Trafoanlage konzipieren

[Seismo]

Wer eine Anlage von Anfang an plant, kommt an einer soliden Stromversorgung nicht vorbei. Klar kann man eine Reihe von Trafos beschaffen oder meinetwegen Booster für den Digitalbetrieb, aber das nenne ich noch nicht solide.
Ich muss eine Idee vom Strombedarf haben, damit die Anlage nicht permanent an der Belastungsgrenze krebst.

Wie gehen die alten Hasen hier das Thema an? Mich interessiert z.B. ob Trafos geeignet sind, die für Halogenlampen angeboten werden. Sie könnten über einen Brückengleichrichter eine brauchbare Gleichspannung für analogen Betrieb liefern. Diese Trafos sind schön kompakt, leicht und berührungssicher zu verdrahten und sie sind mit einem Überlastungsschutz anstelle einer Schmelzsicherung erhältlich. Zusätzlich sind sie ziemlich preiswert, so dass man alle auf einmal kaufen kann, wenn es Zeit dafür ist. Was will man mehr?

Bleibt die Frage, wie viele Trafos brauch ich eigentlich? Nach welchem Kriterium entscheide ich die Anzahl und was bringt es, sie zusammen zu schalten?

Mir ist klar, dass ich von 12V-Trafos spreche, wo doch 16V für Analogbetrieb normal ist. Nun, ich habe festgestellt, dass ein Magnetspulenantrieb bei 12V auch zuverlässig funktioniert und 16V eine Lok nur zu unsinnigen Geschwindigkeiten anstacheln. Wo brauche ich also wirklich 16V?

Ich bin kein Elektrotechniker. Deswegen rechne ich damit, die Rechnung ohne den Wirt gemacht zu haben. Hab ich?

[zurich]

Hallo,

Wer eine Anlage von Anfang an plant, kommt an einer soliden Stromversorgung nicht vorbei. Klar kann man eine Reihe von Trafos beschaffen oder meinetwegen Booster für den Digitalbetrieb, aber das nenne ich noch nicht solide.

Die Anzahl der Trafos/Booster wird von der Anzahl gleichzeitig betriebener Züge (mit oder ohne Wagenbeleuchtung), der Anzahl Weichen und anderen verbrauchern (Hausbeleuchtungen usw.) bestimmt. Also muss man vor der "Trafoplanung" wissen, was man will und nicht umgekehrt.

Bei meiner Anlage "wachsen" die Trafos und Booster zusammen mit der Anlage und ich sehe da eigentlich absolut keine Probleme.

Mich interessiert z.B. ob Trafos geeignet sind, die für Halogenlampen angeboten werden. Sie könnten über einen Brückengleichrichter eine brauchbare Gleichspannung für analogen Betrieb liefern. Diese Trafos sind schön kompakt, leicht und berührungssicher zu verdrahten und sie sind mit einem Überlastungsschutz anstelle einer Schmelzsicherung erhältlich. Zusätzlich sind sie ziemlich preiswert, so dass man alle auf einmal kaufen kann, wenn es Zeit dafür ist. Was will man mehr?

Trotzdem verwende ich die speziell für die MOBA angebotenen Trafos, hauptsächlich die 16V/70VA Modelle von Conrad und Uhlenbrock, aber auch von Titan. Die in diesen Trafos eingebauten Sicherungen musste ich noch nie beanspruchen, da die Booster und alle anderen Verbraucher mit elektronischen Sicherungen abgesichert sind, die im Falle eines Kurzschlusses auf der Anlage sofort ansprechen. Die Trafos bemerken davon nichts. Die Trafos brachen auch keine Gleichrichter, da für sämtliche digitalen Komponenten 16V Wechselstrom benötigt wird und in diesem Forum "Digital & Software" ja nicht über analoges diskutiert werden sollte.

Bleibt die Frage, wie viele Trafos brauch ich eigentlich? Nach welchem Kriterium entscheide ich die Anzahl und was bringt es, sie zusammen zu schalten?

