Batterie->Spannungswandler->Antrieb?

  • Hallo zusammen!

    Nachdem ich zur Zeit leider keine Zeit habe an meiner 5 Zoll lok zu bauen und gerade an einem 1:32 Modell bastle kam ich beim Dremeln auf eine Idee zum Antrieb meiner 5-Zoll-Lok. Mich würde es interessieren ob schon jemand einen Versuch damit gemacht hat oder ob es überhaupt Sinnvoll ist.

    Es geht dabei um folgenden Grundgedanken:

    Man schließt eine Autobatterie an einen handelsüblichen Spannungswandler die es in verschiedenen Wattzahlen gibt. Diese Produzieren dann eine Spannung von 220 Volt. An die Steckdose des Spannungswandlers könnte man jetzt doch theoretisch z.B.: einen Dremel (handgerät) anschließen der seine Kraft dann via Ketten auf ein Antriebsrad überträgt.

    (Habe in der Suchfunktion nichts gefunden)

    Viele Grüße

  • Hallo Sven

    Interessante Idee. Nur wäre die Drehzahl einer Drehmel-Maschine doch wohl viel zu hoch. Die Uebersetzung würde wieder einiges schlucken.
    Die Lok wäre bei Regen sicher auch etwas kritisch für den Fahrer.

    Vielleicht gäbe es einen regelbaren, kompakten, niedertourigen Industrieantrieb, den man so verwenden könnte. Mal vorausgesetzt, die Elektrik könnte spielsicher und wasserdicht gemacht werden.

    Ich glaub aber nicht, das das Verfahren insgesamt etwas nützt, weil zuviele leistungsfressende Stufen durchlaufen werden müssen, bevor Kraft auf die Schiene übertragen werden kann.

    Vielleicht baut es aber einer, und zeigt es den Skeptikern, wie es geht...

  • Hi!

    Gut der Dremel war nur mal ein so Beispiel, die Laufen echt etwas Hochtourig :D Das ist ja manchmal wie bei den großen-auch mehr Leistung als man das wirklich auf die Schiene bekommt. Die Lok Wasser dicht bekommen ist das kleinste Problem-oder auch nicht!
    Was mich dabei etwas abschreckt ist das mit den 220V wenn da jemand daran herum spielt und eine "gewischt" bekommt,naja muß nicht sein.

    Die Frage die sich stellt ob es mehr oder weniger Leistungsverlust habe wie z.B.: bei einer Widerstandschaltung. Schließlich verbrät man da auch ziemlich viel!
    Bei gelegenheit werde ich mal ein versuch starten!

    Viele Grüße

  • Hi,

    auch der Spannungswandler verbraucht einiges an Strom, undzwar immer, nicht nur, wenn ein Verbraucher angeschlossen ist.

    Insgesamt halte ich diese ganze Konstruktion für unsinnig, da hier unnötig Energie verschwendet wird:

    1. Produktion von 220 Volt Strom
    2. Ladung der 12 Volt Batterie mit einem 220 Volt Ladegerät
    3. Umwandlung der 12 Volt in 220 Volt
    4. Betrieb eines 220 Volt Motors mit entsprechendem Getriebe zur Geschwindigkeitsreduzierung, dabei in aller Regelung zusätzlicher Verlust für die Geschwindigkeitsregulierung.

    Weiterhin haben die 220 Volt Geräte eine vorgegebene Drehrichtung, so dass noch ein mechanisches Wendegetriebe eingebaut werden muss.

    Von daher halte ich eine konventionelle Lösung unter Verwendung eines "vernünftigen" Fahrreglers für wesentlich sinnvoller.

    Ich nutze in meinen beiden mit 24 Volt angetriebenen Fahrzeugen einen 4QD Regler mit regenerativer Bremse.
    Bei der Diesellok war mir nie aufgefallen, ob diese Bremse auch wirklich Strom zurückspeist.
    Bei dem Einsatz des Speeders in Train Mountain ist mir dann bei einer Nachtfahrt auf Gefällestrecke aufgefallen, dass die Ladekontroll-LED der Lichtmaschine (zur Produktion meines Betriebsstroms unter Zuhilfenahme eines Verbrennungsmotors) anfing zu glimmen und dann hell leuchtete.
    Die Kontrolle der Bordnetzspannung zeigte dann ganz eindeutig, dass der Fahrregler gut zurückspeiste. Als es dann wieder in die Ebene ging, fiel die Spannung und die LED erlosch.

    Unter Ausnutzung dieser Möglichkeiten habe ich es in Train Mountain (Gebirgsanlage, rund 23 km Rundkurs) geschafft, mit zwei in Reihe geschalteten Rasenmäherbatterien (geschätzt vielleicht um die 20 Ah) 1,5 Runden nur unter Batteriestrom zu fahren, mit einem angehängten 4-achsigen Güterwagen und 2 Personen.
    Mit Wiederstandsbremse wäre das sicher nicht möglich gewesen.

    Hubert The Goose

  • Das es soviele Nachteile gibt hätte ich garnicht gedacht(bedacht) 8o Ok dann lassen wir es doch bei der alt bewerten Schaltung :D Man muß das Rad ja nicht neu erfinden!!
    Viele Grüße

  • Hallo Dampfbahner,
    den Anrieb mit z.B. einem Dremel oder ähnlich würde ich nie verwirkllichen wollen. Diese Motore sind nicht für solche Anwendungen konstruiert. Ihnen fehlt einfach das Drehmoment bei geringer Drehzahl und das ist genau das was man braucht. Frequenzumwandler-/richter sind um ein vielfaches teurer als ein vernüftiger 4QD-Regler. Wenn man Zeit und Laune hat kann man ja mal einen Versuch mit einem Dremelantieb machen, aber dabei wird es dann auch bleiben.
    Noch ein Hinweis - 240 Volt aus einem Frquenzumwandler-/richter sind genau so gefährlich / tödlich wie der Strom aus der Steckdose.
    Viele Grüße
    Wolfgang

  • Hallo Wolfgang!

    Nagel mich doch nicht so auf den Dremel fest-das war nur ein Beispiel :DHätte auch einen normalen Motor als Beispiel nehmen können ;) ;) (hatte einfach gerade einen Dremel in der hat)

    Es ist ja so das ich meine Lok mit 4x 250 Watt Motoren ausstatte und der Antrieb ansich steht.(ja die Power brauche ich :D) Mich hat nur interessiert ob jemand schonmal so ein Versuch mit einem Spannungswandler, egal mit welchem Motor versucht hat und was das ergebniss war :) Aber das hat wohl noch keiner versucht weil es nichts bringt :) Das große manko ist einfach das man wie schon geschrieben erst die batterien mit 220 V laden mußt und dann wiederzurückwandelst und das man volle 220 Volt anliegen hat.

    Viele freundliche Grüße

    Sven

    • Offizieller Beitrag

    Moin zusammen.

    wenn sollte der Weg m. E. lauten:

    24 Volt Autobatterie ( kleinere Querschnitte ), Spannungswandler auf 230 V AC, Frequenzumrichter auf 230 V Drehstrom, normaler Drehstromasynchronmotor, im Prinzip das gleiche Verfahren wie bei modernen Elloks, nur kommt der Strom nicht aus der Oberleitung, sondern aus den Batterien ( neeeiiiiin, bitte keinen Generator vorschalten, stinkt so nach Sprit ;( ).

    Über Wirkungsgrade würde ich mir keine grossen Gedanken machen, die sind sowohl beim Spannungs- als auch Freqenzwandler recht ordentlich und allemal so gut wie der einer ( Modell- ) Dampflok.

    Gruss
    Hinrich

    Wie soll ich wissen was ich denke bevor ich höre was ich sage ?(

  • Hallo,

    wie schon mal an anderer Stelle gepostet, habe ich vor, ein Notstromaggregat zum Energielieferanten einer noch zu bauenden Lok zu machen. Jetzt die Ähnlichkeit: Das Aggregat liefert 230V, Antriebsmotor soll ein Bohrmaschinenmotor werden. Die Maschine liegt hier schon zum Ausschlachten bereit, Regler und Drehrichtungsschalter sind schon dabei! ;)
    Das Ganze funktioniert, nur noch die Lok drumrum fehlt - das könnte aber noch was dauern.

    Grüße
    Gebus

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  • Hallo Leute,
    wie schon von eingen Vorrednern erwähnt ist es sehr kritisch mit einer so hohen Spannung, wie der Netzspannung in unseren Modellen zu arbeiten. Es gibt nicht umsonst Vorschriften wie die VDE0100 und ähnliche. Den Schutzleiter als langes Kabel hinterherschleppen macht auch keinen so großen Spaß. Als ungefährliche Kleinspannungen gelten nur Spannungen unter 42 Volt.
    Abgesehen davon sind alle Teile wie Spannungswandler, Frequenzumrichter aber auch Fahtregler mit Verlusten behaftet. Selbst bei einem Wirkungsgrad von 85% (Ist schon recht gut für solche Geräte) gehen einem dann 15% der zu Verfügung stehenden Energie flöten. Deshalb sollte man auf solche Spannungsumsetzungen verzichten, man fährt dann nämlich länger. Und das ist es ja was wir alle wollen.

    Gruß Hajo

  • Hallo,

    kann sein, dass ich was falsch verstehe, bzw. ich mir zu viele Sorgen um Dinge mache, die mich nix angehen:
    Aber habt Ihr Euch schon mal Gedanken darüber gemacht was passiert, wenn durch Feuchtigkeit oder sonstige Fehlfunktionen die 230V in die Schienen gelangen!?
    Die Erfahrung zeigt doch, dass durch den Einsatz von bis zu 36 V alle Bereiche der benötigten Leistung zu Genüge abgedeckt werden, warum jetzt mit 230V herum experimentieren? Wenn bei einer ordentlichen gebauten Dampflok der Kessel geprüft werden muss, obwohl es in einem Unglücksfall vor allem dem Betreiber, der auch meist der Erbauer ist, trifft, kann man sich in Etwa ausmalen was passiert, wenn man plötzlich einen ordentlichen Schaltplan bzw. eine Abnahme durch ein konzessionierten Elektriker vorweisen muss. Und das ist gar nicht so abwegig - denkt mal an einen öffentlichen Fahrtag an welchen ein fachkundiger Familienvater seinen Sprössling zu Euch auf den Zug setzt. Wenn der Lunte gerochen hat, na dann Gute Nacht!
    Oder ein Kollege, der es halt nicht ganau nimmt mit der Bauausführung setzt Dich mit Deiner Dampflok unter Strom. Würde mich interessiern, was dann im Forum diskutiert würde....

    Liebe Grüße

    Daniel

    Einmal editiert, zuletzt von daniel2190 (10. Juni 2008 um 21:57)

  • Hallo Daniel,

    was passiert, wenn Spannung in ein metallisches Gleis kommt, das auf/in der Erde verlegt ist? Genau, die Spannung fließt ab, das Ganze ist "geerdet"! Die "große" Bahn macht das mit 15kV so, die laufen auch übers Gleis ab und das hat am Boden noch niemanden umgebracht.

    Problematisch wird das Ganze erst, wenn man nicht geerdete, spannungsführende Teile berührt oder beide Leiter überbrückt, dann wird man selbst zur "Erdungsstange" mit entsprechend negativem Effekt. Das sollte aber bei einer Ganzmetall-Konstruktion, die unsere geplanten Maschinen ja wohl werden sollen, nicht passieren. Sollte ein Defekt auftreten, flösse der Strom zur Erde ab. Natürlich sollten für den denkbar übelsten Fall entsprechende Sicherungen eingebaut werden.

    Sollte meine Lok wirklich mit 230V betrieben werden, wird die Elektrik gut isoliert nach VDE usw. eingebaut. Bei dieser Spannung (und bei 12V übrigens auch nicht) lege ich ja nicht das ganze Fahrzeug an "Masse"!

    Grüße
    Gebus

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  • Hallo, heut werden die Probleme gleich in 2 Themen gewälzt! Das mit allem was über der Schutzkleinspannung liegt ist nichts für Amateure! Das sind keine Drohgebärden, sondern ein gut gemeinter Rat! Wo kein Kläger, ist kein Verklagter! Leidspruch meines alten Meisters. So lang Ihr zu Hause bastelt, würd es keinen stören, wenn man nach nen Stromschlag umfällt?!?!? In der Öffentlichkeit hat man dann doch eine Verantwortung! Und die 15kV bei der Bahn merkt man auch, aber nur beim ersten mal, auf die Schiene stellen und gleichzeitig am Fahrdraht anfassen! Hallo bin ich heut böse! Aber ohne Quatsch, bitte Vorsicht! m.f.G. Andreas (ex. Meister f. elektr. Energieanlagen)

  • Und selbst wenn zu Hause jemand umfällt, weil man mit 230 Volt rumgebastelt hat, dann ist man dran.

    Denn der Arzt wird bei der Ausstellung des Totenscheines, wenn er die Leichenschau sorgfältig vornimmt, eine unnatürliche Todesursache dokumentieren, und schon steht die Kripo auf der Matte und man ist mindestens wegen fahrlässiger Tötung oder Totschlag dran.
    Wenn der umgefallene überlebt, ist es immerhin noch fahrlässige Körperverletzung.

    Hubert The Goose

  • @ Andreas:

    Wie, bitte, schaffst Du´s, Dich an den Fahrdraht zu hängen und dann noch in überschlagsgefährlicher Nähe an die Schienen zu kommen? Wie lang bist Du?

    Spaß beiseite, denkt Ihr (alle Zweifler), man kann mit 230V nicht verantwortungsvoll umgehen, nur wiel man keinen Elektromeister in der Tasche hat? Wie, bitte, machen das denn alle elektrisch betriebenen Bahnen, die ja mit deutlich höheren Spannungen unterwegs sind? Gut, da sind sicher Meister am Werk, aber mit der nötigen Sorgfalt kriegen die das doch in den Griff.

    Wo siehst Du denn die Hauptgefahr? Welche Punkte erkennst Du als kritisch? Mit präziseren Hinweisen könnte ich sicher arbeiten...


