'Piekspanning' op modelbaan door externe componenten

Bij mijn modulaire modelbaan treinen heb ik last van externe electrische storingen. Op deze baan zitten diverse electronische componenten, waaronder servos. Deze worden apart gevoed door een stabiele trafo.
Het geval is wanneer de gehele baan aagesloten staat en er worden bv downlighters aangezet als verlichting, een aantal servos gaan staan klapperen.
Omdat de baan regelmatig wordt verplaatst voor beurzen en ik nooit weet waar mijn stroom vandaan komt ben ik op zoek naar een filter hiervoor.
Voordat ik ga experimenteren, kan iemand advies geven hoe deze piekspanning? Kan worden gefilterd? Dus kan mijn stroomaansluiting bv met een scheidingstrafo worden voorzien en gaat dit werken?

ben je zeker dat de storing via het net binnenwaait? Sporen lijken me prima antennes, dus die kunnen ook wat opvangen... mmaar je gaat wat meer moeten vertellen bvb hoe gebeurt de communicatie met de servo's, wat voor communicatie etc..

kan zijn dat alles veel te EMC gevoelig is. een foto van de opstelling is altijd een goed begin.

Op dinsdag 4 juni 2024 07:34:28 schreef Marque61:
.....waaronder servos. Deze worden apart gevoed door een stabiele trafo.

Geef eens een omschrijving van die stabiele trafo. Een trafo levert wisselspanning, servo's werken in het algemeen op 5 à 6 V gelijkspanning.

Storingen op servo's worden meestal veroorzaakt door te lange leiding tussen de aansturing en de servo. Je kunt ze soms dempen door dicht bij de servo een weerstand van 4k7 te plaatsen tussen de stuurdraad en de plus of de min.
Plus of min hangt af van de wijze van aansturing. Dus even proberen welke je moet kiezen.

Welkom op dit forum!

Ik denk dat er verwarring is in de terminologie: piekspanning geeft aanleiding tot het doorslaan van halfgeleiders, maar daar is geen sprake van. Zoals anderen vermoed ik dat er eerder sprake is van stoorspanning.

En ook voor de rest sluit ik me aan bij de eerdere opmerking: overzicht van het geheel zou kunnen helpen, evenals detailfoto's van de componenten, maar ook een (blok)schema. Lijkt het beetje op een van deze twee? https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/Schema_DCC_e…

Wordt er gewerkt met een of meerdere boosters? Hangen de klappperende servo's dan ook aan boosters?

Een scheidingstrafo lijkt me weinig meerwaarde te zullen gaan bieden: zelfs als de storing door het net binnenkomt, dan zal ze hoogstwaarschijnlijk nauwelijks verzwakt worden.

NB wat wordt er bedoeld met "downlighter"?
NB is er een scoop beschikbaar om zo eens te bekijken wat er te beleven valt op de sporen?

Op dinsdag 4 juni 2024 11:22:28 schreef Paulinha_B:

NB wat wordt er bedoeld met "downlighter"?

das een term oa uit de theaterverlichtingswereld. buitenstaanders spreken over spots..:-)

Als servo's spontaan gaan bewegen, staat er enorm veel storing op de kabels, dat krijg je niet zo snel voor elkaar...

@kris: dankje!
@Arco: ja, daarom vroeg ik ook naar een blokschema.

Ik voeg een tekening van de principeopstelling toe.
Met de MEAN WELL voeding hebben we storing tijdens gebruik van de baan (storingen bij slecht contact) eruit kunnen halen. Het gebruik van de baan gaat dus storingsvrij.

In het bijgebouw waar we de baan hebben opgesteld zit 1 groep waar we de 220v voor de baan gebruiken en waar dus ook de verlichting op zit. De downlighters zijn Osram DULUX D/E 26w.

Het gaat dus mis wanneer de baan aanstaat en de verlichting wordt aangedaan.
Alles zit op 1 groep.
We hebben de baan getest met een verlengkabel vanuit een andere groep, dan hebben we geen klapperende servo`s en blijft alles stabiel. Het lijkt me dus groep gerelateerd.

Dit fenomeen gebeurd dus soms ook op beurzen, waar verschillende deelnemers op dezelfde groep zitten, dat er een storing is en de servo`s gaan klapperen.

Mijn vraag, is dit te verhelpen door een storings/ scheidings trafo of filter te plaatsen?

Een paar ideetjes om te proberen:

* als de storing echt langs het net binnenkomt, hang dan eens de hele zwik aan die verlengkabel naar de alternatieve voedingsgroep

Maar ook ik verdenk eerder dat de storing wordt opgepikt tussen decoder en servo's

* sluit eens slechts een enkele of twee servo's aan, en met flink korte kabels
* condensators van bv. 100 nF recht op de servo's, tussen massa (zwart?) en voeding (rood?)
* zoals reeds gesuggereerd, weerstand van stuuraansluiting servo naar massa of plus, eveneens recht op de servo

Mijn vraag, is dit te verhelpen door een storings/ scheidings trafo of filter te plaatsen?

