Die Elektrik

Die Grobverteilung (LocoNet, s88, 240VAC, Ethernet) wird in 40x20mm Kabelkanälen an der Rückseite rund um die Anlage geführt.

Wie bereits erwähnt, sollen diese Komponenten irgendwo in der Mitte der Anlage zu stehen kommen. Nun wurde provisorisch die «Zentrale» eingerichtet mit IB, Power3, einem analogen Trafo und einem Umschalter (von Digital auf Analog).

Unterhalb des Kabelkanals mit LocoNet, s88 usw. wird an der Aussenseite der Rahmenbretter die Ringleitung mit der AC Versorgungsspannung und den digitalen Boosterstromkreisen geführt. So sind diese Leitung weit weg von den Gleisen und Rückmeldeleitungen und sollten keine Störungen verursachen können. Auch das Farbschema wurde nochmals angepasst (Verfügbarkeit von Kabelfarben).

Eigentlich sollten heute die beiden Weichendecoder WA5 für die Weichen der unteren Meienreussbrücke (W1-W4) verdrahtet werden - aber da fehlten doch glatt die Anschlussleitungen. Also musste zuerst die bestehende Ringleitung auf den rechten Anlagenschenkel verlängert werden.

Und dies kann passieren, wenn der Kabelquerschnitt zu gering ist: Nach dem Einschalten der Anlage gab diese plötzlich Rauchzeichen von sich; die ersten Befürchtungen gingen in Richtung Lok- oder Weichendecoder, welche sich in Rauch aufgelöst haben könnten.

Also sofort Power Off und Fehlersuche, welche schlussendlich ergab, dass sich zwei zu dünne Drähte, welche ab dem Trafo die Anlage mit 16V DC versorgen, verabschiedet haben. Und so sieht das Ganze dann aus:

... oder was hinten aus der Digitalzentrale rauskommt.

Auf der Suche nach einem geeigneten Decoder für den Schienentraktor TmII von Arnold bin ich auf den Decoder DCX77z gestossen. In dessen Spezifikationen ist ausdrücklich erwähnt, dass maximal 16V Gleisspannung anliegen dürfen. Auch habe ich wieder den Artikel von Felix Geering gefunden, in welchem er detaillliert auf diese Problematik eingeht. Denn eigentlich gibt es ja die NEM630, welche die Gleisspannung genau festlegt ...

Bei der Intellibox I kann die Gleisspannung zwischen "N" und "H0" umgestellt werden - doch was bedeutet dies in der Realität? Ich habe nachgemessen und folgendes Resultat ist herausgekommen:

Wichtg zu wissen ist, dass die Gleisspannung nur mit einem True RMS-fähigen Messgerät (oder auch einem Oszillokop o.ä.) richtig gemessen werden kann, ein "normales" Multimeter misst das Sinussignal; das digitale Gleissignal besteht aber aus einem Rechtecksignal (s. Tabelle oben, ein Multimeter zeigt immer zuviel an).

Also ist die Gleisspannung um 2.4V zu hoch - und nun, was tun? Richtig, die Gleisspannung reduzieren - aber wie?

Auch hier hat Felix Geering einen verständlichen Artikel geschrieben, den ich hier kurz zitieren möchte:

Zum Originalartikel

xxx

Die neuen Digitalkomponenten von Digikeijs, welche ein Netzteil mit Wahlschalter für die Spannungsversorgung haben, haben mich wieder an diese Thematik erinnert. Aufgrund dessen habe ich mal bei allen Zentralen und Boostern gemessen, was hinten herauskommt.

Einen ausgezeichneten und sehr informativen Artikel zum Thema Kabelquerschnitt und Verdrahtung findest Du hier.

Schon lange habe ich nach einer geeigneten Anzeige gesucht, die den aktuellen Strombedarf der Anlage bzw. der einzelnen Booster anzeigt. Ich habe ein Anzeigegerät gefunden, das beides kann. Die Anzeige der Spannung ist zwar nicht ganz korrekt (die Anzeige kann kein TRMS) aber es gibt einen Anhaltspunkt, wo der Booster gerade steht.

Für jeden (zukünftigen) Booster eine eigene Anzeige - aktuell ist ganz links nur die Intellibox angeschlossen.

oder wenigstens das Anschlussschema dazu. Neu dazu gekommen sind

• DSR Spannungsregler
• Messadapter für Spannung und Leistung (Volt- und Ampèremeter)

Der Spannungsregler liefert bzw. begrenzt den Digitalstrom auf das eingestellte Mass, höhere Spannungen oder Einschaltströme werden abgeriegelt. Der Messadapter wandelt die Spannung und den Strom so um, dass das Anzeigegerät auch korrekte Werte anzeigt - soweit mal die Theorie.

