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Was liefert der Modellbahntrafo?

Was liefert der Modellbahntrafo?

Veröffentlicht am 16.10.2022

So ein handelsüblicher, mit der Anfangspackung ausgelieferter Trafo, der sowohl Fahrspannung als auch Versorgung für Beleuchtung und Magnetartikel liefert, ist selten belastbar. Das merken Sie, wenn beim Schalten mehrerer Weichen die Beleuchtung flackert oder mehrere Weichen gleichzeitig gar nicht schaltbar sind.

System

Spannung

Gartenbahnen

20 V

Baugröße I

16 V

Baugrößen H0, TT, N

14 V

Miniclub

8 V

Faller car system

2,4 V

Der übliche maximale Strom eines Trafos mit 14 V liegt bei 1 Ampere. Ein Blick auf die folgende Tabelle zeigt, wie schnell diese Stromstärke erreicht wird:

Verbraucher

Stromstärke (Milliampere)

Lokmotor

100 … 1000

Innenbeleuchtung pro Waggon (Lampen)

50 … 100

Innenbeleuchtung pro Waggon (LED)

40

Stirnbeleuchtung (Lampen)

50 … 100

Stirnbeleuchtung (LED)

20

Magnetspulenantrieb (Weichen, Formsignale, Entkuppler, Relais)

600 … 2500

DIL-Relais

15 … 40

Die Magnetantriebe sind die heftigsten Verbraucher, schon das Schalten zweier Weichen gleichzeitig kann den Trafo »in die Knie zwingen«. 

Deshalb ist die Anschaffung eines oder mehrerer leistungsstärkerer Trafos unabdingbar. So können Fahrbetrieb und Peripherie versorgungstechnisch separiert werden.

Um Elektronik mit Spannung zu versorgen, rüsten Sie diese selbst mit einer Gleichrichtung und Spannungsglättung aus, das ist entschieden billiger als die Anschaffung konfektionierter Netzteile und vermeidet Kabelsalat. 

Trafos zusammenschalten?

Immer wenn man denkt, jetzt sei man mit genügend Trafos ausgestattet, um alle gleichzeitig betriebenen Verbraucher zu versorgen, kauft man sich noch ein ganz tolles Ausstattungsstück dazu und schon klemmt es wieder irgendwo und man muss eine weitere Spannungsquelle besorgen.

Bei einem zusätzlichen Stück Inventar ist das zunächst mal einfach, denn man kann den neuen Trafo für eben jenes Objekt verwenden und nach Maßgabe verfügbarer Leistung auch noch weitere Neuzugänge anschließen. Aber was, wenn ein Anlagenstück dazu gebaut wurde und die Häuser- und Straßenbeleuchtung mit dem Rest der kleinen Welt konform geschaltet werden soll? Da liegt der Versuch nahe, einfach die Ausgänge zweier Trafos mit identischer Sekundärspannung parallel zu schalten, denn bei Parallelschaltung von Spannungsquellen addiert sich deren Leistung. So einfach ist das aber nicht, denn da kommt ja Wechselspannung aus den Ausgängen heraus und das hat zwei unschöne Nebenwirkungen.

Problem 1: Phasenlage

Wechselspannung vertauscht die Polarität der Ausgänge im Hundertstel-Sekunden-Rhythmus. Bei zwei nicht baugleichen Trafos können Sie aber nicht sicher sein, ob die Ausgangsbuchsen, die sie da verbinden, auch dieselbe Phasenlage haben. Wenn Sie sich da irren, sind gegenphasige Pole miteinander verbunden und die Spannungen heben sich gegenseitig auf. Deshalb finden sich in Fachbüchern häufig ausführliche Anleitungen, wie man für solche Situationen der Phasenlage der Trafos abstimmt.

Auf dieser Website finden Sie zu diesem Thema nichts! Und damit kommen wir zur zweiten und bedeutend wichtigeren Schwierigkeit beim Zusammenschalten von Trafos. So etwas ist nämlich überaus gefährlich.

Problem 2: Rückwärtsinduktion

Bild TrafokopplungBild TrafokopplungNehmen wir mal an, einer der beiden Trafos sei ans Netz angeschlossen, der andere aber nicht, sein Netzstecker hängt irgendwo lose herum. Dann wird Trafo 1 mit 230 V primär beschickt und wandelt das ordentlich in meinetwegen 14 V sekundär um. Diese 14 V versorgen nun mehr schlecht als recht die zahlreichen Verbraucher, denn die Leistung von Trafo 2 fehlt ja.

Trafo 2 ist aber sekundär mit dem Ausgang von Trafo 1 verbunden, in die Sekundärspule von Trafo 2 gelangen also 14 V Wechselspannung, die Trafo 2 nun auf umgekehrtem Wege in seine Primärspule induziert, wo allerdings 230 V erzeugt werden. Und diese 230 V liegen am ungeschützt herumbaumelnden Netzstecker von Trafo 2 an! Schöne Grüße auch an die Krankenkasse!

Bild Trafos separieren
Bild Trafos separieren Deshalb meine dringende Bitte: Erhalten Sie sich Ihre Gesundheit und Ihren Besitz, indem Sie auf solche Experimente verzichten. Jeder Transformator benötigt sein ureigenstes Betätigungsfeld; das Zusammenschalten mehrerer Transformatoren ist grobe Fahrlässigkeit! 

Computer-Netzteile recyclen

Wenn ein Computer verschrottet wird, liegt das meist nicht daran, dass er rundum ver­braucht ist, sondern dass seine Technologie nicht mehr zeitgemäß ist. Die Netzteile in den Computern jedoch sind in den meisten Fällen noch brauchbar, wirklich sicher und verglichen mit den im Modellbaubereich angebotenen Trafos wahre Kraftpakete.

Bild Computer-NetzteileBild Computer-NetzteileDiese Netzteile sind so konstruiert, dass sie ohne Sicherheitsbedenken direkt an den Anlagen-Unterbau geschraubt werden können. Sie 

  • sind schutzisoliert,
  • sind leistungsfähig,
  • liefern Gleichspannungen von 12, 5 und 3 V,
  • besitzen eine Lastregelung, und
  • ein Kühlventilator ist auch noch einbaut.


Ideal für die Modellbahn!

Tabelle KabelfarbenTabelle KabelfarbenAus dem Netzteil kommt ein dicker Kabelbaum hervor, dessen Kabel in unterschiedlichen Arten von Steckern enden. Die Kabelfarben sind bestimmten Spannungen zugeordnet; die Vielfalt der Spannungen ist je nach Bauart unterschiedlich.

Auf dem Gehäuse finden Sie Aufkleber mit Informationen, wie hoch die einzelnen Ausgangsspannungen belastet werden dürfen. Die üblichen Zuordnungen der Kabelfarben zeigt die Tabelle rechts; Sie sollten diese im Einzelfall aber mittels Multimeter überprüfen.

Netzteile vom Typ ATX müssen Sie allerdings überlisten, denn sie arbeiten nur, wenn sie an die Hauptplatine eines Computers angeschlossen sind. Bei manchen reicht es, das grüne Kabel mit schwarz kurzzuschließen, schon ist die Kontrollschaltung überlistet. Andere benötigen eine Last zwischen diesen beiden Anschlüssen, um einwandfrei zu arbeiten; in diesem Fall fügen Sie eine Lampe mit 5 V / 2 W zwischen grün und schwarz ein. Welches Netzteil welche Art der Überbrückung benötigt, müssen Sie empirisch ermitteln.

Gewiss, die Verwendung eines Computer-Netzteils entspricht nicht so ganz den EU-Sicherheitsanforderungen für Spielzeug, aber warum sollen wir bei unserem Hobby nicht auch die weitgehende Auslegung der Industrie benutzen. Modellbahn ist kein Spiel, sondern ernsthaftes Hobby. Und sicher sind die PC-Netzteile auf jeden Fall, solange Sie sie nicht öffnen und darin etwas verändern.

Als zusätzliche Sicherungsmaßnahme empfehle ich Ihnen, jeden vom PC-Netzteil abgegriffenen Versorgungsstromkreis einzeln mit einer Schmelzsicherung abzusichern, damit bei Überlastungen oder Kurzschlüssen nicht erst die Sicherung des Netzteils abschalten muss.

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