Datensicherheit durch SLL-Verschlüsselung |
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Strom und Spannung Der Stromkreis Zwei Stromkreise im Gleichstrombetrieb? Der Mittelleiter Der Oberleitungsbetrieb |
analoge Beleuchtungsfragen |
analoge Modellbahnfahrzeuge |
analoge Modellbahnschaltung |
analoge Modellbahnausstattung |
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Datensicherheit durch SLL-Verschlüsselung |
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Wechselstrom und Gleichstrom Da müssen wir ein wenig in die Physik gehen. Gleichstrom fließt nur in einer Richtung also von Plus nach Minus. Wechselstrom - wie der Name schon sagt - wechselt laufend die Polarität (Minus/Plus) und das in einer raschen periodischen Folge - . Die Loks mit Wechselstrom brauchen somit einen anderen Elektromotor als Gleichstromloks. |
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Was versteht man unter einem Stromkreis Der Stromkreis ist Teil der Modellbahnanlage, dem ein Transformator zugeordnet ist. Kleine Anlagen bestehen in der Regel aus nur einem Stromkreis, bei mittleren sind es zwei, bei größeren möglicherweise noch mehr. Bei Digitalanlagen muss jedem zusätzlichen Stromkreis neben einem weiteren Transformator ein Booster zugeordnet werden, der die Steuersignale der Zentraleinheit verstärkt und dem zusätzlichen Stromkreis zuführt. Die Steuersignale können von den Decodern in Lokomotiven und Funktionswagen unabhängig von ihrer Position empfangen werden - es ist gleichgültig, in welchem Stromkreis der Zug fährt. |
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zwei Stromkreise im Gleichstrombetrieb Gehe ----> zum Bild |
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Der Mittelleiter Mittelleiter sind zu einer Zeit "geboren" worden, wo es noch keine digitale Eisenbahn gegeben hat. Durch das Gleissystem "Mittelleiter" können im Analogbetrieb mehrere Züge unabhängig voneinander gesteuert werden. Mittelleitersysteme haben/hatten - Trix-Express - Märklin Märklin hat bis heute sein Mittelleitersystem beibehalten (auch bei der digitalen Eisenbahn). Bei Gleisen mit Mittelleiter ist der Nullleiter der Mittelleiter. Im Analogbetrieb können somit (zumindest bei Gleichstrom) zwei Loks unabhängig von einander gesteuert werden. Berücksichtigt man die Oberleitung noch, so können drei Lok unabhängig voneinander betrieben werden. |
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Der analoge Oberleitungsbetrieb Es erreichen uns immer wieder Anfragen in Hinblick auf Probleme beim analogen Oberleitungsbetrieb. Meistens sind es Anfragen weshalb zwei Elloks, die auf Oberleitungsbetrieb umgestellt sind in einem Stromkreis nicht gleichzeitig laufen. Damit wir diese Fragen künftig nicht mehr beantworten müssen zeigen wir euch nachfolgend den analogen Oberleitungsanschluss und die daraus resultierenden Probleme. Den digitalen Oberleitungsbetrieb behandeln wir nicht, da wir wegen der Gefahr von Kurzschlüssen hier abraten. Ferner sehen wir keinen Sinn darin, da der Mehrzugbetrieb auf der digitalen Modellbahn auch ohne Oberleitung funktioniert. Nun kommen wir wieder zu analogen Oberleitungsbetrieb zurück. Wie ihr dem nachfolgenden Link entnehmen könnt, ist die Stromführung beim Oberleitungsbetrieb natürlich im Zweileitersystem (H0, N, TT) anders, als im Märklin Dreileitersystem (H0-Wechselstrom). ----> zum Bild Gehen wir gedanklich nun einen Schritt weiter und sehen uns zwei Elloks - im Zweileitersystem an, die sich im selben Stromkreis befinden und in einer Fahrtrichtung fahren. Dabei fällt uns auf, dass beide Loks mit einem Trafo steuerbar sind und auch in eine Richtung fahren. Soweit so gut. ----> zum Bild Nun ein weiterer Schritt. Wir wollen eine der beiden Loks nun in die Gegenrichtung fahren lassen. Was passiert. Da wir natürlich zwei Trafos dazu haben müssen, sind natürlich beide Trafos auch polgleich anzuschließen - es würde ja sonst einen Kurzschluss geben. Wenn wir nun die Lok 1 in die linke Richtung fahren lassen (mit Trafo1) und die Lok 2 mit dem zweiten Trafo in die Gegenrichtung haben wir bei Lok 2 eine Umpolung. Das bedeutet, dass beide Loks nicht mehr am selben Gleis die gleiche Polung besitzen. Dadurch gibt es bei einer Lok einen Kurschluss. Wir sehen also, dass wir Oberleitungsbetrieb keine zwei Loks mit Stromabnahme von der Oberleitung fahren lassen können. Es kann nur eine Lok mit einem Oberleitungsbetrieb fahren - zumindest im Zweileitersystem. ----> zum Bild Sehen wir uns nun das Dreileitersystem an. Im Dreileitersystem. Im Dreileitersystem gibt der Mittelleiter den Bahnstrom, während die Schienen den Nullleiter oder die Masse darstellen. Wenn wir uns die Situation ansehen - Die Loks mit Oberleitungsbetrieb fahren in die entgegen gesetzte Richtung gibt es keine Probleme, da egal welche Fahrstellung die Lok hat, die Schiene immer der Nullleiter ist. ----> zum Bild Damit dürfte alles klar sein und eure Fragen zu diesem Punkt sind geklärt. |
