Nie musisz być inżynierem elektrykiem, aby zbudować modelową linię kolejową. Jednak podstawowe zrozumienie elektryczności i jej działania znacznie ułatwi zrozumienie, zwłaszcza gdy rzeczy nie idą zgodnie z planem.
Oto kilka podstawowych terminów, na które prawdopodobnie natkniesz się, budując modelową kolej. Wszystkie te właściwości można również „skalować” do rzeczywistych aplikacji.
-
Napięcie (wolty)
Istnieją trzy podstawowe jednostki pomiaru energii elektrycznej, woltów, wzmacniaczy i watów. Napięcie jest miarą siły elektryczności. Często stosowana analogia porównuje prąd do wodociągu. W tej analogii często stosuje się napięcie do opisania średnicy rury.
Mówiąc bardziej technicznie, napięcie jest różnicą potencjałów między dwoma przewodnikami obwodu.
W większości przypadków jako oznaczenie stosuje się napięcie nominalne, takie jak obwody 120 woltów w okablowaniu domowym. Rzeczywiste napięcie może nieznacznie różnić się od tej liczby, ale zwykle nie jest wystarczająco duże, aby powodować problemy z używanymi urządzeniami.
Napięcie mierzone jest w woltach (V).
Większość modeli pociągów działa przy napięciu od 10 do 18 woltów. Zmienne napięcie służy do konwencjonalnego sterowania pociągami za pomocą transformatora. Systemy Command Control używają stałego napięcia na szynach i inaczej kontrolują prędkość pociągu. Światła i inne akcesoria zwykle działają również przy stałym lub stałym napięciu.
-
Natężenie (natężenie)
Natężenie prądu mierzone w amperach (A) to „ilość” mocy ładunku elektrycznego. W analogii wodociągu, Amper jest objętością wody przepływającej przez rurę.
Natężenie jest ważne dla tego, ile pociągów i akcesoriów można przejechać. Im więcej amperów zasila Twój zasilacz, tym więcej możesz z tym zrobić.
-
Moc (waty)
Ryan C. Kunkle
Moc jest całkowitą miarą pracy, jaką może wykonać elektryczność. Waty są równe woltom pomnożonym przez amper.
Zazwyczaj zobaczysz modelowe transformatory kolejowe mierzone w watach. Transformator 180 W zazwyczaj wytwarza 10 amperów przy 18 woltach. Ponieważ wymagania dotyczące napięcia modeli ciągów o podobnej skali są zwykle takie same, największą różnicą między małymi i dużymi transformatorami jest wielkość wytwarzanego prądu.
-
Rezystancja (Ohm)
Ryan C. Kunkle
Rezystancja elektryczna, mierzona w omach, jest dokładnie tak, jak brzmi - oporność lub inhibitor przepływu prądu. Prawo Ohma opisuje zależność rezystancji od napięcia i natężenia jako napięcie równe iloczynowi iloczynu natężenia i rezystancji.
Opór jest ważną częścią modeli obwodów kolejowych. Najbardziej oczywistym komponentem elektrycznym związanym z Rezystancją jest rezystor, ale diody i inne urządzenia również mają rezystancję.
W prototypowych pociągach opór sprawia, że hamulce dynamiczne działają.
-
Prąd przemienny (AC)
Ryan C. Kunkle
W prądzie przemiennym biegunowość energii elektrycznej szybko zmienia się z dodatniej na ujemną. Szybkość tego przełączania jest mierzona w hercach. Ponieważ domowe systemy elektryczne w Europie Zachodniej i Ameryce Północnej wykorzystują prąd przemienny, ale przy 50 w porównaniu do 60 herców, często występują problemy z kompatybilnością między transformatorami.
Podczas korzystania z prądu przemiennego jedna strona obwodu jest „gorąca”, a druga „masa”. 3 pociągi O O oraz niektóre pociągi HO i inne są zasilane prądem przemiennym. Wiele akcesoriów jest również zasilanych prądem przemiennym.
-
Prąd stały (DC)
Ryan C. Kunkle
W przypadku prądu stałego moc przepływa tylko w jednym kierunku, od biegunowości dodatniej do ujemnej. Baterie są prądem stałym. Większość pociągów w skali HO i N ma również prąd stały, gdzie jedna szyna jest dodatnia, a druga ujemna.
W przypadku konwencjonalnego sterowania prądem stałym odwrócenie biegunowości w szynach odwraca kierunek pociągu. Dlatego też odwracanie ścieżek, takich jak pętle, trójniki i gramofony, może powodować zwarcie, jeśli nie jest odpowiednio izolowane.
-
Okablowanie szeregowe a równoległe
Ryan C. Kunkle
Okablowanie jest szeregowe, a równolegle najczęściej kojarzone jest z oświetleniem w modelach pociągów. Szeregowo napięcie jest dzielone i dzielone między wszystkie elementy. W okablowaniu równoległym całkowite napięcie jest równe napięciu każdego elementu.
