Gemeenschappelijke massa bij schakelende voedingen

[santerdam]

Voor de voeding van mijn baan heb ik een ringleiding liggen met 3 draden (DCC, DCC via diode en ground). Dat werkt overzichtelijk en is makkelijk te onderhouden.

Voor de andere delen van de baan heb ik 3 verschillende gelijkspanningen. De (led-)verlichting met 5V DC, de relais van het schakelpaneel met 12V DC en de wisseldecoders met 18V DC. Deze DC spanningen komen van 3 verschillende netvoeding adapters, schakelende voedingen. De bekende zwarte blokjes / stekker.

De bedrading van deze gelijkspanningen wil ik gaan reorganiseren en ook aanleggen met ringleidingen - iedere spanning een eigen draad. Mijn vraag is of deze 3 voedingen met een gemeenschappelijke massa mogen worden aangesloten, een common ground. Dus één enkele draad in de ringleiding als massa. In de handleidingen kan ik nergens vinden dat dit wel mag en ik kan ook niet vinden dat het niet mag. Ik heb geen idee hoe dit zit bij schakelende voedingen.

Wie kan me iets meer hierover vertellen of heeft een link naar een goed advies ?

Sander

[Klaas Zondervan]

Je kunt in principe voor alle voedingen één gemeenschappelijke massa gebruiken. Het feit dat het schakelende voedingen zijn maakt daarin geen verschil.
Je moet wel opletten dat die massa heel degelijk is uitgevoerd. Als die ergens onderbroken raakt kun je hele rare dingen krijgen.

[santerdam]

Klaas, dank je voor de reactie. Je bevestigd mijn vermoeden maar ik was er niet zeker over.

Sander

[Timo]

Enige waar je op moet letten is de stroom door de massadraad. Deze is natuurlijk de som van alle voedingen. Je spreekt niet over hoe groot je baan is en welke draaddikte je gebruikt maar als je 2,5mm² gebruikt is 16A wel de max. Zeker met de 5v gaan de amps altijd wel hard. En voor de 5v lijn is spanningsval over de kabel ook het duidelijkste merkbaar.


Timo

[santerdam]

Timo,

Zeker goede adviezen !

De som van mijn voedingen blijft binnen de grenzen van mijn bedrading.

Daarbij heb ik me gebaseerd op :
http://www.nproject.org/nl/algemene-tips/draaddikte-en-kabeldikte-voor-de-modelbaan.html

De massa-draad is 0,75mm² en daarmee zou ik globaal 9A moeten kunnen behappen. Mijn grootste stroomleverancier is de 5V 3A voeding, ik gebruik ongeveer 1,5 A. De andere spanningen zijn "klein spul" - alleen de wisselaandrijvingen vragen om een korte stroomstoot tijdens het schakelen.

Sander

[Dirk J]

Pas op! De tabel waar jij je gegevens uit haalt geeft de maximaal toelaatbare stroom voor veilig gebruik.

Om het makkelijk te houden heb ik de onderstaande tabel online gezet waarin is uitgerekend hoeveel stroom (Uitgedrukt in Ampere) je door een draad maximaal mag heensturen voordat de draad te zwaar wordt belast met alle gevolgen vandien. (warm worden, smelten en stinken....)

Er staat boven de tabel nog iets:
"Neem liever een draad die te dik is dan te dun."

In de modelspoorpraktijk zijn deze grenzen alleen acceptabel voor korte draden. Zoals bijvoorbeeld op de -overigens heel leuke- modulebaan van dezelfde site. Heb je een grotere baan, dan is de weerstandswaarde van de draad de beperkende factor, en moet je voor dikkere draden kiezen om de spanningsval over de draden binnen de perken te houden.

[Menno]

De massa-draad is 0,75mm² en daarmee zou ik globaal 9A moeten kunnen behappen. Mijn grootste stroomleverancier is de 5V 3A voeding, ik gebruik ongeveer 1,5 A.
[...]
alleen de wisselaandrijvingen vragen om een korte stroomstoot tijdens het schakelen.

Anderhalf Ampère klinkt als 'niet veel' maar kan je toch lelijk op gaan breken bij een aardige afstand, maar daar is zo zonder die informatie niets over te zeggen.

