MÄRKLIN H0 konventionell fahren und elektromechanisch automatisieren

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Märklin-H0-Wissen

Das allererste Grundwissen über konventionell gesteuerte Märklin-H0-Modellbahnen  

Wie viele Trafos brauche ich - und welche?

Stand: 15.01.2025 19:42

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Jede Startpackung bis 1993 enthielt den schwächsten Trafo aus dem damaligen Märklin-Programm mit nur  10 VA, der einzeln nicht im Katalog stand, also einzeln neu nicht zu erwerben war.

Ab 1994 gab es dann nur noch den 6647 (später 66470, 66471) mit 30 VA. Eine kundenfreundliche,vernünftige Entscheidung, wie wir gleich sehen werden.

Mit dem 10 VA-Trafo kann man den Zug aus der Starpackung betreiben, aber kaum mehr. Schon eine große Lok kann den Kleinen überfordern.

Also, was tun mit dem Kleinen, welcher ist geeigneter?

Was verbrauchen denn die elektrischen Elemente einer Märklin-Modellbahn?

Das sind die ersten Fragen. Aus den Antworten ergeben sich neue…

 

Wieviel elektrische Leistung (VA) muss bereitgestellt werden?

Anmerkung: Die folgenden Erklärungen sind vereinfacht, mögen beim Fachmann Widerspruch hervorrufen, sollen aber dem Laien verständlich bleiben.

Die Leistungsabgabe wird bei den Trafos in VA angegeben, dem Produkt aus abgegebener Spannung und abgegebener Stromstärke.

Leistung VA = Spannung in Volt x Stromstärke in Ampere

Um die aufgenommene Leistung eines elektrischen Verbrauchers zu messen, müssten wir ihn an zwei Messgeräte anschließen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Jedes Multimeter kann die Spannung in Volt messen, sowohl Gleichspannung als auch Wechselspannung.

Aber nicht jedes Multimeter kann die Stromstärke in Ampere bei Wechselstrom messen, stattdessen nur bei Gleichstrom und nur mit recht kleinen Werten.

Daher messen wir zunächst nicht und verlassen uns auf Angaben, die Märklin in seinen Katalogen von 1963 bis 2016 und in Büchern veröffentlicht hat.

kleine Lok
große Lok
größere Lok
Rauchgenerator
Drehscheibe
Kran
Magnetantrieb
Waggonlicht
einzelne Glühlampe

9
12
15
5
10
5
6 - 8
1,5 - 2
1 – 1,5

VA (z.B. BR89),
VA (z.B. V200),
VA (z.B. BR01),
VA
VA
VA
VA (Weichen, Signale, Entkuppler)
Watt je Glühlampe,
Watt.

Anmerkung:
Leistungsaufnahme von Spulen wird in VA angegeben (ist nicht = Watt), Leistungsaufnahme von Glühbirnen in Watt (ist hierbei = VA).

 

Es ist nun leicht einzusehen, dass der 10 VA-Trafo aus einem Startset kaum mehr als eine kleine Lok betreiben kann (siehe Beispiel-Katalogseiten von 1968 und 1973). Schon das Schalten einer Weiche zeigt einen deutlichen Leistungseinbruch, denn 9 VA (die Lok) plus 1 Watt bzw. VA (die Glühbirne der Weiche) plus 6 VA (der Magnetantrieb der Weiche) sind zusammen 16 VA, also schon ein Scenario für die nächst größere Trafo-Klasse.

 

Fahrtrafos von Märklin gab es in drei Leistungsklassen:

10 VA, 16 VA und 30/32 VA.

(komplette Darstellung am Anfang der Seite „Weiß – blau – orange…“)

 

Mit dem 16 VA-Trafo könnte man eine große Lok und drei beleuchtete D‑Zug-Wagen fahren.

Erst ein 30 VA- bzw. 32 VA-Trafo bietet genug Reserve für größere Loks und längere beleuchtete Züge.

Beispielrechung: eine größere Lok (15 VA) plus 8 beleuchtet Waggons (8x 2 Watt bzw. VA) sind zusammen 31 VA und damit gerade noch mit einem 30 VA- oder einem 32 VA-Trafo zu schaffen. Heutzutage bringt da die LED-Beleuchtung wesentliche Vorteile.

Oder eine Doppeltraktion mit 2 V160 = 2x 12 VA = 24 VA plus 8 beleuchtete Waggons = 40 VA – geht nicht mehr.

 

Braucht man mehr, muss man einen Trafo eines anderen Herstellers nehmen, z.B. von TITAN mit 60 VA. Ich stelle ein paar Varianten der TITAN-Trafos weiter unten vor.

