Welke beveiliging?

[Paul VT 11.5]

Beste heren (en dames),

Graag jullie advies voor het soort toe te passen beveiliging aan de secundaire zijde van een voeding. Voor de besturing van mijn modulebaan heb ik een voeding nodig voor:

1)   2- rail (2r) DCC- gedeelte: besturing Roco MM icm de Roco 10764         
2)    3- rail (3r) MM-  gedeelte:  besturing met Märklin* MS  icm met een
       versterker (ca. 2-3A)  (DIY- project)
3)   Wissels en seinen worden analoog aangestuurd; voeding via ringleiding.

Ik geef hierbij de voorkeur aan 1 voeding ipv het gebruik van 3 of meer. In schemavorm:



De trafo levert 160 VA (16v). Er zijn 3 afzonderlijke en te beveiligen uitgangen: één voor de MM+ versterker (A), één voor de MS+versterker (B) en één voor de seinen / wissels/ verlichting (C).

Probleem: bij gebruik van deze voeding blijkt dat de kortsluitbeveiliging van de MM/10764 niet meer toereikend is bij kortsluiting op de baan, overbelast raakt na enkele sluitingen en uiteindelijk defect raakt..

Over het waarom is mijn eerste aanname dat dit waarschijnlijk gebeurt omdat de spanning van de voeding op de uitgang voor de MM/10764 minder inzakt bij een sluiting op de baan dan bij de standaard geleverde 50VA voeding. (Dus aan de andere kant van de versterker).

Mijn 2e aanname is dat de stroom die gaat lopen op de uitgang voor de MM/10764 bij een kortsluiting op de baan groter zal zijn op deze uitgang dan bij gebruik van de standaard bijgeleverde 50 VA voeding in dezelfde (kortsluit) situatie.

Naar verwachting zal ook de kortsluitbeveiliging van de MS + versterker dus niet toereikend zijn igv kortsluiting op de baan.

Vragen:

Wat voor een soort beveiliging kan ik het beste toepassen op de voedingsuitgangen A en B om overbelasting van de kortsluitbeveiligingen van de versterkers te voorkomen: het gebruik van een gewone smeltzekering (waarde?) of een andere maar dan wat voor één?

Met oplossing bedoel ik dus geen autolampen of PTC’s die in serie in de baanvoeding opgenomen worden ter ontlasting van de beveiliging. De autolamp werkt wel maar ik zoek een oplossing voor de “voorkant” aan de voedingszijde. (Mits die tenminste bestaat). Graag jullie input/ advies.  Bij voorbaat dank!

Greetz, Paul

[willem22]

Beste Paul,
Ik heb hier ook wel eens over na gedacht maar heb vanwege de veiligheid
toch maar voor losse trafo's gekozen.
Maar in theorie let wel op dit is nooit door mij technisch getest dacht ik aan het volgende.
Een lage weerstand nog nader te bepalen in serie met uitgang wisselspanning, over de weerstand een brugcel en aan de uitgang een opto copp. of een led.
Bij oplopen van de stroom zal de spanning toenemen over de weerstand
en bij een bepalende drempel de opto aansturen die op zijn beurt een relais zal aansturen.
Het is zo maar even brainstormen of dit ooit zal werken weet ik niet.

wil.

[Paul VT 11.5]

Wil, bedankt voor het meedenken.
Is kijken of het principe verder uit te werken is.
Ik hoop dat er nog meer suggesties komen.

Greetz, Paul

[Louis Holleman]

Wat voor een soort beveiliging kan ik het beste toepassen op de voedingsuitgangen A en B om overbelasting van de kortsluitbeveiligingen van de versterkers te voorkomen: het gebruik van een gewone smeltzekering (waarde?) of een andere maar dan wat voor één?

Met oplossing bedoel ik dus geen autolampen of PTC’s die in serie in de baanvoeding opgenomen worden ter ontlasting van de beveiliging. De autolamp werkt wel maar ik zoek een oplossing voor de “voorkant” aan de voedingszijde. (Mits die tenminste bestaat). Graag jullie input/ advies. 

