Hallo Stephan-Alexander,

Deine neuesten Informationen hören sich ganz vielversprechend an, wenn da nicht das folgende Problem wäre:

Zitat von SAH im Beitrag #50

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Wenn ich mit Vollgas vorwärtsfahre, die Richtung umschalte und mit Vollgas rückwärts fahre, fährt das Modell zuerst ca. 10-30 Sekunden auch Vollgas, dann wird plötzlich auf etwa die Hälfte abgebremst;

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Zitat von SAH im Beitrag #50

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... an der Regelung kann das nicht liegen, denn wenn diese Anspricht hört man das.

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Guten Abend Thomas,

vielen Dank für Deine zügige Antwort!

Zitat von t.horstmann im Beitrag #51

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Deine neuesten Informationen hören sich ganz vielversprechend an, wenn da nicht das folgende Problem wäre:

Zitat von SAH im Beitrag #50

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Wenn ich mit Vollgas vorwärtsfahre, die Richtung umschalte und mit Vollgas rückwärts fahre, fährt das Modell zuerst ca. 10-30 Sekunden auch Vollgas, dann wird plötzlich auf etwa die Hälfte abgebremst;

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Dazu ein paar Fragen:
1- Tritt das Phänomen auch auf, wenn Du von vornherein mit Vollgas rückwärts fährst? Oder konstant Höchstgeschwindigkeit? Oder von Anbeginn halbe Geschwindigkeit?
2- Tritt das Problem auch auf, wenn im Decoder die Lastregelung deaktiviert ist (, falls der Decoder diese Option bietet)? - Nur als Test, um auszuschließen, dass da nicht doch die Lastregelung in irgendeiner Weise zwischenpfuscht.
3- Nach diversen früheren Fehlversuchen könnten die Kohlen bereits stark gelitten haben, evtl. auch der Kommutator stark zugeschmiert sein. Man könnte die Kohle temporär durch eine zweite Drahtgeflecht-Bürste ersetzen, um zu testen, ob sich etwas ändert. (Ich hab's gelesen: Die Kohle sitzt ausgerechnet auf der rechten Seite, wo größere Demontage nötig ist. Wenn man sich also die Mühe für diese temporäre Maßnahme macht, sollte man die Kohle später nach links verbannen.)

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Zitat von t.horstmann im Beitrag #51

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P.P.S: Tante Edit hat nochmals mit mir geschimpft. Ich soll in folgendem Zusammenhang noch etwas nachtragen:

Zitat von SAH im Beitrag #50

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... an der Regelung kann das nicht liegen, denn wenn diese Anspricht hört man das.

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Bei Endgeschwindigkeit kann die Lastregelung nicht mehr greifen, weil dann nur noch die maximale Spannung (vorgegeben durch die digitale Gleisspannung) mit einem Tastverhältnis von 100% durchgeschaltet wird! Eine Ausnahme läge ledigl. dann vor, wenn die Endgeschwindigkeit durch entspr. Decodereinstellungen absichtlich gedrosselt wäre.

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Hallo Stephan-Alexander,

ich kann da jetzt nur für die Spur 0 mit den deutlich geringeren Gleichstromwiderständen der Spulen sprechen. Dort gibt es einen hoch signifikanten Unterschied zwischen den Paarungen Kohle-Geflecht und Geflecht-Geflecht (Kohle-Kohle habe ich noch nie kombiniert). Der in meinem Beitrag #51 von Tante Edit im Postscriptum angegebene "Kurvenrausflieger" ist mir aus diesem Anlass nämlich schon passiert!

Insofern würde ich diesen Einfluss nicht von vornherein ausschließen. - Irgendetwas muss sich da in Vorwärtsfahrt mit Maximalgeschwindigkeit ja ändern, damit die Rückwärtsgeschwindigkeit zumindest übergangsweise einen Wert erreichen kann, der sonst nie erreichbar ist. - Die verdächtigsten Kandidaten sind da immer die Kohlen wegen ihres höheren Widerstandes.

Viele Grüße

Thomas

Guten Abend Thomas,

Danke für die Erläuterung. Ich wewrde dem Kohlenproblem bei der 33221 ASAP nachgehen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Hallo Stephan-Alexander,

zu Deinem zuletzt genannten Problem war mir ja kaum noch etwas eingefallen. Fast als ultima ratio hatte ich empfohlen, sich intensiver mit den Kohlen auseinanderzusetzen...

Inzw. habe ich jedoch noch einmal intensiver über das Problem nachgedacht. - Und da fiel es mir, um die Sprache eines Herrn Waalkes zu benutzen, "wie Schuppen aus den Haaren". Alles schonmal da gewesen, alles schon beschrieben, sogar in meinem Eingangsartikel zu diesem Thread - Aua! Ich will daher meine Ausführungen zu dem ESU Lokpilot XL V3.0 aus meinem Eingangsbeitrag zitieren, wobei ich die blauen Hervorhebungen aktuell gemacht habe:

Zitat von t.horstmann im Beitrag #1

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Der ESU-Decoder hat mir zunächst einige Kopschmerzen bereitet. Alles lief anfangs absolut unrund. Die Motordrehzahl schwankte ohne Änderungen am Fahrregler in längeren Perioden und änderte sich urplötzlich ohne äußeren Anlass abrupt.

