kleine (oder auch große) Reglerkunde - Gleichstromlima (?)

  • Hi zusammen,


    in verschiedenen Beiträgen wurde das Thema ja - u.a. auch von mir - in Teilen behandelt.

    In der letzten Zeit habe ich mich mal intensiver mit diesem Bauteil (theoretisch und praktisch) befasst und auch verschiedene Tests überlegt/probiert.

    Da eine Darstellung in Teilen sehr tief in die (Elektro)Technik geht vorab die Frage, ob hierfür allgemeines Interesse besteht?



  • wenn Du meinen Mann fragen würdest , bestimmt :thumbsup:


    Ist garantiert für einige interessant.


    Ich schaffe es nur bis zum Lampenwechsel und Verlängerungsstrippen bauen:wacko:


    Gruß Birgit

  • Hallo,

    wäre für mich sehr interessant !!

    Vor allem deswegen, da ich gerade ein Problem mit einem solchen Regler habe.

    Bei mir ist es so, dass der Rückstromschalter (bei erhöhter Drehzahl) nicht schließt.

    HAbe diesen nun mechanisch/provisorisch geschlossen und die Batterie wird auch geladen.

    Muss nur höllisch aufpassen, die Lichtmaschine im Leerlauf auszuschalten, da sonst volle Pulle Strom aus der Batterie in die LM fließt !!!

    Habe schon hin und her gemessen, aber keine Lösung für das Problem.

    Vllt kann ich hier denn ja Informationen / Hilfe bekommen.


    Danke und Gruss

    Werner

  • ok, dann hier zum Einstieg die elektrische Darstellung und Funktion der 'Mechanik' von oben:



    Im Prinzip sind das 3 Relais (Bezeichnung mit K ...) mit Wicklungen aus 'dünnem' (Ku) oder 'dickem' (Ki) Draht und der Kombination aus beiden (Ker).

    Dabei ist zu beachten, dass bei 'dünn' rot auf Masse und schwarz auf (D)+ liegt.


    Am einfachsten und daher schnell abgehandelt ist die Doppelfunktion von Ker:

    Über die 'dünne' Spannungswicklung schaltet es bei ca. 12,5V EIN (Verbindung D+ -> B+) und der dann durch den dicken Draht in das Bordnetz fließende Strom verstärkt die Anzugskraft auf den Schalter (= 1. Funktion 'Einschalter'). Fällt allerdings die Spannung an D+ unter die aktuelle Batteriespannung, so fließt ein Strom rückwärts (!) in die Lima und bei ca. -10A wird der Kontakt wieder geöffnet (= 2. Funktion 'Rückstromschalter').


    Im Foto oben nicht zu sehen sind die 2 Widerstände (Bezeichnung R ...) auf der Unterseite des Reglers. Diese beeinflussen den Erregerstrom durch die Feldwicklung (DF), die ja mit ihrem anderen Anschluss innerhalb der Lima an D+ liegt. Heißt vereinfacht: Kein Widerstand -> großer Strom, mit Widerstand -> kleiner Strom. Dabei 'arbeitet' Ku mit Ru (= Spannungsregelung) und Ki mit Ri (= Strombegrenzung) zusammen.

    Damit sind auch schon die 4 Grundfunktionen des Reglers aufgezeigt ...

  • ... zur Vorbereitung des nächsten Abschnitts habe ich in den Schaltplan oben für Ku und Ki schon mal die üblichen Kontaktbezeichnungen eingetragen:

    - nc ist die im 'Ruhezustand' geschlossene Seite (Spule ohne Spannung/Strom)

    - o ist die 'Mittelstellung', d.h. zu keiner der beiden Seiten besteht ein Kontakt (Spannung/Strom 'so zwischendrin')

    - no ist die in 'Arbeitsstellung' geschlossene Seite (Spule mit 'ordenlich' Spannung/Strom)


    Jetzt folgt der, wie ich es nenne, 'Kalt- Test', d.h. die elektrische (Widerstands)Vermessung des Reglers auf der Werkbank:



    Gemessen wird jeweils der elektr. Widerstand zwischen D+ -> D- und DF -> D- (D- = Masse). Für eine grobe Aussage reicht ein DMM 'aus dem Baumarkt' (Schätzeisen). Da sich manche Werte aber nur sehr gering unterscheiden, braucht es für die Feinheiten 'etwas Besseres' - so etwa 4 Nachkommastellen ...


    Der Schaltplan zeigt den 'Ruhezustand', d.h. zw. D+ und D- 'sieht' man die beiden parallel geschalteten Spulen (orange Wege) und zw. DF und D- die beiden in Reihe geschalteten, (idealerwise - dazu später mehr) geschlossenen Kontakte (grüner Weg).


