Unterschiedliche Spannungen N/H0 ein Muß?
 

Unterschiedliche Spannungen N/H0 ein Muß?

Begonnen von Thomas Wilcke, 21. Februar 2008, 12:06:59

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Thomas Wilcke

Hallo

Ich habe heute zum erstenmal gehört, daß man für DCC Decoder in N Loks auf keinen Fall mehr als 14V Trafospannung am Booster haben darf.

Jetzt habe ich aber noch 4 Boosterbausätze mit Ringkerntrafo liegen, die mehr Spannung haben.

Kann ich die für Spur N garnicht nehmen?

Ich habe bislang noch nirgendwo den Hinweis gesehen, daß man bei Spur N da irgendwas beachten muß!

Was passiert da denn bloß, wenn man mehr Spannung hat?
Was ist der Unterschied, wenn ich den gleichen Decoder in eine H0 Lok einbaue, da darf ja mehr Spannung sein?

Gruß
Thomas (etwas verwirrt)
BiDiB GBM Master, 10qm Anlage Spur-N im Aufbau (PECO 55 Gleise), WIN 7, Selbstbau Servodecoder, Schaltdecoder, LED-Decoder, GBM16T Rückmelder, Roco Multimaus, Railcom Zugerkennung (Adr, Speed, CV im Test ...), Faller Car System N, Eigenbau Drehscheibe+Decoder.
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Anton Windpassinger

#1
hi Thomas

Die decoder sind nicht gefärdet sie Können allemal bis 18Volt locker am Eingang aushalten.
gemeint ist Der Ausgang  Moterspannung der Modelle.
N 12 - 14 Volt
HO 14-16 Volt ,Bei den Zentralen  (IB ) zb . kann man auswählen  Varspannung HO o. N
Man könnte einen Widerstand in Serie zur Schieneneinspeisung schalten der aber auch den nötigen durchflusstrom  3 Amp aushält nehmen oder in der
230V Einspeisung einen Spannungsregler Vorschalten (Dimmer ) und so die geforderten Ausgangspannung  amBooster(Schienenspannung ) erreicht. Bei mehr Spannung laufen die Loks schneller Kann Aber zum durchbrennen des Motors  und der Lamperl Kommen . Hoffe Gedient zu haben ,oder Moba - Kollegen haben eine feinere Lösung

mfg   Toni
mit wena schmäh

a Kriagl Bia , oda a Moß dös is hoit wos
       pfiat euch
2-Leiter, WDP 9.2 +2015 , IB , DCC/(MM nurWeichen) quer durch die "HERSTELLERFAMILIE"            
Trotzdem schönen Dank für INFOS  ,TONI

Bitte die 1  E--Mail  Adresse verwenden

Thomas Wilcke

Hi Anton

Das verstehe ich noch weniger.

Die Spannung, die an den Motor geht wird doch vom Decoder geliefert in Abhängigkeit von der Fahrstufe!?
Dann setze ich einfach die Maximalgeschwindigkeit runter und gut ist es.

Es geht glaube ich doch mehr um die Digitalspannung am Gleis, oder?

Die Aussage kam von einem Decoderhersteller, und einem Händler, die nach Ausfällen der Decoder darauf hingewiesen haben.

Gruß
Thomas
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MSobersulm

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    Neubau einer U-Anlage: K-Gleismaterial - Fahren: TAMS-RedBox (V2.2.3) Mehrere Booster BMBT-B3,0. - Dekoder-Mischbetrieb DCC, MM, m3. Schalten über RedBox Sxhaltdekoder (LDT). - Rückmelden: S88-Module (LDT) über HSI88-USB.
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Gian Bott