Ich hatte hier zunächst noch mit Folienkondensatoren von 1µF für Cx herumexperimentiert. Das ist offenbar für diesen Decoder doch noch nicht aureichend und scheint stark temperaturabhängig zu sein. Um hinreichend Sicherheitsabstand zu haben, habe ich daraufhin generell die oben bei den Bauteilen genannten SMD-Keramikkondensatoren mit 22µF verwendet. Seitdem gibt's keinerlei Probleme mehr! Ich kann daher wirklich nur empfehlen, beim Kapazitätswert von Cx nicht zu sparen! Wer käme schon später noch darauf, woran es liegen könnte, wenn eine Lok mit einem zu klein bemessenen Cx auf einmal anfängt zu "spinnen"?

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Zitat

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Der Elko muss genügend Kapazität haben, um die Feldspule (bzw. die Feldspulenhälfte) während der gesamten Messpause so hinreichend mit Energie zu versorgen, dass sich der Magnetismus des Stators bis zum Ende der Messpause nicht nennenswert abschwächt. ... Spätestens mit Einführung des notwendigerweise bipolaren Kondensators Cx ist der Elko jedoch unverzichtbar, weil der viel zu niederkapazitive Cx nicht dazu in der Lage ist, den Elko in irgendeiner Weise zu stützen. Der Elko muss die Spannung an der Statorspule (also in "seinem" Stromkreis) aufrechterhalten. Schafft er dies nicht, ist Cx sofort entladen! Cx kann einzig und allein während der Messpause den viel geringeren Messstrom so puffern, dass auch die Spannung über Cx in eben dieser Messpause nicht signifikant absinkt.

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Die Schlussfolgerung daraus lautet: Sind die Elkos zu klein dimensioniert, kann Cx nahezu beliebig erhöht werden, ohne dass irgendein Nutzen eintritt. In Deinem Beitrag #21 dieses Threads hattest Du nun berichtet, je Spulenhälfte einen Elko von 1000µF zu benutzen. Ferner hattest Du in Beitrag #31 berichtet, dass der Gleichstromwiderstand je Statorspulenhälfte zwischen ca. 4 und 4,5 Ohm läge. Der Elko kann also zu klein bemessen sein. In meinem Eingangsbeitrag hatte ich nämlich berichtet, 2200µF einzusetzen. Für Spulenwiderstände unter 3 Ohm hatte ich sogar gefordert, Elkos mit 4700µF zu benutzen. Falls nun noch die Messpause des Zimo-Decoders besonders lang sein sollte, brauchen wir uns nicht mehr zu wundern!



In Quintessenz müsste jetzt sozusagen "alles an die Front geschmissen werden, was verfügbar ist". Ich hatte Dir 3 von den 22µF-Keramikkondensatoren zugeschickt. Diese solltest Du testweise alle parallel schalten. Die Elkos sollten gleichzeitig möglichst auf 4700µF erhöht werden. - Für einen "fliegenden" Testaufbau sollte das machbar sein.

Ich hoffe nun sehr, dass Deine Lok mit diesen Brachialmaßnahmen aufhört zu "spinnen". Dabei wäre es durchaus nicht widersinnig, wenn die Lok nun auch in Vorwärtsrichtung nur noch mit halber Geschwindigkeit führe. Das wäre dann die "richtige" Geschwindigkeit.

In einem weiteren Schritt könnte man dann ermitteln, woran es nun wirklich gelegen hat. So könnte man z.B. zunächst Cx wieder schrittweise verkleinern und schauen, ob und wann das Problem wieder auftritt. Anschließend könnte man mit den Elkos entsprechend vorgehen. Der verursachende Kanditat sollte sich so feststellen lassen. Im schlimmsten Falle sind es beide.

Falls nun die Elkos die "Bösewichte" sind, wirst Du vielleicht einwenden, so große Kapazitätswerte niemals in einer H0-Lok unterbringen zu können. Für diesen Fall kann ich nur auf meine urspr. Empfehlung zurückkommen, beide Spulenanteile in Reihe zu schalten und die Gleichrichtung mit einer Graetz-Brücke vorzunehmen (siehe auch in meinem Eingangsbeitrag zu diesem Thread). Da sich der für die Entladezeitkonstante maßgebliche Gleichstromwiderstand der Spule nun verdoppelt, wird sich der benötigte Elko-Wert halbieren. Außerdem genügt dann ein Elko statt zweier!



Ich will jetzt mal ganz fest die Daumen drücken, weil wir uns sonst doch wieder den Kohlen zuwenden müssten...

Viele Grüße

Thomas

Guten Abend Thomas,

herzlichen Dank für die ausführliche Antwort mit Beschreibungen!

Folgende Einstellungen habe ich testweise geändert (aber leider nicht oszilloskopiert) und folgendes festgestellt:

die CV9 ist standardmäßig auf 55. Setze ich CV9=11 werden sowohl die Meßpause als auch die Abtastrate verkleinert. Dadurch wird insgesamt das Modell ruhiger und der Antrieb erfolgt "markiger" (ich weiß nicht, wie ich das am besten umschreiben soll).

Erhöhe ich den Trimm, so wird auch die Rückwärtsfahrt schneller, nur halt nicht in dem Ausmaß daß es die Vorwärtsfahrt erreicht.

Was mich ebenfalls stutzig macht ist die Tatsache, daß das Problem erst mit dem richtigen Cx auftritt. Folglich werden die großen Elkos nicht das Problem sein. Jedoch werde ich wohl nicht umhin kommen, diese erneut zu überprüfen (ESR). Auch das Testweise dranhalten eines parallelen Elkos (das Modell muß ja nicht auf der Anlage herumkurven) in Vorwärtsrichtung müßte den Effekt auslösen, sofern dies die Ursache ist.
Alles weitere berichte ich dann ASAP.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Hallo Stephan-Alexander,

bitte schließe die Elkos nicht von vornherein aus. - Ich hatte die Wechselwirkung zu Cx ja nochmals beschrieben.

