beveiliging 2 rijcircuits / bistabiel relais schakelen met rijstroom?

[Bert87]

Beste mensen,

Recent mijn Fleischmann sporen en treintjes (H0, 30 jaar oud) van zolder gehaald om samen met de kinderen een nieuwe baan te maken. Op dit forum al veel gelezen en opgestoken van analoge schakelingen. Heb hier nog niet veel praktische ervaring mee, maar zou een paar zaken (o.a. klein (2 sporen), analoog, automatisch schaduwstation) willen proberen toe te passen.

Wat ik nog niet heb gevonden is hoe 2 geisoleerde spoorcircuits ten opzichte van elkaar te beveiligen.

Plan is om een achtje te maken met daar rond een ovaal, waarbij je op 2 punten via 2 wissels kunt wisselen tussen achtje en ovaal. Aangezien ik 2 trafo's heb, wou ik het achtje en ovaal onafhankelijk van elkaar besturen, elk met eigen trafo. De verbindingen tussen de wissels natuurlijk volledig isoleren. Maar nu zocht ik een schakeling om te vermijden dat je per ongeluk zou kunnen wisselen van achtje naar ovaal of vice versa als de rijrichting (polariteit) tegengesteld is.

Ik dacht door de zwarte draad die rechtstreeks van trafo (14 v AC) naar wisselspoel gaat over 3 bistabiele relais te laten lopen, waarbij het eerste bistabiel relais wordt aangestuurd door de rijstroom van de eerste trafo en de 2 volgende door de rijstroom van de 2e trafo je een soort van beveiliging zou kunnen maken. Zwarte draad van 1e relais op beide uitgangen als input voor de 2 volgende relais. Van de volgende 2 relais krijg je dan van elk relais 1 zwarte draad naar de wisselspoel (van de andere uitgang van elk relais wordt geen verbinding gemaakt). Heb het hieronder even getracht te tekenen. In elke situatie van gelijke polariteit wordt de wisselspoel gevoed, in elke situatie van ongelijke polariteit wordt de wisselspoel niet gevoed (denk ik toch ).

Situatie van gelijke polariteit rijstromen):

                      1e relais (trafo1)    2e + 3e relais (trafo2)
                                                           ----------    wisselspoel (krijgt via deze weg voeding)
                                                         /
                                 ------------------
                                /                       
                               /                          ----------   
trafo (14 v ac)  ------
                                                          ----------   
                                                         /
                                 ------------------
               
                                                          ------------ wisselspoel


Situatie van ongelijke polariteit rijstromen):

                      1e relais (trafo1)    2e + 3e relais (trafo2)
                                                           ----------    wisselspoel
                                                         /
                                 ------------------
                                                       
                                                          ----------   
trafo (14 v dc)  ------
                                \                         ----------   
                                  \                      /
                                 ------------------
               
                                                          ------------ wisselspoel

ter verduidelijking: dit zijn dus 2 van de 4 mogelijke opties
                               
Vragen hierbij:
- Is dit een mogelijke schakeling of zijn er betere alternatieven?

- is een relais aan te sturen op variabele rijstroom (gelijkspanning)? IN dit geval zelfs 2 tegelijkertijd, maar wellicht is er een relais die deze 2 relais integreert? De trafo's geven 0 - 14 volt gelijkspanning. Ik heb begrepen dat de meest courante relais hiervoor schakelen op 12 volt. Zijn er die overweg kunnen met lagere spanningen en variabele spanningen?

- Indien het mogelijk is om een relais op deze manier (rijstroom) aan te sturen, is dit dan ook optie om er voor te zorgen dat een automatisch geschakeld schaduwstation (2 opstelsporen, waarbij via reed contact relais wordt aangestuurd die via omzetting van wissels (denkend) trein laat stoppen en trein op andere spoor laat vertrekken) enkel in 1 rijrichting werkt? Dit om ontsporingen te voorkomen indien de loc (met magneet er onder) achteruit van de andere kant komt aanrijden met zijn wagonnetjes gekoppeld aan zijn kop (in die gevallen werkt het plaatsen van de reed contacten aan één zijde tussen de rails niet denk ik). Ik dacht dan ook hier de rijstroom (parrallel vanaf trafo) over het reedcontact te laten lopen die de relais voor de wisselspoelen aanstuurt, waarbij er dan een diode wordt geplaatst over deze rijstroom, zodanig dat enkel met de juiste rijrichting (polariteit) een puls wordt gegeven. Is dit een optie? Of zijn er ook hier alternatieve oplossingen voor?

Ben benieuwd naar jullie suggesties.

Met vr gr
Bert

[Timo]

Hoi Bert,

Welkom op het forum! Gelijk tipje, mocht je schema's plaatsen is het vaak duidelijker om gewoon met pen en papier iets te tekenen en de foto hier te delen (zie plaatje uploaden). Wil je het toch in ASCII art (kan je geen ongelijk geven, doe ik ook wel) zet er dan code tags omheen. Te vinden in het menu aangeduid met # of door er zelf [code ] en [/code ] (zonder de spatie  ) omheen te zetten. Dan lijnt het vanzelf beter uit.

