automatische snelheidsregeling bij wisselspanning

[bumper]

Sinds kort ben ik gestart met het bouwen van een modelbaan schaal H0.Ik bezit zowel gelijkspanningsmateriaal als wisselspanningsmateriaal dat ik de voorbije jaren heb verzameld, maar wegens tijdsgebrek niet heb kunnen gebruiken. Ik ben van plan beide systemen te gebruiken uiteraard op gescheiden banen. Voor automatische vertraging of vertraagd starten en stoppen heb ik voor gelijkspanning voldoende informatie gevonden. Voor wisselspanning echter nog niets. Het is ook mijn wens om analoog te sturen. Is er iemand die mij een tip kan geven hoe ik aan de nodige informatie kan komen.

[Gerolf]

Eigenlijk heb je voor je wisselspanningssturing alleen een andere eindtrap nodig. Die kan je bvb met een triacregeling maken. De aansturing ervan kan dan weer met gelijkspanning gebeuren.

[Havoc]

Dat is een eenvoudige vraag met een moeilijk antwoord vrees ik.

Voor gelijkstroom kan je met electronica eenvoudig de spanning varieren omdat de stroom altijd dezelfde richting uitloopt en de meeste halfgeleiders nu eenmaal maar werken als de stroom in 1 richting loopt.

Maar wisselstroom is een ander verhaal.

Je kan gebruik maken van voorschakelweerstanden, maar die schakelen en de dissipatie zijn een probleem. Of een (auto)transformator maar die sturen is dan weer een probleem.

Een "eenvoudige" oplossing is om te werken met faseaansnijding. Dan ga je stukken van de sinus wegsnijden om de spanning te veranderen. Hier is een tekening: http://nl.wikipedia.org/wiki/Faseaansnijding Probleem is om dat netjes te doen bij een inductieve belasting zoals een motor.

Een beter oplossing is een frequentieomvormer. Dan ga je een gestuurde wisselspanning maken vanuit een gelijkspanning. Hier een beetje uitleg: http://nl.wikipedia.org/wiki/Frequentieregelaar Voor grotere motoren zijn die vlot verkrijgbaar, maar voor modelbouw heb ik ze nog niet gezien. Wat niet wil zeggen dat het niet bestaat.

Er zijn -denk ik- 2 oplossingen die voor modelbouw haalbaar zijn, maar of je iets gaat vinden gemaakt of een schema is een andere vraag. Ik zal ze even kort uiteenzetten zodat je verder kan zoeken.

1) je gebruikt een "volledige brugschakeling" en schakelt voortdurend tussen "links" en "rechts" waarbij je de tijd dat de brug aan is regelt met een pwm. Een volledige brug wordt normaal gebruikt om een gelijkspanningsmotor te regelen en zowel links als rechts te laten draaien. Door nu de rails ipv een DC-motor aan te sluiten kan je een AC motor regelen (die draait dan wel maar in 1 richting). Eigenlijk ben je dan een frequentieomvormer aan het maken maar die een blokgolf uitgeeft ipv een sinus. (is eigenlijk ook een variant op een digitale booster)

2) je misbruikt wat audioschakelingen. Je gebruikt een "bridge amp" en bouwt die met een power opamp zoals de L165V (3A zal wel genoeg zijn). Als je dan een sinus insteekt komt er een sinus uit. Door het "volume" te regelen regel je de amplitude van de wisselspanning aan de uitgang (die je op de rails zet). Met een regelbare versterker (LM13700) kan je dan met een gelijkspanning de wisselspanning regelen. Hier moet je wel op de DC niveaus letten overal.

Aan beide ideeen is wel nog heel wat experimenteerwerk en design nodig voor dat werkt! Maar als je op die termen zoekt ga je misschien wel iets vinden.

[erik de noorman]

Kant en klaar te verkrijgen bij Uhlenbrock.
www.uhlenbrock.de

Erik

[Klaas Zondervan]

Jongens, waarom allemaal zo ingewikkeld?
Een analoge wisselstroomloc rijdt uitstekend op gelijkstroom.
Dus je hoeft helemaal geen bijzondere schakelingen te verzinnen. De gangbare schakelingen voor gelijkstroom kun je gewoon gebruiken.

[Gerolf]

citaat:Geplaatst door Klaas Zondervan

Jongens, waarom allemaal zo ingewikkeld?
Een analoge wisselstroomloc rijdt uitstekend op gelijkstroom.
Dus je hoeft helemaal geen bijzondere schakelingen te verzinnen. De gangbare schakelingen voor gelijkstroom kun je gewoon gebruiken.

Je hebt gelijk, Klaas.
Als gelijkstroomrijder niet aan gedacht, terwijl ik het in mijn achterhoofd w?l wist .. [)]

[Havoc]

Ook nooit met AC gereden. De laatste tijd zelfs niet meer met "ellentrik".

