9V Extrem - första testresultat

Startat av DaRePo, 05 December 2013 kl. 14:37

Föregående ämne - Nästa ämne

DaRePo

Efter ett långt sommaruppehåll - och det nya LEGO rummet på 40 kvm färdigbyggd - är det ny dags att gå vidare med projektet "9V Extrem - klättervägg och höghastighetsspår" (för mer detaljer, se mina tidigare inlägg).

Efter alla goda råd jag fått tidigare under våren så börjar bilden klarna hur det hela kommer att se ut (med undantag för kabeldragningen). Innan det blir dags att montera upp denna jätteanläggning återstår dock fortfarande mycket förarbete, bl.a. en del tester i full skala.

Har nu satt upp en första testanläggning med följande detaljer:
*  total längd:  11,1 m (70 raka och 16 böjda räls)
*  2 st fullskaliga ramper som är 3,9 m långa (30 raka räls var) med en stigning/lutning på 7,7 procent
*  höjdskillnad mellan nivå 1 och 2: 30 cm
*  2 st 180 graders kurvor på nivå 1 och 2
*  1 transformator av typ Voltcraft EP-925 (3-15VDC, max 25A) kombinerad med en 9V hastighetsregulator
*  4 strömkontakter, jämt fördelade längs streckan

För att "avrunda" den skarpa kanten vid övergången från ramp till den övre nivån har jag placerat 1x2 plates under rälsen före och efter kanten vilket skapar en mjuk "puckel" som är 4 raka räls lång.

Syftet med dessa första fullskaliga tester var att testa den nya transformatorn (i kombination med en hastighetsregulator) samt testa medelstora och stora/tunga tåg i 7,7 procentiga stigningar/lutningar.
Tåg med 2 st 9V motorer: Metroliner, förlängd ICE (6 enheter) och förlängd Emerald Night (6 enheter)
Tåg med 4 st 9V motorer: Santa Fe samt förlängd Horizon Express (8 enheter). Dessa tåg väger ca 3 kg var.

Testresultat:
Voltcraft EP-925 i kombination med 9V hastighetsregulatorn fungerar alldeles utmärkt. För att komma upp i 9V vid max hastighet krävs en utgående transformatorspänning på ca 13V. Tyvärr är transformatorns Amp-mätare inte digital, så det är svårt att se hur många Amp som levereras/förbrukas. Testen visar dock att den interna LM317 enheten i regulatorn ger tillräcklig med Amp för att få 4 st 9V motorer upp i max. hastighet. Därmed finns inget behov längre att köra två regulatorer i synch för att kunna köra tunga tåg som är utrustade med 4 motorer.

Alla tåg som testades klarade stigningar och lutningar - samt övergångarna mellan ramper och plan - problemfritt, och med hyfsade hastigheter. Det mest intressanta - och positiva - resultat var att även Emerald Night, trots den rigida 2+1 hjulaxel-konstruktionen, klarade stigningen och "pucklarna" problemfritt, dvs. utan urspårningar!
Det visade sig också att det är lättare att hantera hastigheten i lutningen med 4 motorer jfr. med 2. Det går att få stop på HE innan slutningens slut men för större tåg utrustade med bara 2 motorer krävs det ibland att man måste reversera regulatorn för att hålla hastigheten under kontroll.

Det är faktiskt mäktigt och fascinerande att se dessa stora och snygga tåg klättra upp och ner! Och ändå är ju detta bara i "miniformat". I den färdiga anläggningen kommer den totala höjdskillnaden att uppgå till 160 cm!

Sammanfattningsvis - so far so good.

Vad händer nu?

*  För att få tågen från nivå 195 (cm ovanför golv) upp till - och ner från - höghastighetsspåret på nivå 215 på en kort horisontell distans krävs det 2 st dubbelspåriga 360 graders "Altitude Adjustment Circles" (AAC) som kommer att hänga 2 m ovanför golv. Det handlar om rätt så avancerade konstruktioner som kräver ett böjbart - och ändå stabilt - material (typ plywood).
Själva AAC konceptet är nytt och oprövat, åtminstone för mig. De cirkulära ramperna kommer att ha såväl vertikala som laterala lutningar pga böjningen uppåt och i sidled. Jag har inte tillgång till 3D CAD program för att kunna se och förstå sambanden mellan cirkellängd, elevation och horisontell samt vertikal lutning. Därför kommer det att krävas tester i full skala - på golvnivå ...