Dan wat over de vragen. Zoiets zou je inderdaad kunnen toepassen maar dan moet je wel polariteit gevoelige relais spoelen hebben of een diode in serie zetten. Maar dan ben je er nog niet. Want je zit er nog mee wanneer een relais schakelt. Deze heeft een minimale spanning nodig om werkelijk te schakelen en dat kan lager zijn dan je de trafo zet. En wanneer je een relais pakt die al wel snel schakelt is er ook een maximale spanning voor het relais waar je dan waarschijnlijk weer overheen gaat bij volle snelheid.

Natuurlijk kan je hier oplossingen voor gaan bedenken maar ik denk niet dat het het waard is. Ja, je hebt kortsluiting als je de rijrichting andersom hebt maar wat dan nog? De trein stopt en de voeding slaat net als bij een kortsluiting uit. Beide heb je snel genoeg door, je wisselt de rijrichting en je gaat verder. Naar mijn mening is de oplossing om het wissel niet te kunnen schakelen als de polariteit verkeerd staat complexer dan het probleem zelf.


Timo

[Joost O]

Hallo Bert:

Heb de zelfde situatie hier. Zoals Timo al zei: Het is niet de moeite om een ingewikkelde schakeling te maken.

Ik neem aan dat elk spoorcircuit een eigen ompoolschakelaar heeft. Zorg er voor dat die twee ompoolschakelaars bij elkaar in de buurt staan en in de zelfde richting werken, dan is het verder alleen een kwestie van opletten dat beide schakelaars dezelfde kant op staan vóór je trein oversteekt. Dat went heel snel.

Verder zou je nog een rood led-je (met weerstand en gelijkrichter) tussen de twee spoorcircuits kunnen monteren, dat gaat branden als de polariteit verkeerd staat. Je zou er zelfs een rood/groen sein mee kunnen maken. Dat is dan geen automatische beveiliging, alleen een zichtbare waarschuwing. Zelf heb ik dat nog niet gedaan, ik let op de schakelaars en dat werkt goed.

Misschien een tip: Houd de schakelingen makkelijk genoeg dat de kinderen ze ook kunnen leren / begrijpen / maken. (afhankelijk van leeftijd naturlijk). Van zelf doen leren ze meer dan van kijken.
 
MVG,

Joost

[Peter Kleton]

Om te verhinderen dat een wissel in de verkeerde stand wordt gezet ,zou je een 6 Volt relais van Conrad kunnen nemen ,dat je  tussen de uitgangsbussen van je trafo's zet. Zo'n relais trekt aan bij 3,5 V (Heb ze zelf  getest ),dus als het spannings verschil meer dan 3,5  V is ,kan het wissel niet om, dus ook als de uitgangsspanningen dezelfde polariteit hebben ,maar teveel  verschil hebben.
Het relais laat je dus een verbinding naar het wissel onderbreken.
De andere ,ongebruikte contacten van het relais zou je nog  kunnen gebruiken om een  waarschuwings lampje/ledje te laten branden,dat de trafo's niet gelijk staan ingesteld met hun polariteit.
 Peter

Dit bericht was al verstuurd ,voordat ik dat van Joost  las.

[Timo]

Hoi Peter,

"Een 6V relais van Conrad" is zo duidelijk als "een wit brood bij de bakker"  Type vermelden is wel zo handig dus.

En het zal best dat deze aan trekt bij 3,5V (staat ongetwijfeld ook in de datasheet ervan) maar dan weet ik wel zeker dat je hem naar de eeuwige jachtvelden helpt als je de volle 14V (vaak onbelast nog wel hoger) erop zet... Het is niet voor niets een 6V relais. 

Timo

[Peter Kleton]

Probeer dit relais eens ,is 12 V 2x om.
https://www.conrad.nl/nl/Search.html?search=50+28+66-13

 Peter

[Bert87]

Hallo Timo en Peter,

Bedankt voor de reactie. Ik dacht dat het niet zo gezond zou zijn voor trafo en trein om met volle tegengestelde polariteit een kortsluiting te trekken, maar dat lijkt dus mee te vallen?

Ik had idd ook al aan lampjes gedacht, maar dan gewoon om de wisselstand aan te geven. Eén wisselpaar zal in een tunnel zitten, dus dat zal wel handig zijn. Heb al schema voor aansluiting ledjes gevonden.

Peter,
Mocht ik toch iets van schakeling willen uitproberen, dan begrijp ik dat het voorgestelde relais een optie is aangezien deze werkt vanaf 8,5 volt.


Maar eerst maar eens de tafel in elkaar knutselen, oude loc's weer aan de praat krijgen en uit elkaar gevallen huisjes weer in elkaar lijmen 

Bert

[Timo]

Dat is waarom er een beveiliging in modelspoortrafo's zit 

Dat relais werkt idd vanaf 8,5V. Waarschijnlijk wel iets eerder maar 8,5V gegarandeerd. Dat is best hoog. Ook ga je natuurlijk aardig over zijn nominale rating als je de trafo dan volledig open zet.

Ledje zou kunnen maar bedenk dat deze ook het volledige spanningsbereik aan moet kunnen.


Timo