Ich besitze noch einen alten Modellbahntransformator (FZ 1) aus DDR-Produktion, in dem zwei Bimetallsicherungen enthalten sind, eine für die Fahrstromversorgung und eine für das Zubehör. Bei der Sicherung für den Fahrstrom ist es im Laufe der Jahre durch unvermeidbare Kurzschlüsse zu Kontaktabbrand gekommen, so dass die Kontakte immer öfter zusammenkleben und sich nicht mehr von allein lösen. Reinigung bringt nur kurzzeitig abhilfe. Diese Relais gibt es aber so nicht mehr. Jetzt bin ich auf der Suche nach einer elektronischen Alternative, die natürlich kostengünstig sein sollte, sonst könnte man sich gleich einen neuen Trafo kaufen. Die sind aber mit ca. 75,00 € recht teuer.
Wer hat einen Tipp für mich. Die Stromabschaltung sollte bei 1,2 A erfolgen und natürlich automatisch wieder zuschalten, wenn der Kurzschluss beseitigt ist.
Hi,
das geht mit rückstellenden Sicherungen:
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=C48;GRO…
nicki
Hallo,
das geht mit rückstellenden Sicherungen:
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=C48;GRO…
dazu ist noch zu sagen, dass man diese Teile auch meist in Fachkreisen
„Polyswitch“ nennt.
Beim Einsatz muß man beachten, dass es prinzipiell Kaltleiter sind.
Das Rückstellen geht normal nur, indem man den Strom unterbricht,
bis das Teil sich unter seine Sprungtemp. (ca. 120°C) abgekühlt hat.
Die Ansprechschwelle ist auch nicht so fein (bei doppeltem Nennstrom
dauert es noch eine ganze Weile) und ist außerdem stark
temperaturabhängig (in einem Gehäsue mit rel. hoher Temp. sollte
man eher einen höheren Nenwert auswählen).
Man kann diese Bauelemente auch mit der zu schützenden Komponente
(hier also Trafowicklung) thermisch koppeln (ankleben),
so dass es allg. bei übermäßiger Erwärmung anspricht, was ja eh
der eigentliche Zweck ist.
Gruß Uwi
Man kann diese Bauelemente auch mit der zu schützenden
Komponente
(hier also Trafowicklung) thermisch koppeln (ankleben)
Das sollte man nicht tun. Das verändert das Ansprechverhalten dieses Schutzelements dermaßen, dass es u.U. überhaupt nicht mehr anspricht, wenn es das eigentlich tun sollte.
Ich danke Euch erstmal für die schnelle Hilfe. Was ich unter dem angegebenen Link gefunden habe, ist aber noch nicht ganz das, was ich suche. Der Fahrstrom sollte schon 1-2 sek., nachdem z.B. eine Lok entgleist ist, abgeschaltet werden. Ich denke aber, dass ich jetzt das richtige habe. Das Bauelement nennt sich Überstrom-Schutzschalter und ist in verschiedenen Ansprechwerten erhältlich. Die Funktion ist praktisch die gleiche, wie bei einem Sicherungsautomat in der Wohnung, nur dass das Ding sehr klein ist und schon z.B. ab 1 A reagiert. Man drückt dann nur noch einen Knopf rein und die Sache ist erledigt.
Aber trotzdem vielen Dank an Euch!
Was ich unter
dem angegebenen Link gefunden habe, ist aber noch nicht ganz
das, was ich suche.
Nicht?!
Das ist aber genau das, was heutzutage in Spielzeugtrafos als Überstrom-Schutzorgan eingebaut ist (und in vielen anderen Gerätschaften). Und es erfüllt den von Dir erwarteten Zweck. Die gibt es natürlich auch mit anderen Halteströmen.
Preiswerter und einfacher geht es nicht.
Das mag sein, aber wenn der Strom erst abschaltet, wenn der Trafo eine bestimmte Temperatur erreicht hat, so erfüllt es meiner Meinung nach nicht den von mir gewünschten Zweck. Natürlich ist es aus Sicherheitsgründen gut, wenn das Gerät bei Überhitzung abschaltet. Aber im Falle, dass ein Metallgegenstand auf den Gleisen liegt oder eine Lok entgleist, nützt das wirklich nichts.
