CDU  (de wiki wordt steeds begrijpelijker)

Aanleiding: rijweg-besturing met reedcontact en monostabiel relais

Onlangs probeerde ik me voor te stellen wat er gebeurt als ik met 1 monostabiel relais 9 of 10 andere relais zou schakelen (wisselstraat, seinen, hulprelais). Mijn eerste gedachte is: kan onmogelijk.
Het monostabiele relais is in z'n eentje niet in staat om 9 apparaten te schakelen.
Dat trekt hij niet. (De voeding ook niet, en de stoppenkast evenmin).

Maar is dat zo?

Daartoe moet je kijken naar het ernergieverbuik in Watt (Volt*Ampere). Als het ouderwetse Marklin-relais zijn, of Peco-wisselrelais, dan loopt het snel op.

Zie bijvoorbeeld: http://wiki.3rail.nl/index.php/Wisselstroom_en_gelijkstroom
Daarin: tabel Elektrisch vermogen van een H0-verbruiker

Als je elektronische relais neemt, dan neemt het energieverbruik sterk af. Een Takamisawa Fujitsu rald12W-K bistabiel relais verstookt 150 mW, een Hongfa HFD-2 200 mW bistabiel relais,een NAIS TX2-L12 bistabiel relais 200 mW,  en oud ITT monostabiel relais 4PDT 336 mW. Het wisselrelais neemt het meest, met 1,25 VA. Al deze relais zijn 12 vDC relais en hangen aan een gelijkstroom trafo, een bruggelijkrichter is dus niet nodig, wat betekent dat 12 volt ook daadwerkelijk 12v is en niet 14-18v.

Maar als het desondanks samen teveel is, dan heb je een klassiek probleem, met evenzovele klassieke oplossingen.

Een van die oplossingen heet: een trafo per module. Je bouwt een totaalschema voor een module, en voedt die met een eigen voeding. Het in fase zetten van de voedingen van alle modules is dan het grootste probleem, gezien de fysieke afstand tussen de voedingen.

Een van de meer elegante oplossingen heet CDU, capacitor discharge unit, en bestaat uit een Elco (type condensator) en een weerstand.
Het en der in het forum kom je CDU-aanhangers tegen (met en zonder waarden voor de elco):

http://forum.3rail.nl/index.php?topic=20496.msg337833#msg337833
http://forum.3rail.nl/index.php?topic=15730.msg252175#msg252175
http://forum.3rail.nl/index.php?topic=27608.0

Ook bij de buren zijn er draadjes aan gewijd,
bijvoorbeeld http://forum.beneluxspoor.net/index.php/topic,42818.msg679812.html

Even de 3rail wiki raadplegen: 

Ik wil een antwoord op de volgende vragen:
1. Hoe bereken ik de oplaadtijd van een elco?
2. Gesteld dat ik de oplaadtijd zelf bepaal,  kan ik dan benodigde capaciteit van de elco berekenen?
3. Hoe bereken ik het benodigde aantal en de zwaarte van die weerstanden?
4. Hoe bereken ik de Totale Weerstand?
5. Wat gebeurt er als ik andere elco-waarden gebruik dan ik heb berekend?
6. Hoeveel apparaten van 12 vDC 800 mA kan ik aansluiten op een aantal paralelle 470 μF  elco's?

Online calculators
Een snelle benadering: gebruik een online calculator, en vul net zo lang waarden in tot het minimum eruit komt, bijvoorbeeld hier:
http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Capacitor-discharge-calculator.php

Ik heb mezelf en de 3railwiki in dit stadium duidelijk overvraagd. Ik zou het zelf willen kunnen berekenen, maar de met de diverse online calculators gaat het sneller en betrouwbaarder.

Vraag 1: Hoe bereken ik de oplaadtijd van elco
http://wiki.3rail.nl/index.php/Condensator
Die pagina legt uit dat er een formule is
t (in Secondes)= R (weerstand in Ω) x C (condensator in Farad)
Daarmee kun je uitrekenen hoelang het duurt (meestal in millisecondes) voordat een elco is opgeladen.

Voorbeelden CDU-schakelingen
http://wiki.3rail.nl/index.php/Schakelen_van_wissels_met_een_CDU
Die pagina geeft de voordelen aan van het gebruik van CDU's, en geeft vier toepassingen.