Hingegen dürfte die ESR der Elkos eher keine Rolle spielen, da wir es nicht mit sehr hohen Frequenzen zu tun haben. - Wir reden bei den Messpausen zwar nur von wenigen, vielleicht auch nur von knappen Bruchteilen von Millisekunden. Die ESR ist in diesem Bereich jedoch noch nicht relevant.

Und bitte auch beim "Dranhalten" eines parallelen Elkos die andere Spulenhälfte beachten. Schließlich weiß man nicht, an welcher Spulenhälfte der tatsächliche Auslöser liegt (falls nicht an beiden). Ich schrieb ja schon, es müsse: "alles an die Front geschmissen werden, was verfügbar ist". Wenn man jetzt zu wenig "Geschütze" auffährt, könnte sich der Fehler wieder verstecken! (Mögliche Folge: wir finden ihn nie.)

Viele Grüße

Thomas

Guten Abend Thomas,

nachdem ich die Versuche der Reihe nach durchgeführt habe, habe ich mir ebenfalls ein wenig Gedanken um die Theorie gemacht. Im folgenden möchte ich beides der Reihe nach, auch mit einigen redundanten Befunden/Überlegungen abarbeiten.

In der Schaltung sollen die Elkos parallel zu den Feldspulen für ein deutlich länger anhaltendes Ständerfeld sorgen, damit in den Impulspausen der Dekoder durch die am Läufer induzierte Spannung eine Rückmeldung über den Bewegungszustand erhält. Da der Dekoder mit Hilfe der CV-Programmierung auf dieses Konstrukt eingestellt ist, sollte die Schaltung funktionieren. Das wurde schon einige Male durch Fahrtests und durch die Oszillogramme bestätigt. Für den Fall, daß die Elko-Verbindung unterbrochen wird, schnellt das Modell schlagartig davon, weil diese Rückmeldung zu klein wird und der Dekoder automatisch nachregelt. Auch dies habe ich (unfreiwillig) überprüft. Das derzeit große Problem sind die am Testmodell 33221 beobachteten, unterschiedlichen Geschwindigkeiten ab ca. Fahrstufe 9/14.
Der Überlegung nach kann das Ausmaß der Tempounterschiede nicht von den Ständerspulen kommen, weil deren Eigenschaften (L,R) zu wenig von einander abweichen. Auf den ersten Blick sind dann zwei Möglichkeiten vorhanden:
a) elektrische (Kondensatoren) oder
b) mechanische (Getriebe,Läufer)

Zu den Kondensatoren folgende Überlegungen: nachdem in beide Richtungen gleiche Bauteile (Dioden/Elkos) verwendet wurden, besteht kein Anlaß zur Vermutung, daß diese die Ursache sein könnten. Einzig wenn die Elkos zu klein wären. Dann müßte jedoch durch parallel Schalten eines zusätzlichen Elkos an den aktiven Elko sich das Tempo deutlich ändern. Dies habe ich in beide Richtungen ausprobiert mit einem 4700µF/63V.
Ergebnis: keine Änderungen. Andererseits könnte die Schaltung jedoch auch eine Stromschleife sein, in welcher der nicht aktive Elko einen Einfluß auf das Ständerfeld erwirkt. Die Oszillogramme sprechen jedoch nicht dafür, doch habe ich diese bei FS 5/14 aufgenommen, nicht bei FS 9/14. Dieser Einfluß müßte jedoch sich auf beide Richtungen gleichartig auswirken(1). Das Ausprobieren des nicht aktiven Elkos durch Parallelschalten des o.g. Elko zeigte ebenfalls keine Änderung. Es verbleibt die Wirkung des Cx, dessen Kapazität die Spannung für den Rückmeldekanal des Dekoder in der Meßzeit halten soll. Je größer, desto besser.
Nun schien mir aber 4700µF ein wenig zu groß hierfür, daher nutzte ich einen 220µF/16V-Elko. Die Veränderungen waren geringfügig, aber innerhalb der Fehlergrenzen.

(1) die gleichartige Auswirkung der Stromschleife auf den Antrieb setzt vorraus, daß die Spannungsverhältnisse gleichartig für Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sind. Bedingung hierfür ist, daß beide Dekoderausgänge zum Motor in den Meßpausen gegenüber Vcc und GND (Dekoder) gesperrt sind. Nur dann hat die Stromschleife (sofern vorhanden) die Möglichkeit eine Wirkung zu entfalten. Ist der Dekoder z.B. auf der einen Seite nicht gegen GND isoliert, dann unterscheiden sich beide Richtungen:
GND auf der Läuferseite hat keine Auswirkung auf die Stromschleife, GND auf der Ständerseite unterbricht eine ggf. vorhandene Stromschleife. Durch diese Unterbrechung wird das Ständerfeld kleiner und somit die Geschwindigkeit größer. Was davon zutrifft, kann ich nicht sagen, da ich die Dekoderinterna nicht kenne. Ebenfalls kann ich keine quantitative Aussage zur Auswirkung machen.
Zumindest deuten die experimentellen Beobachtungen jedoch darauf hin.

