Tekniska frågor om 9V tåg

[AndersI]

DaRePo: Eventuellt kan du hitta mer information här - http://www.mylargescale.com/Community/Forums/tabid/56/afv/topic/aff/23/aft/121944/Default.aspx - finns förmodligen massor av trådar om strömmatning där. Det handlar om 'trädgårdståg' (LGB och liknande), så det är i samma storlek som Lego-räls.

Varje skenskarv är en potentiell resistans i matningskedjan, och Lego-skenor är förtvivlat korta, så jag tror inte att det är fel med matning var 5:e meter (eller ännu tätare? Usch!). PF-tåg fyller verkligen en funktion för större anläggningar.

De skriver om 'klämmor' som ersätter standardskarvarna (hårdare anslutning = lägre förluster). Jag vet inte om det som finns för vanliga modellrallare passar på Lego-räls, däremot vet jag att Lego-tåg kan köras på LGB-räls (längre skenor = färre skarvar).

Idealt för Lego-banan vore nog lödda kabelstumpar i varje skenskarv, precis som på en riktig järnväg med skarvar, men det är ett sådant hästjobb att det nog inte är värt att fundera på...


Du kanske kan kombinera stjärnmatning (en egen sladd för varje matningsställe) med bussmatning (en matningskabel som följer spåret, med anslutning här och där), så att du har stjärna ut till var 10:meter, och busskoppling däremellan om det visar sig behövas?

[DaRePo]

DaRePo: Eventuellt kan du hitta mer information här - http://www.mylargescale.com/Community/Forums/tabid/56/afv/topic/aff/23/aft/121944/Default.aspx - finns förmodligen massor av trådar om strömmatning där. Det handlar om 'trädgårdståg' (LGB och liknande), så det är i samma storlek som Lego-räls.

Varje skenskarv är en potentiell resistans i matningskedjan, och Lego-skenor är förtvivlat korta, så jag tror inte att det är fel med matning var 5:e meter (eller ännu tätare? Usch!). PF-tåg fyller verkligen en funktion för större anläggningar.

De skriver om 'klämmor' som ersätter standardskarvarna (hårdare anslutning = lägre förluster). Jag vet inte om det som finns för vanliga modellrallare passar på Lego-räls, däremot vet jag att Lego-tåg kan köras på LGB-räls (längre skenor = färre skarvar).

Idealt för Lego-banan vore nog lödda kabelstumpar i varje skenskarv, precis som på en riktig järnväg med skarvar, men det är ett sådant hästjobb att det nog inte är värt att fundera på...


Du kanske kan kombinera stjärnmatning (en egen sladd för varje matningsställe) med bussmatning (en matningskabel som följer spåret, med anslutning här och där), så att du har stjärna ut till var 10:meter, och busskoppling däremellan om det visar sig behövas?

Synnerligen intressant läsning! Och tack för länken, AndersI!

Kombination av stjärnmatning och bussmatning låter också bestickande, något jag tänker testa framöver i en mindre testanläggning.

Precis som i artikeln som du länkade mig till tror jag att en stor del av strömförsörjningsproblematiken är förknippad med transformatorer. Legos egen trafo med 10 V output och 7VA är helt enkelt för klen, och även synchning av två transformatorer räcker inte till i detta sammanhang. Min förhoppning står fortfarande till en kraftfullare trafo av typ 32 VA. Jag väntar med spänning på svaret från Conrads tekniska support.

Under mitt besök i Belgien pratade vi mycket om PF. Varken alainneke eller jag tror på att strömförsörjning via batterier är ett hållbart koncept, i alla fall inte för våra behov. Jag ställer mig personligen mycket tveksam till att PF fyller en funktion vid större anläggningar, t.ex. av den typ jag planerar, särskilt med tanke på nackdelarna med batteribaserad strömförsörjning. Tänk dig "soppatorsk" med min förlängda Horizon Express mitt i en stigning knappt 2 meter ovanför golvet.... Och vad jag förstått av andra kommentarer så kommer "soppatorsken" utan någon som helst förvarning.

Alainneke har modifierat sina PF tågmotorer så att de plockar upp ström direkt från 9V räls vilket fungerar bra. Problemet med vertikalt monterade PF XL motorer är att vridmomentet är så kraftigt att det påverkar bogien i sidled och kan resultera i urspårningar när hjulen passerar rälsskarvar (se artikel i RailBricks issue #7, sid. 36). Ingenting som lockar med tanke på ett 3 kg tungt tåg drygt två meter ovanför golvnivå ...

Alternativet skulle vara horizontellt monterade motorer med drivaxlar, kugghjul mm. Men frågan är hur tåliga sådana konstruktioner är i längden, särskilt när det börjar bli fråga om krafter och påfrestningar som det här kan bli fråga om.

Visst finns det en rad andra PF-applikationer som tilltalar mig - t.ex. tågbelysning som går att kombinera med 9V - men jag kommer med stor sannolikhet hålla mig till 9V tågmotorer. De verkar dessutom vara mest robusta av det jag sett hittills.

