Theorie zur Zusatzeinspeisung

[Edit: Da dass Ganze zu einer reinen Theoriediskussion wird und den eigentlichen Beitrag Tutorial: Zusatzeinspeisung "stört" wurde die Diskussion abgeschnitten und hier in einem neuen Beitrag erstellt]

Ich finde das Tutorial ja echt gut und es ist auch echt super, dass sich hier Leute die Mühe machen.
Aber als E Ingenieur muss ich mal was dazu los werden. Bitte nicht als Kniefiesler darstellen ich sehe nur aus den Fragen dass es echte Verwirrungen aufwirft.

1.) es gibt keine Stromspannung. Es gibt Spannung oder Stromstärke. Ganz einfach U=R x I also Spannung ist Wderstand mal Stromstärke.
Das Heißt also: Hier benötigen wir eine konstante Spannung, die Stromstärke variiert ja nach Reglerausschlag. Wir regeln also über den Strom. Ist klar, da wir einen Motor betreiben. Nun wird es so sein, dass mit längerer Bahn der der Widerstand R höher wird. Ab wann man eine Zusatzeinspeisung benötigt hängt von der Last ab also von dem was die Autos maximal benötigen (Vollspeed).

2.) Die beiden Varianten bringen nichts ohne eine zusätzliche Stromquelle. Also einfach noch ein paar Leitungen ziehen ist schade ums Kupfer. Einzig die Interferenzen (übergangsverluste) an den Schinenanschlüssen werden verringert. Wobei die Ringleitung ja eigentlcih nix anderes ist als die Bahn selber. Kann man sich sparen. Stern würde was bringen wenn man eine Sapnnungsquelle (Trafonetzteil) mit mehreren Abgriffen (Anschlüssen) hat. Muss aber entsprechende mehr Strom liefern. Dann aber nciht von der Schiene weiterführen sondern vom Netzteil zu verschiedenen Punkten auf der Bahn.

Ich hoffe ich habe am WE mal Zeit dann reche ich mal durch ab wieveil Meter Bahn das Sinn macht und vor allem was Sinn macht.

@StuemPer: Du hast es genau erfasst. Das mit der Spannungsquelle ist nicht so einfach. Wenn du einfach von der Anschlussschiene weggehst gewinnst du eigentlich nix.
Und wo ist dann der Unterschied ob du nun die Spannung von der Schiene abgreift oder von eine Quelle direkt? Dann hast du auch immer Dauerstrom.
Daher ja auch eine Spannungsquelle keine Stromquelle.

Aber das Thema ist nocht so einfach, da ja eine Regelung dazwischen ist. Wie gesagt wenn ich am WE mal Zeit habe werde ich mal eine Anschlusschiene der GO auseinander nehmen, durchmessen und sehen wie da was läuft.

Zitat von burki

Hi, bin zwar kein E-Ingenieur, aber seit wann wird mit einem Widerstandsregler (wie bei der GO!!!) die Stromstärke geregelt???
Gruß, B. (verwirrt)

Je es wird über die Stromstärke geregelt. Über was denn sonst. Du kannst einen Motor nicht über die Spannung regeln. Die Formel ist U=R x I.
Das heißt bei uns wir haben einen Regler also ein variables R. Die Spannung ist konstant, da die Spannungsquelle ja das U immer liefert. Also haben wir U fest, in abhängigkeit von dem Grad in welchem der Regler gedrückt wird steigt oder fällt das I und damit die Leistung die der e-Motor/das Slotcar bringt.

Wenn du jetzt weniger Leistung willst schaltest du ja einen Widerstand dazwischen, also verringerst du den Strom I und nicht das U (Spannung). Kann eine regelbares Netzteil sein oder wirklich ein fester Widerstand. Wenn du mehr willst dann musst du eine Spannunsquelle mit mehr Leistung wählen, damit du mehr Strom bekommst.

Wenn du jetzt ein Netzteil mit höherer Spannung nimmst wirst du deine Motoren schrotten bzw. die Vorwiederstände.

Zum erreichnen der Leistung der Spannunsquelle in Abhängigkeit von der Bahnlänge schonmal folgendes:
U=R x I; Bei der Bahn aber U= (RS + RSC + RW1...) x I, meint RS= Widerstand Slot, RSC= Widerstand Slotcar, RW1= Widerstand Weiche1 (je nach Anzahl). Dann haben wir das Rgesamt. U kennen wir, bekommen wir den benötigten Strom. Da da P=U x I ist also die benötigte Leistung und U = (RS + RSC + RW1...) x I bekommen wir: P= (RS + RSC + RW1...) x I x I also: P= (RS + RSC + RW1...) x I².
D.h. ihr braucht eigentlich nur das R eurer Bahn zu messen + das R eurer Autos und schon habt ihr das benötigte Netzteil. Ohne Strippen ziehen etc.
Wenn es um die übergangswiderstande geht sieht die Welt ander aus.

So Schluss jetzt muss auch noch was arbeiten.... Mache den Rest am WE.

Zitat von majortom

Und genau wegen diesen Uebergangswiderstaenden macht man die ganze Uebung mit der Zusatzeinspeisung.
Der Rest den Du beschrieben hast ist allenfalls von der Theorie her richtig, aber fuer die Praxis ziemlich irelevant, da es eine "ideale" Bahn ohne Widerstandsverluste voraussetzt. Und die hast du nun mal bei einem zusammensteckbarem Bahnsystem.