Inkadering
Laten we aannemen dat "CDU Schakeling 4" de handigste is in mijn geval:
Er staat dan een CDU parallel aan alle (door het monostabiel relais) te schakelen relais, en elk te schakelen relais (wissels, seinen, hulprelais) krijgt een weerstand opdat de stroom via de CDU geleverd wordt als het monostabiel relais de puls door geeft. Anders gezegd: Het monostabiele relais vervangt de handschakelaars in "CDU schakeling 4".

CDU schakeling 4 in de 3rail wiki:


Bij schema 4 staat:

CiteerDe schakelaars voor de andere wissels worden dan ook net als Sa en Sb aangesloten op het punt A tussen R en C. De weerstanden R hebben allemaal een waarde tussen de 1K en de 2K.Voor de condensator is 440 uF / 35 volt genoeg.

Dat gaat vast niet op bij het schakelen van 9 apparaten tegelijk. Dus hoe bereken je hoe zwaar de condensator moet zijn en hoe zwaar de weerstand voor een bepaalde schakeling?
Dat staat er niet in. Volgens sommigen is dat niet relevant, omdat het allemaal niet zo nauw sluit. Je gebruikt wat je toevallig in huis hebt. Als je meer capaciteit en weerstand gebruikt, dan nodig, valt dat niet op. Maar als je bijvoorbeeld wil berekenen hoe lang de oplaadtijd in zo'n geval duurt (een van de dingen die niet bij de gegevens staat), kom je daar niet achter. Sommige mensen zeggen dan: logisch, te kort om met je ogen te knipperen.

Vraag 2a. Hoe bereken ik de elco capaciteit
http://wiki.3rail.nl/index.php/Condensator

CiteerDe capaciteit van een condensator wordt berekend met de formule: C = Q / U
Hierbij is C de capaciteit in Farad (F), Q de lading in Coulomb (C) en U de spanning in Volt (V)

Wat er nog niet duidelijk in staat, is wat Coulomb is.

Bron: https://nl.wikipedia.org/wiki/Coulomb_%28eenheid%29

Coulomb is de eenheid van Lading
Definitie: 1 C is gelijk aan 1 As (ampèreseconde)
Lading (in Coulomb)= Stroomsterkte (in ampere) * Tijd (in seconden)
Lading (in Coulomb)= Voltage (volt) * Capaciteit (Farad)

Door de ene formule in de andere te substitueren, kun je een aantal formules afleiden:

a. Capaciteit (in farad) =  (( Oplaadtijd (in sec) * Stroomsterkte (in A))  / Voltage (in V)
b. Stroomsterkte (in A) = (Capaciteit (in Farad) * Voltage (in V) ) / Oplaadtijd (in seconden)
c. Oplaadtijd = (Capaciteit (in Farad) * Voltage (in Volt) ) / Stroomsterkte (in A)

Echter: deze drie formules hebben alleen betrekking op het opladen van de elco zelf, niet op het vermogen van een elco of de energie die erin is opgeslagen en effectief bruikbaar is.

Vraag 2b. Hoe bereken ik de elco grootte
Op het zeilersforum, waar ik ook actief ben, trof ik in 2014 een berekening en een wijze van berekenen aan.

Stel ik heb een straat met 6 wisselrelais (1,26*6 = 7,5VA), en elke wissel heeft een NAIS-relais voor 3-rail polarisatie (6*200mW= 0,12 VA), en er worden 12 hulprelais gebruikt van (0,02W= 0,24VA), dan verbruiken mijn relais samen ongeveer 8 VA. 8 watt. Volgens de datasheet van het wisselrelais is 2 ms genoeg voor het omschakelen van zo'n relais.

Die 8 watt zet ik om in Joules. J = W × s; 0,02 seconden = 0,16 J
De benodigde energie E =0,5* C/V*V  gedurende 2 ms;
E=0,16 en V=12
0,16=0,5*C/144
0,32=C/144
C=46,08 F
Bij 5 volt = 0,32*25= 8F

Dus stel dat je de hele bums met een centrale CDU aanstuurt,
dan zit je volgens die aanpak van dat zeilersforum op 47 Farad

Stel nou ik zet in plaats daar van op elk wisselrelais een CDU. Dan gebruik ik 1,25VA * 0,02= 0,025J
0,025=0,5*C/V*V
0,05=C/144
C= 7,20F
(bij 5 volt 1,25F)

Klopt de berekening wel?
online controle doen:
Hoe staat het met de uitkomst van de energie calculator?
http://www.electronics2000.co.uk/calc/capacitor-charge-calculator.php

Bij 12 volt en 47 farad komt daaruit 

Charge Q = 564 Coulombs;
Q = CV where C is the capacitance in Farads,
V is the voltage across the capacitor in Volts and
Q is the charge measured in coulombs (C)

Energy E = 3384 Joules;
W = ½ QV = ½ CV² where W is the energy measured in Joules.


