Persoonlijke instellingen

Wisselaansturing met reed-contacten

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteurs: RuudNS, Roelco en Fred Eikelboom


Dit artikel beschrijft hoe een wisselaansturing met reedcontacten kan worden uitgevoerd. Deze mogelijkheid werd door forumgebruikers RuudNS en Roelco aangegeven. De wissels worden geschakeld met gelijkspanning en reedcontacten (reedschakelaars). Het voordeel van gelijkspanning is dat de hoge spanningspieken die ontstaan bij het uitschakelen van een wisselspoel effectief gedempt kunnen worden met een diode (zie: vonkblussing). Dit voorkomt dat het reedcontact te snel inbrandt.

Voor een normale wisselaandrijving met twee spoelen en drie aansluitingen moeten twee reedcontacten worden gebruikt (zie afbeelding 01).

Reed-contacten-02.gif
Afbeelding: 01
Schema wisselaansturing met twee reedcontacten
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

De reedcontacten kunnen bediend worden door een magneetje die onder de loc of het treinstel gemonteerd (gelijmd) wordt. Zo kunnen de wissels door het rijdend materieel worden geschakeld. Als het reedcontact maar in één rijrichting bediend moet worden dan komt het reedcontact uit in het midden van de rails. Door ook de magneet (een zo klein mogelijk langwerpig neodymium-type) niet midden onder de loc of het treinstel te monteren (dus aan dezelfde kant als het reedcontact), ontstaat een richting-afhankelijke werking.

Het is dan wel noodzakelijk om de reedcontacten niet vlak naast elkaar te plaatsen, maar in elkaars verlengde, anders worden beide reedcontacten tegelijkertijd geschakeld (zie afbeelding 01).

Keerlus

Waar ook op gelet moet worden, is dat wanneer een loc door een keerlus rijdt, de magneet aan de andere kant van het spoor komt. Dan moet zowel op de heen- als de terugweg de reedcontacten aan de juiste zijde van het spoor worden geplaatst.

Let op! Een reedcontact dat blijft kleven ('aan' blijft) door overbelasting, zal als gevolg hebben dat de wisselspoel doorbrandt wanneer de eindafschakeling van het wissel niet goed functioneert. Daarom moet het reedcontact ruim berekend zijn op de te schakelen stroom.

Stroomverbruik van wisselspoelen

Bij bijvoorbeeld de Minitrix wisselaandrijvingen bedraagt de stroom door de wisselspoelen tijdens het omschakelen 2,2 A (bij sommige exemplaren zelfs nog meer). Deze stroom loopt door het reedcontact dus die moet daar wel op berekend zijn. Het beste is om hier 3 A typen te gebruiken. Bij Peco PL10 wisselspoelen zullen door de hoge stroom van ±4 A zondermeer relais moeten worden toegepaststroom.

Hieronder een overzicht van diverse wisselaandrijvingen en de verbruikte stroom bij het omschakelen:

Merk. Typenummer. Spanning.
(AC).
Stroomsterkte.
(ampère).
Fleischmann. 6421 18 V 0,66
Fleischmann. 9182 16 V 0,91
Märklin. 74490 18 V 1,53
Märklin. 7549 18 V 0,97
Peco. PL-10 18 V 3,91 - 4,03
Peco. PL-10W 18 V 1,53 - 1,61
Peco. PL-11 16 V 1,95 - 2,17
Roco. 61195 18 V 0,32
Trix. 14971 16 V 1,83 - 2,27
Tabel: 01
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

(de stroom is gemeten bij de vermelde spanning. De verschillen tussen min. en max. stroom worden veroorzaakt door exemplarische afwijkingen.)

De aansluitingen van de wisselspoelen

Wissel-spoelen-gelijkspanning-01.gif
Afbeelding: 02
Schema wisselspoelen met beveiligingsdiodes 1N4148
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Lb = Lichtbruin, Db = Donkerbruin, Zw = Zwart.

De wisselspoelen worden op de reedcontacten aangesloten door de draden uit afbeelding 01 met de draden uit afbeelding 02 te verbinden (kleur aan kleur).

