Modelbaanbesturing

Inleiding

Een modeltrein moet bestuurd worden om de trein zijn rondjes over de modelbaan te laten rijden. Hiervoor hebben we zowel de analoge als digitale besturingsvariant. Dit artikel gaat wat dieper in op de achtergronden en mogelijkheden.

Historie

Vanaf de ontwikkeling van de elektrische (model)spoorbaan zijn fabrikanten en modelspoorders bezig geweest met systemen om hun treinen, wissels, seinen en accesoires elektrisch te bedienen. Aanvankelijk gebeurde dit met sterkstroom. (110 V, 220 V, enz), waarbij als "zekering" een gloeilamp tussen het lichtnet en de spoorbaan geplaatst werd. Kortom een uiterst onveilige situatie.

Met de opkomst van de schalen h0 en 00 (zg. Tischbahnen) kwamen voor het publiek transformatoren beschikbaar die de wisselspanning van het elektictiteitsnet terug konden brengen naar acceptabele spanningen tussen de 0 en 30 Volt. Een probleem bleef dat dit alleen voor wisselspanning kon. Gelijkspanning was toen in veel woningen nog redelijk gebruikelijk.

2 rail, 3 rail

De eerste elektrische spoorbanen waren vaak uitgevoerd als 3-rail-systemen, waarbij een middenrail de positieve pool leverde en de rails de negatieve pool leverden. (Deze begrippen worden nu even gebruikt voor de eenvoud.) Omschakelen kon door het bedienen van een mechanische schakelaar op de lokomotief.

Het Märklin-systeem is nog steeds volgens dit principe opgebouwd, zij het dat de derde rail alweer enige tijd vervangen is door puntkontakten. Voor dit systeem is het dus niet van belang of met wisselspanning of gelijkspanning wordt gereden.

In de jaren vlak voor en na de 2e wereldoorlog kwamen ook de zg. 2-rail-gelijkstroombanen op de markt. Essentieel verschil met de 3-rail-systemen was dat de middenrail ontbrak en de stroomtoevoer via de twee (geïsoleerde) spoorstaven naar de treinen wordt gebracht. Meest bekende namen hierin: Fleischmann, Roco, Lima, maar ook Minitrix en Märklin Spoor Z In de regel wordt hierbij gelijkspanning gebruikt, maar daarvan zijn uitzonderingen bekend, zoals het moderne Märklin Spoor 1 gebeuren.

Een byzondere variant van het 3-rail systeem is o.a. Trix Express. Dit merk gebruikt de beide spoorstaven als aparte stroomgeleider. In combinatie met de middenrail kon men zo twee treinen min of meer onafhankelijk van elkaar bedienen. Voor de voeding zelf gebruikt Trix-Express overigens wel gelijkstroom.

Analoge Besturing

Traditioneel

Bij de traditionele analoge besturing wordt een transformator gebruikt om de netspanning van 220V te transformeren naar een gebruiksvriendelijke 12 tot 30 Volt. De spanningsvariatie wordt meestal geregeld met behulp van een sleepkontakt dat over de veldwikkelingen van de transformator (ook trafo, met "f") gevoerd wordt. Zo kan de beschikbare spanning aan de railuitgangen geregeld worden tussen de 0 en 12 Volt bij gelijkstroombanen en 0 en 16 Volt bij Märklin-banen. Om de rijrichting te kunnen wijzigen, maken de gelijkstroomsystemen gebruik van polariteitswisseling (ofwel '-' wordt '+' en omgekeerd). Bij de Märklin H0 gebeurde dit met behulp van een overspanningsrelais, dat reageerde op een puls van 24 Volt.

Treinen kunnen bij seinen gestopt worden door het stroomloos maken van een stopsectie. Wissels en seinen worden bediend met drukknoppen (= momentkontakt)of schakelaars. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een secundaire wisselstroom uitgang van 14 tot 16 Volt.

