Bouwbeschrijving schakeltableau

E10.15 - Het schakeltableau - Vorige | Volgende - E10.15.02 - Tekenen baanlayout schakeltableau

---

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Bijdrage van: dhr H. Phielix

35px Bestand:Woorden icon.png 00000 Plaatjes_icon.png 08

---

Onderstaand vindt u een bouwbeschrijving voor een schakeltableau c.q. schakelpaneel. Met dit schakelpaneel kunt u de wissels en seinen schakelen en de wisselstand teruggemeld krijgen. Er zijn verschillende methoden voor het bouwen van een schakeltableau. Dit is er maar één van. Het bouwen van een schakeltableau is niet moeilijk, maar een beetje ervaring met solderen is wel gemakkelijk.

Afmetingen

De afmetingen van het schakeltableau in deze bouwbeschrijving is 420 mm breed, 297 mm hoog (de grootte van een vel A3) . De totale grootte zal ongeveer 500 mm breed en 300 - 350 mm hoog zijn. Voor heel grote modelbanen kan het verstandiger zijn om een groter paneel te bouwen.

Materialen

Voor het bouwen van het schakelpaneel heeft u de volgende materialen nodig:


E10.15.01-01
Benodigde onderdelen
Foto gemaakt door R. Koerts

Bouwmarkt

• Onderbouw schakeltableau – MDF 9 mm
• Bovenblad schakeltableau – MDF 4 mm
• Houtlijm voor verlijmen delen
• Schroeven voor delen
• Verf (en eventueel kwasten)

Elektronica-vakhandel

• Momentschakelaars in twee kleuren (1 x maakcontact)
• Led-houdertjes voor 3 mm-Led's
• Led's 3 mm in twee kleuren
• Weerstanden (Waarde is afhankelijk van spanning en gebruikte leds)
• Kroonsteentjes
• Montagedraad

Optioneel

• Connectoren (verbinding baan - schakelpaneel)
• Kabels horende bij connectoren

Overige

• Weergave baanplan op gelamineerd A3-papier.

Het meeste materiaal is normaal verkrijgbaar bij de reguliere bouwmarkt en Elektrovakhandel. De verschillende onderdelen zijn ook te verkrijgen via de diverse internetwinkels, zoals Dick Best en Conrad.

Baanplan

Een schakeltabelau heeft een weergave van het baanplan. Dat kunt u op verschillende manieren weergeven en maken op uw schakeltableau:

• Op de ondergrond verven
• Met tape en stickers aangeven
• Op papier printen

De diverse methoden hebben hun voor- en nadelen. U kunt een aantal methoden uitproberen en met degene die u het beste bevalt het definitieve schakeltableau bouwen.

Tekenen baanplan

In dit voorbeeld is gekozen voor het tekenen van het baanplan in Excel. Dit omdat het een vrij gemakkelijk programma is wat bijna iedereen op zijn of haar computer heeft. Natuurlijk kan het ook met het programma OpenOffice Calc gedaan worden.


E10.15.01-02
Layout modelbaan
Foto gemaakt door H. Phielix

In de tekening worden alleen de situaties weergegeven waarin wissels zijn opgenomen. Geef alle wissels een uniek nummer, bijvoorbeeld W1, W2, enz. Bij het opzetten van de tekening moet rekening worden gehouden met voldoende ruimte voor de plaatsing van de drukknopjes en Led-houdertjes bij de wissels. Om er zeker van te zijn dat u voldoende ruimte hebt om de schakelaartjes en Led-houders bij uw wissels te kunnen plaatsen, is het aan te raden een setje schakelaartjes en Led-houdertjes bij de hand te hebben.

In rubriek E10.15.02 vindt u een omschrijving van het tekenen van een baanplan met Microsoft Excel.

Printen

U kunt op een aantal manieren het baanplan op de gewenste grootte van A3 krijgen. Op A4 printen en dan vergroten onder het kopiëerapparaat naar A3. Dit is wel te doen, maar de kwaliteit van de afdruk kan minder zijn. Het direct printen op A3-formaat geeft het beste resultaat. Kunt u niet zelf op A3-formaat printen, dan kunt u dat eventueel bij een printshop laten doen.

Lamineren

Nadat het baanplan is uitgeprint op A3 formaat, moet deze print worden gelamineerd. Hierdoor blijft de tekening netter. Het plastic beschermt de print tegen vuil en vermindert de vervaging van de print. Het lamineren kan bij de printshop worden gedaan.

Advies: laat meerdere exemplaren printen en lamineren. De kosten zijn minimaal. Mocht u in het vervolgproces een foutje maken, dan heeft u nog een exemplaar achter de hand en kunt u verder werken.

Aftekenen schakelaars en Led-houders

Nu u het baanplan geprint en gelamineerd heeft, kunt u verder met het aftekenen van de posities van de schakelaartjes en de Led-houders. Om de juiste posities van de schakelaartjes en Led-houders te bepalen, is het aan te raden een setje schakelaartjes en Led-houdertjes bij de hand te hebben. De afmetingen van de schakelaartjes en Led-houdertjes bepalen waar de gaatjes in de print gemaakt moeten worden.

Gaten stansen

Nu de posities van de te boren gaatjes zijn bepaald, komen we bij de volgende stap. Het direct gaatjes boren in een gelamineerd document is meestal geen succes. De kans dat het boortje de zaak stuktrekt is groot. We kiezen dus de veilige weg door de gaatjes er met een holpijpje uit te slaan. Leg het document op een stuk hout en stans de gaatjes erin. Let even goed op de doorsnede, de doorsnede van de schakelaartjes is vaak anders dan van de Led-houdertjes.

Bevestigen baanplan

Als alle gaatjes zijn gestanst, kan het baanplan op de bovenplaat worden bevestigd.

Bovenplaat

Als ondergrond gebruiken we hier een plaatje MDF met een dikte van vier mm. Waar u even op moet letten is de maximale dikte van het plaatje MDF, welke wordt bepaald door de maximale ruimte tussen de onderkant van de drukknopjes en het bevestigingsmoertje en de ruimte tussen de onderkant van Led-houders en het bevestigingsmoertje.

Verven

U kunt er voor kiezen om uw schakelpaneel te verven in de gewenste kleur. Dat kunt u het gemakkelijkst doen voordat de A3 wordt bevestigd.

Verlijmen

Wanneer het plaatje op maat gezaagd is, kan het baanplan op het plaatje worden gelijmd. U kunt dit met meerdere soorten lijm doen, maar gewone houtlijm werkt prima. Let er wel op dat het geheel mooi strak en vlak is, dus geen bobbels door de lijm. Laat het geheel goed drogen (1 dag).

Na het drogen kunnen we de gaatjes boren. Neem een boortje dat ongeveer één mm groter is dan nodig is voor de bevestiging van de schakelaartjes en de Led-houdertjes. Hierdoor kunt u later eventuele afwijkingen corrigeren om de zaak mooi recht onder- c.q. naast elkaar te krijgen.

Montage schakelaars en ledhouders

Wanneer alle gaatjes geboord zijn, kunnen de schakelaartjes en Led-houdertjes gemonteerd worden op het paneel. Let op dat u, voor wat betreft de kleur, consequent bent bij het plaatsen van de schakelaartjes. Welke kleur is niet belangrijk, als alle schakelaartjes voor 'rechtdoor' maar van één en dezelfde kleur zijn en alle schakelaartjes voor 'afbuigend' ook allemaal van dezelfde, maar een andere, kleur zijn.

Het elektrische deel

Nu gaan we verder met het elektrische gedeelte van de bouw van het schakeltableau. Hierbij dienen de verschillende onderdelen aan elkaar gesoldeerd te worden. Enige ervaring maakt het project wel eenvoudiger. Neem voor het solderen ruim de tijd. Meer informatie over solderen is te vinden in rubriek E11.17

Schema

Volgens onderstaand schema worden de schakelaars en Ledjes aangesloten op de wissels. Daarbij wordt er uitgegaan van een analoge baan. Dit schema is ook te gebruiken op een digitale baan voor het analoog bedienen van de wissels.

