NMBS type 10
het project Saraan partial background image

BEDRADING MODELBAAN

partial background image partial background image
 bookmark mij! français english
inleiding
ontwerp
onderbouw
rails leggen
rollend materieel
bedrading
Faller car system

polls
contact
links
partial background image
partial backgrouns image partial background image
De bedrading of bekabeling van een modelbaan wordt meestal nogal verwaarloosd, zo ook bij mijn vorige twee modelbanen. De draden liepen kris-kras heen en weer, aan elkaar geplakt met plakband, zonder aanduiding of organisatie. Deze keer wil ik dat eens anders, en ga ik systemen uitzoeken om orde te brengen in de gebruikelijke chaos.
draden aan rails gesoldeerdSporen, wisselaandrijvingen, lampjes en andere elektrische compononenten hebben gebruikelijk twee of meer aan te sluiten elektrische contacten. Sporen worden zoals hiernaast afgebeeld (hier Fleischmann Piccolo Profi-rails) met twee draden gevoed. Ik gebruik hier een rode en bruine draad omdat dit de gebruikelijke kleuren zijn voor een digitale NEMRA-DCC JK-aansluiting (later meer hierover). Ik soldeer de draden aan de raillassen van de sporen, anderen zullen het verkiezen om de draden rechtstreeks op de railstaven te solderen. Weer anderen zullen liever aansluitklemmetjes gebruiken. Maar uiteindelijk zijn er twee draden die ergens naar toe moeten. De beide draden worden dus onmiddellijk door een gat naar de onderkant van de baan geleid. Het voorbeeld hiernaast komt van het schaduwstation, waar de draden niet esthetische weggewerkt dienden te worden. Bij zichtbare baandelen zullen de draden minder opvallend aangebracht worden.
aansluiting lusterklemDe aansluiting van de sporen gebeurt met draden met een vrij geringe diameter. Deze draden mogen echter niet te lang worden, omdat dan de elektrische weerstand te groot zou worden. Daarom wordt onderaan, ter hoogte van de aansluiting een lusterklem (of kroonsteen) van 1,5mm2 aangebracht, waarin de 2 draadjes stevig worden vastgeschroefd. Dit heeft als voordeel dat de dunne draadjes tot een tiental centimeter kunnen beperkt worden, en dat we vrij zijn in het verder verloop van de elektrische bedrading. Zolang ik  geen definitief bedradingssysteem heb geadopteerd, lijkt me het gebruik van lusterklemmen wel handig.
connection eguillagesOok de wissels, seinen en lantaarns zullen aangeloten worden via lusterklemmen. Dit vooral om ze gemakkelijker te kunnen vervangen indien ze defect zijn. Ik gebruik zwart lusterklemmen om een onderscheid te maken met de witte railsaansluitingen.
wisseldecoder aangeslotenVanaf de lusterklemmen worden draden gelegd naar de betreffende modules. Voor sporen zijn dit bijvoorbeeld bezetmelders, voor wissels zijn dit de wisseldecoders, zoals hiernaast afgebeeld. De kleurencode van de draden komt overeen met de code gebruikelijk voor het onderdeel. Bij de Fleischmann wissels zijn dit donkerbruin, zwart en lichtbruin. De draden worden zoveelmogelijk gebundeld, en elke connector wordt gelabeld met een duidelijk unieke code om later gemakkelijker een fout te kunnen opsporen.
keerlus bezetmeldersDe vier keerlussen dienen uitgerust te worden met bezetmelders. Normaal denk ik de Littfinski RS8 bezet/terugmelders te gaan gebruiken, maar voor de keerlussen heb ik 4 x 2elektrisch gescheiden bezetmelders nodig (de polariteit keer er om afhankelijk van de positie van de trein). De RS8 heeft 8 elektrisch gekoppelde kanalen, en dat zou dus vonken geven. De vier dubbele bezetmelders zijn van Lenz (LB101) en een 8-kanaals terugmelder (LR101) (met een kortsluitdetectie LF050). De levering is binnen, en de plaatsing ervan is op de foto te zien. Nu is het wachten op de bestelde keerlusmodules van Müt (van het kortsluitloze type).

