So verwenden Sie Reedkontakte richtig
Reedkontakte oder auch Reedschalter genannt sind bei richtiger Anwendung sehr gute Helfer zur Automatisierung von Abläufen auf der Modelleisenbahn.
In die Gleise eingebaut, werden sie z.B. zum Auslösen von Pfeifsignalen an bestimmten Stellen verwendet. Ausgelöst werden sie selbst von kleinen starken Magneten (Neodym) unter der Lok.
Für die Verwendung als Gleisbesetztmelder halte ich sie für weniger geeignet, sofern man sie nicht mit einem bistabilen Relais kombiniert.
In den verschiedenen Foren wird das Für und Wieder sehr kontrovers diskutiert. Manche halten Sie für unzuverlässig, andere sind sehr zufrieden damit.
Ein Knackpunkt ist immer wieder das zuverlässige Schalten.
Hierzu gibt es bei www.meder.com, einem großen Hersteller für Reedschalter, eine sehr gute Dokumentation im pdf-Format. Zu finden ist sie bei der Produktgruppe Reedschalter, dort rechts bei Infos zu Reedschaltern.
Jedes Dokument ist sehr lesenswert. Besonders interessant ist das Dokument “Zusammenwirken von Reedschalter und Magnet”.
Hier sind die Wirkungszonen je nach Anordnung und Bewegungsrichtung des Magneten relativ zum Reedschalter graphisch dargestellt. Gut erkennbar und experimentell leicht nachzuvollziehen ist der Umstand, dass es tatsächlich Bereiche direkt über dem Schalter gibt, wo der Magnet wirkungslos bleibt.
Auch ist an den Grafiken gut zu sehen, dass bei bestimmten Bewegungsrichtungen und Abständen des Magneten zum Reedschalter der Reedschalter zum Teil mehrfach ein-/ausschaltet. Das ist natürlich nicht gewünscht und ist sicher eine Ursache dafür, dass manche Modellbahner ihn als unzuverlässig betrachten. Nur bei bestimmten Bewegungen des Magneten über den Schalter kommt es nur zu einem Schaltimpuls.
Außerdem spielen die Anschlussdrähte eine wichtige Rolle beim Schaltverhalten. Sie dürfen deshalb nicht zu nah am Glaskörper abgebogen oder gar abgeschnitten werden.
Der Reedkontakt sollte auch nicht mit zu hohen Strömen belastet werden (die zulässigen Ströme stehen in den Datenblättern), die Kontaktzungen können sonst zusammenschweißen. Es ist deshalb sicherer, ein kleines Printrelais damit anzusteuern, das dann den Laststrom schaltet.
Wenn man diese Informationen berücksichtigt, klappts auch mit dem Schalten bei der Modelleisenbahn.
Einige der Meder Reedkontakte sind auch bei Reichelt erhältlich, dort zu finden über die Teilenummer von Meder.
Edit 27.01.2010
Soeben entdeckt: die schweizerische Firma BBA stellt bei www.bba.ch unter Technische Informationen > Reedschalterbetätigung sehr anschauliche Grafiken bereit, die das Zusammenwirken von Magneten und Reedkontakten zeigen.
Auch sehr interessant ist der Artikel > Hallsensorbetätigung, in dem im Abschnitt Leistungsvergleich die große Wirkung von Neodym-Magneten im Vergleich zu anderen Magnetarten dargestellt wird.
Anwendungsbeispiel
Abschalten eines Abstellgleises durch die einfahrende Lok
Reedrelais mit jeweils vier Kontakten
Diese Reedrelais stammen aus einer alten Telefonvermittlungsanlage. Ich habe sie mal auf dem Flohmarkt in Mengen günstig gekauft. Sie funktionierten nach langen Dienstjahren immer noch einwandfrei. Wenn die Spule Strom erhält, schließen die Schalter alle zugleich, also ein vierfach EIN-Relais.