    @ Goose:

    Dran sein ist nicht das Problem, dran "kleben" ist´s, das soll nämlich keiner. Ich wäre Dir/Euch dankbar, wenn Ihr Eure Bedenken etwas präzisieren könntet, denn ich sehe bei abgesicherter und entsprechend isolierter Verlegung der 230V Elektrik nicht wirklich eine Gefahr für Leib und Leben.

    Unter Wasser taucht man eine Lok ja auch nicht, Spritzwasser (Regen) kann eine gute Elektrik ab, zumal je auch ein Gehäuse schützen sollte. Wenn´s hart kommt sollte ja der FI rausspringen. Ohne den würde wohl auch ein Laie sowas nicht konstruieren (jedenfalls ich nicht).

    Grüße
    Gebus

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    Einmal editiert, zuletzt von Gebus (12. Juni 2008 um 20:45)

  • Hallöchen Gebus !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    Auch mit "präzisen Hinweisen" darf ein ungelernter Elektriker nur bis 42 Volt arbeiten. Da nützt auch keine Haftpflichtversicherung im Schadenfall.

    Lies dir mal die Hinweise beim Kauf von 230-Volt-Artikeln durch. Du darfst nur Notstromer mit Leitungen/Verteiler und Lampen/ Maschinen verbinden. Natürlich nur mittels Schuko-Stecker.

    Grüße
    Bahn-Stephan

    Garten- Feld- und Draisinenfahrten, und nun noch 5 Zoll!

  • Hallochen, um das Thema für mich zu beenden, es gibt halt in jeden Staat in irgendeiner Form Gesetze und Normen, basta! Jetzt sollte jeder für sich selbst entscheiden, wie oder was er baut! Ich kann die Regeln nicht ändern und werde mich deshalb nicht öffentlich in die Nesseln setzen! m.f.G. Andreas

  • Zitat

    Original von bahn-stephan
    Hallöchen Gebus !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    Auch mit "präzisen Hinweisen" darf ein ungelernter Elektriker nur bis 42 Volt arbeiten. Da nützt auch keine Haftpflichtversicherung im Schadenfall.

    Lies dir mal die Hinweise beim Kauf von 230-Volt-Artikeln durch. Du darfst nur Notstromer mit Leitungen/Verteiler und Lampen/ Maschinen verbinden. Natürlich nur mittels Schuko-Stecker.

    Grüße
    Bahn-Stephan

    Hi!

    Ist ganz genau geregelt was eine "Maschine" ist. Die Lok ist auch eine fahrende Maschine;-)

    Viele Grüße

    PS: Jetzt fangt bitte nicht zu streiten an wegen versicherung usw. Auch ein beheizter dampfkessel ist eine gefahr und auch wie beim Strom ist der Erbauer für die Umgang und die Sichere handhabung zum Schutz von sich und anderen verantwortlich. Meine Frage waren interesse halber nicht das es jetzt ausartet!

  • Nee,

    ausarten tun da schon andere Threads (oder taten, vor Löschung), ich jedenfalls bin Euch allen dankbar für Eure Hinweise. Interessant ist allerdings, dass noch kein Warner eine reale Gefahrenquelle außer ganz lapidar "Strom" nennen konnte. Klar ist der gefährlich, wie das Leben an sich auch.

    Beim Lesen über´s Verbinden mit Maschinen ging mir gleich auch das durch den Kopf, was der Kasten10er sagt: Auch ´ne Lok is en Maschin! Wenn also ein VDE abgenommener Motor über zugelassene Kabel verbunden wird - was will im Falle eines Falles die Versicherung? Dass das Ganze nicht stationär betrieben wird, sollte wohl nicht ins Gewicht fallen (Der Stromerzeuger selbst hat ja auch zwei Räder ;) ).

    Aber über die Antriebsart als solche ist ja noch gar nicht entschieden.

    Grüße
    Gebus

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  • Hallöchen Sven !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    Ich möchte das Thema 220 Volt beenden indem ich nur die Bedenken äußere, wenn durch z.B. lose Kabelenden, Umkippen des Fahrzeuges, Überlast, Luftfeuchtigkeit(gar Regen) der Strom "anfaßbar" wird, oder gar über die Schienen verbreitet wird.
    Öffentliche Fahrten mit so einem Fahrzeug werden faßt unmöglich sein.

    Auch müßtest du wissen, was ich im Sinne von VDE als Maschine meine.

    Grüße und schönes WE
    Bahn-Stephan

    PS: Eine Lok mit Notstromer auszurüsten und damit "unterwegs" Schweiß- oder Bohrarbeiten durchführen zu können ist das optimale!

    Garten- Feld- und Draisinenfahrten, und nun noch 5 Zoll!