Ein paar Grundlagen für die Stromversorgung

Ein paar Grundlagen für die Stromversorgung

Beitragvon ateshci » Do 18. Apr 2013, 19:51

Hallo allerseits,
ich wundere mich immer wieder, welche zum Teil abenteuerlichen Werte ( 2,5..4mm² bei H0..10...16mm²bei Gartenbahnen) für die Mindestquerschnitte von Versorgungs- und Zuleitungskabel bei der Modellbahn gehandelt werden. Deshalb mal ein Link auf einen Online-rechner, mit dem das sofort und problemlos durchrechnen kann.
Man kann daraus entnehmen, dass z. B. bei einem Maximalstrom von 10A und einem Querschnitt von 1,5mm² bei einem Spannungsabfall von ~1V auf der Leitung immerhin 10m Kabellänge möglich sind. Ebenso reicht es für die Anschlüsse der Gleise zu einer Ringleitung bei 20cm Länge und einem zulässigen Spannungsabfall von 0,1V aus, diese mit 0,5mm² auszuführen. Ich halte 1V Gesamtspannungsabfall auf der Leitung für einen akzeptablen Kompromiss zwischen Aufwand und Nutzen. Es zeigt sich wieder, dass nicht der Kabelquerschnitt, sondern die Güte der Verbindungs- und Kontaktstellen ( also deren Widerstand ) für den Spannungs- und damit Leistungsverlust zwischen Versorgung und Gleis den größten Einfluß hat.
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Re: Ein paar Grundlagen für die Stromversorgung

Beitragvon Cornelius » Fr 19. Apr 2013, 08:57

ateshci hat geschrieben:sondern die Güte der Verbindungs- und Kontaktstellen



Ist es dan nicht schlimm um die Verbindung zu Löten ?

mfg,

Cornelius. 8-)
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Re: Ein paar Grundlagen für die Stromversorgung

Beitragvon ateshci » Fr 19. Apr 2013, 10:13

@Cornelius
jede Verbindung, die ordentlich gelötet ist, ist in der Regel besser als Schraub- oder Klemmverbindungen. Oft muss man jedoch neben der elektrischen auch eine elastische mechanische Verbindung mit dem gleichen Bauteil herstellen - Stichwort Schienenverbinder und Temperaturdehnung der Schienen. Am besten lötet man dann über den Verbinder hinweg von Schiene zu Schiene einen kurzen Litzendraht. Der muss ja bei 5cm Länge nicht mehr als 0,5mm² haben, um 10A Dauerstrom zu vertragen. Sein Widerstand beträgt nur 0,002 Ohm! Der Widerstand der Lötstelle ( Cu-Sn-PB ) ist höher als der Drahtwiderstand, daher muss diese schön breit ausgeführt sein. Vergleichswerte:
(spez. Widerstand in Ohm*mm²/m) Kupfer - 0,018 , Lötzinn 0,086.
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Die PFRA-Sicherungselemente

Beitragvon ateshci » Mo 29. Aug 2016, 10:10

es gibt selbstrückstellende Sicherungselemente, die früher Polyswitch, RXE usw. hießen, heute unter dem Namen PFRA z.B. bei Reichelt mit einem max. Dauerstrom von 11A zu haben sind. Man kann diese zum Sbsichern seiner Stromkreise auf der gartenbahneinsetzen, aber sie lassen sich bei den üblichen verwendeten Materialien der Gleise und fahrzeuge vernünftigerweise nur bis zu einem höchsten betriebsdauerstrom von ca. 3A einsetzen. Warum?
Weil ihre Ansprechzeit vom auftretenden Kurzschlussstrom abhängt. Dieser richtet erst so richtig Schaden an, wenn er a) hoch genug und b) lang genug fließt. Ströme von bis zu 5A werden von den meisten stromführenden Elementen in der Baugröße G für bis zu 1min meist gut vertragen, darüber wird es schnell kritisch. Schaut man sich die Auslöse kurven dieser PFRA-Elemente an, sieht man, dass mindestens der dreifache Nennstrom nötig ist, um eine Abschaltung innerhalb von 10..20sec zu erreichen. Bei unserem Beispiel müssen also für diese Zeit 10A fließen. Wesentlich länger möchte ich das keiner Weichenzunge oder Stromabnehmerkohle/Feder zutrauen, ohne dass da etwas zu kokeln anfängt.
Für Leute, die sich mit amerikanischen Stromfressern bewegen, sollte diese Art der Absicherung bei Betriebsströmen von ca. 10A wohl außer Diskussion stehen, da muss etwas elektronisches mit schneller Abschaltung bei höchstens 30% Überstrom her.
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