Welche Litzenstärke für eine 3 Leiter Digitalanlage ??????

[weller007]

Hallo zusammen und ein gutes neues Jahr

Kann mir jemand sagen welche Litzenstärke ich benötige für eine 3 Leiter Digitalanlage mit einer geplanten Stromeinspeisung von ca. alle 2 Meter Schienenlänge.
Ich hatte eibentlich gedacht einen Querschnitt von 0,14 zu nehmen reicht das aus?

Gruß
Andy

[ICE2]

Moin,

0,14-mm²-Litze reicht in etwa für Stromstärken bis 6A. Je nachdem, welchen Trafo du verwendest, hast du eine Stromstärke zwischen 1 und 4 A. Du kannst also die 0,14er Litze verwenden.

[weller007]

Danke für die schnelle Antwort
Meine Anlage soll mit der Ecos 5000 betrieben werden da müßte das dann ja passen.

Gruß
Andy

[Michael Sommer]

Hallo Andy,

schau mal hier nach:
http://www.morop.org/de/normes/nem604_d.pdf

Die Info von ICE2 halte ich für sehr gewagt.

Gruß
Michael

[weller007]

Hallo Michael

Danke für den Tip , wie ich sehe kommst du ja aus der gleichen Ecke wie ich.

Gruß Andy

[wzimmermann]

Hallo Kollege,
also das mit der 0,14er Litze ist Quatsch. Es geht doch nicht nur darum, ab wann ein
Kabel abraucht, sondern auch darum wieviel Spannungsabfall entsteht.
Mit den dünnen Äderchen wirst Du nicht froh! Nimm für den Fahrstrom auf jeden Fall
größer gleich 1mm2. Bei zu dünnen Drähten besteht die Gefahr, dass der Kurzschlußschutz
der Zentrale nicht mehr anspricht. Und bei wechselnder Belastung schwankt dann die Digitalspannung zu stark, was man an hell und dunkel werdender Innenbeleuchtung sieht.
Die Booster regeln die Digitalspannung ja nur an ihren jeweiligen Ausgängen meist auf
so 18V aus. Die Digitaltalsignale werden nicht mehr sauber übertragen und das sind dann
die gemeinsten Fehler.
Die 0,14er Litze hat im Fahrstrom nichts zu suchen. Du kannst sie zum Verdrahten der
Weichen nehmen.
Gerade Digitalanlagen müssen sauber verdrahtet werden, sonst treten hinterher Fehler auf,
die einem den Nerv rauben können und man ganze Wochenenden mit Fehlersuchen verbringt.
Gruß
Wolfgang Z.

[cab]

Hallo,

also den kompletten Fahrstrom auf 1mm² auszulegen halte ich gelinde gesagt für übertrieben. Der Hinweis auf die NEM604 ist schon richtig. Unter 2.4 kann man einfach nachvollziehen wie viel Querschnitt man benötigt. Alles andere ist rausgeworfenes Geld.

[Bibliothekar]

@cab Da er eine Ringleitung bauen möchte, von der aus alle 2m ins Gleis eingespeist wird, braucht er einen größeren Querschnitt.
Die unter 2.4 angegebenen Längen sind die maximale Gesamtlängen.
Für das kurze Stück von der Ringleitung zum Gleis kann er ohne weiteres 0,14mm² nehmen.
Für die Ringleitung selbst würde ich aber mindesten 0,75mm² empfehlen (gibt es z.B. von Brawa als "Kabel für Digitalanlagen" (oder so ähnlich)).

Edit: War heute nochmal bei meinem Moba-Dealer. Die Brawa-Kabel sind bloß 0,25mm².

[Phil1983]

Hallo,

generell 0,14mm² ist auch zu wenig, ich habe das anders gelöst. Meine Ringleitung besteht aus 2,5mm² Kupferleitung (ganz normales Feuchtraumverlegekabel, gibts günstig im Baumarkt zu 50m Ringen) und von dort aus dann mit 0,22mm² zum Gleis, wobei keins der Gleisanschlusskabel länger als 30cm ist und in der Regel alle 100cm eingespeist wird.

Unterbrochen wird die Ringleitung durch Lüsterklemmen von denen aus ich dann zum Gleis gehe.
Das hat den entscheidenden Vorteil, das ich nachträglich weiter einspeisen kann ohne am Ringsystem fummeln zu müssen.

Nun kann man sagen das 2,5mm² zu derb sind, mag sein, aber es ist verhältnismäßig billig und ich muss mir keinen Kopf mehr machen

Grüße

[cab]

@Bibliothekar,

er hat eigentlich nichts von einer Ringleitung geschrieben, nur was von einer Einspeisung aller 2m. Bei einer Ringleitung würde ich es auch so machen wie in deinem Vorschlag, je nach Größe der gesamten Anlage vielleicht auch noch 1mm² (oder 1,5mm² bei sehr großen Anlagen) für die Ringleitung verwenden.

@all
eigentlich hatte mich nur gestört so prinzipiell zu sagen (@wzimmermann) 0,14mm² haben in der Fahrleitung nichts zu suchen. Als Einspeisestücke von bis zu 1m haben sie durchaus ihre Berechtigung.

[weller007]

Danke für die vielen Tips, mit der Einspeisung habe ich natürlich gemeint die direkte Stromzufuhr von einer Ringleitung zu den Gleisen.
Sorry wenn ich mich da falsch ausgedrückt habe, ich meinte natürlich die Litzenstärke die direckt zum Gleis geht abgehend von einer Hauptleitung.
Gruß
Andy

[wzimmermann]

Hallo Kollegen,
mir ist mal auf einer Weiche bei einer Lok von Lima der Radschleifer durchgebrannt.
Da hat der Kurzschlußschutz auch zu lange gebraucht. Und da hatte ich auch zur Herzstück-
polarisierung 0,14er Litze verwendet.
Also ich bleibe dabei: Für die Ringleitung sollten es gut 1,5 mm2 sein und dann zu den
Gleisen 0,5 mm2. Wenn man bei den Elektronikversendern den Mengenrabatt nutzt, reißt
das keinen in den Ruin und man tut der Betriebssicherheit was Gutes.
Es sind mehrere Punkte für den Querschnitt ausschlaggebend: Kurzschlußströme und Abschaltung, sichere Übertragung der Digitalsignale und geringer Spannungsabfall.
Wenn es beim ersten Punkt hapert, dann kann das passieren, was ich oben beschrieben habe.
Der zweite Punkt kann sich besonders beim Automatikbetrieb bemerkbar machen, wenn Loks
z.B. nicht rechtzeitig anhalten und der dritte Punkt äußert sich in schwankenden Geschwindigkeiten der Loks und flackernder Innenbeleuchtung.
Der Werbespruch: Sie brauchen bei Digital nur noch 2 Drähte zur Anlage stimmt unter der
Voraussetzung, dass das zwei dicke Drähte sind!
Gruß
Wolfgang Z.

[cab]

@wzimmermann,

wenn ich mal deine Angaben nehme und ein Beispiel zur Abschaltung bei der verschmorten Lok berechne, ergibt sich folgendes.
Bei 2x1m mit 0,14mm² ist der Widerstand ca.0,25 Ohm, im Vergleich dazu ist bei 0,5mm² der Widerstand nur 0,071 Ohm. Bei einem Laststrom von 1A ergibt sich ein Spannungsabfall von einmal 0,25V und einmal 0,071V. Der Unterschied von dürfte weder zu einer Geschwindigkeitsveränderung führen noch einen sichtbaren Helligkeitsunterschied der Beleuchtung ausmachen.
Des Weiteren, wenn deine Kurzschlusssicherung nicht angesprochen hat (z.B. bei 3A und einer Digitalspannung von 18V) ist beträgt der Gesamtwiderstand demnach mehr als 6 Ohm. Ob nun der Gesamtwiderstand nun 6,071 oder 6,25 Ohm beträgt ist im Verhältnis nur ca.3% Unterschied. Der größte Widerstand war dann wohl innerhalb der Lok, sonst wäre die ja auch nicht verschmort.
Die Übertragung eines Digitalsignals ist in diesem Bereich völlig unabhängig vom Querschnitt 0,14mm² und 1mm². Da gibt es so was wie den Skin-Effekt o.ä. noch nicht wirksam ist.

Ich will dir beileibe keine Vorschriften machen wie du deine Anlage verdrahtest, aber ich hoffe ich habe dir gezeigt, dass deine Überlegungen nicht zu verallgemeinern sind.

So nun noch viel Spaß beim Basteln.

[Michael Sommer]

Hallo miteinander,

Ich glaube mancher bringt hier etwas durcheinander. Auf der Moba sind es zwei Dinge, die man bei der Fahrspannungsversorgung beachten soll.

1. Vorabinfo zur Anlagenverdrahtung
Auf meiner Anlage erfolgt die Einspeisung an die Gleise ca. alle 1,5 bis 2 m, je nach Gleislänge. In der Regel habe ich kein Problem damit, da die Verdrahtung entsprechend dem Max. möglichen Laststrom ausgelegt wurde und die Boosterabschaltung funktioniert. Meine Stichleitungen (kein Ring) zwischen Booster habe ich alle mit 1,5mm2 Litze zu mehreren Lötleisten unter der Anlage sternförmig verteilt. Die Anschlussleitungen (Länge ca. 20-50 cm) zwischen Lötleiste und Gleis haben einen Querschnitt von 0,14mm2. Jeder Gleisabschnitt hat somit mehrere parallele Einspeisungen. Bei dieser Lösung ist der Spannungsabfall sehr gering (eigentlich nicht messbar).

2. Problempunkt Spannungsabfall:
Ein geringer Spannungsabfall sorgt dafür, dass alle Verbraucher am Booster/Gleis annähernd die gleichen Bedingungen haben. Dann hat man auch mit den Digitalsignalen zwischen Booster und Gleis am wenigsten Probleme. Deshalb ist auch das mehrfache Einspeisen eines Gleisabschnittes sinnvoll. Wenn man sich an die NEM 604 hält, kann man eigentlich nichts falsch machen.

3. Problempunkt Kurzschlussfall:
Entscheidend für die Auslegung der Leitungen im Kurzschlussfall ist der Max. Abschaltstrom des Boosters. Meine Booster schalten bei ca. 3,0-3,5A sicher ab. Auch hier gibt es bei den bei mir verwendeten Querschnitten kein Problem, weil die rechnerische Max. Leitungslänge beim kleinsten verlegten Einzelanschluss (0,14mm2), immer noch ca. 1m betragen kann. Da in der Regel mehrere Einspeisungen im selben Gleisabschnitt teilt sich der Strom (entsprechend den Einzelwiderständen) auch noch auf.

Entscheidend ist aber bei einer korrekt funktionierenden Kurzschlussabschaltung der Gesamtwiderstand des Stromkreises/Stranges und die Spannungsfestigkeit des dem Booster vorgeschalteten Trafos.
Beispiel Trafoleistung 54VA (18V/3A), Überstrom-bzw. Kurzschluss-Boosterabschaltung bei ca. 3,5A, Trafo Spannungsfest oder höhere Leistung (90VA, 18V/5A):
- 18V / 1 Ohm: Kurzschlussstrom 18A: Kurzschlussabschaltung sofort
- 18V / 2 Ohm: Kurzschlussstrom 9A: Kurzschlussabschaltung sofort
- 18V / 3 Ohm: Kurzschlussstrom 6A: Kurzschlussabschaltung sofort
- 18V / 4 Ohm: Kurzschlussstrom 4,5A: Kurzschlussabschaltung sofort
- 18V / 5 Ohm: Kurzschlussstrom 3,6A: Kurzschlussabschaltung wenn überhaupt, zeitverzögert
- 18V / 6 Ohm: Kurzschlussstrom 3A: Kurzschlussabschaltung nicht möglich
Trafoleistung 54 VA (18V/3A), jedoch Trafo nicht spannungsfest (Belastungsabhhängig reduziert sich die Leistung auf 45VA) Überstrom-bzw. Kurzschluss-Boosterabschaltung bei ca. 3,5A,
- 15V / 1 Ohm: Kurzschlussstrom 15A: Kurzschlussabschaltung sofort
- 15V / 2 Ohm: Kurzschlussstrom 7,5A: Kurzschlussabschaltung sofort
- 15V / 3 Ohm: Kurzschlussstrom 5A: Kurzschlussabschaltung sofort
- 15V / 4 Ohm: Kurzschlussstrom 3,75A: Kurzschlussabschaltung wenn überhaupt, zeitverzögert
- 15V / 5 Ohm: Kurzschlussstrom 3A: Kurzschlussabschaltung nicht möglich
- 15V / 6 Ohm: Kurzschlussstrom 2,5A: Kurzschlussabschaltung nicht möglich

Wie die Auflistung zeigt, ist es erforderlich den Modellbahntrafo immer überzudimensionieren um genügend Leistungsreserve zu besitzen um ein absinken der Ausgangsspannung am Trafo und in Folge am Booster zu verhindern um ein sicheres abschalten zu erreichen. Spielzeugtrafos sind "Spannungsweich", d.h: je nach Belastung sinkt hier die Ausgangsspannung am Trafo.

Hier zeigt sich auch der Nachteil des geringen Gleis-Leiterquerschnittes. Solange der Booster sicher abschaltet, sind die Anschlussdrähte zwischen Lötleiste / Gleis kein Problem. Schaltet der Booster jedoch nicht ab, gibt das schwächste Glied im Stromkreis nach. Dann verschmort in der Regel die 0,14mm2 Leiterverbindung oder die Elektronik im Fahrzeug. Bei der Leitung könnte ich durch Querschnittserweiterung Abhilfe schaffen. Bei der Elektronik ist man machtlos.

Da aber auf der Moba meistens „harte“ Kurzschlüsse auftreten (Überbrücken der Potenziale über die Räder) hat man bei Beachtung der Punkte Trafoleistung und Gesamtwiderstand keine Probleme mit einer funktionierenden Kurzschluss- bzw. Überstromerkennung des Boosters.

Ich selbst prüfe die Kurzschlussabschaltung in jedem Boosterstromkreis regelmäßig auf meiner Anlage. So kann ich sichergehen, dass alles auch korrekt funktioniert und nicht durch Kontaktfehler beeinflusst wird.


Gruß
Michael

[HaNull]

Hallo, Michael,

manche Booster schalten ab, wenn die Spannung sinkt - deshalb sind sie auf weiche Spielzeugtrafos angewiesen!
Booster und Trafo müssen zusammenpassen!

Manche Booster-Hersteller warnen davor, überdimensionierte Trafos einzusetzen.

[Michael Sommer]

Hallo, Michael,

manche Booster schalten ab, wenn die Spannung sinkt - deshalb sind sie auf weiche Spielzeugtrafos angewiesen!
Booster und Trafo müssen zusammenpassen!

Manche Booster-Hersteller warnen davor, überdimensionierte Trafos einzusetzen.

Hallo Thomas,
Die mir bekannten Booster haben zwar auch eine "Spannungsüberwachung". Die schalten aber nur ab, wenn die Primärspannung sehr schnell abfällt.

Sonst hast Du recht, Booster und Trafo müssen zusammenpassen.

Gruß
Michael

[Bibliothekar]

0,14-mm²-Litze reicht in etwa für Stromstärken bis 6A.

Wenn man sich die Formel aus der NEM 604 nimmt, darfst du dann aber eine maximale Kabellänge von 65cm haben.

Die Beispieltabelle in der Norm gilt nur bei 1 Ampere. Die Mobile-Station (kleine Version) hat aber schon 1,2A. Booster wie der Tams B-4 kommen locker auf 5A.

Ich habe mal für verschiedene Kabelquerschnitte und Stromstärken die jeweiligen Werte ausgerechnet. (delta-U = 0,5V)

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q./.I.........2A....2,5A......3A......4A......5A
0,14qmm.....2,0m....1,6m....1,3m....1,0m....0,8m
0,25qmm.....3,5m....2,8m....2,3m....1,7m....1,4m
0,75qmm....10,5m....8,4m....7,0m....5,2m....4,2m
1,00qmm....14,0m...11,2m....9,3m....7,0m....5,6m
1,50qmm....21,0m...16,8m...14,0m...10,5m....8,4m
2,50qmm....35,0m...28,0m...23,3m...17,5m...14,0m

(Werte auf volle Dezimeter gerundet)

Wenn man also für einen starken Booster eine Ringleitung legen möchte, muss man u.U. sogar bis auf 2,5mm² gehen.