 

Wofür kann man dann die kleinen Trafos verwenden?

 

Magnetartikel wie Weichen, Entkupplungsgleise und Signale speist man besser mit einem separaten Lichttrafo.
Ebenso die Haus- und Straßenbeleuchtung.

 

Lichttrafos von Märklin gab es über die Jahre in den Leistungsklassen

40 VA, 50/52 VA und 60 VA.

(komplette Darstellung am Ende der Seite „Weiß – blau – orange…“)

Lichttrafos gibt es praktisch von allen Modellbahnherstellern. In der Regel liefern sie alle 16 V Wechselspannung.

 

Wie baut man einen Lichttrafo in die Steuerung ein?

1.              Die Trafos müssen phasengleich an einer gemeinsamen Steckerleiste angeschlossen sein. Wie man das erreicht:
siehe meine Seite „Mit mehreren Trafos fahren…

2.             Die braunen Masseanschlüsse des/der Fahrtrafos und des Lichttrafos müssen verbunden sein. Somit gehen sämtliche Masseleitungen an beide Trafos.

3.             Alle gelben Anschlussleitungen der Weichen und Signale ausschließlich an die gelbe Buchse des Lichttrafos führen.

Ringleitungen mit großem Querschnitt für Masse und Licht wäre eine gute Idee, dann sind die Zuleitungen der Verbraucher kurz, der Drahtverhau bleibt (zunächst) übersichtlich.

 

Bis hier sprachen wir von einem  Zug.

Was ist nun, wenn man einen zweiten Zug gleichzeitig fahren lassen will?

Wenn ein Trafo zwei Züge schafft, kann man sie signalgesteuert auf Abstand halten. Die Verkabelung ist schon etwas anspruchsvoll. Siehe meine Seite „Automatische Blocksignal-Steuerung mit Märklin-Signalen“ oder das Märklin Signalbuch

 

Jede Lok, auch aus derselben Fertigungscharge, hat andere Fahreigenschaften. Keine zwei Loks fahren gleich schnell. Damit ist die Doppeltraktion oder der Vorspannbetrieb (du kennst den Unterschied?) stets eine zusätzliche Belastung für die beteiligten Loks. Eine will schneller und zerrt, eine kann nicht so schnell und bremst, auch wenn der Unterschied gering sein mag. Um die Gefahr von Entgleisungen zu reduzieren, nehme man die schnellere nach vorn…

Das Doppelte Lottchen, die zwei festgekuppelten V36, sind also auf höheren Verschleiß gebaut. Die Doppellok V188 ebenso.

 

Zwei Züge auf demselben Gleis ohne Signalkontrolle laufen zu lassen, führt über kurz oder lang zum Auffahrunfall.

 

Zwei Züge auf jeweils eigenen Gleisen mit demselben Trafo zu betreiben, macht keinen Spiel-Sinn. Zum Zuschauen, wie die die Runden drehen vielleicht noch.

 

Kurzum, ein zweiter, dritter unabhängiger Zug erfordert einen zweiten, dritten Trafo oder einen zweiten, dritten Regler.

Dass ein Regler nicht unbedingt ein Trafo sein muss, erkläre ich jetzt:

 

Alternative Trafos

Unter dem Markennamen TITAN sind Trafos mit 60 VA erhältlich, zumindest auf dem Gebrauchtmarkt. Mindestens zwei Baureihen sind für das Anstecken zusätzlicher Regler konstruiert.

 

TITAN 108 Universal mit Reglereinheiten TITAN 109M.

Gehäuse 108 aus Blech (links) oder aus Kunststoff (rechts), je nach Baureihe. Die Reglereinheiten 109M in meinem Besitz haben alle Kunststoffgehäuse.

Der Trafo selbst hat keinen Reglerknopf, es können aber über eine seitliche 5-polige Buchsenreihe „beliebig viele“ Reglereinheiten angesteckt werden, auch solche für Gleichstrom, daher „Universal“.

Die 5 Buchsen liefern eine Reihe von Wechselspannungen:

Daraus ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungen.

Die Wechselstrom-Reglereinheiten enthalten einen weiteren Trafo, der die benötigten Spannungen für die annähernd stufenlose Zugregelung bereitstellt.

Man könnte auf die Idee kommen, diese Regler als mobile Einheiten zu verwenden, also sie mit einem langen 6-adrigen Kabel (5x Eingang, 1x Ausgang: rot zum Gleis) an die Basis anzuschließen. Das geht durchaus, von der Größe her sind die Reglereinheiten handlich, nur wegen des zusätzlichen Trafos etwas schwer.

