Kurzschluss-Suche
Kleine Ursache, viel Aufwand
Für die Suche nach Kurzschluss-Suchtipps findet man im Internet in verschiedenen Foren, aber auch sonst in Videos die abenteuerlichsten Vorgehensweisen. Je nach Art und Zusammensetzung und Verkabelung der jeweiligen Modellbahn bleibt bei vielen nichts anderes übrig, als die betreffende Stelle systematisch mit einem mühsamen Ein- oder Ausschliessverfahren ausfindig zu machen. dh Strecke teilen und nochmals teilen oder mithilfe von Teilabschaltungen (sofern überhaupt vorhanden) den Kurzschluss zu finden. Das kann im Extremfall auch mal Tage dauern, die Freude am Hobby schwindet, die Nerven sind blank. Es kann auch sein, dass gar kein Fahrzeug entgleist ist oder dass innerhalb einer Weiche, Doppelkreuzungsweiche oder zwischen einer Weichenzunge und dem Mittelleiter ein Kurzschluss besteht. Dieser kann im dümmsten Fall sogar mit einer beschädigten Zuleitung entstehen. Da ich für viele Weichen und Kreuzungs- und Bogenweichen separate Zuleitungen für die spätere Belegtmeldung erstellt habe, weiss ich, dass man auch Fehler selber einbauen kann.
Weiche (M-Gleis)
Besonders gemeine Kurzschlüsse kann es bei Weichen, Kreuzungs- oder Bogenweichen geben. Nur eine einzelne gespreizte Ader einer unsauber angelöteten Kupferlitze, kann bei Schaltbewegungen von Metallhebeln, Schaltfedern oder andern beweglichen Teilen kurz berührt werden, einen Kurzschluss auslösen, welcher nur kurzzeitig vorhanden ist. Ein sogenannter „Supergau“. Mit der "Sömi"-Kurzschluss-Anzeige gibt es sogar für dieses Szenario eine Lösung! (s. Mühsame Fälle) Das war einer der Gründe, warum ich seit Jahren eine Lösung suchte, mit der man sogar in einem solchen Fall den Kurzschluss punktgenau einem einzelnen Melder eines Blocks, ja sogar einer einzelnen Weiche zuordnen kann.
Etwas Querdenken
Betreffend meiner eigenen, durchgehenden Belegtmeldung mit Mittelleiter-Trennung fragte ich mich während Jahren, warum es nicht möglich sein sollte, einen Kurzschuss über die Belegtmeldung anzuzeigen. Ist es die einzige Lösung auf der Welt, um einen Moba-Kurzschluss Punkt-genau zu bestimmen? Ich habe jedenfalls lange vergeblich, auch im Internet und in Foren nach einer bestehenden Lösung gesucht, auch unter Belegtmelder-Herstellern. In zahlreichen Eigenversuchen wurde ich schliesslich fündig.
Eine simple Idee
verhalf schliesslich zum ersehnten Durchbruch. Da ich weiss, dass meine eigene Lösung mit M-Gleis funktioniert, aber viele Modellbahner auch mit einer ähnlichen Belegtmeldung bereits ausgerüstet sind, stelle ich
die Idee der "Sömi"- Kurzschluss-Anzeige mit Prinzip- und Funktionsbeschrieb einfach zur Verfügung.
Dies in der Hoffnung, dass sich auch für andere Modellbahner eine Lösung entwickeln wird.
"Sömi"- Kurzschluss-Anzeige für fast alle Belegtmelde-Systeme
Das Prinzip sollte bei allen Belegtmelde-Systemen, welche auf dem weitverbreiteten Stromfühlerprinzip beruhen, funktionieren. Je nach Empfindlichkeit der Belegtmelder muss jedoch der sogenannte „Sömi“-Widerstand neu berechnet werden. Eine Möglichkeit wäre, den benötigten Minimalstrom allenfalls mithilfe einer Kombination Vorwiderstand in Serie mit Poti zu ermitteln. Anschliessend wird der Widerstand mit dem ermittelten Wert ersetzt. Versuche nicht ohne korrekte Vorausberechnung!
Was passiert bei Kurzschluss?
Bei Kurzschluss fliesst nur auf diesem betreffenden Abschnitt ein zu grosser Strom, welcher die Abschaltung verursacht hat. Der Widerstand beträgt dann nahezu Null Ohm. Da nach der Abschaltung keine Spannung mehr anliegt, können somit auch keine Belegtmeldungen mehr angezeigt werden. Da die Booster durch die Software abgeschaltet wurden, kann auch kein Strom für die Belegtmeldung fliessen.
