Beetje verward over draaddoorsnedes

[Fedor]

Ik probeer al een tijdje duidelijk te krijgen wat de minimale draaddikte is voor de draden naar mijn decoder. Ik heb in mijn locomotief twee motortjes die elk 0,3 Ampere vragen, de decoder zelf kan maximaal 1,5 Ampere aan. De vraag is welke dikte nodig is naar de motor, en welke dikte van de pickups naar de stroomingangen van de decoder moet.

Als ik de tabel voor draaddikte van de voortreffelijke website NProject aanhoud, dan kom ik op:
Dikte motor:   0,026mm2
Dikte input:  0,126mm2
(https://www.nproject.org/nl/elektronica/draaddikte-en-kabeldikte-voor-de-modelbaan)

De fabrikant van mijn testdecoder - ik gebruik voor tests een Tams LD-W-32 - vindt dat in beide gevallen de draad minimaal 0,05mm2 moet zijn. Dat is dus dikker dan wat uit de tabel van NProject blijkt voor de motor, en dunner dan voor de input. Dus waar moet ik nu van uitgaan?

Het valt me op, als ik het internet afzoek, dat over draaddikte allerlei verschillende adviezen worden gegeven. Ik kan me nog voorstellen dat het materiaal van de kabel een rol speelt, maar verder begrijp ik niet zo goed waarom er geen eenduidig antwoord mogelijk is. Ik ben dus ook wel benieuwd naar de onderbouwing van het antwoord.

Het betreft overigens een resin-geprint smalspoor chassis met draaiende delen: ik wil daarom een zo dun mogelijke draad, en tegelijkertijd moet ik voorkomen dat er een te grote warmte-ontwikkeling ontstaat.

[Jan-Peter]

Hallo Fedor,

Je bent al op t juiste spoor  .

De ene kabel is inderdaad de andere kabel niet. En de fysieke eigenschappen die je noemt spelen daar een belangrijke rol in. Voor de H0 ombouw gebruik ik litze "decoder draad" van ESU of vergelijkbaar (36 AWG, 0.5mm doorsnede, 0.0126 mm^2 oppervlak). Deze is universeel te gebruiken, en wordt zo ook verkocht.
Voor LED toepassing kan je met lakdraad nog kleiner gaan, maar verlies je de flexibiliteit, en dus eigenlijk enkel geschikt voor statische toepassingen.

Uiteindelijk ga ik er vanuit dat ik onder normale omstandigheden nooit de max. stroom van de decoder zal vragen. En uit ervaring weet ik dat zelfs de Marklin 5* koffiemolen, maar een 0.3A vraagt, en dus ruim onder de ook bij t N-project aangegeven waardes (0.2mm) blijf met de ESU 36AWG/0.5mm

Opmerking: merk op dat ik probeer bij t begrip dikte bij doorsnede blijf (imperial of metrisch) , en niet t oppervlak. Samengesteld draad (Litze)  heeft een iets andere (kleiner) koper oppervlak bij gelijkblijvende diameter ten opzichte van een enkele koperader.   

Jan-Peter.

[Martin Domburg]

Ook wij gebruiken de ESU decoderdraad, werkt perfect

[Fedor]

Ah... maar bij dat ESU draad is 0,5mm de dikte inclusief de mantel. Dus dat ader zelf zal qua dikte en oppervlakte nog wat minder zijn.

En op de NProject-site wordt doorsnede gebruikt voor het oppervlak van de ader, of het totale oppervlak van een gevlochten draad. Dit komt overeen met de definitie die ik op Wikipedia vond. Op NProject gebruiken ze de term diameter voor de dikte, of wiskundig gezegd: twee maal de straal. Ik neem even aan dat jij het hebt over wat ze daar dus dikte of diameter noemen, als je waardes als 0,5mm en 0,2mm noemt.
(https://nl.wikipedia.org/wiki/Doorsnede_(meetkunde))

[Fedor]

Ook wij gebruiken de ESU decoderdraad, werkt perfect

Ok, maar wat is dus de doorsnede van de aders van dat draad. Want ik gebruik bij voorkeur draad dat ik al gekocht heb.

En 'werkt perfect' kan misschien nog wat worden verdiept: wat is het maximale amperage dat je decoders trekken? Hoeveel daarvan vreten de motortjes bij maximale belasting (dat is dus volle snelheid met een stevige treklast op de baan, niet in testsituaties op een rolbank)?

Ik vraag er zo specifiek naar omdat ik met een nogal specifieke situatie zit: ik heb een Garratt ontwikkeld met een grotendeels 3D geprint chassis. Er zitten twee vrij krachtige motortjes in en tegelijkertijd wil ik de kabels vanwege de bewegende delen niet dikker hebben dan nodig.  En de draad mag niet heet worden.

[Martin Domburg]

0,05 als ik me niet vergis.

De gemiddelde motor trekt tussen de 50 en 100 mA afhankelijk of je schaal N of H0 hebt.

[Fedor]

0,5mm is de dikte inclusief mantel. ESU is zo'n typische modelspoorfabrikant die zelf draad verkoopt voor een veelvoud van de kostprijs en dan heel geheimzinnig doet over de werkelijk relevante specificaties.

