Schaltzeit ~1,6A,bei Wechselspannung 14V folgt die Stromaufnahme der Spannung und liegt zwischen 2A und Null.
Sein Mittelwert über die Schaltzeit liegt dann bei ~ 0,6*2A = 1,2A.
Als Faustformel sollte man also den angegebenen Wechselstromverbrauch mit 1,5 malnehmen, um den bei Gleichspannung zu erhalten.
Man kann übrigens die Induktivität der Spule aus dem Gleichspannungsoszillogramm bestimmen. Man sieht, dass der Stromwert erst steil , dann in einer Kurve zum Endwert hin steigt.
Das dauert 400µsec. Der Spulenwiderstand wurde mit 9,5Ohm gemessen, daraus ergibt sich eine Induktivität von ~ ( R*t )/3 =1,5mH. Das bedeutet, dass bei 50Hz praktisch keine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auftritt und man alle damit zusammenhängenden Auswirkungen vernachlässigen kann.
Das heißt aber nicht, dass man die im Magnetfeld gespeicherte Energie unter den Tisch fallen lassen kann, denn bei GS steht der Strom auch beim Abschalten noch voll an. Bei WS ist beim Ausschalten ein Strom zwischen den Scheitelwerten und Null möglich. Für die Kontakte bedeutet das eine höhere Belastung bei GS-Betrieb mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für Abreißfunken.
Diese Seite wurde 39.764 Mal aufgerufen.
-
-
Erstellt von amZuletzt aktualisiert von am
-
- Beitragende: