Oppdatert 09.01.2010

Märklin 3071 brukes som eksempel

Dette togsettet har en slepesko i hver ende av toget og et system for omkobling av slepeskoene, slik at den fremre enden (i henhold til kjøreretningen) tar opp kjørestrømmen.  Togsettet har en hvit og en rød lyspære i hver ende, som skifter med kjøreretningen.  Jeg bygde om mitt togsett med et Märklin 60904 konverteringssett.  For å beholde omkoblingen av slepeskoen brukte jeg en instruksjon jeg fant på internet, http://www.jus-kn.de/schleif.htm.  Denne forklarer hvordan man kan koble pin 13 og 14 på 701.22B-kretsen på dekoderen (separat delenummer 60902)  til et bi-stabilt relé.  Så vidt jeg husker er pin 13 aktiv forover og pin 14 i revers.

Original lampekobling i 3071:
Originalt er den elektriske koblingen i styrevognen som dette:
To ledninger forbinder styrevognen med lokomotivet, gjennom mellomvognen, to mellomvogner dersom også den ekstra vognen 4071 går i toget.
Ledningen fra den bakre slepeskoen er koblet direkte til den røde pæren i styrevognen, og går så videre til retningsomskifteren i lokomotivet.  Dette betyr at den røde lampen i styrevognen står på hele tiden, også når den hvite pæren er tent når styrevognen går først i toget.  Den hvite lampen lyser kraftigere enn den røde, slik at den røde nesten ikke kan sees.
Derfor trenges det bare to ledninger:
- én ledning fra styrevognens slepesko til retningsomskifteren i lokomotivet, også koblet til styrevognes røde pære.
- én ledning fra lysskiftekontaktene på retningsomskifteren til styrevognens hvite pære.

Desverre har jeg ikke noen bilder av de originale koblingene, men jeg har laget et enkelt koblingsskjema.

Det er flere måter å koble front- og baklys i 3071 på.  Her er noen forslag:

1. Den enkleste metoden, intet relé, ingen ekstra ledning:
La styrevognen være som den er.  Koble dekoderens gule ledning (siden lokomotivet kjører i revers) til den originale ledningen fra lokomotivet til styrevognens hvite pære.  La den røde pæren være som den er.  Den gule ledningen kobles også til lokomotivets røde pære.  Koble den grå ledningen fra dekoderen til lokomotivets hvite pære.  Motstander for å redusere spenningen kan installeres ved hver enkelt pære , eller i lokomtivet (untatt for styrevognens røde pære).  Dekoderens orange ledning brukes i dette tilfellet ikke.
Fordeler:
Enkel kobling.  Ingen ekstra ledninger gjennom toget.  Motstander for å redusere spenningen kan installeres ved hver enkelt pære, eller i lokomtivet (untatt styrevognens røde pære).
Ulemper:
Styrevognens røde pære står på hele tiden.  Det er ikke mulig å slå den av fra dekoderen. og den lyser meget sterkt hvis det ikke monteres en formotstand.  Det røde lyset i lokomotivet og det hvite lyset i begge ender vil også lyse sterkt hvis det ikke monteres motstander for å dempe spenningen og de flimrer (blafrer) på grunn av de digitale pulsene i kjørestrømmen.