Es bleibt b) mechanische Ursachen. Hierzu noch folgende Beobachtung von heute: bei der Inbetriebnahme habe ich absichtlich die "schlechtere" Richtung ausgewählt und das mit dem Treibgestell hochgebockte Modell betrieben. Zu meinem Erstaunen war die Drehzahl normal (und nicht wie erwartet geringer). Erst nachdem ich die Richtung gewechselt, die Fahrstufen hoch- und wieder heruntergeleiert habe, war in der "schlechteren" Richtung der Effekt wieder vorhanden. Und noch eine Beobachtung: nachdem ich auf der Motorschildseite die Öltasche nachgefüllt habe, ging mir ein wenig Knochenöl direkt auf die Läuferwelle.
Infolgedessen schnurrte der Motor nur noch (in FS 1-3 hört man den Motor gar nicht mehr!) und der Tempounterschied verringerte sich deutlich. Folglich Asche auf mein Haupt, darauf hätte ich früher kommen müssen. Dennoch: die Bürsten werde ich demnächst wechseln und ein zweites Modell (V200/3021) mit Tams LD-G33 Dekoder sowie 2 x 470µF wird in der selben Weise ausprobiert.

Zur Geschwindigkeit: in Vorzugsfahrtrichtung FS 2/14 unterbrechungsfrei auf der gesamten Anlage mit ca. 23 km/h, in FS 1/14 mit ca. 8 km/h. In der Gegenrichtung FS 2/14 ca. 18 km/h und bei FS 1 bleibt das Modell stehen. Da ist noch Potential für CV2 und CV66 (Vorwärts-Trimm).

Meine derzeitigen TODO:
Oszillogramme mit parallelem Elko aufnehmen
komplettes Austesten des Modell zwecks Vergleich mit Schaltung ohne Cx
3021 aufrüsten, Dekoder anpassen (und ggf austesten)
ein weiteres Modell aussuchen, damit die Getriebe der o.g. Modelle nicht über Gebühr belastet oder gar zerstört werden (hierfür habe ich eine BR 89/3000 bereits ausgewählt, die ich als Einzelteilesatz erhielt).
dieses ausgewählte Modell auch mit Deiner Graetz-Schaltung austesten.

Das wird noch was werden

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Hallo Stephan-Alexander,

Dein größtes Problem war ja zuletzt, dass die Lok in Rückwärtsrichtung deutlich langsamer fuhr als vorwärts. Nur, wenn die Lok zuvor schnell vorwärts gefahren war, lief sie für eine kurze Zeitspanne auch rückwärts schnell, um nach 30s (oder weniger) sprunghaft wieder auf die zu langsame Geschwindigkeit zurückzufallen. Meine Frage dazu:
Ist dieses Phänomen verschwunden,
a) weil du geölt hattest,
b) wegen Änderungen an den Elkos bzw. an Cx oder ist
c) dieses spezielle Problem der sprunghaften Geschwindigkeitsänderung immer noch vorhanden?



Deine anfänglichen theoretischen Überlegungen sind richtig. Eines müsstest Du mir aber bitte näher erläutern, weil ich es noch nicht verstehe:

Zitat von SAH im Beitrag #58

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Andererseits könnte die Schaltung jedoch auch eine Stromschleife sein, in welcher der nicht aktive Elko einen Einfluß auf das Ständerfeld erwirkt.

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Hallo Stephan-Alexander,

Deinem Beitrag #21 hatte ich urspr. entnommen, dass Du einen Elko von 1000µF parallel zu den Statorspulenanteilen betreibst. Wenn ich Deinen Beitrag #58 richtig verstehe, benutzt Du dafür jedoch z.Zt. nur 220µF. Das ist definitiv zu wenig, wie folgender Überschlag zeigt:

Die Entladezeitkonstante "Tau" beträgt bei dem Kondenstor von 220µF und dem Gleichstromwiderstand einer Spulenhälfte von 4,5 Ohm etwa 1ms. Da wir für den verwendeten Decoder anhand Deiner Oszillogramme gesehen hatten, dass die Messpause des Decoders 2ms lang ist, vergehen in der Messpause also 2 der Zeitkonstanten "Tau". Das bedeutet jedoch, dass die Spannung über dem Elko (bzw. der Spulenhälfte) am Ende der Messpause bereits auf nur noch 14% ihres Ausgangswertes abgesunken ist - minus 86% ! Da Cx mit seiner im Verhältnis sehr kleinen Kapazität den Elko nicht stützen kann, ist auch die Spannung über Cx auf diesen Wert abgesunken (plus eine Diodenspannung von ca. 0,6V). Das Messergebnis des Decoders am Ende der Messpause hat also überhaupt nichts mehr mit der Realität zu tun. Wenn das Ganze "irgendwie" funktioniert, dann nur "trotzdem". (Wahrscheinlich rettet Dich die eine Diodenspannung.) Ich vermute daher weiterhin, dass es genau das genannte "irgendwie" sein könnte, welches Dir einen Großteil Deiner Probleme beschert.

Viele Grüße

Thomas

Guten Abend Thomas,

vielen Dank für Deine Antworten, den einfacheren Beitrag möchte ich zuerst abhandeln:

Zitat von t.horstmann im Beitrag #60

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Deinem Beitrag #21 hatte ich urspr. entnommen, dass Du einen Elko von 1000µF parallel zu den Statorspulenanteilen betreibst. Wenn ich Deinen Beitrag #58 richtig verstehe, benutzt Du dafür jedoch z.Zt. nur 220µF. Das ist definitiv zu wenig, wie folgender Überschlag zeigt:

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Guten Abend Thomas,

vielen Dank nochmals für Deine Antworten!
Hier nun der zweite Teil:

Zitat von t.horstmann im Beitrag #59

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Dein größtes Problem war ja zuletzt, dass die Lok in Rückwärtsrichtung deutlich langsamer fuhr als vorwärts. Nur, wenn die Lok zuvor schnell vorwärts gefahren war, lief sie für eine kurze Zeitspanne auch rückwärts schnell, um nach 30s (oder weniger) sprunghaft wieder auf die zu langsame Geschwindigkeit zurückzufallen. Meine Frage dazu:
Ist dieses Phänomen verschwunden,
a) weil du geölt hattest,
b) wegen Änderungen an den Elkos bzw. an Cx oder ist
c) dieses spezielle Problem der sprunghaften Geschwindigkeitsänderung immer noch vorhanden?

