Stroomverbruik Roco 46020

[PvE]

Hallo,

Ik beschik over een aantal Roco 46020 wisselaandrijvingen, en ik ben op zoek naar het stroomverbruik hiervan tijdens het schakelen. Omdat ze over een eindafschakeling beschikken is dit met een gewone universeelmeter niet goed te meten.
Wie beschikt over deze kennis?

bvbd
PvE

[t.koopmans]

Helaas niet van dit model. Maar van de zusjes 10010 em 10011 wordt opgegeven dat ze 600 mA pakken. Ik schakel er echter 2 tegelijk met een Hema trafo die 14 Volt en 6,5 VA wisselspanning levert. Valt nogal mee dus.
Voor wat het waard is,
Mvrgr
Koopmans

[Fred Eikelboom]

Hoi,

Je kunt, als je het zeker wilt weten, de eindschakelaar even overbruggen, en dan de stroomopname meten. Zet er niet langer dan één tot anderhalve seconde stroom op, anders wordt de spoel veel te heet.

mvg,
Fred.

[santerdam]

Fred, hoe nauwkeurig is die meting ?
In het begin trek je een aanloopstroom. Die meet je niet door -tijdelijk- de eindafschakeling te overbruggen. Die aanloopstroom (piek) kan best wel wat hoger zijn dan de continue stroom.

Bij normale omstandigheden is overigens de korte aanloopstroom al voldoende om de klik-klak wissel om te zetten.
Je hebt wel het voordeel van deze eigenschap : Een tafo kan nominaal (langdurig) een bepaald vermogen leveren, piekbelastingen van trafo's liggen ruim boven de continue belastbaarheid.

Sander

[Klaas Zondervan]

Die aanloopstroom (piek) kan best wel wat hoger zijn dan de continue stroom.

Waarom denk je dat?

Ik heb het even anders benaderd. Hoewel ik ze zelf niet gebruik heb ik hier toevallig een 10010/10011 liggen. Daarvan met een ohmmeter de spoelweerstand gemeten. Merkwaardig genoeg verschillen die nogal. De "groene" spoel is 30 ohm, de "rode" spoel is 18 ohm.
Dat levert bij 14V een stroom op van 466, resp. 777 mA. Hoger kan die niet worden.

[santerdam]

Klaas, ik baseer de mogelijkheid op het feit dat dit effect optreedt bij magneetkleppen (in leidingsystemen). Daar wordt  bij het ontwerp van bewakingssystemen duidelijk rekening mee gehouden, omdat meer (soms veel) kleppen gelijktijdig omgaan.
De werking van magneetkleppen verschilt niet zo veel van wisselspoelen, het is alleen allemaal een maatje groter en zwaarder.

[Klaas Zondervan]

Sander, het effect wat jij bedoelt wordt waarschijnlijk veroorzaakt doordat de zelfinductie van de spoelen verandert. In het begin zit de kern nog grotendeels buiten de spoel, dus is er weinig zelfinductie. Naarmate de spoel de kern meer opslokt, neemt de zelfinductie toe, en neemt de stroom af.

Bij wisselaandrijvingen speelt dat veel minder, omdat ze zo akelig snel zijn. Ik heb net aan die Roco aandrijving zitten meten met de scoop, om de stroom te kunnen bepalen. De stroom blijkt een piekwaarde te hebben van ongeveer 1A, en dat duurt maar 4 ms, dat is dus nauwelijks de helft van een halve periode.

Het opmerkelijke was dat dat voor beide spoelen gelijk was. Op grond van het verschil in spoelweerstand had ik ook een duidelijk verschil in stroom verwacht. Daarom na afloop nog eens de spoelweerstanden gemeten. Die bleken beide 16 ohm te zijn. De eerste weerstandsmeting was waarschijnlijk beinvloed door verweerde afschakelcontacten. Dat ding ligt hier dan ook al jaren niks te doen.

[PvE]

Een hoop reacties in korte tijd! Slapen jullie wel eens ?

Maar goed, ze zetten me wel aan het denken. Ik besef nu dat de vraag eigenlijk onvolledig was.
De effecten van het gebruik van wisselspanning speelden nogal een rol in de discussie - en terecht - maar daardoor komen we net iets buiten het onderwerp dat ik in gedachten had.
Mijn precieze 'probleem' is als volgt:

• Ik bouw een computergestuurde baan van eigen ontwerp en om het eenvoudig te houden zullen de accessoires dus ook met gelijkspanning (of misschien pulserende gelijkspanning) bedreven worden.
• Voor de wisselaansturing had ik (voorlopig) ULN2803A's in gedachte; die kom je ook vaak tegen in deze toepassing.
• Ik heb met deze oplossing geexperimenteerd, en functioneel werkte het naar behoren.
• Ik wil echter ook andere componenten op geschiktheid hiervoor kunnen beoordelen, en dat inspireerde de vraag.

Enerzijds betekent het gebruik van gelijkspanning dat de Ohmse weerstand zwaarder gaat wegen (omdat het effect van de zelfinductie verdwijnt en de stroom dus toeneemt); anderzijds is het stuursignaal per definitie een puls, waardoor alsnog hoogfrequente effecten een rol spelen.

De vraag is dus of de combinatie van deze effecten een stroom oplevert die binnen de specificaties van de aansturende component vallen. Waarschijnlijk is het nodig om ook de zelfinductie van de spoelen te kennen.

Ik vond met name de meting van Klaas Zondervan (1A in 4 ms) interessant, want het geeft aan hoe lastig het is om de datasheet van de componenten te interpreteren. Ik ga dat nog eens nazoeken.
De gemeten Ohmse weerstand van 16 Ohm komt in elk geval overeen met  een piekstroom van 1A bij ca. 15V.