 

TITAN 808M Trafo mit Reglerknopf plus TITAN 809M Reglereinheiten.

Alle Gehäuse aus Blech mit Reglerknopf und Umschalt-Taste.

Seitlich 8 Buchsen.

Die angeschriebenen Spannungen gelten gegen die 0-Buchse.

Weitere Zwischenspannungen:
    2V   zwischen       6&8,   8&10,   10&12,    12&14,    14&16.
    4V   zwischen     6&10,   8&12,   10&14,    12&16.
    9V   zwischen   16&25.
   11V   zwischen   14&25.
  13V   zwischen   12&25.
  15V   zwischen   10&25.
  17V   zwischen     8&25.
  19V   zwischen     6&25.

Damit bietet sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten.

Die ansteckbaren Reglereinheiten sind leicht, innen bis auf ein Kabelgestrüpp fast leer. Daher eignen sie sich noch besser als mobiler Handregler, allerdings an einem 9-adrigen Kabel. Habe ich seit längerem im Einsatz.

 

Wie gut ist die Regelbarkeit mit den verschiedenen Trafos?

Man beachte:

  • Die Loks haben verschiedene Mindestspannungen, daher ist eine kleine Mindestspannung am Regler vorteilhaft. Die höchste Reglerspannung sollte keine Rolle spielen – wir rasen ja nicht.
  • Die Umschaltspannung sollte deutlich unter 30 V bleiben, damit digitale Loks unbeschädigt bleiben.

Regelbereiche bei 230 V Netz an meinen Trafos gemessen:

Märklin 6647, 66470, 66471 32 VA
Reglerspannung zwischen 4,5 V und 17,7 V.
Praktisch stufenlos.
Umschaltspannung 25,3 V

Märklin 6631 30 VA
Reglerspannung zwischen 4,0 V und 18,7 V.
Praktisch stufenlos.
Umschaltspannung 27,5 V

Märklin 6173 30 VA
Reglerspannung zwischen 6,5 V und 15,0 V.
Praktisch stufenlos.
Umschaltspannung 27,2 V

Märklin 6413 10 VA
Reglerspannung zwischen 7,0 V und 17,6 V.
Praktisch stufenlos.
Umschaltspannung 28,8 V

Märklin 6511 16 VA
Reglerspannung zwischen 7,6 V und 18,3 V.
Praktisch stufenlos.
Umschaltspannung 29,0 V

Märklin 37540 10 VA
Reglerspannung zwischen 6,0 V und 18,5 V.
Praktisch stufenlos.
Umschaltspannung 30,1 V

 

TITAN 109M
Reglerspannung zwischen 5V und 16,5V.
Praktisch stufenlos.
Umschaltspannung 26,3V

TITAN 809M
Reglerspannung zwischen 6,3 V bis 16,9 V.
Stufung mit 2 V recht grob
Umschaltspannung 25,5 V

 

Die Trafos mit 4 – 5 V Anfangsspannung eignen sich gut zum Rangieren und sanftem Anfahren.

Die Trafos mit hoher Umschaltspannung eignen sich noch für Streckenabschnitte ohne Umschalt-Bedarf.

Somit lautet meine Empfehlung
            Märklin 6647, 66470, 66471 und 6631 sowie
            TITAN 109M an 108Universal.

 

Die Aufteilung der Anlage in Stromabschnitte

Man unterscheidet drei grundsätzliche Schaltungsarten für die Fahrspannung:

  • die A-Schaltung (Abschnittsschaltung)
  • die Ü-Schaltung (Übergangsschaltung)
  • die Z-Schaltung (Zuordnungsschaltung)

 

Die A-Schaltung

Ein Oval mit einem Trafo, eine Weiche, dahinter Abstellgleise. Will man in einem Abstellgleis eine Lok parken, muss man beim betreffenden Gleis den Mittelleiter vom Oval trennen, isolieren, und dem Abstellgleis eine eigene Mittelleiterzuleitung geben. Führt man diese Zuleitung über einen Schalter, dann kann man den Gleisabschnitt abschalten – das ist die A-Schaltung. Das Prinzip kann man auch für eine größere Anlage anwenden, allerdings fährt nur der Zug, dessen Gleis eingeschaltet ist. Alles andere wartet.

Die Ü-Schaltung

Ein Oval mit einem Trafo, eine Weiche, dahinter ein Rangierbereich mit Abstellgleisen und einem Ausziehgleis, also einem eigenen Spielbereich. Damit man zum einen auf dem Oval fahren kann, gleichzeitig aber im Rangierbereich rangieren kann, spendiert man einen zweiten Trafo und trennt, isoliert, dem Mittelleiter an der Weiche zum Oval.

