Die Fahrregler und Trafos der Modellbahnhersteller - Teil: 06 - Reparatur von Trafos



Modellbahnelektrik
Die Fahrregler und Trafos auf der Modellbahn-






Die Reparatur von Trafos und Fahrregler


Einleitung
Mal gleich vorneweg gesagt. Die Reparatur von Tafos und Fahrregler ist meistens mit Erfolg gekrönt, wenn der Trafo selbst nicht "durchgebrannt", heißt, die Wicklungen in Ordnung bzw nicht verschmort sind.

Demgegenüber ist angesagt, dass nicht jeder Modellbahner geeignet ist, die Reparatur von diesen elektrischen Artikeln durchzuführen. Dies bedeutet nicht, dass die Arbeit an Trafos einen hohen elektrotechnischen Kenntnisstand erfordert. Aber dennoch sind elementare Grundkenntnisse in der Elektrik und Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung mit hohen Strömen erforderlich. Wir arbeiten nämlich bei der Reparatur eines Trafos im 230 Volt Stromnetz und dies kann lebensgefährlich sein.

Wer also Grundkenntnisse in der Elektrik hat und mit den Sicherheitshinweisen vertraut ist, kann sich an die Reparatur eines Modellbahntrafos heranwagen.

Wissen sollte der Modellbahner auch, dass Modellbahntrafos keine stabilisierten Netzteile besitzen (konstante Spannung bei Belastung). Im Leerlauf sind deshalb die gemessenen Spannungen bis zu 15% bis 20% höher als angegeben. Wenn der Trafo ohne Belastung gemessen wird, kann somit anstatt von 12 Volt durchaus 15 Volt gemessen werden. Bei Belastung sinkt dann die Spannung auf 12 Volt ab.

Den Modellbahner der gerne basteln ist daran zu erinnern, dass Netzteile mit einer Leistung von über 60 W nicht für eine Spannung unter 16V verwendet werden dürfen. Die Gefahr besteht hier, dass besonders im Digitalbetrieb die Decoder dabei ihr Leben lassen.

Alle Transformatoren sind ferner kurzfristig überlastbar. Schaltet allerdings ein Trafo häufig von selbst ab, ist er in der Regel nicht defekt, sondern er hat zuviele Verbraucher "angehängt"

Aber nun zu den Trafoschwachstellen.


Die Kabel
In 90% aller Fälle in denen der Trafo oder der Fahrregler nicht mehr funktioniert sind Kabelbrüche bzw Kaltlötstellen die Ursache. Insbesondere bei älteren Trafos sind an den Stellen, wo das Stromkabel in den Trafo geführt wird, viefach Knickbrüche vorhanden.


Die Lötstellen
Ich habe schon viele Trafos und Fahrregler in Händen gehabt, bei denen die Kabel völlig in Ordnung waren. Nach Öffnen des Gehäuses und einer ersten optischen Durchsicht war sehr schnell festzustellen, dass ein oder mehrere Kabel von der Lötstelle hingen - Bitte aber immer vor dem Öffnen des Gehäuses den Netzstecker ziehen -. Leider ist das "Abgehen" von der Lötstelle aber nicht immer auf den ersten Blick zu sehen, da der Aderanschluss manchmal nur wenige Zehntel-Millimeter von der Lötstelle abgegangen ist.
Am besten geht man so vor, dass jede einzelne Drahtader mit einem Schraubenzieher ein wenig "gelupft" wird. Durch dieses Verfahren ist sehr schnell zu erkennen, ob die Löststelle noch hält. Der Nichtfachmann fragt sich dann aber, weshalb passieren derartige Dinge. Die Antwort ist recht einfach. Lötstellen können vor allem bei älteren Trafos nicht korrekt aufgebracht worden sein (Kann auch bei neueren Trafos passieren). Wenn nun ein Trafo mal unsanft bewegt wird, oder auch mal herunterfällt, kann es vorkommen, dass die Drahtader vom Lötpunkt abgeht.


