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quattttro40(R)

26.01.2015,
17:16
(editiert von quattttro40
am 26.01.2015 um 17:36)
 

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen (Schaltungstechnik)

Hallo,
ich bin neu hier und ich hoffe hier kann mir geholfen werden. Ich bin nur Hobby Elektroniker, schon erfahren im Löten aber was ich jetzt brauche, kann ich nicht selbst verwirklichen.
Ich suche für eine Modelleisenbahn, genauer für ein elektronisches Fahrgerät, eine Spannungsbegrenzung. Die Bahn wird mit Wechselstrom betrieben 16V und der Umschaltimpuls für die Fahrtrichtung kommt mit ca. 24V an. Manche Trafo´s, oder eben elektronische Fahrgeräte, liefern eben weit mehr Volt für den Umschaltimpuls, was modernen Loks schaden kann.
Ich suche einfach etwas, was die Spannung bis 24 Volt ungehindert dürchlässt (24-28V kein Problem) aber wenn es da drüber geht, einfach die Spannung ableitet, oder begrenzt. Das ganze muss auch nicht mehr wie 800-1200mA aushalten, aber eben AC oder PCM gesteuert (so nennt man das hoffentlich)? Habe da mal was von Varistor gehört ????
Ich hoffe ich habe mich verständlich ausgedrückt,
Liebe Grüße Klaus

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
26.01.2015,
17:41

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Vielleicht ein Varistor?
Würde denken, dass jede Lok einen an Bord hat.
Oder 2 Leistungs-Z-Dioden Antireihenschaltung.

Theo.

26.01.2015,
17:43

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Hallo

Wie wird denn in deinen "Locken" der Schaltimpuls umgesetzt? Immer noch wie zu meinen Zeiten über eine Spule die erst ab ca. 24V einen Anker anzieht, der dann den Umschaltkontakt betätigt? Oder ist das heute alles elektronisch? Wenn es weiter eine extra Spule ist, würde ich einfach einen Widerstand in diese Spulenleitung schalten, dass nur noch 24V für die Spule übrig bleiben.

Theo

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
26.01.2015,
19:07

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Hallo und willkommen hier!

Widerstand in der Lok wäre die Lösung, wenn du die maximale Spannung kennst. Hat den Nachteil das wenn die Spannung nicht halbwegs konstant ist, du nicht sicher sagen kannst ob nach dem Widerstand genügend Volts da sind. Varistor scheidet aus, der wird durchbrennen.

Bleibt dir eigentlich nur eine einzige Chance: Du mußt die Quelle begrenzen. Sofern ich es verstanden habe legst du zum Schalten eine höhere Wechselspannung als die Fahrspannung an. Richtig? Dann kannst du parallel zur Wechselspannung (die ja unstabilisiert ist) einen Brückengleichrichter legen, dessen Gleichspannung durch einen Transistor variabel belastet wird (variable Stromquelle, also Strom "verheizen";). Damit belastest du die Wechselspannung und diese wird konstant.

Nur eine Idee...

LG Sel

quattttro40(R)

26.01.2015,
22:27

@ Sel

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

hallo, das hört sich gut an, klar ich muss einfach am eingang der Schienen, d.h. am Ausgang des Trafos, Regelgerätes etc. die Spannung auf maximal 28V begrenzen, der Rest muss weg, verheizen, oder egal, das ist ja nur max. 1 sec. oder sogar weniger. Da gehts um Märklin Loks, die fahren mit 16V/AC zum Fahrtrichtungswechsel bekommen sie normal 24V/AC Impuls, der durch ein Umschaltrelais in der Lok gemacht wird. Nun ist das Problem, Bei uns schwankt die Netzspannung seht stark, von 220 bis 248 Volt, ich habe noch alte Märklin Trafo´s die ursprünglich für 220V ausgelegt waren, ebenso das elektronische Fahrpult, nun kommen bei dem Umschaltimpuls eben zum Teil über 40 Volt kurzzeitig raus, den Loks mit den Relais Umschaltern macht das gar nichts, aber die Loks mit elektronischem Umschalter, oder Digitaldecoder auf analog betrieben, wie ich es mache, sehr wohl, die rauchen ab und sind tot. Es sollte doch etwas geben, das die Spannung bis sagen wir mal 28V/AC ungehindert durchlässt, aber alles über den 28V verbrennt, eliminiert, oder wie auch immer, das nur für max. 1 sec.? Ich weiß, bei den alten Hasen der Märklin analog Bahn, wird da auch schon lange gesucht, mit den alten Loks mit Relais Umschalter geht das alles ja auch gut, aber kommt eben doch mal ne neuere Lok mit elektronischen Umschalter und Decoder dazu und die würde zerstört, ich brauche quasi nur etwas, das mit über 24-28 Volt AC die Spannung für max. 1 sec auf dem Wert hält und nicht mehr durchlässt!
Und natürlich, vielen Dank für die Begrüßung hier, muss mich halt auch erst mal bisschen zurechtfinden, aber ich denke hier bin ich an der richtigen Stelle.
Vielen Dank an dieser Stelle an alle die sich meinem Problem annehmen. Liebe Grüße, Klaus

quattttro40(R)

26.01.2015,
22:32
(editiert von quattttro40
am 26.01.2015 um 22:34)


@ Theo.