Voedingslijnen

Om mijn baan analoog of digitaal aan te sturen, heb ik 5 voedingslijnen voorzien.
  • De eerste voedingslijn is een gewone 14 volt wisselspanning, dat zal dienen voor de voeding van de randapparatuur zoals seinen, wissels, bezetmelders, keerlusmodules en dergelijke.
  • De sturing van de randapparatuur zal steeds digitaal gebeuren. Wissels, seinen, terugmelders en andere randappartuur zullen digitaal gestuurd worden. Ik zal dus steeds een digitale centrale met computer of handset gebruiken om bijvoorbeeld wissels om te leggen.
  • De 3 volgende voedinglijnen zijn louter voor de aansluiting van de rails, en dus voeding van de locomotieven en wagons. De baan is ingedeeld in 3 zones: de 2 kanten van de dubbelsporige hoofdbaan, en het zijspoor. Elk heeft zijn eigen voedinglijn. De voedingslijn kan dan digitaal aangesloten worden met boosters, en dan kan ik digitale loks inzetten. Als ik gewone regeltrafo's aansluit op deze lijnen, dan kan ik dus met 3 analoge treinen onafhankelijk van elkaar rijden. Ik heb de baan in 3 zones opgedeeld, om een redelijke gemiddelde belasting te houden van ongeveer 6 treinen per booster ( 6 x0.5A = 3A / 48VA).
De keerlussen waren steeds een kopbreker, want de oplossing is verschillend in digitale of analoge operatie. Uiteindelijk heb ik geopteerd voor de Müt keerlusmodules. deze beschikken over een relais dat de digitale spanning ompoold indien er gekeerd wordt. In analoge mode schakel ik de 14V voeding uit (met schakelaar) en de keerlusmodule staat nu vast in zijn rusttoestand (in theorie!). Nu kan er analoog gereden worden, waarbij de polariteit van de deelzones instelbaar is met door middel van de aangesloten trafo's.

Alles samen lijkt het een ingewikkelde oplossing, maar gezien ik nog geen digitaal materieel heb, bouw ik dus eerst de baan voor analoge werking, en heb ik de optie om later zonder enige moeite over te schakelen naar digitale operatie.

De voedingslijnen krijgen elk hun eigen identificatie:
V0 = de digitale voedingslijn voor randapartuur, met de kleuren bruin(J)/rood(K)
V1 = de eerste stuurlijn hoofdbaan (digitaal/analoog), kleuren bruin(J)/rood(K)
V2 = de tweede stuurlijn hoofdbaan (digitaal/analoog), kleuren bruin(J)/rood(K)
V3 = de stuurlijn zijbaan (digitaal/analoog), kleuren bruin(J)/rood(K)
V~ = de voeding van de randapparatuur (14V wisselspanning), kleuren zwart/zwart

Blokken nummeren


Ik heb alle blokken een nummer toegekend. Op de dubbelsporige hoofdbaan worden de beide sporen louter enkelrichting bereden; een spoor heen, en een spoor terug. Een blok bestaat dus meestal uit een basissectie en een stopsectie. Soms kan het complexer zijn, bijvoorbeeld in een station, maar later meer hierover.

De nummers van de blokken lopen gewoon op, in een logische maar artibitraire volgorde: B1, B2, ... Ekl blok krijgt een voedingslijn toegewezen: B1v1, B2v1, ... B17v2. Elke sectie krijgt een bijkomende decimale indentificate: B1v1.1, B1v1.2,B2v1.1,... De volgorde van de nummers van de secties komt overeen met de rijrichting; .1 voor de eerst sectie, .2 voor (meestal) de stopsectie.

Wisselcomplexen vallen buiten elk blok, en krijgen een Bw identificatie, met aanvullend de geassocieerde voedingslijn: Bwv1, Bwv2,...

Een speciaal geval zijn de detectiesecties voor de keerlusmodule. Deze krijgen een identificatie B1v1.M1, B1v1.M2. Deze vallen eigenlijk buiten het blok, maar moeten elektrisch gegroepeerd blijven; bijvoorbeeld .M1 is het inrijdetectiespoor, .M2 is het uitrijdetectiespoor.

De Ringleiding

De zogenaamde ringleiding is de centrale elektrische toevoerlijn van de modelbaan. Bij een kleine baan is een enkelvoudige ringleiding voldoende. In het geval van Saraan heb ik dus 5 ringleidingen.