Der Fahrregler bzw Trafo geht mal und mal nicht
Besonders bei alten Märklin Trafos ist man manchmal ratlos. Man schaltet den Trafo ein und er funktioniert auch. Nach ein paar Minuten ist dann die Funktion wieder weg (Trafo bekommt keine Spannung mehr). Man schaltet den Trafo aus und dann wieder ein - siehe da - er funktioniert wieder. Nach einer Weile Betrieb wieder keine Spannung vorhanden. Als nächstes wird der Trafo geöffnet und misst mit einem Durchgangsprüfer die Kabel durch. Es wird kein Fehler entdeckt. Vielfach ist es dann nur dem Zufall zu verdanken, wenn gerade beim Messvorgang bei einer Kabelader kein Stromdurchgang entdeckt wird.
Der Grund für dieses Schadensbild liegt in der Versprödung eines stromführenden Kabel. Besonders ältere Märklin Trafos sind wegen der schlechten Kunststoffqualität davon betroffen (Kabelisolierungen). Wenn das entsprechende Kabel unter die Lupe genommen wird, sieht der Kunstoffüberzug der Adern manchmals aus wie ein Schwamm (porös und brüchig). Da die alten Kabel teilweise auch noch Metalladern besitzen (üblich sind Kupferadern - aber auch teurer), ist die Bruchgefahr dann besonders hoch.
Da hilft dann nur eines - altes Kabel ausbauen und ein neues einbauen. Damit ist dann der Schaden auch behoben. Bitte achtet aber beim Austausch der Kabel darauf, dass diese ordnungsgemäß verlegt werden und kein leitender Kontakt mit dem Trafoblech bzw mit dem Gehäuse entsteht. Dies kann lebensgefährlich werden. Also nochmals - wer keine Erfahrung mit derartigen Reparaturen hat - Finger weg - !!


Der Trafo schaltet selbsttätig ab
Welcher Fehler kann vorliegen? Diese selbsttätige Abschaltung eines Trafos - falls dieser eine entsprechende elektronische Einrichtung hat - tritt meistens dann auf, wenn auf der Anlage ein Kurzschluss vorhanden ist. Diese Abschaltung verhindert zum Einen Schäden am Trafo selbst (zu starke Erwärmung - Wicklungen schmelzen) zum Anderen schützt sie dadurch die Anlagenteile wie Lok etc.
In einem derartigen Fall ist wie folgt vorzugehen:
- Alle Anschlüsse vom Sekundärbereich des Trafos abklemmen und den Trafo im sog. Leerlauf betreiben.
- Schaltet der Trafo immer noch ab, liegt der Fehler im Trafo und er muss repariert werden.
- Läuft der Trafo im Leerlauf ohne Probleme, liegt der Fehler in der Anlagenelektrik.
- Als nächster Schritt sind nun die einzelnen Stromverbraucher der Reihe nach anzuschließen.
- zuerst den Fahrbetrieb anschließen (Gleisanschluss). Schaltet der Trafo hier ab, dann ist ein Kurzschluss auf den Gleisen vorhanden. Alle Loks und Wagen von den Gleisen nehmen.
- Tritt der Kurzschluss immer noch auf, dann liegt ein Kurzschluss im Gleissystem vor. Dieser kann durch ein Metallstück oder durch andere leitende Metalle verursacht werden, die die beiden Stromkreise unbeabsichtigt überbrücken. Falls der Fehler optisch nicht gefunden werden kann, mal mit einem Staubsauger über die Gleise fahren. Dadurch werden die losen Teile abgesaugt. Meistens ist dann der Kurzschluss auch behoben.
- Tritt der Kurzschluss nach Wegnahme aller Loks und wagen nicht mehr auf, dann ist entweder eine Lok oder ein Wagenrad defekt. Nacheinander die Loks bzw die Wagen auf die Gleise stellen. Tritt der Kurzschluss beim Aufgleisen des jeweiligen Wagens bzw der Lok auf, dann ist auch der Fehler gefunden.
In seltenen Fällen kann der Fehler in der Anlagenelektrik liegen.
Die Trafos werden in der Regel über eine Kurzschlusssicherung abgeschaltet. Eine einfache mechanische Kurzschlusssicherung besitzt ein Bimetall, dass sich durch Erwärmung - dies geschieht ja bei einem Kurzschluss - so verbiegt, dass der Kontakt abbricht. Nachfolgend ist die Funktion einer mechanischen Kurzschlusssicherung dargestellt.