Mmm, dat is iets anders, en ik mis de factor tijd in deze formules
Die had ik erin gezet in de omrekening van Watt naar Joules.
Wat heb ik nu weer fout gedaan? Nog even testen

Even een tweede test:
http://www.daycounter.com/Calculators/Capacitor-Energy-Time-Constant-Calculator.phtml
Die kan dit alleen in μF, en berekent niet de formule E=0,5*C/V*V.

Derde test:
http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Capacitor-energy-calculator.php
( http://www.learningaboutelectronics.com/Calculators/ )
Bij 12 volt en 47 farad komt daaruit Charge Q = 564 Coulombs; Energy E = 3384 Joules
Gesteld dat mijn idee klopt, en dat omdat het relais slechts 0,02 seconden 8 W gebruikt,
oftewel 0,16 J, in plaats van 8 Joules, hoe komt deze calculator dan aan 3384 J?
Deze calculator geeft aan dat bij 112 mF de energie 8 Joule bedraagt, en de charge 1344.
Zelfde waarden als bij de eerste test.

Eerste idee: we laten die 0,02 s weg. En gaan uit van 2 sec laadtijd van de condensator.
Dan heb je dus E= 16 joule= 0,5*C/V*V=> C=32*144=4608F
Het aantal joules blijft te laag naar verhouding voor de terugrekening van de online calculators!
En wat opvalt: ik kan de stroomsterkte (in A) nergens opgeven in die calculators.
Iets in de berekening (geleend van het zeilersforum) klopt dus niet. Is dat de omrekening naar Joules?
Stel E = 8(watt) C= 16x144=2304F en niet 3384. Antwoord Nee, daar zit het niet in.

Vraag 2c. Hoe bereken ik de elco capaciteit in farad?
Gesteld dat je alles volledig wil voeden vanuit de CDU gaat het nooit lukken met een elco van 470 μF.

Volgens de 3rail wiki kun je wissels schakelen met 440 μF en een weerstand van rond de 1k tot 2k.
Online calculator: bij 12 volt nee. Bij 24 volt, ja, misschien. Zou er iets in de 3rail wiki ontbreken wat er noodzakelijk wel bij moet staan ?

Omdat de energie die in een elco opgeslagen wordt, er effectief niet volledig uitkomt, is het ook noodzakelijk om te kijken naar de effectief bruikbare opgeslagen energie, en het effectief bruikbare vermogen. Ook speelt het tijdpad mee. Dat wordt uitgedrukt door de zogenaamde RC-constante (tau).
Bij 5 is de elco voor 96% geladen, bij 6 voor 99%. Er wordt meestal gerekend met de factor RC-constante =5. Omdat het bij elco's gaat om laadtijd en ontlaadtijd, worden vaak integraalvergelijkingen opgesteld, of wordt de wortel van een wiskundige uitdrukking gebruikt.
Een elco capaciteit wordt aangegeven in farad, bijvoorbeeld 470 μF , maar daarbij wordt een tolerantie toegestaan van 80% plus of min, aangeduid met de factor 5 (namelijk 20%). En ook die constante komt voor in sommige formules.
Elco's zijn in allerlei voltages te koop. Je zou verwachten dat bij een hoger voltage een andere weerstand nodig is, dat het laden trager verloopt, maar dat het vrijkomende voltage bij ontlading ook hoger is.
Te hoog wellicht voor bepaalde relais. Ik heb daar nog geen info over kunnen vinden.

Deze formules komen nog in dit draadje te staan.
Maar het duurt even voor ik ze helemaal doorgrond heb.

