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huesi61
Hallo
Ich versuch dir mal etwas über analoge Steuerungstechnik zu vermitteln.
Bevor wir uns aber auf die Steuerungen stürzen, möchte ich zuerst mal über die „Sprache“ der Elektrik, die Begriffe, Symbole und Elementaren Grundsätze berichten.
Ohne diesen gemeinsamen Nenner ist es nicht möglich einander zu verstehen.
Am Anfang berichte ich dir von den Einheiten und Grössen und die Formelzeichen.
Als erstes betrachten wir die Spannung welche in Volt (V) angegeben wird, das Formelzeichen ist U.
Darunter kann man sich am einfachsten den Druck einer Wasserleitung verstehen.
Je höher dieser Druck ist umso gefährlicher wirds.
In der MoBa Welt finden wir Spannungen bis 16Volt, Gleich oder Wechselstrom
Spannungen bis 50V gelten als ungefährlich, darüber wird Vorsicht geboten, Spannungen über 50V sind als gefährlich einzustufen und ich Bitte dich um grösste Vorsicht.
Arbeite niemals an einem Element das unter 230V steht. Immer ausstecken, oder die Sicherungen herausnehmen, und vergewissere dich mit einem Phasenprüfer oder noch besser mit einem Messgerät dass das Teil an dem du arbeitest wirst wirklich Spannungsfrei ist.
Als nächstes gehen wir zum Strom, dieser wird in Ampere (A) oder auch (Amp) angegeben, das Formelzeichen ist ein grosses I.
Darunter, wieder zur Wasserleitung zurück, ist die Menge gemeint die durch den Verbraucher (die Leitung) fliesst.
Dann kommen wir zum Widerstand, dieser wird in Ohm angegeben das Symbol ist Anhang anzeigen 3568
das Formelzeichen dafür ist R
Ohmsche Verbraucher sind z.B. Widerstände, Glühlampen, Heizkörper, und Herdplatten.
Motoren und Transformatoren gehören nicht dazu !
Der Widerstand kannst du mit dem Gartenschlauch vergleichen der an der Wasserleitung angeschlossen ist. Wenn du den Schlauch knickst erhöht sich der Widerstand und es fliesst weniger Wasser durch den Schlauch, lässt du den Schlauch wider in los, verringerst du den Widerstand und es fliesst mehr Wasser durch den Schlauch.
Durch diese Drei Einheiten kann man das sogenannte Ohmsche Gesetz ableiten.
Das sind sehr wichtige Formeln !
Spannung = Widerstand x Strom U = R x I
Strom = Spannung / Widerstand I = U / R
Widerstand = Spannung / Strom R = U / I
Als Eselsbrücke kannst du dir das URI merken
Jetzt kommen wir zur Leistung, als Leistung betitelt man die Arbeit der Elektrizität. Wieder auf das Wasser zurückzukommen musst du dir einen Tank mit Wasser gefült vorstellen, das Wasser fliesst dann über eine Leitung (Draht) zum Verbraucher das wär in dem Beispiel das Wasserrad, das Wasserrad verrichtet dann die Arbeit, je mehr Wasser das zum Rad fliesst umso grösser ist die verrichtete Arbeit.
Zurück zur Elektrizität. Bei Ohmschen Verbraucher an Gleich.- oder Wechselspannung
wird diese Leistung in Watt (W) angeben, das Formelzeichen ist P da die Leistung oft über Tausend Watt beträgt werden die letzten 3 Dezimalstellen gelöscht und vor Watt ein k angegeben das heisst also 1 kW = 1000Watt.
Wichtig: Diese Angaben beziehen sich ausschliesslich auf Ohmsche Verbraucher welche an Gleich.- oder Wechselspannung angeschlossen sind.
Die Leistung lässt sich aus Spannung und dem Strom berechnen. Der Formelsatz dazu lautet
Leistung = Spannung x Strom P = U x I
Spannung = Leistung / Strom U = P / I
Strom = Leistung / Spannung I = P / U
Motoren und Transformatoren werden anders berechnet !
Wenn wir auf die Leistungsbezeichnung eines Transformators zu sprechen kommen sehen wir das Kürzel VA das heisst Voltampere. Das ist die sogenannte Scheinleistung die Einheit ist VA das Formelzeichen ist ein grosses S.
Nehmen wir doch gleich mal unsere Trafos unter die Lupe.
Ich gehe davon aus dass die Ausgangsspannung U = 14V entspricht.
