Sinun ei tarvitse olla sähköinsinööri rakentaaksesi rautatiemallin. Silti perustiedot sähköstä ja sen toiminnasta helpottavat ymmärtämistä, varsinkin kun asiat eivät mene suunnitellusti.
Nämä ovat joitain perusehtoja, jotka todennäköisesti kohtaavat rakentaessasi mallirautatietä. Kaikki nämä ominaisuudet "skaalautuvat" myös reaalimaailman sovelluksiin.
-
Jännite (volttia)
Sähköä, volttia, ampeeria ja wattia on kolme perusyksikköä. Jännite on sähkön voiman mitta. Usein käytetty analogia vertaa sähköä vesiputkeen. Tässä analogiassa jännitettä käytetään usein kuvaamaan putken halkaisijaa.
Teknisemmin sanottuna jännite on potentiaaliero piirin kahden johtimen välillä.
Useimmissa tapauksissa nimellisjännitettä käytetään nimittäjänä, kuten kodin johdotuksen 120 voltin piirejä. Todellinen jännite voi poiketa hiukan tästä määrästä, mutta ei yleensä niin merkittävästi, että aiheuta ongelmia käyttämäsi laitteissa.
Jännite mitataan volteissa (V).
Suurin osa mallijunista toimii välillä 10–18 volttia. Muuttuvaa jännitettä käytetään junien ohjaamiseen tavanomaisesti muuntajan avulla. Command Control -järjestelmät käyttävät vakiojännitettä kiskoilla ja ohjaavat junan nopeutta eri tavalla. Valot ja muut lisävarusteet toimivat yleensä myös kiinteällä tai vakiojännitteellä.
-
Amperaatti (vahvistimet)
Amperassi, mitattuna ampeereina (A), on "sähkömäärä" sähkövarauksessa. Vesiputken analogiassa Amps on putken läpi virtaavan veden määrä.
Amperaatio on tärkeä kuinka monelle junalle ja lisävarusteelle voit ajaa. Mitä enemmän vahvistimia virtalähteesi antaa, sitä enemmän voit tehdä sillä.
-
Teho (wattit)
Ryan C Kunkle
Vattiteho on työn kokonaismäärä, jonka sähkö pystyy suorittamaan. Wattit ovat yhtä suuria kuin volttia kerrottuna ampeereilla.
Tyypillisesti näet junamuuntajien malleja, mitattu watteina. 180 watin muuntaja tuottaa tyypillisesti 10 ampeeria 18 voltilla. Koska samankaltaisen mittaisen junajännitteen vaatimukset ovat yleensä samat, suurin ero pienten ja suurten muuntajan välillä on niiden tuottaman ampeerin määrä.
-
Resistanssi (ohmit)
Ryan C Kunkle
Sähkövastus, mitattuna ohmina, on aivan kuten kuulostaa - sähkövirtauksen vastus tai estäjä. Ohmin laki kuvaa jännitteen ja ampeerin välisen resistanssin suhteena jännitteeksi, joka on yhtä suuri kuin tehovirtakertoimen tulo.
Kestävyys on tärkeä osa malliraiteiden piirejä. Vastukseen liittyvä ilmeisin sähkökomponentti on vastus, mutta myös diodeilla ja muilla laitteilla on vastus.
Prototyyppisissä junissa vastus on se, mikä saa dynaamiset jarrut toimimaan.
-
Vaihtovirta (AC)
Ryan C Kunkle
Vaihtovirralla sähkön napaisuus muuttuu nopeasti positiivisesta negatiiviseen. Kytkimen nopeus mitataan hertseinä. Koska kodin sähköjärjestelmät Länsi-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa käyttävät molemmat vaihtovirtaa, mutta nopeudella 50 vs. 60 hertsiä, muuntajan välillä on usein yhteensopivuusongelmia.
Käytettäessä vaihtovirtapiiriä piirin toinen puoli on "kuuma" ja toinen "maadoitettu". 3 Rail O Gauge -junia ja jotkut HO- ja muut junat käyvät vaihtovirralla. Monia lisävarusteita käytetään myös vaihtovirtalaitteella.
-
Tasavirta (DC)
Ryan C Kunkle
Suoralla virralla teho virtaa vain yhteen suuntaan, positiivisesta negatiiviseen napaisuuteen. Paristot ovat tasavirtaa. Useimmat HO- ja N-mittakaavan junat ovat myös tasavirtaisia, joissa yksi kisko on positiivinen ja toinen negatiivinen.
Tavanomaisella tasavirtaohjauksella kiskojen napaisuuden kääntäminen kääntää junan suunnan päinvastaiseksi. Tämän takia raiteiden, kuten silmukat, silmät ja levysoittimet, kääntäminen voi aiheuttaa oikosulun, jos niitä ei ole eristetty kunnolla.
-
Sarja vs. rinnakkaisjohdotus
Ryan C Kunkle
Johdotus on sarjassa tai rinnakkain liittyy yleensä yleisvalaistukseen mallijunissa. Sarjassa jännite jaetaan ja jaetaan kaikkien elementtien kesken. Rinnakkaisjohdotuksessa kokonaisjännite on yhtä suuri kuin kunkin komponentin jännite.
