Posts: 5,348
Threads: 5,346
Joined: Apr 2012
Reputation:
0
Reactie van bezoeker 'Dick vd G', geïmporteerd van het oude forum:
Betreft: bejaarde R100 (1981, 150.000 km).
Probleem: laadstroomlampje blijft fel (d.w.z. normaal, dus alsof het contact aanstaat en de motor niet loopt) branden tot zo'n 2.500 toeren, daarboven zwakt het lampje af maar blijft wel branden (zacht gloeien).
Eerst dacht ik: de koolborstels. Die heb ik vervangen, en gelijk de stator, de sleepringen van de rotor, en het koolborstelhuis schoongemaakt (met wasbenzine), want ze waren erg vettig (misschien een beetje olielekkage van de krukaskeerring).
Daarna ging het 150 km lang goed (lampje ging keurig uit boven de 1000-1500 toeren), maar vanochtend (1 dag later) start ik en rijd weg, en het probleem is ineens weer terug. De dynamo ziet er nog steeds schoon en droog uit, dus het is geen (nieuwe) olielekkage (denk ik). Ook de koolborstels zitten nog goed vast en maken contact met de sleepringen (als je ze bij stationair draaiende motor iets optilt, zie je vonkjes tussen koolborstel en sleepring).
Nu ben ik slecht met electriciteit (geef mij maar een carburateur), dus heeft iemand misschien een tip wat ik het ne beste het eerste kan nakijken en wat de meest vermoedelijke oorzaak kan zijn? Alvast bedankt!
Vriendelijke groet,
Dick.
Reactie van bezoeker 'Dick B.', geïmporteerd van het oude forum:
Hallo Dick,
Eerst eens de spanning meten bij stationair en verhoogd toerental. Start ie wel gewoon of is de accu ook zwakker na een rit.
Het kan een slechte verbinding zijn die na het schoonmaken weer vastgedrukt is maar tijdens gebruik toch weer "losgetrild" dit kan zowel de rotor als de bekabeling zijn.
Reactie van bezoeker 'Marco C. Stubenitsky', geïmporteerd van het oude forum:
Dag Dick vd G,
Hoe het lampje is geschakeld bij jou motor weet ik niet maar bijna altijd is het lampje aangesloten aan het verbindingspunt van de drie statorwikkelingen. Als er een diode niet goed zijn werk doet, wordt het verbindingspunt niet op massa potentiaal gebracht omdat de balans tussen de drie wikkelingen is verstoord.
Zo kan je het ongeveer beschouwen.
Dus dan gaat het lampje branden.
Als er meer toeren wordt gemaakt, dan zal het verschil tussen de wikkelingen iets minder worden door een soort compensatie van andere wikkelingen die in het circuit deelnemen, want het is een wisselstroomdynamo, met drie fasen, die dubbelfasig worden gelijkgericht. Hierdoor gaat het lampje zwakker branden.
De laadstroom zal natuurlijk ook minder zijn.
Ik hoop dat je hier iets aan hebt, het is een moeilijk onderwerp en zeker om het beschrijvend te vertellen.
Groetjes,
Marco
De spanningsregelaar zal wel proberen meer spanning op de rotor te geven
Reactie van bezoeker 'Dick vd G', geïmporteerd van het oude forum:
Ik ben nu bezig om een voor een alle verbindingen maar eens na te lopen en daarbij is tot nu toe het volgende opgevallen. De weerstand tussen de drie aansluitpennen van de statorwikkelingen onderling is in alle gevallen nul, en de weerstand tussen elk van deze pennen en het statorhuis is voor alle drie de pennen oneindig. Het lijkt er daarom op dat de wikkelingen goed zijn en in elk geval geenm kortsluiting maken met het huis, of is dat geen goede conclusie?
Bij de gelijkrichter is iets geks aan de hand. Vijf van de zes 'dikke' diodes laten maar in 1 richting stroom door (gemeten met de weerstandsmeter, in de doorlaatrichting is de weerstand iets minder dan 2 Ohm, in de tegenovergestelde richting oneindig). Daarbij hebben de bovenste diodes een andere doorlaatrichting dan de onderste drie (klopt dat eigenlijk?).
De diode die van voren gezien het meest rechtsboven op de diodeplaat zit, heeft echter in TWEE richtingen een weerstand van 0 Ohm (laat dus in beide richtingen ongehinderd stroom door). Klopt het dat dat niet klopt? En dat de diodeplaat dus stuk is? Aan de achterkant van de diodeplaat is het 'voetje' van deze diode als enige ook een beetje gecorrodeerd aan de randen, alsof er een beetje van een soort electrolyt uit gelekt is of zo (geen idee of dat eigenlijk wel kan hoor, ik probeer gewoon te beschrijven wat ik zie).