Ik zou een portable powerbank aanschafen zoals de AllPowers S700, dan heb je altijd schone stroom en tevens 12V. Je kan opladen tijdens gebruik.

https://iallpowers.eu/products/allpowers-s700-portable-power-station-7…

Netfilters kan je kant en klaar kopen. Er werden er hier recentelijk zelfs aangeboden meen ik gezien te hebben.

Edit: Deze https://www.circuitsonline.net/aanbod/32003/componenten/partij-netfilt…

[Bericht gewijzigd door harry64 op (36%)]

Netfilters zou ik nieuw kopen tenzij zeker is dat ze nog goed zijn.

Twee dingen.

1) Merken als Schaffner, andere ook maar mogelijk in mindere mate, gebruikten papiercondensatoren. Oude (gebruikte en ongebruikte) papiercondensatoren hebben nogal de neiging om in brand te vliegen enige tijd na ingebruikname.

2) Bij filters die wel moderne condensatoren gebruiken maar die gebruikt zijn in omgevingen met veel storingen, is de capaciteit van de condensatoren mogelijk verminderd (normale slijtage tenzij zwaar overgedimensioneerd).

Ik had al een Philips Netspanningsbeveiliger SPN6540/10 tussen gezet, maar dit lost het probleem niet op.

Om de servos te voozien van weerstanden of condensatoren is geen optie, omdat de servos al ingebouwd zitten en dit een hele klus is, alles weer open te maken. Liever een oplossing bij de stroomvoorziening.

Het voorstel van powerbank zou kunnen, maar is er werkelijk geen oplossing om de storing eruit te filteren?

En gaat een netfilter het probleem wel oplossen? Er is nog altijd geen sluitende diagnose. Te vroeg om oplossingen aan te dragen, tenzij de topicstarter in het wilde weg wil proberen.

Op dinsdag 4 juni 2024 11:55:07 schreef Marque61:
Ik voeg een tekening van de principeopstelling toe....

Wat er vooral ontbreekt aan de tekening is de schakeling van de "downlighter". Downlighter is niet alleen bekend uit de theaterwereld maar het is vooral een eufemisme voor een achterlijk aantal LED's die een achterlijke hoeveelheid stroom trekken. Als je die downlighter ook voedt uit de meanwel voeding zou het kunnen zijn dat je de voeding al teveel belast, waardoor de spanning instort. Een tweede mogelijkheid zou kunnen zijn dat je weliswaar apart voedt, maar je wel een gedeelte van de bedrading deelt. Als de LED's een spanningsval veroorzaken in die bedrading, dan gaat dat ook van je voedingsspanning af

Op dinsdag 4 juni 2024 15:32:40 schreef Paulinha_B:
En gaat een netfilter het probleem wel oplossen?

das een goeie vraag, omdat de oorzaak niet duidelijk is. Tevens zou je kunnen voorhebben dat het op de ene plaats werkt en een andere niet.
Als laatste, in meanwell voedingen zit in principe al een goed EMC filter.

Met meer "achtergrond" en dergelijke, kunnen we je beter van advies voorzien.

De reden is dat vanaf het begin eigenlijk al duidelijk is dat de door jou beoogde oplossing niet gaat werken.

Een sjiek "netspanningsfilter" kopen en installeren kost ook tijd en geld, en ik en vast ook anderen hier denken niet dat het probleem via het net op jou systeem beland.

Een servo kan altijd wat jitteren als ie net niet helemaal lekker staat, bijvoorbeeld er zit wat vering in de overbrenging. Als je hem nu naar positie 100 stuurt, dan komt ie daar prima aan. Maar mocht ie op positie 98 beginnen, dan geeft ie "gas" naar 100, maar ipv dat het DING beweegt veert alleen je overbrenging. De servo denkt: Aangekomen! Mooi ! motor uit en... veer zorgt er voor dat de boel terugdraait naar 98.

Als een storing triggert dat ie in deze situatie komt, dan lijkt het er op alsof het de storing is, maar in werkelijkheid is het gewoon inherent aan de servo.

Maar goed. Die meanwell is een goed ding. Maar hoe kom je aan de 5V voor de servos? Misschien in die buurt wat aan condensators toevoegen?

Zoals gezegd , heb ik geen problemen als ik de baan op een andere groep aansluit. Dan treden er geen problemen op met de servos.
Ik zal vanavond eens kijken, door de Mean Well op een aparte groep te zetten en de besturingsunits op de groep met de downlightes te zetten of het probleem zich nog voordoet. Zo kunnen we een en ander wegstrepen en zien waar t probleem zich voordoet.
Wordt vervolgd

Op dinsdag 4 juni 2024 15:57:12 schreef rew:
hoe kom je aan de 5V voor de servos?

Volgens het blokschema komt die uit de servo-interface, dat is trouwens algemeen gebruikelijk, servo's hebben normaliter een enkel 3-polig aansluitkabeltje.

Misschien in die buurt wat aan condensators toevoegen?

Om de servos te voozien van weerstanden of condensatoren is geen optie, omdat de servos al ingebouwd zitten en dit een hele klus is, alles weer open te maken. Liever een oplossing bij de stroomvoorziening.