Samenvattend:
Op het moment dat je de benodigde capaciteit van een elco wil berekenen, dan kijk je niet naar de capaciteit maar naar het vermogen, in relatie tot de beschikbare energie.
Energie wordt uitgedrukt in Watt (volt*ampere), of in mWatt (volt*mA)., of in Joule als eenheid van watt*seconde. Als ik daarmee probeer iets te berekenen, krijg ik uitkomsten die niet kloppen met de uitkomsten in de online calculators.
Volgens de 3rail wiki is 470 μF en een weerstand van 1 tot 2 K echt genoeg voor een wissel. Maar er ontbreekt iets aan dat verhaal. Het is niet controleerbaar online.

Vraag 2c. Hoe bereken ik de "energie"  in een elco, uitgedrukt in farad?
Over energie staat ook iets in de 3rail wiki, maar dan in
http://wiki.3rail.nl/index.php/Weerstand
hierin staat P=I*I*R

en met als voorbeeld:
stel je hebt een stroom van 0,1 A. Dan is het vermogen van de weerstand 0,1 * 0,1 * 160 = 1,6 Watt.

Die formule van P komt op allerlei manieren terug bij berekeningen van het vermogen wat in condensators opgeslagen kan zijn (ongeacht of dat effectief, schijnbaar-, blind- of verloren vermogen betreft).
Bij gelijkstroom toepassingen wordt er meestal van uit gegaan dat je naar de weerstand moet kijken in plaats van naar de elco, omdat een weerstand vermogen heeft, en een elco eigenlijk niet.

Mensen die per mail gereageerd hebben, geven aan dat de berekening hogere natuur- en wiskunde betreft, en dat je er sneller uit bent door te meten (te testen) dan door te begrijpen waarom het gaat, en het dan te berekenen. "Uiteindelijk gaat het om de trein, niet om een natuurkundestudie".

Vraag 3: Hoe bereken ik de weerstanden, gegeven een berekende elco capaciteit
Je moet kunnen berekenen hoe hoog de weerstanden moeten zijn die je in een CDU-schakeling verwerkt.
Hoe die je dat, en waar staat dat in de 3rail wiki?

http://wiki.3rail.nl/index.php/Weerstand

Citeerde wet van Ohm: R = U / I

Dat staat ook in de wiki:
http://wiki.3rail.nl/index.php/Stroom,_spanning_en_weerstand
Daarin staat ook dat als je parallelle aansluitingen maakt (zoals in "CDU schakeling 4" het geval is)
dat dan geldt: Rtotaal = 1 / ((1/R1) + (1/R2) + (1/R3) + ?).

Algebra
Mooi meegenomen. Maar een afschuwelijke formule als je bedenkt dat alle weerstanden identiek zijn in "CDU schakeling 4", dus dat geldt RTotaal = 1 /( n/R), waarbij n staat voor het aantal weerstanden.

Hoeveel heb je er nodig:
wiki CDU schakeling 4:


In dit plaatje heeft de condensator 1 weerstand, en elke wissel 2. Dus bij 10 apparaten, heb je 21 identieke weerstanden nodig. Anders gesteld: het aantal weerstanden = (2* aantal apparaten) +1.

Hoe leidt je de juiste formule af?

Met basisalgebra (substitutie en inversie):
Stel a=RTotaal, n=aantal weerstanden, en n/R is b
Dan staat er a = 1/b. Met andere woorden b = 1/a.

Nu zet ik n/R weer terug in deze afgeleide:
n/R = 1/a
dus R = n*a

Met andere woorden: de weerstand R is het product van aantal weerstanden en RTotaal.

Vraag 4: Hoe bereken ik  de totale weerstand (RTotaal)
De weerstand in een CDU beregelt de tijdspanne van het opladen.
M.a.w. de totale weerstand voor een elco van 1 Farad moet een relatie hebben met met de tijd.
Dus een afgeleide zijn van deze formule:
t (in Secondes)= R (weerstand in Ω) x C (condensator in Farad) x RC-Constante.


Vraag 5: Stel ik neem andere elco waarden
In plaats van een elco van 1000 μF, kan ik ook 3 elco's van 470 μF nemen, en die parallel zetten.
Want bij parallel geschakelde elco's tel je de capaciteit op.

Zie http://wiki.3rail.nl/index.php/Condensator

CiteerIn formulevorm: C1 + C2 + C3 + enz = Ctotaal

Echter, zie vraag 2b:
Dat gaat niet lukken bij een elco van 470 μF. Daar is berekend dat 47F (voor een centrale CDU) of 7,4F (CDU per wisselrelais) het berekende vermogen is voor de gekozen wisselrelais.