Hallo Thomas,

Zitat von: Thomas Wilcke in 21. Februar 2008, 12:06:59
Ich habe heute zum erstenmal gehört, daß man für DCC Decoder in N Loks auf keinen Fall mehr als 14V Trafospannung am Booster haben darf.
Das hat mit den Decodern eigentlich nicht's zu tun sondern mit den Motoren. In der Regel sollte man N-Motoren analog bis max. 14 Volt DC betrieben (bei Z sind es meines wissens 12 V). Ich habe während meiner analogen N-Zeit aber immer  Fahrtrafos von Trix verwendet und mir um die Spannung keine Gedanken gemacht, auch mit Trix-EMS war die Spannung nie ein Problem. Dann kam ca. 1986 Arnold Digital, dessen Booster und zentralen ich mit 16 Volt AC-Trafos von Märklin versorgt habe. Beim Wechsel zu Trix Selectrix 1995 wurden die gleichen Trafos verwendet. Beim Spur-Wechsel von N zu H0 kam dann ca. 2000/2001 die IB zum Einsatz. Selbstsverständlich kamen auch da nebst Uhlenbrock und Conrad-Trafos auch die bestehenden Märklin-Trafos zum Einsatz - alle Trafos aber immer 16 V AC. Da die Intellibox nur in Stellung N(ormal) die Digitalspannung stabilisiert, habe ich nur die Stellung N bei Zentrale und Power3-Boostern verwendet. Damit wird der Digitalstrom auf ca. max. 18V begrenzt und nur so ist auch gewährleistet, dass die Digitalspannung bei den Boostertrennstellen gleich ist und keine Geschwindigkeitsunterschiede beim überfahren der Trennstellen vorkommen können. Mit ein Grund, dass ich nur Booster vom Systemhersteller verwendet habe. Seit Anfang 2005 fahre ich nur noch mit Rautenhaus Selectrix, verwende aber immer noch die schon erwähnten Trafos. Mit 16 V Trafos und stabilisierten Boostern sind unter Spur N und H0 keine Probleme zu erwarten, was die Decoder betrifft und da man ja kaum eine Lok mit voller Geschwindigkeit fahren lässt (d.h. dass ca. 16 Volt am Motor anliegen) wird das jede N Lok auch überstehen. 18 Volt Trafos für die Zentralen sind aber für Spur N und H0 eindeutig zuviel.   

Zitat von: Thomas WilckeJetzt habe ich aber noch 4 Boosterbausätze mit Ringkerntrafo liegen, die mehr Spannung haben.

Kann ich die für Spur N garnicht nehmen?
Da hier nähere Angaben fehlen, kann man dazu auch nicht's sagen.

Zitat von: Thomas WilckeWas ist der Unterschied, wenn ich den gleichen Decoder in eine H0 Lok einbaue
Keiner! Massgebend für den Motor ist nur das, was aus dem Decoder zum Motor kommt und das hängt wiederum von der Geschwindigkeit ab. Ich baue z.B. auch in grosse, einmotorige H0 Loks die kleinen 1A Decoder von Rautenhaus ein sofern der Motor so um die 500 mA Leistung braucht. Ein Kollege baut z.B. in HAG-H0-Loks neuerdings den ESU-LokPilot XL 3.0 mit grossem Erfolg ein, obwohl dieser eigentlich für Spuren >= 0 gedacht ist. Siehe hier. Man darf also nicht allzu stur in Spuren denken.

mit freundlichen Grüssen

Gian

Thomas Wilcke

Also nochmal langsam:

14V~ sind die Eingangsspannung des Boosters.
Am Gleis liegen dann natürlich 18V oder sowas an.
Durch die gepulste Spannung, die der Decoder an die N-Lok abgibt, kann man ja in etwa die Leistung von 14VDC erreichen, wenn man nicht auf Höchstgeschwindigkeit fährt.

Bei 16V~ EIngangsspannung des Boosters, hat man mir gesagt, solle es bei N schon Probleme für den Decoder geben. Das kann ich nicht nachvollziehen.
Dann liegen max. 22V am Gleis an. Das soll der Decoder laut Norm vertragen.
Auch hier sollte man natürlich nicht Vollgas fahren.

Bei 18V~ ist sicher die Gleisspannung höher als 22V.

Sinnvoll wäre es also unabhängig vom Versorgungstrafo der Booster die einzelnen Gleisspannungen auf z.B. 18V zu begrenzen, besonders beim Einschalten, denke ich.

Vielleicht könnte man eine Glühlampe dazwischen schalten, dann sieht man gleich am Leuchten wieviel Strom verbraucht wird, aber welche Daten muß die Lampe dann haben?

Schön wäre es, wenn man das direkt am Booster einstellen könnte, wie bei der Intellibox, aber das geht nicht überall.
Ich werde mal KarlHeinz B. kontaktieren, ob es da eine Möglicheit gibt.

Gruß
Thomas
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Karlheinz Battermann

Hallo Thomas,
wenn Du meine Booster mit dem von mir empfohlenen Trafo mit 220VA 15V verwendest, dann stehen am Boosterausgang eine digitale Ausgangsspannung von fast genau 20,0 Volt (mit Oszi gemessen) an. Da Du ja noch GBM oder Stromfühler für die Rückmeldungen benutzen musst, stehen dann von diesen 20 Volt nur noch 18,6 Volt zur Verfügung, weil auf der Diodenstrecke der GBM oder Stromfühler etwa 1,4 Volt abfallen.
Das dürfte für keinen Decoder zuviel sein, denn die dürfen ja mit bis 24 Volt versorgt werden.
Herzliche Grüße aus Bad Lauterberg
Karlheinz


Diverses:
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Thomas Wilcke


Hallo KH

Das beruhigt mich :-)

Aber ist scheinbar schon ein heikles Thema, da dort nirgends draufhin gewiesen wird,
daß einige Decoder schon bei 22V Gleisspannung hochgehen.