-Die Bestimmung der Anzahl habe ich oben beschrieben (wächst mit der Anlage). -Die Trafos müssen das liefern (V und A) was die angeschlossene Zentrale und die Booster usw. brauchen, was in den jeweiligen Anleitungen steht.
-Zusammengeschaltet werden keine Trafos, ausser die anzuschliessenden Geräte verlangen das in der Anleitung (mir sind aber keine bekannt).

Mir ist klar, dass ich von 12V-Trafos spreche, wo doch 16V für Analogbetrieb normal ist.

16V ist auch der Normalfall für Digital! 12V kann man z.B. für die MÜT-Z Zentrale (für die Spur Z) gebrauchen.

Nun, ich habe festgestellt, dass ein Magnetspulenantrieb bei 12V auch zuverlässig funktioniert und 16V eine Lok nur zu unsinnigen Geschwindigkeiten anstacheln. Wo brauche ich also wirklich 16V?

Mit 16V gibt es keine unsinnigen Geschwindigkeiten (wir sind ja da im Digitalforum), im Gegenteil müssen auf den Gleisen immer zwischen 18 und 20V Digitalstrom anliegen für den Betrieb der Lokdecoder. Das erreicht man bestens mit den genannten 16V AC-Trafos. Alle meine Züge fahren mit gemessenen Geschwindigkeiten bis max. 80 km/h, in Bahnhöfen mit max. 40-60 km/h, da mir der Platz in meinem rund 20m2 grossen MOBA-Raum schlicht fehlt für Radien ab R10. Für Radien ab R3 (42 cm) sind 80 km/h jedoch schon des Guten fast zuviel. Bei digitalem Betrieb wird die Geschwindigkeit nicht mit der Spannung am Gleis bestimmt.

Für die Einspeisung der Magnetartikeldecoder verwende ich 18V Conrad Trafos, weil 16V Trafos für ein zuverlässiges Schalten bereits an der unteren Grenze liegen. Gerade beim Betrieb mit dem PC sind einwandfrei schaltende Weichen ein muss! 12V für Weichen erachte ich bei weitem als nicht genügend!

Hier noch ein Bildchen einer meiner Trafo"versammlungen".

Ich bin kein Elektrotechniker.

Gerade darum sollte man nur speziell für die MOBA entwickelte Trafos nutzen! Ansonsten droht bei unsachgemässer Verwendung Gefahr (Brand, usw.).

herzliche Grüsse

Gian

[butz]

Für Halogenlampen werden oft elektronische Trafos angeboten, die eine gewisse MINDEST-Last erfordern. Also es müssen z.B. genau 60 bis 100 Watt dran hängen, sonst geht da nix. Das kann aber beim Modellbahnbetrieb nie garantiert werden.

[HaNull]

Hallo!

Mit 16V gibt es keine unsinnigen Geschwindigkeiten (wir sind ja da im Digitalforum), im Gegenteil müssen auf den Gleisen immer zwischen 18 und 20V Digitalstrom anliegen für den Betrieb der Lokdecoder.

Mit 16-Volt-Wechselstromtrafo kommt man auf ca. 22 Volt Gleisspannung bei Digitalbetrieb.
Welche Spannung die Decoder mindestens benötigen, kann ich nicht sagen. 18 Volt Gleisspannung reichen aber.

@Seismo:
Trafos für Halogenlampen sind keine Spielzeugtrafos, deshalb ist eine mit Halogenlampentrafos betriebene Moba kein Kinderspielzeug mehr.

Manche Leute sagen, dass man mit einem 10-A-Booster bei einem Kurzschluss Wagenachsen zum Schmelzen bringen kann; andere sagen, dass dies bei ausreichend dimensionierter Stromeinspeisung nicht passieren kann.

Wenn man die Anlage in so viele Stromkreise aufteilt, dass 3-A-Booster ausreichen, dann kann man immernoch je drei Kreise zusammen an einen 10-A-Booster anschließen.
Wenn die Stromkreise sinnvoll geplant sind, kann der Stromverbrauch mit der Anlage wachsen.

