Analog eller digital styring?

Fra MJwiki
Hopp til: navigasjon, søk

Analog eller digital styring har med hvordan lokomotiver og motorvogner styres på et MJ-anlegg.

Denne artikkelen er beregnet for førstegangskjøpere av modelljernbaner.
Arikkelen Introduksjon til MJ anbefales lest før anskaffelse av modelljernbaneutstyr.
Dersom du har anskaffet modelljernbaneutstyr tidligere, vil artikkelen Anleggsplanlegging: Ditt første anlegg 
hjelpe deg i konstruksjonen av ditt første permanente anlegg.
Dersom du allerede har et permanent anlegg, vil artikkelen Dette er moduler gi deg en 
introduksjon til modulbygging.

Analog styring

Den lenge eneste måten å styre hastighet og retning på lokomotiv, var å koble skinnene (og eventuell midtskinne eller kontaktledning) til en strømkilde. Jo høyere spenning strømkilden leverte, jo fortere gikk loket. Dette kalles analog styring, fordi spenningen på skinnene kunne varieres kontinuerlig mellom ingen spenning og full spenning. Kjøreretningen ble for likespenningssystemet bestemt ut fra polariteten på spenningen på de to skinnene. For vekselstrømssystemer (Märklin) skjedde retningsskiftet ved at en kortvarig høy spenning (ca 27 V) ble påført sporet, som fikk en dertil egnet relé for å skifte retning ("perfektomskifter") inne i lokomotivet, som kobler om hvordan strømmen sendes gjennom motoren.

Analog styring krever kun en strømkilde som kan levere variabel spenning, for å få togene til å kjøre. Denne leveres gjerne som en egen boks med en vridbar knott på som regularer spenningen. Denne går gjerne under navnet "trafo". Den inneholder da gjerne også en transformator som gjør at den farlige husholdningspenningen på 230 V i veggen transformeres ned til typisk 12-16 V som brukes på MJ-anlegget, og som er ufarlig for mennesker. I tillegg inneholder "trafoen" en del tilleggsutstyr som likeretting (ved likestrøm), kortslutningsvern m.v. En bedre betegnelse på "trafo" er kjøreregulator eller kjørekontroller.

Selv om dette er et robust og enkelt system for å få togene til å kjøre, så er det ulemper med det. kjøreregulator, vil oppføre seg likt i den forstand at alle kjører, langsomt eller fort, og i samme retning (hvis likestrøm). Skal man derfor kjøre lokomotiver individuelt, må strømmen til sporene deles opp i seksjoner, og enkeltseksjoner må enten være tilkoblet sine egne kjøreregulatorer eller man har et system som kan koble den enkelte "trafo" til forskjellige sporseksjoner. Kompleksiteten i det elektriske opplegget øker ganske raskt så snart man vil kjøre flere tog uavhengig av hverandre på en analog bane.

En annen ulempe ved analog styring er at siden spenningen på sporet er variabel, vil eventuell belysning inne i vognene som tar strømmen fra sporet, variere i takt med spenningen på sporet. Det vil se at tog som står stille på en stasjon, vil ikke ha belysning på, mens det øker på ettersom som toget begynner å kjøre.

Digital styring

Digital styring løser begge de to ovennevnte problemene. Lokomotivene kan kjøres individuelt uten at man trenger seksjonere strømmen til sporene, og det er en konstant spenning liggende på sporet, som blant annet kan brukes til en belysning på og i togene som ikke varierer med kjørehastigheten.

Enkelt forklart løses dette ved at tilsynelatende konstante spenningen som ligger på sporet, egentlig består av en opphakket spenning som er enten helt av eller helt på - derav navnet digitalt (noe som har kun to mulige tilstander: 0 eller 1, sann eller falsk, på eller av. I måten spenningen hakkes opp på ligger det et avlesbart mønster. Dette kaller vi et signal. Opphakking av spenningen skjer meget raskt, slik at det i løpet av en kort periode er mulig å sende ut et komplekst signal. Dette signalet oppfanges av lokomotivene og dekodes som beskjeder til hvordan det skal kjøres, hvilken retning, om lyset på loket skal være på eller av, om det skal fløytes, osv. osv. Hvert lok har sin signatur, slik at npr det sendes ut et signal til et bestemt lok, så er det bare det loket med den bestemte signaturen som kan motta beskjeden. Dermed kan lokene styres individuelt selv om de står rett etter hverandre på samme spor.

Dette krever imidlertid et langt mer komplekst teknisk system, men det komplekse ligger ikke i det den vanlige MJ-er steller med selv, slik han må gjøre ved flertogskjørsel på en analog bane. Ikke bare leveres det ferdig utstyr for dette, men det er heldigvis etterhvert blitt en rimelig god standarisering på dette, slik at flere av systemene kan brukes om hverandre. De snakker samme kodespråk.

