RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#1 von hjkoenig , 05.03.2018 20:58

Hallo,
ich fahre auf meine immer noch experimentellen N Anlage eine kleine zweiachsige Straßenbahn von Kato mit einem PWM Fahrgerät. Das klappt auch sehr gut, nur dass die Straßenbahn ausgesprochen empfindlich auf Schienenverschmutzung und - jedenfalls solange ich die betreffenden Weichen noch habe - auch auf die Stromunterbrechnungen an den Standardweichen ragiert.

Zwei Lösungen fallen mir dazu ein (neben sauberen Schienen):
1) Im geöffneten Beiwagen erkennt man Stromabnehmer an beiden Achsen, die aber keine Funktion haben. Daran ließen sich problemlos dünne Litzen anlöten und in den Motorwagen führen. Wie dünn müssten die Litzen sein, damit sie die Straßenbahn in den Kurven nicht aus den Schienen hebeln? - gibt es so etwas überhaupt?

2) Im Motorwagen wäre durchaus Platz für Elko, Diode und Widerstand. Bisher habe ich von solchen Fahrstrompufferschaltungen immer nur in Zusammenhang mit Decodern gelesen. Müsste das aber nicht auch in meinem Falle funktionieren?

Gruß, Hajo König


Hans Joachim König, der seine Bahn im Frühjahr aufbaut und im Herbst wieder in die Kisten packt.


 
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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#2 von Michael Peters ( gelöscht ) , 06.03.2018 10:38

Hallo Hajo,

ad1: elektrisch leitende Verbingung zwischen Motor- und Beiwagen kannst Du mit sehr flexibler Decoderlitze herstellen - damit hättest Du theoretisch 8 Räder für eine Stromabnahme, evtl. den Kontakt mit ATF unterstützen
ad2: ein Kondensator hätte die gleiche Funktion wie eine Schwungmasse am Motor (=Energiespeicher). Nur ist die Wirkung stark vom Strombedarf der Tram abhängig (Motorstrom, Beleuchtung) und mit welcher Gleisspannung gefahren wird.

Ich würde erst einmal den ersten Lösungsvorschlag durchführen und wenn es dann immer noch gravierende Probleme gibt einen Motortausch plus Schwungmasse.

Grüße Michael peters


Michael Peters

RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#3 von hjkoenig , 06.03.2018 12:57

Hallo,
und vielen Dank für´s Antworten,
die Fahrspannung beträgt 12V und beide Wagen sind unbeleuchtet. Über den Strombedarf kann ich nicht wirklich etwas sagen. Die Kontaktaufnahmen zu erweitern, hat den meisten Charme, aber den Nachteil, dass ich am Gehäuse herumbohren muss. Andereseits habe ich auch noch nie so einen Fahrstrompuffer zusammengelötet. Ein Austauschmotor mit Schwungmasse wird wohl nicht passen, so wie der Antriebsblock aussieht. Nur die Radkontakte sind problemlos zugänglich und der Raum bis zum Dach ist für kleine Bauteile brauchbar. (An Inneneinrichtung und Passagieren bin ich nicht so sehr interessiert.)
Gruß, Hajo König


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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#4 von Michael Peters ( gelöscht ) , 06.03.2018 13:28

Hallo Hajo,

was sind denn für Kupplungen an den Fahrzeugen? Evtl. mit Normschacht? Dafür gäbe es von peho zweipolige Magnetkupplungen.

Die Kondensatormethode hat noch einen Nachteil bei PWM: die Impulse sind hinterher keine mehr sondern nur noch "Buckel", es wird eben alles geglättet.

Grüße Michael Peters


Michael Peters

RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#5 von hjkoenig , 06.03.2018 13:57

Hallo,
Kupplungen hat das kleine "Modell" gar keine. Zwischen Motorwagen und Beiwagen gibt es eine an jeweils einem Punkt angeclipste starre Deichsel. Entsprechend sind natürlich auch keine Kupplungsaufnahmen vorhanden.
So sieht´s aus:




Der Motorwagen ist genauso aufgebaut, nur eben mit Motor unter den Kontaktfedern und Entstördrossel.

Wie müsste ich mir denn die Veränderungen am Fahrverhalten vorstellen? Die PWM Steuerung arbeitet ja mit einer konstanten Spannung am Gleis und die Geschwindigkeit wird mittels Pulsweite verändert. Verloren gegangene Impulse wird der Kondensator kaum ersetzen können. Kriegt der Motorwagen dann immer unkontrollierte Geschwindigkeitsschübe? Oder ist vielleicht sogar die Steuerung gefährdet?

Gruß, Hajo König


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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#6 von Michael Peters ( gelöscht ) , 06.03.2018 17:06

Hallo Hajo,

die PWM-Signale sind ja mehr oder weniger rechteckig. Wenn Du jetzt Kondensatoren zur Energiespeicherung parallel zum Motor schaltest, werden die Flanken der Pulse schräg, der Anstieg und Abfallen der Pulse werden verzögert - man müßte das eigentlich auzeichnen oder mit einem Oszilloskop darstellen.
Zu den Wagen: li und re kurz hinter der Deichselaufnahme zwei Löcher (0,4mm) in den Wagenboden bohren und die Litzen dadurch ins Fahrzeuginnere führen. Damit die Litzen nicht zwischen den Wagen herumschlabbern, diese und die Deichsel in einen Schrumpfschlauch umhüllen und mit Heißluft schrumpfen.
Das Ganze bleibt beweglich genug, so daß keine Entgleisungen zu befürchten sind.

