защита от кз

[will]

Коллеги образовалась такая тема, не уследил за локом - на стрелке случилось кз. Т.к. скорость была мала( а может еще по какой причине) штатная защита на станции не сработала, возникла дуга и два колеса  у Е19 от "Арнольда" сплавились. Повезло что колеса у него пластиковые с метал. бандажами, подобрал подходящие шестеренки, одел на них бандажи, получилось даже отдаленно похоже на спицы.
       Но тема не об этом. Вспомнил, что можно защититься от кз поставив в цепь последовательно лампу накаливания. Под рукой была только лампа 24 в, 90мА, думал  если повезет, сгорит когда пойдет не менее 2х локов. Ну, в общем, при кз лампа загоралась, а вот лок двигаться отказывался, хотя свет горит. В чем причина? Номинал лампы какой должен быть?

[Gematogen]

Ну то, что при КЗ лок отказыавлся ехать, это нормально.
Принцип этой защиты такой: у лампы маленькое сопротивление а у лока большое. Поэтому на лампе маленькое падение напряжения. При КЗ все падение напряжения на лампе И ток ограничен мощностью лампы.
Таким образом мы задаем силу тока при кз мощностью лампы.Рассмотрим на примере для ламп мощностью 21 и 5 Вт рассчитанных на напряжение 12 В (распространенные номиналы автомобильных ламп)
Ток кз соответственно будет 1,75 А и 0,42 А.
Сопротивление лампы в горячем состоянии 6,9 и 28,6 Ом.
Температурный коэффициент сопротивление вольфрама 4.1*10^-3. Это значит, что при рабочей температуре около 2500 К сопротивление лампы меняется примерно в 9 раз (именно поэтому лампы перегорают при включении - бросок тока).
Сопротивление холодной лампы примерно в 9 раза меньше горячей, значит для наших ламп это соответственно 0,77 и 3,2 Ом.
Падение напряжения при нагрузке 0,3 А составит не менее 0,23 и 0,96 В соответственно.
При нагрузке 1 А лампа 21 Вт уже будет светиться в полнакала, а с лампой 5 Вт ток не превысит 0,42А.Так что защита от кз работает, но и напряжение подсаживает заметно.

[will]

Ну то, что при КЗ лок отказыавлся ехать, это нормально.

Это я так сумбурно выразился, не едет он без кз. Напряжение питания ведь больше 12В. Так все-таки с какими параметрами подбирать лампу, если производитель ком.станции заявляет мах 5А?

[Gematogen]

Проблема в том, что допустимого для станции тока (3 - 4 А) достаточно для того, чтобы в месте кз все поплавилось к чертям.
По лампочкам я ток прикинул.
Если надо больше - параллельное соединение.

[will]

Проблема в том, что допустимого для станции тока (3 - 4 А) достаточно для того, чтобы в месте кз все поплавилось к чертям.

Так и поплавились и колеса и шпальная решетка на стрелке. Вот не понятно почему штатная защита не сработала?
Отредактировано will (2014-09-15 10:38:45)

[vad]

Врач прописывает делить силовой выход станции на 2 каналла и подлавливать КЗ на каждом независимо, опережая систему встроенную в станцию. В итоге вы имеете 2 независимых каналла: Сигнальный (для стрелок и светофоров) и силовой (рельсы). Тогда при КЗ на рельсах вы в состоянии исправить положение стрелки не подлезая под макет, коммандой прошедшей по сигнальному каналлу. На сигнальный ставите обычные самовосстанавливающиеся предохранители (варьисторы). На силовой - порог, время отключения и плавность включения варьируете сами   RC цепочками у полевых транзисторов ключа.  Плавность включения актуальна если у вас более десятка локов с поверпаками на макете.  Помните, что штатный ток КЗ не должен превышать 3х ампер(на этот ток рассчитаны ламели токосьёмников локов и стрелок, чтоб не сгорали). А грамотная станция на питание выходного каскада должна иметь стабилизатор тока.

-------------