[franz]

PS: Jetzt war Thomas etwas schneller, aber ich sende es trotzdem ab...

Hallo Seismo,

es gab hier schon eine Reihe von Diskussion zum Thema Trafos. Und um die Sicherheit. Es gilt: Modellbahn ist ein (Erwachsenen-)Spielzeug, Kinder sind oft auch nicht weit, und nicht jeder kann Sicherheitsrisiken richtig abschätzen.


Generell muß der Ratschlag hier im Board also lauten: Zur Spannungsverorgung einer Modelleisenbahn (oder ähnlichen Anlage) darf nur ein Spielzeugtrafo verwendet werden.

Ein Spielzeugtrafo sieht z.B. so aus, und hat vor allem die nötigen Prüfzeichen:



Siehe auch NEM609 (pdf), NEM609d (pdf), Wikipedia: Schutzklasse und Wikipedia: Sicherheitstransformator.

Wenn ein Spielzeugtransformator genommen wird, ist der doppelt gegen Kurzschluß und Überhitzung gesichert. Außerdem hat er nur max. 200VA. Spielzeugtrafos sind auch preislich O.K., z.B. bei ebay gibt es 60VA allerneuste Bauart (60052) von Märklin für 30 - 40€. Alte Lichtrafos von Märklin auf Börsen unter 10€ für 40VA. Alternative Hersteller sind schon genannt worden: Conrad, Viessmann, etc.

Hart gesagt, wer sich wirklich so gut auskennt, daß er da sparen kann und nicht zulasten der Sicherheit, der braucht das hier nicht zu lesen.

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Du hast Bedenken, daß Deine Anlage nicht solide versorgt wird. Das, was Gian geschrieben und gezeigt hat, würde ich eine solide Versorgung nennen. Anstatt die ganze Anlage an einen 50A-Trafo zu hängen - der passt besser zu einem Schweißgerät - ist sie in elektrische Bezirke unterteilt, die getrennt versorgt und damit auch gesichert sind.

Das ist auch der Grund, warum man Booster verwenden sollte - und, je nach Maßstab, möglichst nur welche mit 2-3A: Wenn eine Deiner H0-Loks einen Kurzschluß hat (Motorwicklung durch, Kabel aufgescheuert), und Du hast Deine Anlage mit einem einzigen 6A Booster versorgt, dann reicht der Kurzschlußstrom, um die Räder Deiner Lok an den Schienen festzuschweissen...

[Flashbanger]

Rein technisch ist natürlich vieles möglich. Bei Conrad gibt es große Labortrafos mit teilweise 250VA-Leistung. Auch PC-Netzteile lassen sich nutzen.

Wer aber kein Fachmann ist soll die Finger von lassen und wer Fachmann ist, der soll hier nix posten, da es sonst wieder stress gibt. Für fachmännische Unterhaltungen gibt es den PN-Dienst und spezielle Elektriker-Foren.

Die leistung eines PC netzteils beträgt übrigens bis zu 1000VA. Als booster lassen sich teilweise auch Hi-Fi oder Gitarren-Verstärkerstufen nutzen, aber nur wenn sie auf Transistor-Technologie basieren und wirklich nur Verstärker sind(keine effekte und klangveränderungen).

Das ist auch der Grund, warum man Booster verwenden sollte - und, je nach Maßstab, möglichst nur welche mit 2-3A: Wenn eine Deiner H0-Loks einen Kurzschluß hat (Motorwicklung durch, Kabel aufgescheuert), und Du hast Deine Anlage mit einem einzigen 6A Booster versorgt, dann reicht der Kurzschlußstrom, um die Räder Deiner Lok an den Schienen festzuschweissen..

Als ob man bei einem 50A Trafo keine teilsicherung benutzen würde. Aber dieses Thema ist hier nicht relevant.