Das mag sein, aber wenn der Strom erst abschaltet, wenn der
Trafo eine bestimmte Temperatur erreicht hat
Nein, diese Verhalten hat man nur, wenn das Teil thermisch mit dem Transformator gekoppelt ist. Dafür ist es weder gedacht, noch halte ich das für eine gute Idee. Benutzt man das Teil „ganz normal“, so ist es einfach eine Überstrom-Sicherung, die nach Unterbrechung des Stromkreises sich selbst wieder rückstellt (indem sie selbst abkühlt). Außer mit seinen Anschlußdrähten im Stromkreis ist es mit nichts weiter als der Luft im Trafogehäuse „in Berührung“.
Einen einzigen Unterschied gibt es zu den alten Bimetall-Sicherungen:
Die Bimetall-Sicherung schaltet sich zyklisch immer wieder kurz ein, auch wenn der Kurzschluß noch besteht. Die Polyswitch-Sicherung lässt einen recht schwachen Strom gleichmäßig fließen, bis der Stromkreis unterbrochen wird und man ihr anschließend einige Sekunden Zeit lässt, sich wieder abzukühlen.
Aha, habe verstanden. Aber liegt der Wert, bei dem das Teil abschaltet, nicht viel höher? Ich wurde aus den Angaben dazu nicht richtig schlau. Es muss ja für meinen Zweck verhältnismäßig empfindlich sein. Der Trafo soll ja nur bis 1,2 A belastet werden.
Es muss ja für meinen Zweck
verhältnismäßig empfindlich sein.
Die alte Bimetall-Sicherung war das auch nicht. Die hat auch nie sofort abgeschaltet, wenn der Strom zu hoch war, sondern sich etwas Zeit gelassen. Das kann der Trafo ab. Jede Sicherung hat ein ganz bestimmtes Auslöseverhalten. Die Sicherung reagiert umso schneller, je höher der Strom ist.
Zum Verständnis:
Leitungsschutzschalter („Sicherungsautomaten“) im Haushalt haben zwei verschiedene Auslöser. Einen thermischen (so ähnlich wie Dein Bimetall-Schalter oder eine Polyswitch-Sicherung) und einen magnetischen. Der thermische kann durchaus eine ganze Weile mehr als den doppelten Nennstrom fließen lassen, bevor er auslöst. Der magnetische Auslöser reagiert zwar sehr schnell, aber erst bei deutlich höheren Strömen von z.B. dem fünffachen Nennstrom.
Spielzeugtrafos brauchen den schnellen, magnetischen Auslöser nicht. Sie sind so ausgelegt, dass sie den Kurzschlußstrom bis zum Auslösen der thermischen Sicherung verkraften.
Auch der Automat, den Du als Alternative für die Polyswitch-Sicherung herausgefunden hattest, wird recht träge auf einen Kurzschluß reagieren.
Ein häufiger Irrtum ist, dass eine Sicherung einen Strom verhindert, der höher als der Nennstrom ist. Tatsächlich sind bei einem Kurzschluß die Ströme kurzzeitig deutlich höher. Ein Kurzschluß im Haushalt kann für einige Millisekunden einen Strom von mehreren hundert Ampere fließen lassen. Der Automat muss dementsprechend in der Lage sein, diesen Strom zu unterbrechen und dabei nicht „festzukleben“. Schau mal auf Deine Sicherungsautomaten, dort müsste eine klein geschriebene große Zahl stehen. Üblich sind z.B. 8000 Ampere.
Der Kurzschlußstrom am Ausgang des Eisenbahntrafos wird vielleicht bei irgendwas von 2 bis 5 Ampere liegen.
wo ist das Problem?
Hallo,
Bedenken mögen ja ganz nett sein, aber nur wenn man die Zusammenhänge
versteht.
Es sind Kaltleiter, und diee werden hochohmig, wenn die Sprungtemperatur
überschritten wird. Dabei ist es egal, ob die Sprungtemperatur wegen
zu hohem Strom ansteigt oder durch Wärmeübertragung von außen
überschritten wird.
Dass durch die thermische Kopplung die Stromkennlinie beeinflusst wird
ist eine triviale Feststellung.