Ik ben begonnen met de aanleg van de "eerste" ringleiding; die voor de componenten. Ik ga de draden van de ringleiding over de gehele lengte van de achterzijde van de baan doortrekken. Op de foto is te zien hoe ik de draden heb bevestigd, en hoe ze langs de achterzijde parallel gespannen zijn.
ringleiding loopt door lusterklemmen ringleiding langs de achterkant
[23 september 2008]

De aansluiting van de wissels

Alle wissels van het schaduwstation zijn verbonden met de uitgangen van de wisseldecoders. Ik gebruik als wisseldecoder de IEK MAD4 (DCC). Die zijn uiterste goedkoop (4 euro per uitgang)  en zeer gemakkelijk en flexibel in de adressering. Alles verliep als een fluitje van een cent. Ik heb de ringleiding voor randapparatuur (V0) verbonden met de decoders, en dan mijn Lenz LZV100 centrale aangesloten. Ik had het volledige sporenplan al in Koploper ingevoerd, het was dus slechts een kwestie van aanzetten, adressen koppelen en klaar! Ik heb nog wel een paar omkeringen moeten aanbrengen, opdat de reële wisselstand overeenkwam met de afgebeelde stand op het scherm. Wat een genot!
De Lenz LZ100 DCC centrale
De Lenz LZV100 centrale
sporenplan van Saraan in Koploper
Het sporenplan van Saraan in Koploper

De bekabeling

En dan is het tijd om de volledige baan te bekabelen; alle blokken, wissels, bezetmelders, decoders,...  Ik voorzie de trajecten waarlangs de kabelbundels zullen lopen. Langs dit traject span ik een leidraad. Draden worden langs de leidraad gelegd. Een voor een worden de draden op maat geknipt, en vastgeschroefd in de repectievelijke klemmen. In totaal moeten er rond de 80 secties aangesloten worden, 60 bezetmelders, 4 keerlusmodules en 12 wissels. Een monikkenwerk! Stand van de werkzaamheden na het weekend van de 14e februari: 12 secties aangesloten, nog eens 4 wissels verbonden met hun decoder...

Een kleine tegenvaller: tijdens een upgrade van Koploper heb ik een verkeerd manoeuver uitgevoerd, en mijn sporenplan werd hierbij onherroepelijk gewist. Ik had geen backup, dus de invoer van het sporenplan in Koploper kan opnieuw gedaan worden. Eigen schuld!

ringleiding
de aftakking op de ringleiding
keerlusmodules
het leger keerlusmodules
bezetmelders
de bezetmelders
De ringleiding wordt uitgebreid met de 2 voedingslijnen voorzien voor de dubbelsporige hoofdbaan. De aansluiting van de modules gebreurt op een drastische en definitieve manier: een stevige 1,5mm² côte-à-côte wordt rond de ringleiding gewikkeld en vastgesoldeerd. Dat komt nooit meer los. Later nog wel een isolatietape ronddraaien ter bescherming.

Ik heb het leger van 4 keerlusmodules mooi naast elkaar gemonteerd op een plank. Langs de achterkant van diezelfde plank zijn de bezetmelders geplaatst. Het volledige schaduwstation kan hierop aangesloten worden. De bedrading verloopt langzaam: het weekend van de 22ste februari (2009) heb ik 6 secties aangesloten, de keerlusmodules voor drie-kwart verbonden, een tweede 8-kanaals bezetmelder inelkaar gesoldeerd, en een eerste test op aanwezigheid van kortsluiting met succes doorstaan. Eenmaal de RS-feedback bekabeling gelegd is, kan ik ook met de eertse bezetmeldertesten beginnen. Waarschijnlijk wordt dat iets voor het volgende weekend...
modules schaduwstationDe laatste 6 sectoren van het schaduwstation heb ik nu (weekend van de 1st maand 2009) ook verbonden. Ik heb Koploper aangesloten, en één voor één de bezetmelders afgelopen. Eenmaal de relatie tussen de bezetmelders en de adressering in Koploper vastgelegd was, bleek alles perfect te functioneren. Alle sectoren werden correct gedetecteerd. Alleen de keerlusmodules bleken niet helemaal juist bekabeld te zijn geweest, maar met een paar omkeringen was dat snel verholpen.