Reedkontakt in Fleischmann Gleisen
Die ausgelöteten Reedkontakte habe ich in einen schlecht einsehbaren Abstellbereich für Loks montiert. Dort schalten sie jeweils ein bistabiles Roco-Relais 10019, das mit einem der 4 UM-Schalter einen isolierten Gleisabschnitt ein und ausschalten kann.
Hinten, unten an den Loks befindet sich ein Magnet. Wenn die Lok in das Gleis eingefahren ist, schaltet sie sich selbst den Strom ab. Ausgefahren wird, indem man per Taster das Roco-Relais wieder in die andere Stellung bringt.
An einen weiteren UM-Schalter des Relais habe ich noch eine grüne und rote LED angeschlossen, sodass ich eine optische Rückmeldung habe, ob das Gleis frei oder besetzt ist.
Vorteil der Roco-Relais ist, dass sie eine Endabschaltung haben, sodass kein Strom durch sie fließt, wenn der Schaltvorgang beendet ist. Der Reed ist ja nachwievor durch die darüberstehende Lok geschlossen. Außerdem brauchen die Roco-Relais nur geringe Schaltströme. Das Ganze ginge also auch mit wesentlich kleineren Reeds. Hat immer zuverlässig funktioniert.
Nebenbei: hier wäre ein mehrfaches Schalten des Reeds egal, aus ist aus…
Man könnte die Reeds auch in Richtung Prellbock verlegen und dann die Magneten vorne unter die Loks montieren.
Hier noch ein Bild mit vier Reedrelais auf einer Platine 160 x 100 mm, Raster 2,54 mm, mit vergrößerter Darstellung beim Anklicken.
Eine interessante Alternative zu den Reedkontakten sind Hall-Sensoren. Je nach Quelle kosten sie etwa das Gleiche wie Reedkontakte. Sie sind klein, einfach zu verschalten und zeichnen sich durch ein eindeutiges Schaltverhalten aus. Ein gut geeigneter Hall-Sensor wird hier beschrieben.
Samstag, 9. Mai 2009
Ein weiteres Anwendungsbeispiel folgt bald bei der Drehscheibe.
Donnerstag, 18. Juni 2009
Hallo,
ich habe eine Frage zu den Reedrelais.
Ich würde diese gerne selber bauen, benötige aber einmal Erfahrungswerte bezüglich der Spulen.
Sie sollen ihren Platz in einem NF-Signalumschalter finden.
Daher hatte ich vor die Reedkontakte/Glaskörper zu umwickeln.
Können sie mir eventuell sagen welchen Gleichstromwiederstand die Spule hat, und welcher Drahtdurchmesser auf den Spulenkörper aufgewickelt ist?
Ich würde mich um eine Rückantwort freuen.
Alexander
Mittwoch, 24. Juni 2009
Hallo Alexander, frisch aus dem Urlaub zurück, habe ich mir gleich die Reedrelais nochmal vorgenommen.
Die gemessenen Daten sind:
Spulenwiderstand 172 Ohm, Draht-Durchmesser 0,12 mm, Wicklungszahl unbekannt.
Glaskörper Durchmesser 3,4 mm, Länge 33,3 mm
Gesamtlänge mit Anschlüssen 49,2 mm. Rastermaß für die Anschlüsse ist 2,54 mm (Europa-Platine)
Plastikkörper, der Spule und Reeds hält: Breite 19,5 mm. Höhe 14,6 mm (sitzt auf Platine auf).
Test
Anschluss an den GS-Ausgang eines Modellbahntrafos (Trix): Relais schnarrt bei jeder Spannung, kommt also mit der Restwelligkeit der abgegebenen Spannung nicht zurecht, bzw. ist sehr flink und empfindlich.
Also habe ich einen Kondensator parallel an die Klemmen zur Glättung gehängt.
Nun ziehen die Reeds bei etwa 5 V an, aber die Kontakte schließen nicht zuverlässig.
