Die Digitaltechnik im Modellbahnbereich bringt ein neues Fahrvergnügen.

Die Lastregelung des Decoders ermöglicht es, die Loks schon ab Fahrstufe 1 fahren zu lasssen,
egal wieviele Wagen angekuppelt sind.
Der Motor wird mit jedem Impuls, ob kurz oder lang, mit voller Spannung über das Gleis angesteuert.
Selbst bei Langsamfahrt über eine kleine Gleisverunreinigung wird nur ein kurzes Zucken der Lok
verursacht. Durch den hohen Stromimpuls dreht der Motoranker mit seiner Trägheit etwas weiter und die
verschmutzte Stelle ist passiert. Bei Analogtechnik bleibt die Lok sofort stehen.
Im Fahrbetrieb wird man an solch auffälligen Stellen früher oder später das Gleis reinigen.

Weniger die Gleisverunreinigungen sehe ich als Problem, sondern die hohen Ströme der Loks.
Da die Lok immer mit voller Spannung und damit maximalem Motorstrom angesteuert wird, das liegt
dann je nach Motor und Last zwischen 5-10Watt, ist die Kontaktbelastung Rad-Schiene, Kontaktfedern
der Achsen und Räder, immer sehr hoch. Bei kurzzeitigen Stromunterbrechungen, z.B. Rad-Schiene, entsteht
ein Funke. Es entstehen kleine Brandflecke an Rad oder Schiene. Eine Reinigung mit Alkohol ist oft nicht
möglich und man muss zum Radreiniger (z.B. Trix Messingbürste) greifen.

Mir ist aufgefallen, dass ich die Räder öfter säubern muss als zur Analogzeit.



Kurzschlüsse

Ein noch gravierenderes Problem sind Kurzschlüsse, die von Lokrädern z.B. an Weichenzungen verursacht
werden. Dabei wird zwar die Gleisspannung von der Zentrale abgeschaltet aber verspätet. Die Funkenbildung
an der Kurzschlusstelle ist sehr kräftig und es kann zu eingefressenen Stellen am Gleis kommen.
Man kann selbst die heftige Funkenbildung sehen, wenn man mit einem Schrauberdreher beide Schienen
kurzschliesst.

Leider darf die Zentrale oder der Booster diesen Überstrom nicht zu schnell abschalten, da es im Fahrbetrieb
mit mehreren Loks zu Impulsüberlagerungen kommen kann, die sonst als Kurzschluss gedeutet würden.

So hatten wir in unserer Modulanlage Booster im Einsatz, die den Kurzschluss zwar erkannten, aber
solch ein Ein-Ausschaltverhaeltnis besaßen, dass uns wiederholt Vorlaufachsen von Dampfloks beschädigt wurden.
Dies geschah besonders dann, wenn eine Lok an einer Weiche einen Kurzschluss verursachte und dies erst
nach einigen Minuten erkannt wurde, meistens zu spät.
Heute sind meine SXB09-Booster im Einsatz, die ein guenstiges Ein-Ausschaltverhalten besitzen.
Diese geben je länger der Kurzschluss anliegt immer weniger Energie an das Gleis ab.

Es gibt aber Grenzbereiche zur Kurzschlusserkennung durch einen Booster.
Wenn z.B. eine Lok mit einer Achse im Weichenbereich einen "Kurzschluss" verursacht
und der Strom durch verschmutzte Räder oder schlechte Messingkontakte in der Lok
auf Werte begrenzt wird, die für den Booster noch keinen Kurzschluss darstellen,
kann in der Lok durch Verlustwärme Schaden anrichtet werden.

Um die Räder und Messingkontakte einer Lok zu schonen sollte man eine Lok nicht auf das Gleis setzen,
wenn es unter Spannung steht. Beim Aufsetzen hört man ein leichtes knacken im Motor, der Einschaltstrom
von Decoder und Motor. Die Gleisspannung vorher abschalten.

SX-Bus

Bei langen SX-Bus-Leitungen ist unbedingt darauf zu achten, dass die Masseleitung Pin 2
mit grossem Querschnitt ausgeführt wird, z.B. 0,75qmm. Manche nennen diese auch Erdleitung,
hat aber mit Erde nichts zu tun. Besser noch ist es den Bus als geschirmte Leitung auszulegen,
wobei dann der Schirm als Masseleitung Pin 2 verwendet wird. Die Querschnitte der Adern 1/4/5
sind unkritisch, wird bei uns mit typ. 0,14 - 0,25 verwendet. Die Versorgungsleitung des SX-Bus,
Pin 3, sollte einen höheren Querschnitt besitzen, wenn darüber Module, Funktionsdecoder, Encoder, u.a,
versorgt werden sollen, dann reichen im allgemeinen 0,5qmm.