Prinzip der "Sömi"- Kurzschluss-Anzeige
Bei meiner Modellbahn mit Belegtmeldung wird bei Kurzschluss mit einem Umschalter die normale Digitalspannung über einen berechneten "Sömi"-Widerstand, also nur ein winziger Teil der Digitalspannung auf die Anlage geleitet. So kann nur beim Abschnitt mit dem Kurzschluss ein minimaler Strom fliessen, welcher für eine Belegtmeldung gerade noch genügt und somit für die Punkt-genaue „Sömi“- Kurzschluss-Anzeige sorgen. Der "Sömi"-Widerstand hat für Märklin bei 19V Digitalspannung einen Wert von ca 1,9 kOhm. dh bei 19 Volt fliesst bei Kurzschluss über den Widerstand ein Strom von ca 10mA, was für die besagte Belegtmeldung genügen sollte.
Umschalter
Ueber einen mehrpoligen Umschalter werden die Fahrspannungen von den Boostern auf die Belegtmelder-Eingänge geführt. Nach einer Kurzschluss-Abschaltung wird während dem vorhandenen Kurzschluss mit diesem Umschalter ein berechneter "Sömi"-Widerstand zwischen die Ausgänge der Booster geschaltet. Damit wird die Digitalspannung von allen Boostern reduziert, damit beim Kurzschluss nur noch ein Strom von ca 10 mA fliessen kann.
So einfach, wie es klingt!
Nach Wieder-Einschalten der Zentrale oder Software wird dann kein Zug fahren, kein Decoder reagieren, nichts. Nur auf dem kurzgeschlossenen Abschnitt fliesst der für die Belegt-Meldung entscheidende Minimal-Strom von ca 10mA und zeigt damit auch den ortsgenauen Kurzschluss auf dem Stellwerk an.
Kurzschluss-Belegtanzeige
Aufatmen bei 300 Belegtmeldern...
Mühsame Fälle
Fall einer Weiche, welche nur während der Schaltung kurzschliesst. Auch für diesen Fall habe ich die Lösung gefunden:
- Einfrieren des Programms nach Kurzschluss
- "Sömi"-Schalter auf Kurzschluss-Anzeige
- Wiederstarten des Programms/Zentrale
→keine Belegtanzeige eines Kurzschlusses, was nun?
- Per programmierte Funktion alle Weichen der Reihe nach
1 x hin und her schalten und warten...
- bis die „gesuchte/vermutete“ Weiche die verursachende Richtung schaltet, dann löst der Mini-Kurzschluss eine Belegtmeldung auf dem Stellwerkbild aus, nur bei dieser Weiche.
Dies aber nur solange, wie das Memory dieses Belegtmelders eingestellt wurde, denn der eigentliche Kurzschluss besteht nur während ein paar Milli-Sekunden.
Mehr Belegtanzeige / mehr Erfolg
Es ist klar, dass bei der "Sömi"- Kurzschluss-Anzeige nur die Strecken-Bereiche in die Kurzschluss-Suche miteinbezogen werden, welche auch tatsächlich über eine Belegtmeldung verfügen. Mit den gemachten Erfahrungen würde ich allein deshalb empfehlen, sämtliche Weichen mit einzelnen Meldern auszurüsten.
Weichenbelegung unnötig?
Für den normalen Betrieb vielleicht schon, aber seit ich weiss, dass es (nicht nur mit M-Gleis) bei der Kurzschluss-Suche extrem nützlich ist, würde ich eine vollständige und detaillierte Belegtmeldung jederzeit weiterempfehlen. Interessanter Nebeneffekt: zB. „blindes“ Rangieren oder Fahren, auch aus einem Nebenraum usw
„Sömi“- Kurzschluss-Anzeige
Bei welcher Belegtmeldung funktioniert sie?
| Art der Belegtmeldung | Funktion Ja/Nein | Begründung |
|---|---|---|
| Alle Belegtmelder GBM (Stromfühler) | Ja | Erkennt den reduzierten Strom, welcher nur noch im Kurzschluss-Abschnitt fliesst |
| Lichtschranken / IR-Melder / Achszähler Reed-Kontakte / Hall Sensor | Nein | Erkennen keinen Stromfluss, also auch keinen Kurzschluss-Strom |
Zusammenfassung
Funktionsprinzip:
Normalbetrieb
Die Anlage läuft mit normaler Digitalspannung und die Belegtmeldung funktioniert.
Kurzschluss:
Ein Booster meldet Kurzschluss an die Zentrale, diese schaltet sofort alle Booster ab.
Die Software friert den laufenden Betrieb ein. Keine aktuelle Belegtanzeige mehr möglich.
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