En als de diodeplaat stuk is, kan ik die dan zelf repareren? Of moet de diodeplaat dan gewoon in zijn geheel vervangen worden?
Ik ga nu alles er maar weer eens op zetten en proberen of het toevallig misschien toch plotseling weer werkt (en dan ook de 'Haynes-testen' maar eens uitvoeren om te zien of dat ook de conclusie van een kapotte diodeplaat oplevert). Ik blijf het maar een vage toestand vinden die electriciteit, zucht...
Wederom bedankt voor het meedenken allen!
Groeten, Dick.
Reactie van bezoeker 'Richard', geïmporteerd van het oude forum:
Dick,
Het is mogenlijk om alle de diodes te vervangen, je moet wel weten waar je ze kan kopen. De diode die kapot is, is een pers diode en die worden in veel verschillende systemen gebruikt. Als je een diode hebt dan stelt het weinig voor. Of haal een oude diodeplaat uit elkaar, maar je kan ook een nieuwe kopen.
Richard
Reactie van bezoeker 'Marco C. Stubenitsky', geïmporteerd van het oude forum:
Beste Dick,
Je hebt problemen met je dynamo en je bent zover gekomen om het en en ander te meten.
Nu zal ik proberen om het een en ander over een wisselstroomdynamo te vertellen.
De draaistroomgenerator zoals deze officiÎÎl heet, bestaat uit enkele hoofdonderdelen:
- De stator die aan het huis vast zit
- De rotor die door de motor wordt aangedreven
- De sleepringen met de borstels
- De dioden
- De spanningsregelaar
De Stator:
De stator is aan de binnenzijde van het huis ingeklemd en bestaat uit een pakket van groete ringen van ijzer, die in principe van elkaar elektrisch zijn gescheiden, behalve soms een las om deze bij elkaar te houden.
Aan de binnenzijde is op een slimme manier de wikkelingen aan gebracht.
Dit zijn er drie, die in een sterformatie zijn gewikkeld, dit wil zeggen dat van elke wikkeling de overeenkomstige aansluitdraad met elkaar is verbinden. De andere drie overgebleven aansluitingen zijn verbonden met dioden.
In schema getekend kan je de wikkelingen zien als de ster van de Mercedes, waarbij de drie stralen van de ster de drie wikkelingen voorstellen en de dioden aan de buitenste aansluitdraden zijn verbonden.
Omdat er drie wikkelingen zijn wordt er in elke wikkeling een wisselspanning opgewekt als de dynamo draaid.
Deze spanningen volgen elkaar om 120 graden op, omdat een volledige omwenteling van de rotor 360 graden is.De wikkelingen zijn zeer goed geÔsoleerd van het huis van de dynamo, maken dus geen contact hiermee.
De Rotor.
De rotor wordt aangedreven door de motor en draait daardoor rond.
Op de rotor is een spoel gewikkeld met een dunne geÔsoleerde koperdraad die is verbonden met twee koperen ringen die ook weer geÔsoleerd zijn aangebracht op de as van de rotor. Hier tegen zijn de verende borsels aangebracht.
De wikkeling op de rotor zorgt ervoor dat als er een stroom door de wikkeling gaat dat de rotor magnetisch wordt.
Tijdens het draaien van de rotor zal er een wisseld magnetisch veld onstaan in de stator. Hiermee wordt de wisselspanning opgewekt in de drie spoelen van de stator.
De grootte van de stroom door de wikkleing van de rotor is bepalend voor de sterkte van het magnetisch veld dat uiteindelijk door de drie spoelen van de stator gaat en dus bepalend voor het geleverde vermogen van de dynamo.
De Stator en de borstels.
De stuurstroom voor de regeling van het vermogen van de dynamo, die door de wikkeling van de rotor gaat wordt door de borstels die verend op de sleepringen rustend overgedragen en bepaald oor de spanningsregelaar.
Het is erg belangrijk dat de borstel soepel kunnen veren om slijtage ts kunnen compenseren.
Zowel de borstels als de sleepringen zijn heel goed geÔsoleerd gemonteerd.
Ook is het belangrijk dat de sleepringen zuiver centrisch zijn, dus dat de borsels niet dansen, waardoor er vonken kunnen ontstaan.