Die Leistungsbezeichnung als Beispiel ist 14VA das heisst dass der Trafo bei 14 Volt 1 Ampere bringt.
Das errechnet sich wie folgt 14VA / 14V = 1A.
Als 2. Beispiel haben wir einen Trafo mit 7,5VA und eine Ausgangsspannung von 14 Volt.
Dann bringt dieser Trafo 7,5VA / 14V = 0,535 Ampere Stromstärke.
Aber was bedeutet dass in der MoBa Welt 0,5A Stromstärke?
Ich hab mal nachgemessen, die Motoren unserer Loks ziehen etwa 0,25 bis 0,35 Ampere, bei 14 Volt Spannung.
Wenn ich also einen Trafo mit 7,5VA hab was bei 14V etwa 0,5 Ampere entspricht, dann scheint dass im ersten Moment aufzugehen.
Das ist aber falsch, das ist zu wenig !!
Das liegt daran, dass jeder Verbraucher beim einschalten den 4 bis 6 fachen Strom aufnimmt.
Natürlich fahren wir nicht von Null auf Hundert, aber wenn wir mal von einer Langsamfahrt ausgehen sind das etwa 5 – 6 Volt am Motor. Das ergibt dann etwa 0,175 Ampere das mal den 6 fachen Anlaufstrom dann kommst du auf 1,05A das x 6V Spannung entspricht einer Scheinleistung von (=) 6,3VA
Dann ist ein 7,5VA Trafo schon am Anschlag und man ist gezwungen die Spannung zu erhöhen, das bedeutet das aus der Langsamfahrt !
Hängt dann noch eine Last an der Lok, und das ist ja meistens der Fall, wird die Stromaufnahme noch grösser und der Trafo geht in die „Knie“ das heisst die Spannung fällt zusammen und man ist gezwungen den Regler noch mehr hochzufahren, dann beschleunigt der Zug Ruckartig und braust drauf los.
Klar fällt die Stromaufnahme nach dem Anfahren wieder zusammen und der Zug fährt dann auch wieder gleichmässig, aber gerade das langsame Anfahren ist uns ja wichtig sonst sieht es nicht Naturgetreu aus.
Also wenn du dir schon einen Trafo kaufst nimm mindestens 20VA pro Zug !! Bei 4 Zügen einfach multiplizieren 4 x 20VA = 80VA etwas Reserve solltest du schon noch einrechen, so 25%.
Dann solltest du den Trafo für 4 Züge für mindestens 100VA auslegen.
Wer es sich leisten kann kann noch mehr Reserve einrechen.
Die Leistungsangaben bei Motoren die an Wechselstrom angeschlossen sind sehen etwas anders aus. Man Spricht von der Wirkleistung und wieder ist die Scheinleistung (S) in Watt im Spiel.
Bei Motoren wird die Wirkleistung (P) in W angegeben.
Dies ist aber die Abgegebene Leistung, gemessen an der Welle, die aufgenommene Elektrische Leistung ist grösser (S) weil der Motor wärme erzeugt tritt ein Verlust auf.
Um das zu berechnen wird der Wirkungsgrad angegeben.
Dieser Wirkungsgrad ist ein Faktor denn nennt man Cosinus Pi
Je höher oder näher der Cosinus Pi bei Faktor 1 ist, umso wirtschaftlicher ist der Motor.
Merke: Der Faktor ist immer niedriger als 1 !
Gute Motoren haben einen Wirkungsgrad von etwa bei 95% also Faktor 0,95
Weniger gute habe 65% d.h. Faktor 0,65 die Spielzeugmotoren sind leider schlechte Motoren, der Wirkungsgrad liegt bei etwa 65%
Die Restlichen 35% der Energie werden in Wärme verwandelt !
Die Aufgenommene Leistung ist die Abgegebene Leistung / Cos Pi
Scheinleistung = Spannung x Strom S = U x I
Wirkleistung = Scheinleistung / Cos Pi P = S / cos pi
Leistungsfaktor = Wirkleistung / Scheineistung cos pi = P / S
Etwas Historisches: oder, wär hätts erfunde?
Die Bezeichnungen der Einheiten sind nicht einfach so aus der Luft ergriffen.
Nein hinter den Bezeichnungen stehen die Namen grosser Wissenschaftler.
Es lohnt sich das mal durchzulesen.
Alessandro Volta ? Wikipedia
http://de.wikipedia.org/wiki/André_Marie_Ampère
Georg Simon Ohm ? Wikipedia
James Watt ? Wikipedia
Geniert euch nicht zu fragen !