Meertreinenbesturing

Steeds weer bleek de behoefte om meer treinen tegelijk en onafhankelijk te kunnen bedienen. Een van de simpelste (maar ook weer kostbare) opties is de toepassing van bovenleiding. Uiteraard heel natuurgetrouw bij gebruik van E-loks. Lastig omdat de treinen lastiger bereikt konden worden.

Maar ook andere systemen kwamen vanaf de jaren 60 in beeld. Dit waren voornamelijk elektronische systemen, waarbij loks reageerden op pulserende spanningen, gecombineerde spanningen (die door een speciale "decoder" uit de stroombron gefiltered werden). Al deze systemen hadden overigens hun beperkingen waardoor een algemeen gebruik niet echt van de grond kwam. Het meest bekende is het systeem van (Mini)Trix.

Zie ook:Onafhankelijke analoge treinbesturing

Digitale Besturing

De opkomst van de miniatuur elektronica maakte het mogelijk om de opkomende computertechniek ook in te zetten in de modeltreinwereld.

Veel gehoorde slogans waren: Meertreinenbesturing, Minder draden trekken, enz.

Bij de digitale besturing kunnen we (overigens geldt dit ook ten dele voor analoog) onderschreid maken in:

• Digitaal Rijden
• Digitaal Bedienen
• Digitaal Besturen

Digitaal Rijden

Bij het "digitaal rijden" hebben we het vooral over de bedienen van de loc (en eventuele loc- en wagonfunctie's). Elke loc is individueel aanspreekbaar via een uniek adres. Binnen het Märkin Digital-systeem waren aanvankelijk 80 adressen beschikbaar. Dit is later uitgebreid naar 255 adressen. Bij Selectrix (het systeem van Trix/Lenz) zijn 128 lokadressen beschikbaar. Binnen het DCC-systeem-systeem (NMRA, Digitrax, Lenz) zijn 9999 adressen beschikbaar. Märklin claimt voor het mfx-systeen zelfs ruim 16000 adressen. Hierbij wordt wel gerekend op basis van de unieke decoder-eigen adressen van de mfx-decoders. Voor "digitaal rijden" hebben we naast bedieningstoestellen als 6021, CS1, MS1, CS2, MS2, Ecos, Intellibox, enz, uiteraard locdecoders en functiedecoders nodig.

"Digitaal rijden" kan gecombineerd worden met "digitaal bedienen" maar ook met analoge bediening.

Digitaal Bedienen

Bij het "digitaal bedienen" moeten we denken aan de bediening van seinen, wissels (en accesoires) met behulp van wissel- en seindecoders. Hierbij worden wissels en seinen op afstand geschakeld met de behulp van een keyboard 6040 en memory 6043 of daarmee vergelijkbare toestellen. Uiteraard is ook hier een Centale eenheid nodig voor de informatie-overdracht naar de modelbaan.

Digitaal besturen

Bij het "digitaal besturen" zien we dat de Centrale Eenheid dan wel de PC de bediening van locs, wagondecoders, wissels en seinen deels opf geheel overneemt. Hierbij wordt het van belang dat de computer weet welke apparaten (lees decoders) zijn aangesloten en wat hun toestand is. Terugmelding doet zijn intrede. Als regel worden hier terugmeldingen bedoeld als de S88-terugmelders, maar ook Mfx- en Rail-com vallen hieronder. O.a. door Uhlenbrock zijn hiervoor ook de Lizzy- en Marco-zenders/ontvangers ontwikkeld.

PC-besturing

Hoewel de meeste moderne centrales diverse bovengenoemde functies inmiddels aan boord hebben, is ook de inzet van de PC niet meer weg te denken. Op diverse plekken zijn "gratis", "bijna gratis" en "betaalde" programma's te vinden, met een scala aan mogelijkheden. Zie voor meer informatie elders in de wiki of het www..

• Overstap Analoog naar Digitaal
• PC programma iTrain
• PC programma Koploper
• PC programma Raptor
• PC programma RailRoad & Co.
• PC programma RocRail
• PC programma TrainController
• PC programma Win-Digipet

---