Im konkreten Fall es aber hilfreich sein, weil man bei direkter
thermischer Kopplung die Schutzfunktion unmittelbar an die
Temp. der zu schützenden Komponente koppelt und sich nicht so sehr
um die korrekte Auswahl bezüglich des Ansprechstromes Gedanken
machen muss.
Kann nämlich sein, dass bei zu knapper Dimensionierung das Teil
ohne Notwendigkeit anspricht und umgekehrt bei zu reichlicher
Dimensionierung der Trafo schon qualmt, bevor der Polyswitch kommt.
Den Einsatz als reine Temperatursicherung habe ich auch schon
erfolgreich in Industrieelektroniken benutzt.
Übrigens kann man die Sache dann auch leicht ausprobieren.
Gruß Uwi
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo,
Aha, habe verstanden. Aber liegt der Wert, bei dem das Teil
abschaltet, nicht viel höher?
Das ist außer bei speziellen elektronischen Sicherungen allg. der Fall.
Man will in Praxis ja auch gar nicht, dass wegen jedem kleinen Überstrom
gleich die Sicherungen kommen. Sonst hätte man z.B. wegen äußeren
Störbeeinflussungen oder wegen hohen Anlaufströmen von Motoren
keinerlei Betriebssicherheit.
Auch die Anfahrströme der Loks werden bis ca. dem dreifachen Nennwertdes normalen Betriebs liegen.
Deshalb werden Sicherungen in vielen Fällen eher „träge“ gewählt,
was bedeutet, das für kurze Zeit weitaus höhere Ströme fließen können
(z.B. 3…10-facher Nennstrom), ohne dass die Sicherung sofort anspricht.
siehe Beispiel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungsschutzschalter
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Stan…
Das stellt auch kein großes Risiko dar, weil die Überlast wegen der
Wärmeträgheit der Leitungen und Bauteile nicht zur augenblicklichen
Erwärmung führt.
Dies gilt auch für deinen Trafo. Da werden sich die Wicklungen und
auch die Gleichrichter erst nach einiger Zeit soweit erwärmt haben,
dass infolge dessen mit Beschädigung bzw. Zerstörung zu rechnen ist.
Ich wurde aus den Angaben dazu
nicht richtig schlau. Es muss ja für meinen Zweck
verhältnismäßig empfindlich sein. Der Trafo soll ja nur bis
1,2 A belastet werden.
1,2A ist die Nennlast für Dauerbetrieb. Für kurze Zeit, bis eben
irgend eine Sicherung anspricht, ist auch ein Kurzschluss nicht kritisch.
Erst nach einer gewissen Zeit (geschätzt einige Minuten bis
einige 10min wird mit Beschädigung zu rechnen sein, weil die Trafo-
wicklungen anfangen zu qualmen und/oder die Gleichrichter zu heiß werden.
Das Problem ist dann allerdings schon, das es eine Sicherung für genau
1,2A schlecht zu kaufen gibt. Kutzschluss stellt also eher kein Problem
dar, weil bei 5A Kurzschlussstrom auch eine 2A-Sicherung nach einiger
Zeit anspricht.
Willst du die Trafoleistung voll auslasten, müßtest du aber eine
Sicherung einsetzen die bei Überschreiten von 1,2A anpsricht.
Die originalen Bimatallschalter sind genau so eingestellt (mit gewisser
Toleranz natürlich).
Da es aber allg. Sicherungen nicht so fein abgestuft gibt, kann es
im schlimmsten Fall passieren, dass eine Sicherung für einen gängigen Nennwert 2A ewig hält, die Trafowicklungen bei 1,9A Dauerlast aber
irgendwann qualmen. Hier wäre nun eine thermische Schutzschaltung
zumindest als Ergänzung durchaus zweckmäßig.
Gruß Uwi
das Problem ist,
1.
dass die korrekte Dimensionierung eines zweckentfremdeten Bauelementes nicht trivial ist. Sowas würde ich einem Laien nicht vorschlagen.
dass der Überstromschutz nicht nur den Transformator vor Überhitzung schützen soll, sondern auch den entnommenen Strom am Eisenbahntrafo begrenzen soll. Bis der PTC bei der erheblich vergrößerten thermischen Zeitkonstante anspricht, sind womöglich schon angeschlossene Leitungen oder andere Problemstellen abgefackelt. Wir kennen den tatsächlichen Kurzschlußstrom des Trafos nicht. Bei Modelleisenbahnen werden gerne
Hi,
ist Dir das Teil zu billig, oder kennst Du es nicht?
