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von Streckenposten » 25.03.2023, 23:52
Hallo Herr Ritzer,
teils ja, teils eher nein. Der größten Schwachpunkte dürften die Schienenverbindungen und die Zuleitung vom Fahrregler zum Gleis sein.
Zuvor aber meine Anmerkungen zu den genannten Tipps.
Zu 1. Spannungsabfall / Einspeisungen
Grundsätzlich ist eine Einspeisung bei Streckenlängen bis 100 m Rundstrecke (Oval, Acht etc) und 22 V am Gleis ausreichend. Der Spannungsabfall ist vernachlässigbar, wenn die Schienen fest miteinander verschraubt sind und nicht mehr als 5 A auf dem Gleis verbraucht werden.
Der Spannungsabfall ist abhängig von der Länge der Gleise und dem benötigten Strom und den Aufbau der Anlage.
Auf einer Anlagen mit 60 m Gleislänge (das entspricht 120 m Leitungslänge) in geschlossener Form (Oval, Acht etc.) beträgt der Spannungsabfall bei Messingschienen Code 332 (LGB, Thiel etc.) am am weitesten entfernten Punkt von der Einspeisestelle weniger als 0,5 V, denn Code 332 Schienen haben einen Leitungsquerschnitt von etwa 24 mm².
Um den Leitungswiderstand von solchen Messingleitern beispielsweise mit Kupferkabel aus der Hausstrominstallation zu erreichen, müsste man ein 3 x 2,5 mm² Kupferkabel (Draht) zusammenschalten.
Diese Rechenergebnisse konnte ich bei meiner Anlage auch messen.
Aber selbst bei einem Stromverbrauch von 5 A (was drei bis vier Bühlermotoren unter Last entspricht) beträgt auf einem Oval von 60 m Gleislänge am entferntesten Punkt vom Fahrregler der Spannungsabfall weniger als 2 V. Bei 22 V Einspeisung ist das leicht erkennbar als vernachlässigbar anzunehmen.
Ich selbst bin mit einer ähnlich großen Anlage (65 m als Acht) mit nur einer Einspeisung ausgekommen. Bei meiner Aristo-Lok mit zwei (werkseitigen) Verdampfern, vier Motoren und 20 US-Vierachsern konnte ich keinen nennenswerten Spannungsverlust feststellen.
Wohl gemerkt, das ist für eine geschlossene Anlage gerechnet. Aber selbst bei einer linearen Anlage (Punkt A zu Punkt B mit offene Enden, 60 m Gleislänge) liegen die Spannungsverluste von einem Ende zum anderen bei 1 A Stromverbrauch bei ca. 0,5 V und bei 5 A bei maximal 3 V. Sofern man nicht mit ständig voll aufgerissenen Fahrregler fährt, merkt man auch das nicht wirklich.
Effektives Mittel können aber Strombrücken sein, weil sie die Leitungslänge der Anlage verkürzen. Wenn wie bei meiner Anlage die Gleise in Achtform gelegt sind, dann ist es ratsam, an geeigneter Stelle (z.B. dort wo sich die Gleise kreuzen oder wo sich die Gleise besonders nahe kommen) eine Strombrücke von einem zum anderen Gleis zu legen. Das bedarf keiner neuen Verbindung zum Trafo und ist mit kurzen Kabeln zu machen.
So lassen sich die als Widerstand wirkende Leitungslängen selbst bei einer 100 m-Anlage mitunter auf die Hälfte verkürzen.
Zusätzliche Einspeisungen sind dann sinnvoll, wenn die Stromzufuhr auch über entsprechend starke Leitungen und über eine nur kurze Distanz erfolgt. Denkbar ist z.B. dass die Enden einer offenen A-zu-B-Strecke nahe dem Trafo liegen und dann über einige Meter zusätzliche Einspeisungen in die Endbahnhöfe erfolgen. Auch für eine geschlossene Anlage (Hundeknochen, Acht, L-Form etc.) kann an den zum Trafo nahen Punkten Einspeisungen nützlich sein.
Notwendig sind sie aber auf "gebräuchlichen" Gartenbahnanlagen eher nicht.
Das ist speziell bei der in der Einleitung erwähnten Anlage wie oben gezeigt auch nicht notwendig.
2. Oxydationsschicht auf Messinggleisen
Diese Schicht (Messingrost) hat keine Auswirkungen auf die Stromleitung, was gerade der Vorteil von Messingschienen ist. Die Stromleitung wird vermindert durch weitere Verschmutzung der Gleise, wie sie draußen selbst bei blanken Schienen vorkommen, bevorzugt dann, wenn mit Kunststoffrädern gefahren wird.
Es genügt dann, die Gleise mit einem Lappen (sehr bewährt Jeansstoff) zu reinigen. Auch das ist praxiserprobt, besonders wenn dann die Wagen über Metallräder verfügen, um dem Abrieb von Plastikrädern zu vermeiden und die Schienenköpfe sauber zu halten.
Die Dauerhafte Nutzung von Schleifmaterial kann weitere Rillen in den Schienenköpfen verursachen, was wiederum die Verschmutzung fördert.
3. Metallverbinder
Korrekt, die beste Methode, Spannungsabfälle zu vermeiden sind feste Schienenverbindungen. Meine Anlage habe ich mit festen Schienenverbindungen verschiedenster Art ausgerüstet (die bekannten Schraubverbinder, aber auch Schraublaschen und Lötung) und komme mit einer Einspeisung aus.
4. Stromstärke
Da der Spannungsabfall linear vom Leitungsquerschnitt, Leitungslänge und vom Stromverbrauch abhängt, ist die Lösung nicht zwangsweise ein stärkerer Fahrtrafo, denn die Linearität führt dazu, dass eine Lok, die 5 A Strom verbraucht auch einen fünfmal höheren Spannungsabfall verursacht als eine Lok mit 1 A Strombedarf.
So lange also der gesamte Stromverbrauch auf der Anlage (Loks, Wagenbeleuchtung etc) aus einem Trafo gespeist wird und dieser Trafo diese benötigte Stromstärke liefert, muss kein stärkerer Trafo angeschafft werden.
Denkbar ist, die Spannung zu erhöhen, wenn sie vorher relativ niedrig war: Liefert z.B. der Fahrregler nur 14 V (für kleinere Modellspurweiten vollkommen ausreichend) kann man überlegen, die Fahrspannung am Gleis auf 19 V oder 22 V zu erhöhen. Aber über diese Spannungen verfügen die typischen Trafos und Fahrregler für die Gartenbahn ohnehin.
Mein besonderer Tipp:
Viel zu wenig wird auf die Zuleitung vom Fahrregler zum Gleis geachtet.
Grundsätzlich sind feste Schienenverbindungen vorzuziehen und bei einem höheren Stromverbrauch ist unbedingt auch auf entsprechend starke Zuleitungen zum Gleis zu achten.
Ein typisches Kupferanschlusskabel mit 0,75 mm² (Litze, z.B. Lautsprecherkabel) und einer Länge von 10 m verursacht für sich schon bei einem Stromverbrauch von 5 A einen Spannungsabfall von fast 4 V. Das ist das Doppelte von dem, was dann über die Schienen in einem 60-m-Oval verloren geht.
Eine Zuleitung sollte daher möglichst kurz und möglichst dick sein. Bei 1 A Stromverbrauch sollten daher 1,5 mm² genommen werden (bei 10 m Kupfer-Zuleitung liegt der Verlust bei unter 0,5 V) und bei 5 A mindestens 2,5 mm² (Verlust 1 V bei 10 m Kupfer-Zuleitung).
Viele Grüße
Holger