Ich versuch dir mal etwas über analoge Steuerungstechnik zu vermitteln.
Bevor wir uns aber auf die Steuerungen stürzen, möchte ich zuerst mal über die „Sprache“ der Elektrik, die Begriffe, Symbole und Elementaren Grundsätze berichten.
Ohne diesen gemeinsamen Nenner ist es nicht möglich einander zu verstehen.
Am Anfang berichte ich dir von den Einheiten und Grössen und die Formelzeichen.
Als erstes betrachten wir die Spannung welche in Volt (V) angegeben wird, das Formelzeichen ist U.
Darunter kann man sich am einfachsten den Druck einer Wasserleitung verstehen.
Je höher dieser Druck ist umso gefährlicher wirds.
In der MoBa Welt finden wir Spannungen bis 16Volt, Gleich oder Wechselstrom
Spannungen bis 50V gelten als ungefährlich, darüber wird Vorsicht geboten, Spannungen über 50V sind als gefährlich einzustufen und ich Bitte dich um grösste Vorsicht.
Arbeite niemals an einem Element das unter 230V steht. Immer ausstecken, oder die Sicherungen herausnehmen, und vergewissere dich mit einem Phasenprüfer oder noch besser mit einem Messgerät dass das Teil an dem du arbeitest wirst wirklich Spannungsfrei ist.
Als nächstes gehen wir zum Strom, dieser wird in Ampere (A) oder auch (Amp) angegeben, das Formelzeichen ist ein grosses I.
Darunter, wieder zur Wasserleitung zurück, ist die Menge gemeint die durch den Verbraucher (die Leitung) fliesst.
Dann kommen wir zum Widerstand, dieser wird in Ohm angegeben das Symbol ist Anhang anzeigen 3568
das Formelzeichen dafür ist R
Ohmsche Verbraucher sind z.B. Widerstände, Glühlampen, Heizkörper, und Herdplatten.
Motoren und Transformatoren gehören nicht dazu !
Der Widerstand kannst du mit dem Gartenschlauch vergleichen der an der Wasserleitung angeschlossen ist. Wenn du den Schlauch knickst erhöht sich der Widerstand und es fliesst weniger Wasser durch den Schlauch, lässt du den Schlauch wider in los, verringerst du den Widerstand und es fliesst mehr Wasser durch den Schlauch.
Durch diese Drei Einheiten kann man das sogenannte Ohmsche Gesetz ableiten.
Das sind sehr wichtige Formeln !
Spannung = Widerstand x Strom U = R x I
Strom = Spannung / Widerstand I = U / R
Widerstand = Spannung / Strom R = U / I
Als Eselsbrücke kannst du dir das URI merken
Jetzt kommen wir zur Leistung, als Leistung betitelt man die Arbeit der Elektrizität. Wieder auf das Wasser zurückzukommen musst du dir einen Tank mit Wasser gefült vorstellen, das Wasser fliesst dann über eine Leitung (Draht) zum Verbraucher das wär in dem Beispiel das Wasserrad, das Wasserrad verrichtet dann die Arbeit, je mehr Wasser das zum Rad fliesst umso grösser ist die verrichtete Arbeit.
Zurück zur Elektrizität. Bei Ohmschen Verbraucher an Gleich.- oder Wechselspannung
wird diese Leistung in Watt (W) angeben, das Formelzeichen ist P da die Leistung oft über Tausend Watt beträgt werden die letzten 3 Dezimalstellen gelöscht und vor Watt ein k angegeben das heisst also 1 kW = 1000Watt.
Wichtig: Diese Angaben beziehen sich ausschliesslich auf Ohmsche Verbraucher welche an Gleich.- oder Wechselspannung angeschlossen sind.
Die Leistung lässt sich aus Spannung und dem Strom berechnen. Der Formelsatz dazu lautet
Leistung = Spannung x Strom P = U x I
Spannung = Leistung / Strom U = P / I
Strom = Leistung / Spannung I = P / U
Motoren und Transformatoren werden anders berechnet !
Wenn wir auf die Leistungsbezeichnung eines Transformators zu sprechen kommen sehen wir das Kürzel VA das heisst Voltampere. Das ist die sogenannte Scheinleistung die Einheit ist VA das Formelzeichen ist ein grosses S.
Nehmen wir doch gleich mal unsere Trafos unter die Lupe.
Ich gehe davon aus dass die Ausgangsspannung U = 14V entspricht.
