Analoge Weiche an Digitalstrom

[carsten44339]

Hallo,

ich möchte meine alten Märklin M-Gleis-Weichen über den Booster meiner ECoS steuern.
Mit dem normalen Digitalstrom schalten die Weichen allerdings nicht ganz durch.

Könnte man einfach einen Gleichrichter in die Weichenleitung schalten,
ohne die ECoS zu beschädigen?

Also im ESU-Supportforum habe ich diese Antwort bekommen:

Hallo Carsten!

Bitte verwende zum Schalten Deiner analogen Weichen einfach einen analogen Trafo. Diese gibt es wirklich sehr billig.

(Teuer sind die wirklich nicht. Mir geht es natürlich um den hohen Kabelaufwand. )
Meine Frage nun:
Geht das wirlich nicht oder sind die imESU-Forum einfach nur nicht verrückt genug für solche Schaltungen?

Hier nochmal der Schaltplan:

[Hannes]

Hallo Carsten,

was soll der Gleichrichter bringen? Digitalstrom ist bereits Gleichstrom, es ändert sich also nichts. Ich gehe jetzt mal davon aus, dass die ECoS 12 V rausbringt, was auch in etwa dem Effektivwert von Wechselstrom entspräche. Bei deiner jetzt gezeigten Schaltung würde ich allerdings trotzdem zu einem extra Trafo raten, denn so bringt das nichts. Da du die Weichen eh nicht digital zu schalten scheinst, kannst du gleich einen weiteren Trafo als Spannungsversorger an das Stellpult hängen. Oder schaue doch einfach mal, ob nicht am Trafo der ECoS auch eine Wechselstromquelle verbaut ist, die du für die Stellpultversorgung verwenden könntest.
Einen höheren Verdrahtungsaufwand sehe ich nicht, in deiner Variante ist der Weichenantrieb sowieso vom Gleis unabhängig, du musst also nur die Spannungsversorgung des Stellpults ändern.

Hannes

[Peter Müller]

Digitalstrom ist bereits Gleichstrom, es ändert sich also nichts. Ich gehe jetzt mal davon aus, dass die ECoS 12 V rausbringt, was auch in etwa dem Effektivwert von Wechselstrom entspräche.

Bist Du Dir da sicher?

Die Tams beispielsweise bringt 18 Volt Digitalstrom, und der soll eher die Charakteristika eines Wechselstromes denn eines Gleichstromes haben. Reiner Gleichstrom wird von vielen Decodern als Bremsstrecke interpretiert.

Mit dem Digitalstrom der Mobile Station habe ich übrigens M-Gleis-Weichen geschaltet, mit der Tams glaube ich auch schon. Kann man eventuell die Stärke des Digitalstromes verändern? Ich denke, 18 oder 19 Volt sollten die Decoder vertragen können, bin mir natürlich nicht sicher. Ich habe auf jeden Fall schon von Boostern gelesen, bei denen man die Spannung einstellen konnte.

Bei den C-Gleis-Weichenantrieben habe ich mehr praktische Erfahrung. Dort ist es wichtig, den Spannungsverlust auf dem Weg von der Stromversorgung zum Verbraucher zu minimieren. Also möglichst kurze Kabellängen, möglichst dicke Kabelquerschnitte und möglichst wenig Verbindungsstellen. Bei Teppichbahn-Treffen hatten wir durchaus 20 Meter Kabellängen, was trotz 0.75 mm² geschätzte 2 Volt Verlust an der Einspeisungsstelle ausmacht. Zuhause hatte ich bis zu 35 Meter über mehrere Schalter und Verbindungsstellen, was mir wahrscheinlich bis zu 4 Volt Verlust an der Einspeisungsstelle beschert hat. Zuviel für eine reibungslose Weichenstellerei, insbesondere, wenn der Strom dann auch noch mal ein oder zwei Meter durchs Gleis laufen muss.

[Trainspotters]

Edit: Hier stand Müll, das habe ich nun entfernt...

Pierre

[Peter Müller]

Digitalstrom brauchte bei uns nicht zerhackt zu werden. Ich habe ihn einfach am Mittelleiter abgegriffen (rotes Kabel), auf die gelben Kabel verteilt zu den Weichen geleitet, über die blauen Kabel zurück zu den Stellpulten geführt, und dann mit dem braunen Kabel wieder ans Gleisbett gelegt. Problem war nur, das ausreichend Spannung verfügbar war.

[carsten44339]

Also meine ECoS bringt ca. 17 Volt.
Direkt über die Digitalsspannung schalten die Weichen nicht ganz durch.
Mit einem Weichendekoder allerdings schon. Da in einem Weichendekoderein Gleichrichter eingebaut ist dachte
ich das man vor die Schaltpulte einfach einen Gleichrichter einbaut und schon sind die Probleme behoben.
Aber da Weichen wohl nicht mit Gleichstrom schalten kann werde ich mir mal was anderes überlegen.
Ich habe da letzten so schöne Einbaudekoder gesehen, die auch in M-Gleise passen...

[Felix]

Hallo,
Es gab mal von Märklin die k73 Decoder (oder als Artikel Nr. 6073). Diese konnte man in die Weichen einbauen und über Lötbrücken adressieren.
Ebenso gibt es diverse Selbstbau Varianten (z.B. bei http://www.digital-bahn.de ).