Lange Busleitungen (z.B. unsere Modulanlage ca. 40m) können bei Gewitter wie Antennen wirken
und es kann zu Spannungsüberhöhungen auf den Leitungen kommen. Dabei können handelsübliche
Funktionsdecoder, die nicht über geschützte Buseingänge verfügen, zerstört werden. Kritisch sind
Module, deren Eingänge lediglich über einen Widerstand mit der T0/T1-Leitung (Pin 1/4) verbunden sind.
Module mit Komparatoreingängen sind unkritischer. Zusätzliche Zehnerdioden (4V7) hinter den Eingangs-
widerstaenden sind eine einfache Hilfe und leicht nachzurüsten.

Fahrregler als walk-around

Module und Geräte, die am SX-Bus betrieben werden, dürfen nicht bei eingeschalteter Zentrale
an den SX-Bus angeschlossen (gesteckt) werden. Jeder kennt den Effekt, dass dann plötzlich alle
Züge mit "Vollgas" rückwärts losfahren. Dann hilft nur, die Zentrale ausschalten (stromlos schalten),
und wieder einschalten. Die Ursache liegt darin, dass Geräte beim Einstecken in eine Steckdose des
SX-Bus für ein paar Millisekunden die Datenrückleitung (Pin 5) auf 1 legen und damit das vorbei-
eilende SX-Telegramm mit Einsen überschreiben, dass bedeutet für die betroffenen Adressen,
Fahrstufe 31, Licht ein, Richtung rückwärts und Zusatzfunktion ein.
Geräte, wie Funktionsdecoder, Belegtmelder oder Encoder werden sicher nicht im Betrieb ein- oder
ausgesteckt, aber Fahrregler-Handys werden gerne als Walk-around benutzt, man zieht den Stecker
aus der SX-Steckdose, geht mit seinem Zug mit und steckt an anderer Stelle das Handy in eine
SX-Steckdose um den Zug wieder zu übernehmen.
Eine schöne Sache, wäre da nicht der oben beschriebene Effekt.
Nun ist es Usus den Pin 5 im Stecker des Handys zu kürzen. Damit wird die Datenrückleitung beim
Einstecken verspätet angeschlossen und es kommt in 95% der Fälle zu keiner Störung. Dies gilt aber
nur für den Fall, dass der Stecker gerade und ohne Prellen eingesteckt wird.
Was ist bei der Verwendung einer Verlängerungsleitung?
Dies halte ich nicht für eine technisch saubere Lösung, deshalb habe ich bei meinem Fahrregler eine
andere Methode gewählt. Hierbei wird über ein Reedrelais die Datenleitung an den Bus geschaltet.

Ein gekürzter Pin 5, der nicht entgratet ist, zerstört mit der Zeit den Kontakt 5 der Steckdose.


Zentrale

Ein weiteres Problem stellen Störungen aus dem 230V-Netz dar, die die Funktion der Zentrale
beeinträchtigt. Dies kann bis zum völligen Ausfall der Zentrale führen, wie es uns in Göppingen
widerfahren ist. Seitdem haben wir in die Netzzuleitung ein Netzfilter geschaltet.


Kehrschleifenumschaltung mittels Kurzschlusserkennung

Kehrschleifenbausteine, die auf Kurzschluss an den Übergangsstellen zwischen Hauptgleis und Kehrschleife
reagieren, messen den dabei fliessenden Strom. Es muss sicher gestellt sein, dass der hohe Strom auch
zustande kommt, d.h.
Zuleitungen und Klemmpunkte vom Hauptgleis, besser Boostereinspeisung, zum Kehrschleifenbaustein und zum
Kehrschleifengleis müssen sehr niederohmig sein (hohe Querschnitte, saubere Klemmverbindungen, Lötstellen).
Der Rad-Schienekontakt muss sauber sein, verschmutzte Schienen und Metalräder haben einen höheren Übergangs-
widerstand. Die Trennstellen dürfen auf beiden Seiten nicht gleichzeitig von Metalrädern überfahren werden.
Die Kehrschleife muss länger sein als der durchfahrende Zug.

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