Die Leistungsbezeichnung als Beispiel ist 14VA das heisst dass der Trafo bei 14 Volt 1 Ampere bringt.
Das errechnet sich wie folgt 14VA / 14V = 1A.
Als 2. Beispiel haben wir einen Trafo mit 7,5VA und eine Ausgangsspannung von 14 Volt.
Dann bringt dieser Trafo 7,5VA / 14V = 0,535 Ampere Stromstärke.
Aber was bedeutet dass in der MoBa Welt 0,5A Stromstärke?
Ich hab mal nachgemessen, die Motoren unserer Loks ziehen etwa 0,25 bis 0,35 Ampere, bei 14 Volt Spannung.
Wenn ich also einen Trafo mit 7,5VA hab was bei 14V etwa 0,5 Ampere entspricht, dann scheint dass im ersten Moment aufzugehen.
Das ist aber falsch, das ist zu wenig !!
Das liegt daran, dass jeder Verbraucher beim einschalten den 4 bis 6 fachen Strom aufnimmt.
Natürlich fahren wir nicht von Null auf Hundert, aber wenn wir mal von einer Langsamfahrt ausgehen sind das etwa 5 – 6 Volt am Motor. Das ergibt dann etwa 0,175 Ampere das mal den 6 fachen Anlaufstrom dann kommst du auf 1,05A das x 6V Spannung entspricht einer Scheinleistung von (=) 6,3VA
Dann ist ein 7,5VA Trafo schon am Anschlag und man ist gezwungen die Spannung zu erhöhen, das bedeutet das aus der Langsamfahrt !
Hängt dann noch eine Last an der Lok, und das ist ja meistens der Fall, wird die Stromaufnahme noch grösser und der Trafo geht in die „Knie“ das heisst die Spannung fällt zusammen und man ist gezwungen den Regler noch mehr hochzufahren, dann beschleunigt der Zug Ruckartig und braust drauf los.
Klar fällt die Stromaufnahme nach dem Anfahren wieder zusammen und der Zug fährt dann auch wieder gleichmässig, aber gerade das langsame Anfahren ist uns ja wichtig sonst sieht es nicht Naturgetreu aus.
Also wenn du dir schon einen Trafo kaufst nimm mindestens 20VA pro Zug !! Bei 4 Zügen einfach multiplizieren 4 x 20VA = 80VA etwas Reserve solltest du schon noch einrechen, so 25%.
Dann solltest du den Trafo für 4 Züge für mindestens 100VA auslegen.
Wer es sich leisten kann kann noch mehr Reserve einrechen.
Die Leistungsangaben bei Motoren die an Wechselstrom angeschlossen sind sehen etwas anders aus. Man Spricht von der Wirkleistung und wieder ist die Scheinleistung (S) in Watt im Spiel.
Bei Motoren wird die Wirkleistung (P) in W angegeben.
Dies ist aber die Abgegebene Leistung, gemessen an der Welle, die aufgenommene Elektrische Leistung ist grösser (S) weil der Motor wärme erzeugt tritt ein Verlust auf.
Um das zu berechnen wird der Wirkungsgrad angegeben.
Dieser Wirkungsgrad ist ein Faktor denn nennt man Cosinus Pi
Je höher oder näher der Cosinus Pi bei Faktor 1 ist, umso wirtschaftlicher ist der Motor.
Merke: Der Faktor ist immer niedriger als 1 !
Gute Motoren haben einen Wirkungsgrad von etwa bei 95% also Faktor 0,95
Weniger gute habe 65% d.h. Faktor 0,65 die Spielzeugmotoren sind leider schlechte Motoren, der Wirkungsgrad liegt bei etwa 65%
Die Restlichen 35% der Energie werden in Wärme verwandelt !
Die Aufgenommene Leistung ist die Abgegebene Leistung / Cos Pi
Scheinleistung = Spannung x Strom S = U x I
Wirkleistung = Scheinleistung / Cos Pi P = S / cos pi
Leistungsfaktor = Wirkleistung / Scheineistung cos pi = P / S
Etwas Historisches: oder, wär hätts erfunde?
Die Bezeichnungen der Einheiten sind nicht einfach so aus der Luft ergriffen.
Nein hinter den Bezeichnungen stehen die Namen grosser Wissenschaftler.
Es lohnt sich das mal durchzulesen.
Alessandro Volta ? Wikipedia
http://de.wikipedia.org/wiki/André_Marie_Ampère
Georg Simon Ohm ? Wikipedia
James Watt ? Wikipedia
Geniert euch nicht zu fragen !