Kurzschlusssicherung      Kurzschlusssicherung      Kurzschlusssicherung      Kurzschlusssicherung
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Der Fehlerstromschutzschalter der Hauselektrik schaltet ab
Ausgangslage: Das Zuleitungskabel zum Trafo wird in die Steckdose gesteckt. Es macht Peng und der Fehlerstromschutzschalter der Hauselektrik schaltet den Strom ab.
Manche Hobbybahner haben dann soviel Resepekt, dass der Trafo in die Ecke gestellt wird und nicht mehr angefasst wird. Dabei kann der Fehler im Trafo vielleicht einfach behoben werden. Zu wissen ist hier, dass ein Fehlerstromschutzschalter nur dann anspricht, wenn ein stromführendes Kabel mit der Erdung in Kontakt kommt. Für den Trafo bedeutet dies, dass ein leitendes Teil (z.B. ein gebrochenes Kabel) mit dem Gehäuse in Kontakt kommt (Gehäuse muss dann allerdings aus Blech sein). Wenn lediglich die Sicherung des jeweiligen Stromkreises sich ausschaltet, dann liegt ein Kurzschluss zwischen zwei elektrischen Polen vor. In unserem Fall hat aber der Fehlerstromschutzschalter angesprochen und dementsprechend muss ein Kabel oder ein anderes leitendes Teil mit dem Trafogehäuse in Kantakt gekommen sein.

Nun wird so vorgegangen. Trafo öffnen (das Stromkabel natürlich vorher aus der Steckdose ziehen und Fehlerstromschutzschalter wieder einschalten). Dann nachsehen, ob im Trafogehäuse entweder ein Kabel gebrochen ist, oder was wahrscheinlicher ist eine Lötverbindung abgegangen ist und das blanke Kabelende mit dem Trafogehäuse in Kontakt steht. Sollte dies der Fall sein, die entsprechende Lötverbindung wieder herstellen, dann funktioniert der Trafo wieder.


Die Kontrolleuchte des Trafos leuchtet immer schwächer
Viele Trafos besitzen Kontrolleuchten, die entweder immer bei Betrieb leuchten, oder nur beim Kurzschlüssen angehen. Bei Trafos deren Kontrollleuchten immer im Betrieb leuchten, kommt es vor, dass die Kontrolleuchte beim steigern der Fahrspannung immer dunkler wird. Dies kann durch eine Lok verursacht werden deren Motor oder Dekoder einen Defekt aufweist.
1. Fehlervariante:
rotes Kabel/Stecker : eine Lok hat möglicherweise einen Defekt im Motor und / oder im Lokdekoder
2. Fehlervariante:
blaues Kabel: Ein elektrischer Magnetartikel (z.B. Weiche, Signal, Windmühle) hat möglicherweise eine defekte Spule.
3. Fehlervariante:
Sind mehrere Trafos von diesem Problem betroffen, so sollte überprüft werden, ob Masse (braunes Kabel) und Licht (gelbes Kabel) oder Fahrspannung (rotes Kabel) von zwei Trafos gleichzeitig Kontakt haben. Ist dies der Fall, ist mindestens eine Verbindung zu unterbrechen.
4. Fehlervariante:
Überprüfen, ob die Gesamtleistung aller Verbraucher auf der Anlage die Nennleistung des Trafos übersteigt. Falls mehr Leistung benötigt wird, die Verbraucher auf mehrere Trafos verteilen - mehrere Stromkreise bilden-.


Der Trafo funktioniert auf einmal nicht mehr
Wer moderere Trafos sein eigen nennt, der kann ein Lied davon singen. Die Modellbahn wid eingeschaltet, alles funktioniert und auf einmal, z.B. bei einer kleinen Erschütterung der Anlage (man kommt mit dem Fuß an die Anlage) geht ein Trafo nicht mehr.

Zuerst steht man ungläubig vor dem Unglückstrafo und denkt sich, kann doch eigentlich nicht sein.

Tatsächlich tritt aber dieser Fall doch - vor allem bei den neuen Fahrreglern - häufiger auf. Insbesondere die weißen Trafos von Märklin und alle neueren Fleischmanntrafos sind hier anfällig. Der Grund ist leicht erklärt.

Alle Trafos von den deutschen Modellbahnherstellern - die mittlerweile bis auf Piko - in die Insolvenz gegangen sind haben ihre Transformatoren im Ausland fertigen lassen (Billliglohnländer). Auch wenn bei manchen Trafos "Siemens" oder andere deutsche Unternehmen stehen, sind sie nicht in Deutschland hergestellt.