Nu vind ik dat laatste maar een zwak punt, vroeg of laat gaat zo'n servo kapot, dan moet de boel toch open. Dus beter maar denken dat dit een ontwerpfout is en de servo's vlot toegankelijk maken.

[Bericht gewijzigd door Paulinha_B op (14%)]

Hoe is de bedrading van de servo's uitgevoerd? Loopt het stuursignaal altijd mee met de voeding, of loopt de voeding apart van het stuursignaal?

Het is wel vreemd dat het probleem zich niet voor lijkt te doen als een andere groep gebruikt wordt; bij een goede voeding (zoals Meanwell) zou er nagenoeg niets van de storing vanaf de 230V kant door mogen komen naar de uitgang.

Nee hoor, het probleem is bij dit soort gevallen gewoonlijk een aardlus via de lage common-mode impedantie van de smps naar het net (of PE) naar b.v. een andere SMPS in/aan een computer. Dat zegt niets over de kwaliteit van de uitgangsspanning van de voeding, en daar zit het probleem ook niet.

Maar dit soort problemen kan niet gevonden worden totdat TS zelf inziet wat voor soort probleem het is, òf tot hij uitputtende en juiste informatie geeft over wat met wat verbonden is.
Er naar raden gaat niet helpen, zeker niet bij een minder standaard systeem.

Omdat het voor een leek lastig kan zijn te begrijpen waar het om gaat is mogelijk het beste advies iemand met kennis van zaken eens mee te laten kijken.

Gewoonlijk is de oplossing vrij eenvoudig en standaard: de diverse stroomkringen scheiden met optocouplers, I2c isolators, netwerk, RS-485 fysieke isolatie van een onderdeel, etc. etc.
Scheidingstransformatoren kunnen ook helpen, maar zijn een wat lompe oplossing. Neem dan liever een koper-en-blik tweekamer transformator als voedingstrafo.

De Meanwell voeding is er een uit de RS serie. Daar zit al een netfilter in. Heeft dus weinig zin om nog een netfilter toe te voegen. Maar om het filter goed te laten werken moet de voeding wel geaard worden.

Downlighters zijn op zich niks bijzonders. Het zijn armaturen waar PL lampen in zitten met een reflector die er voor zorgt dat het licht zoveel mogelijk naar beneden wordt gericht. Vandaar de term downlighter. Elektrisch gezien zijn het gewoon TL-armaturen.

Het argument dat je niks aan de servo's zelf gaat doen omdat ze lastig bereikbaar zijn houdt geen steek. Ik ben er van overtuigd dat je daar uiteindelijk toch terecht gaat komen.

Die servodecoders van Digikeijs hebben volgens mij een optie om het stuursignaal naar de servo af te schakelen als de servo niet hoeft te bewegen. Heb je dat al ingesteld?

Tenslotte: dit probleem met spontaan bewegende servo's komt op modelspoorbanen vaker voor. Reden waarom ik liever met motoraandrijvingen werk. Die bewegen nooit ongewild omdat ze ongevoelig zijn voor rommel op de voeding.

Op dinsdag 4 juni 2024 17:51:40 schreef Aart:
Nee hoor, het probleem is bij dit soort gevallen gewoonlijk een aardlus via de lage common-mode impedantie van de smps naar het net (of PE) naar b.v. een andere SMPS in/aan een computer. Dat zegt niets over de kwaliteit van de uitgangsspanning van de voeding, en daar zit het probleem ook niet.

deze mooie uitleg even in mensentaal: het EMC filer in de voeding voert HF storing af naar de aarde. Maar de aarde kan, aangezien het geen abdsoluut RF afvoerputje is die storing via een ander emi filter overdragen in een andere applicatie (EMI filters werken ook andersom..) Kortom, storingen uit de spots kunnen via de aarde tot op het spoor geraken.Door van een ander, verder gelegen stopkontakt af te tappen werkt het omdat de RF storing intussen al verzwakt is.

Ik schreef het vroeger al eens.. een aardaansluiting is geen RF putje waar alles zomaar in verdwijnt, het kan zelfs aardig stinken :-)

Dan hangt het ook nog van de verlengkabel af. Die oranje of gele tuingereedschap verlengers hebben meestal geen randaarde hoewel er wel randaarde stekkers in passen en ze in een randaarde stopcontact passen.

[Bericht gewijzigd door harry64 op (11%)]

Op dinsdag 4 juni 2024 15:32:18 schreef Marque61:
Ik had al een Philips Netspanningsbeveiliger SPN6540/10 tussen gezet, maar dit lost het probleem niet op.

Daar zit waarschijnlijk alleen maar een klein filtertje in, dus je kunt geen harde conclusies verbinden aan het uitblijven van resultaat. Maakt het wel een beetje uit of echt helemaal niet? Als je het door testen wilt oplossen kun je beter voor een dedicated netfilter gaan en niet voor een overspanningsbeveiliger waar als bijzaak wat filtering inzit.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (31%)]