Makieta Gdy już mamy skrzynkę... Czyli krótki poradnik, jak zacząć.

[Artur]

Panowie co do rozszerzania się szyn. To jest niestety prawda. Wcale nie musza być to ekstremalne warunki. W Blue City podczas odpoczynku w pomieszczeniu klimatyzowanym szyby Roco rozszerzyły się o około 2mm na zewnątrz modułów, a Tillig albo Wainert około 1-1,5mm. Stało się tak na modułach robionych na szybko i bez zabezpieczenia na końcach i bez dylatacji po środku modułu.

Jak byliśmy na Stadionie to po 2tyg. powstało zwarcie. Zlokalizowanie zajęło nam około 2h. A jakoś dużo modułów tam nie było. Okazało się że rozjazd Tilliga rozszerzył szyny koło krzyżownicy i doszło do połączenia na sąsiednim module. Po przyłożeniu dremela żeby zrobić dylatację wyrwało przy drugim dotknięciu około 1cm szyny.

Warunki nie były ekstremalne. Tak więc zabezpieczanie szyn gwoździami na końcach, płytkami z laminatami, dylatacją na środku modułów jest jak najbardziej zasadna.
Jak wozimy moduły to zdarzyć się może że wieziemy jak jest mróz a na miejscy jest dość ciepło. Jak napisał wcześniej Krzysiek "Fizyki nie oszukasz"

 

[cyruss]

zabezpieczanie szyn gwoździami na końcach, płytkami z laminatami, dylatacją na środku modułów jest jak najbardziej zasadna

- jako środek dodatkowy. Podstawowym środkiem jest szyna nie wystająca poza moduł. Czyli musi się kończyć przynajmniej 0,3 - 0,5 mm przed płaszczyzną czoła modułu, w warunkach pokojowych (t = 20 st. C, RH = 50 %).
Duży odstęp końców szyn (np 2 mm) na łączeniu modułów nie przeszkadza w jeżdżeniu, a jedynie:
- brzydko wygląda
- tabor nierealistycznie podskakuje
- jeśli górna krawędź szyny jest ostra - im większy odstęp tym większa skłonność do uszkadzania gumek przyczepnościowych na kołach loków
Brak odstępu to
- nieuniknione uszkodzenie toru przy skręcaniu modułów
- problemy z elektryką (rozłączenie wtyczek nie robi elektrycznej przerwy)

Co do łączenia szyn w obrębie jednego modułu:
- wsuwki ułatwiają początkującym zgranie końców torów, ale nie można ich uważać za pewne połączenie elektryczne. No może za wyjątkiem makiety stacjonarnej która całe swe życie spędzi w jednym pomieszczeniu w stabilnych warunkach (pokojowe)
- lutowanie końców - uważam że ma podobne cechy jak wsuwki, jednocześnie bez zalety ("ułatwiają początkującym zgranie końców torów"). W makiecie mobilnej kiedyś taki lut "na styk" puści.
- jedyny sposób na stabilną elektrykę: każdy (nawet najkrótszy) odcinek szyny ma dwa doprowadzenia elektryczne. Z nie za grubego przewodu (linka 0,5 mm kwadr. czyli 0,8 mm średnicy w zupełności wystarczy) solidnie przylutowanego do szyny. Na pewno na plus będzie pozostawienie temu przewodowi nieco luzu w przejściu przez szuter i deskę (dodatkowa luźna koszulka izolacyjna, przewód w grubej izolacji, elastyczny klej termotopliwy zamiast szutru z wikolem w otworze itp). Te wszystkie przewody z jednego toku szyn połączone do jednego grubego (min 1,5 mm kwadr. czyli 1,4 mm średnicy) biegnącego wzdłuż modułu i zakończonego na jego końcach wtykami. Wtedy lutowanie szyn do siebie na wierzchu modułu nie jest potrzebne.
A jeśli chcecie mieć ułatwione łączenie na większych imprezach (oraz nie mieć na sumieniu zdrowia dyżurnego elektryka imprezy) - używajcie wtyczek w standardzie FREMO, tj: patrząc od góry w kierunku końca modułu - prawa szyna kończy się wtykiem bananowym 4 mm, lewa - takimże gniazdem. Pamiętajcie przy tym że wszelkie kostki i wtyczki ze śrubką mocująca przewód prędzej czy później się luzują - najpewniejsze jest jednak dobre lutowanie. Oraz że przyzwoitej jakości wtyczka kosztuje około 4 zł a nie 1 zł, a mając do wyboru chińczyka za 3,80 zł i Hirschmanna za 4,50 zł - jednak warto wybrać to drugie.

