VOEDINGEN

Op de baan zijn verschillende voedingen aanwezig zoals:

• de 14 V DC voor het rijdend materiaal op de hoofdbaan, het grote station en de tandradbaan.
  

• de 14 V DC voor het rijdend materiaal op het kleine station aan de linkerzijde.
  

• de 2-16 V DC, dubbele regelbare voeding voor de twee teststroken.
  

• de 13 V AC voor de verlichting.
  

• de 12 V DC voor diverse schakelingen.
  

• de 5 V DC voor diverse schakelingen.
  

• de 20 V DC voor het schakelen van de wissels.
  

14 V DC voeding voor het rijdend materiaal

Om genoeg stroom te kunnen leveren voor de 35 blokken van de hoofdbaan, het rangeerterrein en de tandradbaan moest er een zware voeding aangeschaft worden.
Een dergelijke voeding kopen loopt direct in de papieren dus werd er gekozen voor zelfbouw.
De voeding moet instaat zijn om ongeveer 10 treinstellen tegelijkertijd van stroom te voorzien.

SPECIFICATIE:
Een locomotief met verlichte personenwagons neemt ongeveer 1/2 Amp op. De voeding moet dus minimaal 5 Amp kunnen leveren. De uitgangsspanning moest instelbaar zijn tussen 12 en 18 volt en kortsluitvast uitgevoerd worden.

UITVOERING:
Uitgangspunt voor de voeding is een trafo van 12 V bij 8,3 amp, een spanningsregelaar 7812, een kortsluitbeveiliging dmv BD 178 en 2 zware uitgang transistors MJ 4502. Door middel van een potmeter wordt de uitgangsspanning op 13,5 V getrimd.
Deze voeding verzorgt de alleen spanning voor het bloksysteem van de grote baan, de twee blokken van het rangeerterrein met de perronsporen en het blok van de tandradbaan.
De snelheidsregeling van de blokken op de hoofdbaan bevinden zich op de printplaatje van het betreffende blok, terwijl die van de perron, rangeer en tandradbaan op het schakeltableau geplaatst zijn.

 

14 V DC voeding voor het kleine station

Het kleine station aan de linkerzijde is van een separate spanningskring voorzien. De voeding hiervan bestaat uit drie gedeelten.(zie schema)

• Het bovenste gedeelte van het schema toont de eigenlijke voeding met de kortsluitbeveiliging, de uitgangsspanningregeling en de uitgangstransistor. De voeding levert 1 Amp bij 12 V DC.
  De ingangsstroom wordt geleverd door de 13V AC voeding.

• Het tweede gedeelte, links onder, is een zaagtandgenerator. Deze zaagtandgenerator maakt deel uit van de snelheidsregeling. Om heel zachtjes te kunnen optrekken, af te remmen en te kunnen rijden maak ik gebruik van een "digitale"regelaar. Deze regelaar schakelt heel snel tussen maximum snelheid en stilstand. Hoe langer de periode "stilstand" duurt ten opzichte van de periode "maximum snelheid", hoe langzamer de trein rijdt. De zaagtandgenerator wekt een driehoeksspanning op met een frequentie van 75 Hz.

• Het derde gedeelte (rechts onder) is de eigenlijke snelheidsregelaar met de uitgangstrap. Hier vinden we de potmeters voor de snelheidsregeling, het optrekken en het afremmen.
  De ingang nr. 2 moet aan de 12 V liggen. Wordt deze ingang 0 V dan zal de trein langzaam stoppen, wordt hij weer 12 V dan zal de trein langzaam optrekken.

Voeding voor de teststroken

De teststroken bestaan uit een dubbelsporig baanstuk van 2,5 mtr lang. Deze teststroken worden gebruikt voor loopcontrole van locomotieven en wagens.
De netvoeding werd bij Conrad gekocht onder nummer 19-82-26( € 18,50 ). Als spanningsbron heb ik een ringkerntrafo gebruikt van 15V bij 2 Amp. Op de uitgang van de voeding heb ik twee dubbelpolige schakelaars met middenstand geplaatst. Hierdoor is het mogelijk om beide teststroken van spanning te voorzien (welliswaar gelijke spanning), maar wel onafhankelijk van elkaar ompoolbaar.

