Lima T21/27 - Vraag 2

[Waterman]

Gezien de grote animo voor mijn Lima locomotieven nog een tweede vraagje:

Een tijdje geleden heb ik mijn 21 en 27 geanalogiseerd of hoe zeg je dat... de decoders er terug uitgehaald dus.

Bij het digitaliseren heb ik ook ledjes voor de front- en eindseinen ingebouwd. Deze heb ik uiteraard behouden. De witte en rode ledjes wisselen nu netjes mee met de rijrichting.
Ik had wel eens gelezen dat LED's een stroom in de voor hen verkeerde richting tegenhouden, maar dat ze hier aan de andere kant niet erg bestand tegen zijn. Daarom heb ik in elke kring (2witte en 2 rode leds per kring) een extra diode voorzien.

Tot zover alles goed.

Wat mij nu opvalt is dat bij korte stroomonderbrekingen door vuile rails/wieltjes of in het hartstuk van een wissel de ledjes soms eens heel kort in de omgekeerde richting aanflitsen. Bijvoorbeeld de loc rijdt voorwaarts richting stuurpost 1, de rode ledjes branden kant stuurpost 2. De loc gaat door een wissel en heel kort gaan de rode ledjes uit en gaan de witte even aan.

Wat is hier de oorzaak van en is er hier iets aan te doen?

20201008_222724 by Patrick VdBossche, on Flickr

[Havoc]

Wat is hier de oorzaak van en is er hier iets aan te doen?

Als je motor draait omdat je er een spanning opzet, dan wekt die een "tegen emk" op. Waar dat op neer komt is (kort door de bocht) de motor die draait wekt ook een spanning op. En die spanning is tegengesteld aan de spanning om die motor in die richting te doen draaien.

Als nu de aandrijvende spanning wegvalt, dan blijft de motor nog even draaien en wekt hij dus die tegengestelde spanning op. Je ledjes voor de andere rijrichting flitsen dus even aan.

Kan je weinig aan doen. Tenzij een grote condensator zodat de aandrijvende spanning langer aanwezig blijft bij een korte onderbreking. Of een ingewikkelde schakeling voor je ledjes.

[Floris]

De leds zo aansluiten werkt ook. http://www.members.optusnet.com.au/nswmn/con_brill_dc_files/image006.jpg
Het idee is als volgt: een diode laat stroom door, maar knabbelt wat van de spanning af, een half volt ofzo. Zet een rits diodes achter elkaar en je krijgt over die rits diodes een spanningsverschil waar je je leds op kunt laten branden. Dat gebruik je normaal gezien om te zorgen dat de leds eerst gaan branden en daarna pas de motor gaat draaien, je dimt de maximumsnelheid van je loc wat maar t helpt ook tegen dat knipperen van de "verkeerde" ledjes.

[Gerolf]

Je kan ook op een andere manier de oorzaak trachten aan te pakken, door de stroomafname van je locs verbeteren: extra sleepcontacten, betere en/of schonere rails, ...

[Floris]

Dat is altijd goed, maar gaat bij zo'n lima met 2 bandjes aan 1 kant nooit afdoende zijn.

[Thommy]

Je kan ook op een andere manier de oorzaak trachten aan te pakken, door de stroomafname van je locs verbeteren: extra sleepcontacten, betere en/of schonere rails, ...

Idd stroomafname verbeteren is goeie zaak. Aan kant niet motorisch ook op alle wielen stroomafname.

[Waterman]

Als nu de aandrijvende spanning wegvalt, dan blijft de motor nog even draaien en wekt hij dus die tegengestelde spanning op. Je ledjes voor de andere rijrichting flitsen dus even aan.

Kan je weinig aan doen. Tenzij een grote condensator zodat de aandrijvende spanning langer aanwezig blijft bij een korte onderbreking. Of een ingewikkelde schakeling voor je ledjes.

Back emf, da's al wat ik dacht! Blijkbaar moet ik mijn kennis van elektriciteit toch niet altijd meer onderschatten. Aan de andere kant moet ik dringend eens leren berekenen welke condensatoren ik kan gebruiken. Helaas gaat de meeste info die ik kan vinden grotendeels over capaciteit en niet over het geschikte voltage.

Ik zal al eens beginnen met wat trial en error met alle condensatoren die ik van andere gedigitaliseerde locs afgesoldeerd heb 

De leds zo aansluiten werkt ook. http://www.members.optusnet.com.au/nswmn/con_brill_dc_files/image006.jpg
Het idee is als volgt: een diode laat stroom door, maar knabbelt wat van de spanning af, een half volt ofzo. Zet een rits diodes achter elkaar en je krijgt over die rits diodes een spanningsverschil waar je je leds op kunt laten branden. Dat gebruik je normaal gezien om te zorgen dat de leds eerst gaan branden en daarna pas de motor gaat draaien, je dimt de maximumsnelheid van je loc wat maar t helpt ook tegen dat knipperen van de "verkeerde" ledjes.

Allright! Ik wist van het bestaan van zo'n schakelingen, maar nu heb ik dus een werkbaar schema! Bedankt! Gaat op mijn to do lijstje van analoge projectjes 

Je kan ook op een andere manier de oorzaak trachten aan te pakken, door de stroomafname van je locs verbeteren: extra sleepcontacten, betere en/of schonere rails, ...

