[Lanz-Franz]

Hallo zusammen.
Zur Absicherung der Verkabelung von Gartenbahnlokomotiven werden von Massoth diese https://www.massoth.de/produkt/8242070 Sicherungen angeboten. Leider ist dort auch kein Aufdruck zu erkennen.Vielleicht interessant, wenn man nicht löten kann oder möchte.
In diversen Foren werden auch Alternativen empfohlen, einfache PTC-Sicherungen einzubauen.
Allerdings fehlen auch dort wieder konkrete Links auf diese Bauteile. Vielleicht habe ich auch etwas übersehen.
Wie müssten diese Bauteile dimensioniert sein, kennt jemand Bezugsquellen?
Beim großen C hab ich den https://www.conrad.de/de/p/bourns-mf-r40...-st-551341.html gefunden.
Allerdings eine 4Ampere Type.
Im heimischen Garten habe ich die Strombegrenzung der Zentrale auf 4Ampere eingestellt.
Wäre dann wohl hinfällig.
In einem Forenbeitrag (habe leider keinen Link dazu) ist der Schreiber der Meinung, das diese Art der Absicherung auch nicht optimal wäre, da der PTC für die Dauer des Kurzschluss ebenfalls so heiß würde und die Lok schädigen würde.
Andere Empfehlungen gehen in die Richtung, die interne Verdrahtung zu entfernen und mit größerem Querschnitt neu zu verkabeln.

MfG Werner

[volkerS]

Hallo Werner,
die von dir verlinkte Massoth-Sicherung bekommst du z.B. bei Reichelt unter der Artikelnummer PFRA185 (0,23€).
Es ist eine Polyfusesicherung mit 1,85A Nennstrom bei 23°C. Auslösestrom 3,70A, Reaktionszeit 8,7sec.
Diese Sicherung kann bei anstehendem Kurzschluß bis zu 125°C heiß werden.
Bei einer Zentrale die auf 4A eingestellt ist, kann diese Sicherung durchaus Sinn machen wenn sie bei 3,7A auslöst.
In der Bedienungsanleitung von Massoth ist übrigens die Platine mit lesbarer Beschriftung der Sicherung zu sehen.
Diese Sicherungen gibt es ab 0,1A bis 9A. Werden in der 0,2A-Version auch öfters als Spulenschutz in den Mä Antrieben eingebaut wenn der Endschalter ausgebaut wird.
Da es sich um bedrahtete Bauteile handelt kannst du statt Platine und Löten auch Lüsterklemmen nehmen und dort anschließen.
Volker

[Martin Lutz]

Zitat

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Hallo Werner,
die von dir verlinkte Massoth-Sicherung bekommst du z.B. bei Reichelt unter der Artikelnummer PFRA185 (0,23€).
Es ist eine Polyfusesicherung mit 1,85A Nennstrom bei 23°C. Auslösestrom 3,70A, Reaktionszeit 8,7sec.
Diese Sicherung kann bei anstehendem Kurzschluß bis zu 125°C heiß werden.
Bei einer Zentrale die auf 4A eingestellt ist, kann diese Sicherung durchaus Sinn machen wenn sie bei 3,7A auslöst.
In der Bedienungsanleitung von Massoth ist übrigens die Platine mit lesbarer Beschriftung der Sicherung zu sehen.
Diese Sicherungen gibt es ab 0,1A bis 9A. Werden in der 0,2A-Version auch öfters als Spulenschutz in den Mä Antrieben eingebaut wenn der Endschalter ausgebaut wird.
Da es sich um bedrahtete Bauteile handelt kannst du statt Platine und Löten auch Lüsterklemmen nehmen und dort anschließen.
Volker

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Wenn die Zentrale schon auf 4A eingestellt ist, dann macht eine weitere 4A Sicherung in der Lok keinen Sinn.

Ausserdem sollte die Sicherung in der Lok auf den maximalen Strom eingestellt sein, die in der Lok maximal fliesst. Ich denke, das sind keine 4A. Aber ich teile auch die Meinung, dass die Verdrahtung in der Lok so asusgelegt sein sollte, dass sie nie durfch einen solchen Kurzschluss abfackel sollte. Ausser wenn mans zu stark übertreibt mit der Anschlussleistung am bewtreffenden Gleisabschnittes.