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Zitat von t.horstmann im Beitrag #59

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Deine anfänglichen theoretischen Überlegungen sind richtig. Eines müsstest Du mir aber bitte näher erläutern, weil ich es noch nicht verstehe:

Zitat von SAH im Beitrag #58

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Andererseits könnte die Schaltung jedoch auch eine Stromschleife sein, in welcher der nicht aktive Elko einen Einfluß auf das Ständerfeld erwirkt.

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Du meinst offenbar einen geschlossenen Stromkreis, an dem auch der nicht aktive Elko beteiligt ist. Welche Bauteile genau bilden diese Stromschleife? Welches ist die Energiequelle für den Stromfluss in dieser Schleife?

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Hallo Stephan-Alexander,

zu Deinem Beitrag #61: Nach neuerlichem Lesen muss ich sagen, dass Du das eindeutig und unmissverständlich formuliert hattest. Da Du den von mir zunächst falsch verstandenen Satz mit dem für Cx wirklich irrwitzig zu großen Kapazitätswert von 4700µF begonnen hattest, hatte ich jedoch leider gleich den Gedankensprung zu dem Parallelelko für die Statorspulenhälften gemacht. - Ganz klar mein Fehler!

Zu Deinem Beitrag #62 und der mutmaßlichen Stromschleife: Die Gesamtschaltung bildet einen Tiefpass in Bezug auf die gerade aktive Statorspule. Darin ist die Induktivität der Ankerspulen (in Reihenschaltung mit ihrem Gleichstromwiderstand) jener Anteil, welcher der hohen Frequenz des Decoderausgangssignals einen hohen Widerstand entgegensetzt. Kurzschließend für die hohe Frequenz wirkt hingegen der Elko, welcher zur gerade aktiven Statorspule parallel liegt. Damit wird sich nur eine sehr geringe hochfrequente Wechselspannung über der gerade aktiven Statorspule finden. Diese wird auch tatsächlich (Windungsverhältnis 1:1) in eben diesem 1:1 Verhältnis in die inaktive Statorspule transformiert. Damit ist auch dort die hochfrequente Wechselspannung nur sehr gering. Darüberhinaus hat der aus den beiden Statorspulenhälften gebildete Transformator einen sehr schlechten Wirkungsgrad, weil der Eisenkern nicht geschlossen ist.

Viele Grüße

Thomas

Guten Abend Thomas,

vielen Dank für Deine Erklärung! Ich werde der Stromschleife mit einem anderen Modell dennoch nachgehen (es wird wohl die V200/3021 sein, die auf einen Cx wartet).
Dabei werde ich wie folgt vorgehen:
1.) Einfahren des Modells in beide Richtungen ca. 15 Minuten.
2.) Geschwindigkeitsmessung FSmin, FS7/14 und FS14/14 in beide Richtungen
3.) Kontakt einer Diode (und damit zum Elko einschließlich Feldmagnetspule) unterbrechen und die noch vorhandene Feldspule bei o.g. Einstellungen ausprobieren (Geschwindigkeitsmessung)
4.) wie 3.) nur mit der anderen Feldspule
5.) Einbau von Cx und 2.) bis 4.) wiederholen
6.) Regelung optimieren und nochmal wie bei 5.)

Sollte eine wie auch immer geartete Stromschleife existieren, so müßten signifikante Tempounterschiede zu bemerken sein.


Nun zur Begründung, weshalb ich die 1020 nicht dafür nutzen möchte:
Das Modell habe ich in mühevoller Kleinarbeit auf eine mindestens zufriedenstellende Regelung eingestellt, die ich erst noch austesten möchte. Nach dieser Testreihe (das sind 8 Durchläufe in den nutzbaren Systemen) möchte ich das Modell wieder mehr schonen. Im Folgenden noch ein kleiner Abriß in der die Auswirkungen der Parameter auf die Geschwindigkeit bzw. deren Kennlinie gezeigt werden.
Ziel dieser Vorgehensweise: möglichst viele Fahrstufen nutzen können und möglichst lineare Kennlinie erreichen.