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LED-Schaltung - Wechselschaltung Gehe hier ----> zum Bild (veröffentlich mit freundlicher Genehmigung von www.1zu160.net) |
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LED-Widerstandsrechner Wenn LED als Beleuchtung eingesetzt werden sollen, ist vor die LED ein Widerstand zu schalten, da sonst die LED "ausbrennt". Um den Widerstand zu berechnen dient der nachfolgende Rechner. zum Widerstandsrechner |
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Grundlagen für LED-Beleuchtung Für den Modellbahner ist beim Einsatz einer LED-Beleuchtung folgendes zu beachten: 1. Ein LED darf nur mit einem Vorwiderstand betrieben werden. 2. Die LED ist eine Diode --Strom fließt nur in einer Richtung 3. Die LED hat einen Anschluss für die Kathode und für die Anode (Pluspol) 4. Der Kathodenanschluss ist kürzer als der Anodenanschluss und hat eine abgeflachte Seite. 5. LED's können sowohl in Reihe, auch als parallel geschaltet werden. 6. Weitere Hinweise ----> zum Bild |
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Beleuchtung von Reisezugwagen Bei der Beleuchtung von Wagen ist darauf zu achten, dass die Lampen beim Digital-Einsatz grundsätzlich für 16 V ausgelegt sein. Im Analog-Betrieb sind die Lampen auf mind. 12 Volt auszulegen. |
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Scheibenkollektormotor / Trommelkollektormotor Die Kohlebürsten beim Trommelkollektormotor sind rechteckig, und gehen von rechts und links in den Motor hinein. Loks mit Scheibenkollektor-Motor dagegen haben Kohlebürsten die von vorne in den Motor gehen. |
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Der Rauchgenerator Die Rauchgeneratoren können in Loks, aber auch in Modellbahnhäuschen eingebaut werden. Sie dienen dazu den Betrachter einer Modelleisenbahn einen realistischen Eindruck vom Dampflokbetrieb zu geben. Darüber hinaus ist es ein Blickfang, wenn bei den Modellbahnhäusern die Kamine rauchen. Rauchgeneratoren werden zwar heiß, aber Sie erzeugen keine so hohen Temperaturen, dass die Lok bzw der Kamin des Modellbahnhäuschens Schaden nimmt. Betrieben wird ein Rauchgenerator i.d. Regel mit 12 Volt Wechselstrom. Am besten geeignet sind allerdings Dampfloks mit Gussgehäuse. Bei Plastik ist die Gefahr nicht die Temperatur, sondern das Dampföl. Wenn nicht aufgepasst wird und das Dampföl verschüttet wird, kann das Plastikgehäuse angegriffen werden. |
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Der Rundmotor Die Bezeichnung "Rundmotor" (sehr oft in den Modellbahnloks zu finden), wird für konstruktiv ähnliche Gleichstrom- und Allstrommotorbauarten (Wechselstrommotoren) - in Kombination mit einem Stirnradgetriebe - verwendet. Zu finden sind diese Motoren z.B. bei den Modellbahnloks der Firmen Märklin, HAG, Lima und Hornby. Die Rundmotoren wurden von den betreffenden Modelleisenbahnherstellern in der Vergangenheit meist selbst hergestellt. Sie sind aber in der Herstellung - gegenüber den Massenmotorherstellern wie z.B. Bühler, Mabuchi teuer. Deshalb werden diese Motoren in den neueren Modellbahnloks nicht mehr zu finden sein. ----> zum Bild ----> zum Bild ----> zum Bild Der Begriff Rundmotor taucht aber auch für einen Elektromotor in zylindrischer Bauweise auf. Im Sprachgebrauch der Firma Mabuchi tauchen die folgenden Englischsprachigen Begriffe auf: - DC Motor Round Typ (Gleichstrommotor mit rundem Gehäuse) - DC Motor Flat Type (Gleichstrommotor mit flachem Gehäuse) - DC Motor Square Type (Gleichstrommotor mit rechteckigem Gehäuse). |
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Magnetartikel - Magnetartikelschaltung Der Begriff Magnetartikel steht für für Weichen, Entkupplungsgleise und Signale. Diesen Modellbahnzubehör besitzen in der Regel elektromagnetische Antriebe. Magnetartikel können analog über ein Schaltpult oder Digital über einen Decoder geschaltet werden. Aber auch bei der digitalen Schaltung ändert sich die Magnetschaltung nicht. Die Bewegungsenergie für Magnetantrieb wird durch ein aus dem elektrischen Strom resultierenden Magnetfeld erzeugt. Bei Weichen oder Signalen besteht dieser Antrieb aus zwei Spulen mit einem sich im Inneren befindlichen Eisenkern. Wenn eine der beiden Spulen mit Strom durchflossen wird, bewegt sich der Eisenkern durch das dabei entstandene Magnetfeld in diese Spule (1). Wird die andere Spule vom Strom durchflossen, so bewegt sich der Eisenkern in das Innere dieser Spule (2). Auf diese Weise kann der Eisenkern in zwei verschiedene Positionen gebracht werden. Die dabei entstehende Bewegung kann dann zum Bewegen z.B. der Weichenzunge oder zum Stellen des Signalflügels genutzt werden. Gehe ----> zum Bild Natürlich kann auch der Magnetantrieb für einen Entkupplungsvorgang genutzt werden. In einem Entkupplungsgleis braucht nur eine Spule sich befinden. Beim Stromdurchfluss zieht die Spule den Eisenkern an. Die Entkupplungsplattform hebt sich. Wir der Stromdurchfluss beendet wird der Eisenkern durch eine Feder wieder in die Ruhelage gebracht. In der Regel wird der elektromagnetische Antrieb mit einer Wechselspannung von 12 bis 16 Volt betrieben. (z.B. bei Märklin 16 Volt, bei Fleischmann 12 Volt). Beim analogen Betrieb liefert diesen Strom der Lichtstromausgang des Trafos. Beim Digitalbetrieb wird diese Schaltspannung vom Decoder übernommen. Gehe ----> zum Bild |
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Das Weichenherzstück Bei den Modellbahnweichen der verschiedenster Hersteller gibt es in Hinblick auf das sog. Herzstück Unterschiede. Es gibt Weichen mit stromleitenden Herzstück und Weichen ohne stromleitenden Herzstück. Insbesondere bei Fleischmann werden die Weichen mit einem stromleitenden Herzstück als "denkende" Weichen bezeichnet. Weichen mit einem leitenden Herzstück besitzen den Vorteil einer besseren Kontaktführung. Dies macht sich vor allem bei kleinen Loks mit nur wenigen Achsen bemerkbar, die auf Weichen ohne leitenden Herzstück, also mit isolierendem Herzstück, insbesondere beim langsamer Geschwindigkeit, gerne auf der Weiche stehen bleiben. Der Nachteil eines leitenden Herzstückes ist allerdings, dass das Herzstück je nach Weichenstellung elektrisch mal mit der linken, mal mit der rechten Schiene verbunden werden muss. Der Weichenantrieb (egal ob manuell oder elektrisch betrieben) ist also mit einem Umschalter zu koppeln, über den das Herzstück wechselweise aus der linken oder rechten Schiene versorgt wird. Diese Umschaltung könnte auch über die Weichenzungen erfolgen. Dies haht sich aber praktisch nicht bewährt, da hier sehr oft Ausfälle durch Verschmutzung oder durch nicht genau anliegende Weichenzungen kein Kontakt hergestellt wird. Der entscheidende Nachteil ist aber, dass die Weichen nicht "aufgeschnitten" = aus dem falschen Abzweig heraus, befahren werden können. Dies führt zuverlässig zu einem Kurzschluss, da das Herzstück hier mit der falschen Schiene verbunden ist. Wer Modellbahner ist weiss sofort, dass dies nicht so selten geschieht, dass versehentlich eine Weiche aufgeschnitten befahren wird. Es ist also abzuwägen, ob man sich Weichen mit einem stromlosem Herzstück anschafft und in Kauf nimmt, wo in einem kleinen Bereich der Weiche (Herzstück) die Stromversorgung nicht gegeben ist und ggf. mal ab und zu eine kleine Rangierlok stehen bleibt, oder ob mit der Gefahr gelebt werden soll, dass ab und zu immer wieder mal ein Kurzschluss auf der gesamten Anlage entsteht. Wer z.B. von einem Hersteller sowohl Gleise, als auch das rollende Material hat, braucht sich hier in der Regel keine Gedanken machen. Das Problem tritt meistens nur dann auf, wenn auf einer Modellbahnanlage das rollende Material von verschiedenen Herstellern stammt. ----> zum Bild |
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Gleisbildstellpult Es handelt sich hier um eine Anlage zum übersichtlichen Schalten von Magnetartikeln, an deren Bedienungsoberfläche der Gleisplan schematisch dargestellt wird. Ein Gleisbildstellpult kann als Schaltkasten oder am Computerbildschirm realisiert werden. Im letzteren Fall dienen Computertastatur und Maus zum Schalten der Magnetartikel. In Hinblick auf weitere Ausführungen zum Gleisbildstellpult verweisen wir auf unseren Aufsatz "Gleisbildstellpult". |
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