Spannung am Gleis und ihre Tücken

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Daniel
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Spannung am Gleis und ihre Tücken

Beitrag von Daniel »

Liebe Stammtischler,
aus meinem Gartenbahner-Raritäten-Kabinett, einer Mischung aus Eigenarten und Erfahrungen durch intensiven Betrieb, diesmal eine Geschichte zum Thema Stromkontakt.
Von Anfang an:
Als ich meine Anlage 2009 aufgebaut hatte, liefen die Züge stromkontaktmäßig zu meiner vollsten Zufriedenheit. Auch Lokomotiven ohne Pufferspeicher fuhren ganz passabel über die Anlage. Optimal lief es mit Pufferkondensatoren so um die 10.000 bis 47.000µF. Aus einer Laune heraus, begann ich auf GoldCaps umzurüsten, 1F in Serie, ergibt immer noch um die 130.000µF.
Nach Jahren des Betriebs häuften sich die Kontaktprobleme. Nicht systematisch, vielmehr zufällig. Manche Loks fuhren immer perfekt, andere niemals, wieder andere mal so, mal so. Nach Regen war es besser. Nach händischer Gleisreinigung lief es zuverlässiger. Zuerst schob ich die Probleme auf der Baustelle auf dem Nachbargrundstück. Staub, schmutziger Regen, so meine Vermutung. Aber auch nach Ende der Baumaßnahme blieben die Probleme. Dabei stotterten die Loks auf manchen Anlagenteilen häufiger als auf anderen. Sehr empfindlich waren die Trainline-Mallets mit einem Däppen-Sound. Die Soundlautstärke schwoll an und ab. Mitten auf der Strecke bei der Beschleunigung wechselte Lok und Sound in unbelastete Langsamfahrt.
Mein Reflex: Pufferspeicher vergrößert. Nicht mehr 1F, sondern 2,5F oder gar 5F verwendet. Vorübergehend bildete ich mir eine Verbesserung der Probleme ein. Es blieb bei der Einbildung.
Ein erstes Aha-Erlebnis war die Inspektion eines GoldCap-Packs. Äußerlich nahezu unversehrt, betrug die Kapazität und Stromüberbrückung nicht mehr bis zu 30sec, sondern nur noch ganz wenige Sekunden. Der GoldCap war also hin. Überladung? Materialverschleiß? Ich weiß es nicht. Als Ersatz verwendete ich nicht mehr 7, sondern hochwertige 8 bis 10 Stück in Serie (2,5V Spannungsfestigkeit).
Damit konnte ich jedoch nicht die frühere Stromaufnahmezuverlässigkeit herstellen.
Zufällig fiel mir eine gebrochene Schienenlasche von Thiel auf. Bei näherer Betrachtung waren zig Laschen gebrochen. Es reichte noch für einen Stromkontakt, aber hochohmig. Selbst in den Massoth-Schraubverbindern hatte sich so viel Dreck angesetzt, dass erhebliche Übergangswiderstände zusammenkamen.
Mein Ansatz: Durch die Übergangswiderstände wurden die GoldCaps auf bestimmten Abschnitten nicht mehr richtig geladen. In mühevoller Kleinarbeit nahezu alle Schienenstöße mit zusätzlichen Schraubkabel überbrückt. Die Schienenanschlüsse nicht über Lötösen und Massothverbinder ans Gleis (die Lötösen werden regelrecht durch die Temperaturschwankungen aufgerieben), sondern separat am Gleis zugfrei angeschraubt. Dabei noch etliche korrodierte Lötstellen und zerbröselte Kabel ausgewechselt.
Siehe da: Die Züge fuhren wieder ruckel- und stotterfrei, wie am ersten Tag. Fast.
Angeregt durch einen Beitrag im Buntbahn-Forum vermutete ich, dass es doch noch die ein oder andere Schwachstelle geben könnte. Die Klassiker: Weichen. Man sollte alle Weichenabgänge mit Kabel untereinander verbinden. Die aufgeschraubten oder genieteten Kabelbrücken geben früher oder später den Geist auf.
Bei dieser Gelegenheit fiel mir ein beleuchteter Personenwagen ein, der an bestimmten Stellen dunkel wurde. Zig Mal hatte ich schon überprüft, ob die Stromabnahme, siehe mein Kugellagerbeitrag, defekt sein könnte. Fehlanzeige. Mit Messungen stellte ich fest, dass eben dieser Personenwagen min. 15V benötigte, um die Beleuchtung anspringen zu lassen (Vermutung: Bei den anderen Wagen reichen wohl schon 14V oder weniger, so dass es bei diesen keine Ausfälle gibt). Darunter reichte die Spannung nicht.
Also gab es auf meiner Anlage immer noch Stellen, an denen nicht einmal 15V am Gleis anliegen. Und das bei 18V Wechselspannung am Booster. Wieder einige Messungen durchgeführt, Beobachtungen gemacht. Der Fehler tritt auf, wenn mehrere Züge gleichzeitig unterwegs sind.
Schlussfolgerung: Die Spannungsabfälle sind zu hoch. Durch neue/ andere Booster und Versorgungszuschnitte konnte ich auch dieses Problem lösen. Nun leuchtet der Personenwagen immer, an Steigungsstrecken gibt es keine Geschwindigkeitseinbrüche.
Und das endgültige Fazit:
1. Übergangswiderstände am Gleis müssen vermieden werden, z.B. durch mehrere Einspeisungen, gute Kontakte, keine frei liegenden Lötstellen.
2. Keine Ringkerntrafos an den Boostern. Diese brechen zu stark ein.
3. Booster mit regelbaren Netzteilen sind Mittel der Wahl (z.B. MD-Booster mit Schaltnetzteil)
4. Regelmäßige Wartung der Kontaktbrücken. Schmutz und Staub setzen sich selbst an Klemmverbindungen (Schraubverbinder) als Isolierschicht ab.
Viele Grüße

Daniel

Frank
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Re: Spannung am Gleis und ihre Tücken

Beitrag von Frank »

Hallo :gsn:

Drei Sachen dazu:
Thiel Weichen haben verlötete Überbrückungen des Herzstückes. Draht sieht aus wie 2,5mm^2. Andere Weichen sind da schlechter gebaut.

