Hallo zusammen
Moment, moment, ich glaube ich muss ein paar Sachen klar stellen:
meine kleine Sonntagmorgen-Aufgabe war die Fertigung eines PowerPack mit knapp 1 Farad Kapazität.
ist ein Kondensator mit einer Kapazität von 4700 mF (4,7 F) !!
Da bist du um den Faktor 1000 daneben. Die Teile haben nicht mF (Milli-Fahrrad) sondern μF (Mikro-Fahrrad). Entsprechend sind die korrekten Werte 0.00094F für das Power-Pack von Hannah und 0.0047F für den Kondensator von Barni.
Zur Veranschaulichung mit Grössenvergleich eine H0 BR 193:
Links: Ein 1000μF (oder 1mF) Kondensator bis 50V.
Mitte: Ein 22000μF (oder 22mF) Kondensator bis 35V.
Rechts: Ein 1F Gold-Cap. Wichtig: Nur 5V!
Der 1000μF ist nur minimal grösser als dein 470μF Kondensator, der 22mF in der Mitte ist schon deutlich zu gross für in eine H0 Lok, in eine grosse 0-Lok passt er vielleicht noch rein. Der Gold-Cap rechts hat zwar eine unglaubliche Kapazität, ist aber limitiert auf 5V. Die Gold-Caps sind wegen der eingeschränkten Spannung im Modellbahnumfeld nahezu unbrauchbar. Von der Grösse her wären sie ideal.
wenn ich nun aber für beide Fahrtrichtungen eine solche Schaltung einbaue, könnte das doch klappen
Wenn's für eine Fahrtrichtung hinhaut geht's auch für die andere.
Nein das klappt nicht und es geht nicht.
Die Diode ist dafür da, dass der Kondensator nur langsam geladen wird. Sie ist nicht für eine Verpolung da. Die von Hannah gezeigte Schaltung ist ausschliesslich für den Betrieb an DC gedacht. Plus muss immer Plus bleiben, Minus immer Minus. Ansonsten bitte Helm und Schutzbrille montieren. Bei einer Analogen DC Lok ist das nicht der Fall. Da wechselt die Polarität mit der Fahrtrichtung. Die simple Kondensatorschaltung taugt um einen Digitaldecoder mit Strom zu versorgen. Aber sie taugt NICHT für analoge Lokomotiven!
Zur Überbrückungszeit, so Handgelenk mal Pi gerechnet:
τ = RC
τ ist die Zeit in Sekunden, bis ein Kondensator 2/3 geladen (beim Laden), bzw. nur noch 1/3 geladen (beim Entladen) ist.
R ist der Widerstand des Motors (bei einem Modellbahnmotor ist hier ca. 30 bis 60Ω anzunehmen, je langsamer der Motor dreht desto kleiner wird der Widerstand).
C ist die Kapazität in F (die Toleranz der Teile liegt üblicherweise zwischen 10 und 20%).
Bei Hannah wären das dann 40Ω * 0.00094F ≈ 0.004s = 4ms
Bei Barni wären das dann 40Ω * 0.0047F ≈ 0.020s = 20ms
Insbesondere bei Lokomotiven mit Stirnradgetriebe kann auch nach der berechneten Zeit noch eine deutliche positive Wirkung erzielt werden, einfach weil die Spannung halt doch noch nicht ganz null ist (sondern einfach weniger als 1/3 vom Normalbetrieb) und der Motor damit wenigstens nicht aktiv bremst. Grundsätzlich reichen einige ms oft schon aus, um ein paar cm stromloser Abschnitt zu überbrücken (je nach Geschwindigkeit natürlich).
Auf der anderen Seite gibt es auch Probleme: Ich habe mir eine Roco-Kamera-Lok gekauft (würd ich nicht mehr machen, die Kamera ist untauglich). Diese Lok hat einen anständigen Stützkondensator drin von geschätzten mehreren Fahrrad. Die Lok fährt auch wenn man den Strom abstellt rund einen Meter weiter. Meistens stelle ich aber den Strom ab, wenn ich will, dass mir die Lok sofort anhält. Zum Glück kann man den Decoder so programmieren, dass dieser nach Sekundenbruchteilen schon anhällt.
Gruss
Teddy
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