Die Gleichrichter sind in den Decodern für die Versorgung der Elektronik des Decoders vorgesehen.
Als Ausgangsstufe sind im Allgemeinen nur Transistoren vorgesehen (häufig als Darlington Ausführung). Beim durchschalten der Transistoren werden dann Kondensatoren entladen, die die zeitliche Änderung des Stroms für die Induktion der Antriebe erzeugen.

Es gibt bei Tams auch Schaltverstärker, die speziell für alte M-Gleis Weichen toll seien sollen.
Im Grunde verbirgt sich dahinter aber nur ein dicker Kondensator, der seine Energie schlagartig in den Weichenantrieb entläd und so für mehr "power" sorgt.
In wie weit der im Digitalbetrieb funktioniert kann ich nicht sagen, da ich nicht weiß, ob der Kondensator mit einer Diode versehen ist, um eine Glättung der Digitalsignale zu verhindern.

Das der Antrieb direkt an der Digitalspannung nicht richtig funzt kann in der Tat an der geringen Welligkeit des Digitalsignals liegen. Dem großen Gleichanteil wird ja nur eine Differenz von +/- 2 V (glaube ich?) aufgeprägt, was für ein kleines delta Phi bei der Indutkion sorgt, nach der alten Formel:

Code: Alles auswählen

U_ind=-(d Phi)/d t)

Felix

[Peter Müller]

Ich habe da letzten so schöne Einbaudekoder gesehen, die auch in M-Gleise passen...

Meintest Du *diese* hier? Ob die unter das M-Gleis passen, weiß ich nicht genau. Aber für 10.95 Euro ganz OK. Einen davon habe ich jetzt verbaut (der Mensch wohnt in Bottrop auf meinem Weg in die Innenstadt; also selbst Abholen ganz easy für mich). Weitere folgen irgendwann in der Zukunft, denn im Moment gibt es mit ein bisschen Glück wieder Märklin-Weichendecoder für unter 10.- Euro inklusive Versand bei eBay. Sechs Stück habe ich schon wieder.

[claus]

Hallo,
ich bringe mal etwas Licht ins Dunkel von dem Haufen Müll hier im Thema.

1a. Die Antriebe gehen auch mit Gleichstrom. Es ist prinzipiell egal welche Spannungsart die Antriebe habe, aber bei WS ist die Frequenz nicht egal. Ein Spule wirkt auch als Drosselspule, h.d. als Frequenzfilter. D.H bei niedrigen Frequenzen also auch bei Gleichstrom ist der Induktive Widerstand geringer dadurch ist die Stromstärke grösser, weil nur noch der Ohmsche Widerstand der Spule wirkt.
Bei höherer Frequenz wird der Induktive Anteil des Spulenwiderstands immer höher, d.H. der Strom nimmt immer weiter ab.

1b. Trafos funktionieren nicht mit Gleichstrom, weil nur bei der Magnetfeldänderung Strom in anderen Spulen Induziert wird. D.H: bei Gleichstrom bekommt man am Trafoausgang nur eine kurzen Impuls beim ein und aus schalten. Ausserdem brennt wahrscheinlich die Wicklung durch weil die Drosselfunktion fehlt und dadurch der Stromfluss höher ist.

Die älteren Antriebe sind auf 50/60Hz Wechselstrom optimiert. Die neuen Teilweise auf Gleichstrom, weil aus den Digitaldekodern nur Gleichstrom kommt.

Je nach Art des Digitalsignals funktionieren die Antreibe mehr oder weniger gut. MM ist vom Signal her unsymetrisch, DCC ist relativ symetrisch was den Anteil der positiven und negativen Spannungen endhält.
Die Digitalspannungen sind ein Rechecksignal mit unterschiedlichen Taktlängen also keine Gleichspanung mit Überlagerungen, das gab es früher mal bei Mehrzugsteuerungen.

Ich würde einen Gleichrichter mit Siebelko einbauen, damit Du für die Weichenversorgung eine Reltiv konstannte Versorgung hast, auch wenn von der Zentrale mal kurz nichts kommt.
Oder halt auf Digital umrüsten oder einen Extra Trafo. Je nachdem was Dir lieber ist.

[Felix]

Hallo,
ich bringe mal etwas Licht ins Dunkel von dem Haufen Müll hier im Thema.

1a. Die Antriebe gehen auch mit Gleichstrom.

Boa jo, du hast Recht. Hatte wohl zu viel Alkohol im Körper als ich meinen nonsens oben verfaste...

Die Digitalspannungen sind ein Rechecksignal mit unterschiedlichen Taktlängen also keine Gleichspanung mit Überlagerungen, das gab es früher mal bei Mehrzugsteuerungen.

Gut. Meine numerischen Werte waren falsch. In Wirklichkeit springt bei einem Signal der Pegel von -15V auf +15V. Somit kann man von einer Ruhespannung von -15V DC sprechen auf der dann die Signale mit einer Differenz von 30V aufgeprägt werden.
In erster Näherung ist eine Folge von Einheitssprüngen mit veränderlichen Abständen und einer Vorspannung nun einmal ein Gleichspannung mit aufgeprägten Impulsen

Doch zurück zum Thema:
Probier es mal mit nem Gleichrichter. Ich hatte die alten M-Gleis Weichen immer nur über analoge WS-Spannung im Altagsbetrieb geschaltet. Bei Test auf digitalen Anlagen taten die es aber eigentlich auch immer sehr gut mit dem von der 6021 gelieferten Saft...