Wisselschakeling voor geheugendraad

[Michel Zethof]

Er zijn al genoeg topics langsgekomen voor wisselaansluiting met geheugendraad. Hierbij wordt vaak doorverwezen naar de schakeling van Huig Maaskant.
Uiteraard heb ik deze aansturing ook grondig bestudeerd. Gezien ik alles in de baan weg ga werken is het van mij van belang dat alles zo compact mogelijk is, de aansturingen zullen onder de afneembare perrons komen te liggen. Gezien ik ook het puntstuk en de wisseltongen wil schakelen komt er hiervoor een relais bij. Ik liep er tegenaan dat het relais in de schakeling van Huig Maaskant (RA4-12W-K) niet meer geleverd wordt. Na wat puzzelwerk heb ik de schakeling ook met een zeer compacte relais met 2 wisselcontacten weten te maken:

De LM317 heb ik neergelegd om hoogte te beperken. Voor de koeling ben ik van plan om hem te bevestigen op een stukje aluminium hoekprofiel 10x20 mm. Gezien mijn wissels aardig bij elkaar liggen heb ik twee aansturingen samengevoegd:

Nu rest er bij mij alleen nog een vraag.
In de uitleg vertelt dat een weerstand van 5,6 Ohm, 1/2W samen met de LM317 de juiste condities schept voor het geheugendraad, ongeacht de lengte hiervan.  Volgens een berekening via de BNS Encyclopedie voor het bepalen van de lengte van het draad komt er ook een andere waarden voor de weerstand uit. Met 2 mm verplaatsing (TT wissel) heb ik een draad van 57 mm nodig en een benodigde weerstand van 55,3 Ohm, 2,2W. Nu heb ik in het verleden wel wat kaas hiervan gegeten, maar ik heb ook een tik om, wat ik doe, ook enigszins te begrijpen. Heft de LM317 samen met de aangegeven weerstand de berekening op met een hogere weerstand? Mijn zoektocht naar de werking van LM317 leverde nog net niet genoeg op voor mij.
Of zeggen jullie, neem gewoon blindelings de schakeling over, wat het werkt.

[Dirk J]

Ik ga er vanuit dat je hier hebt gekeken.

Je bent gewend aan spanningsbronnen; die leveren een vast aantal volts. In dit geval moet je anders denken, want je hebt een stroombron nodig: de weerstandsdraad heeft een vast aantal ampères nodig.

De LM317 regelt zijn eigen spanning op een vaste waarde van 1,2V.
De weerstandsdraad heeft een vaste stroom nodig van 200mA of iets meer.

De weerstand bij de LM317 is zo geschakeld, dat je zo'n constante stroom krijgt. De LM317 regelt nu namelijk niet de spanning op de uitgang, maar de spanning over de weerstand. Die spanning houdt hij op 1,2V. De waarde van de weerstand bepaalt nu de grootte van de stroom die door de schakeling geleverd wordt.
Daarvoor geldt de wet van Ohm; 1,2 volt / 0,2 ampère = 6 ohm. Dat is geen gangbare waarde, en omdat de stroom iets groter mag zijn pakken we de dichtstbijzijnde lagere weerstandswaarde: 5,6 ohm.

De waarde van die weerstand heeft alleen te maken met de vaste spanning van de LM317 (1,2V) en de gewenste stroom die de schakeling (LM317 + weerstand) moet leveren. In die formule komt de weerstand van de weerstandsdraad niet voor! Die doet er dan ook niet toe, tenzij de weerstandsdraad zo lang wordt dat de spanning die geleverd moet worden om er nog 200mA doorheen te laten gaan erg hoog wordt. Dat zal in de modelspoorpraktijk niet gauw gebeuren.

Ik weet dus niet wat voor andere berekeningen jij hebt zitten maken. Maar als je gewoon de 5,6 ohm weerstand en de LM317 neemt, en die aansluit zoals getekend, dan heb je een goede 200mA stroombron voor je weerstandsdraad.

[Michel Zethof]

Dank je Dirk. Dat verhelderd nogal wat. In alle voorbeelden wordt vaak gewerkt met 0,12 mm NiLi draad. Nu is die van mij 0,15 mm. heeft dit nog benoemenswaardige gevolgen?