Vonkblussing

Wanneer een wisselspoel uitschakelt, bestaat de kans op vonken tussen de contacten van de reedschakelaar. In dat geval is de spoel de schuldige. Een spoel probeert namelijk de stroom zo lang mogelijk te laten lopen door het circuit, met name op het moment van uitschakelen, waardoor er tussen de contacten een vonk kan ontstaan.

Dit natuurkundige verschijnsel heet zelfinductie. Om dit verschijnsel te onderdrukken, wordt daarom vaak een 'blusnetwerkje' gemonteerd over de wisselspoelen, zodat de reedcontacten een langere levensduur hebben. Een dergelijk blusnetwerkje bestaat (bij gelijkspanningsvoeding) uit een diode, die parallel aan de spoel geschakeld is, met de kathode aan de plus-zijde. Dat blusnetwerkje (ook wel diode-netwerkje genoemd) zorgt er voor dat de spanningpiek die ontstaat over de wisselspoel, na het uitschakelen omgeleid wordt. Voor de diode is een 1N4148 prima geschikt. Omdat de wisselaandrijving twee spoelen bevat, moeten dus twee diodes toegepast worden (zie: afbeelding 02). Bij de ene spoel komt de diode met de kathode (waar de ring om de diode zit) aan de lichtbruine draad en bij de andere spoel komt de diode met de kathode aan de donkerbruine draad. Beide anodes komen aan de midden-aansluiting (zwarte draad).

Wanneer de wissels voorzien zijn van eindafschakeling, worden ook de eindschakelaars effectief tegen spanningspieken beschermd door de beide diodes, waardoor deze een langere levensduur hebben.

Let-op.jpg
  LET OP
Gebruik bij wissels op wisselspanning geen diode als vonkblusser want dan ontstaat kortsluiting! Pas bij wisselspanning een RC-netwerkje toe. (zie: artikel Elektronica basis).

Reedcontacten

Een overzicht:

Fabrikaat Nummer Lengte (mm) Diameter (mm) Max. stroom Type Positie
Meder MK20/1 10 3,0 250 mA NO Staand.
Meder MK20/2 7,5 2,7 250 mA NO Staand.
Conrad 503800-62 7 1,8 500 mA NO Liggend.
Conrad 503878-62 10 2,0 700 mA NO Liggend.
Conrad 503819-62 14,2 2,3 1000 mA NO Liggend.
Conrad 1277033-89 19,0 2,6 2000 mA NO Liggend.
Conrad 1277035-89 24,5 3,8 3000 mA NO Liggend.
Tabel: 02 (situatie per mrt 2016)
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Voor de voeding van de schakeling kan een reeds aanwezige 14 - 18 V= voeding van 50 VA gebruikt woren, of een kant-en-klare netvoeding aanschaffen.

Geschikte stekervoedingen voor deze schakeling zijn o.a.:

Steker-netvoedingen. Uitgangsstroom. Conrad bestelnr.
Mean Well GSM36E15-P1J stekervoeding 15 V= 2400 miliAmpère. 1294224 - 89
Egston 003980044 stekervoeding 18 V= 3330 miliAmpère. 512836 - 89
Tabel: 03
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Een andere mogelijkheid is een transformator (trafo), zoals deze, met secundair 9 en 18 volt. Let op! De maximale totaalstroom van beide uitgangen mag niet meer dan 4,5 ampère bedragen.

Conrad-403488-Trafo-45VA.jpg
Afbeelding: 03
Conrad Trafo 45VA 403488
Bron: Conrad.nl


CDU

Daar een aantal van de genoemde wisselaandrijvingen nogal hoge stroom trekken, verdient het aanbeveling om ze te voeden met een Capacitor Discharge Unit (CDU), in het Nederlands: condensator ontladingseenheid. De CDU zorgt er voor dat de spoel van het wissel een kortstondige hoge stroomsterkte krijgt en veel betrouwbaarder omgaat, maar dan moeten er zwaardere reedcontacten worden gebruikt die de hoge stroom die de CDU levert ruim kunnen verwerken. Stromen van 4 tot 5 A zijn geen uitzondering. Dan kan het beter zijn om de wissels aan te sturen via relais en lichtere reedcontacten te gebruiken.


Meer informatie

Encyclopedie:
Externe websites:
Elektronica onderdelen.
Aansluittips voor wissels.



Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie 

Laatste wijziging: 16 april 2020 15:02 (CET)