PC ATX PSU Strømforsyning - effektfuld til modeljernbanen

Jeg skal da lige love for, at du fik mig op af sofaen her.....

Jeg står og skal til at starte min bane og står overfor et indkøb af mellem 3-5 trafoer, hvilket hurtigt kan blive dyrt. Til gengæld har jeg adgang til bunker af PSUer.

Desværre ved jeg ikke meget om strøm - andet end at man skal passe på.

Jeg ville derfor være helt vild, hvis du kunne lave en guide for dummies meget gerne suppleret med nogle billeder. For som jeg læser det, så skal jeg praktisk talt bare forbinde 2x2 ledninger på bundkortstikket og 2 stk. Ledninger til skinnen og i 230v........ Er det sådan nogenlunde rigtig læst?

Jeg har fra et ROCO startsæt og et Ebay køb 2xtrafo som på billedet herunder. Det var oprindeligt tanken bare at købe flere af samme type, så jeg ved de passer sammen og så opdele banen i 4-5 sektioner med en trafo på hver. Som jeg læser på den trafo så er Output Power 15v*2,67A = 40W AC? Tager jer derimod og sætter f.eks. den PSU på, som vist på billedet, så har jeg 850W DC til rådighed eller 30A hvis jeg kobler 12v til skinnerne.

I den forbindelse tænker jeg (Som skrevet ved jeg ikke meget om strøm):

1. Hvordan kan den levere 30A, der er da max 10A i en stikkontakt?

2. ROCO trafoen sender en spænding på 15V ud i skinnerne, hvor PSUen sender f.eks. 12V - er det et problem?

3. Skal jeg anvende 3,3V, 5V eller 12V?

4. Jeg er meget opmærksom på at jeg ikke brænder hele modelbanen af - altså så det simpelthen smelter. Er det spændingen eller strømstyrken jeg der skal være bange for?

5. Den kan leverer 4x12V. Hvis det ellers er disse, der skal anvendes til skinnerne, Kan jeg så i princippet trækker 4 sektioner af banen med hhv. 2x18A og 2x30A?

6. Som jeg læser det er Output Power på ROCOs AC mens PSUen leverer DC. Er det et problem for lokomotiverne?

7. Jeg har ikke gule ledninger som omtalt i dit link. Jeg har 2 gule/blå i de stik, du kalder gule. Jeg har dog i 10 også en hel gul ledning. Altså både en gul og en gul/blå i 10.

 

 

 

Sender du 15 volt vekselspænding direkte fra transformeren ud i sporet, eller har du noget i mellem?

Jeg har en booster imellem

Dette er et spørgsmål om Ohm's lov, og de elektriske principper. Når vi beskæftiger med spænding U, som angives i Volt, strøm(styrke) I, som angives i Ampere, og effekt P, som angives i Watt, er forholdet som følger:

Spænding gange strøm(styrke) er lig effekt P: P = U x I. Fra stikontakter kan der normalt trækkes 10 A ved 230 Volt: 10 x 230 = 2300 Watt. Når spændingen øges eller sænkes forbliver effekten uændret, men strømstyrken ændrer sig; bliver spændingen 10 gange større bliver strømstyrken 10 gange mindre; det er bl.a. derfor at man bruger højspænding til transport over afstande, da mindre strømstyrke ikke kræver nær så tykke kabler.

Hvis strømforsyningen kan yde 30 A ved 12 V ser regnestykket sådan ud: 30 A x 12 V = 360 Watt. Forholdet mellem 12 og 230 er ca. 20, og derfor kan der trækkes ca. 20 gange flere A ved 12 V end 230 V. Ved 230 V bruger strømforsyningen altså kun 2,5 A. 

Jeg har personligt set strømforsyninger til computere som ydede så meget som 1200 W, men i teorien er der intet til hinder for en strømforsyniing på 2300 W. bortset fra at det er nogen meget høje strømstyrker.

Principielt bør dine trafoer yde det samme, men reelt tvivler jeg på at det bliver noget større problem.