Der Verfasser hat viele Trafos schon geöffnet und repariert. Auffällig ist, dass gerade die moderneren Trafos - gegenüber den älteren Trafos - eine erschreckend schlechte Verarbeitungsqualität aufzeigen. Die meisten dieser Trafos funktionieren deshalb nicht mehr, weil durch die schlechte Verarbeitung Kaltlötbrücken vorhanden sind. Diese Kaltlötbrücken führen dazu, dass die Lötverbindung aufgeht und das Kabel keinen Kontakt mehr mit der Lötstelle hat. Das nachfolgende Bild zeigt einen Märklin Trafo neuerer Bauart. Dieser Trafo setzte im Betrieb einfach aus.

Märklin Trafo
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Daraufhin wurde der Trafo geöffnet. Das nachfolgende Bild zeigt die Spanungseingangsplatine (220 Volt).

Märklin Trafo
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Auf den ersten Blick war nicht erkennbar, weshalb der Trafo nicht mehr funktioniert. Deshalb wurde der Stromfluss innerhalb des Trafos überprüft. Es stellte sich heraus, dass mehrere Kaltlötstellen auf der Platine vorhanden waren. Eine diese Kaltlötstellen ist im nachfolgenden Bild dargestellt. Es ist sehr deutlich zu sehen, dass an diesem Lötpunkt überhaupt kein Lötzinn vorhanden ist. Das Bauteil hatte deshalb keinen richtigen Kontakt zur Platine. Es war reiner Zufall, dass der Trafo überhaupt in Betrieb genommen werden konnte.

Märklin Trafo Reparatur
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Wie weiter zu sehen ist, wurde an der Lötstelle überhaupt kein Lötzinn aufgebracht. Dies liegt daran, dass die Elektronikteile mangelhaft in die Platine gesteckt werden und im Lötbad nicht mit Lötzinn benetzt werden können.

Das Ärgerliche an dieser Sachlage ist nun, dass die Transformatoren der Modellbahnhersteller sündhaft teuer sind und demgegenüber eine schlechte und billige Verarbeitung und Qualität steht.

Aber nicht nur Märklin-Trafos, auch Fleischmann-Trafos haben eine absolut schlechte Verarbeitungsqualität. Während Märklin-Trafos in der Regel noch repariert werden können, ist dies bei den Fleichmann-Trafos nicht möglich. Die Transformatoren werden direkt mit dem Ende der Wicklungen an die Abnehmerstellen gelötet. Die Trafos besitzen in der Regel keine Platine. Bricht nun so eine dünne Wicklung, so ist eine Kabellitze an dieses dünne Drahtende zu löten um den alten Lötpunkt wieder zu erreichen. Meistens klappt dies. Da aber der Draht sehr dünn ist, wird er beim Löten im Lötbereich spröde und bricht erneut. Irgendwann reicht das Ende der Trafowicklung nicht mehr um eine weitere Lötung anzubringen. Der Trafo kann dann entsorgt werden. Der Verfasser hat von 15 Fleichmanntraforeparaturen lediglich bei drei Erfolg gehabt.


Der Trafo brummt sehr laut
Transformatoren können nur an einem Wechselspannungsnetz betrieben werden. An Gleichspannung angeschlossen, würde ein zu hoher Strom fließen und den Transformator zerstören. Jeder Transformator, der in Betrieb ist, brummt nun mehr oder weniger hörbar. Die Ursache ist physikalischer Natur - verursacht durch die sog. Magnetostriktion. Bei der Magnetostriktion wird das ferromagnetische Material, also der Eisenkern des Transformators, in winzige Längenänderungen gezwungen.
Ein Transformator besteht, wie wir wissen, aus einer Eingangsspule (Primäreingang) und deiner Ausgangsspule (Sekundärausgang). Ferner besitzt er einen Eisenkern aus Eisenblechen. An die Primärwicklung wird die Wechselspannung angeschlossen. Dabei wird ein Magnetfeld durch die Kupferdrahtwicklung erzeugt, die im Eisenkern bestimmte Elektronen zu einer magnetischen Ausrichtung bringen.

Polt sich nun die an der Eingangsspule angelegte Wechselspannung um, werden die ausgerichteten Elektronen ebenfalls magnetisch neu ausgerichtet - eine 180° Drehung. Diese Umpolung erzwingt diese Streckung und das Zusammenziehen des Eisenkernes, was wiederum Auslöser für das Brummen ist. Je nach Größe des Transformators ist die Längenänderung nur wenige Mikrometer groß. Die Wechselspannung polt sich in Europa im Haushaltsnetz 50 mal pro Sekunde um.