[Calimero]

Ik heb die tabel ook eens bekeken en vind 'm nogal eng.

In huis heb je als voorschrift 2,5mm² voor max. 16A en 1,5mm² voor max. 10A,
tenminste als ik het me goed heug ...
Globaal zou ik de toelaatbare stroom volgens die tabel dus liever door 2 delen,
of anders gezegd, de draad 2x zo dik nemen als in de tabel, al is het maar uit
voorzorg en/of om flexibel te zijn voor de toekomst.

[Menno]

Dat komt ook omdat een paar Volt spanning verliezen tussen meterkast en de aansluitingen op een zolder bij netspanning totaal geen probleem is, maar bij 12 Volt een paar Volt kwijtraken is dat wel.

[Klaas Zondervan]

T'is precies dat. Als het om de stroombelastbaarheid gaat kun je op een modelbaan meestal wel met 0,75mm² toe. Er zal maar zelden meer dan 5A tegelijk lopen. Maar gezien de lage spanningen is een berekening op spanningsverlies belangrijker. Dan kun je op veel dikkere draden uitkomen. En dat geldt niet alleen voor de gemeenschappelijke massa, maar uiteraard ook voor de andere voedingsdraden.

Voor de massadraad komt er nog een factor bij. Stel dat je op een voeding grote stroomfluctuaties hebt, dan veroorzaakt dat spanningsfluctuaties in de massadraad. En dat heeft dan weer invloed op de spaning in de overige voedingskringen. Dus een reden om de massadraad extra zwaar uit te voeren.

[Spanje]

kijk hier ook eens, erg handig,
Groetjes,
Henk
www.ledtuning.nl/nl/draadcalculator

[Klaas Zondervan]

Ik moest even zoeken hoe die calculator werkt. Ik zag eerst niet waar het resultaat stond, maar dat verschijnt ergens halverweg de tekst.
Het aardige van deze calculator is dan weer dat hij de hele berekening laat zien, zodat er ook nog een leereffect in zit.
Desondanks geef ik er de voorkeur aan om zulke berekeningen zelf uit te voeren. Ik heb er natuurlijk niet voor niks voor doorgeleerd.

[Spanje]

Begrijpelijk, maar het is wel een handige tool.
Iedereen nog een heel goed 2015 toegewenst!
Gr Henk

[Calimero]

Desondanks geef ik er de voorkeur aan om zulke berekeningen zelf uit te voeren. Ik heb er natuurlijk niet voor niks voor doorgeleerd.

En dan ook het liefst zonder zakjapanner maar gewoon op een kladblokje omdat
je vermenigvuldigen en (staart)delen op de lagere school al geleerd hebt ? 


Ik vind het een leuke calculator maar de uitkomst is hier en daar wat ruw naar
boven afgerond maar dat blijkt dan wel weer uit de tekst aldaar.
Eén ding is echter al snel duidelijk. De tabel op de n-spoor site beter snel vergeten.
Bij 5V en 1,5A geeft boven 10 meter al problemen bij 0,75mm² als je de verliezen
binnen de 10% wilt houden.

En laten we ook eens kijken wat 10% doet op 5V als je een LED gebruikt die brandt
op 3,3V en 10mA.
Bij 5V geeft dat een spanning over de weerstand van 1,7V. Die LED maalt niet om de
spanning over de weerstand dus die 10% (= 0,5V) verschil ga je alleen over de weer-
stand merken.
Bij 1,7V en 10mA zou de R dus 170 ohm zijn.
Als je nu de stroom uit gaat rekenen met (1,7 - 0,5=) 1,2V en die 170 ohm dan kom je
op een stroom door de LED van 7mA.
Dat is volgens mij een verlies in licht van 30% !!

[Menno]

Over het staartdelen: beter is 'omdat hij het nog wél geleerd heeft'

Wat betreft 30% minder licht: de verhouding stroom / lichtopbrengst van elke LED verschilt en is bij geen een ook maar enigzins lineair. Zomaar 30% minder licht is dus echt niet te zeggen.

Wat veel mensen overigens vergeten is dat je de verliezen maal 2 moet doen: er gaat immers een draad heen én weer terug. Dat duidelijk is dat de verliezen al snel problematisch worden, moge duidelijk zijn