[erik de noorman]

Inderdaad een ac motor werkt ook op gelijkstroom. Maar een ac motor aangestuurd met gelijkstroom maakt meer lawaai en verliest een deel van zijn vermogen. Weet ik uit ervaring.

Erik

[INFO]

Erik,

Bull Shit.[B)]

[bumper]

Hallo modelspoorders, bedankt voor jullie reacties. Dat een wisselspannigsmotor ook op gelijkspanning draait, daar had ik eerlijk gezegd nog nooit van gehoord.Maar als jullie dat zeggen, wil ik dat wel aannemen. Maar wat doe ik dan met al mijn rails en wissels? Daarom denk ik dat ik toch ga proberen een wisselspannings oplossing in elkaar te knutselen.Of het mij lukt zullen jullie via deze weg wel vernemen.Ik ga mijn wisselspanningstraject toch maar indelen zoals mijn gelijkspanningstraject voor wat de beveiliging en de sturing betreft, in de hoop een gelijkaardige oplossing te vinden.
Groeten.

[erik de noorman]

Erik,

Bull Shit.

Wim, wie zou u durven tegen spreken. Een [)]heeft altijd zijn gelijk.

Erik [^]

[Klaas Zondervan]

citaat:Geplaatst door bumper

Maar wat doe ik dan met al mijn rails en wissels? Daarom denk ik dat ik toch ga proberen een wisselspannings oplossing in elkaar te knutselen.

Je rails en wissels kun je toch gewoon behouden? En waarom wil je nu toch een wisselspanningsoplossing in elkaar knutselen?
Je hebt modellen met wisselspanningsmotoren die op rails met puntcontacten rijden (neem ik aan).
Op die rails zet je gelijkspanning in plaats van de gebruikelijke wisselspanning en die treinen rijden gewoon. Moeilijker moet dat niet zijn.

[bumper]

Hallo Klaas,
Sorry dat ik dat allemaal niet zo direct aanneem. Voor een beginneling klinkt het toch een beetje raar niet? Maar ik heb het uitgetest en de locs rijden inderdaad. Maar wat dan met achteruitrijden, want dat doen mijn treinen niet. Dus polariteit omdraaien helpt niet. De snelheidsregeling is ook maar zus en zo. Traag rijden zit er niet in. Voor de volledigheid, ik heb mijn test gedaan met een oude transfo van Fleischmann type 6755. Maar mijn gelijkspanningslocs doen het met deze transfo voortreffelijk.
Wat mij ook nog bezighoud is wat er dan speciaal is aan die wisselspanningsmotoren zodat ze ook op gelijkspanning werken.
Groeten.
Ludo.

[Klaas Zondervan]

citaat:Geplaatst door bumper

Wat mij ook nog bezighoud is wat er dan speciaal is aan die wisselspanningsmotoren zodat ze ook op gelijkspanning werken.

Je kunt de vraag beter andersom stellen. Wat is er zo bijzonder aan die motoren dat ze het ook op wisselspanning doen?

Wel, bij een elektromotor heb je een veldmagneet en een anker.
Bij gelijkstroommotoren is de veldmagneet een permanente magneet, dus de richting van het magneetveld is altijd hetzelfde.
Als je nu de stroom door het anker omkeert zal de motor de andere kant op draaien. Dus als je wisselspanning zet op een gelijkstroommotor wil hij de ene keer linksom, de volgende keer rechtsom. En dat dan met een wisseling van 50 keer per seconde. Dat gaat dus niet werken.

Bij een wisselstroommotor is de veldmagneet een elektromagneet waar dezelfde stroom door loopt als door het anker. Als je daar de spanning en dus de stroom omkeert, dan wisselen zowel het anker als de veldmagneet van richting en de motor blijft dezelfde kant op draaien. Dat maakt deze motor geschikt om op wisselstroom te draaien. Maar het hoeft niet. Op gelijkstroom doet hij het ook. Daarom heet dit ook wel een universele motor, hij doet het op beide stroomsoorten.

Het enige probleem bij deze motor is echter het omkeren van de draairichting. Dat moet bij de motor zelf gebeuren, en bij M?rklin doen ze dat meestal door een andere veldwikkeling in te schakelen die andersom is gewikkeld. Het relais dat de omschakeling verzorgt werkt op een overspanning. Dus als je met gelijkstroom gaat rijden moet je net als bij wisselstroom een puls van 24 volt op de baan zetten om van rijrichting te wisselen.

[dgrr57]

citaat:Geplaatst door erik de noorman

Inderdaad een ac motor werkt ook op gelijkstroom. Maar een ac motor aangestuurd met gelijkstroom maakt meer lawaai en verliest een deel van zijn vermogen. Weet ik uit ervaring.

Erik

de AC motoren in M?rklin locomotieven zijn geen AC, maar wel AllStroom motoren en werken even goed in AC of DC.