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Alternative Umschaltung der Kehrschleifen-Polarität

Problembeschreibung

Um bei Kehrschleifen einer 2-Leiter-Anlage Kurzschlüsse zu verhindern, muss vor jedem Befahren der Übergänge zwischen Vorfeld und Kehrschleife die Gleisspannung der Kehrschleifen-Gleise auf dieselbe Polarität, wie die der Vorfeld-Gleise geschaltet werden.

Auslösung durch Kurzschluss

Häufig wird noch das Kehrschleifen-Kurzschlussverfahren auf Anlagen verwendet und es gibt auch immer noch Elektronik-Module die kommerziell als Fertiggerät oder als Bausatz angeboten werden, die mit diesem modellbahntechnischen Steinzeit-Verfahren arbeiten.

Bei diesem Hau-Ruck-Verfahren wird eine ungleiche Polarität beim Überfahren der Übergänge zwischen Vorfeld und Kehrschleife dem Zufall überlassen und absichtlich auftretende Kurzschlüsse als steuerndes Kriterium für die Polaritäts-Umschaltung verwendet.

Auch wenn die Elektronik sehr schnell auf solche "Mikro"-Kurzschlüsse reagiert, ist unvermeidbar, dass durch den kurzen Einbruch der Gleisspannung im gesamten Versorgungsbereich einzelne Bits der Datenpakete im Gleissignal verfälscht werden. Bei regem Betrieb auf der Anlage wird dann fast immer bei einem der Lok- und Zubehör-Dekoder ein an ihn addressiertes Datenpaket als fehlerhaft verworfen. Ein mit dem Datenpaket übermittelter Befehl wird dann erst bei einer Wiederholung - die es auch nicht immer gibt - ausgewertet und natürlich entsprechend verzögert ausgeführt. So kommt es vor, dass gelegentlich unterschiedliche Loks, Weichen usw. aus zunächst unerklärlichen Gründen verspätet oder auf einzelne Befehle garnicht reagieren.

Diese Kurzschluss-Auslösung gehört in die Mottenkiste und sollte durch eine Rückmelder-Auslösung
oder wo es möglich ist, durch die unten gezeigten einfachen und günstigen Alternativen ersetzt werden :!:

Auslösung durch Rückmelder

Im Allgemeinen werden die Kehrschleifen-Module - z.B. spezielle Dekoder oder Booster - mit Rückmeldern vor und in der Kehrschleife über die Fahrtrichtung und Position des Zuges informieren. Diese Module schalten dann daran angepasst die Polarität der Kehrschleifen-Gleise um, bevor die Übergänge zwischen Vorfeld und Kehrschleife befahren werden..

Die Elektronik-Module kommerzieller Hersteller für die Kehrschleifen-Steuerung sind z.T. recht teuer und die Positionierung mehrerer erforderlicher Rückmelder ist sehr aufwendig, besonders dann, wenn z.B. für Stromdetektor-Rückmelder Schienentrennungen erforderlich sind. Auch preiswerte Selbstbau-Lösungen für die Kehrschleifen-Elektronik benötigen ja immer den Aufwand für die Rückmelder.

Alternativen

Die bessere und mit der Rocrail-Steuerung einfach realisierbare Lösung verzichtet auf spezielle Kehrschleifen-Elektronik und verwendet stattdessen nur ein Umschalt-Relais, dass gemeinsam mit einer Weiche oder wenn nötig mit einem eigenen Dekoder-Ausgang über Befehle in den Fahrstraßen die Polarität in der Kehrschleife umschaltet. Rückmelder werden nur für die Ereignisse des Blocks der Kehrschleife benötigt.

Für die beschriebenen Alternativen muß eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein:

  • A Unmittelbar vor der Kehrschleife befindet sich nur eine Weiche.
  • B Ein- und Ausfahrt zu bzw. von der Kehrschleife kann durch eindeutige Fahrstraßen gesteuert werden.


Variante A

A: Nur eine Weiche vor der Kehrschleife

Verwendet die Weiche den sehr häufigen Doppelspulen-Antrieb, können die Spulen-Anschlüsse des Umschalt-Relais parallel mit an die Dekoder-Ausgänge für die Weiche angeschlossen werden.
Wird die Weiche anders angetrieben (z.B. Motor oder Servo), ist die Ansteuerung des Umschalt-Relais über einen eigenen Dekoder-Ausgang erforderlich. Dazu ist im Plan ein zusätzliches Weichen-Objekt anzulegen, das mit der jeweils notwendigen Einstellung in die Befehle der Fahrstraßen zu bzw. von der Kehrschleife aufgenommen werden muss.

Variante B

B: Komplexes Vorfeld der Kehrschleife

Wenn das Vorfeld der Kehrschleife so komplex ist, dass Ein- und Ausfahrt über Fahrstraßen erfolgt, die keine gemeinsame Weiche enthalten, ist die Ansteuerung des Umschalt-Relais über einen eigenen Dekoder-Ausgang erforderlich. Dazu ist im Plan ein zusätzliches Weichen-Objekt anzulegen, das mit der jeweils notwendigen Einstellung in die Befehle der Fahrstraßen zu bzw. von der Kehrschleife aufgenommen werden muss.

Wenn der Betriebsablauf es zulässt, kann es möglich sein, dass eine nicht in allen Fahrstraßen enthaltene Weiche zusätzlich in die anderen Fahrstraßen mit aufgenommen werden kann, sodass die Ansteuerung des Umschalt-Relais wie in Variante A möglich ist und kein zusätzlicher Dekoder-Ausgang benötigt wird.

Umschalt-Relais

Für die hier beschriebenen Alternativen wird ein bistabiles Relais mit 2 Umschaltekontakten benötigt:
Bezugs-Quelle für einen geeigneten Relais-Typ

Anschluss-Schema des Relais für beide Varianten

Das Relais sollte wie eine Weiche mit Doppelspulen-Antrieb nur mit kurzen Impulsen ( < 500 ms) angesteuert werden, wie es für einen Weichenantrieb ohne Endabschaltung üblich ist.

  • Achtung:
    • Wenn die Weichenspulen mit Wechselspannung betrieben werden, muss dem Relais am gemeinsamen Anschluss A3(+) eine Diode vorgeschaltet werden.
    • Wenn die Spannung größer als 14 oder 18 V ist, sollte noch ein Widerstand von 100 oder 150 Ω / 0,5 W vorgeschaltet werden.

Forum-Thema aus dem diese Seite abgeleitet wurde: https://forum.rocrail.net/viewtopic.php?f=45&t=25439

userpages/rainerk/kehrschleifen-relais-de.txt · Last modified: 2022/04/23 02:53 by rainerk