Ausgangspunkt waren folgende CV's:
CV57 (Referenzspannung) = 135 (also 13,5V); CV66 (vorwärts Trimm, wirkt bei Rückwärtsfahrt wegen CV29 Bit 1 = 1) = 85 (Spannungsmultiplikation mit 85/128); CV95 (rückwärts Trimm) = 80
Rückwärts: FS 14/14: 165,7 km/h; FS 7/14: 136,5 km/h; FSmin = FS3/14: 24,6 km/h. Deutliche Abnahme der Geschwindigkeit ab FS 6/14
Vorwärts: FS 14/14: 195,9 km/h; FS 7/14: 139,7 km/h; FS min= FS2/14: 17,5 km/h. Deutliche Abnahme der Geschwindigkeit ab FS 7/14

Änderung: CV57 = 140.
Rückwärts: FS 14/14: 165,9 km/h; FS 7/14: 143,6 km/h; FS 3/14: 21,6 km/h
Vorwärts: FS 14/14: 173,6 km/h; FS 7/14: 146,8 km/h; FS 2/14: 15,6 km/h

Änderung: CV66=75; CV95=64
Rückwärts: FS 14/14: 147,1 km/h; FS 7/14: 121,7km/h; FSmin = FS4/14: 31,1 km/h. Deutliche Abnahme der Geschwindigkeit ab FS 8/14
Vorwärts: FS 14/14: 163,1 km/h; FS 7/14: 101,0 km/h; FSmin = FS3/14: 27,2 km/h. Deutliche Abnahme der Geschwindigkeit ab FS 8/14

Änderung: CV57 = 160 (16V)
Rückwärts: FS14/14: 165,0km/h; FS 7/14: 152,6km/h; FSmin=FS3/14: 29,4 km/h.
Vorwärts: FS14/14: 178,7km/h; FS7/14: 121,2km/h; FSmin = FS2/14: 20,0km/h.

Änderung: CV66=70; CV95=60
Rückwärts: FS 14/14: 159,8 km/h; FS7/14: 126,1km/h; FSmin=FS3/14: 23,9 km/h. Deutliche Geschwindigkeitsabnahme ab FS 8/14. FS2/14 wäre beinahe gegangen mit ca. 10 km/h.
Vorwärts: FS 14/14: 178,8 km/h; FS 7/14: 113,8 km/h; FSmin = FS2/14: 20,0 km/h. Deutliche Abnahme der Geschwindigkeit ab FS 9/14.

Ein Höherstellen von CV57 bringt keine Verbesserung. Unter FS2/14 komme ich mit keiner Einstellung. Lediglich CV2 könnte ich noch höher setzen. Doch IMHO ist CV2=50 schon viel zu hoch.

Änderung: CV95=56
Vorwärts: FS14/14: 158,8km/h; FS 10/14 (Beginn der deutlichen Tempoabnahme): 143,4 km/h; FS 7/14 ca. 102 km/h; FS 3/14: 22,4km/h; FS 2/14: 13,0 km/h
Ich denke diese Einstellung ist für Vorwärts und Rückwärts gut genug (vorerst)

Es bleibt noch ein Analogtest bei 12V:
vorwärts: 152,2 km/h, rückwärts: 119,8 km/h (deutlicher Unterschied zum Digitalbetrieb)
nach erneuter Abschmierung der Läuferwelle beidseitig:
vorwärts: 148,9km/h; rückwärts: 116,5 km/h

Überhaupt ist mir aufgefallen, daß die Modelle im Analogbetrieb teilweise deutlich schneller sind, als im Digitalbetrieb, trotz eingeschalteter Regelung (beim Zimo MX634R).
Weiter runter als die o.g. 13,0 km/h komme ich leider nicht. Das ist jedoch für mich nicht weiter schlimm.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Hallo Stephan-Alexander,

Hut ab vor Deiner enormen Fleißarbeit mit der gigantischen Zahl von Messungen! Da muss ich absolut neidlos anerkennen, in dieser Hinsicht wesentlich "einfacher gestrickt" zu sein. - Mir genügt es i.d.R. bereits, wenn's im praktischen Betrieb gut und meinen Vorstellungen entsprechend läuft. Deine nachgerade wissenschaftliche Überprüfung der Sachverhalte hat im Gegensatz dazu einen wirklich unschätzbaren Wert!

Zu Deinem letzten Beitrag: Wenn ich es richtig verstehe, hast Du die Messungen mit Deiner 1020 und dem Kondensator Cx durchgeführt.

Zitat von SAH im Beitrag #64

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Weiter runter als die o.g. 13,0 km/h komme ich leider nicht. Das ist jedoch für mich nicht weiter schlimm.

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Zitat von SAH im Beitrag #64

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Lediglich CV2 könnte ich noch höher setzen. Doch IMHO ist CV2=50 schon viel zu hoch.

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Hallo,

vielleicht noch ein kleiner Nachtrag. Ich greife dabei auf meine Äußerungen aus Beitrag #22 zurück:

Zitat von t.horstmann im Beitrag #22

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Das Kennlinienproblem hatte ich auch beobachtet und in meinem Eingangsbeitrag geschildert. Der ESU Lokpilot XL V3.0 war da schon sehr speziell und "verlangte" nach einer alternativen Kennlinie. Richtig "gutwillig" verhielt sich nur der leider inzw. komplett veraltete Tran-Decoder. Beim Uhlenbrock 76200 habe ich inzw. festgestellt, dass eine Wunschkennlinie weder über die klassischen 3 Punkte (CV 2, 6, 5) noch über die alternative Kennlinie (CV 67 - 94) einstellbar ist. Der macht offenbar immer das, was er will ( - Höchstgeschwindigkeit wird zu früh erreicht). Ich persönlich kann damit aber leben.

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Guten Abend Thomas,

herzlichen Dank für die Blumen! Wissenschaftlich ist es für mich erst dann, wenn die letzten aufgeworfenen Fragen zweifelsfrei geklärt sind (z.B. Die Frage nach der Stromschleife).

Zitat von t.horstmann im Beitrag #65

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Zu Deinem letzten Beitrag: Wenn ich es richtig verstehe, hast Du die Messungen mit Deiner 1020 und dem Kondensator Cx durchgeführt.