Toch worden ULN2803A's massaal gebruikt, terwijl de specs niet tot 1A gaan. Vandaar dus de vraag.

Ik vind deze discussie erg interessant, en ik stel alle bijdragen erg op prijs.

PvE

[Klaas Zondervan]

PvE,

Over de zelfinductie van de spoelen zou ik me helemaal niet druk maken. Als je uitgaat van de ohmse weerstand dan zit je altijd safe. De totale impedantie kan nl. nooit kleiner worden dan de ohmse weerstand. Dus de stroom kan nooit groter worden dan volgt uit spanning en weerstand.

Ik kan de meting nog wel even herhalen met een afgevlakte gelijkspanning als ik je daarmee gerust kan stellen. Nog voorkeur voor een spanningswaarde?
Ik verwacht eigenlijk geen spectaculaire verandering, aangezien het schakelen met wisselspanning ook binnen de tijdsduur van 1 "bult" voorbij is.

[Karst Drenth]

...Toch worden ULN2803A's massaal gebruikt, terwijl de specs niet tot 1A gaan...

Volgens de specs gaan de ULN2803A's per uitgang tot 500mA, er staat echter ook, dat je meerdere uitgangen ongestraft parallel mag schakelen om meer uitgangs stroom te verwerken.

In jouw geval zou dan 3 uitgangen parallel aan de veilige kant zijn.

De meeste 'ontwerpen' die ik inmiddels gezien heb, gebruiken echter er maar 2 parallel... 1 A dus  :-|

Grtzz,

Karst

[Klaas Zondervan]

PvE,

Wat is de reden om de ULN2803A te gebruiken? Als je losse Darlingtons gebruikt, b.v. de BD679, dan heb je 4A collectorstroom beschikbaar. Dan zijn je zorgen in één klap over.

[PvE]

Over de zelfinductie van de spoelen zou ik me helemaal niet druk maken. Als je uitgaat van de ohmse weerstand dan zit je altijd safe. De totale impedantie kan nl. nooit kleiner worden dan de ohmse weerstand. Dus de stroom kan nooit groter worden dan volgt uit spanning en weerstand.

Twee punten:

• Dat is niet helemaal zoals ik electronica geleerd heb; zet maar een condensator parallel aan de inductie+weerstand, en zet er een puls op. Dan kan de stroom wel hoger worden...
  Ik heb laatst zitten meten aan een serieschakeling van een gasontladingsbuis en een smoorspoel, bij 50Hz spanning, en ik kan je verzekeren dat zulke metingen hele verassende waarden van stroom en spanning geven, bij gebruik van een gewone meter.
  (Maar dat terzijde).
  
• Mijn streven is er meer op gericht om de feitelijke effectieve stroom te vinden bij pulsvormig gebruik (en dus niet de maximale) want dat is de waarde die binnen de specs moet blijven.
  

Ik kan de meting nog wel even herhalen met een afgevlakte gelijkspanning als ik je daarmee gerust kan stellen. Nog voorkeur voor een spanningswaarde?

Dat zou ik inderdaad interessant vinden, bij 15V b.v.

Ik verwacht eigenlijk geen spectaculaire verandering, aangezien het schakelen met wisselspanning ook binnen de tijdsduur van 1 "bult" voorbij is.

Daar heb je inderdaad volkomen gelijk in, maar dat betekent alleen maar dat wissel- en gelijkspanning niet zullen verschillen.

Blijft het feit dat de inslingerverschijnselen van de puls vanwege de inductie, volgens jouw bovenstaande argument, dus leiden tot een lagere stroom dan de maximale, hetgeen interessant kan zijn.

Ik ken het argument van parallel-schakelen, maar nodeloos het aantal componenten verdubbelen is mij toch wat te gemakkelijk .

Schiet maar weer...

PvE

[PvE]

PvE,

Wat is de reden om de ULN2803A te gebruiken? Als je losse Darlingtons gebruikt, b.v. de BD679, dan heb je 4A collectorstroom beschikbaar. Dan zijn je zorgen in één klap over.

Aha, een goede vraag.
Punt 1 is (zoals ik hierboven al zei) mijn streven niet om maximale stroom te leveren, maar de minimaal noodzakelijke.
Punt 2 is al mijn electronica gebaseerd op het uitsluitend gebruik van TTL ICs, op een elke weerstandje na. Ik heb een hekel aan discrete componenten. ICs geven een ontwerp waarvan het gedrag goed voorspelbaar is, compacte schakelingen, en veel minder soldeer- en testwerk. Een soort filosofie dus  .

PvE

[santerdam]

Maar hoe zit het nu met het stroomverbruik van de Roco 46020 wisselaandrijvingen ? (Daarmee houden we dit draadje ook leesbaar voor de meesten op dit forum)

Sander

[Klaas Zondervan]

Dat is niet helemaal zoals ik electronica geleerd heb; zet maar een condensator parallel aan de inductie+weerstand, en zet er een puls op. Dan kan de stroom wel hoger worden...

Dit is wel een beetje buiten het onderwerp. Een spoel is een ohmse weerstand in serie met een zelfinductie. En ik hoop dat je bij de elektronicalessen hebt geleerd dat de gezamenlijke impedantie dan altijd groter is dan de samenstellende delen.

Maar hoe zit het nu met het stroomverbruik van de Roco 46020 wisselaandrijvingen ?

Dan zal iemand die zo'n ding heeft er even een ohmmeter tegenaan moeten houden. Of nog wat diepergaande metingen moeten doen. Ik kan me niet voorstellen dat ik de enige ben die tot zulke metingen in staat is. :-|