[Pirat-Kapitan]

Moin Werner,
Hersteller setzen in ihren Loks immer nur eine Verkabelung ein, die (vielleicht) dem maximalen Stromverbrauch der Lok, nie aber jedoch dem maximal möglich Stromfluss im Kurzschlussfall einer Gartenbahnanlage entspricht.
Daher die Empfehlung, die herstellerseitig vorhandene Verkabelung ggf. zu ersetzen. Berichte zu abgefackelten Loks wegen zu geringem Kabelquerschnitt in der Lok sind im Netz zu finden.

Die Alternative, solche PTC-Sicherungen einzusetzen, erfordert die Kenntnis über den maximalen Stromverbrauch der jeweiligen Lok im Betrieb, damit die passende Sicherungsgröße ausgewählt werden kann. leider schreibst Du nicht, um welche Lok / Loks es sich handelt. Übliche LGB-Mororen sollten unter 1A verbrauchen (sonst wäre eine Inspektion fällig), damit reicht für eine 2-motorige Lok ein 2A Typ aus.

Das eine PCT-Sicherung abgefackelt wäre, habe ich noch nirgendwo gelesen, eine gewisse Wärmeentwicklung verkraften die LGB-Lok schon.

Das Begrenzen der Gartenbahnzentrale auf 4A heißt, dass Du auch nur eine sehr begrenzte Anzahl von Loks fahren lassen kannst, in der Regel heißt 4A 4-5 Motoren. Ob das Sinn macht, wage ich zu bezweifeln.

Ich würde mich noch einem anderen Aspekt widmen: warum schaltet die Zentrale bei einem Kurzschlusstrom nicht ab? jede mir bekannte handelsübliche Zentrale hat eine solide Kurzschlusserkennung.
Wenn natürlich die Gleisstromverkabelung das Ansprechen dieser zentralenimplementierten Kurzschlusserkennung verhindert, wäre die Überarbeitung der Gleisstromverkabelung (Querschnitt, Widerstand, Stromübergänge etc.) das Mittel der ersten Wahl, bevor ich mich an PTC etc. ranmache.
Auf meiner eigenen Anlage kann ich ohne PTC fahren, da kenne ich die Qualität der Gleisstromverkabelung. Aber für das Fahren auf fremden Anlagen baue ich in meine Loks und auch in die beleuchteten Personenwagen mit Gleisstromabnahme auch sicherheitsheitshalber PTCs (wie die schon angeführten von Reichelt) ein.

Schöne grüße
Johannes

[Martin Lutz]

Zitat

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Ich würde mich noch einem anderen Aspekt widmen: warum schaltet die Zentrale bei einem Kurzschlusstrom nicht ab? jede mir bekannte handelsübliche Zentrale hat eine solide Kurzschlusserkennung.
Wenn natürlich die Gleisstromverkabelung das Ansprechen dieser zentralenimplementierten Kurzschlusserkennung verhindert, wäre die Überarbeitung der Gleisstromverkabelung (Querschnitt, Widerstand, Stromübergänge etc.) das Mittel der ersten Wahl, bevor ich mich an PTC etc. ranmache.
Auf meiner eigenen Anlage kann ich ohne PTC fahren, da kenne ich die Qualität der Gleisstromverkabelung. Aber für das Fahren auf fremden Anlagen baue ich in meine Loks und auch in die beleuchteten Personenwagen mit Gleisstromabnahme auch sicherheitsheitshalber PTCs (wie die schon angeführten von Reichelt) ein.

Schöne grüße
Johannes

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So ist es!

[Lanz-Franz]

Hallo zusammen.

Schon einmal Danke für eure bisherigen Antworten.

