Kehrschleifenschaltung mit 'Kurzschlusserkennung'

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Kehrschleifenschaltung mit 'Kurzschlusserkennung'

Beitrag von ateshci » Mo 28. Apr 2014, 20:00

Hallo allerseits,
nachdem das Thema mal wieder im bekannten Forum hochkam, anbei eine gartenbahntaugliche Schaltung, die eine Überstromauswertung ohne das Risiko eines Einbrennens erlaubt und keine zusätzlichen Strippen zur Zentrale benötigt.
Ich habe sie schon vor 2-3 Jahren gemacht und im Folgenden die Beschreibung:

Kehrschleifenschaltung mit Überstromauswertung
Für alle Digitalsysteme und Zweileiter-Wechselstrombetrieb (Märklin Spur I)

Die vorliegende Schaltung wertet den Kurzschluss und den damit auftretenden Überstrom beim Überfahren der doppelten Trennstellen zwischen dem Inneren der Kehrschleife und einem vorliegenden einseitig von der übrigen Anlage getrennten Überwachungsabschnitt aus. Sie benötigt im Vergleich zu sonst vertriebenen Schaltungen weder doppelte Stromfühler noch separate Spannungsversorgung und kommt mit einem Umpolrelais aus. Auch ist sie auf den Versatz von doppelten Gleistrennstellen vollkommen unempfindlich. Die eigentliche Überstromabschaltung erfolgt mit Halbleitern, deshalb ist bei einer Reaktionszeit von höchstens 20µsec keinerlei Schwärzung oder Kraterbildung auf der Lauffläche durch Funkenbildung (Lichtbogen) möglich. Die Schaltschwelle ist zwischen 0,5 und 4A frei wählbar. Die Kehrschleife und der Überwachungsabschnitt sind mittels der Schaltung dauerkurzschlussfest, ein Kurzschluss belastet weder Verdrahtung, Booster noch Umpolrelais. Es kann eine LED zur Anzeige im Schaltpult angeschlossen werden. Die Schaltung kann entweder aus der vorhandenen Digitalspannung oder einer getrennten festen Gleich- bzw. Wechselspannung von 14V versorgt werden.
Die Wirkungsweise.
Nach Erkennen des Überstroms schaltet die Elektronik innerhalb von 20µsec Überwachungsabschnitt und Kehrschleife für ca. 10msec stromlos. Gleichzeitig wird das Umpolrelais in die entgegengesetzte Lage gebracht und danach der Strom wieder eingeschaltet. Damit ist die Polarität passend und der Zug setzt seine Fahrt ohne Halt fort.
Sollte es aber weiterhin zu einem Kurzschluss kommen, würde der Strom nur für weitere 20µsec eingeschaltet sein, bevor die Schaltung wieder anspricht. Genau dies geschieht, nur wird in diesem Fall ein Umschalten des Relais verhindert und der Kurzschluss über die LED angezeigt. Die Schaltung prüft jetzt alle 8msec, ob der Kurzschluss andauert. Dadurch wird die wirksame Strombelastung der Räder, Radschleifer, Schienen, Kabel und des Relais so klein, daß keinerlei Schaden durch übermäßigen Stromfluss an ihnen auftreten kann.
Dateianhänge
UMPOLER1.gif
Gruß vom Heizer

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Re: Kehrschleifenschaltung mit 'Kurzschlusserkennung'

Beitrag von Nobody » So 25. Mai 2014, 06:50

Hallo,

Die Schaltung sieht interessant aus, und ließt sich auch so. Nun habe ich aber noch ein paar Fragen.

Hast Du ein Platinenlayout, oder baust Du die auf Lochraster?

Was genau bewirkt die Einstellung , ist Sie nur zur Erkennung ab wann die Abschaltung passieren Soll?

Wie machst du das draußen, vergießen, oder spritzwassergeschützt lagern?

Grüsse
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Re: Kehrschleifenschaltung mit 'Kurzschlusserkennung'

Beitrag von ateshci » So 25. Mai 2014, 22:41

1. Es gibt dazu noch kein Platinenlayout.
2. Wie beschrieben, erkennt, wann die Umschaltung erfolgen soll.
3. Vergießen ist immer am besten, wenn man das Poti bedienbar lassen kann.
Gruß vom Heizer

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