Hierdoor slijten de borsels snel en gaan de slaapringen sterk inbranden.
De Dioden.
De wisselspanning de door de statorwikkelingen wordt opgewekt, is niet geschikt voor het laden van een accu, dat betekend dat de wisselspanning moet worden gelijkgericht, dus dat er een gelijkspanning ontstaat die wel geschikt is voor het laden van de accu.
Een diode is een soort stroom doorlaat klep, die in 1 richting de stroom doorlaat en in de andere richting een isolator is voor de stroom.
In de diode is een klein stukje halfgeleider materiaal gemonteerd, wat uit zuiver silitium bestaat en door een zeer speciale "chemische" behandeling en bewerking geschikt is gemaakt voor de specifieke toepassing.
Aan het stukje silitium zijn twee draden gemaakt. …Èn draad heet de anode en de andere draad heet de kathode. Bij de aansluitdraden is het stukje silitium anders van samenstelling waardoor het halfgeleider effect ontstaat.
Als je op de anode aansluiting een plus spanning zet groter dan 0,7 volt en aan de kathode aansluiting dus de min spanning, dan gaat er een stroom door de diode lopen.
Draai je de plus en de min om, dus een plus spanning op de kathode en een min spanning op de anode, dan isoleert de diode en loopt er geen stroom door de diode.
Je ziet, dan als je met een meter de weerstand van de diode gaat meten, dater een spanning die groter is dan 0.7 volt moet worden gebruikt, anders dan isoleert de diode in allebei de richtingen.
Als je dus de anode aansluitingen van de dioden aan de wikkelingen van de stator aansluit, zal er aan de kathoden een positieve spanning ontstaan als er een positieve spanning door de wikkeling wordt gegeven.
Als de spanning negatief is geeft deze diode geen spanning door, deze spert de stroom.
Van alle drie de wikkelingen worden de aangeloten drie dioden de kathoden met elkaar verbonden, dan krijg je per omwenteling van de rotor drie maal een positieve spanning.
Als je aan de drie aansluitdraden van de statorwikkelingen tevens dioden aansluit die met de kathoden aan de wikkelingen zijn verbonden en de anoden aanelkaar, zal je per wikkeling tussen de twee positieve pulsen, ook de negatieve pulsen met de tweede serie dioden gelijkrichten, maar dan negatief.
Door de anoden van de tweede serie dioden met de massaaansluiting van de accu te verbinden en de drie doorverbonden kathoden van de positieve aansluiting met de plusaansluiting van de accu verbindne, zal bij een draaiende dynamo de accu worden opgeladen.
Opgepast!
Als de dymamo niet meer draait of heel langszaam, zal er een stroom gaan lopen terug van de accu naar de dynamo omdat de dioden dan niet in de sperrichting worden gebruikt maar in de doorlaatrichting.
Dit is duidelijk niet de bedoeling!
Om dit te voorkomen worden er aan drie aansuitingen van de statorwikkelingen die elk al twee dioden aansluitingen hebben nog een diode per wikkeling gemonteerd met de anoden aan de wikkelingen.
Hierdoor krijg je dat deze laatste dioden gaan sperren, zodra de spanning van de dynamo minder wordt dan de spanning van de accu , op 0,7 volt na, de zogenaamde drempelspanning.
Door de constructie van de dynamo en de wetten van de ectriciteitsleer, kan de opgewekte spanning van de dynamo enkele tientallen volt kunnen gaan bedragen. Om te voorkomen dat de dynamo een te hoge spanning opwekt, wordt er door de spanningsregelaar een geringere of in het geheel geen spaaning mee via de borstels en de sleepringen aan de rotort afgegeven. Hierdoor zal de dymamo geen stroom meer leveren.
Meten:
Dioden los maken en per stuk meten in de doorlaat en de sperrichting.
De weerstanden moeten van alle dioden ongeveer gelijk zijn, ca. 500 Ohm in de doorlaat richting en oneindig in de sperrichting.
De drie wikkelingen mogen absoluut geen weerstan hebben naar de stator en hetzelfde geldt voor de rotor wikkeling.
Ik hoop dat je hier wat voer hebt gekregen om het een en ander verder te kunnen meten en je eigen conclusie te kunnen trekken inzake het defect.
Als je vragen hebt, gaarne tot je dienst,
Veel succes,
Groetjes,
Marco
Reactie van bezoeker 'Richard', geïmporteerd van het oude forum:
Marco,
Zeer goed verhaal, maar je vergeet iets bij het rotor verhaal. en dit is niet om je af te zeiken!!!!!