Auf alles möchte ich noch nicht antworten bzw. nachfragen, muss da noch ein wenig eigenen Hirnschmalz hineinstecken (z.B Datenblätter PTC)
Nur zu der „4A Marke“ schon einmal soviel:
Ich habe mich dabei an die Angabe von Massoth gehalten, dass deren Sicherung https://www.massoth.de/produkt/8242070 bei 4A anspricht. Ich selber bin da eher skeptisch und halte den Wert für zu hoch.
Die Zentrale Massoth 1210Z habe ich auf nur 4A eingestellt, weil ich (noch) keinen Automatikbetrieb habe und mit der gleichzeitigen Bedienung von 2 Loks ausgelastet bin. Wenn die Enkel da sind käme dann noch eine Lok dazu.
Im Moment wäre dann der Gedankengang Imax 4A der Zentrale, in Kombination mit 4A Absicherung der Lok wenig sinnvoll.
Sinnvoll wird es dann, wenn ich die Strombegrenzung höher einstellen müsste wegen höherem Lok-aufkommen, oder mit einer Lok auf einer Fremdanlage als Gast unterwegs wäre.
Der Einbau wäre lt. Massoth auch nur bei Loks mit mehreren Drehgestellen notwendig.
Davon habe ich momentan nur zwei.
Da wären Piko Harzkamel mit Massoth Sounddecoder, kein Verdampfer
und LGB IVK aus aktueller Produktion, serienmäßig mit Sound und gepulstem Verdampfer.

MfG Werner

[Martin Lutz]

Zitat

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Der Einbau wäre lt. Massoth auch nur bei Loks mit mehreren Drehgestellen notwendig.
Davon habe ich momentan nur zwei.

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Der Grund ist folgender:
Bei Weichen kann es passieren, wenn diese falsch gestellt ist und die Lok darauf steht, dann hat das eine Drehgestell eine andere Polarität wie das andere, verursacht durch die Herzstückpolarisierung (halt je nach Weichenstellung). Somt gibt es einen Kurzschluss, dessen Kurzschlussstrom innerhalb der Lok fliesst. Wenn die Verkabelung innerhalb der Lok zu knapp ausgelegt ist für diesen hohen Strom, kann es zum Kabelbrand führen. Deshalb sollte das Innere der Lok geschützt sein und zwar so, dass in jedem Fall die Kabellauslegung der Verkabelung innerhalb der Lok zu dieser Sicherung passt. Natürlich sollte die Auslegung der Sicherung so sein, dass sie nicht abschaltet, wenn die Lok normal fährt. Die Sicherung in der Lok muss nur eine Lok absichern, nämlich die, in der sie eingebaut ist. Anders die Zentrale. Die Sicherung und die Gleisversorgung sollte so bemessen sein, dass sie den gesamten Betrieb mit Strom versorgen kann und bei irgend einem Kurzschluss ausserhalb der Lok sauber abschaltet.

Zu beachten ist auch, dass bei grossen Spurweiten und Gartenbahnen generell grösser Querschnitte verwendet werden für die Gleisverkabelung, weil:
- Anlage hat grössere Ausdehnung --> längere Kabel
- Es fliesst geerell ein grösserer Strom --> grosse Modelle, mehr Gewicht, mehr Masse, die beswegt werden muss usw.
- gefühlsmässig (keine Erfahrung) würde ich auch behaupten, dass ein gewisser Leckstrom durch feuchten Boden bei Gartenbahnen, nicht zu vernachlässigen ist.

[volkerS]