No i sprawa bardzo ważna i bardzo często pomijana:
- wewnętrzne krawędzie główek szyn na końcu modułu należy spiłować do szyjki szyny, orientacyjny kąt to 15-30 stopni do osi toru. Prosty zabieg który praktycznie eliminuje wykolejanie taboru w przypadku niedokładnego spasowania modułów między sobą przy montażu makiety.

Wiele z tych podstawowych zagadnień jest opisane w normie FREMO, pamiętajmy że oni się w to bawią o wiele dłużej niż większość forumowiczów.

 

[kolejowy Marwin]

U mnie te doprowadzenia elektryczne do szyn mają chyba 1mm kwadratowy, a ta magistrala do której są przylutowane te kable idące od szyn oraz wtyczki bananowe tak, jak w normie 1,5mm kwadratowego.

 

[kolejowy Marwin]

Znalazłem takie zdjęcia z budowy elektryki u mnie na skrzynkach.

Przylutowane w dwóch miejscach połączenia elektryczne.

Szynę przed lutowaniem szlifowałem pilnikiem iglakiem, bo była czymś pokryta (tor Tlillig Elite Code 83) i lut by się nie trzymał.

Następnie pokryłem stopkę szyny cyną.

Później kabelki pokryłem cyną i przylutowałem do szyn.

Trzeba jeszcze tylko maksymalnie podkłady posunąć do lutu, żeby nie było takiego odstępu.

Dalej wiercimy otwory w podtorzu, przeciągamy kabelki pod spód i lutujemy do takiej magistrali, tak jak pisał @cyruss ten drut musi mieć przekrój 1,5mm kwadratowego.

Na końcu lutujemy wtyki bananowe.

W normie FREMO którą podał @cyruss jest czytelny schemat. Jest to jedno z prostszych, podstawowych, wymaganych, by brać udział w imprezach okablowań skrzynki.

 

[Misiek]

Nie prościej lutować w poprzek?
Łatwiej opanować odstępy miedzy podkładami a kabelek i tak się schowa pod szutrem.

 

[kolejowy Marwin]

Taki kabelek nie szybciej puści, jeśli do tego dojdzie nie zbyt dokładne i umiejętne lutowanie?
Tak z ciekawości zapytam, ma wpływ na trwałość lutu jego zajmowany obszar, w tym wypadku ewidentnie mniejszy niż ten podłużny.

 

[Inkson]

Myślę, że @kolejowy Marwin trochę przesadził z wielkością powierzchni lutowania kabla do szyny i z grubością kabelka. Ja daję kabelek o przekroju 0,35mm2, a lutuje tak jak na załączonych fotkach.

 

[marek1704]

A kabelek wg normy to nie 1,5mm2?

 

[kolejowy Marwin]

To 1,5 mm kwadratowego to nie kabel lutowany do szyn, tylko ten u mnie na 4 zdjęciu w wpisie wyżej, faktycznie trochę ta wielkość powierzchni u mnie jest duża, ale po zaszutrowaniu to się zgubiło.

 

[Inkson]

A kabelek wg normy to nie 1,5mm2?

Taki kabelek 1,5mm2 jest jako magistrala przez skrzynkę, a do połączenia szyn z magistralą wystarczy kabelek 0,35mm2 razy dwie sztuki na każdy odcinek szyny.

 

[Jurek ST44]

Tak jak Adaś napisał, wystarczy 0,35 kwadrat, drut lekko zagięty na końcu.