    Erwartungswerte für o.a. Reglertyp: Rsp ca. 67 Ohm, R an DF ca. 0,.... Ohm - markante Abweichungen (> 100 Ohm, > 1 Ohm) weisen auf defekte Spulen und/oder Kontakte hin ...


    cvfr: Rsp = 130 Ohm?

  • ... so, jetzt kommt etwas Fleißarbeit:


    2 Kontakte mit je 3 Stellungen ergeben ... genau: 3 x 3 = 9 Kombinationen:



    Heißt in der Praxis einen Kontakt 'fest' halten und mit dem anderen die 3 Möglichkeiten durchmessen und das 3x ...

    Für die Stellung 'o' dabei einen dünnen Papier-/Plastikstreifen in die 'nc- Seite' klemmen, damit 'no' nicht Kontakt bekommt.

    Für 'no' einfach den Relaisanker mit dem Finger runter drücken.


    In einer Übersicht sieht das dann so aus:



    Die oberen Tabellen zeigen die Formeln (ohne Kontakt-/Leitungswiderstände), die Reihe darunter die berechneten Zahlenwerte mit den Eingangsgrößen links oben. Darunter händisch eingetragen die Messwerte eines intakten Reglers. Jeweils identische Werte sind farblich hervorgehoben.


    Soweit für heute- morgen geht es dann mit dem 'Heiß- Test' weiter ...

  • Hallo

    Sehr interessant und gut erklärt.Leider werd ich den Elektrik Trick nie raffen.Vorher kann ich Mir die Dienstgrade unserer Marine merken.Sorry ich checks nicht.Hut ab vor Deiner Fachkenntnis.

    Ich mach lieber ne Wehrübung bei Semjon

    Gruß Götz

  • Danke für die Blumen ...


    @ cvfr: Gibt's inzwischen neue Erkenntnisse?


    Der Beitrag soll ja noch mit funktionalen Tests (ohne die Lima) weitergehen:


    1. Einschaltspannung: Eine einstellbare Spannung (z.B. Labornetzgerät) zw. D+ und D- anschließen und Spannung langsam erhöhen -> bei ca. 12,5 V macht es 'klick' und B+ ist mit D+ verbunden

    2. Strombegrenzung und Rückstrom: Da muss ich momentan passen - einen einstellbaren DC- Strom 0 ... 50A hab' ich nicht - ist auch nicht ganz so einfach ...

    3. Spannungsregelung: Da geht wieder was 'mit Bordmitteln' - zumindest in einem Elektrik-/Elektronikerhaushalt :idee:


    Zunächst wieder etwas Theorie: Um die Regelspannung von ca. 14 V zu überprüfen, braucht man eine Spannung darüber und eine darunter, am einfachsten unter Nutzung der Komponenten des Reglers:



    Die obere Zeile zeigt, wie aus einer 24 V Quelle, einem Vorwiderstand und den beiden Spulen ca. 18V resultieren. In der unteren zieht der Spannungsregel- Widerstand Ru den Wert auf ca. 4 V runter. Die Umschaltung zw. beiden macht der Regler selber über Ku.

    Die untere Zeile zeigt auch, warum das 'Heißtest' heißt - ca. 20 W sind schon ordentlich 'power' ...


    Aus dieser Vorüberlegung ist meine 'Regler- Testschaltung' entstanden:



    und in hardware:



    Die beiden 'großen' Kondensatoren bilden in etwa die Lima- Zeitkonstante nach, der nachgeschaltete 100ms- Tiefpass glättet die 'Arbeitsbewegung' des Reglers für eine stabile Anzeige (das macht übrigens im Auto dann die Batterie). Die Diode an DF begrenzt die Spannungsspitzen beim Abschalten des Widerstandes Ru und die LED mit Vorwiderstand an B+ zeigt das Einschalten (bei ca. 12,5 V - s.o.) an ...

  • ... und nach der Theorie geht's in die Praxis:



    mit dem Oszi wird die 'Arbeitsbewegung' des Reglers sichtbar:



    Im ansteigenden Teil werden die Kondensatoren über den Vorwiderstand geladen, in fallenden (kürzeren) Teil über den Regelwiderstand Ru entladen (d.h. Ku ist in Stellung no). Wie in den Schaltungen oben zu sehen, sind die Spannungen an D+ und DF in dieser Zeitspanne identisch.


    Der zusätzliche Tiefpass macht dann diese Bewegung 'glatt':



    so dass das DMM einen 'ruhigen' Wert (dies ist der ideale Sollwert für einen intakten Regler) anzeigt:



  • Moin edbo,


    wie schon gesagt,.... ich weiss um die Gefahr wegen dem sehr hohen Strom von Batterie in die Lichtmaschine, wenn bei mir die erzeugte Spannung der Lichtmaschine kleiner wird (Leerlauf) als jene der Batterie !!