Hallo Werner,
generell unterscheidet man bei Sicherungen 3 Werte.
1. zulässiger Dauerstrom (bei diesem darf die Sicherung nicht ansprechen), bei den Massoth-Polymersicherungen lt. Aufdruck 1,85A.
2. Auslösestrom, dieser Strom muss fließen, damit nach einer gewissen Zeit (kennlinienabhängig) die Sicherung auslöst. Bei der Polymersicherung 3,7A innerhalb 8,7sec (lt. Datenblatt).
3. Schnellauslösung bei Kurzschluß (meist zwischen 5x und 10xd Inenn).
Die Massoth Sicherung in einer Lok eingebaut verlangt also eine Verdrahtung die für 3,7A ausgelegt ist. Dies ist mit Litze ab 0,25qmm gegeben.
Dass Massoth mit 4A den Auslösestrom angibt ist eigentlich falsch, Sicherungen werden immer gemäß ihres Nennstroms beschriftet. Sieht man ja auch am Aufdruck der Teile bei Massoth in der Bedienungsanleitung.
Volker
Edit: Gleisverkabelung. Der Querschnitt der LGB-Schienen entspricht etwa 8qmm. Werden geschraubte Schienenverbinder verwendet, dann ist eine zusätzliche Ringleitung überflüssig, müsste ja einen Querschnitt > Schiene haben.
Die beste Methode ist immer noch, vor Abfahrt des ersten Zuges an der entferntesten Stelle zur Einspeisung eine Kurzschluß über den Schienen erzeugen. Die Zentrale muss abschalten. Wenn nein, dann gibt es im Gleis unzulässige Übergangswiderstände. Diese machen sich dann auch mit langsamerer Fahrt der Modelle bemerkbar.

[Martin Lutz]

Zitat

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Edit: Gleisverkabelung. Der Querschnitt der LGB-Schienen entspricht etwa 8qmm. Werden geschraubte Schienenverbinder verwendet, dann ist eine zusätzliche Ringleitung überflüssig, müsste ja einen Querschnitt > Schiene haben.

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Achtung: Querschnit Schiene ist nicht gleich wie Querschnitt Kupferkabel, wenn der Leitungswiderstand gleich sen soll. Aber richtig, bei gutem Kontakt zwischen Schienenverbinder reduziert sich der Bedarf an Einspeisungen. Dennoch: Besonders bei Aussenanlagen würde ich annehmen, dass Übergangswiderstände eher grösser werden mit der Zeit. Verschmutzung, Oxidierung und anderweitige mech. Beanspruchungen sind im Freien sicher anders zu bewerten als im Wohnzimmer.

[Lanz-Franz]

Hallo ihr fleißigen Schreiber.

@ Martin
Danke für die kurze Zusammenfassung in #7.

Zu #8. Probleme mit verschmutzten Verbindungen habe/hatte ich besonders bei Steckschienenverbindern. Je nach Umfeld im Garten musste ich diese nach ca. 1-2 Jahren auseinander stöpseln und reinigen. Mittlerweile habe ich alle Weichen samt Gegenstück mit Schraubverbindern bestückt. (Die Blechlaschen unter den Schienen brechen vereinzelt ab. Kann man auch von der Oberseite überbrücken, von unten sieht mans aber nicht.)
An unzugänglichen Stellen habe zum Teil Lötbrücken oder auch Schraubverbinder eingefügt.

@ Volker
Ich hab mal versucht mich mit meinen "so-gut-wie-keine" Englischkenntnissen mit den Datenblättern der Polymersicherungen vertraut zu machen. Dort wird ein Ihold und Itrip angegeben. Wenn ich es richtig verstanden habe entspricht dann Ihold dem Dauerstrom und Itrip dem Auslösestrom.
Mein Harzkamel habe ich mal aufgeschraubt. Die Verkabelung Stromabnehmer – Decoder ist mit AWG24 ausgeführt.



Entspricht 0,205Quadraht. Nach Tabelle https://www.sab-kabel.de/kabel-konfektio...tzenaufbau.html dürfte mit 3,5A bei Einzelader und bei 3 Adern im Bündel mit 2A belastet werden.
Da könnte man doch eine SMD-Type https://www.digikey.de/product-detail/de...emSeq=301209741 mit Itrip 2,2A einsetzen? 4 Stück SMD auf einer kleinen Lochrasterplatine? (Beim gleichen Distributor wie für Doppelschichtkondensatoren )

Harzkamel und IVK hatte ich vorhin auch mal aufgegleist. Die ziehen je ca. 1,5A mit Sound, Beleuchtung und Verdampfer.