Ab 8 V schließen alle Kontakte sauber.
Strom bei 8 V 38 mA, bei 10 V 48 mA.
Da die Reedrelais meines Wissens aus einer alten Telefonanlage stammen, vermute ich, dass sie mit höheren Spannungen betrieben wurden.
Von der Größe der Glaskörper her, müssten sie 1 A Schaltstrom bei Niedervoltspannungen vertragen. Kann ich aber nicht garantieren. Ich habe sie nur für oben beschriebene Ansteuerung der Roco-Relais verwendet, die etwa 30 mA ziehen.
Bei Meder findet sich eine sehr gute Information zur Schutzbeschaltung, um die Kontakte zu schonen.
Nebenbei: bei einem Kleinrelais, mit dem ich den Magneten der Drehscheibe 7186 schalte (ca. 400 mA, GS), war deutlich der Abrissfunke zu sehen. Durch Parallelschaltung eines Kondensators zum Kontakt wurde der Abrissfunke unterdrückt.
Jetzt würde mich noch interessieren, für welche Schaltung Sie einem Reedrelais den Vorzug geben. Oft wird doch für Schaltungen mit galvanischer Trennung ein Optokoppler mit nachgeschaltetem Leistungstransistor verwendet.
Wenn Ihnen die Wicklerei zu lästig wird und der Einbauplatz ausreicht, könnte ich Ihnen auf privater Basis, also ohne Garantie, ein oder zwei dieser Reedrelais mit jeweils 4 Kontakten (übrige kann man einzeln einfach auslöten und anderweitig verwenden) zum Stückpreis von 3,70 EUR plus 1.- EUR Versand (Warensendung) verkaufen. Die Relais prüfe ich nochmals vor dem Versand.
Bei Interesse einfach Mail mit Anschrift an mail10@modellbahnwelt.de schicken.
Viele Grüße
J. Kurlbaum
Mittwoch, 24. Juni 2009
Hallo Herr Kurlbaum,
vielen lieben Dank erst einmal für ihre aufwendige Arbeit um mir zu helfen.
Meine Anwendung wird nicht den Modellbau umfassen. Es geht um mein aktuelles Projekt des Röhrenverstärkers.
Ich möchte eine “saubere” Umschaltung der einzelnen Eingangskanäle erzielen und werde aus dem Anlass der Haltbarkeit einen Reedkontakt bevorzugen.
Da mir leider letzte Woche der Geldbaum im Garten eingegangen ist, muss ich auf ein gering kleineres Geldpolster zurückgreifen und mir eben die Spulen um die Reedkontakte selbst wickeln, was ich im übrigen als sehr machbar empfinde.
Ich bedanke mich auch für ihr faires Angebot, werde dieses aber nicht annehmen können. Ich habe bei mir 4 Stereo Kanäle + 4 Anzeige LED´s. Unterm Strich fallen da also 12 Reedkontakte an.
Die Idee der Optokoppler mit nachgeschaltetem Sand, habe ich auch schon durchdacht, nur sind viele IC´s in der hinsicht sehr rauschig und möchte ich keinen Sand in meiner Schaltung haben.
Ich bedanke mich in diesem Sinne noch einmal (wie oft mach ich das hier…? ) für ihre Arbeit, die mir auf jeden Fall helfen wird. Alle Daten sind notiert und bereit, abgeglichen zu werden.
Mit freundlichem Gruß aus Essen,
Alexander
Donnerstag, 25. Juni 2009
Hallo Alexander,
hoppla, das ist eine Anwendung für Reedrelais, die ich noch nicht kannte. Ist schon spannend, mal sozusagen über den Anlagenrand zu schauen.
Wenn ich es richtig verstehe, wollen Sie jeweils Plus und Minus eines Stereo-Kanals und eine Melde-LED gleichzeitig schalten. Bei vier Kanälen komme ich auf vier Reedrelais, da diese ja vier Kontakte haben, einer wäre jeweils noch frei.