    Ich habe einen Amperemeter im Flieger (Baujahr 1942) und einen Schalter zum ein- und ausschalten der Lichtmaschine. Kann dann beobachten wie der Amperemeter bei Leerlauf irgendwann umschlägt. derzeit ist es nun so, dass ich die LM nur zu schalte wenn der Motor entsprechend dreht.

    Wie ich den Regler ausgebaut hatte, habe ich mit einem Spannungsregler geschaut ob der Rückstromschalter (D+ - B+) irgendwann schließt. Nix !

    Dann mit einem intakten ähnlichen Regler (passt nicht in den Flieger) meine Messung kontrolliert. Dieses machte brav bei knapp 14V zu.

    Ich also nun mit man. gebrücktem Rückstromschalter unterwegs...damit lädt die Lichtmaschine ganz normal....je nach Verbraucher.

    Verbraucher: da ist fast nix. 30W Licht, bißchen Funk....ende.

    Wird nun in den kommenden zwei Wochen einen passenden, neunen Regler bekommen und dann mal sehen....

    Danke für Deine unendliche Mühe edbo "alle Achtung " !!!


    Bis denn

    Werner

  • Hi Werner,


    sehr schöner Flieger! Demnach ist der Regler wohl auch 'was Amerikanisches'(?) Die 'knapp 14V' scheinen mir schon etwas hoch, der Sprung zu der (u.U. schon belasteten) Batterie sollte nicht zu groß sein. Hast du mal Fotos vom Inneren des Reglers? Mit etwas 'Glück' haben nur die (doch sehr dünnen!) Zuleitungen zur Spannungswicklung (rot + schwarz in ersten Bild oben) Unterbrechung(en) ...


    Gruß

    edbo

  • ... um das Thema 'Spannungsregelung' abzuschließen, hier noch was man tun kann, wenn der Meßwert von 14,2V abweicht - meist ist er durch den Jahrzehnte langen Gebrauch kleiner ...



    Regler mind. 5 min 'warmlaufen lassen', abklemmen und mit einer kleinen Flachzange den 'dicken Hebel' VORSICHTIG biegen - es sind nur Bruchteile von 1/10 mm! Ggf. vorher durch Zwischenklemmen von Papierstückchen (weißer Pfeil) den notwendigen Korrekturweg 'ertasten' ...


    Bei richtiger Einstellung dann der 'vorher - nachher' Vergleich:



    Auf keinen Fall ÜBER die 14,2 V gehen - sonst besteht die Gefahr, dass die Batterie 'ausgekocht' wird!

  • Danke für die ausführliche Erklärung! Bei Teil 2 war ich zwar raus, aber sehr interessant. Und jetzt kann ich zumindest schon mal etwas prüfen. Für den Rest habe ich zum Glück Fachleute in der Familie, die wahrscheinlich mit Teil 2 was anfangen können, das reicht (mir) ja. Die machen zwar eher so ab Mittelspannung aber das sollte trotzdem gehen.

    Viele Grüße aus Calenberg!

    Lars.

    Das Restaurierungstagebuch auf BoxerStop


    =) Smiley-Sticker-Pakete für WhatsApp & Telegram gibt es HIER. ;\D

  • Moin Jens,


    das Gewicht vom Regler eurer Anna wäre wohl nicht das Problem, aber die vielen 'Volts'....... :(

    Aber Danke für das Angebot. Vllt kann ich ja mal was anderes von eurem Bomber gebrauchen :)

    Munter bleiben

    Werner

  • Hallo edbo,


    Freitag aus USA zurück, gestern den neuen Regler eingebaut. Wurden in den fünfzigern sehr oft in kleine US Trucks verbaut. Kosten da 'nur' 40 Dollar. Hab genau den passenden einfach so bestellt da.

    Heute nun probiert. Nach Einbau nach DF auf B+ für ein zwei Sekunden, so wie es auch auf dem Regler stand und los gings.....läuft :thumbsup:

    13,5 V so in der Richtung, mit bißchen Licht usw 13.3 (mit meinem billigen Voltmeter gemessen.

    Ampere zeigt wie schön der regelt.

    Hab den 'kaputten' nun hier liegen und wollt die Tage mal sehen was mit 'dünnen Draht' sein kann. Würd den ja gern reparieren und weg legen.

    Ersatzteile sind bei dem Vogel das A u. O.

    Danke schon mal für Deine Hinweise und Ratschläge.

    Bis denn

    Werner

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!