MfG Werner

[volkerS]

Hallo Werner,
deine Übersetzung Ihold und Itrip ist korrekt.
Nimm PFRA160 mit 1,6A I hold. Wenn die Spannungsabnahme eines Drehgestells ausfällt (stromloser Abschnitt) dann muss der ganze Strom über ein Drehgestell, wenn du dann PFRA110 (1,1A) eingesetzt hast, dann kann es passieren, dass im ungünstigen Fall die Sicherung auslöst. Diese Polymersicherungen haben ja auch eine temperaturabhängige Kennlinie, mit steigender Temperatur sinkt die Strombelastbarkeit.
Du hast in der Lok garantiert keine Bündel, wo die Einzeladern eng wie in einem Elektrokabel liegen. Der zweite kleinere Stromwert gilt wenn sich mehr als 2 Adern auf ganzer Länge berühren.
Macht die Verwendung von SMD-Bauteilen Sinn? Bedrahtet Bauteile kannst du mit Schrumpfschlauch auch in die Litze einfügen.
Volker

[Lanz-Franz]

Guten Morgen.

Zitat

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Harzkamel und IVK hatte ich vorhin auch mal aufgegleist. Die ziehen je ca. 1,5A mit Sound, Beleuchtung und Verdampfer.

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Habe vergessen, zu erwähnen, das das Harzkamel bei/auf einer wohl nicht korrekt gestellten Weiche entgleist ist.
Die Zentrale ( Stombegrenzung auf 4A eingestellt) hat direkt abgeschaltet.
Wenn ich mich recht erinnere, stand das vordere Drehgestell komplett im Rasen.

Zitat

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Diese Polymersicherungen haben ja auch eine temperaturabhängige Kennlinie, mit steigender Temperatur sinkt die Strombelastbarkeit.

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Ist mir auch beim Durchsehen der Datenblätter aufgefallen. Da komme ich dann wieder ins Grübeln, was die Zuverlässigkeit bzw. das Abschaltverhalten angeht.(wobei meine Frau bei solchen Gelegenheiten meint, ich sollte nicht alles verkomplizieren)
Der Typ 30R160 hat bei 23°C ein Ihold von1,6A und bei 60°C ein Ihold von 1,09A. Wird im Datenblatt als rerating bezeichnet. Ist mir leider kein Begriff. Der Englisch-Deutschübersetzer bring im Zusammenhang mt Elektro auch kein Ergebniss. Bedeutet das, das dann auch der Wert für den Abschaltstom geringer wird? Müsste dann doch Itrip betreffen?
An heißen Sommertagen kann es in der Lok bestimmt noch heißer werden. Das Thermometer stand in der Sonne.

Zitat

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Macht die Verwendung von SMD-Bauteilen Sinn? Bedrahtet Bauteile kannst du mit Schrumpfschlauch auch in die Litze einfügen.

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War mal gerade so eine Idee, die Bauteile kompakt und übersichtlich unterzubringen.
Alte Liebe rostet nicht. War 20 Jahre in der SMT-Fertigung beschäftigt.
Bin wieder im Garten, mal sehen warum die Weiche klemmt.
MfG Werner

[Lanz-Franz]

Zitat

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Zitat

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Macht die Verwendung von SMD-Bauteilen Sinn? Bedrahtet Bauteile kannst du mit Schrumpfschlauch auch in die Litze einfügen.

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War mal gerade so eine Idee, die Bauteile kompakt und übersichtlich unterzubringen.
Alte Liebe rostet nicht. War 20 Jahre in der SMT-Fertigung beschäftigt.

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Mit den SMD war ich wohl auf der falschen Fährte. Habe da nur 1A Typen gefunden.

Wenn der Postmann 3x klingelt.





Die Polyswitch ist eine 30R160UU.
Der "Rest" ist für die Powercapbeschaltung. Fehlt leider noch die Schottky Diode.
Habe ich bei Digi-Key nicht gefunden und bei Conrad bestellt.
Bis dann Werner

[Lanz-Franz]

Hallo
Ich habe dann heute noch einen Test mit der Polyswtich gemacht.
Zwei Litzen AWG 26 ca. 40cm lang angelötet. An der von der Haupteinspeisung am weitesten entfernten Stelle (ca. 15m) Kurzschlüsse provoziert.
Die Gleisspannung ist auf 23V eingestellt.