Brug gerne flere: 3,3 V passer fint til de fleste LED'er, evt. med en lille formodstand. 5 V er lidt sværere, men visse slags elektronik kan arbejde ved denne spænding, ellers formodstand og brug til LED'er. Alle disse LED'er kan f.eks. anvendes til belysning. 12 V bruger du til dine tog.

Strømstyrken, og det er også denne som kan slå ihjel. Det er da også strømstyrken man især fokuserer på i svejse-apparater når det skal afgøres hvor tykke materialer der kan arbejdes i. Her kan en for lille strømstyrke betyde en dårlig svejsning, mens en for høj strømstyrke brænder hul i det materiale som skal svejses.

Ja.

Burde det ikke være, decoderen i lokomotiver m.fl. ensretter alligevel strømmen til DC som skal bruges når motoren skal styres med PWM og belysningen forsynes med DC.

Farver burde ikke have den store betydning, omend der ellers skulle være standarder. Hvad mærke er din PSU? Visse producenter, Dell bl.a., benytter standardstik og spændinger, men har byttet rundt på visse forbindelser. Tjek evt. efter med et multimeter.

 

Hvis ellers det virker, så vil jeg ikke blande ROCO trafo og PSU. Så smider jeg bare en eller måske 2 PSUer med 12V på banen.

Kan skinner og tog klare at jeg smider 30A ud i skinnerne, når ROCOs kun sender 2,67 ud. Det er jo en voldsom forskel. I den forbindelse, hvad er så det maksimale, man bør sende ud i skinnerne?

Hvilken forskel gør det at sende 12V frem for 15V ud?

Lige den PSU jeg fandt frem er en sempre, men mener den blev skiftet ud, da den larmede. Ellers har jeg bunkevis af HP og DELL forsyninger.

Din booster ensretter de 15 volt vekselspænding til cirka 21 volt, her hakkes jævspændingen i stykker og der sendes cirka en 16-18 volt ud i sporet (der er tab i udgangstrinnet i boosteren). Sætter du 12VDC til din booster vil spændingen ud til skinnerne være under 10 volt og dine tog vil køre noget langsommere end du er vant til. Sætter du en 30A strømforsyning til din booster, er det stadigvæk strømbegrænseren i boosterens udgangstrin der sætter begrænsningen. I dit tilfælde er den på 2,5A uanset om du har 3 eller 30A som strømforsyning. 

Så jeg har reelt ingen strømstyrkegevinst ved at bruge en PSU. Gevinsten ligger i at jeg får en gratis trafo på bekostning af topfart. Jeg skal stadig have samme antal boostere, som oprindeligt planlagt med min opdeling af banen i sektioner, da antallet af tog på de forskellige sektioner af banen vil bruge alle de 2,5A, der er til rådighed.

Skal +12V (gul) forbindes til den ene skinne og stel (sort) til den anden? Hvad bruges i så fald -12V (blå) til?

Stop stop stop, du skal slet ikke forbinde en DC forsyning direkte til skinnerne det brænder dine boostere af. Sætter du 30A til skinnerne og har et tog der afsporer så kortslutter, så er der noget der begynder at gå alvorligt i stykker. Noget smelter, andet svejses sammen.

Ja det var noget vrøvl... Jeg mener selvfølgelig til boosteren og ikke til skinnerne. Er det +12v og stel sammen?

Du få alt alt for lav spænding ud i skinnerne, det virker ikke. Brug de originale transformere til boosterne og brug pc forsyning til lys og andre effekter, lad være med at bruge dem til dit tog.

En PC strømforsyning er en rigtig smart måde at få en billig strømforsyning til modelbanen. Det er vist umuligt at gøre det smartere eller billigere på andre måder; men der er nogle ting, man skal være opmærksom på, inden man kaster sig over løsningen.

