@ e-hh

Brauchst Dich nicht bei mir entschuldigen. Deinen Antworten zufolge arbeitest Du im Elektromaschinebau und hast wahrscheinlich mehr Erfarhung als ich.

Wieviele Phasen die Ankerwicklung der Erregermaschine hat kann der Entwickler des Generators eigenlich frei bestimmen, aber das da 3 Phasen und damit 6 Dioden ausreichend sind kann ich mir gut vorstellen. Die kleine Restelligkeit dämpft dei Induktivität der Polradwicklung locker weg.

Aber wenn davon wirklich nur eine durchgebrannt (nicht Kurzschluß) ist dann fehlen halt ein paar Halbwellen. Im Leerlauf, völlig ohne Belastung, braucht das Polrad ja nur einen kleinen Teil der Erregerleistung, könnte das nicht genug sein, daß er die Nennspannung ereicht? Aber kann sein, daß ich mich irre, das weißt Du glaube ich besser

Den Tip mit den Dioden und dem Regler habe ich ihm gegeben, da er ja nicht genau sagen kann wie der Generator aufgebaut ist. Ich hab auch schon Typen (ältere) gesehen, bei denen die Dioden einezeln um die Welle angeordnet waren. Mit dem Relgler ist es genauso, vielleicht kann er etwas prüfen.

Da lob ich mir die alten Dinger so wie meinen Link

Gruß Selfman

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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

Also die Erregerleistung, oder Erregerspannung geht man von in erster Näherung konstantem Kupferwiderstand aus, ändert sich nicht viel mit der abgegebenen Leistung. Kann man sich eher wie die Einstellung bei einem Stelltrafo vorstellen. Dort wird auch nur der lastbedingte Spannungsabfall ausgeregelt.

Mit freundlichem Gruß
Christian

@Chris11

Ich habe zwar nicht die Schulbildung , daß ich da großartig Formeln ansetzen könnte. Aber ich habe schon eigene Erfahrungen mit Synchrongeneratoren und Spannungsreglern gesammelt. Deshalb weiß ich, daß die Erregerspannung (und damit auch die Leistung) in sehr weiten Grenzen schwankt, je nach dem ob ein Generator im Leerlauf ist oder belastet wird. Es ist ja nicht nur der Kupferwiderstand, der einen Spannungsabfall hervorruft, sondern bei induktiver Belastung auch noch die Ankerrückwirkung, die das Erregerfeld schwächt. Wahrscheinlich sind noch andere Faktoren im Spiel, die eine reale Maschine von der Theorie unterscheidet.

Wären die Auswirkungen so gering, dann wäre ja jeder Spannungregler fast überflüssig.

Mein alter Metallbrocken in dem Link geht bei voller Erregung im Leerlauf auf ca. 800V durch!!

Gruß Selfman


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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

Dann wirst du heftige Ankerrückwirkungen haben. Das in
alten Maschinen verwendete "Trafoblech" verdient den Namen meistens nicht. Habe auch noch einen 7,5Kw Käfigläufermotor aus den frühen 50ern, der mit sich mit einem Umrichter nicht mal ohne Last dreht.

Mit freundlichem Gruß
Christian

hey selfman,
wie schon in meiner pn an dich habe ich mehr mit der neueren generation von genos zutun. aber man lernt ja nie aus! wenn ich was dazu lernen kann bin ich immer dabei. mehrere leute zusammen bringen doch manchmal überlegungen zusammen die eine einzige vielleicht übersieht. darum ist so ein forum ja das praktische, aber egal.

habe bis jetzt noch nie einen geno gesehen, bei denen weniger als alle phasen für die erregung benutzt werden. gibt es bei drei phasen nicht eine gleichmäßigere gleichspannung als mit z.b. nur zwei?

aber mich würde deine eigenbau-regelung mal interessieren. du hast nicht zufällig einen schaltplan von deiner anlage?


gruß, e-hh

Leider habe ich die alten Hefte des Lehrgangs

Elektrotechnik von Dr. Christiani (Hefte im rosaroten Umschlag Nr 1-24 mit eine Geier als Emblem)

nicht mehr. Wollte einer haben zum Kopieren und nie wieder zurückbekommen. Da wurde noch mit Reichsmark gerechnet. Aber die Beschreibungen und Ilustrationen waren einfach super. Ewig schade darum!!