Let op! De schakeling voor dit schakelpaneel is gebaseerd op wissels met 'eindafschakeling'.


E10.15.01-03
Schema voor terugmelding wisselstand met Ledjes

Na drukken op schakelaar één zal het wissel omklappen, de eindschakelaar in stand B gaan staan en de groene Led branden. Drukken we daarna op schakelaar twee, dan zal het wissel omklappen naar de andere stand, de eindschakelaar weer in stand A gaan staan en de rode Led zal branden.

Kroonsteentjes

Monteer aan de onderkant van het paneel enkele klemmenstrippen. Klein formaat kroonsteentjes voldoen prima. Geef duidelijk aan voor welke aansluiting de klemmen bedoeld zijn. Net zoals op het baanplan bijv. W1, W2, enz.

Ledjes

Breng nu de Ledjes aan in de Led-houders van drie mm. De juiste kleuren op de juiste plaats. B.v. groen voor 'rechtdoor' en rood voor 'afbuigend'. Led's hebben een lange en een korte aansluitpoot. Om het uzelf gemakkelijk te maken en de kans op fouten te minimaliseren is het aan te bevelen de Led's allemaal met b.v. de lange poot in dezelfde richting te monteren. Led's zijn polariteitgevoelig en moeten dus allemaal op dezelfde wijze worden aangesloten, anders werkt het niet.

E10.15.01-04 Onderkant schakeltabeleau Foto gemaakt door H. Phielix	E10.15.01-05 Onderkant schakeltabelau Foto gemaakt door H. Phielix

Schakelaars

Nu kunt u beginnen met het doorverbinden van de schakelaartjes en Ledjes per wisselsituatie, volgens het schema. Het kan verstandig zijn om op een klad-blad een overzicht te maken met alle verbindingen en nummering.

Voorschakelweerstand

Let op! Vergeet niet het weerstandje op te nemen in de schakeling. Een Led moet altijd worden gevoed via een voorschakelweerstand. De waarde van de weerstand is afhankelijk van de te gebruiken spanning en de stapspannings-waarden (ook wel 'brandspanning' genoemd) van de Led. Uitleg over het berekenen van de waarde van de weerstand kunt u in rubriek E10.50.51 vinden.

Tip: bouw c.q. soldeer eerst een testschakeling c.q. testopstelling, zodat u weet hoe het precies moet. Dat voorkomt teleurstellingen en veel ellende achteraf.

Koppeling baan - Schakeltableau

Hoe u de koppeling tussen de baan en het bedieningspaneel wilt gaan doen, is een persoonlijke keuze. U kunt er voor kiezen dit met een kabel rechtstreeks te doen, of u kunt er voor kiezen de aansluiting via een stekker/contactdoos uit te voeren. Voordeel van het laatste is, dat u het bedieningspaneel in geval van werkzaamheden of storingen los kunt koppelen om elders te kunnen werken.


E10.15.01-06
Koppeling d.m.v. printerkabels
Foto gemaakt door H. Phielix

Bij het schakeltableau op de foto's is ervoor gekozen om de aansluiting uit te voeren met printerkabels. Kabels en chassisdelen (connectoren) zijn los verkrijgbaar in de elektronica hobbyzaak. De chassisdelen worden in het achterwandje van de onderbouw gemonteerd.

Aansluiting d.m.v. rechtstreekse kabel

Wanneer u er voor kiest het schakelpaneel rechtstreeks met een kabel aan te sluiten, dan moeten de draden (paren) welke naar de wissels gaan, worden aangesloten op de respectievelijke plaatsen op het klemmenblok.