• En klassisk transformator til modelbanen er netop det: En transformator. Det er en PC strømforsyning ikke - det er en switch-mode strømforsyning uden nogen egentlig transformator. Switch-mode strømforsyninger er smarte, da de er meget effektive, ikke fylder ret meget, og så er de billige at lave. Men de har en væsentlig mangel: De laver ikke galvanisk adskillelse mellem stærkstrøm (230V) og svagstrøm (3V/5V/12V). Det kan give problemer, hvis man vil koble flere sammen - man bliver pludseligt afhængig af, at 230V stikket vender rigtigt.
• En PC strømforsyning har to "afbrydere": Der sidder som regel en rigtig afbryder på bagsiden i nærheden af 230V stikket - men samtidigt tænder og slukker man normalt PCen med en "soft-switch" - en svagstrømskontakt, der blot skal sluttes et kort øjeblik for at tænde. Det kræver imidlertid elektronik, elektronik kræver strøm, så når man bruger soft-switchen, er strømforsyningen aldrig helt slukket - den skal levere strøm til de kredsløb, der skal tænde for resten. I modelbanesammenhæng har man sjældent brug for dette, så normalt vil man blot kortslutte det sted, hvor man ellers havde svagstrømskontakten - så er strømforsyningen altid "tændt", når der er tændt for de 230V på bagsiden.
• En PC strømforsyning leverer mange fine spændinger - som regel både plus og minus 3,3V, 5V og 12V. De negative spændinger har de fleste ikke behov for - hvis man har, ved man nok godt, hvad de skal bruges til. Det lyder umiddelbart fint - men 12V er sjældent nok til kørespænding til sporet (se nedenfor). Der er også grænser for, hvor meget strøm, man kan trække ved de forskellige spændinger: En PC strømforsyning specificeres som regel i så og så mange watt, men reelt er det et meget optimistisk tal - tallet opnåes ved at lægge den maksimale effekt fra alle spændingerne sammen. I praksis kan de enkelte spændinger som regel kun levere markant mindre effekt.

Ser man nøjere på ovenstående liste, vil min konklusion være, at PC strømforsyningen ikke er så godt et valg, hvis man vil have kørespænding - mens den er et fremragende valg til det meste andet på modelbanen: Sporskiftedrev, belysning og meget andet.

Der kan være situationer, hvor PC strømforsyningen også kan være fin til kørestrøm - men det vil som regel kræve en booster, der kan sætte spændingen op - 12V er for lidt til mange lokomotiver.

Du trækker ikke strøm fra din stikkontakt - du trækker effekt, der måles i watt. Hvis du trækker 10A fra din stikkontakt ved 230V, trækker du 10A x 230V = 2.300W. Men sætter du spændingen ned med en transformator eller en strømforsyning, ændrer forholdet sig: Ved 12V svarer 2.300W til en strøm på 2.300W / 12V = ca. 190A. Der er altså rigeligt at trække af.

Ja, det kan det hurtigt blive: Du glemmer at tilføje, at Roco trafoen giver 15V AC, mens PSUen giver 12V DC. Når de 15V AC sendes gennem en dobbeltensretter, får man en DC ud af det, der er √2 gange højere - de 15V AC bliver altså til √2 x 15V AC = ca. 21,2V DC. Imidlertid giver en dobbeltensretter næsten altid også et tab svarende til to dioder - det er 2 x 0,7V eller i alt ca. 1,4V. I praksis bliver din 15V AC altså til ca. 21,2V - 1,4V = 19,8V, mens 12V DC bliver til 10,6V.

Hvis du har et lokomotiv med en 12V motor, kommer man hurtigt i problemer med så lav en spænding.

Fænomenet har været diskuteret før her på Sporskiftet.

Det kommer skam an på, hvad du skal bruge det til?

Det er strømmen - det er derfor, det er smart med en eller anden form for strømbegrænsning, så man undgår den helt store nedsmeltning.

Det er godt nok svært at svare på: Her skal du have fat i manual og/eller diagram for den konkrete strømforsyning - og det er næsten altid umuligt at skaffe for menigmand. De fleste strømforsyninger, jeg kender, har blot parallelkoblet 12V udgangene så det virker som en 3-stiks 230V dåse - det får man ikke mere effekt af, blot flere tilslutningsmuligheder. Men der er stor forskel på strømforsyninger på netop dette punkt, så det kan ikke besvares generelt.

Ja - se ovenfor.

Strømmen er ligeglad med farverne. Farvekoderne er egentligt fastsat i ATX standarden, men det er ikke alle producenter, der følger dem.