[Nextuz]

Det är nog ingen fara att löda på rälsen direkt om man är snabb...
Slipa där det ska lödas med en fin smerjeduk.
Förtenna den ytan snabbt.
Förtenna kabel som ska sitta där.
Smält snabbt ihop de båda...

[mechamike]

och använd rätt lödspets med rätt temperatur!

[DaRePo]

och använd rätt lödspets med rätt temperatur!

Jag skall träna ...

Har en lödstation av typ CoTech JS-1104HT och lödtenn 60/40 0,8 mm men det står ingen ting om vad som är "rätt" lödtemperatur.

[marpe]

Här händer det mycket. 

Lödningar
Hur många lödningar snackar vi? (Massor) När du väl har lödat så är rälsen skadad. Löda lagom många lödningar är kul, men löda riktigt mycket är inte så kul. I synnerhet inte när alla lödningar förblir synliga. Hoppas att det finns nåt alternativ till att löda.

Buss
Sen jag postade inlägget har jag precis som AndersI funderat på buss och stjärnkoppling. Det finns fördelar med det. 

Planera för tätare

Vad menar du med "Ha glesare mellan anslutningarna, men planera för tätare"?

Jag menar att du bör prova praktiskt i mindre skala, för att slippa att överjobba i onödan. Hur tätt behöver anslutningarna sitta vid stigningar, platt mark respektive växlar? Det är tre olika värden. Prova dig fram, lägg på rimligt med marginal innan du bygger. Det är bra om det går att lätt att byta ut en skensektion mot en annan med monterad strömanslutning. Det ska finnas en plan för dragning av extra kablar osv.

Entrådig kabel?
Varför vill du ha entrådig kabel?
De är så bökiga att hantera och jobbiga när de går av. Själv skulle jag välja en kabel med ett par grova kardeler.

[DaRePo]

Lödningar
Hur många lödningar snackar vi? (Massor) När du väl har lödat så är rälsen skadad. Löda lagom många lödningar är kul, men löda riktigt mycket är inte så kul. I synnerhet inte när alla lödningar förblir synliga. Hoppas att det finns nåt alternativ till att löda.


Vi pratar om totalt ca 50 strömkontakter, dvs 50 plus och 50 minus.
Alternativet till lödningar är Lego strömkabel (set 10078 eller 5305). Det finns knappt några att få tag i längre. De flesta säljs i USA för ca. 10 USD styck, plus frakt, plus importtull, plus....
Hittade igår också 2 st på ebay.de - för drygt 40 Euro/styck ...

[AndersI]

Kommer rälsen att ligga på plant underlag, eller kommer det att finnas utrymme under? Om det finns plats under kan man ju ansluta med någon sorts 'klämma', typ en pincett som kniper om rälen, med en skruv under alltihop för att dra fast. Se taskig bild nedan (svart räl, röd metallklämma, grön skruv):

[DaRePo]

Kommer rälsen att ligga på plant underlag, eller kommer det att finnas utrymme under? Om det finns plats under kan man ju ansluta med någon sorts 'klämma', typ en pincett som kniper om rälen, med en skruv under alltihop för att dra fast. Se taskig bild nedan (svart räl, röd metallklämma, grön skruv):

Rälsen kommer att ligga på plant underlag, en hel del på glas (hyllor), men även på Plyfa (ramper/stigningar) - så det blir ingen plats under. Strömmen kopplas på/till en rälsskena i metall som sitter på översidan av själva rälen så det blir nog svårt med ditt förslag. Som jag ser det finns det bara två alternativ: original Lego strömkontakt (set 10078 alt. 5305) eller lödning.

[DaRePo]

Här händer det mycket. 

När du väl har lödat så är rälsen skadad.

Gör man rätt så blir det ju ingen funktionell skada. Lödningen - eller lödningsmärket - sitter ju fast/kvar för alltid så det kommer man ju inte ifrån. Visst kommer lödningen att synas men det gör ju även Legos standard strömkontakter (som jag personligen tycker är ju heller ingen prydnad direkt - dessutom med en klumpig ferrit som inte fyller någon funktion egentligen).

[DaRePo]

Entrådig kabel?
Varför vill du ha entrådig kabel?
De är så bökiga att hantera och jobbiga när de går av. Själv skulle jag välja en kabel med ett par grova kardeler.

Det bygger på en kommentar jag fått av en annan förstå-sig-påare som hävdar att det finns en skillnad i strömledningsförmåga mellan entrådiga kablar och kablar med flera kardeler - vid samma yta, dvs. 1,5 kvmm. Det kanske du vet mer om - jag har inte forskat vidare kring just denna fråga.

[DaRePo]

Lödningar
Hur många lödningar snackar vi? (Massor) När du väl har lödat så är rälsen skadad. Löda lagom många lödningar är kul, men löda riktigt mycket är inte så kul. I synnerhet inte när alla lödningar förblir synliga. Hoppas att det finns nåt alternativ till att löda.