 

[cyruss]

W elektryce przyjęte jest że gęstość prądu w przewodzie przy której złazi od temperatury izolacja z polwinitu (PCV) to około 11 A/mm kwadr. Oczywiście jest to duże uproszczenie, naprawdę zależy to od warunków chłodzenia.
Zakładamy że używamy boostera o wydajności 5 A.
Zakładamy że cały prąd boostera płynie przez dwa doprowadzenia do szyny, czyli jednym przewodem płynie 2,5 A.
2,5 / 11 = 0,23 - tyle co najmniej mm kwadr. (co jest równoważne ze średnicą 0,55 mm) powinien wynosić przekrój jednego doprowadzenia.
Co innego przewody biegnące równolegle do szyn - te dobiera się nie ze względu na wytrzymałość termiczną a ze względu na spadek napięcia (im mniej tym lepiej), czyli im grubsze tym lepsze. Z imprezowej praktyki wynika że 1,5 mm kwadr. przy boosterze Martineza DPB 5A ustawionym na 15 V zapewnia napięcie w torach ok. 12-13 V przy poborze ok. 2,5 - 3 A w odległości ok. 15 m od punktu podłączenia boostera. Jeden lok, nawet głośno grający, tyle nie weźmie.
Największe spadki napięcia są na marnych wtyczkach luźno siedzących w gniazdkach...

Pobór prądu przez silnik lokomotywy przy normalnej jeździe szacuję na 0,3 - 0,5 A.
Dźwięk - mniej więcej tyle samo.
Oświetlenie LED - 0,1 A.
Oświetlenie żarówkami 16v (np wagony bez dekodera) - 0,05 A na jedną żarówkę.
Pomiar przy DCC stwarza problem - potrzebny multimetr "True RMS" i do tego jeszcze dobrze mierzący przy częstotliwościach rzędu 10 kHz, a to już wydatek kilkuset zł. Przeciętny multimetr do 200 zł zwykle tego nie potrafi.

W praktyce stacja techniczna na której stoi nawet i 10 lokomotyw - booster LENZ o wydajności bodajże 8 A nie sygnalizuje przeciążenia. Oczywiście nie wszystkie loki jednocześnie jadą i grają.
Normalne stacje zasilane czy to ze SPAXa o wydajności ok. 3 A czy Martiboostera 5 A - także nie widziałem problemów.
Fremoludki mają ogromne, wieloletnie doświadczenie. Nie bez powodu zalecają SPAXy - to rozsądny kompromis. Lepiej (przede wszystkim dla loków i ich blaszek odbierających prąd z kół, ale i dla przekaźników, przełączników, przewodów) na makiecie mieć kilka SPAXów co 10 m niż jednego superboostera np. 15 A.

Pamiętajmy że grzanie przewodów zależy od kwadratu natężenia prądu, booster 8 A nagrzeje przy zwarciu przewody ponad dwukrotnie mocniej (w dużym uproszczeniu) niż booster 5 A.

I tu wracamy do moich poprzednich wywodów.
W elektryce przekrój przewodów dobiera się do dwóch warunków:
- normalna praca - spadki napięcia przy niej oraz nagrzewanie przewodów
- zwarcie - czyli efekty termiczne od chwili zwarcia do wyłączenia się zabezpieczeń
Pierwszy warunek wypełniamy z zapasem stosując wcześniej opisywane reguły konstrukcji elektryki modułów oraz ograniczając długość szlaku zasilanego z jednego boostera.
Drugi warunek: zabezpieczenie boostera przed zwarciem działa różnie, ale przeważnie nie wyłącza zasilania w szynach a ogranicza wartość maksymalnego natężenia prądu do np. 5 A. Stąd bezpieczniej jest założyć że przy zwarciu popłynie w sposób ciągły 5 A i do tego dobrać przekrój przewodów. Tego dotyczyły moje poprzednie wyliczenia. A nie dziesięciu lokomotyw na trzech metrach toru.

 

[Rozczochrany]

Czy któryś z kolegów może zaprezentować swój patent, lub ogólnie stosowaną praktykę, połączenia kabli przylutowanych do szyn z magistralą?
Z góry dziękuję

 

[Inkson]

Czy któryś z kolegów może zaprezentować swój patent,

Tu możesz zobaczyć jak ja to robię, a kable czerwone i niebieskie są do zasilania torów.
http://forum.modelarstwo.info/threads/stacja-czudec.35149/page-3

 

[Tryl]

Tu możesz zobaczyć jak ja to robię, a kable czerwone i niebieskie są do zasilania torów.
http://forum.modelarstwo.info/threads/stacja-czudec.35149/page-3

Tą oprawkę do żarówki pod krzyżownicę, to kolega gdzie kupił?

 

[Inkson]

Tą oprawkę do żarówki pod krzyżownicę, to kolega gdzie kupił?

Te oprawki kupiłem na Allegro.