Aansluiting d.m.v. stekkers en contactdoosjes

Als u er voor kiest het schakelpaneel via een kabel met stekker aan te sluiten, dan moeten er doorverbindingen komen tussen het klemmenblok (W1, W2, voeding, enz.) en het (de) chassisde(e)l(en) die u in de achterwand hebt gemonteerd. Ook hier dient u dan weer duidelijk aan te geven welke klemmen waarvoor zijn bedoeld (W1, W2, voeding, enz.) Afhankelijk van het aantal wissels en het aantal beschikbare contacten, zult u dus met één of meerdere chassisdelen moeten gaan werken. Er zijn verschillende uitvoeringen in de handel met verschillend aantal contacten.

Aan het uiteinde van de aansluitkabel zult u dus ook per wissel een aderpaartje krijgen, welke u weer moet nummeren (W1, W2, voeding (+), enz.). Deze aderpaartjes worden dan weer aangesloten op de respectievelijke wissels en op de voeding. Alle massa-aansluitingen van de wissels worden aangesloten op de massa van de voeding, al-dan-niet via een ringleiding onder de baan.

Testen

Als het schakelpaneel gereed is, de draden voor de aansluitingen van de wissels (W1, W2, enz.) komende vanuit het schakelpaneel zijn aangesloten aan de respectievelijke wissels, de voeding is aangesloten (de plus (+) aan het bedieningspaneel en de min (-) aan de min-aansluiting van de wissels), dan kan het geheel worden getest.

1. Test of de op het schakelpaneel weergegeven wissels ook de werkelijke wissels op de baan betreffen. Mocht dit niet het geval zijn, pas de aansluitingen dan aan.
2. Test of de wissels juist zijn aangesloten. Rechtdoor is rechtdoor en afbuigend is afbuigend. Mocht dit niet het geval zijn, verwissel de aansluitdraden aan de wissel dan.
3. Test of de juiste Led brandt. Bijv. 'groen' bij rechtdoor en rood bij afbuigend. Mocht dit niet het geval zijn, verwissel dan de aansluitingen van de Led's (aan de onderkant van het schakelpaneel).

Onderbouw

Voor de onderbouw is, net als het bovenblad, gekozen voor MDF. Voor de stevigheid is hier gekozen voor MDF met een dikte 9mm. Om het schakelpaneel een schuine opstelling te geven, is de achterzijde hoger dan de voorzijde. De zijkanten hebben dan aan de achterzijde de hoogte van de achterwand en aan de voorzijde de hoogte van de voorwand.

E10.15.01-07 Zijkant schakeltableau Foto gemaakt door H. Phielix	E10.15.01-08 Zijkant schakeltableau Foto gemaakt door H. Phielix

Bereikbaarheid bedrading

Om de bedrading onder de bovenplaat bereikbaar te houden, kan men de bovenplaat met een (piano)schanier bevestigen aan de onderbouw. Je kunt er ook voor kiezen om de onderbouw aan de onderkant open te laten.

Verven

Alvorens de onderbouw in elkaar te zetten, kunt u de onderbouw van een verflaag voorzien.

Gaten en solderen

Alvorens de onderbouw in elkaar te lijmen, is het raadzaam eerst de gaten voor de eventuele chassisdelen aan te brengen. Het is tevens raadzaam vòòr de montage van de eventuele chassisdelen de draadjes hier aan te solderen, deze worden dan later weer aan het klemmenblok aangesloten. Denk aan het nummeren.

In elkaar zetten

Daarna kan de onderbouw simpel met een viertal klosjes in de hoeken in elkaar gelijmd worden (eventueel kan dit ook met kleine schroefjes). Om een goed resultaat te verkrijgen, is het aan te bevelen de onderbouw na het lijmen goed in elkaar te klemmen met lijmtangen.

---

Meer informatie en downloads:

Elektronica-internetshop Conrad
Elektronica-internetshop Dick Best
Elektronica-internetshop Leds-Buy
Universele Connector Huib Maaskant
Berekenen voorschakelweerstand Led's
Treinenpagina Klaas Zondervan, schema's e.d.

---

E10.15 - Het schakeltableau - Vorige | Volgende - E10.15.02 - Tekenen baanlayout schakeltableau