Vraag 6: Stel ik neem 1, 2 of 3 parallelle elco's van 470 μF, met een oplaadtijd van 2 sec.,
hoeveel 800 mA 12 vDC apparaten kan ik aansluiten?
Antwoord: geen, zie vraag2b.


Graag even de inbreng van een vakman gevraagd ....
Ik ben ook maar een leek.

***edited: de grootste onzin heb ik er vast uit geschrapt.
***edited: ik probeer het leesbaar te maken.

Ik las bij de buren een draadje met deze gegevens bij twee schema's:

Schema 1
23 x Bistabiel relais 12v 2x wissel
23 x Weerstand +/- 560 ohm
46 x Elco 2200 uf/25v

Schema 2
46 x Relais 12v 1x maak
46 x Elco 560 uf/25v
46 x Weerstand 1k
46 x Diode 1N4001
  1 x CDU Zelfbouw

Tja, en nu?
Schema 1 is recht door zee en foolproof, schema 2 is ook wel leuk met die enkele CDU maar het oogt een beetje overdone.

Eerder in de discussie schrijft hij:
Het liefst zou ik een centrale CDU gebruiken die alle wissels kan voorzien.
Maar ik zit met het probleem dat er dan altijd 1 van de spoelen van de wissel verbonden is met de CDU.
De aansturing geschiedt dmv relaiscontacten. Dit zou eigenlijk een soort momentcontact ( +/- 1 sec ) moeten worden.

En dat verklaart de aanschaf van die bistabiele relais. het bijzondere van zijn 2e schema is het gebruik van en 2 elco's per wissel, en dan toch nog een centrale CDU ernaast.

Ik haal dit draadje even te voorschijn, omdat hier een groot aantal apparaten geschakeld wordt met een tamelijk lichte elco, vergeleken bij andere draadjes.

In dit draadje van Marklindak wordt juist een hele zware elco in gezet (2 parallelle elco's van 4700 μF en weerstanden van 470 Ω). Dat geheel wordt gevoed met 14-18 vDC (via gelijkgerichte 16 vAC voeding).
Dat zet alle wissels in een klap om. Er staat niet bij wat de oplaadtijd is, en om hoeveel wissels het gaat.

De Hoeve (Hessel) reageert erop

Citeerik gebruik zelf alleen een laadweerstand van ongeveer 3K en een C van 470uF.
dus geen transistor en geen blusdiodes, en ook geen vermogensweerstand.

Maar Hessel schrijft er niet bij hoeveel wissels hij ermee schakelt, ook niets over voltage, oplaadtijd of het amperage verbruik van de wisselspoelen. Dus eigenlijk kun je er niets mee (vanuit mijn 6 formules bezien). Je kunt aannemen dat het werkt, meer niet.

In het Vierde voorbeeld van de 3rail wiki staan waarden tussen de 1K en de 2K (weerstanden) met een elco van 440 uF /35 volt.   
Maar er staat niet bij hoeveel apparaten je ermee kunt schakelen. Ik neem aan dat het om C-wissels (of K-wissels) gaat in de tekst (die hebben eindafschakeling die je er beter uit kunt halen volgens dit wiki artikel). Er staat niet bij hoeveel volt, hoeveel zo'n wissel verstookt in amperage, en oplaadtijd ontbreekt ook. Wel staat erbij dat wisselstroom eerst wordt gelijkgericht naar gelijkstroom en dat daarmee de schakeling wordt gevoed. Dus eigenlijk kun je er niets mee (vanuit mijn 6 formules bezien).

Daar loop ik dus heel vaak tegen aan, zowel hier als bij de buren.
Alle info staat verspreid over allerlei bestanden, formules moeten eerst afgeleid worden om bruikbaar te zijn, en ze staan niet op de pagina Schakelen_van_wissels_met_een_CDU, waar ik ze wel zou verwachten.