100mA is voor mijn locs veel te weinig. De belasting is zeker 300mA volgens de specs van de motorfabrikant - en dat maal twee plus lampjes en eventueel een rookgenerator. Dat gaat zeker richting de 1 ampere.

[Martin Domburg]

Jij hebt het over totaalverbruik.. De gemiddelde loc in H0 trekt net 200-250 mA belast.

Dit is sterk afhankelijk van veel factoren. Een beetje moderne centrale verteld jouw wat het echte verbruik is.

De motor zelf staat daar lost van en trekt onbelast maar tussen 50 en 100 mA. Die belasting op de draadjes staat los van verlichting .i.d.

De draden kunnen 1000 mA aan op die lengtes. Fabrikanten maken de decoders zelfs geschikt voor 1500 mA en leveren zelf ook deze diameters erbij. Als dat niet zou kunnen hadden ze wel dikker geleverd   

[Hasenwald]

Ik gebruik al jaaaaaren Brawa decoderdraad 0,05 (9 verschillende kleuren) voor zowel decoder als LED inbouw toepassingen. Heb al verschillende rolletjes opgebruikt...

[meino]

Wat ik in deze discussie nog niet gezien heb, is de lengte van de draad. Die is n.l. ook van grote invloed op het vermogen dat de je door de draad kan sturen. Het maakt nogal wat uit of je 1A door een draad van 2m lengte wilt sturen of dat het draadje maar 5cm lang is. Daarom is z.g. decoder draad vrij dun omdat de draadlengte ook klein is.

Groet Meino

[Montanbahn]

Wat ook handig is het vermelden van het verschil tussen een massieve draad en litze (die bestaat uit tientallen draadjes).

Afhankelijk van wat voor stroom (gebruikt als verzamelnaam, niet als type aanduiding) er door de kabel stroomt, is er een verschil in gebruik van deze 2. Iets met klok en klepel.... Digitale stroom (de signalen die mee gan in de stroom of zoiets) loopt voornamelijk aan de buitenzijde van de geleidende kabel. Bij Litze heb je heel veel buitenkantjes en dus relatief veel oppervlak waardoor de stroom kan lopen. Bij een massieve draad heb je maar een oppervlakte en bij gelijkblijvende omtrek is die dan kleiner.

Ik zal het wel niet geheel juist hebben omschreven maar het is wel een ding om te weten.

[Menno]

Opmerking: merk op dat ik probeer bij t begrip dikte bij doorsnede blijf (imperial of metrisch) , en niet t oppervlak.

Let op dat dat (naar mijn mening) hetzelfde is. Doorsnede-oppervlakte en doorsnede vind ik erg gelijkwaardig.

Doorsnede-oppervlakte en diameter zijn wel twee verschillende termen.

@ Montanbahn: het skin-effect. Maar dat is hier totaal irrelevant en jouw verhaal werkt alleen bij HF-litze, waar elke individuele ader geïsoleerd is ten opzichte van elke andere. Dat is bij het gewone koperdraadspul wat wij gebruiken niet het geval, de frequentie is aan de erg lage kant en de lengtes zo klein dat dit effect totaal niet ter zake doet.

[Klaas Zondervan]

Bij dunne draden kun je als vuistregel aanhouden dat er 10A per mm² doorheen mag, en dat continu.
Kortstondig mag het best iets meer zijn, zo'n draadje fikt niet meteen af.
Op de site van treinelektronica zie ik b.v. decoderdraad van 0,04mm², en daarbij geven ze aan dat er 0,4A doorheen mag.

Bij aankoop van draad moet je dus letten op de doorsnede, en dat is niet hetzelfde als diameter.
Vaak wordt het woord doorsnede gebruikt als men diameter bedoelt, maar dat is pertinent onjuist.

[hmmglaser]

Klaas doorsnede en diameter is hetzelfde in leken taal, bij koperdraad kun je het beter hebben over de oppervlakte!
Hoeveel stroom ergens doorheen kan heeft met de soortelijke weerstand te maken!
Dus hoe langer de draad hoe lager de stroom word die er overheen mag!
Verder heb je continu belasting en kortsluit belasting.

[Hasenwald]

Ja, maar wat Klaas aangeeft is wel heel handig. 10A per mm2 als vuistregel. Ik gebruik decoderdraad van Brawa (0,05 mm2). Deze draaddikte is volgens de vuistregel geschikt voor (10A : 20) 500mA. En dat is precies waar decoderdraad voor bedoelt is.
Overigens, vind je 500mA aan de lage kant en zoek je decoderdraad die iets dikker is, er is ook volop decoderdraad van 0,08 mm2 in de handel. neemt wat meer ruimte in beslag uiteraard, maar is volgens de vuistregel wel geschikt voor (10A : 12,5) 800mA.

Vuistregel samenvattend
0,04 mm2 - Continu 400mA
0,05 mm2 - Continu 500mA
0,08 mm2 - Continu 800mA

Zoals je ziet erg makkelijk te onthouden...