Wel ik moet dan eens checken of beide locs hetzelfde gedrag vertonen, misschien heb ik die wisselende ledjes enkel bij de 21 opgemerkt.
De 27 is namelijk voorzien van stroomafname op alle wielen, ook die met slipbandjes (al zal de stroomafname daarvan dus maar heel gering zijn).

Bij de 21 heb ik dit niet meer gedaan omdat de locs zoals gezegd dus eerst digitaal waren en tegen de tijd dat ik de 21 digitaliseerde had ik powerpacks ontdekt (ik weet ondertussen ook dat het gewoon een condensator is met een voorschakelweerstand maar het werkte destijds iemand zodanig op de zenuwen dat ik dat powerpacks noemde dat hij er zelf de wiki pagina van de Leidse fles bij moest sleuren  dus bij deze  )

Bon, merci aan iedereen van wie ik weer iets bijgeleerd heb. En aan de rest: hasta la vista!

[Havoc]

Aan de andere kant moet ik dringend eens leren berekenen welke condensatoren ik kan gebruiken. Helaas gaat de meeste info die ik kan vinden grotendeels over capaciteit en niet over het geschikte voltage.

Ik zal al eens beginnen met wat trial en error met alle condensatoren die ik van andere gedigitaliseerde locs afgesoldeerd heb 

Condensators... zijn al hele boeken over geschreven.

Geschikte voltage: Hangt er wat van af hoe betrouwbaar het moet zijn. Voor elco's houd je best de maximale spanning die over je condensator kan staan 30% lager dan de spanning die op de condensator staat. Dus als je 16V piek op de baan hebt staan is dat 16/(1-0.3) = 23V Dus een 25V condensator is een goeie keuze. Als je de plaats niet hebt voor 25V, dan kan 20V ook nog maar een 16V zou ik nooit doen.

Voor niet-polaire condensators hangt het wat af van het type. Maar als je bij die 30% blijft kom je zelden in problemen.

Een hogere spanning kan nooit kwaad maar neemt meer plaats in en kost meestal meer.

Iets wat je ook wat in de gaten moet houden met voor de elco's is wat je in de datasheets als "ripple current" kan vinden. Dat is de stroom die je "continu" in en uit de condensator kan halen zonder dat die daar onder lijdt. Die is meestal opgegeven bij 100/120 Hz of 100 kHz (met een tabel voor als je andere frequenties gebruikt). De 100/120 Hz is belangrijk als je die voor afvlakking na eengelijkrichter gebruikt (of audio), de 100 kHz bij geschakelde voedingen of ontkoppeling. De 100/120 Hz waarde kan tot de helft kleiner zijn! Zeker als die condensator dient als buffer bij een PWM regeling voor een motor kan die belangrijk zijn. Als je condensators parallel schakelt, dan mag je die waardes optellen net zoals de capaciteit.

[Waterman]

Geschikte voltage: Hangt er wat van af hoe betrouwbaar het moet zijn. Voor elco's houd je best de maximale spanning die over je condensator kan staan 30% lager dan de spanning die op de condensator staat. Dus als je 16V piek op de baan hebt staan is dat 16/(1-0.3) = 23V Dus een 25V condensator is een goeie keuze. Als je de plaats niet hebt voor 25V, dan kan 20V ook nog maar een 16V zou ik nooit doen.

Geweldig Johan, heel erg bedankt!!

Ik ga vanaf nu je piekspanning/(1-0,3) als basisformule aanhouden   

Een hogere spanning kan nooit kwaad maar neemt meer plaats in en kost meestal meer.

Tot nu toe heb ik altijd de voorgeschreven voltages gebruikt: mijn ESU decoders krijgen een elco van 25V (zoals voorgeschreven in de handleiding), voor de ledstrips in mijn rijtuigen heb ik dan weer condensators van 35V gebruikt zoals aangegeven in een artikel over rijtuigverlichting op Beneluxspoor. Ik vermoed dat beide dezelfde spanning van de rails binnenkrijgen, is er dan in het artikel over rijtuigverlichting uitgegaan van het 'een hogere spanning kan nooit kwaad' principe uitgegaan?

[Klaas Zondervan]

...is er dan in het artikel over rijtuigverlichting uitgegaan van het 'een hogere spanning kan nooit kwaad' principe uitgegaan?

ik ga mee in het verhaal van Johan. Voor een elco kies je best een iets hogere spanningswaarde dan de maximale spanning die er bij gebruik op komt. Maar niet te hoog kiezen. De isolatie in een elco wordt gevormd door een oxydelaag, en die wordt in stand gehouden door de spanning. Laat je de elco werken op een veel lagere spanning dan wat er op staat, dan breekt die oxydelaag langzaam af. Dus b.v. een elco van 100V kun je beter niet gebruiken als de werkelijke spanning maar 15V is.
En dat nog afgezien van het feit dat een elco voor 100V veel groter is dan een voor 25V. Dus 2 argumenten om niet te veel marge in te bouwen.