Het eerste bord is klaar, met alle modules en verbindingen. Met colsonbandjes worden de draden netjes gebundeld. Het schaduwstation is helemaal klaar. Ik heb ook de 8 sectoren van het spiraal aangesloten aan mijn 3de (en laatste) bezetmeldmodule. Nu zijn mijn modules op, en moet ik wachten op een volgende bestelling. Tevens blijk ik al 50m dubbeldraad in de baan te hebben verwerkt; deze haspel is dus ook op!
montageplaat in het spiraalHet afgelopen weekend (8 maart 2009) heb ik mijn luttele vrije tijd besteed aan de bouw van de volgende montageplaten voor de modules, waarvan 1 in het spoorspiraal. De laatste stukjes draad heb ik gebruikt voor het aansluiten van nog 2 sectoren, maar geen nood! Vandaag ontving ik een nieuw spoel van 50m dubbeldraad. Dus de volgende 6 sectoren kunnen straks ook verbonden worden.
4 nieuwe bezetmeldersNa een weekendje met Koploper te spelen, rijden treinen nu netjes onder controle van Koploper door het schaduwstation; bezette secties worden gemeld, wissels geschakeld, rijwegen ingesteld. Alles blijkt goed verbonden. Maar één enkel wilde "spookmelding" tijdens het weekend van een keerlussectie baart me wel wat zorgen. Mogelijk zit er toch nog ergens een slecht kontakt? Ondertussen heb ik de 4 volgende bezet-/terugmelders ontvangen en kan ik gaan solderen. 32 melders die gaan dienen om het hoofdstation volledig aan te sluiten. Dat wordt nog spannend...
...maar bij testritten blijken 2 wissels van het schaduwstation defect; het puntstuk blijkt geen spanning meer te krijgen, en de locomotieven blijven er dus prompt op stil staan. Ook de "denkende" functie van sommige wissels blijkt niet meer te gebeuren, maar dit is eenvoudig verholpen door het metalen bruggetje terug te plaatsen. Ik vermoed dat het interne schuifschakelaartje heeft geleden onder 1 jaar werkzaamheden. Hoe ik dit opgelost ga krijgen, weet ik nog niet... (ondertussen zijn 2  van de 4 nieuwe bezetmelders in elkaar gesoldeerd en gemonteerd)
wir-war van draden onder de modelbaanDe defecte wissels heb ik volgespoten met een contactreiniger (K60), en het blijkt dat 1 van de 2 wissels terug naar behoren werkt. Men waarschuwt me echter dat K60 een vrij agressief residu achterlaat dat op termijn de wissel helemaal om zeep kan brengen! Ouche!

De 6 eerste secties van het hoofdstation zijn bekabeld. De eerste digitale lok, onder conrole van Koploper, heeft de volledige toer gemaakt: schaduwstation - hoofdstation en weer terug. Ik heb genoten! Binnenkort maak ik er een filmpje van! (van de trein natuurlijk) Nu nog de 12 laatste secties aansluiten...
testrijden van de modelbaanDrie perronsporen zijn nu aangesloten en ben ik al een week bezig met het "debuggen"; alle probleemplekken waar treinen blijven stilstaan, ontsporen of haperen worden onder de loep genomen. Een jaar zonder activiteit laat zijn sporen na. Wissels worden hersteld, sporen bijgevijld, verbindingen aangeschroefd... Het testrijden brengt veel problemen aan het licht. Vooral de Fleischmann wissels blijken vrij stofgevoelig en broos, en zijn een ernstig zorgenkind.
Weer een weekend verder (5 april 2009) en de voorlaatste bezetmelder is in elkaar gesoldeerd en het voorlaatste stationsspoor is aangesloten. De testritten verlopen nu vrij voorspelbaar; de treinen rijden vrij vlot rond, en hebben problemen op de gekende plaatsten. Ik ga een extra ringleiding aanleggen voor de voeding (met trafo18V/30VA) van de wissels, zodat ze krachtiger schakelen (2 wissels hebben er last mee). Op 2 plaatsen ga ik bestelde "Atlas rerailers" aanbrengen om de voorlopers van mijn tenderlok terug in het spoor te brengen. Aanpassingen aan de gebogen Fleischmann wissels hebben tot niets geleid; de voorlopers blijven er uit de bocht wippen. Van daar de oplossing met herspoorders...
bekabeling gebundeld met colson bandjes
Als de bedrading gebundeld wordt met colsonbandjes ziet het er al een stuk ordelijker uit. De gele feedbacklijn is nog niet definitief. Onderaan op de linker foto hangt nog een draad los van een vervangen wissel. Thevens ben ik toch een beetje bezorgd over een paar spookmeldingen. Zou er toch op een of ander manier een onderlinge instraling zijn? Dit fenomeen moet ik nog eens verder bestuderen...