Darin waren die Reglerarten erklärt, die es zu damaligen Zeiten gab: der Kohledruckregler, der Wälzregler (siehe Bild im Link) und der Tirillregler.

Vielleicht kennt die hier einer im Forum und kann mir helfen eine vollständige Kopie davon zu ergattern. Noch besser wären die Originale.

Ich muß mal meinen Kumpel fragen, der hat sich glaube ich den Teil rauskopiert. Der hat ja genauso wie ich an einem Notstronaggregat gebastelt.

Im Prinzip ist das ein Regler nach System Tirill. Das heißt ein Schaltregler. Heute würde man soetwas PWM nennen, funktioniert aber ganz einfach mit Spulen und Hebelchen.

Im Prinzip sind es zwei Hebelchen die zusammen einen Kontakt bilden. Die eine Spule hängt an der Erregerspannung und zieht an den einen Hebel, die andere an der Generatorspannung und zieht an den anderen Hebel. Wenn die Erregerspannung steigt, wird der eine Hebel so bewegt, daß der Kontakt öffnet, die Erregung (der Erregermaschine) läuft nur noch über einen Widerstand und die Erregerspannung fällt. Dadurch schließt der Kontakt wieder und die Erregung ist wieder voll drauf geschalten, die Erregerspannung steigt wieder. So stellt sich ein Taktspiel ein, daß die Erregerspannung um einen bestimmten wert immer herumpendelt. Ändert sich die Generatorspannung, dann ändert sich durch die andere Spule auch die Stellung des zweiten Hebels und damit die Position des Gegenkontaktes. Geht die Spannung nach unten, kommer der Kontakt näher ran, geht sie nach oben, entfernt er sich weiter. Dadurch wird das Takt- Pauseverhältnis geändert und die Erregerspannung erhöht oder verkleinert sich. Dadurch wird die Generatorspannung nachgeführt.

Wenn mein Kumpel noch die Kopie hat, dann stell ich das Schema demnächst hier rein.

Gruß Selfman

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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

@ chris11

Wie die Blechgüte mit der Ankerrückwirkung zusammenhängt kann ich nicht erkennen, aber wie gesagt bin auch kein Studierter.

Die Erklärungen die ich gelesen hatte, bezogen sich immer auf die unterschiedlichen Positionen des Ankermagnetfeldes gegenüber dem Polradmagnetfeld.

Bei ohmscher Belastung ist der Strom in Phase und das Magnetfeld ist räumlich, zeitlich genau über dem Magnetpol des Läufers. Das hat zur Folge, daß die eine Hälfte verstärkt und die andere Hälfte abgeschwächt wird. In Summe sich das also ausgleicht.

Bei induktiver Belastung ist das das Ankermagnetfeld zeitlich nacheilend und damit gegenüber dem Polrad räumlich nach hinten verschoben. Dadurch wirkt je nach Phasenverschiebung mehr und mehr nur die abschwächende Seite des Magnetfeldes, wodurch die Spannung stärker fällt.

Bei kapazitiver Belastung geschieht sinngemäß das umgekehrte, das Magnefeld ist räumlich nach vorne verschoben. Es wirkt mehr und mehr die Seite, die das Magnetfeld verstärkt. Dadurch fällt die Spannung weniger ab. Unter Umständen kann bei großer Phasenverschiebung, die Ankerrückwirkung den Spannungabfall am Kupferwiderstand sogar überkompensieren und die Spannung steigt mit zunehmender Belastung.

Die großen Spannungschwankungen an meinem Generator hätte ich eher auf die nicht ganz so hunterprozentige magnetische Kopplung zwischen Polrad und Anker zurückgeführt (schmale Eisenkerne mit großem Durchmesser, relativ großer Luftspalt). Das heißt, daß bei Belastung das entgegengerichtet Magnetfeld der Ankerwicklung eine relativ große magnetische Streuung bei dem Polradmagnetfeld hervorruft.

Lasse mich aber gerne eines Besseren belehren.