*  Jag behöver fortfarande testa och fatta beslut om diverse byggmaterial såsom MDF, plywood, glashyllor samt tunn polykarbonat (som skyddssargar runt 180 och 360 graders kurvor.

*  Vad gäller strömförsörjningen så känner jag mig rätt så säker vad gäller EP-925 transformatorn. Som planerad kommer jag att koppla 4 st 9V regulatorer till denna enhet vilket gör det möjligt att köra 4 tåg med upp till 16 motorer samtidigt och oberoende av varandra. Detta kommer att kräva max 5 Amp.
Däremot behöver jag fortfarande fundera över hur jag skall montera (och dölja) ca 2x300 m kabel (1,5 kvmm) till 57 strömkontakter (det blir inga lödningar av kabel direkt på räls).

*  Därutöver krävs det ytterligare track modifications (2 st single-crossover växlar, 12 st half-curve växlar samt ca 20 st 1/2- och 1/4- dels raka räls).

*  Sist men inte minst måste jag mentalt förbereda mig på att rengöra/polera ca 1200 räls ....









 

Swe_mckvack

Wow! Imponerande bygge och testsetup. Detta bygge måste jag följa!

janimakaj

kul och se att du har kommit igång på allvar :D ska bli kul och se hur de fortskrider :)
Unless you try, you will not know if it works! ;)

mechamike

Kul, det här måste vara Legotågsveriges motsvarighet till Jesperallens borgprojekt!
Stort plus för att du delar med dig av dina resultat och vedermödor..
?

AndersI

Kul att se! Långa fina tåg, branta backar. Men övergången mellan backe och planmark ser inte bra ut, även om den fungerar - skulle behövas längre krökt del, åtminstone för mitt estetiska sinne (som inte bryr sig om huruvida det är svårt)...
Region: Nerike och lite ÖstraG (bor i Södermanland)
Mitt urgamla LEGO CAD-program: BlockCAD

pehter aka ibbe

Roligt att det börjar ta form och att testet avlöpte enligt planerna.

Tågmotorerna verkar ligga strax under 0,4 A vid full belastning så du borde haft runt 1,6 A ut från regulatorn, LM317 verkar generellt vara specad till max 2,2 A så du ligger under max men se upp så att motorerna inte stallar för då kan du nog lätt komma upp i värden som riskerar att bränna den.
Jag har inte kollat hur bra kylning som LM317 har i tågregulatorn men det kan nog vara bra att ha lite koll när du kör längre perioder med fyra motorer. Om du märker att den blir het borde det inte vara några problem att sätta dit en större kylfläns så borde du kunna klara maratonkörningar i dina backar 8)

Ett förslag angående kablarna. Montera kabelrännor under skivorna av MDF/plyfa, där du ska ha strömkontakter borrar du ett hål som kabeln går upp i. Om du får till det bra med hålen så kommer du inte ha en synlig kabel alls på ovansidan.

Väntar med spänning på fortsättningen.

Instruktioner till en del av mina byggen.   Flickr

DaRePo

Citat från: mechamike skrivet 06 December 2013 kl. 08:21
Kul, det här måste vara Legotågsveriges motsvarighet till Jesperallens borgprojekt!
Stort plus för att du delar med dig av dina resultat och vedermödor..

Tack.
I will keep you posted ...

marpe

Citat från: DaRePo skrivet 05 December 2013 kl. 14:37
Däremot behöver jag fortfarande fundera över hur jag skall montera (och dölja) ca 2x300 m kabel (1,5 kvmm) till 57 strömkontakter (det blir inga lödningar av kabel direkt på räls).
Skönt att du avstår från lödningar på rälsen.  :)

Citat från: pehter aka ibbe skrivet 06 December 2013 kl. 08:38
Ett förslag angående kablarna. Montera kabelrännor under skivorna av MDF/plyfa, där du ska ha strömkontakter borrar du ett hål som kabeln går upp i.
Jag gillar grundidén. Jag har använt 40 m trälist som kabelränna. Listen var sågad så att kablar råkade passa bra bakom. Det blev både billigare och snyggare. Fast du ska ju ha betydligt längre, så det blir ändå dyrt.