I sin grunnform består et digitalsystem av

  • En kraftforskyning, som tilsvarer omtrent "trafoen" i det analoge systemet, men uten noen regulering av spenningen.
  • En kontrollstasjon, der man sender ut kommandoer til de ulike lokene og motorvognene. I noen tilfeller er kraftforskyning og kontrollstasjon bygget inn i samme boks.
  • En eller flere kjørekontrollere som kobles til kontrollstasjonen via en "bus". I noen tilfeller er kontrollstasjonen utstyrt med en egen kjørekontroller innbygd i boksen.
  • En mottager i hvert lok som skal kjøres digitalt. Dette kalles en dekoder.

Ved litt større anlegg må man dele opp sporet i noen helt atskilte strømseksjoner som mates med hver sin booster. Boosteren er koblet mellom sporene og kontrollstasjonen.

Hva skal du velge?

På et anlegg med bare ett lokomotiv passer det best med analog styring, rett og slett fordi det er bare ett lok å betjene og saktekjøring kan gjøres like bra som med digitalstyring. Analog styring når man ikke skal kjøre mer enn ett tog av gangen får man en langt lavere prisen enn hva digitalstyring koster.

Skal du ha mer enn bare ett lok på anlegget, bør man vurdere digitaldrift.

Det betyr at man kan godt starte analogt, og så gå over til digitalt når senere.

Flere typer digitalstyring

MJ-produsenten Märklin har i flere år levert mulighet for en enklere digitalstyring, Märklin Delta, for opptil fem lok, men har nå gått over på et nytt system, Märklin Systems, hvor de nå leverer startsett som kan styre opp til 10 lok, med inntil ni funksjoner. Også andre produsenter leverer "småsystemer" for digitalstyring, f.eks. amerikanske Digitrax, som med sin Zephyr kan styre inntil 10 lok samtidig. Slike "små" digitalstyringer begrenser imidlertid ikke nødvendigvis anlegget til et lite antall lok. Man kan f.eks. ha strømløst sidespor hvor man hensetter lok som ikke skal kjøres, og da kan det befinne seg både 50 og 100 lok på et anlegg med bare "5-loks"-digitalstyring.

På et større anlegg lønner det seg imidlertid å kunne styre samtlige lok individuelt. Altså at et lok kan kjøres inn på et sidespor uten at du trenger å gjøre sporet strømløst før du straks setter fart på et annet. Dette krever en "stor" digitalstyring som klarer å huske adressene til hvert enkelt lokomotiv.

Kostnader

Et digitalt anlegg har noen flere startutgifter enn et analogt, men trenger på den annen side ikke så mange ledningstrekk og sporblokker som et analogt anlegg. Derfor vil den anleggstekniske biten ofte virke enklere på et digitalt anlegg. På den annen side må alle lokomotiver på et digitalt anlegg utstyres med en dekoder. Dette er "finelektronikk" med mange snubletråder, og mange opplever derfor denne biten som vrien. Det vanlige i dag (2012) er imidlertid at lok og motorvogner enten leveres ferdig med dekoder, eller det er klargjort for digitaldrift ved en plugg for dekoderen.

Kjøreglede

Du bør ha et anlegg hvor du liker å kjøre tog. Ikke alle liker samme type stillverk, heller ikke liker alle den samme type kjørekontroller. Noen vil ha kjørekontrolleren fast montert ett sted på anlegget, andre vil ha dem flyttbare så de kan stå hvor som helst rundt anlegget og kjøre tog. Dette er også et moment å tenke gjennom når du står overfor valget om å bygge et analogt eller et digitalt MJ-anlegg.

Leverandører av digitalstyring

Digitrax

Nettsted

Fleischmann

Lenz

Nettsted

Märklin og Trix

Märklin Systems er Märklins gjeldende digitale styringssystem for lok og tilbehør. Systemet leveres i to kompatible utgaver, Mobile Station for nybegynnere, og Central Station for avanserte brukere.

Det store flertall av Märklins startsett leveres med Mobile Station. Denne håndkontrolleren kan styre inntil 10 lok, men intet tilbehør. Lokene kan ha inntil 9 styrbare funksjoner. Lok med mer enn 9 funksjoner mister de resterende funksjonene når det styres fra en Mobile Station. Dersom man ønsker å bruke mer enn 9 funksjoner eller styre tilbehør digitalt trenger man Central Station. (For selvbygging av digitalstyring, se nederst i denne artikkelen.)

Central Station er et komplett digitalt styringssystem for lok og tilbehør. Stasjonen har to kontrollpulter for lok og kan styre inntil 16 funksjoner. Den har også mulighet for styring av 265 magnetartikkler (tilbehør) og tilkobling til datamaskin, over LAN, og en rekke med Mobile Station håndkontrollere. Håndkontrolleren kan, når den er tilkoblet en Central Station, styre samtlige lok på anlegget.

Trix' versjon av håndkontrolleren Mobile Station kan styre opp til 20 lok med inntil 9 funksjoner. Trix Central Station har samme bruksområder som Märklins Central Station. Siden Trix Systems er DCC-kompatiblet, er det mulig å bruke Trix Mobile Station og Central Station på alle likstrømsbaner.

Roco

multiZentrale/Maus pro

Uhlenbrock

Nettsted

Videre lesning

Følgende artikler på MJwiki anbefales:

Eksterne lenker

DCC-Wiki

MJWiki ønsker deg lykke til videre med verdens mest omfangsrike hobby.