Så här långt har vi ju mest pratat om lödningar på rälsen.
Tanken är att löda fast strömkabel från part 5306bc015. Denna kabel skall sedan lödas fast med matarkabeln - så vi är nog uppe i över 200 lödningar i värsta fall.... Håller med dig om, ingenting att se fram emot direkt.

Och lödningar till matarkabeln måste göras även om jag använder mig av standard strömkontakten, så dessa 100 lödningar kommer jag inte ifrån i vilket fall.

[andli]

* Oroa dig inte för kabellängder när du använder 1.5 kvmm. Längder på 50 m är inga problem i starkströmssammanhang. Inte heller här.

nu sticker jag ut näsan i ett område där jag vet att ni är många som kan mycket mer än jag... Men till mina 12v halogenspotlights (10w) räckte det inte med 1,5mm2 FK-kabel när sträckningen var 10m (enligt elektrikern och sedan enligt selga när jag hos dom ifrågasatte elektrikern...  ), då behövdes kabel med annan isolering alternativt 2,5mm2 FK. men varför la jag inte på minnet, accepterade bara faktum, och 2,5mm2 FK fanns hemma så det blev det.
Sedan kör jag diskmaskinens 2000w 230v från ett eluttag matat med 25m 1,5mm FK, för så skulle det tydligen vara...
Det är något lurigt med det här...

Nu finns det en risk att jag rör till det ännu mer, men jag gör ett försök att förklara varför det går att köra en 2000W diskmaskin på 1.5kvadrat, men inte en 10W hallogenspot.
Det man inte vill ha är spänningsfall (volten U), spänningsfall blir det när en ström(amperen I ) gör genom en resistans(Ohmen R).
Ju grövre kabel ju lägre resistans, alltså kan man fixa lägre resistans genom att välja en grövre kabel. (ca 0,018 ohm/mm2 och meter kabel )

För att man ska få ut 2000W(effekten P) ur ett 230V uttag krävs det ca 8.7A (eftersom P = U*I )
För att få ut samma effekt (2000W) ur ett 12V uttag krävs det 167A (vilket är väldigt mycket ström)
Det är anledningen till att vi har 230V i våra uttag och inte 12V...

Spänningsfallet beräknas med U = I*R.  En 10m 1.5mm2 har 0.12Ohm (räknat på bara ena hållet i detta exempel, men man får ju samma spänningsfall på tillbaka ledaren, eller se det som en 5m kabel)
Skulle man försöka beräkna spänningsfallet i 12V exemplet. 167A * 0.12Ohm = 20V. Att ha ett högre spänningsfall än vad vi matar kretsen med är såklart inte möjligt. Så här är det tydligt att vi behöver mycket grövre kablar.
I 230V exemplet blir det iställat 8.7A * 0.12Ohm = 1V vilket är en marginell sänkning mot de 230 volten, alltså inga problem att köra med 1.5mm2 kabeln.

Man ska också tänka på resistansen i själva kontaktpunkten, har man en dålig kontakt kan det lätt vara mycket mer resistans i den än i själva kabeln.

Skulle det inte gå att göra en "kopia"/ förbättrad variant av legos anslutningsklämor? Hur komplexa är de? Men en lödning lär ge en lägre resistans...

[Pekblom]

Äntligen och tack. Jag tänkte skriva lite om Volt, Watt och Amper  när jag kommer hem men du rede ut frågan bra tycker jag.

Bara en sak kvar och det är om enkel trådig eller flertrådig 1,5mm2 kabel leder bäst.
Jag kan ha fel men jag har förstått det som att en enkeltrådig 1,5mm2 kabel ÄR 1,5mm2 medans en flertrådig är en dimension som motsvarar 1,5mm2 de har alltså lika stort späningsfall/meter.
Fördelen med enkeltrådig är att den är kvar där du lagt den. Nackdelen är att man kan ha av den vid för snäva böjar eller vika av den. Generellt använder jag gärna enkeltrådigt på saker som sitter fast och flertrådigt på saker som rör sig eller där det vibrerar.

Det låter som ett gediget jobb att löda var femte meter men hela bygget ÄR gediget så det tycker jag inte skall stoppa dig. Jag har inte försök (för min lödstation är på shurgard) men inte kan det vara omöjligt att löda fast en kabel på rälsen. Risk för viss smältning finns så klart men inget som behöver synas eller påverka funktionen. Det tar säkert ett par skenor innan det sitter men det måste helt enkelt gå att göra.
Annordna en träff så kommer vi hem till dig och löder

[AndersI]

Finns det någon bra bild på hur elskenan ser ut? Det kanske går att borra små hål och skruva fast sladdarna - näst intill osynligt om det skulle funka. Eller väldimensionerade hål och bara pressa i en lätt vässad (som en blyertspenna) 1.5mm2-tråd?