Wat er wel staat, heeft geen betrekking op metaalrail wissels, want die hebben geen eindafschakeling, en hebben wel als nadeel dat ze een gemeenschappelijke gele draad hebben die en het lampje en de wisselspoelen voedt ("+"), en twee aparte min-draden (de blauwe draden).
Bekijk je daarentegen de schema's dan hebben de wisselspoelen een gemeenschappelijke min (met al dan niet een schakelaar eraan), en elke spoel heeft een aparte plus. Logisch want via de plus levert de elco de stroom als je de handschakelaar gebruikt.
Marklin wisselspoelen, zeker de metalen wissels, zitten verkeerd om geschakeld, en moeten dus eerst bewerkt worden voor gebruik met zo'n CDU. Dat staat niet in de 3-rail wiki.

Misschien is het alleen maar een C-rail wiki?

Laat ik even terug gaan naar dat ene zinnetje in de wiki.

CiteerDe weerstanden R hebben allemaal een waarde tussen de 1K en de 2K.
Voor de condensator is 440 uF / 35 volt genoeg.

En nu pak ik mijn formules en laat die los op elco's die ik toevallig heb liggen:
Helaas waren de  berekeningen foutief.
Ze volgen later ...

Wat ik al die tijd genegeerd heb, zijn de leds:

In het schema CDU schakeling 4 staan leds getekend, voor elke wisselspoel 1.
Die led licht op als de spoel geschakeld wordt, en de stroom loopt door de spoel.

Ik heb ze genegeerd omdat ik uitga van een wisselomschakel relais met een aparte stroomkring voor bijvoorbeeld polarisatie of terugmelding (via een led). Maar op zich is het natuurlijk handig om op je printplaat controle leds te bevestigen die even knipogen als de spoel wordt aangestuurd. Dan weet je tenminste of je schakeling werkt.

In het forum wordt niet gereageerd, per PB wel.

Een kleine bloemlezing:

CiteerEen CDU is een condensator die de stroom moet gaan leveren om een wissel om te zetten.
We gaan hem voorzichtig opladen (daarvoor is de laadweerstand),
en later over de wisselspoel ontladen (zonder weerstand er tussen,
zodat de stroom als een lawine door de wisselspoel kan razen).

het opladen doen we via een weerstand.
Stel: trafo = 16V  DC
je kiest een laadstroom van bijv. 10mA (dit is de stroom die de trafo moet leveren)
dan is de laadweerstand dus 16V/10mA = 1,6 Kilo ohm
je hebt een condensator van 470 microFarad, dan is de laadtijd t=470 uF x 1,6 K x 5 = ongeveer 4 seconden.
(de factor 5 wordt genomen omdat dan de condensator voor 95% vol is)

DUS: de CDU, bestaande uit een weerstand van 1,6K en een condensator van 470uF heeft de eigenschap dat hij in 4 seconden is opgeladen en een laadstroom heeft van ongeveer 10mA.

CiteerOp de CDU is nu dus lading aanwezig. Als je een wisselspoel verbindt met de condensator (dus zonder weerstand tussen condensator en spoel), zal deze zich ontladen in de wisselspoel.
De bedoeling is dat de condensator genoeg kracht heeft om de wissel om te zetten. Gaat de wissel onbetrouwbaar om, dan kan de kracht van de condensator worden verhoogd door:
a) meer spanning (trafo van 24Volt bijvoorbeeld)
b) een grotere condensator (bijv.  1mF)

Reactie 1.  de RC-constante (5) ontbreekt in de berekening van de oplaadtijd, zoals die staat in de 3rail wiki. Dat is ook wel logisch want de RC-constante is daar niet van belang.

De RC-constante houdt in dat na 5 stappen een elco voor 96% is opgeladen:
bij 470uF is de laadtijd t= 470 uF x 1,6 K x 5 = ongeveer 4 seconden.

Conclusie 1: Zelfs als mijn formules goed zouden zijn, heb ik er foute berekeningen mee gemaakt.

Reactie 2: voorbeeld met 10 mA laadstroom.
Conclusie 2: Wordt de laadstroom niet bepaald door de apparaten maar door de elco zelf?
Dan moet er een andere manier zijn om het aantal relais, schakelbaar  door een elco, te berekenen.

Reactie 3: de laadweerstand wordt hier berekend als 16V/10mA = 1,6 Kilo ohm
Conclusie 2: Laadweerstand is dan kennelijk die van de elco zelf, en niet die van de te schakelen relais.

