Persoonlijke instellingen

Wisselaansturing met relais

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

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom - Update door Fred Eikelboom


Toepassing van relais voor wisselaansturing

Hier een situatie zoals die vrij vaak voorkomt. Bij de Minitrix wisselaandrijvingen bedraagt de stroom tijdens het 'omgooien' 2,2 ampère (bij sommige exemplaren zelfs nog meer!). Door het hoge stroomverbruik én de inwendige weerstand van de draden, zakt de spanning bij de wisselspoel bij het bekrachtigen van de spoel in elkaar. Bij de wisselspoel is de spanning op het moment van schakelen dus lager dan bij de voedingstrafo. Dit kan er zelfs toe leiden dat het wissel niet goed omschakelt. Door schakelaar S1 loopt een stroom van 2,2 ampère, dus deze schakelaar moet wel berekend zijn op die hoge schakelstroom. In het schema 01 hieronder is voor de duidelijkheid maar één schakelaar getekend. Voor een normale wisselaandrijving met twee spoelen (heeft drie aansluitingen) moeten we echter twee drukschakelaars gebruiken (zie: afbeelding 03).

Wisselvoeding-01.gif
Afbeelding: 01
Schema wisselaansturing met drukschakelaar
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

De reden dat hier drukschakelaars gebruikt worden, is dat een drukschakelaar de stroom onderbreekt zodra u de schakelaar loslaat. Een schakelaar die 'aan' blijft na het loslaten, is er de oorzaak van dat de wisselspoel verbrandt, omdat de wisselspoel niet berekend is op continue gebruik. Bij wissels met ingebouwde eindafschakeling zal de spoel verbranden wanneer de eindafschakeling van het wissel niet goed functioneert.
Schakelaars met een middenstand (aan/uit/aan) zijn hier uit den boze, want gegarandeerd vergeet u de schakelaar weer in de middenstand te zetten, en dan verbrandt de wisselspoel.

Wisselvoeding-02.gif
Afbeelding: 02
Schema wisselaansturing met drukschakelaar en relais
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Door een relais toe te passen én ook de trafo dichter bij de wissel(s) te plaatsen krijgt de wisselspoel meer spanning (en ook voldoende stroom) en kunnen we tussen de relaisspoel en de schakelaar veel dunner draad toepassen. Omdat door schakelaar S1 nog maar een zeer kleine stroom loopt, in de orde van 30 tot 60 milliampère (afhankelijk van de spoelweerstand van het relais), kan hiervoor een zeer lichte en kleine schakelaar gebruikt worden, bijv. Conrad 701116 - 89. (in het schema is voor de duidelijkheid maar één relais getekend. Voor een wisselspoel moeten we echter twee relais gebruiken). Doordat de schakelaars klein van afmeting zijn, kunnen we er vele dicht bij elkaar plaatsen op bijv. een wisseltableau.

Wisselvoeding-03.gif
Afbeelding: 03
Schema wisselaansturing met twee drukschakelaars en twee relais
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor de volledigheid hierboven het complete schema van de wisselaansturing. Door op S1 of S2 te drukken, schakelt het wissel om.

Reedcontacten

In plaats van schakelaar S1 en S2 kunt u ook een reed-contact gebruiken. Dit reedcontact kan dan worden bediend door een Neodymium-magneet, die onder de loc of het treinstel gemonteerd (gelijmd) wordt. Zo kunt u de wissels door het rijdend materieel laten schakelen.

Let op! Net als een gewone schakelaar, moet ook een reed-contact berekend zijn op de hoge schakelstroom. Er bestaan wisselspoelen die ongeveer 4 ampère verbruiken. Dus hiermee moet terdege rekening worden gehouden. Meet dus eerst hoeveel stroom de wisselspoel opneemt, of zoek het op in de gebruiksaanwijzing. Kies dan een geschikt reed-contact. Is het reed-contact niet berekend op de stroomsterkte, dan branden de contacten in en gaan de tongen aan elkaar kleven.