Oder:

Ein doppeltes Oval, zwei parallele Gleise, zwei unabhängige Fahrstrecken, also zwei Trafos. Gibt es eine Weichenverbindung zwischen den Strecken, muss der Mittelleiter zwischen den Weichen getrennt, isoliert, werden.

 

Bei beiden Beispielen passiert das gleiche, wenn man die Trennstelle überfährt: Beim Übergang von einem Trafo-Kreis zum anderen ändert sich die Geschwindigkeit des Zuges, denn es ist unmöglich, die beiden Trafos identisch einzustellen.

Bei der Ü-Schaltung verbindet der Schleifer der Lok die beiden Stromkreise. In diesem Moment kann im ungünstigsten Fall an bestimmten Stellen eine lebensbedrohliche Spannung auftreten. Deshalb wird immer wieder Sorgfalt bei der Verschaltung angemahnt.

Und trotzdem sind praktisch alle Veröffentlichungen von Gleisplänen mit A- und Ü-Schaltung ausgeführt.

Für diese Anlage sind 3 Trafos sinnvoll:

1.              Innenkreis

2.             Außenkreis

3.             Rangierbereich

wobei beim Übergang von Bereich zu Bereich der besagte Kurzschluss auftritt.

Die drei Abstellgleise sind über drei Schalter an Trafo 3 angeschlossen.

Man kann auf dieser Anlage zwei Züge kreisen lassen (mit Blockschaltung noch mehr), gleichzeitig rangieren und drei Loks parken.

 

In Verbindung mit der Blockschaltung und Vorsignalen gibt es ein Konzept, das die Anzahl der Regler erhöht:

Beim Vorbild ist es ja so, dass der Lokführer, wenn er am Vorsignal erkennt, dass das Hauptsignal rot sein wird, schon die Geschwindigkeit reduziert.

Im Modell hieße das, die Fahrspannung reduzieren.

Das ist denkbar in einem Schritt mit einem zusätzlichen Regler, der so eingestellt ist, dass der Zug langsam an das Signal heranfährt, und der auf die Strecke zwischen Vor- und Hauptsignal geschaltet wird, wenn das Hauptsignal rot ist. Sollte das Signal zwischenzeitlich wieder grün werden, bekommt die Lok wieder die Normalspannung. Wir haben hier eine Stelle mit der Ü-Schaltung: am Vorsignal am Übergang zur Langsamfahrtzone.

Ein anderes Konzept ist, die Strecke zwischen Vor-und Hauptsignal in mehrere Abschnitte zu teilen und die Spannung von Abschnitt zu Abschnitt weiter zu reduzieren. Da ergibt ein noch vorbildähnlicheres Bild, bedingt aber auch mehrere Ü-Schaltungsstellen.

 

Wäre es nicht schön, mit dem Zug vom Außenkreis bis ins Abstellgleis fahren zu können, ohne den Trafo zu wechseln?

Das ist

Die Z-Schaltung

Entweder über Umschalter oder mit Relais in Abhängigkeit von der Weichenstellung wird der benutze Trafo an genau das Gleis geschaltet, das der Zug gerade befährt und gleich befahren wird. Der nächste Gleisabschnitt wird jeweils zugeordnet. Der gerade verlassene Gleisabschnitt wird hingegen wieder freigegeben und kann an einen anderen Trafo geschaltet werden.

Auf meiner Seite „Abstellgleise – Parkplätze für Loks und Wagen“ zeige und erkläre ich ein Beispiel für eine Z-Schaltung.

 

Mit der Z-Schaltung ist es möglich, jedem fahrenden Zug seinen eigenen Regler zuzuordnen. Auf einer großen Anlage mit vielen gleichzeitig „aktiven“ Zügen bedeutet das: genauso viele Regler wie Züge und die maximale Anzahl der Schalter = Anzahl der Regler x Anzahl der Gleisabschnitte …

 

 

Bei der Planung der Stromabschnitte ist auch zu bedenken, dass bei Kreuzungen alle vier Abgänge miteinander verbunden sein können (siehe „Kreuz und quer – Die M-Gleis-Kreuzungen und –Doppelkreuzungsweichen“).

Das bedeutet, wenn sich zwei Stromkreise kreuzen, muss eine solche Kreuzung ein eigener Stromkreis sein, der jeweils der befahrenen Strecke zugeordnet wird, Z-Schaltung. Weil die Kreuzung sowieso mit Signalen gesichert werden muss, ist das nur ein geringer zusätzlicher Aufwand.

 

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