Zumindestens kann man es für 33 Cent ja mal testen.
Es gibt viele verschiedene Stromwerte.
Ansonsten mache es mit einer elektronischen Sicherung die den Strom begrenzt. (zwischen Trafo und Gleise schalten)
Hier das Prinzip:
http://fam-bintz.de/fam-bintz/projekte/steffen_lgr/p…
oder eine elektronische Sicherung:
http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.elo-fo…
nicki
Sicherheitsbedenken?
Hallo,
1.
dass die korrekte Dimensionierung eines zweckentfremdeten
Bauelementes nicht trivial ist. So was würde ich einem Laien
nicht vorschlagen.
Aber du schlägst einem Laien vor, an der Schutzvorrichtung
was zu verändern und das ohne selbst genau zu wissen, um was
es sich genau handelt und was der Laie da tut?
Das nenne ich „selbst ins Knie geschossen“.
Also komm, lass die Kirche im Dorf. Wir gehen hier mal davon aus,
dass es sich um einen Erwachsenen handelt, der halbwegs weiß was er tut
und selbst vorsichtig genug ist.
Übrigens ist die Sprungtemp. von solchen BE kein Geheimnis
Man kann es in Datenblättern nachlesen und
die Nutzung bekannter Effekte und im Datenblatt dokumentierter
Parameter ist auch keine wirkliche „Zweckentfremdung“(außer für Laien).
dass der Überstromschutz nicht nur den Transformator vor
Überhitzung schützen soll, sondern auch den entnommenen Strom
am Eisenbahntrafo begrenzen soll.
Ah ja, und warum genau soll wohl der Strom begrenzt werden,
wenn nicht um thermische Überlastung und evtl. Brand zu vermeiden?
Dass der Kurzschlussstrom am Spielzeugtrafo kurzfristig keinen
Schaden verursachen wird, hast du selbst auch festgestellt, oder?
Bis der PTC bei der erheblich vergrößerten thermischen
Zeitkonstante anspricht,
sind womöglich schon angeschlossene Leitungen oder andere
Problemstellen abgefackelt.
Welche? Ich habe die Stellen doch auch genannt.
Es spricht ja nicht mal was dagegen, 2 Sicherungen einzubauen.
Nämlich eine thermische Si. und eine reine Stromsicherung.
Die thermische Sicherung kann dann bezüglich Strom sogar deutlich
überdimensioniert sein.
Wir kennen den tatsächlichen
Kurzschlußstrom des Trafos nicht. Bei Modelleisenbahnen werden
gerne
Hi Uwi,
ein Stern von mir.
Das hast Du sehr gut geschrieben.
nicki
Geht’s noch?
Hier schießen jetzt zwei Leute aus verschiedenen Richtungen auf mich.
Ich ducke mich mal kurz und bitte Euch, meine Beiträge emotionslos und aufmerksam zu lesen.
Wo ist Euer Problem?
Hi,
Hier schießen jetzt zwei Leute aus verschiedenen Richtungen
auf mich.
Ausser gute Ratschläge war da doch Nichts.
Ich ducke mich mal kurz und bitte Euch, meine Beiträge
emotionslos und aufmerksam zu lesen.
Hab ich, und ich kam zu dem Schluß, dass Du etwas willst und dann doch wieder nicht.
Wo ist Euer Problem?
Wo ist Deins?
nicki
Hab ich, und ich kam zu dem Schluß, dass Du etwas willst und
dann doch wieder nicht.
Das kommt daher, weil Dein Vorschlag zum Problem passte (und von mir nichts gegenteiliges kam), ich aber gegen Uwis Erweiterung der Funktion Einwände vorbrachte, Du aber gegen diese Einwände gestänkert hast.
Da muss man ja völlig durcheinander kommen.
Ist das Gestänker jetzt sachdienlich?