Om kabeln sitter på undersidan av en skiva kanske det räcker med flexslang och en dosa över anslutningspunkterna?

DaRePo

Citat från: AndersI skrivet 06 December 2013 kl. 08:32
Kul att se! Långa fina tåg, branta backar. Men övergången mellan backe och planmark ser inte bra ut, även om den fungerar - skulle behövas längre krökt del, åtminstone för mitt estetiska sinne (som inte bryr sig om huruvida det är svårt)...

Kul att ha med någon som engagerar sitt estetiska sinne! Jag delar ditt synsätt att det hela också skall se snyggt ut - men funktionaliteten måste alltid komma först. Skall göra ett test med en förlängd krök (risken är ju att stigningen blir ännu större i början av kröken, kanske för stor).

Jag har funderat kring ramper - och i synnerhet kring övergång mellan backe och planmark - sedan lång tid tillbaka. I den gamla anläggningen (som jag stuvade undan för 6 år sedan) hade jag motsvarande stigningar dock utan "puckel" vid övergångarna vilket resulterade i en del urspårningar. Det snyggaste vore givetvis att bygga avrundade ramper (vertikalt) då skulle ju övergångarna inte synas alls, men det är alldeles för komplicerat och för tidskrävande att bygga.


mechamike

Kan du inte låta övergången mellan plant och sluttande plan vara bara en böjd masonitskiva? Så du får en mjukare övergång? även en baseplate går ju att böja? sen får de väl strunta i att bygga något mer än bara gräs och mindre saker på den böjda delen?
?

DaRePo

#10
Citat från: marpe skrivet 06 December 2013 kl. 12:19
Citat från: DaRePo skrivet 05 December 2013 kl. 14:37
Däremot behöver jag fortfarande fundera över hur jag skall montera (och dölja) ca 2x300 m kabel (1,5 kvmm) till 57 strömkontakter (det blir inga lödningar av kabel direkt på räls).
Skönt att du avstår från lödningar på rälsen.  :)

Citat från: pehter aka ibbe skrivet 06 December 2013 kl. 08:38
Ett förslag angående kablarna. Montera kabelrännor under skivorna av MDF/plyfa, där du ska ha strömkontakter borrar du ett hål som kabeln går upp i.
Jag gillar grundidén. Jag har använt 40 m trälist som kabelränna. Listen var sågad så att kablar råkade passa bra bakom. Det blev både billigare och snyggare. Fast du ska ju ha betydligt längre, så det blir ändå dyrt.

Om kabeln sitter på undersidan av en skiva kanske det räcker med flexslang och en dosa över anslutningspunkterna?

Som jag skrev i början funderar jag fortfarande kring olika bygg- och konstruktionsmaterial.
Grundtanken är följande:

*  en bänk längs hela "klätterväggen" som vilar på en bärande konstruktion med 45x45 mm regelvirke
*  bänken har ett övre plan - nivå 0 - på 85 cm höjd och ett nedre plan - nivå -1 med bangård på 50 cm höjd över golv.
*  nivå 0 skall byggas med 10 cm MDF skiva och 6 mm glasskivor (så att man kan se bangården uppifrån)
*  totalt 10 st ramper i  10 cm MDF från nivå -1 till nivå +1 på 195 cm höjd ovanför golv
*  4 st stolpar i 45x45 mm regelvirke som skall bära upp ramperna
*  hyllan på nivå +1 skall byggas med 10 cm MDF
*  det dubbla höghastighetsspår på 215 cm höjd, som går runt hela rummet, skall vila på 6 mm glashyllor (ca 25 cm breda)
*  de dubbelspåriga AACs bygger på en grundkonstruktion med 45x45 mm regelvirke samt ramper i plywood - allt upphängt i taket.
*  skyddssargar runt samtliga 180 och 360 graders kurvor ovanför mark i tunn polykarbonat (fastskruvade i MDF resp plywood)
*  allt regelvirke, MDF och plywood skall målas vit