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

» Hallo
»
» Wie wird denn in deinen "Locken" der Schaltimpuls umgesetzt? Immer noch wie
» zu meinen Zeiten über eine Spule die erst ab ca. 24V einen Anker anzieht,
» der dann den Umschaltkontakt betätigt? Oder ist das heute alles
» elektronisch? Wenn es weiter eine extra Spule ist, würde ich einfach einen
» Widerstand in diese Spulenleitung schalten, dass nur noch 24V für die Spule
» übrig bleiben.
»
» Theo

Hallo Theo, ja bei den meisten meiner Loks ist es ein Umschaltkontakt, denen macht das auch nichts aus, aber die neueren haben alle digital Decoder, die fahren aber auch analog, wie bei mir, nur sind die sehr empfindlich wenn der Umschaltimpuls über 28 Volt liegt, das passiert leider sehr oft mit den analogen Trafos, oder auch mit den analogen elektronischen Fahrpulten, da kommen zum Teil fast 50 Volt raus (Impuls) der muss begrenzt werden auf max. 28Volt. Ansonsten brauche ich die volle Fahrspannung von 16 Volt, also bei der Elektronik geht da nichts mit Widerstand dazwischen, würde sich auf alles auswirken

quattttro40(R)

26.01.2015,
22:38

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

es muss quasi nur eine Art Überspannungsfilter sein, max. 28 Volt AC gehen durch, was drüber ist, wird irgendwie weggemacht, der Impuls ist deutlich weniger als 1 sec. und hat max 800mA, aber bestimmt viel weniger!

Steffen

26.01.2015,
22:50

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Hallo quattttro40,
wie wird denn dieser Impuls erzeugt/ geschaltet"
Ist im Pult ein Relais, was kurz auf auf
eine andere Wicklung vom Trafo schaltet?

Gruß Steffen

gast

27.01.2015,
07:15

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

» ...... Nun ist das Problem, Bei uns
» schwankt die Netzspannung seht stark, von 220 bis 248 Volt, ich habe noch
» alte Märklin Trafo´s die ursprünglich für 220V ausgelegt waren, ebenso das
» elektronische Fahrpult, nun kommen bei dem Umschaltimpuls eben zum Teil
» über 40 Volt kurzzeitig raus, ........

Nachdem die ganze Modelleisenbahn Elektronik in Summe gar nicht billig ist würde ich mal überlegen eine ONLINE USV in die Netzversorgung zu schalten. Die Überbrückungszeit ist in dem Fall kein Thema aber du hast eine konstante Netzspannung mit der du alles versorgen kannst. Das Problem an der Quelle lösen - nicht bei der Auswirkung

Mikee

27.01.2015,
07:28

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Hallo Quatttro40,

bin auch Modellbahner.
24V AC haben 24 V effektiv oder knapp 34V im Scheitel (Spitzenspannung). Alles darüber soll weg.

Besorge Dir zwanzig Z-Dioden mit 3,3V/1,3 Watt. Diese Lösung wird billiger sein als zwei Z-Dioden mit 33V/10W, die Du letztlich benötigst.

Je 10 Stück schaltest Du in Reihe (hintereinander), das ergibt eine Z-Diode mit 33V/13W. Mit den anderen 10 Stück verfährst Du ebenso. Die Ringe müssen dabei jeweils zur gleichen Seite zeigen.
Dann diese Ketten nochmals hintereinander schalten, allerdings beide Ringe zueinander oder von einander weg (Kathode an Kathode oder Anode an Anode).

Die Spannung wird jetzt auf ca. 35V begrenzt. Es fließt nur im obersten und untersten Scheitelpunkt für einen kurzen Moment ein hoher Strom durch diese Z-Dioden.
Solange Du sicherstellst, dass diese 24V AC nur kurz anliegen, sollte das so klappen.

Da die Kennlinie der Dioden nicht unendlich steil ist, kann es sein, dass Du evtl. noch ein Dioden-Pärchen rausnehmen musst, damit die Spannung passt.

Messen kannst Du das mit einer weiteren normalen Diode (1N4002), einem größeren Elko (ab 100µF/50V) und einem Digitalmultimeter. Mit der Diode wird der Elko geladen (er lädt sich auf den Spitzenwert auf) und die Spannung wird mit dem Digitalmultimeter gemessen.

Mikee

quattttro40(R)

27.01.2015,
09:21

@ Mikee

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Hallo Mikee, die Lösung mit den Z-Dioden scheint mir plausibel, danke. Ich denke so werde ich es versuchen. Vielen Dank noch an alle, die versuchen mir zu helfen. Gruß Klaus

lighttrain

E-Mail

05.05.2015,
18:20

@ Mikee

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Hallo Mikee;
hat das so geklappt?
Das Problem ist wohl die benötigte Verlußtleistung?
Werden die Z-Dioden heiß???

Das Problem mit einer ÜberspannungsDiode
(Suppressor Diode als z.B. 26V) 1500W/ms Typ
zu erschlagen,
scheitert wohl, wenn der Impuls zu lange gehalten wird??
Dann zerstört die Wärme die Diode und der Schutz ist dahin,
der teure Lokdecoder stirbt.

Gibt es dazu Anmerkungen oder Erfahrungen?

bigdie(R)

05.05.2015,
21:36

@ quattttro40

Spannung AC auf 24-26 V begrenzen

Wenn der 24V Impuls bis zu 40V hoch wird, müsste die Fahrspannung über 26V anstelle 16V sein, wenn es an der höheren Eingangsspannung liegen sollte. Das würde im Umkehrschluss bedeuten, das die Lock jedesmal die Richtung wechselt, wenn du auf volle Geschwindigkeit gehst.
In dem Fall hängst du besser so einen Trafo vor deine Eisenbahn
http://www.ebay.de/itm/Ein-Phasen-Regeltrafo-230V-Stelltrafo-Spartrafo-Ringkerntrafo-Trafo-regelbar-/121275955164?pt=LH_DefaultDomain_77&var=&hash=item1c3c9c37dc