Bitte lese mal meinen Artikel. Dann hättest du deine Antwort nicht geschrieben. Ich habe hier keine Theorie aufgestellt sondern die Praxis beschrieben.
Nebenbei die Widerstandsverluste auf der Bahn durch das Zusammenstecken sind marginal. Ich messe die Mal.
Die Übergänge stören Hauptsächlich bei Digitalen Bahnen. Dort kommt es zu Interferenzen bzw. Reflexionen die das Digi Signal verändern können.
Habe gerade auf dem Heimweg auch noch über die Schleifenleitung nachgedacht. Die bringt ohne stärkeres Netzteil gar nichts. Die Einspeisepunkte zu verteilen ist auch nur sinnvoll um die Stromlast besser zu verteilen und da kann es eigentlich nur den Stern geben. Ein Ring macht keinen wirklichen Sinn da er nur die Bahn nachempfindet.

So habe gerade gemessen. Eine ganze Schienen hat einen Widerstand von 0,5 Ohm zusammengesteckt aus 2 Halben 0,6 Ohm. Also ca. 0,1 pro Übergang. Meine Bahn hat ca. 11m und einen Gesamtwiderstand von 2,3Ohm pro Slot. Die Sapnnung variiert jedoch nur um ca. 0,4 Volt über verschiedene Punkte an der Bahn.
Für Analog würde ich daher sagen ab 25-30 Meter könnt ihr mal über ein Stärkers Netzteil nachdenken. Ansonsten solltet ihr mal den Slot putzen und die Steckkontakte etwas aufbeigen.

Also das System ist keine Reihenschaltung. Jedenfalls bei mir nicht. Ich weiß nicht iwe das bei dir ist Holger aber meine Autos bewegen sich und werden nicht fest zwischen Ende und Anfang der Bahn dazwischengeschalten.
Die Relgler sind Potis, richtig. D.h. sie verändern die Stärke des Widerstandes je nach Druck um so entweder mehr Strom der Bahn zu geben (mehr Widerstand am Regler mehr Strom auf der Bahn) nach dem Prinzip des Weges des geringsten Widerstandes.
Das Poti oder der Regler sind parallel zur Bahn geschalten (Prinzip Stromteiler) genauso wie das Auto. Wenn man die Anschlussschiene nimmt, alles anschließt und ein Spannungsmessgerät darüberhängt bekommt man bei minimalstem Druck des Reglers sofort 13,9 Volt. So muss es sein. Einen Motor regelt man über Strom nicht über Spannung!
Wenn nun die Bahn sehr Lang wird kann es sein, dass durch die Stromabnahme die Spannung einbricht. Da helfen dann die Zusatzleitungen. Besser aber ist, wenn man die Einspeisung erhöht und dann noch die Zusatzleitungen legt. Ich habe ja nie gesagt, dass man einfach nur die Spannungsquelle mit mehr Leistung nehmen soll.

By the way die Regler werden nicht von der Spannung warm sondern vom Strom. Spannung alleine erwärmt nix. Überlegt mal logisch wie warm dann die Stromleitungen in euren Wohnungen bzw. Häusern sein würden so 14V mit 240V verglichen......
Dann bräuchte man ja keine Heitzung mehr. Oder werden die eurer Meinung nach gekühlt indem man den Strom durch laufen lässt.

Ach und Herr E-ING Kollege Scheinwiderstand im Gleichspannungsnetz????? Im Gleichstromnetz ist der Scheinwiderstand gleich dem Ohmschen Widerstand (Sorry das konnte ich mir nun wirklich nicht mehr verkeifen)

Ali, ich denke mal bei den geringen Ströme (350mA) ist der Scheinwiderstand der theoretisch durch schlechte Glättung da sein könnte eh so gering.

So Knirpse im Bett, Papa darf messen. Ein Go Auto verbraucht bei mir 150mA maximal (Turboknopf). Bleiben noch 0,2A für die Bahn übrig. Das Netzteil meiner ehemaligen GO hat 14,8V und 0,35A. Gemessen habe ich 14,7V. Daraus folgt, dass ich noch einen Widerstand von 73,5Ohm überwinden kann bevor das Auto was merkt. Wenn ich nun von 1 Ohm pro Schiene Ausgehe und noch mal 1 Ohm für Übergänge rechne komme ich auf theoretische 36,76 Meter Bahn.
So nun kommen aber noch Leiterverluste (das Slot ist nich gerade ideal für Gleichstrom) dazu. Würde mal sagen ca. 30 Meter sollten gehen.
Die bekommt man dann auch mit der Brücke (Carrera nennt das Zusatzeinspeisung) in den Griff also wäre dann aber bei 36 Meter Ende. Ab da wird das Auto langsamer oder man benötigt mehr Ampere und die sog. Zusatzeinspeisungen um die Amper gleichmäßig auf der Bahn zur Verfügung zu stellen.

GO!!!Markus: Ich denke mal bei euere Hallenbahn mit paar hundert Meter habt ihr auch nicht einfach nur die Brücken gesetzt sonden auch Regelbare Netzteile genommen, oder?

So und nun könnt ihr machen was ihr wollt und mich Lügen strafen wie ihr wollt.
Wenn ich eure Ausführungen dazu lese gibt es auf die Fragen zur Zusatzeinspeisung (oder eben die Leitungen von Carrera) immer nur die Antworten müsste sollte oder mach einfach so wird schon passen.
Ich habe es jetzt gemessen. Wenn einer eine 30 Meter lange Bahn hat darf er mir gerne sagen wie groß der Widerstand dieser ist dann können wir es noch verbesseren bzw. genauer machen. Oder ihr sagt mir wie lange eure Bahn ist und wie groß der Widerstand. Daruas können wir dann einen Durchschnitt pro Meter machen. Hilft jedenfalls mehr als eigentlich müsste...

Will aber keinen Kräken oder so wen sich jemand auf den Schlips getreten fühlt dann Tschuldigung
Ich habe halt gerne belegbare Gründe bevor ich was mache als müsste Aussagen.