Das hörbare Brummen entsteht nun durch die dadurch hervorgerufene Vibration zwischen der Kupferdrahtwicklungen und dem Trafokern, der aus zusammengesetzten Eisenblechen besteht.


Trafo-Eisenkern
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Das eine Trafo pötzlich lauter brummt, wenn er älter wird, kommt oft vor. Insbesondere bei regelmäßiger Überlastung des Trafos kann sich der Brummton immer weiter verstärken. Durch die Überlastung eines Trafos entsteht Wärme. Zwischen der Wicklung und dem Trafokern entsteht dadurch im Laufe der Zeit ein größerer Zwischenraum. Es kann auch sein, dass der Isolierlack an den Wicklungen - durch Wärmeentwicklung - plastisch wird und die beiden Drahtwicklungen Kontakt zueinander bekommen.

Wir kann nun das Brummen eingedämmt werden?

Sind die Bleche nicht mehr straff gespannt, ist es erforderlich die Andrehfestigkeit der Schrauben zu prüfen, die den Blechkörper (Eisenkern) des Trafos am Gehäuseboden halten. Sind die Schrauben zu locker, entsteht eine erhöhte Vibration, das sich durch ein lauteres Brummen bemerkbar macht. Leider sind die Schraubverbindungen bei neueren Trafos nicht mehr vorhanden. Die Trafobleche sind bei neueren Trafos in der Regel verklebt. Hier kann dan Plastikspray helfen. Insbesondere sind die Wicklungen einzusprühen.

Sollte dies keine Abhilfe schaffen, ist es zweckmäßig zwischen dem Gehäuseboden und der Befestigungseinrichtung des Eisenkerns einen Schaumstoff dazwischen zu schieben. Dadurch einsteht ein Federungseffekt der ebenfalls das Brummen eindämmt.

Eine weitere Möglichkeit das Brummen zu minimieren besteht darin, dass zwischen den Blechlamellen dünne Kunststoffplättchen eingesteckt werden. Da muss halt probiert werden, wo die beste Lage dieser Plättchen ist.

Manchmal reicht aber auch schon den Netzstecker zu drehen und ihn wieder in die Steckdose zu stecken. Interessant wird dies dann, wenn mehre Trafos auf einem Brett montiert sind, wie es bei der Modellbahn oft der Fall ist. Wenn dann jeder Trafonetzstecker mit einer anderen Polung in die Steckdosenleiste gesteckt wird, können sich die Trafoschwingungen übertragen und eine andere Frequenz enstehen, deren Akustik sehr unangenehm sein kann.

Wenn ein Trafo auch ohne Last (also Stromabgabe an einen Verbraucher) sehr laut brummt, ist die Gefahr sehr groß, dass bereits ein Windungsschluss erheblichen Ausmaßes vorliegt (Windungsschluss ist, wenn Sekundärspule und Primärspule eine elektrische Verbindung haben). Hier kann man davon ausgehen, dass der Trafo immer mehr an Leistung verliert und in naher Zukunft seinen "Geist" aufgibt. Dann ist ein Trafoersatz erforderlich. Eine Reparatur ist hier nicht mehr möglich, es sei denn, die Wicklungen werden neu aufgebracht. Dies dürfte aber für den "normalen" Modellbahner keine Lösung mehr darstellen.


Der Kabelbruch
Wir haben schon viele Trafos in Händen gehabt, die äußerlich Top waren, aber leider an den Sekundär-Anschlussstellen keine Spannung anzeigten. Wenn ihr so einen Trafo in Händen habt, ist insbesondere bei älteren Trafos davon auszugehen, dass ein Kabelbruch an irgendeiner Stelle im Innern des Trafos vorliegt.

Wer sich mit Traforeparaturen beschäftigen will, der benötigt in jedem Fall einen Multimeter. Mit diesen Gerät können u.a. Durchgangsmessungen, Spannungen und Wiederstandsmessungen durchgeführt werden. Diese Messungen sind bei Traforeparaturen immer wieder erforderlich.

Wenn nun ein Trafo vorliegt, der keine Spannung im Sekundärbereich abgibt, ist zuerst der Trafo zu öffnen. Meistens ist dies aber nicht so leicht, da die Trafos-Chassis meistens vernietet (entweder mit Metall-Nieten oder mit Plastik-Nieten) sind. Wir sehen uns dies mit einem Trix-Trafo mal an.