Alle formules die ik heb gevonden werken in A, F, V, en Ω, niet in mA, μF, mF, mV, en mΩ.
als ik 16/0,01 =1600 Ω =1,6 kΩ bereken, staat er dus iets anders dan berekend is,
maar de berekening klopt op zich wel.
Conclusie: ik heb zelf dingen niet goed berekend.

CiteerAls de verbinding tussen wisselspoel en condensator wordt gelegd door een monostabiel schakelrelais, kun je de laadweerstand gewoon laten zitten, want het effect ervan is heel klein tijdens het ontlaadgeweld. Het schakelrelais zal niet gauw stuk gaan vanwege de eigenschappen van de CDU, maar je moet het wel lang genoeg (1sec of langer) bekrachtigen.

Dat is voor mij nieuwe informatie. Veel electronische relais schakelen maar 22 ms, vaak korter. Een monostabiel relais schakelt net zolang als het contact dat hem aanstuurt.
Normaal gesproken zul je alle relais zo kort mogelijk aanspreken, hoe korter hoe beter.
En dus zoek je naar een manier om bij treinbeïnvloeding het puls signaal ook zo kort mogelijk te laten duren.

Conclusie:
Een seconde is knap lang naar de huidige maatstaven.
Waarom moet dat relais  zo lang bekrachtigd worden?

Als ik even kijk naar  het draadje bij de buren dan zie ik dat Andre kiest voor bistabiele relais om de doel-relais (Peco wisselsrelais) mee aan te sturen.
Dat zelfde advies kreeg ik ook per PB. "Als je de wisselspoelen aanstuurt met een bistabiel relais dat na 10 seconden terug klapt, dan weet je zeker dat de wissel omgaat." Zo lang dus. De elco is dan allang weer opgeladen. Beide gebruikers hebben peco wisselaandrijvingen, beruchte stroomvreters.

Tenslotte ontving ik ook nog het advies om te kijken of het niet toch beter is, om elke wisselspoel een eigen elco (CDU) te geven, omdat je dan verder niets hoeft te berekenen, en zeker weet dat het werkt.
Uiteindelijk is die aanpak flexibeler dan een CDU voor alle wissels.

Ik vind het prima als mensen liever per PB reageren.
Ik probeer het commentaar dan zelf in dit draadje toe te voegen.

Inmiddels heb ik er wel uit begrepen dat de theorie weerbarstig is. Er zijn nauwelijks bronnen te vinden met berekeningen over de capaciteit van de elco, in relatie tot wat je ermee wil bewegen. Ik vond maar een berekening, op het zeilersforum, of all places.

Ik vermoed dat ik dan toch ergens in mijn formules een komma fout heb staan, want als uF een 1/1000 is en mF 1/100, dan zou dat verklaren waarom ik een kommapositie anders uit kom.

Jan,

Ook dit klopt niet, net als de aanduiding 470 μF = 0,47 F die in een van je ´verhalen´ voor komt.
Het zit zo:
De standaard waarde is 1 Farad, maar die is veel te groot om bruikbaar te zijn.
Je krijgt dan verkleinings-aanduidingen in de volgorde mF,  μF, nF en pF.

Hier zit telkens een factor 1000 tussen.

De volledige namen van bovengenoemde afkortingen heten trouwens miliFarad, microFarad, nanoFarad en picoFarad.

Dus 1F = 1000 mF = 1.000.000  μF = 1.000.000.000 nF = 1.000.000.000.000 pF.
Anders om is 1 pF 1x10^-12 ( één maal tien tot de macht min twaalf) enzovoorts.

grv Huub

Bedankt voor de correctie, Huub. Dat had ik zelf na moeten kijken.
Ik moet het verschil 48 jaar geleden geleerd hebben, maar ik heb het nooit meer nodig gehad

Maar ik begrijp nu dat ik de begrippen laadstroom en laadweerstand (van de elco) nader moet bekijken.
Ik heb er maar eens een willekeurige datasheet bij gepakt van een elco van  470 μF.
Ik had verwacht dat laadstroom en laadweerstand daarin zouden staan, samen met het vermogen van die elco. Want als je het aantal apparaten dat met een elco gevoed kan worden, niet kunt berekenen met de formules die ik daarvoor gebruik, dan moeten dat externe gegevens zijn. Dacht ik. Nee. Dus het moet wel degelijk berekenbaar zijn.

Ik leer verder van jullie correcties.