Paul, als je met de "voorkant" de primaire zijde bedoelt.... zou ik nooit doen. Daarmee dek je nooit de secundaire overbelasting in de MM kring af.
Ik zou het eerder zoeken in een beveiliging van 3.0 A in dat DCC circuit. Dat is wat de 10764 kan leveren (ik geloof zelfs 0.2A meer) en dan zou je theoretisch nog met een normale fuse 3.15A kunnen werken, maar persoonlijk zou ik wat marge houden. Hetzelfde geldt dan eigenlijk voor de B-aansluiting voor die MS. Afzekeren op wat het ding max kan hebben.
Betekent dat je bij evt. sluiting in die kringen misschien ook die fuses moet wisselen, maar een doosje fuses kost minder dan een opgeblazen 10764.

[Paul VT 11.5]

Louis,

Met de voorkant bedoel ik de secundaire zijde.("DCC"- circuit)
Een 3A fuse is zeer zeker de eenvoudigste oplossing.
De uitgang was nl. gezekerd op 4A.... (weet alleen niet of dat een trage of snelle uitvoering was )

In dat geval houd ik het op de door jou voorgestelde 3A fuse in een snelle uitvoering. Mocht het reanimeren van de defecte 10764 lukken, dan ga ik verder met experimenteren. 

Denk jij dat de suggestie van Wil tot een goed werkende beveiliging valt uit te werken? 

Greetz, Paul

[Louis Holleman]

Ik denk wel dat het te doen is. Hangt een beetje af van hoe strak je 'm op een maximale stroom ingeregeld kan krijgen. Daarnaast zou ik dan een relais op de primaire zijde laten schakelen om het ding niet te hoge afschakelstromen te laten verwerken.
Persoonlijk zou ik eerder voor de glasbuisjes kiezen, liefst een 3.0 A type. Dan lever je misschien iets aan capaciteit in ten gunste van zekerheid. Absoluut geen T-types nemen!

[Paul VT 11.5]

Gezien de eenvoud ga ik voor de zekering en hoop ik dat met een snelle 3A zekering alles nu wel heel blijft.

Echter, om er wat van te leren (en om er eens wat mee te knutselen):

Ik kom niet uit de waarde die de in serie gezette weerstand in de voeding  zou moeten moeten hebben. Hoe groot moet die (R) zijn om, zeg bij een stroom van 2,8A, een dermate grote spanningsval (over de weerstand?) te hebben, dat deze voldoende groot is om via een brugcel een opto+relais (of solid state relais) aan te kunnen sturen?

[Casey Jones]

Hallo Paul

Volgens de wet van Ohm:

Spanning=StroomsterktexWeerstand

Stel je hebt een spanningsval van b.v 3 V nodig bij 3A dan is de weerstand 1 Ohm  Jay Jay

[Paul VT 11.5]

Kom er met de wet van Ohm niet uit omdat ik waarschijnlijk de opzet van Wil niet goed begrepen heb. Daarom in schemavorm geprobeerd om te zetten.
(Kun je gelijk zien of ik het wel of niet goed begrepen heb)
De weerstand in serie zoals Wil beschrijft. Over de weerstand een brugcel. Daaraan de Opto:



Uitgang A moet afgeschakeld worden als I= 3A bij 16V. De opto schakelt bij 5V. Hoe groot moet R1 dan zijn om een spanningsval van tenminste 5V over de weerstand te realiseren terwijl je bij A tot aan afschakelen de max. stroom en spanning tot je beschikking wilt hebben? (De Opto hoort natuurlijk na afschakelen nog steeds te werken. Voeding daarvoor is in dit schema niet meegenomen)

[willem22]

Beste Paul.
Ja zo als het schema ia weergegeven is juist . Het solid state relais zal geaktiveerd worden bij een x spanning.
Nu de spanning over de weerstand bij b.v. 3 amp moet voldoende zijn om het relais te aktiveren.
Het was maar een theorie en zal nu praktisch getest moeten worden hoe groot de weerstand zou moeten zijn.
 Je kan ook een opto nemen die opto nemen die een relais schakeld.
Maar in principe bedoel ik dit.

wil.

[Casey Jones]

Hallo

Volgens mij is deze oplossing een verkeerde weg.
Als we even de weerstands waarde buiten beschouwing laten wil je een
systeem waarbij er bij 0 A stroomafname 16V op de uitgang staat.
Dit neemt dan vervolgens af tot bijna 11 V bij 3 A.

Voor mij liever niet.

Houdt er verder rekening mee dat er een verlies van 2x0,7V in de diode brugschakeling optreedt. Dit moet theoretisch misschien gecompenseerd worden.
D.w.z. nog meer spannings verlies.