Som jeg konkluderede ovenfor: En PC strømforsyning kan være rigtigt god til mange ting på modelbanen - men kørestrøm er ikke en af dem.

Hej Lars

 

Nu tør jeg da bestemt ikke bruge min P, når der ikke er galvanisk adskillese i strømforsyningen! 

Der sidder skam heldigvis en lille trafo i strømforsyningen til galvanisk adskillelse. Da den kører på en høj frekvens, behøver den ikke at være ret stor.

Uden den ville alle standard PC jo være livsfarlige

Gert

Da' Gert.

Det lyder beroligende. Må erkende, at jeg aldrig i praksis har dissekeret netop en PC strømforsyning - jeg har ellers kun arbejdet med switch-mode moduler købt i løs vægt, og her skal man selv sørge for den galvaniske adskillelse.

Men jeg synes at erindre, at jeg tidligere har eksperimenteret med - og haft problemer med - at sammenkoble PC strømforsyninger - det mener du altså ikke, der burde være?

Det er vidst noget sludder, så er enhver PC potentielt farlig, idet du kan røre ved noget metal (kabinettet) og dermed få 230 direkte i fingrene afhængigt af hvordan stikket venner i stikkontakten. Det tror jeg ikke at nogen computer kunne blive CE godkendt med!

Nej, det er rigtigt nok, hvis din computer ikke er tilsluttet jord har den 115V på kabinettet.

 

Ved du vor de 115 volt kommer fra? Det er indgangsfilteret, vor der er kondensatorer i som laver en spændingsdeler.

Det må du lige dokumentere. 115V kan man ubetinget mærke ved berøring!

De færreste af os har jord på vores 230 V stik i et almindeligt parcelhus eller lejlighed. Mine testopstillinger af PSU'en er uden jord - jeg skulle i givet fald have 115V på yderstiden af PSU'en - det har jeg ikke.

Prøv at mål med et måleinstrument. Så kan du muligvis måle det, men der er så lav en strøm at du ofte ikke kan mærke det.

Selvom jeg ved en del om el og elektronik, er  dog nogle ting som jeg går og overvejer:

1. Det fremgår af tråden af 12 V DC er for lidt til modelbanen, om ikke andet så til drift af vores tog. Kunne man evt. bruge f.eks. 12 V +, 5 V + og stel, og herved få 17 V? Eller kunne man bruge 12 V + og 12 V - (minus) og få 24 V, som kan reguleres ned til f.eks. 20 V? 

2. Jeg ville nok foretrække at lave et lille printkort med de rette stik, og forbinde strømforsyning og modelbane hertil. Hvorfor? Fordi at det dels virker mere ordentligt for mig, dels sikrer det at man senere kan skifte sin strømforsyning hvis den skulle trænge til det.

Er disse overvejelser helt tossede?

Helt og aldeles tossede.

I hvilket spændningsfelt kan et lokomotiv køre?

Korrekt, det er indgangsfilteret som gør det. Normalt mærker man ingenting til det, men lad være med at røre ved computeren og en vandhane samtidig.

Da har jeg været på jagt efter strømforsyninger....

Vil denne gamle Fujitsu Siemens lader til en bærbar kunne bruges? Den har et output på 19V DC og 3,16A. Det vil efter boosteren så givet en spænding på ca. 17V 2,5A. Det er vel fint?

OK så det er en advarsel. jeg skal bygge ind i vejledningen. Hvis PSU'en tilsluttes med jordet (3-benet) ledning/stik, vil det så forsvinde?

 

 

 

 

Lad mig se, om jeg har forstået det rigtigt: Hvis der sidder et sådant filter - er der så tale om galvanisk adskillelse?

hvad sker de da så?

 

dybest set ja, for den kapacitive kobling der sker i filteret, sker via en isolator. Og nej, der er ikke noget farligt ved de 115 volt på jordforbindelsen.

 

dybest set ja, for den kapacitive kobling der sker i filteret, sker via en isolator. Og nej, der er ikke noget farligt ved de 115 volt på jordforbindelsen.

 

Jeg har lavet en demonstrationsopstilling, som du kan se næste weekend i Valbyhallen til Hobbymesse