Strømforsyning af sporskifter ved toskinnedrift
af Erik Olsen
Svend Pedersen skrev i sin bog "Strømmen Sluttes" der udkom i 1954 på Reitzels Forlag, om toskinnedrift:
"Selvom man sagtens kan køre med vekselstrøm på 2-skinnedrift, bliver det sjældent praktiseret, da de firmaer, som fremstiller materiel ti 2-skinnedrift, allesammen forsyner deres lokomotiver med jævnstrømsmotorer. Vi vil derfor ikke gå nærmere ind på dette spørgsmål.
Derimod kan man principielt gå to veje med hensyn til jævnstrømsforsyningen ved 2-skinnedrift. Enten fører man skiftevis + eller ÷ i venstre skinne og retur (0) i højre skinne, eller også – hvad der er det almindeligste – tilføres skinnerne blot skiftevis + og ÷ ved hjælp af den tidligere viste polvender. Vi vil omtale den sidste af disse muligheder lidt nærmere og senere vende tilbage til den første og mere sjældne.
Et primitivt anlæg uden sporskifter volder ingen problemer. Den ene skinne er positiv, den anden negativ, og det bliver de ved med at være, indtil man indsætter et sporskifte – og ikke gør det rigtigt.
Se f. eks. på tegningen fig. 10 (ovenfor). Ved A synes alt at være i orden, men trækker vi sporskiftet og følger skinnernes polaritet på fig. B, ser vi, at det går galt: den positive skinne får kontakt med den negative og skaber kortslutning. Vi kan derfor straks slå fast, at regel nr. 1 må lyde:
- Den elektriske tilslutning må altid indbygges sådan, at sporskifterne får strøm fra indkørselssiden."
Herefter beskriver Svend Pedersen yderligere fem regler som kun har betydning såfremt man installerer sin modelbane med kun en kørestrømsforsyning og færrest mulige tilslutningpunkter. Vil man læse mere, kan bogen downloades som pdf-fil fra "Bøger og tidsskrifter om modelbaner".
Mange opdeler imidlertid, for at opnå en større driftsmæssig fleksibilitet, sporene i adskilte sektioner hvortil kørestrømmen kan afbrydes, eller med omskiftere sådan at man valgfrit kan tilslutte en af flere kørekontroller (cab control).
Elektrisk set kan simple sporskifter opdeles i tre grupper der adskiller sig fra hinanden ved hjertestykkets udformning:
- hjertestykke af metal, ikke isoleret fra naboskinnerne
- hjertestykke af plast, naboskinnerne isoleret fra hinanden
- hjertestykke af metal, isoleret fra naboskinnerne
Sporskiftet i fig. 10 hører til den første af grupperne. Grundreglen her er: Strømforsyn altid fra tungeenden, og lav isolerende stød mellem sporskifter der vender hjertestykkerne mod hinanden.
Mange fabriksfremstillede sporskifter hører til den anden af grupperne, og der er i reglen interne strømforbindelser mellem samme køreskinne før og efter hjertestykket. I så fald er sporskiftet elektrisk set meget enkelt, og frembyder normalt ikke vanskeligheder. En væsentlig ulempe er dog at der ikke sker strømforsyning af lokomotivet i hjertestykket. I særdeleshed toakslede lokomotiver og motorvogne kan ganske enkelt gå i stå fordi, i lokomotivets ene side, står det ene hjul på hjertestykket, og det andet rører ikke skinnen fordi sporskiftet, eller lokomotivet, ikke er helt plant, eller på grund af en smule snavs.
En langt bedre løsning udgør den tredje gruppe. Hjertestykket er helt af metal, men elektrisk isoleret fra naboskinnerne ved hjælp af isolerede stød. Hjertestykket strømforsynes via en skiftekontakt fra den ene eller den anden sideskinne, afhængigt af sporskiftets stilling, sådan at hjertestykkets polaritet altid er korrekt.
Ved forsatte sporskifter er forbindelserne selvsagt lidt mere komplicerede, dels fordi der er to sporskifter bygget sammen, men også fordi der er et ekstra hjertestykke. Heldigvis viser det sig at de to nærmestliggende hjertestykker kan være elektrisk forbundet og forsynes via den samme skiftekontakt. Figur 8 viser skiftekontakterne og forbindelserne.
Ved sporkrydsninger er forbindelserne logiske nok, problemet er her at der jo ikke er nogen tunger hvis stilling kan styre skiftekontakterne, se figur 9. Man må så enten anbringe en manuelt betjent dobbelt skiftekontakt, eller lade tilstødende sporskifters stilling styre strømforsyningen til hjertestykkerne.
Det kan være nødvendigt at bruge hjælperelæer der styres af en sporskiftekontakt, hvis man ikke har kontakter nok på sporskiftekontakterne.
Ved krydsningssporskifter, halve som hele, etableres to sporskiftedrev med hvert et sæt skiftekontakter der strømforsyner hver sit hjertestykke som vist i figur 5.
Rettelser:
2005-05-03: Figur 2-5 og tilhørende tekst tilføjet (kopi fra "Planlægning af et modeljernbaneanlæg 2").
2008-03-15: Opdateret til HTML 4.01 Strict, figurernes opløsning ændret.
2009-01-01: Typografi opdateret.