Jedes Relais würde dann durch einen Schalter eingeschaltet. Oder wenn man zwei Relais für ein Kanalpaar gleichzeitig einschaltet, kann man zwei Paare z.B. auf einen Umschalter (ev. mit Mittelstellung Aus) oder einen Drehschalter legen.
Da mich Ihre Anwendung für diese feinen Relais (die fast unhörbar schalten) sehr interessiert und ich nicht alle Relais bzw. Reed-Kontakte für die Modellbahn brauche, mache ich Ihnen folgendes besondere Angebot:
Sie können vier Relais zum Stückpreis von 3,50 EUR plus 1.- EUR Versand haben. Ein fünftes Relais lege ich zur Sicherheit bei, falls mal eines ausfallen sollte (was mir bisher noch nicht passiert ist).
Wenn die Relais für Ihre Anwendung am Röhrenverstärker nicht geeignet sind, können Sie sie mir wieder zurückschicken und Sie erhalten den Kaufpreis zurück.
Wenn aber alles klappt, würde ich mich über eine kurze Meldung an dieser Stelle freuen.
So hätten Sie eine saubere Lösung (siehe neues Bild oben) und die eingesparte Zeit für das Wickeln könnten Sie ja zum Pflanzen eines neuen Geldbaumes nutzen
Noch drei Fragen:
Welche Ströme, Spannungen müssen Sie schalten?
Welche Spannung können Sie für das Schalten der Relais bereitstellen?
Was verstehen Sie unter “Optokoppler mit nachgeschaltetem Sand“?
Viele Grüße
Jürgen Kurlbaum
Donnerstag, 25. Juni 2009
Hallo Jürgen,
also ich bedanke mich für ihr Angebot, habe aber mitlerweile eine Alternative zu ihren Reedrelais gefunden. In der Bucht, habe ich ein Angebot gefunden, bei dem ich mitbieten wollte, nun aber einen Festpreis ausgehandelt habe.
Ich erhalte dort 14 Stück, 2 Stück mehr, als ich benötige.
Zu der Funktion muss ich sagen, das ich KEINE symmetrische XLR Verbindung nutze, daher auch nur EIN Relais für das Audiosignal habe.
Auch ist der Verstärker ein Eintakt Verstärker, bei dem das ganz gut klappen müsste.
Faktisch ist die Audiomasse = Systemmasse = 2 1 Polig!
XLR = Audiomasse, Signal und Systemmasse. Dort müsste ich das Signal und die Audiomasse schalten.
Unter “Optokoppler mit nachgeschaltetem Sand” verstehe ich einen Optokoppler ( LED schaltet Fotostransistor [Galvanische Trennung]) und dieser wiederum einen FET o.ä.
Ich bedanke mich bei dir und kann dir ja gerne immer das Aktuellste hier in deinen Blog schicken, wenn du magst.
Gruß Alexander
Donnerstag, 25. Juni 2009
Was ich noch vergessen habe.
12 Kontakte weil:
4 x Rechtes Audio
4 x Linkes Audio
4 x LED
Gruß Alex
Freitag, 26. Juni 2009
Hallo Alexander,
vielen Dank für die Erläuterungen. Bei der beschriebenen Schaltung sind dann doch die Reed-Relais je Eingangskanal extra zu schalten. Dann hätten meine Relais wirklich zu viele Kontakte und ein Ein-Kontakt-Relais nimmt weniger Platz weg.
Trotzdem würde es mich freuen, wenn Sie hier kurz berichten würden, wie sich die Reed-Relais bei Ihrem Röhrenverstärker bewähren.
Viele Grüße
Jürgen
Freitag, 26. Juni 2009
Klar,
werde ich alles weitergeben. Ich habe sowieso vor, alles zu veröffentlichen. Ich werde es hier separat erläutern.
Vielen Dank für das Interesse
Gruß und einen schönen Wochenendstart.