Gruß Selfman

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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

Das mit dem Shuntregler ist scheinbar was anderes. Habe ich das richtig verstanden, daß da die überschüssige Energie der Erregermaschine an Widerständen vernichtet wird. Muß zugeben, daß ich so ein System noch nie gesehen habe. Alle Regelsysteme, die ich kenne arbeiten eigentlich nach den selben Prinzip, das heißt sie greifen in die Erregung (Feldwicklung) der Erregermaschine ein, mehr oder weniger als Vorwiderstand. Beim Wälzregler sind es ja Widerstände, die der Reihe nach über die Lamellen eingeschalten werden, so als ob man ein Drahtpoti nach oben dreht. Beim Tirillregler stell halt der Widerstand das eine Extrem dar (Minimale Erregung), und der geschlossene Kontakt das andere Extrem (Maximale Erregung). Der Mittelwert des Taktverhältnisses bestimmt dann wie hoch die Erregung wirklich ist. Freilich könnte man die Erregermaschine auf voller Leistung laufen lassen und nur den Strom durch das Polrad regeln. Würde etwas schnellere Ansprechzeiten ergeben, allerdings muß man sich dann mit der zehn bis hundertfachen Leistung herumsclhlagen.

Der Regelkontakt meines Tirillreglers ist jedenfall ganz herkömlich in Serie mit der Feldwicklung der Gleichstrommaschine geschalten. Ist er geschlossen, dann ist die Erregung voll auf die Gleichspannung geschalten. Wenn er öffnet, dann ist der Stromkreis nicht ganz unterbrochen, sondern fließt über einen Widerstand der parallel zum Kontakt liegt. Dieser begrenzt allerdings den Erregerstrom soweit, daß die Spannung des Generators auch im Leerlauf deutlich unter die Nennspannung sinkt. Sonst würde der Generator ja durchgehen. Der parallelgeschaltene Widerstsand hat eigentlich nur die Funktion, den Funken am Kontakt zu minimieren, da ja der Stromkreis dadurch nicht ganz geöffnet wird. Mit einer Freilaufdiode erreicht man beim mechanischen Kontakt nicht viel, und ein Kondensator bringt auch nicht den gewünschten Erfolg. Der Kontakt würde ohne den Widerstand nicht allzulange überleben, bei der ständigen Takterei.

Wenn Du Dir mal einen alten Bosch Regler für eine Gleichstromlichtmaschine anschaust, die mit der schwarzen oder grauen Blechhaube. Meist sitzen sie dierekt auf der Maschine drauf. Die arbeiten auch nach dem System Tirill, dort siehst Du auch den Widerstand außen unterm Blechgehäuse zwischen den Befestigungsockeln. Die Wirkungsweise ist die hier sehr einfach (Ruhezustand - Kontakt geschlossen - Erregung voll draufgeschalten, Spannung steigt - Spule zieht Anker an - Kontakt öffnet - Erregung geht über Widerstand - Spannung sinkt - Kontakt schließt wieder- usw.). Bei einer Gleichtrommaschine ist auch nur eine Spule und ein Hebel erfordelich. Der Gegenkontakt ist fest montiert. Der zweite Anker mit zugehörigen Kontakt ist der Rückstromschalter von der Batterie.

Der Tirillregler für Wechsel(Dreh)strommaschinen ist von der Wirkungsweise ähnlich, allerdings ist etwas mehr Aufwand nötig. Das Kernprinzip, das eine Spule an die Gleichstrommaschine angeschlossen ist die einen Anker anzieht, damit einen Hebel bewegt und einen Kontakt öffnet bleibt gleich. Damit wird, wie beim Gleichstromgenerator, die Spannung der Gleichstrommaschine konstant gehalten. Die Erregermaschine ist ja auch nichts anderes. Jetzt muß aber die Spannung der Erregermaschine entsprechend der Belastung der Wechsel(Dreh)strommachine, und damit entsprechend der Wechselspannung nachgeführt werden. Das erledigt dann eine zweite Spule, die wiederum einen Anker anzieht und einen zweiten Hebel bewegt. Auf diesem Hebel befindet sich der Gegenkontakt der ersten Hebels, die beidene Hebel spielen also zusammen. Im Klartext heißt das, der Gegenkontakt ändert hebt und senkt sich mit der Wechselspannung. Dadurch muß auch der erste Kontakt eine andere Stellung einnehmen, damit er öffnen oder schließen kann. Das geht wiederum nur dadurch, daß die Spannung der Gleichstrommaschine höher steigt oder tiefer sinkt, bevor sie wieder um ein konstantes Nvieau pendelt und den Kontakt periodisch öffnet und schließt. Ein geändertes Taktverhältnis zwischen geöffnet und geschlossen geht damit einher, was ja der eigentliche Grund ist, daß sich die Spannung ändert. Das heißt also, daß hier zwei Regelsystem unterlagert sind. Der erste Hebel taktet periodisch dahin und hält die Gleichspannung konstant, der zweite mißt die Wechselspannung und führt die Gleichspannung nach. Meist wird der so gewonnenene Steuerkontakt noch durch ein Hilfsrelais verstärkt, daß mit dem selben Takt mitklappert. Die Bewegung der Meßsysteme sind sehr fein, die Kontaktkräfte sehr klein, da würde der Kontakt sehr schnell verbruzeln. Hier hat man sich auch ein raffinierte System einfallen lassen. Das Relais arbeitet mit einer Doppelspule, eine davon ist immer von der Wechselspannung durchflossen, die Zweite wird vom Steuerkontakt ein und ausgeschalten. Wenn der Generator steht und keine Spannung erzeugt ist der Kontakt geschlossen, das hilft der Gleichstrommmaschine auf Spannung zu kommen. Kommt der Generator auf Spannung, kommt es darauf an ob der Steuerkontakt geöffnet oder geschlossen ist. Bei geöffneten Kontakt ist nur die eine Spule stromdruchflossen, das Relais zieht an und der Kontakt öffnet. Schließt der Steuerkontakt sind beide Spulen stromdruchflossen. Die beiden Magnetfelder sind entgegengerichtet und heben sich auf, das Relais fällt ab und schließt den Kontakt. Der Widerstand, der das Kontaktfeuer minimiert ist hier natürlich paralell zum Kontakt des Hilfsrelais geschalten, hier hat man ja mit der Induktivitaät der Feldwicklung zu kämpfen. Am Steuerkontakt hängt ja nur die kleine Relaisspule.

