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Einführung Geschichte der Transformatoren Technische und physikalische Hinweise Das Stromnetz, die Spannung und die Stromstärke Parallelschaltung von Trafos Die Phasengleichheit |
Einführung Ohne Transformatoren und Fahrregler ist kein Fahrbetrieb auf der Modelleisenbahn möglich (weder analog noch digital). Deshalb ist es für den Modellbahner zweckmäßig, sich mal einen Überblick über das Trafo- und Fahrreglerangebot zu verschaffen. Gleich vorne weg, die hier vorgestellten Trafos und Fahrregler beziehen sich auf den analogen Fahrbetrieb. Selbstverständlich können manche der Trafos auch als Versorgungstrafo für den Digitalbetrieb verwendet werden, aber da bitte dann erst die entsprechenden Hinweise für die Digitalanlage lesen. Wie dem Modellbahner bekannt, vertreibt jeder Modelleisenbahnhersteller in der Regel Fahrregler und Trafos unter seinem Namen. Ihr könnt aber sicher sein, dass diese Geräte von Dritten hergestellt werden. Deshalb ist es vor allem bei Gleichstrombahnen jederzeit möglich Gleichstrom-Fahrtrafos von den unterschiedlichsten Herstellern einzusetzen. Es gibt auch Hersteller wie z.B. Titan, die sich auf den Trafobau spezialisiert haben. Für Beleuchtungsaufgaben auf der Modellbahn kann jeder Wechselstromtrafo eingesetzt werden, dazu braucht es kein teures Markengerät. Wichtiger ist hier eine ausreichende Leistung (Ampere) zu bekommen. Unter 0,5 bis 1 Ampere sollte hierzu kein Trafo eingesetzt werden. Tipp: Die älteren Märklin-Trafos sind sehr leistungsfähig und eignen sich für diese Aufgabe bestens. Wir haben also nun schon gelernt, dass jeder Gleichstromfahrtrafo für den Betrieb von allen mit Gleichstrom betriebenen Loks bzw. Motoren verwendet werden kann. Für die Beleuchtung reicht jeder Wechselstromtrafo aus, da es dem Lämpchen egal ist, ob es Wechselspannung oder Gleichstrom bekommt. Märklin-Fahrregler sind jedoch eine Besonderheit in der Modelleisenbahnlandschaft. Da die analoge Märklin-Modelleisenbahn mit Wechselstrom betrieben wird, kann dementsprechend auch nur sinnvoll hier ein Wechselstromtrafo eingesetzt werden. Dementsprechend sind die Trafos und Fahrregler von Märklin nicht mit einem Gleichrichter ausgestattet. Dafür haben aber die Fahrregler einen sog. Stromstoßschalter, mit dem die Richtungsumschaltung der Loks erfolgen kann. Diese Besonderheit der Märklin-Technik führt dazu, dass alle anlogen Märklin Trafos - ohne den Einbau von Gleichrichtern - nicht für Gleichstromanlagen verwendet werden können. |
Geschichte der Modellbahn - Transformatoren Die erste elektrische Eisenbahn wurde im Jahr 1879 von der Firma Siemens auf der Berliner Gewerbeausstellung präsentiert. Im Jahre 1882 stellte die Nürnberger Firma Ernst Planck in der Zeitung für die Blechwarenindustrie eine elektrisch betriebene Spielzeugeisenbahn vor. Zuerst kamen lediglich Spielzeugbahnen in den Handel, die mit Batterien betrieben wurden. Ab dem Jahr 1900 wurde dann begonnen auch für Modelleisenbahnen den Strom aus dem Lichtstromnetz zu entnehmen. Unterschieden wurde damals noch in Schwachstrom- und Starkstrombahnen. Bei den Starkstrombahnen bestand die Gefahr starker Stromschläge, da die Trafotechnik in Hinblick auf Sicherheit noch nicht weit entwickelt war. Ferner gab es einzelnen Regionen und Orte wo nur eine begrenzte Stromversorgung vorhanden war. Die Netzspannung lag um die Jahrhundertwende bei rd. 110 Volt. Bei den sog. Starkstrombahnen war das Spielen durchaus gefährlich. Die 110 Volt wurden über sog. Lampenwiderständen auf etwa 60V reduziert. Die Geschwindigkeitsregulierung der Loks erfolgte mit zusätzlichen Widerstandsspulen. Wenn aber die Lokomotive nicht mehr auf dem Gleis stand und damit der Widerstand entfernt war, lag dann wieder die volle Stromspannung an. Ab dem Jahre 1927 wurde eine VDE-Vorschrift in Kraft gesetzt, die diese Sicherheitsrisiken ausschloss. In dieser Vorschrift wurde die max. Stromspannung für Spielzeuge auf 24 Volt begrenzt. Es wurde auch vorgeschrieben nur noch Transformatoren mit galvanischer Trennung der Primär- und Sekundärspule zu verwenden. Damit war der Grundstein für einen sicheren elektrischen Spielzeugbetrieb gelegt. |
Technische und Physikalische Hinweise Bevor wir uns die Trafos (Transformatoren) und Fahrregler von den verschiedensten Herstellern im Einzelnen ansehen, noch ein paar physikalische bzw. technische Erklärungen und Hinweise. Die Farbenlehre Da die Märklin Eisenbahn der Spurweite H0 doch am meisten gekauft wurde und wird, ist es - vor allem für die Elektronikbastler- wichtig, sich mit den von Märklin verwendeten Kennfarben (für die verschiedenen Funktionen) auszukennen. Dabei muss zwischen Kabelfarben und Steckerfarben unterschieden werden: - gelbe (Stecker und Kabel) sind grundsätzlich die Spannungszuleitungen zum elektromagnetischer Verbraucher (Weichen, Signale) und die Anlagenbeleuchtung. - braun (bei Stecker und Kabel) generell für alle Masserückführungen - rot (Kabel und Stecker) ausnahmslos für die Fahrstromversorgung - grün (Kabel und Stecker) wird bei älteren Anlagen für die Weichen- und Signalantriebe verwendet. Zur besseren Funktion der Spulen wird teilweise auch eine getrennte Stromversorgung benutzt. - blau (Kabelfarbe) sind alle über Masse geschalteten elektromagnetischen Verbraucher. Welche Einstellung damit geschalten wird, hängt von der Steckerfarbe ab. - grün (Steckerfarbe) Signale auf Fahrt, Weichen auf Geradeaus, Drehscheiben in Rechtsrichtung - rot (Steckerfarbe) Signale auf Halt, Weichen auf Abbiegen, Drehscheiben in Linksrichtung, Dreiwegweichen auf links abbiegen schalten. - orange (Steckerfarbe) Signale auf Langsamfahrt, Dreiwegweichen auf rechts abbiegen schalten - schwarz (Kabelfarbe) kommt nur als Zuleitung analoger Beleuchtungen in Wagen vor. - grau (Kabelfarbe) nur intern bei Signalen als Glühlampenzuleitung. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen sollte man diese Farbcodierung beachten. |
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