(betreffende de rerailers van Atlas (zie hierboven): deze blijken niet echt goed te werken, die van Minitrix werken een stuk betrouwbaarder...)
bekabeling gebundeld met colson bandjes

Bedrading van het kopstation

Het kopstation wordt ingedeeld in blokken en secties. Met een slijpschijfje worden isolatiesleufjes geslepen om de secties elektrisch te scheiden. Elke sectie moet dan een elektrische aansluiting krijgen. Ik soldeer hier draden tegen de buitenkant van de railstaaf. Eenmaal later de rails geschilderd wordt en de ballast aangebracht, ziet men daar bijna niets meer van.
sleufje en draad gesoldeerd bos van draadeindjes lusterklemmen geplaatst
De draden worden meteen door een klein gaatje in de houten plaat naar onder geleid. Onderaan krijgt men dan als het ware een bos van draadeindjes; voor de railaansluitingen gebruik ik bruin voor de J-kant van de sporen, rood voor de K-kant. De K-kant is de kant met de elektrische isolaties tussen de secties.

Alle draadeindjes worden nu aangesloten aan lusterklemmen. Ook de wisselaandrijvingen krijgen een lusterklemaansluiting. Ik gebruik zwarte voor de wissels, en witte voor de spoorsecties, maar de kleur is eignelijk niet belangrijk. De aansluitingen worden ook meteen van een indicatie voorzien met bloknummer en sectietype. Dat maakt het makkelijke voor later.

Zonder bezetmelding is het moeilijk automatiseren, vandaar dat ik de laatste overgebleven bezetmeldmodule in elkaar heb gesoldeeerd. Deze dient voor de detecie van de zijlijn. Het hoofdstation zal 2 extra bezetmeldmodules nodig hebben, welke al in bestelling zijn. De nieuwe bezetmelders werden aangesloten en het zijlijntje (uitgezonderd kopstation natuurlijk) is nu operationeel.
bezetmeldermodule wordt in elkaar gesoldeerd
de bezetmeldmodule wordt in elkaar gesoldeerd
bezetmelders wodern aangesloten
de bezetmelders worden aangesloten

Voor het kopstation heb ik nu ook alle modules in elkaar gesoldeerd: twee bezet/terugmeldmodules voor het detecteren van 16 secties, en 3 wisseldecoders voor het aan sturen van 8 wissels en 3 ontkoppelaars. Het is nu kwestie van bekabelen opdat alles aangesloten is.
alle moduiles zijn in elkaar gesoldeerd
alle modules zijn in elkaar gesoldeerd
het bedraden kan beginnen
het bedraden kan beginnen

Bij het ontwerp heb ik een aspect volledig over het hoofd gezien, namelijk  de plaats voor de digitale modules en hoe de bedrading gelegd dient te worden. Dat breekt me nu vrij zuur op, omdat ik geen andere plek meer vind om deze modules te plaatsten dan bovenop de rijplaat naast de stationsporen. Ze zullen dus later nog gecamoufleerd moeten worden. Met mijn volgende baan ga ik zeker rekening houden met de plaats dat modules moeten krijgen, en de spanlijnen voor de bekabeling

Het bedraden is repetitief werk. Eerst heb ik alle secties aangesloten die geen bezetmelding nodig hebben, zoals de wisselstraten. Dan, een voor een, worden alle secties met bezetmelding van draad voorzien. Ten slotte worden ook alle wissels bedraad. Alle draden worden via een paar gaten naar boven geleid, waar de modules wachten om aangesloten te worden.
de onderkant is volledig bedraad
de onderkant is bedraad
de dradenbos bovenop moet nog verbonden worden
deze dradenbos moet nog uitgezocht worden