Den Ausdruck Statikeinrichtung habe ich schon mal gehört, ist doch dafür, das der cos-phi beim Parallelbetrieb nicht davonwandert, oder liege ich da falsch. Habe mal so eine Schaltung mit einem Stromwandler, der sein Singal in den Meßeingang des Spannungsreglers gebaut. Hat so einigmaßen hingehaut. War auch ein älteres Baujahr und hat große Probleme gemacht. Mußte auch noch einen Blindstromregler, der eigentlich für eine normale Blindstromkompensation gedacht war (Kondensatoren), dazu vergewaltigen, die stetigen Schwankungen über den Tag verteilt immer wieder nachzustellen.

Ich hoffe ich habe jetzt nicht mehr Verwirrung gestifftet als eine Erklärung abgeliefert.

Gruß Selfman





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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

Hallo Oliver!

Ich glaube ich hab mit meiner etwas zu datailgetreuen Beschreibung doch mehr für Verwirrung gesorgt.

Mal ganz anderer Erklärungsversuch:

Die Gleichstrom(Erreger)maschine ist als selbsterrregte Nebenschlußmaschine geschalten. (Feldwicklung parallel zur Ankerwicklung) Der Regler hat, wie Du richtig vermutest, nur zwei Schaltstellungen.

Der Kontakt ist in den Kreis der Feldwicklung geschalten. Dieser wird dadurch geöffnet und geschlossen.

Das Taktverhältnis zwischen ein (Erregung zugeschalten) und aus (Erregung abgeschgalten) bestimmt die Stärke der Erregung.

Alle Regler an einer Lichtmaschine funktionieren noch immer so, auch die elektronischen einer Drehstromlichtmaschine.

Je höher die Erregung, desto höher steigt auch die Spannung der Gleichstrommaschine. Daher hängt die Spannung der Erregung auch von der Spannung der Gleichstrommmaschine ab. Die Gleichstrommmaschine ist natürlich noch dierekt mit dem Polrad des Drehstromgenerators verbunden. So wird durch die Anpassung der Gleichspannung die Ausgangsspannung der Drehstromgenerators konstant gehalten.

Der genannte Widerstand hat nur ganz untergeordnete Wirkung. Nämlich den Schlußfunken am Kontakt zu minimieren. Alle anderen Mittel wie Freilaufdiode usw. die man bei einem Transistor oder Thyristor einsetzt greifen bei einem mechanischen Kontakt nicht.

Das mit der Statik habe ich jetz verstanden, das ist eh genau das was ich da zusammengebaut habe.

Wo ist eigentlich der Fragesteller Skullhead hingekommen. Haben den wir mir unserer Fachsimpelei vergrault. Also Skullhead, wenn Du8 noch ein paar Hinweise oder Ergebnise hast, dann melde Dich doch hier nochmal!

Gruß Selfman

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