Beispiel A
Strombegrenzung 4A . Zentrale schaltet ab, Leitungen und Polyswtich erwärmen sich leicht.
Fazit keine Gefahr für Leitungen AWG 26.

Strombegrenzung 7A. Zentrale schaltet ab, Leitungen und Polyswtich erwärmen sich leicht.
Fazit keine Gefahr für Leitungen AWG 26.


Der braune Balken soll einen Nagel darstellen


Beispiel B
Strombegrenzung 12A. Zentrale schaltet nicht ab, Leitungen erwärmen sich leicht, Polyswtich stark.
Fazit keine Gefahr für Leitungen AWG 26. Polyswtich spricht an.
Übergangswiderstände Gleise zu hoch.

Beispiel B Kurzschluss mit Nagel ohne Zusatzeinspeisung.
Strombegrenzung 12A. Zentrale schaltet nicht ab.
Übergangswiderstände Gleise zu hoch.

Beispiel B Kurzschluss mit Nagel mit Zusatzeinspeisung.
Strombegrenzung 12A. Zentrale schaltet ab.



Der braune Balken soll einen Nagel darstellen


Fazit gesamt.
Bis 7A Strombegrenzung Abschaltung der Zentrale und „Abschaltung“ durch Polyswtich OK
Bei 12 A Strombegrenzung „Abschaltung“ durch Polyswtich OK, jedoch wären die Gleisverbindungen auf zu hohe Übergangswiderstände zu überprüfen.
Muss ich mich mal heran tasten.
Bis Abhilfe geschaffen ist, die Strombegrenzung auf max. 7A einstellen.

Ich Danke Euch für die wertvollen Tipps.
Hoffe daraus die richtigen Schlüsse gezogen zu haben.
Hatte zwar immer wieder davon gelesen, das an den Gleisen der Spannungsabfall so hoch sein kann, das die Zentrale nicht abschaltet.
Jedoch dummerweise diese Warnung nicht ernst genommen.

MfG Werner

[Lanz-Franz]

Hallo zusammen.

Passend zum letzten Beitrag habe ich noch ein kleines Video.

In Teil 1 ist die Strombegrenzung auf 7A eingestellt.
Das Einschalten der Gleisspannung erkennt ihr am sirrenden Geräusch.
Die Sicherung spricht an, PTC wird hochohmig, Lampe leuchtet kurz auf. Die Zentrale schaltet ab.

In Teil 2 ist die Strombegrenzung auf 12 A eingestellt.
Die Sicherung spricht an, PTC wird hochohmig, die Lampe leuchtet dauerhaft. Lampenstrom ca. 0,1A l.t. Anzeige Navigator.
Die Zentrale schaltet nicht ab. Notstopp gedrückt.

Teil 3 der Fall der Fälle.
Strombegrenzung 12 A.
Ein Kabel 0,25mm² an den Schienen angeklemmt (zur Erinnerung, in meinem Harzkamel nur 0,201mm²).
Nach ca. 3:17min schaltet dann die Zentrale doch noch ab.

MfG Werner

[volkerS]

Hallo Werner,
vermutlich hat die Zentrale nach 3:17min wegen eines zu heißen Kühlkörpers abgeschaltet. Die Kühlkörpertemperatur wird ja meist auch überwacht.
Die Schienen selbst sind bei LGB weniger das Problem bzgl. Spannungsabfall. Es sind die Schienenverbinder die den unerwünschten Widerstand darstellen und so die sichere Abschaltung verhindern.
Volker

[Lanz-Franz]

Hallo Volker.
Die Steckschienenverbinder habe ich teilweise schon durch Massoth-Schraubverbinder ersetzt oder an einigen Stellen mit 1mm² überbrückt.
Mal sehen wo der Hund begraben liegt.
MfG Werner

[Lanz-Franz]

Hallo...
Das Harzkamel hat nun seine Polyswitch drinne.



MfG Werner