Zusammen mit dem Messadapter zeigt die Spannungsanzeige nun den korrekten Wert und "hüpft" auch nicht mehr wie verrückt. Ich nehme an, dies war im letzten Versuch oben dem Umstand geschuldet, dass die Anzeige auf DC ausgelegt ist und mit dem hochfrequenten rechteckigen Schienensignal nichts anfangen kann.

Die Anzeige hat je ein Poti für Spannung und Strom, so konnte ich die Anzeige mit derjenigen des TRMS-Messgerätes abgleichen, jetzt stimmt die Spannung auf 0.1V genau.

Ich werde alle Boosterstromkreise mit einer solchen Anzeige ausrüsten - damit ich auch weiss, warum es raucht wenn es raucht ;-)

Auch habe ich mir testhalber einen DSR (Digital Signal Regler) beschafft, welcher die Digitalspannung der Zentrale (oder des Boosters) regelt, die schlussendlich zum Gleis gelangt. Diese Spannung ist oft zu hoch und kann längerfristig Schäden an den gespiesenen Bauteilen verursachen. Wie oben zu sehen ist lässt die IB2 17.1V Spannung auf's Gleis, für Spur N sollten es aber gemäss NEM "nur" 12V sein. Mit den DSR kann die Ausgangsspannung stufenlos von 10V - 24V geregelt werden (natürlich immer abhängig davon, was die Zentrale/der Booster auch liefert).

Um das Digital-Signal besser analysieren zu können, habe ich mir ein Digital-Oszilloskop zugelegt, welches die in der Modellbahn gebräuchlichen Spannungen abdeckt.

Aufgrund des Zentralen wechsel von der IB1 auf die IB2 mussten verschiedene Kabel neu verlegt werden - da hat es sich aufgedrängt, auch die «fliegende» Tranformatorenverkabelung einem geordneten Zustand zuzuführen (wurde ja auch Zeit). So habe ich eine Befestigungsvorrichtung für Transformatoren und Booster hergestellt und alles darauf montiert - ist jetzt auch besser zugänglich ;-)

Bei allen Trafos wurde die Phasengleichheit eingestellt und die 220V-Stecker dementsprechend markiert.

Nun wurde auch die Intellibox2 angeschlossen und erstmals mit dem Anlagencomputer verbunden. Die angepasste Anlagendatei (geändertes Nummerierungsschema bei den Rückmeldeadressen wegen des Wechsels von der IB1 auf die IB2) hat auf Anhieb funktioniert.

Nun wurde die Verkabelung der Transformatoren, der Bildschirmkabel und der USB-Anschlüsse weitestgehen fertig gestellt.

Von AMW gibt es eine kleinen cleveren Gleisprüfer - wobei es eher ein Spannungsprüfer ist, geeignet für DC und DCC.

Aus der Beschreibung:
Der Gleisprüfer ist ein kleines einfaches Hilfsmittel zum Auffinden von Anschluss-Problemen an Modellbahnanlagen. Das Gerät besteht aus einer Kunststoffbrücke die auf's Gleis gestellt wird. Kleine Spurnasen greifen innen ins Gleis ein und helfen die Brücke in Position zu halten. Über Messingfahnen gelangt die Gleisspannung zur Anzeigeplatine. Diese trägt 4 Doppel-LEDs oder 8 einzelne LEDs. Die Kombination der leuchtenden LEDs gibt Auskunft über die Spannungsverhältnisse unter den beiden Häuptern die die Spannung aufnehmen.

Zur Prüfung von Anschluss-Problemen stellt man die Brücke so, daß diese über die Trennstelle die beiden Abschnitte kontaktiert. Das Gerät eignet sich auch hervorragend um die Polarisierung von Weichenherzen zu bestimmen. Es werden sowohl DC Gleisspannungen als auch AC Spannungen angezeigt. Selbstverständlich ist das Gerät auch für Digitalanlagen geeignet, das war auch der zur Entwicklung des Geräts auslösende Grund. Man erkennt ob Spannung vorhanden ist, bei DC auch die Polarität. An Abschnittsgrenzen zeigt das Gerät an ob die beiden Hälften gleich oder gegenpolig versorgt werden. Ebenso kann man einseitige Gleisunterbrechungen schnell und einfach erkennen.