Wil je speciaal wisselspanning op de uitgang? Anders zou je gebruik kunnen maken van (gelijkspanning) stabilatoren. Deze zijn van zich zelf al
gezekerd.  Jay Jay

[Louis Holleman]

Wil je speciaal wisselspanning op de uitgang? Anders zou je gebruik kunnen maken van (gelijkspanning) stabilatoren. Deze zijn van zich zelf al
gezekerd.  Jay Jay

Het feit dat ie aangaf de uitgang voor DCC te willen gebruiken zegt genoeg 

Ter verduidelijking: uitgang A moet een Roco 10764 voeden. Die doet het echt niet met gelijkspanning.

[Louis Holleman]

Paul, een totaal andere aanpak:

Je 10764 kan kennelijk niet tegen regelmatig terugkerende kortsluitingen, in elk geval niet met een te zware voeding. Waar komen die sluitingen vandaan? 10 tegen 1 van gepolariseerde wissels waarbij je vergeten bent het wissel "goed" te zetten en het is weer Pets! Ik neem aan dat er niet steeds schroevendraaiers op je baan neerdwarrelen die dat veroorzaken.
Waarom niet wissels beveiligen d.m.v. een simpel relais (bv. Conrad 50 51 70) met een 2 x omcontact. Je zet een brugcel tussen het moedercontact van je polarisatieschakelaar en een railstaaf en daarop sluit je de relaisspoel aan. Die vreet nog geen 20 mA. Vervolgens zet je in elk toeloopspoor een stopstuk wat via de omcontacten gevoed wordt. Wissel fout: trein valt stil en er onstaan ook geen botsingen meer met andere treinen die op hetzelfde moment vanaf het andere spoor over het wissel willen. Het is de ene of de andere. Als je het een beetje goochem doet laat je de relais bekrachtigen bij de minst gebruikte stand, dat pleegt ook de minste aanslag op je voeding. Bij wisselstraten kun je "cascaderen".
http://www.holleman.demon.nl/treinen/beveiliging.htm

In eerste instantie kost je dat natuurlijk wat brugcellen en relais, maar steeds een nieuwe 10764 aanschaffen of een geëxplodeerde repareren is ook niet alles 

[Casey Jones]

Hoi Paul

Het feit dat ie aangaf de uitgang voor DCC te willen gebruiken zegt genoeg 

Ter verduidelijking: uitgang A moet een Roco 10764 voeden. Die doet het echt niet met gelijkspanning.

Sorry ik had me helemaal geconcentreerd op de kortsluitbeveiliging.

Heb je al eens uitgezocht tot hoever de voeding naar de Roco kan zakken voordat je problemen krijgt?

Met je gedachtegang opzich is niets mis mee maar je moet niet je voedingspanning 30% kunnen laten zakken bij 3A belasting.

Als je b.v. een weerstand gebruikt van 0,5 Ohm zakt de spanning volgens de wet van ohm bij 3 A 1,5 V . Als dit ok is zou je het verder kunnen uitwerken.

Electronische kortsluitbev. werkt b.v. met het meten van de verschilspanning tussen zeg maar de uitgang van de trafo en de uitgang van de voeding. Is deze te groot dan sluit een electronisch circuit de stroom af.

Ik stel me voor, Wim R en Klaas Z mogen me verbeteren, dat je de spanning voor de weerstand  (0,5 Ohm) via een diode naar een zenerdiode wordt gevoerd welke b.v. een vaste spanning genereert van 16V.
De andere kant van de weerstand gaat met een diode naar een regelweerstand. Dit genereerd een spanning welke afhankelijk is van de belasting. Beide spanningen worden aangesloten op een spanningcomperator. (Operationele versterker)  Zakt de uitgaande spanning meer dan 1,5 V slaat deze alarm en stuurt een relais aan welke de uitgaande wisselspanning onderbreekt.

Met de regelweerstand (Pot. meter) kun je dan de max stroomsterkte instellen.

Er komen uiteraard wel wat meer componenten aan te pas maar ik denk dat dit gaat werken.    Jay Jay

P.S. Als je met 3 Amp en 5 V over een weerstand zet levert dit 15 Watt aan warmte op.

[Peter Kleton]

 Hallo,
 Je hebt geen 5 V nodig om een optocoupler te laten werken.
 Wss is 1,5 V al genoeg.Dus je weerstand is ook kleiner.Enz enz. 
 Probeer maar uit, want dat ging je toch al doen.
 Suk6, Peter