Da braucht man ja nur mal einen Reset bei der Intellibox zu machen, die Gleisspannung steht statt
N auf H0 und man hat einen 17V~ (Toleranzen) Trafo angeschlossen, schon gehen die ganzen Decoder kaputt.

Unglaublich, daß solche Gefahren bei den ganzen genormten Werten möglich sind!

Gruß
Thomas
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FrankKu

Hallo Thomas,

ich war auch der Meinung, dass man einen Booster mit 18V~ betreiben kann und die Bauteile im Dekoder die Spannung aushalten (20 jahre Erfahrung in Hobby-Elekronik). Aber man lernt nie aus. An 18V~ macht der Dekoder (Uhlenbrock und Kühn) nicht mehr mit. Ich habe Gott sei dank den Dekoder nicht "verheizt", denn die Überspannungssicherung hat angesprochen. Im Fahrbetrieb fuhr die Lok an, blieb nach wenigen Zentimetern stehen und fuhr dann wieder an usw. Ich bin nur dahinter gekommen, dass es am Trafo liegt, weil ich einen Booster mit 15V~ und den anderen mit 18V~ betreibe. Ich Boosterbereich mit den 15V~ Speisespannung lief alles normal.

xerxes

Hallo Thomas,

Karlheinz hat es bereits auf den Punkt gebracht und wenn  mich nicht alles täuscht hatten wir dieses Thema kürzlich in einem Thread, der die Helligkeit von LED zum Thema hatte.
Um es jetzt noch einmal zu verdeutlichen - Die Spannungsfrage könnte von einer gewissen Relevanz sein, wenn man die MoBa ohne GBM betreibt, deswegen verfügt ja auch die Resetbox über die Wahlmöglichkeit. Im Zusammenhang mit WDP stellt sich aber die Frage nicht, weil alle Strecken über GBM spannungsreduziert betrieben werden. Das gesagte gilt natürlich nur für "Nichtmärklinisten". Das war keine abwertende Äusserung, sondern nur der Hinweis darauf, dass meine Ausführungen von diesem Kreis geflissentlich überlesen werden dürfen, damit dort keine Verunsicherung entsteht.
Viele Grüße aus dem hohen Norden

Lothar



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Mä 6020,6051, Twin Center, LDT HSI,Celeron 1,8GHz, 256 MB,Xp Home; H0 2-Ltr.Gl.-Länge ca. 450 mtr, 98 Weichen, 16xs88 RM, GBM 2-fach und 4-fach; 2 x 20A Sonderbooster v.Gerd Boll

Frank Mondorf

Hallo zusammen,

um bei den 20V Gleisspannung zu bleiben:

Also 1-2V fallen am Rückmelder ab, noch 1-2V fallen am Decoder ab, bleiben ~ 17V max. Ausgangsspannung am Decoder.

Jetzt kommt das was bei Selectrix prinzipbedingt immer schon serienmässug war:

Der PWM Anteil beträgt maximal 80%. Bedeuted U effektiv am Motor beträgt 0,8 * 17 V ~ 13,6 V, und das ist ok.

Für kleine Motoren gilt  die effektiv-Betrachtung nur bei hochfrequenter Motoransteuerung (Selectrix 20 kHz serienmässig, bei DCC nicht immer gegeben, da manche H0 Motoren mit niedrigeren Frequenzen besser regelbar sind, können besondern ältere Decoder auch so eingestellt werden).

Bei niedrig frequenter Motoransteuerung (weit unter 16 kHz) wird ein PWM-Impuls aus Sicht eines kleinen Motors lang. Das heisst, der Motor sieht ggf. die volle Spannung 1,0 * 17 V, und kriegt die vollen 17V ab, was ggf. zu viel ist. Deswegen kleine oder Glockenankermotoren in DCC auch immer hochfrequent (Standard bei modernen DCC-Decodern) betreiben.

Noch was: Bei Selektrix wird also die PWM-Spannung zwischen 0 und 80 % (Vollgas) geregelt. Meistens ist das eine gute Obergrenze. Wer die Höchstgeschwindigkeit in seiner Loko programmiert, wird feststellen, das die Loco-Gechwindigkeit ab einem gwissen CV-Wert für VMax nicht mehr steigt. Man sollte dann auch diesen als Wert für die Höchstgeschwindigkeit programmieren, und nicht den maximal in den Decoder eingebbaren Wert.  Dadurch wird man erreichen, das hier keine Überspannung an den Motor kommt, die der nicht mehr verarbeiten kann. Ausserdem erreicht man damit noch eine "feinfühligere" Regelung.