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: 01 (situatie per sep 2012)
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

Wilt u dat het reed-contact maar in één rijrichting bediend wordt, monteer dan het reed-contact niet in het midden van de rails. Door ook de magneet (een zo klein mogelijk Neodymium-type) niet midden onder de loc of het treinstel te monteren (dus aan dezelfde kant als het reed-contact), krijgt u een richting-afhankelijke werking.
Het is dan wel noodzakelijk om de reed-contacten niet vlak naast elkaar te plaatsen, anders worden beide reed-contacten tegelijkertijd geschakeld (zie afbeelding 04).

Reed-contacten-01.gif
Afbeelding: 04
Schema wisselaansturing met twee reed-contacten (en twee relais)
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

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: 02
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

(de stroom is gemeten bij de vermelde spanning)

Geschikte relais voor deze toepassing zijn o.a.:

Typenummer. Conrad bestelnummer.
JV-12S-KT12VDC. 502946-8A
AZ767-1A-12DE. 503635-8A
FTR-K1CK012W16A250VAC. 504384-8A
Tabel: 03
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor de voeding van de schakeling kunt u een reeds aanwezige 12 Volt voeding gebruiken, of zelf een voeding bouwen, bijv. met een 7812, maar u kunt ook een kant-en-klare netvoeding aanschaffen.
Geschikte voedingen voor deze schakeling zijn o.a.:

Voeding. Uitgangsstroom. Conrad bestelnummer.
Dehner Elektronik SYS 1196 stekervoeding 12 V   6 W 0,5 ampère. 510819 – 89
VOLTCRAFT FPPS 12-18W stekervoeding 12 V 1,5 ampère. 512798 - 89
Dehner Elektronik SYS 1308 stekervoeding 12 V 2,0 ampère. 510822 - 89
Tabel: 04
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

Digitaal bedrijf

Bij digitaal bedrijf dient u voor dit type wisselaandrijvingen een wisseldecoder aan te schaffen, die een kortstondige puls afgeeft en minimaal de gevraagde stroomsterkte kan verwerken. Blijft de spanning te lang op de spoel staan, dan wordt de spoel te heet en verbrandt! De trafo moet ruim bemeten zijn, dus bij een wisselaandrijving die 2 ampère verbruikt, dient u een trafo toe te passen die de gevraagde stroom gemakkelijk kan leveren. Bestaat de kans dat er twee wissels tegelijkertijd omschakelen, dan dient u dus een trafo van minimaal 4 ampère toe te passen.

CDU

Daar een aantal van de bovengenoemde wisselaandrijving nogal stroomslurpers zijn, verdient het aanbeveling om ze te voeden met een Capacitor Discharge Unit (CDU), in het Nederlands: Condensator ontladings eenheid. Meer over de werking van de CDU. De CDU zorgt er voor dat de spoel van het wissel een kortstondige hoge stroomsterkte krijgt en veel betrouwbaarder omgaat.
Maar,... dan moet u nog zwaardere reedcontacten gebruiken, die de grote stroom die de CDU levert ruim kunnen verwerken. Stromen van 4 tot 6 ampère zijn geen uitzondering. Dan kan het beter zijn om de wissels aan te sturen via relais en lichtere reed-contacten te gebruiken.


Motorisch aangedreven wissel-aandrijvingen

Bij motorisch aangedreven wissel-aandrijvingen is de opgenomen stroom aanzienlijk lager:

Merk. Typenummer. Spanning.
(AC of DC)
Stroomsterkte.
(ampère/mA)
Conrad. 1396900 16 V~ 0,05 (50 mA)
Tortoise Turtle. 800-6000 12 V= 4 mA tijdens het omlopen.
15 - 16 mA in de eindstand.
Tabel: 05
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

(de stroom is gemeten bij de vermelde spanning)

Maar,... motorisch aangedreven wisselaandrijvingen, zoals de Tortoise Turtle, zijn ontworpen op continue spanning op de aansluitingen. En daar een reedcontact maar kortdurend een impuls geeft, is het niet waarschijnlijk dat deze aandrijvingen goed zullen werken met reed-contacten.


Meer informatie

Encyclopedie:
Externe websites:
Elektronica onderdelen.
Aansluittips voor wissels.
Meer over relais.



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

Laatste wijziging: 2 dec 2017 15:00 (CET)