User Tools

Site Tools


userpages:rainerk:kehrschleifen-relais-de

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 dem Zufall überlassen, ob ungleiche Polaritäten beim Überfahren der Übergänge zwischen Vorfeld und Kehrschleife bestehen und ggf. die damit absichtlich auftretenden Kurzschlüsse als steuerndes Kriterium für die Polaritäts-Umschaltung verwendet.

Auch wenn die Elektronik und eine Relais-Umschaltung schnell auf solche "Mikro"-Kurzschlüsse reagieren, ist unvermeidbar, dass durch den entstehenden Einbruch der Gleisspannung des Versorgungsbereichs ein oder mehrere Bits der Datenpakete im Gleissignal verfälscht werden. Bei regem Betrieb auf der Anlage werden dann häufig bei Dekodern Datenpakete als fehlerhaft erkannt und verworfen. Mit solchen Datenpaketen übermittelte Befehle werden dann erst bei einer Wiederholung - die es auch nicht immer gibt - ausgewertet und natürlich entsprechend verzögert oder garnicht 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 - durch Rückmelder vor und inerhalb der Kehrschleife über die Fahrtrichtung und Position des Zuges informiert. Die Logik der Module schaltet entsprechend der sich daraus ergebenden Reihenfolge der Rückmelder-Auslösungen 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, das 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 üblichen Ereignisse von Blöcken in 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 Einfahrten in und Ausfahrten aus der Kehrschleife können 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 die Ein- und Ausfahrten über Fahrstraßen erfolgen, 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 V ist, sollte noch ein Widerstand von 100 Ω / 0,5 W (bei > 18 V 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: 2024/01/06 03:52 by rainerk