So gehandhabt, sind dann auch bei 20V Gleisspannung praktisch nur 14V Motorspannung am Motoreingang.

Fährt man allerdings auch mit 100% PWM-Anteil und niederfrequenter PWN sorgt man besser für max. 16V Gleisspannung.

Viele Grüße
Frank

Peter Ploch

Zitat von: Frank Mondorf in 21. Februar 2008, 16:36:09Fährt man allerdings auch mit 100% PWM-Anteil und niederfrequenter PWN sorgt man besser für max. 16V Gleisspannung.

Hallo Fran,

was ist denn PWM und PWN? Kann mir leider nichts darunter vorstellen. 

Vielleicht noch ein Vorschlag an unsere Experten: Wenn Ihr neue oder wenig bekannte Abkürzungen und Fachbegriffe "preisgebt", dann schreibt doch bitte eine kurze Erläuterung für und Laien dazu. FS, RMK o.ä. das kennen wir schon!!!
Viele Grüße aus Neu Isenburg und allzeit HP 1
Peter


Diverses
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Korf

Moin, moin Peter,
ZitatVielleicht noch ein Vorschlag an unsere Experten: Wenn Ihr neue oder wenig bekannte Abkürzungen und Fachbegriffe "preisgebt", dann schreibt doch bitte eine kurze Erläuterung für und Laien dazu.

Diese Bitte war schon längst fällig. Erst kommt der Name, z. B. Fahrstraße und in Klammern (FS). Bei Wiederholungen des Namens Fahrstraße, wird nur die Abkürzung benutzt (FS). Alles Klar?

Thomas Wilcke

#13
PWM=Pulsweitenmodulierte Spannung
PWN=Schreibfehler :-)

Die Abkürzung PWM steht für "Pulse width Modulation", zu Deutsch Pulsweitenmodulation. Diese Technik wird häufig angewendet um Motoren anzusteuern. Dabei werden Impulse mit voller Spannung (z.B. 20V), aber variabler Breite auf den Motor gegeben. Dadurch kann der Motor immer die volle Kraft entwickeln, um sich zu drehen und man erhält bessere Langsamfahreigenschaften der Loks. Durch Variation der Breite dieser Impulse kann man nun die Geschwindigkeit der Lokomotive recht feinfühlig auch im unteren Geschwindigkeitsbereich steuern, da ja immer ein Impuls mit voller Höhe der Gleisspannung am Motor anliegt, der aber so schmal ist, dass die Lok langsam fährt. Es wird in der Lok quasi eine Art mechanische Mittelwertbildung durchgeführt.

Die Impulse werden mit einer konstanten Frequenz generiert. Diese kann in unserem Fall je nach Decoder zwischen 70 Hz und etwa 250 Hz liegen. Dadurch dass sich der Motor immer nur schrittweise dreht, ergibt sich ein Brummen, dass bei diesen niedrigen Frequenzen natürlich im hörbaren Bereich liegt. Einzelne Hersteller bieten auch höhere Frequenzen wie z.B. 16 kHz oder neuerdings sogar 32 kHz an. Dadurch wird das Brummen in den nicht hörbaren Bereich verlagert und deshalb werden diese Decoder als Geräuscharmer eingestuft. Ein weiterer Nebeneffekt dieser höheren Frequenz ist auch die kleinere Erwärmung der Motoren, was besonders bei Faulhabermotoren deutlich wird. Diese können sogar Schaden nehmen, wenn sie mit einer zu geringen Frequenz betrieben werden.

Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist, dass die Elektronik nicht die Spannungsdifferenz zwischen Eingangsspannung und der kleineren Motorspannung verheizen muss, sondern nur im Schaltbetrieb läuft. Dies vermindert die Abwärme der Decoder beträchtlich, besonders dann wenn die Lok langsam fährt und viel überflüssige Leistung verheizt werden müsste. Zugleich können die Bauteile kleiner dimensioniert werden, was Kosten und Platz spart. Nebenbei erlaubt die Pulsweitenmodulation eine bequeme Lastregelung einzubauen, indem man während den Impulspausen die Motorspannung misst und anhand dieser dann die Impulsbreite anpassen kann.

Alles klar :-)

Gruß
Thomas
BiDiB GBM Master, 10qm Anlage Spur-N im Aufbau (PECO 55 Gleise), WIN 7, Selbstbau Servodecoder, Schaltdecoder, LED-Decoder, GBM16T Rückmelder, Roco Multimaus, Railcom Zugerkennung (Adr, Speed, CV im Test ...), Faller Car System N, Eigenbau Drehscheibe+Decoder.
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