 

13 V AC voor de verlichting

Als verlichting worden op de baan nogal uit een lopende lampjes gebruikt. Bij straat verlichting is men meestal gebonden aan de fabrikant. Het verbruik van deze lampjes ligt meestal tussen de 30 en 50 mA. Voor de verlichting in de huisjes gebruik ik lampjes van Conrad (nr 72-71-99, 24 V bij 40 mA). Dit zijn lampjes zoals ze ook in kerstverlichting worden gebruikt, voor 100 stuks betaald men bij Conrad € 12,- Daar ik de lampjes van 24 V op 13 V gebruik is het felle licht gedimd en het stroomverbruik lager. Het aantal lampjes op de baan loopt toch al gauw op en 200 tot 300 lampjes is op een grote baan geen uitzondering. Bij een gemiddeld gebruik van 200 lampjes bij 40 mA is het stroomverbruik 8 A. Voor de verlichting is geen gelijkstroom nodig en voldoet wisselstroom uitstekend.
Als spanning en stroombron gebruik ik 3 transformatoren van 6,8 amp. elk. Deze zijn parallel geschakeld en brengen dan ongeveer 13 V bij een kleine 20 amp. De wisselspanning van 13 volt wordt gebruikt om de verlichting te laten branden en als spanningsbron voor de resterende DC voedingen.

LET OP: Vergeet niet om zekeringen te gebruiken. Het is vooral bij hogere amperages belangrijk om zekeringen te gebruiken. Een normale installatiedraad vat reeds bij 6 A in een mum van tijd vlam. Elke voeding is dan ook voorzien van een zekeringautomaat. De 20 A voeding is in 3 zekering groepen opgedeeld.

 

12 V DC voor elektronica

Het bloksysteem van de grote baan heeft buiten de rijspanning ook een stuurspanning van 12V DC nodig. Ook veel andere accesssoires moeten op een voeding van 12 V worden aangesloten. De hier gebruikte voeding is een zeer simpele maar effectieve uitvoering. Als stroom- en spanningsbron dient de 13 V AC voeding. Deze wisselspanning wordt gelijkgericht en afgevlakt. Door toepassing van een variabele spanningsregelaar kan de uitgansspanningt door een potmeter ingesteld worden. Welke spanningsregelaar men hier gebruikt is afhankelijk van het gevraagde amperage.

• spanningsregelaar 78 GKC 5V-30V 1 A

• spanningsregelaar 78 HGKC 5V-24V 5 A

• spanningsregelaar LM 338 5V-24V 5 A

 

 

 

 

 

 

 

 

5 V DC voor elektronica

Door een tweede voeding met een andere uitgangsspanning er bij te nemen is men flexibeler betreffende materialen en schakelingen welke men in kan zetten op de baan. De uitvoering van deze voeding had in principe gelijk kunnen zijn met die van 12 V DC. Echter de toegepaste voeding had ik nog liggen.Hier geldt eigenlijk het zelfde als voor de 12 V DC, de toegevoerde wisselspanning wordt door deze voeding omgezet in 2-15 V DC. D.m.v. een potmeter wordt de uitgangsspanningen op 5 V ingesteld.

20 V DC voor wisselbesturing

Het schakelen van wissels geeft vaak nogal wat problemen. Bij het schakelen van één wissel is er meestal niets aan de hand. De normale rijstroomtrafo met wisseluitgang kan dit gemakkelijk bolwerken. Een dergelijke trafo levert ± 14 V ~ bij 1 Amp. Een wisselspoel gebruikt minimaal 0,5 A, dwz dat maximaal 2 spoelen gelijktijdig geschakeld kunnen worden, maar dit alleen maar als de wissels zeer soepel schakelen. In de praktijk blijkt echter dat dit slechts zelden het geval is, meestal moet men meerdere malen schakelen voordat de wissels omslaan. Als het schakelen dan ook nog door de trein zelf gedaan moet worden, zullen de problemen niet lang uit blijven.

Op mijn baan zijn verschillende wisselstraten "voor geprogrammeerd" dmv diodenmatrix. Dit wil zeggen dat meerdere wissels gelijktijdig schakelen. Om dit te kunnen bewerkstelligen gebruik ik dan in de eerste plaats gelijk- in plaats van wisselstroom. De gelijkstroom wekt een hoger en constanter magneetveld op, waardoor de spoel krachtiger wordt. Verder gebruik ik een hogere spanning nl 20 V ipv 14 V en wordt de uitgangssapanning gebufferd met 2 x 4700 µf condensators. Deze hoge gebufferde spanning is zonder meer instaat om zes wisselspoelen tegelijkertijd te schakelen. Als spanning- en stroombron gebruik ik weer de 13 V AC voeding.

 

TOP