Zitat von SAH im Beitrag #64

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Weiter runter als die o.g. 13,0 km/h komme ich leider nicht. Das ist jedoch für mich nicht weiter schlimm.

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Man sollte vielleicht noch betonen, dass derart niedrige Geschwindigkeiten bei rein analog ausgerüsteten Loks mit Allstrommotor kaum zu erreichen sind. Abgesehen davon macht eine extreme Langsamfahrerei ganz neue Probleme: Dabei können selbst 3-Leiter-Loks bei nur geringer Gleisverschmutzung liegen bleiben! - Eine auch nur kurze Unterbrechung der Stromzufuhr kann dann nämlich nicht mehr "mit Schwung" überbrückt werden.

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Zitat von t.horstmann im Beitrag #65

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Zitat von SAH im Beitrag #64

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Lediglich CV2 könnte ich noch höher setzen. Doch IMHO ist CV2=50 schon viel zu hoch.

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Vor einer Hochsetzung von CV2 (Mindestgeschwindigkeit) sollte man nicht zurückschrecken, wenn dies erforderlich erscheint. Das hängt ganz sicher damit zusammen, dass der Allstrommotor auch im Analogbetrieb eine enorm hohe Anfahrspannung hat, ganz anders als ein von einem kräftigen Permanentmagneten erregter Motor. Ein hoher Wert in CV2 spiegelt also nur die typische Eigenschaft des Allstrommotors wider.
Bei meiner im Eingangsbeitrag beschriebenen GR 70/12920 mit dem Tran-Decoder hatte ich z.B. CV2=104 (bis 255 möglich) setzen müssen.

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Guten Abend zusammen,

inzwischen konnte ich das Retrokrokodil vom Tantalkondensator befreien und einen Vielschichtkondensator, der viel kleiner ist, einbauen. Dabei habe ich eine Reihe Beobachtungen gemacht:
- die ESR-Messung des Tantal ergab 1,2 Ohm bei 22,70 µF. Offenbar ist dieser wohl intakt, trotz intensiver Einfahrt.
- das Modell fährt insgesamt etwas ruhiger, ohne die CV's angepaßt zu haben
- mit CV2=66 fährt das Modell bei FS2 an (DCC 14FS, 20V) und läßt sich auf FS1 herunterregeln. In beide Richtungen!
- hält man das Modell mit der Hand fest, so bleiben die Räder stehen, die Stromaufnahme steigt insgesamt auf max. 1,4A
- die Lastregelparameter des Zimo in CV56 habe ich von 45 auf 145 gesetzt. Insgesamt ein weicheres Verhalten
- Zugkrafttests bei FS 7/14 ergeben 330 bzw. 301g
- Geschwindigkeitsunterschiede sind kaum noch vorhanden
- im Analogbetrieb mit einem Testzug, bleibt das Modell trotz voll aufgedrehtem Trafo u.U. stehen (max. 13,5V auf den Schienen) dabei 1,5A (mit Beleuchtung).

Preisfragen:
1.) weshalb scheint der Tantal noch in Ordnung zu sein?
2.) die vorher deutlichen Unterschiede zwischen den Fahrtrichtungen sind erheblich weniger geworden

Ein intensiver Lasttest steht noch aus.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Guten Abend liebe Interessierten,

das Retrokrokodil habe ich nun fertig eingestellt und "light" getestet. Die Ergebnisse im Schnellformat:

Zugmasse 348 (vorwärts) bzw. 386g (rückwärts) als Mittelwert aller Messungen
Der Trimm vorwärts und rückwärts ist nun auf 32 eingestellt, das bedeutet nur 1/4 der Spannung wird an den Motor abgegeben. Damit habe ich nun wirklich eine vollständige Steuerbarkeit mit Geschwindigkeitsunterschieden zwischen allen Fahrstufen.
Die Maximalgeschwindigkeit beträgt nun vorwärts wie rückwärts ca. 130 km/h (CV5=255, CV2=66, CV6=130), Vorbildgeschwindigkeit bei FS 7/14 ist ca. 65 km/h.
Die Mindestgeschwindigkeit bei FS 1/14 liegt bei ca. 25 km/h, da muß ich noch die CV2 evtl. anpassen.
Erfreulich immerhin: die Wärmeentwicklung für den Dekoder liegt in erträglichen Grenzen (habe 55-60°C an der Endstufe gemessen nach 1 Stunde Normalbetrieb). Ursache hierfür ist die erstaunlich niedrige Stromaufnahme des Motors, die zwischen 380 und 550mA im Lokleerlauf liegt.
Erfolgreich konnte ich auch die Anfahr- und Bremsverzögerung einrichten und die Halbgeschwindigkeitstaste F3 sowie die Abschaltung der Verzögerungen durch F4 einrichten.
Leider gelingt mir dies nicht für F2 als Fernlichtfunktion, wenn die Glühbirnen gedimmt werden (dann könnte man sogar die grellen LED-Lämpchen benutzen).


Probleme bereiten folgende Dinge (die aber schon teilweise thematisiert und daher bekannt sind):
-Anfahren unter schwerer Last nur mit Ruck (das Modell benötigt ca. 1-2cm freien Anfahrtsweg, dann kann auch ein sehr schwerer Zug gezogen werden. Mit Anfahrverzögerung geht das nicht (das Modell macht dann die Bärennummer: steht vorm Loch und brummt). Das gilt sowohl für analog als auch für Digital.

-Im Digitalbetrieb gibt es eine weitere Besonderheit: Zentralen ohne Spannungsstabilisierung brechen zusammen (z.B. 6021/6173 mit nur noch ca. 17,8V statt der sonst üblichen 21,4V) und infolge dessen gibt es mit großen Lasten auch hier generell Probleme.