Trafo-Trix     Trafo-Trix     Trafo-Trix
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Bevor der Trafo geöffnet werden kann, müssen diese Nieten mit einem Bohrer durchbohrt werden (Stahlbohrer verwenden). Sind diese Nieten beseitigt, so kann das Gehäuse geöffnet werden. Das Innenleben sieht bei diesem Trafo so aus:

Trafo-Trix     Trafo-Trix
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Wenn nun der Trafo geöffnet ist, sollte als erstes der primäre Stromzufluss in Hinblick auf "Spannung" geprüft werden. Dazu den Trafo an das Stromnetz anschließen. Nun aber nur noch mit dem Multimeter arbeiten und den Trafo nicht mehr anfassen. Mit dem Multimeter - entsprechend dem nachfolgenden Bild - die Spannung abtasten. Sollte hier keine Spannung vorliegen, so ist festzustellen, dass innerhalb des Kabelstranges ein Bruch vorhanden ist. Die Reparatur bezieht sich dann auf die Erneuerung des Stromkabels.

Trafo-Trix
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Ein weiterer Ader-/Kabelbruch kann bei den Trafos im Sekundärbereich eintreten. Hier sind meistens die Lötstellen die einschlägigen Problemstellen. Oft sind die Adern von den Lötstellen abgegangen. Hier ist die Reparatur dann einfach, da lediglich die Ader neu angelötet werden muss.

Trafo-Trix
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Ein weiterer Trafo wird hier noch vorgestellt. Der LGB-Trafo. Hier ist ein Kabelbruch in der Zuleitung ein erhebliches Problem, da die Adern des 220 V Stromkabels bis in das innere des Trafos reichen. Ferner ist der Trafo nicht reparaturfreundlich. Es müsste deshalb - um ein neues Kabel an die entsprechende Lötstelle anzulöten - der Trafo vollständig zerlegt werden. Da der Trafo aber billig hergestellt ist (der Preis leider nicht), wird davon abgeraten. Es gibt aber hier einen Trick. Meistens ist glücklicherweise der Kabelbruch nicht im Innern des Trafos, sondern im direkten Einleitungsbereich oder im Zuleitungsbereich zur Steckdose. Wenn dies so ist, dann kann das Kabel kurz nach dem Einleitungsbereich abgeschnitten werden. Die beiden verbleibenden Kabeladern können dann mit den Kabeladern des neuen Kabels verlötet werden. Dann mit einem Heißkleber und Schrumpfschluach die Löststellen isolieren und das neue Stromkabel zugfest in das Trafogehäuse einbauen.

Trafo-Trix
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Vermeidung von Falschpolungen an Trafos


Transformatoren nicht auf der Sekundärseite parallel miteinander verbinden

Manche Modellbahner meinen, dass sie die Masseleitungen der Trafos auf der Sekundärseite ohne Probleme mit einander verbinden können. Dies ist vom Grunsatz auch so korrekt. Werden aber aus Versehen oder bewusst von zwei Trafos jeweils die zwei Sekundäranschlüsse miteinander parallel verbunden, so können folgende Probleme auftreten:

  • Sind die Primärseiten des Trafos gleich gepolt (ist in der Regel dem Modellbahner nicht bekannt) und steht ein Trafo unter Spannung und der zweite ohne Spannung, so liegt auf der Sekundärseite des zweiten Trafos die gleiche Sekundärspannung an wie beim ersten Trafo. Diese Sekundärspannung am zweiten Trafo wird aber wieder auf die 230 V Netzspannung hochtransformiert. Ist der Stromanschlussstecker des zweiten Trafos herausgezogen, so liegen an diesem Stecker nun 230 V an. Wird der Stecker versehentlich an den Metallpolen berührt, so besteht Lebensgefahr. Insbesondere Kinder sind hier großer Gefahr ausgesetzt. Das nachfolgende Bild veranschaulicht dies.

    Trafo falsch verbunden
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  • Sind die Primärseiten des Trafos (also der 230 V Eingang) ungleich gepolt, kann der entstehende, sehr hohe Strom beide Transformatoren zerstören. Günstigstenfalls sprechen die Thermosicherungen in den Transformatoren schneller als die Haussicherungen an. Des weiteren liegen am zweiten Trafo ebenfalls 230V am Stecker an. Auch hier besteht Lebensgefahr!


Moderne Trafo besitzen zwar mittlerweile meistens eine sog. Rücktransformationssperre, die die o.g. Probleme verhindert. Denoch sollten derartige Verbindungen - auch bei modernen Trafos - nicht geschaffen werden.







Der korrekte Umgang mit Trafos


Folgende Hinweise sollten vom Modellbahner beachtet werden:

Sammelsteckdosenleise mit Gesamtabschaltung
Mehrere Trafos sollten in eine Sammelsteckdose mit automatischer Fehlerabschaltung zusammengefasst werden. Dies hat den Vorteil, dass bei Reparaturarbeiten und bei Störungen alle Stromversorger gleichzeitig abgeschaltet werden können.

Trafo zusammenfassen
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Getrennte Stromversorgung
Die Versorgung der Modellbahnbeleuchtung, der Magnetartikel (Weichen, Formsignale, Entkupplungsgleise etc.) und Lichtsignale sollte mit einem eigenen Trafo erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass die Fahrstromversorgung und die sog. Schaltstromversorgung getrennt ist und auch die Fehlersuche einfacher durchgeführt werden kann. Hinzu kommt, dass die Trafos unproblematisch erweitert werden können.

Aufteilung der Anlage in Stromkreise
Bereits bei mehreren Schienenkreisen ist eine Aufteilung der Anlage in mehrere Stromkreise erforderlich, da hier bereits die Leistung des Trafos erschöpft sein kann. Da auch Schienen einen Widerstand bieten (z.B. können 10 Schienen bereits einen Widerstand von 2,5 Ohm aufweisen) ist es nachvollziehbar, dass nur ein Stromkreis nicht ausreicht um einen sicheren Modellbahnbetrieb zu gewährleisten. Besitzt man eine schwergängige Lok, die erst ab einer Spannung von 8 V anfährt, so ist auch hier ein erheblicher Leistungsabzug vorhanden. Reicht die Leistung eines Trafos für den Fahrstrom nicht aus, so ist die Anlage in mehrere Stromkreise aufzuteilen. Damit wird auch einer Überlastung des Trafos vorgebeugt.

Trafos mit zu hohen Leistungen vermeiden
Trafos mit Leistungen von mehr als 50 bis 60 W (VA) und einer Sekundärleistung von < 16 Volt sind nicht zu verwenden. Bei einem Kurzschluss kann ein regelrechter Schweißvorgang im Bereich des Kurzschlusses ausgelöst werden.

Polaritätsprüfung der Trafos
Um eine sichere und unfallfreie Verbindung der Trafos mit dem Stromnetz sicherzustellen, sollten die Polaritäten der angeschlossenen Trafos identisch sein. Um die Polaritäten der Trafos festzustellen geht man so vor:

Zwischen zwei Trafos eine 16V Glühbirne zwischen zwei gleichen Phasen schalten. Ferner ein Kabel für die andere Phase zum überbrücken. Wenn die Lampe dann leuchtet muss an einem Trafo der Netzstecker gedreht werden.

In der Anleitung von Märklin ist folgendes Verfahren beschrieben Zwei Trafos anschließen, Massebuchsen (0) verbinden. Spannung zwischen den Lichtstrombuchsen (L) messen.
Ergebnis:
Spannung ca. 0 V - Polarität i. O.
Spannung > oder = 35 V - Polarität nicht i. Ordnung --> Netzstecker eines Trafos herausziehen und um 180° versetzt wieder einstecken. Weitere Trafos ebenso prüfen.

Phasenprüfung
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Um künftig keine Probleme mit (falscher) Masse zu haben, ist es sinnvoll sich eine Steckerleiste zu kaufen. Die Stecker nach der Polaritätsprüfung dann mit einer Markierung versehen aus der hervorgeht, wie sie in die Dose gesteckt werden müssen (siehe auch Bild).

Mehrere Stromeinspeisungen in einem Stromkreis
Im Interesse der Betriebssicherheit der Anlage sollte nach jeweils 10 Gleisen eine Stromeinspeisung in einem Stromkreis vorgenommen werden. Verwendet man altes Schienenmaterial, ist ein noch kürzerer Abstand erforderlich. Dadurch erniedrigt sich der Spannungsabfall auf unter 0,5 Volt.



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