Eenmaal alle draden aan de modules zijn vastgeschroefd, kan het stationsemplacement op zijn plaats op de modelbaan worden gelegd. De ringleidingen worden met de nieuwe modules verbonden, en het testen kan beginnen...
alle draden zijn met de modelus verbonden
alles is nu verbonden
klaar voor de test
klaar voor het uittesten van de functies
Alle wissels deden het meteen, behalve een, die maar 1 kant op ging. Ik zal hiervan de betreffende schroefcontacten nog eens moeten aflopen. Maar de bezetmelders blijken kortsluiting te geven. Na wat aandachtig speurwerk bleek dat ik een diode verkeerd om had gesoldeerd op een van de modules.  Ik heb die er meteen uitgehaald, doorgemeten, bleek nog goed, en op de juiste manier weer gemonteerd. Maar nog steeds kortsluiting. Na het doormeten van de transistoren rondom de verkeerd gepolariseerde diode, bleek een ervan gesneuveld. Dus, een bestelling van 1 x BC547B is op til. De baan ligt voorlopig met kortsluiting aan de grond.

Besluit van deze bedradingsmethode: het bedraden van een los en handelbaar paneel gaat gemakkelijk en is comfortabler dan steeds onder de baan te kruipen en draad per draad door te trekken. Maar alles ineens monteren en bedraden geeft meer "debug"-werk achteraf.  Ik heb weer geleerd...

Weer een weekje verder. Ik heb de transistor vervangen, maar de module blijft als dood. Na een hoop doormeten (een beetje blind, want zonder schema) en bestukking nakijken kan ik niets verkeerds vinden. Ik heb de module dan maar ter herstelling terug naar Duitsland gestuurd. Ik hoop op een week of twee voordat ik hem terug heb. Heb ik ondertussen de tijd om uit te zoeken met welke techniek ik het landschap kan vormen...

Ondertussen staat mijn modelbaan Saraan op het punt om overgenomen te worden. Onderhandelingen zijn veelbelovend maar niet definitef. Wel zou de baan dan aangepast moeten worden naar Nederlands/Duits voorbeeld. Dat betekent dat van het linkse rijregime naar rechtse moet overgeschakeld worden. Het vervelende is nu dat blokken herbekabeld moeten worden. Voorheen had ik een lange inrijsectie, en een korte stopsectie. Nu moet dit in princiepe omgekeerd worden. Om de overgang zo vlot mogelijk te laten gebeuren (en om een slag om de arm te houden als de verkoop niet door gaat) ga ik de blokken nu met 2 korte secties voorzien, zodat de hele baan dubbelrichting kan bereden worden.
Bloksecties moeten aangepsta worden.
Bijna alle blokken worden momenteel dus aangepast; nieuwe isolatie-scheidingen, nieuwe aansluitingen, aanpassen van de bekabeling. Daarmee ben ik nog wel en tijdje zoet. Had ik het maar op voorhand geweten...

Een kerstweekje later is alles aangepast en herbekabeld. Ook Koploper is aangepast. Treinen rijden nu rechts. Een paar wisseltongen moesten nog wat aangescherpt worden, maar nu rijden bijna alle treinen zonder probleem rechts hun rondjes. Enkel, het keerspoor voor trekduwcombinaties blijkt nu niet meer bruikbaar om te keren, of trekduw-stellen zouden voordat ze het schaduwstation bereiken geidentificeerd moeten worden en het keerspoor opgestuurd moeten worden. Voor de rest, niets dan meeval.

De defecte bezetmeldmodule is hersteld. Ik kan weer verder met het bekabelen van het kopstation. In feite was alles al bekabeld, maar kan ik nu bevestigen dat alles correct was aangesloten. Het hele emplacement functioneert zoals voorzien.  

Voor de definitieve overname verwacht ik kwa bekabeling nog 11 armseinen aan te sluiten, de S88 kabels te leggen voor de terugkoppeling en een definitieve plek voorzien voor de op komst zijnde Ecos centrale met transformator. Maar dat is allemaal voor binnenkort....

home top
Valid HTML 4.01 Transitional

het project Saraan - http://users.edpnet.be/saraan/index.html - email: saraan1@edpnet.be