RainerK - Gleisspannungs-Relais

Gleisspannungs-Relais

Inhalt

Erweiterung für Stromkreise zur Steuerung und Rückmeldung

Beschreibung

Wenn eine Gleis-Anlage (z.B. Gartenbahn) von Zentrale bzw. Booster elektrisch getrennt werden soll, wird dafür z.B. ein zweipoliger Schalter mit ausreichender Strombelastbarkeit benötigt. Soll diese Trennung z.B. nach Betriebschluss oder während einer Kurzschluss-Behebung in jedem Fall sichergestellt werden, bietet sich an, die Abschaltung mit einem Relais (G) automatisch auszuführen.

Siehe Bild rechts

Funktion
- Die vorhandene Gleis-Spannung aktiviert das Relais und die Zentrale bzw. der Booster sind zur Gleis-Anlage durchgeschaltet.
- Fehlt die Gleis-Spannung, wird das Relais deaktiviert und die Gleis-Anlage ist von Zentrale bzw. Booster getrennt.

Geeignete Relais benötigen in der Regel eine Gleich-Spannung (DC), die hier ein Brückengleichrichter (Br) aus der digitalen Gleis-Spannung erzeugt.

Optional kann in den Steuerstromkreis des Relais ein Schalter (S) eingefügt werden, der auch bei vorhandener Gleis-Spannung das Trennen der Gleis-Anlage erlaubt. Im Steuerstromkreis sind Spannung (<30 V) und Strom (<200 mA) so gering, dass der Schalter-Typ sowie die Länge und der Querschnitt der Leitung dieses Stromkreises unkritisch sind.

Der Anlass für diese Schaltung war eine Gartenbahn, sodass ein hoher Gleis-Strom und eine optionale Möglichkeit, zur elektrischen Erdung der Gleis-Anlage zu berücksichtigen waren. Die Wahl fiel auf ein Relais, das für einen Schaltstrom von 30 A bemessen ist und Umschaltekontakte (Wechsler g1 u. g2) besitzt, die die Anschaltung an einen Erder (E) ermöglichen.

Wegen der üblichen Gleis-Spannungen von 20 bis 22 V wird ein 24 V-Relais oder ein 12 V-Relais mit angepasstem Vorwiderstand verwendet.

Erweiterung für Stromkreise zur Steuerung und Rückmeldung

Das Prinzip kann auch für die Leitungen erweitert werden, die Rückmelde- und Steuerungs-Systeme der Gleis-Anlage benötigen.

Beispiel für CAN-Bus

Für den Daten-Bus und die Stromversorgung (StrV) eines CAN-Systems wird eine 4pol. Schaltung benötigt.

Ein Relais mit 4 Umschaltekontakten (Wechsler c1 bis c4) schaltet die Leitungen des CAN-Bus und der Stromversorgung für die bei der Gleis-Anlage befindliche CAN-Außenelektronik und das Zubehör (Weichen, Signale usw.).

Mit dieser Erweiterung wird empfohlen, die Steuerung der Relais aus der CAN-Stromversorgung abzuleiten, damit die Außenelektronik auch bei abgeschalteter Gleis-Spannung betriebsfähig ist. Der Brückengleichrichter entfällt damit. Wenn das Netzteil dieser Stromversorgung zum Betriebsschluss abgeschaltet wird, sind die Leitungen der gesamten Außenanlage über die Ruhelage der Relais-Kontakte mit der Erdung (E) verbunden. Optional sind die Schalter Sg und Sc vorgesehen, um die Relais individuell steuern zu können. Schalter-Typ sowie Länge und Querschnitt der Leitungen in Steuerstromkreisen sind - wie oben beschrieben - unkritisch.

Für das Relais mit 4 Wechslern wird ein gut verfügbarer Typ mit 7 A Schaltstrom vorgeschlagen, der für den CAN-Bus und die Stromversorgung überdimensioniert erscheint, der aber eine anzustrebende hohe Stromfestigkeit für die Erdung bietet. Durch Verwenden eines zusätzlichen Stecksockels mit Schraubklemmen wird bei der gewählten Bauart des Relais das Anschliessen der Leitungen erheblich vereinfacht.

Hinweis:
- Je nach Betriebsspannung der Stromversorgung sind Relais mit 12 oder 24 V zu verwenden.
- Im Bereich bis ca. 20 V werden 12 V-Relais verwendet; ggf. mit daran angepassten Vorwiderständen.