[kiruna]

Meine IB betreibe ich mit einem 52 VA-Trafo von Märklin. Das reicht für 3-4 Zuggarnituren aus. Die Weichen-/ Schaltdecoder und die komplette Beleuchtung der Anlage betreibe ich mit Trafos aus alten Reihenanlagen. Die Trafos habe ich von 24V auf ca. 15-16 V heruntergewickelt. Die Ausgänge sind mit jeweils 2A abgesichert, obwohl locker das Doppelte herausgeholt werden könnte. Die Beleuchtung der Personenwagen wird vom PC im Schattenbahnhof ausgeschaltet, um nicht unnötig Reserven zu verbraten. Die maximale Anzahl der gleichzeitig fahrenden Züge habe ich per Software auf drei Garnituren begrenzt. Zur Zeit überlege ich noch, meine Weichendecoder umzubauen, da sich nach mehreren Jahren Betriebszeit zeigt, dass die gleichgerichtete Decoderspannung nicht immer ausreicht, um die Märklin-Weichenantriebe sicher durchzuschalten.

Gruß, Thomas

[Flashbanger]

Eine andere Methode ist es die anlage in Analog und Digital-Abteile zu teilen. Bei märklin sind die Oberleitungsabnehmer so weit ich weis funktionsfähig. Da kann man die stromversorgung der innenbeleuchtung auf die Oberleitung legen. Da kann man schon mal einen Booster sparen.

[franz]

Wer aber kein Fachmann ist soll die Finger von lassen und wer Fachmann ist, der soll hier nix posten, da es sonst wieder stress gibt. Für fachmännische Unterhaltungen gibt es den PN-Dienst und spezielle Elektriker-Foren.

Hallo,

zum Stressmachen bekenne ich mich . Du hast das genau richtig gesehen: Es geht hier nicht darum, Leuten ihr Fachwissen abzustreiten. Selbstverständlich kann man alle möglichen elektrischen Anlagen sicher bauen, auch ohne Spielzeugtrafos zu verwenden (ich habe bei uns im Labor auch noch keine Märklin-Trafos gesehen). Es geht darum, hier Ratschläge zu geben, die sicher sind. Deshalb finde ich es sehr gut, daß Du darauf hinweist, daß alles andere hier nichts zu suchen hat.


Natürlich kannst Du / solltest Du einen einen großen Trafo mit Teilsicherungen versehen. Wer sich einen starken Booster kauft, der will doch wohl eher einen großen Bezirk auf einmal versorgen und wird den dann nicht nochmal unterteilen. Wem, der sich nicht damit beschäftigt, ist klar, wieviel 6A sind?

Manche Leute sagen, dass man mit einem 10-A-Booster bei einem Kurzschluss Wagenachsen zum Schmelzen bringen kann; andere sagen, dass dies bei ausreichend dimensionierter Stromeinspeisung nicht passieren kann.

So wird doch hier diskutiert. Deshalb sollte man sich an die Regeln halten.

Drei Hinweise kann ich mir doch nicht verkneifen:

1. Ich verbringe meine Zeit lieber mit modellbahnspeziellen Sachen, als damit alte zweckentfremdete Netzteile so umzubauen, mit Gehäuse etc. zu versehen und so mit Absicherungen zu versehen, daß ich sie sicher und guten Gewissens anderen, die an meine Anlage kommen, gegenüber betreiben kann.

2. Du darfst hier gerne mal ein umgebautes Netzteil zeigen, das den angemessenen Sicherheitsanforderungen genügt. Dann kann jeder sehen, wie groß der Aufwand ist im Vergleich dazu, einfach einen zugelassenen Trafo zu verwenden.