Jag är också inne på tanken att dölja kablarna (troligtvis i kabelkanaler) under ramperna och under bänkhyllorna. Sedan krävs det några matar-kabelkanaler ner till undersidan av nivå -1 där allt skall kopplas ihop och där också EP-925:an kommer att stå.
Men glasskivan och -hyllorna kräver en annan lösning vad gäller kabeldragning.

Jag har fortfarande inte hittat en bra och snygg lösning att montera glashyllorna till höghastighetsspåret. Vill inte använda 90 graders konsoler. Någon som har ett bra förslag?

DaRePo

Citat från: pehter aka ibbe skrivet 06 December 2013 kl. 08:38
Roligt att det börjar ta form och att testet avlöpte enligt planerna.

Tågmotorerna verkar ligga strax under 0,4 A vid full belastning så du borde haft runt 1,6 A ut från regulatorn, LM317 verkar generellt vara specad till max 2,2 A så du ligger under max men se upp så att motorerna inte stallar för då kan du nog lätt komma upp i värden som riskerar att bränna den.
Jag har inte kollat hur bra kylning som LM317 har i tågregulatorn men det kan nog vara bra att ha lite koll när du kör längre perioder med fyra motorer. Om du märker att den blir het borde det inte vara några problem att sätta dit en större kylfläns så borde du kunna klara maratonkörningar i dina backar 8)


Intressant det du nämner kring LM317. Någon skrev tidigare till mig att den "supporterar" upp till 1,5 A (om man använder en kraftigare transformator) men ligger gränsen vid 2,2 A så känner jag mig litet tryggare. Skall hålla koll på tempen.

Jag har under alla mina år som jag hållit på med 9V aldrig råkat ut för att någon av mina motorer har bränts. Däremot har jag läst och hört många klaga bittert när detta inträffat.
Jag tror det beror helt enkelt på överbelastning, dvs man kör för stora/tunga tåg med för litet motorkraft.
Därför har jag "slösat" med motorer - av säkerhetsskäl. Flera skrev till mig att det räcker med 2 motorer för en förlängd Horizon Express. På plan nivå, kanske, men inte på 8 procentiga stigningar. När det gäller HE och Santa Fe så kör jag efter principen "two push - two pull", dvs. två motorer i fram och två längst bak.


DaRePo

#13
Citat från: Majkel skrivet 06 December 2013 kl. 13:28
Det är förvisso konsoler men snyggare än man först tror när man hör "konsol"
http://www.beslagsbutiken.se/beslag/konsoler-och-hyllbarare.html
http://www.theofils.se/product.aspx?prodfamid=60350920

Tack så mycket!
Den första har jag redan sett - tror att den är för klen för en 25 cm bred hylla.
Den andra - Konsol 520 - däremot verkar synnerligen intressant, och snygg också. Den skulle dock innebära att kabelkanalen måste monteras ovanför hyllan på väggen.

Som framgår av bilden nedan sitter en 7,5 m lång panoramabild med en av de vackraste vyerna över Alperna kring Zermatt på ena långsidan. Tanken är att tågen skall "rusa" förbi där i bildens nedre kant. Glashyllan/tågspåret skall ligga så långt ner som möjligt på denna panoramabild.




AndersI

Citat från: DaRePo skrivet 06 December 2013 kl. 12:30Det snyggaste vore givetvis att bygga avrundade ramper (vertikalt) då skulle ju övergångarna inte synas alls, men det är alldeles för komplicerat och för tidskrävande att bygga.

Borde det inte räcka med en kort bit med 'halva vinkeln' emellan plant och lutande? All krökning och upp-pallande av räls kan då ske på denna mellandel.
Region: Nerike och lite ÖstraG (bor i Södermanland)
Mitt urgamla LEGO CAD-program: BlockCAD