2. Den nest enkleste ombyggingen, ett mono-stabilt relé, ingen ekstra ledning:
Montér et lite mono-stabilt relé i lokomotivet, styrt av den gule ledningen fra dekoderen.  Koble ledningen til styrevognens hvite pære (og lokomotivets røde) til én ende av bryterkretsen i reléet og den andre enden til den røde ledningen fra en slepesko.  Reléspolens ene ende kobles til dekoderens gule ledning (minus), den andre enden til den orange ledningen (pluss).  Den grå ledningen fra dekoderen kobles til lokomotivets hvite lampe.  Dette er likt reléet merket f0 r i koblingsskjemaet nederst på siden.  Man kan unngå at lokomotivets hvite lampe flimrer ved å montere en pæreholder som er isolert fra lokomotivets chassis.  Den andre enden av pæren kobles til den orange ledningen (pluss) fra decoderen.  Se bildet av lokomotivfronten.
Fordeler:
Ganske enkel ombygging.  Det trengs ingen ekstra ledninger gjennom toget.  Strømmen til lokomotivets røde pære og styrevognens hvite pære trekkes ikke fra dekoderen.  Motstander for å redusere spenningen kan installeres ved hver enkelt pære , eller i lokomotivet (untatt styrevognens røde pære).
Ulemper:
Styrevognens røde pære står på hele tiden.  Det er ikke mulig å slå den av fra dekoderen. og den lyser meget sterkt hvis det ikke monteres en formotstand. Det røde lyset i lokomotivet og det hvite lyset i begge ender vil også lyse sterkt hvis det ikke monteres motstander for å dempe spenningen. De vil ikke flimre.  Det gjør derimot lokomotivets hvite lys, på grunn av de digitale pulsene fra skinnen.

3. Den nest vanskeligste konverteringen, to mono-stabile reléer, én ekstra ledning:
Installer to små mono-stabile reléer i lokomotivet, kontrollert av den grå (relé 1, forover) og den gule (relé 2, revers) ledningen fra dekoderen.  Koble ledningene til lokomotivets hvite og styrevognens røde lys (krever én ekstra ledning gjennom toget) til én ende av kontakten i relé 1, den andre enden kobles til den røde ledningen fra en slepesko.  Koble ledningene til lokomotivets røde og styrevognens hvite lys den én enden av kontakten i relé 2, den andre enden kobles til den røde ledningen fra en slepesko.  En side av viklingene i relé 1 kobles til den grå ledningen (minus, på forover) fra dekoderen,  en side av viklingene i relé 2 kobles til den gule ledningen (minus, på i revers).  Den andre enden av begge reléviklingene kobles til den orange ledningen (pluss) fra dekoderen.  Dette er likt koblingen av relé f0 f og f0 r i koblingsskjemaet nederst på siden.
Fordeler:
Styrevognens røde lys står ikke på hele tiden.  Alle lamper lyser jevnt uten flimmer og kan skrus av og på med dekoderen.  Strømmen til lampene trekkes ikke gjennom dekoderen, kun en liten strøm til å aktivisere ett relé av gangen.  Formotstander kan installeres for alle lampene, for å unngå en for høy spenning til pærene, som er beregnet på en lavere spanning.
Ulemper:
Vanskeligere installasjon.  Krever en ekstra ledning gjennom toget.

4. Den vanskeligste ombyggingen, to ekstra ledninger, ingen reléer:
En orange lednig (pluss) må trekkes gjennom toget, til pærene både i lokomotivet og i styrevognen.  Pærene (pæreholderne) må isoleres fra lokomotivets/styrevognens chassis.  Den grå ledningen fører til lokomotivets hvite pære og styrevognens røde pære, den gule ledningen går til lokomotivets røde pære og styrevognens hvite.
Fordeler:
Styrevognens røde pære er ikke på hele tiden.  Ingen av pærene flimrer og kan skrus av og på fra dekoderen.  Pærer for korrekt spenning kan monteres i alle lampene, for å unngå at lyset er for sterkt.  Ganske enkel installasjon i lokomotivet.
Ulemper:
Omfattende installasjon, siden to ekstra ledninger kreves gjennom hele toget.  Strømmen til pærene trekkes fra dekoderen.

Jeg har valgt løsning 3, med et ekstra relé for innvendig lys i vognene, koblet til function 1 fra decoderen.  I tillegg har jeg montert et bi-stabilt relé, koblet til pin 13 og 14 på decoderens "chip".  Disse utgangene må beskyttes med dioder.  Diodens anode kobles mot pin 13 og 14 (minus), katodene kobles til den orange ledningen (pluss) fra dekoderen.