3. Wenn Du PNs hier im Forum dazu nutzt, anderen, die Du nicht kennst und deren Vorwissen, Auffassungsgabe oder z.B. Alter Du nicht einschätzen kannst, mit gefährlichen Ratschlägen zu versorgen, dann würde ich Dich bitten, das in Zukunft zu lassen. Dir ist vielleicht klar, was der Unterschied in der Schutzisolierung zwischen einem Sicherheitstrafo und einem PC-Schaltnetzteil ist. Unter Umständen wirst Du das jemandem auch richtig per PN beschreiben. Du weisst aber nie, ob derjenige das auch kapiert hat. Wenn Du hier viel liest, dann wirst Du merken, wie unterschiedlich das Wissen der Leute ist. Du willst wohl nicht, daß hier mal einer unserer Teenager z.B. mit einem selbstgewickelten Trafo seine Katze himmelt...

[Seismo]

Merci erst mal für den Schwung feedback.

Dem Grundsatz, dass die Trafoanlage mit der Anlage wächst, möchte ich mich nicht anschließen. Mir ist wichtig, dass ich den Raumbedarf der Trafos schon vorher einschätzen kann und möglichst gleichartige Geräte verwende, damit sie gegenseitig austauschbar sind. Dafür plane ich gerne eine zunächst unsinnig erscheinende Menge von Trafos, weil es mich wahnsinnig ärgert, wenn ich wegen einer anfänglich zu engstirnigen Planung irgendwas dazu pfuschen muss.
Das soll keine Bewertung der Basteleien anderer sein. Ich habe nun einmal das Bedürfnis, schon in der Planung alles richtig einzuschätzen. Einer der Gründe ist, dass ich keine "Einbaumöbel" haben will. Bei mir wird alles in rollbaren Modulen untergebracht - auch die Steuerzentrale wird ein Rollschrank für 19"-Einschübe sein und sie wird voraussichtlich an verschiedenen Stellen der Anlage andockbar sein. Das kostet mehr, aber es macht die gesamte Aufbauarbeit um so viel komfortabler.

Aus Sicherheitsgründen nur Spielzeugtrafos mit Prüfzeichen einzusetzen, hat mich überzeugt (das mit der Mindestlast auch).

Mit der Steuerung von Gahler + Ringstmeier bin ich beim Thema Software nicht ganz verkehrt. Allerdings werde ich keine Decoder in meine Loks einbauen, weil die dafür zu schade sind und ihren nostalgischen Wert verlieren würden.

Ich hatte mir einfache Dimensionierungsregeln erhofft, mit denen man gar nicht falsch liegen kann. Am Geld spare ich nicht, wenn es mir Ärger und Umbauaufwand erspart. Das Hobby soll Spaß machen und nicht zur Mängelverwaltung verkommen. Ich stehe auf dem Standpunkt, dass man sich mit jeder Minute guter Planung 20 Minuten Fehlerbeseitigung schenken kann.

Deswegen frage ich ja Leute, die das schon hinter sich haben

Hat denn jemand schon mal eine Gahler + Ringstmeier-Steuerung trafomäßig aufrüsten müssen? Genau das wäre mein Horror, den ich durch bessere Planung vermeiden möchte.

[zurich]

Halo Franz,

Ich verbringe meine Zeit lieber mit modellbahnspeziellen Sachen, als damit alte zweckentfremdete Netzteile so umzubauen, mit Gehäuse etc. zu versehen und so mit Absicherungen zu versehen, daß ich sie sicher und guten Gewissens anderen, die an meine Anlage kommen, gegenüber betreiben kann.

Das ist ganz auch meine Meinung und muss dick unterstrichen werden!

Ich halte mich ganz einfach an die Vorschriften betr. Elektriziät. Strom ist nicht einfach ein harmloses Mittel zum Zweck sondern bei falscher Handhabung eine sehr gefährliche Energie. Nicht umsonst sind Brände, ausgelöst durch elektrische Basteleien (z.B. Mehrfachverteiler auf Mehrfachverteiler bis zum umfallen) und Defekte die häufigste Brandursache. Wäre doch schade, das Haus oder die Wohnung abzufakeln wegen ein paar gesparten Euros/Franken durch gefährliche Netzteile! Seit 1977 waren Trafos für die MOBA für mich noch nie ein Thema oder Problem .

herzliche Grüsse

Gian