Grüße Michael Peters


Michael Peters

RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#7 von zistmeinleben , 06.03.2018 17:23

Moin Hajo,

ich kenne Pufferkondesatoren eigentlich nur im Digitalbetrieb. Da wird die Ladeschaltung mit den Pufferkondensatoren an Decoder + und Decoder Masse angeschlossen.
Bei Analog bin ich skeptisch, da Elkos und die meisten anderen Speicher-Kondensatoren gepolt sind. Du hättest Probleme die Fahrtrichtung zu wechseln, da dazu der Fahrstrom umgepolt wird Keramikkondensatoren sind von der Polung unabhängig, ich weiß aber nicht ob die eine Fahrtrichtungsänderung so einfach mitmachen.
Du wirst durch die zusätzliche Stromabnahme vom Beiwagen eine gewaltige Verbesserung der Stromaufnahme feststellen. Wenn du nun noch die Radschleifer mit dem Teflon-Trockenschmiermittel von Achim Grob benetzt wird es richtig gut.
https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&...k3qjzix3_wDc5t3
Achtung! Kein Öl nehmen, dann wird es schlechter.


Gruß aus Bremen

Götz

Alle sagen: "Das geht nicht!".
Dann kam einer der das nicht wusste, und hat´s gemacht


 
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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#8 von Michael Peters ( gelöscht ) , 06.03.2018 20:45

Hallo,

mit Keramikkondensatoren ist das kein Problem, nur um eine genügende Speicherkapazität zu erreichen, müßte man die Tram richtig vollpacken mit den Dingern. Elkos ginge auch, wenn man die gepolten in Reihe gegeneinander schaltet oder ungepolte (aus dem alten Röhrenradiobau) verwendet.

Da ist die Lösung mit dem Strippenziehen doch einfacher.

Grüße Michael Peters


Michael Peters

RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#9 von hjkoenig , 06.03.2018 22:00

Hallo,
vielen Dank für die vielen Hinweise. Ich denke, ich werde mich von einer Pufferschaltung innerlich verabschieden und die Drahtlösung verfolgen.
Gruß, Hajo König


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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#10 von JoWild , 06.03.2018 22:36

Hallo
PWM ist im Endeffekt nichts anderes als das Ein- und Ausschalten der Spannung für unterschiedlich lange Zeit in einem festgelegten Rhythmus.
Genauer siehe z.B. da: https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation

Wenn du bei PWM am Verbraucher einen Kondensator anschließt, dann hebst du die Effektivspannung in Richtung der Spitzenspannung der PW-modulierten Gleisspannung an. Wenn mehr als ein Verbraucher auf dem Gleis ist, gilt das für alle. Im Endeffekt ist dein Kondensator dann ein Glättungskondensator für Gleichspannung. --> Deine Straßenbahn fängt an zu rasen.

Beim Digitalbetrieb hast du die Pufferschaltung hinter dem Gleichrichter des Decoders und speicherst für die PW-Erzeugung die Betriebsspannung.

Ich hoffe, ich konnte es etwas allgemein verständlich rüberbringen.


Ich wünsche allen Freude an ihrer Modellbahn
Joachim


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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#11 von hjkoenig , 07.03.2018 10:19

Hallo,
nach den ersten Hinweisen ging mein Verdacht schon in diese Richtung, aber das hat es noch mal klarer gemacht, vielen Dank. Ich müsste wohl, wenn schon, dann auf reinen Gleichstrombetrieb umsteigen. Da ich aber mit der PWM Regelung ganz zufrieden bin, werde ich lieber versuchen, die Zahl der Rad / Schiene Kontakte zu vergrößern.
Gruß Hajo König


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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#12 von hjkoenig , 15.03.2018 23:04

Hallo,
ich habe auf die einstimmigen Ratschläge gehört und meine N-Straßenbahn mit zusätzlichen Rad/Schiene Kontakten versehen - d.h. die Kontakte waren schon da, ich musste sie nur nutzbar machen.

Die praktischen Tips von Michael Peters ließen sich gut umsetzen und haben zu einem ganz ansehnlichen Ergebnis geführt. (Auf dem Foto sieht man zwar die Drähte im Beiwagen, aber in Natura ist das nicht mehr zu bemerken.) Die Kontakte sind jetzt so gut, dass die Bahn sogar ohne Strom fährt ...






Ein Unglück ist mir allerdings passiert: der Pantograph des Motorwagens ist zwar ohne Funktion aber sehr fein aus Draht mit einem Kunstofffuß hergestellt. Leider habe ich ihn abgerissen. Er ist nicht kaputt, aber bisher ist es mir nicht gelungen, die feinen Drähte wieder zusammenzuclipsen.



Nun gibt es von Kato Ersatzpantographen - aber welcher ist es? Die Straßenbahn hat die Produktnummer: Kato 14-501-2 . Kann jemand helfen?

Gruß, Hajo König


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RE: Fahrstrompuffer für Analogbetrieb (PWM))

#13 von Michael Peters ( gelöscht ) , 17.03.2018 17:46

Hallo Hajo,

bzgl. des Pontographen frag mal bei Lemke oder Noch nach. Das Modell scheint ja in D nicht sehr bekannt zu sein.

Daß das mit der Stromkopplung zu Deiner Zufriedenheit geklappt hat, freut mich.

Grüße Michael Peters


Michael Peters

   


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