Der MD Booster funktioniert ganz gut. Kein Zucken, kein Spratzeln beim Übergang oder in der Kehrschleife. Das Netzteil macht 24V, was aber noch ok ist. Zimo Dekoder gehen bis 30V. Bei den Gold Caps braucht es aber 10. Die Amp kann man einstellen. Das sind bei mir derzeit nur 16Amp.

Über Verdrecken der Massoth Verbinder kann ich noch nichts sagen, aber das wird sicher so kommen. Ich hab testweise 2m Gleis mit Schienen verlegt, die seit 4 Jahren im Freien waren und entsprechend angelaufen. Die hab ich vorher mit Essigessenz gereinigt, was hervorragend ging. Mal schauen, ob das über die Zeit zu stärkerem Anlaufen führt als anderswo. Wenn nein, kommen die Verbinder alle 2 Jahre in Essig.

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Andreas
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Re: Spannung am Gleis und ihre Tücken

Beitrag von Andreas »

Hallo :gsn:
sehr Interessaner Beitrag

Das Problem mit Weichen die ab und an mal den Saft unterbrechen gibt es aber bei Gartenbahnern schon sehr lange.

Ich hab das von Anfang an versucht zu verhindern
indem ich alle Bahnhofsgleise beidseitig mit Kabel-Brücken-Querverbindungen versehen habe.
Das ist wenig Aufwand und hat bisher gut funktioniert.
Gruß Andy :D

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Daniel
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Re: Spannung am Gleis und ihre Tücken

Beitrag von Daniel »

Frank hat geschrieben:
17.10.2020 20:25
Hallo :gsn:

Drei Sachen dazu:
Thiel Weichen haben verlötete Überbrückungen des Herzstückes. Draht sieht aus wie 2,5mm^2. Andere Weichen sind da schlechter gebaut.

Der MD Booster funktioniert ganz gut. Kein Zucken, kein Spratzeln beim Übergang oder in der Kehrschleife. Das Netzteil macht 24V, was aber noch ok ist. Zimo Dekoder gehen bis 30V. Bei den Gold Caps braucht es aber 10. Die Amp kann man einstellen. Das sind bei mir derzeit nur 16Amp.

Über Verdrecken der Massoth Verbinder kann ich noch nichts sagen, aber das wird sicher so kommen. Ich hab testweise 2m Gleis mit Schienen verlegt, die seit 4 Jahren im Freien waren und entsprechend angelaufen. Die hab ich vorher mit Essigessenz gereinigt, was hervorragend ging. Mal schauen, ob das über die Zeit zu stärkerem Anlaufen führt als anderswo. Wenn nein, kommen die Verbinder alle 2 Jahre in Essig.
Hallo Frank,

vielen Dank für Deine Ergänzungen.
Für etwa 40Eur gibt es Netzteile Klick, bei denen man die Spannung einstellen kann. Zusammen mit der Strombegrenzung der MD-BOOSTER perfekt einzustellen.
Viele Grüße

Daniel

Daniel
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Re: Spannung am Gleis und ihre Tücken

Beitrag von Daniel »

Andreas hat geschrieben:
17.10.2020 20:46
Hallo :gsn:
sehr Interessaner Beitrag

Das Problem mit Weichen die ab und an mal den Saft unterbrechen gibt es aber bei Gartenbahnern schon sehr lange.

Ich hab das von Anfang an versucht zu verhindern
indem ich alle Bahnhofsgleise beidseitig mit Kabel-Brücken-Querverbindungen versehen habe.
Das ist wenig Aufwand und hat bisher gut funktioniert.
Hallo Andy,

besonders tückisch dabei, dass die Problematik erst nach Jahren Auftritt.

Es empfiehlt sich, jeweils die nicht durchgehenden Gleise einer Weiche am Anfang und Ende zu verbinden, um auch Abschnitte zwischen zwei Weichen versorgen zu können.
Teils ist es gar nötig, auch die Zungen per Kabel ans durchgehende Gleis anzubinden, damit kurze Loks nicht stehen bleiben bzw. die Stromerkennung durchgehend erfolgt.
Viele Grüße

Daniel

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Harald
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Re: Spannung am Gleis und ihre Tücken

Beitrag von Harald »

Hallo Zusammen,

das ist ein sehr interessanter Beitrag!

@ Daniel,

vielen Dank für den Link zum Netzteil.
Solche Kauftipps sollten gerne in einen speziellem Thread gesammelt werden,
dann hätte sich z.B. Frank ein paar Euros sparen können!

Gruß
Harald

Frank
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Re: Spannung am Gleis und ihre Tücken

Beitrag von Frank »

aber nur ein paar... :ä4 :ä4 :ä4 :ä4 :ä4 :ä4

Tatsächlich gehen meine Netzteile bis 30Amp Spitze und 25Amp Dauerleistung. Aber sie sind nicht von 0-24V einstellbar. Sondern nur so von 23V bis 26V, also so kurz drum rum um die 24V.
Wahrscheinlich tun es auch die von Daniel. 4 Loks bergan mit 45 Wagen brauchen auch nur 5 Amp. Allerdings ohne Licht oder Rauch.

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