De grootte van de stroom door de wikkleing van de rotor is bepalend voor de sterkte van het magnetisch veld dat uiteindelijk door de drie spoelen van de stator gaat en dus bepalend voor het geleverde vermogen van de dynamo.
Het vermogen van de dynamo is ook afhankelijk van het toerental.
Daarom is er een spanningsregelaar die de stroom regelt van de rotor.
Richard
Reactie van bezoeker 'Marco C. Stubenitsky', geïmporteerd van het oude forum:
Sorry Richard,
De spanningsregelaar dient bij de wisselstroomdynamo uitsluitend en alleen om de maximaal afgegeven spanning van de dynamo te begrenzen en is meestal fabrieksmatig ingesteld op 14,2 tot 14,8 volt.
De maximale stroom wordt bepaald door de laat ik stellen de electrinische grootheden en de mechanische van de dynamo.
Gesteld dat de stroom te groot zou worden voor de batterij, dan zal de afgegeven laadspanning gaan stijgen en zal dan worden begrensd door de maximaal toegestane spanning die door de dynamo mag worden afgegeven.
Gesteld dat de batterij heel klein is van capaciteit ten opzichte van de dynamo, dan zal de batterij zeer snel de maximale spanning bereiken door de eigen inwendige weerstand en daardoor zal automatisch de laatstroom worden beperkt door het terug regelen van de maximaal toegestane laadspanning. Dit wordt door de spanningsregelaar bepaald.
Anders is het verhaal bij een gelijkstroomdynamo.
Bij dit type dynamo is er sprake van een maximaal toegestane stroom die door de draaiende rotor wordt afgegeven.
Door de mechanische beperkingen bij dit type mag de stroomsterkte niet boven een door de fabrikant voorgeschreven limiet komen daar anders de wikkelingen die van een veel dunnere draad diameter zijn gemaakt omdat er niet meer ruimte in het anker beschikbaar is, zullen gaan doorbranden of in ieder geval een te grote hitte zullen bereiken waardoor de isolatie zal verbranden, dus sluiting.
Ook speelt de overgangsweerstand van de borstels op de collector een belangrijke rol, de opgewekte warmte in een geleider ten gevolge van een electrische stroom is in caloriÎn: 0,24.I?.R.t, waarbij I staat voor de stroom in ampËre, R voor de weerstand in Ohm en t voor de tijd in seconden.
Je ziet dat de stroom een kwadratische factor is.
Dat is de reden dat de spanningsregelaar voor de gelijkstroom dynamo een maximale stroom begrenzing moet hebben, onafhankelijk van de afgegeven laadstroom, dus ter bescherming van de dynamo.
Bij de gelijkstroomdynamo wordt het maximale afgegeven vermogen door de stuurstroom in de veldwikkeling geregeld, waardoor de magnetische flux wordt geregeld en heeft dus een begrenzende factor die bepaald wordt door de dimensies van de dynamo.
Bij de wisselstroomdynamo is de zaak dus anders, het maximale vermogen wordt begrensd door de dimensies van de dynamo zelf, zonder dat er overschrijding kan plaats vinden waardoor er een beschading kan optreden.
Bij industriÎle wisselstroomdynamo's werkt het iets anders maar dit valt denk ik buiten het bestek van het forum.
Overigens erg bedankt voor je positieve reactie, het is natuurlijk niet mijn bedoeling om je opmerkingen te bekritiseren nothans om een studieboek ts schrijven maar om met niet te veel woorden een duikelijk beeld e scheppen van dit complexe stukje elektronica.
Groetjes,
Marco
Reactie van bezoeker 'Marcel', geïmporteerd van het oude forum:
Marco,
Ik sta er elke keer weer versteld van wat jij uit je pen weet te toveren!!!
Reactie van bezoeker 'Marco C. Stubenitsky', geïmporteerd van het oude forum:
Dag Marcel,
Ach wat heet toveren, ik ben niet meer instaat om mijn brood te verdienen omdat werkgevers vinden dat ik te oud ben en te veel heb gestudeerd.
Het laatst ben ik natuurkunde/scheikunde docent geweest.
Nu wil ik proberen om andere mensen iets van mijzelf te geven door kennis overdracht of te helpen met dingen die ik toevallig weet of kan.
Dank je voor je vriendelijke woord, het doet mijn genoegen.
Groetjes,
Marco
|