Litt forklaring om reléer:

Mono-stabile reléer:
Et relé med én elektrisk spole og en returfjær.  Når aktivisert, vil spolen lage et magnetisk felt som trekker til seg en mekanisk arm.  Armen påvirker an mekanisk bryter.  Bryteren kan være en enkel av- og på-bryter, eller en vender, hvor det ene kontaktsetter er på når reléet er aktivisert, og det andre er på i hvilestilling.  Det kan være mange kontaktsett i et relé, med felles eller separate innganger  Når strømmen til spolen kuttes returnerer relémekanismen til hvilestillingen. Det finnes en mengde forskjellige typer, størrelser, former, spenninger og strømverdier for sliek reléer, så spolespenningen og koblingsskjemaet må konsulteres for hver enkelt relétype.

Bi-stabile reléer:
Et relé med to spoler, uten returfjær.  Vanligvis ett eller flere sett med vendere.  Når én spole aktiviseres, enten kontinuerlig eller med en kort puls, vil relémekanismen gå til den ene enden, og aktiviserer ett kontaktsett, og forblir i den posisjonen.  Når den andre spolen aktiviseres (vanligvis må strømmen til den første kuttes) går mekanismen til den adre enden og aktiviserer et annet kontaktsett.  Også her finnes det en mengde forskjellige typer, størrelser, former, spenninger og strømverdier for sliek reléer, så spolespenningen og koblingsskjemaet må konsulteres for hver enkelt relétype.

Relé spoler:
En lang og tynn elektrisk ledning, med en tynn isolasjon (lakk) er viklet rundt en jernkjerne.  Når elektrisk strøm settes på spolen lager den et magnetisk felt.  Magnetfeltets styrke er bestemt av inner- og ytterdiameteren på  viklingen, hvor mange viklinger, lengden på ledningen etc.  Den påtrykte spenningen og den induktive motstanden bestemmer strømmen.  Strømmen vil normal reduseres hvis spolens temperatur øker.  En formotstand kan kobles i serie med spolen for å redusere spenning og strøm, for eksempel hvis påtrykt spenning er høyere en spolens spesifiserte spenning.

Relé kontakter eller brytere:
En mekanisk bryter eller kontakter, aktivisert av en form for magnetisk (magnetisk kraft fra reléspolen) kontrollert arm eller stag. Det finnes et utall forskjellige reléer, med én eller flere kontakter, så reléets koblingsskema må følges nøye.

Høye spennigstopper fra reléspolene:
Slike spoler har en stor ulempe, elektrisk sett.  Når aktivisert, blir det bygget opp et magnetfelt rundt spolen.  Når strømmen kuttes faller magnetfeltet, og det induseres en meget høy spenning, med motsatt polaritet enn den normale spenningen  Den er ofte menge ganger høyere.  På et oscilloscope har jeg sett et lite 12 Voltr relé generere opp til 100 Volt høye negative spenningstopper.  Jeg har hørt at de kan bli enda høyere.

Beskyttelse mot spenningstopper:
Et elektronisk system som er beregnet på å drive en spole, som funksjonsutgangene på de fleste av Märklins dekodere, er beskyttet mot slike spenningstopper.  Men, hvis en spole er koblet til en utgang som ikke er beregnet på slikt, som pin 13 og 14 på  701.22B-kretsen i Märklin 60902 dekoder (fra konverteringssett 60901, 60903 og 60904), må utgangen beskyttes.  Beskyttelsen gjøres vanligvis med en diode, koblet "feil vei" tvers over spolen..  I tilfellet med en Märklin dekoder, er feil vei med katoden (den enden som har en ring eller et merke) koblet mot den orange ledningen (pluss) og med anoden mot utgangen(minus) fra pin 13 eller 14.  Dioden  vil "drepe" spenningstoppene.