-Gelegentlich weigert sich der Dekoder umzuschalten. Es kann sein, daß dies u.a. auf die defekte Endstufe für den Funktionsausgang zurückzuführen ist (dieser wurde gegrillt, weil beim Aufsetzen des Vorbaus offenbar die Glühbirnen einen Kurzschluß verursachten). Da hilft nur: Spannung weg, bis 5 zählen, wieder einschalten, Richtungs umschalten und weiter geht's.

- Im Analogbetrieb mit PWM fährt das Modell zwar ganz normal, doch von Zeit zu Zeit schaltet der Dekoder einfach ab. Er gibt erst dann wieder Spannung an den Motor, wenn die Schienenspannung (PWM-Amplitude) deutlich herabgesetzt wird. Dies mag daran liegen, daß bei der Stromaufnahme der unstabilisierte PWM-Generator zu große Spannungen bei Lastabfall erzeugt. Eine Abhilfe habe ich zwar schon im Hinterkopf, doch da wird wohl noch dauern.

Nun sind noch ein paar andere Modelle dran, deren CV's richtig eingestellt werden müssen. Sobald dies geschehen ist einschließlich den dazugehörigen Tests, werde ich mich hier wieder melden.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Hallo Stephan-Alexander,

das sieht im Prinzip alles ganz erfreulich aus.

Zu folgendem noch eine Überlegung:

Zitat von SAH im Beitrag #69

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... (das Modell macht dann die Bärennummer: steht vorm Loch und brummt).

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Guten Tag Thomas,

vielen Dank für Deine Anfrage. Derzeit wird zuerst die Zweispulenlösung durchprobiert. Die Einspulenlösung kommt aber noch.
Inzwischen ist ein anderes Problem aufgetreten: die Modelle mit der Zweispulenlösung weigern sich im DCC-Betrieb einen Fahrtrichtungswechsel durchzuführen, wenn das Modell schon gefahren ist. Erst nach einem ABschalten der Spannung und Wiedereinschalten ist die Richtungsänderung wirksam. Das ist unabhängig vom Motrotyp, der Fahrstufenzahl, von den Entstörelementen auf dem Motorschild und von der Lastregelung.
Im MMS gibt es dieses Phänomen nicht.
Ursprünglich hielt ich das für eine Folge der großen Umgebungswärme, aber das muß ich nochmals überprüfen. Betroffen sind davon im Augenblick nur die Zimo-Dekoder. Andere Dekoder werde ich noch ausprobieren.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Guten Tag liebe Interessierten;

die Angelegenheit mit den Zimo-Dekodern hat mir keine Ruhe gelassen, folglich habe ich das Motorschildsignal vor und während des Betriebs oszilloskopiert. Erstaunlich ist, daß dieser Dekoder offenbar eine unterschiedliche Motoransteuerung für MMS bzw. DCC benutzt. Im folgenden die Bilder. Interessenten werden gebeten, die Abbildungen zu sichern, da ich diese aus Platzgründen bald wieder entfernen muß.
Wegen Übergröße sind diese als Querverweise verlinkt. Die Größe deshalb, damit ggf. auch quantitative Analysen der Oszillogramme möglich sind.
Ich bitte um Verständnis! Vielen Dank!

Signal am Motorschild einer HAMO-3000
Signal am Motorschild der 33221 in MMS
Signal am Motorschild der 33221 in FS1/MMS
Signal am Motorschild der 33221 in FS1/MMS, eingefrorenes Bild
Bei Fahrtrichtungswechsel kommt das Ruhesignal wieder.

Signal am Motorschild der 33221 im DCC
Signal am Motorschild der 33221 in DCC/FS1
Signal am Motorschild der 33221 in DCC/FS1 eingefrorenes Bild

Beim Fahrtrichtungswechsel bleibt erst das zweite Oszillogramm erhalten, auch beim Abschalten der Vorwärtsbewegung (FS0). Erst nach einer Spannungsunterbrechung ist wieder das Haltebild zu sehen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Guten Abend liebe Interessenten,

inzwischen bin ich mit einigen Arbeiten weiter gekommen und es gibt ein paar Zwischenberichte.

Zuerst mal die umgerüsteten Modelle:
30159 (1000µF); 33221 (1000µF) beide mit Zimo MX632R. Recht hohe CV2-Einstellung notwendig (60 bzw. 57). Durch weiteres experimentieren (vor allem mit CV146; Fleischmannrundmotor Spezial) gibt es deutlich Verbesserungen im Langsamfahrbereich. Profitiert hat davon die 33221: CV2 konnt von 57 auf 53 gesenkt werden. Vmin ging von 20 km/h runter auf 7 km/h.
Nachteil: im DCC-Betrieb schaltet der Dekoder die Fahrtrichtung nicht um, sobald das Modell auch nur kurz Fahrspannung erhalten hat. Alle Vorschläge und Versuche, dies zu beheben schlugen fehl.

3000 (470µF), TM800 (470µF) beide mit ZIMO MX634R. CV2 ist hier erstaunlich klein (8), vmin liegt bei ca. 5 km/h. Erstaunlich: der Umschaltfehler ist hier nicht vorhanden (bei gleichem Softwarestand).

Vermutung: der Umschaltfehler könnte an der zu hohen Kapazität liegen. Dem gehe ich nach.
evtl. auch der erhebliche Unterschied im Wert der CV2 (die anderen CV's sind fast gleich).

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn