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Stromgenerator Güde
#1
Hallo zusammen,
ich bin schier ratlos, aber vielleicht kann mir mal jemand einen Tipp geben. Mein Generator ist eigendlich recht simpel aufgebaut, aber ich konnte noch keinen Fehler finden.

   
   
   

Problematik: Seit einiger Zeit liefert das Gerät nicht mehr dauerhaft die angegebenen 230V. Aufgefallen ist mir das, seit der Einschalter an einem Häcksler (mit Unterspannungsrelais) sich nicht mehr verriegelte. Die gemessene Spannung ergab etwas um die 170V. Ein Nachstellen der Motorreglung ergab kurzfristig eine Spannung um 250V, die bei Belastung sofort auf etwa 30V absackte. Seither ist es mir nicht mehr gelungen, die Spannung dauerhaft zu erhöhen. Manchmal kann man die Drehzahl bis auf max. erhöhen, ohne das sich das Voltmeter wesentlich bewegt. Irgendwie habe ich das Gefühl, dass das Problem an der Erregerwicklung zu finden wäre, aber die ist optisch, geruchsmäßig und elektrisch unauffällig.
Erster Untersuchungskandidat war natürlich der Kondensator, mit dem diese Wicklung abgeschlossen ist. Aber diesen habe ich mit all meinen Möglichkeiten getestet, China-Tester, Kapazitätsmessgerät, Isolationstester mit 500V. Dann habe ich ihn an meinen Stelltrenntrafo angeschlossen und mit 130V / 1 A befeuert (mehr als !A bringt der Trafo nicht), aber auch diese Werte ließen sich mit vorhandenen MP-Kondensatoren vergleichen.

   

Das Einzige was ich noch nicht testen konnte, war die Rotorwicklung, weil diese wohl als Kurzschlussläufer funktioniert und nicht über Schleifringe nach außen geführt ist.
Wenn alles nicht hilft, muss ich den Generator auseinanderbauen und mir den Rotor genauer anschauen.

Hier noch der nachgezeichnete - sehr einfache Schaltplan:


.pdf   Generator.pdf (Größe: 230,26 KB / Downloads: 36)
Gruß
Alex

M(Ende) gut - alles gut! Smile
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#2
Hallo Alex,

Hat der Generator vielleicht eine induktive Übertragung zum Rotor? Das schwarze Klemmbrett in der oberen Bildmitte von Bild 2 lässt evtl. sowas vermuten?
Wenn ja, die mal prüfen.
Oben links in Bild 3 ist eine kleine Platine zu erkennen?

Tip: Niemals die Motordrehzahl über Gebühr erhöhen. Hat die Spannung (auch die fehlerhaft verminderte) 50 Hertz, dann läuft der Motor auch mit den richtigen 3000 U/min.
Beim übermäßigen erhöhen der Drehzahl entstehen Spannungen, die meist den Kondensator, oder auch eine evtl. vorhandene AVC (Automatic Voltage Control) zerschießen.


Viele Grüße,

Axel Smile
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#3
(07.06.2020, 23:03)Axel schrieb: Hallo Alex,

Hat der Generator vielleicht eine induktive Übertragung zum Rotor? Das schwarze Klemmbrett in der oberen Bildmitte von Bild 2 lässt evtl. sowas vermuten?

####Das Klemmbrett schaltet nur die Anschlüsse zum Stator durch#####


Oben links in Bild 3 ist eine kleine Platine zu erkennen?

####Das ist die Steuerung für die Ölmangel-Kontrollleuchte###


Tip: Niemals die Motordrehzahl über Gebühr erhöhen. Hat die Spannung (auch die fehlerhaft verminderte) 50 Hertz, dann läuft der Motor auch mit den richtigen 3000 U/min.

###werde ich noch prüfen###

Beim übermäßigen erhöhen der Drehzahl entstehen Spannungen, die meist den Kondensator, oder auch eine evtl. vorhandene AVC (Automatic Voltage Control) zerschießen.

### Ausser dem Kondensator, der für über 400V AC zugelassen ist, gibt es am Generator direkt keine elektronische Bauteile###

Vielen Dank für Deine prompte Reaktion und Deine Tipps. 
Gruß
Alex

M(Ende) gut - alles gut! Smile
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#4
Hallo Alex, dein Generator ist eine Einphasen-Asychron-Maschine.
Bedeutet: Eine Hauptwicklung, aufgeteilt auf 2 Spulen um 180 versetzt und wie in deinem Fall auf mehrere Nuten aufgeteilt wird durch die Drehbewegung und den Restmagnetismus induktiv beeinflusst. Es entsteht eine Induktionsspannung. Zu dieser Hauptwicklung um 90 versetzt ist eine Hilfswicklung angeordnet. In dieser entsteht ebenfalls eine Induktionsspannung. Diese wird auf einen Kondensator geschaltet. Der sorgt für einen um 90 ° versetzten Strom. Der Rotor ist als Kurzschlusskäfig konstruiert. In die Nuten vom Eisenkern ist die Wicklung fest eingegossen.
Im Zusammenwirken dieser Faktoren entsteht in der Hauptwicklung die Nutzspannung. Aber nur, wenn die Drehzahl etwas schneller ist als 3000 1/min.
Sinkt die Drehzahl unter 3000, so entsteht keine Spannung!
Ist die Belastung zu hoch, so bricht die Spannung zusammen!
Die zusammengebrochene Spannung verhindert daß Leistung umgesetzt wird!
Bedeutet: Ein Kurzschluss in der Hauptwicklung führt maximal zu Nennstrom in der Wicklung bei fast 0 Volt.
Es gibt keine Brandspuren!
Die Werkstatt macht folgendes: Zündkerze raus, wieder rein in den Stecker und an Masse gelegt. Zündung aus!
Zündkerzenbohrung bleibt offen.
An die Hauptwicklung eine in der Höhe einstellbare Wechselspannung anlegen! Kleine Sicherung (6 -10A) dazwischen schalten! Der Generator muss als Motor anlaufen!
Sollte die Hauptwicklung defekt sein so zeigt sich Magig Smoke!
Übel an dieser Bauform ist: Der Benzinmotor hat nur Lager auf einer Seite, ebenso der Generator. Ausbauen und einzeln laufen lassen ist nicht.
Und die Wicklungen waren bei den von mir untersuchten Maschinen immer Alu-Lackdraht. Da verbrennt der Lack und man sieht es nicht wenn der Wickelkopf defekt ist.
Gruß Manfred
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#5
Hallo,

ich müßte eigentlich helfen können... in dem Fall fehlt mir aber die praktische Erfahrung, aber die Überlegungen zum Fehler gehen beide in die richtige Richtung !

Das ist wahrscheinlich ein Assynchrongenerator mit kapazitiver Selbsterregung oder so, kenn ich mich nicht mit aus. Ich weiß nur, daß normale Assynchroner sich auch mit Kapazitiver Belastung selbst erregen können, das ist in dem Fall unerwünscht.

Die 50Hz werden deshalb kaum akademisch korrekt eingehalten bzw. über die Regelung wird die Drehzahl so gesteuert, daß es halbwegs hinhaut.


Ich vermute, der Kondensator unterstützt die Selbsterregung, der Kurzschlußläufer übernimmt dann die Hauptarbeit und es kann schon sein, daß dort Verbindungen nicht i.O. sind, das Fehlerbild deutet auf mangelhafte Erregung hin.

Trotzdem würde ich den Kondensator mal austauschen gegen ein garantiert funktionierendes Exemplar. Vielleicht kann der den hohen Strom im Betrieb nicht mehr, weil der ESR gestiegen ist...

Auseinanderbauen ist bestimmt Stress, vorher alles andere prüfen, was ja schon weitgehend gemacht wurde (statische Widerstände... auch mit hohem Strom geprüft ?

eventuell wichtig:
Wenn die Hilferregerwicklung Windungsschluß hat, merkt man das nicht beim statischen Ohm-messen, dann gehts auch mit intaktem C nicht. Viell. den C-Strom im Betrieb mal messen, ich hab aber keinen Plan, was da fließen muß, vielleicht treten aber zweifelhafte Daten auf.

Ist sehr interessant, wenn ich das Ding vor mir hätte, würde ich auch erstmal rumdoktern... vielleicht gibt das Netz zur genauen Funktion noch was her, damit kommt man manchmal weiter und zum Fehler.

Gruß Ingo
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#6
Hallo zusammen,
vielen Dank nochmals für Eure Unterstützung. Zusammen denkt es sich doppelt so gut. Besonders die Beschreibung von Manfred hat mich etwas schlauer gemacht. Ich hatte in meiner Lehrzeit als Starkstromelektriker - wer kennt heutzutage noch diesen Beruf- fast ausschließlich mit Drehstrommotoren zu tun meist Kurzschlussläufer mit Stern-Dreieck-Schaltung oder Schleifring Motoren mit mechanischem, ölgekühlten Anlasser, selten Polumschalter oder Dalander-Schaltung. Die einzigen Generatoren waren zwei PKW Lichtmaschinen als Stillstandswarner an Abluftgebläsen.
Da ich wirklich alle Möglichkeiten an den zugänglichen Elementen ausgetestet habe, schaute ich heute Morgen nach dem Anker. Der Aufwand war nicht so groß, wie ich befürchtet hatte. Wenn man den Auspuff mit Abdeckblech demontiert, Gummifüße vom Generator losschraubt und noch die Schrauben vom Generatorgehäusedeckel entfernt, kann man diesen vorsichtig mit dem Gummihammer losklopfen.

   

Ich fand einen Brückengleichrichter, der die Ankerwicklung kurzschloss. Dieser hatte keine Gleichrichterwirkung mehr, daher denke ich nunmehr den Fehler gefunden zu haben. Durch die spezielle Bauform, die sich bei nicht passendem Ersatz als Unwucht bemerkbar machen könnte, schaue ich erstmal im Internet, ob ich das gleiche Bauteil bestellen kann. Ich werde mich aber auf jeden Fall nochmal melden, wenn alles funktioniert.

           

Der ergänzte Schaltplan, jetzt als PNG

   
Gruß
Alex

M(Ende) gut - alles gut! Smile
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#7
ah, sehr geil, durch die Brücke wird einiges klarer ! Damit ist es also doch eine Synchronmaschine (oder, Manfred?), die ihre (Gleichstrom-)Erregung selbst im Läufer macht...sowas gibts auch in der MW-Klasse ! Dann sogar mit gesteuerten Gleichrichtern auf dem Läufer... man sollte eben seine Antriebsveranstaltungen nicht vergessen...

Manfred, Du klingst sehr detailliert fachkundig, hast Du in dem Geschäft mal gearbeitet ?

Interessant !

Gruß Ingo
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#8
Hi Alex,

könnte Dir der hier helfen?

   

   

   

   

Wenn ja, deu mir per PN Deine Adresse rüber und ich schick Dir das Teil.

Viele Grüße

Peter
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#9
Hallo,

der KBPC1010  kann 1000V,
während der KBPC3502 nur für 200V ausgelegt ist.

Hier gibt es z.B. den originalen Gleichrichter:

https://www.ebay.de/itm/2X-KBPC1010-Einp...SwXspe0Pn4

Viele Grüße,
Rolf
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#10
Hallo

Habe gerade eien 10erpack von den Gleichrichtern (KBPC1010) aus Cn bekommen.
Schicke mir doch eine PN mit deiner Adresse dann schicke ich Dir einen.
Grüße
Cris
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#11
Hallo Alex, deine ergänzenden Fotos bringen Klarheit in die Angelegenheit.
Keine Asynchron-Maschine und auch kein Kurzschlussläufer.
Nun noch eine Frage: War die Ankerwicklung an Plus und Minus des Brückengleichrichters angeschlossen und die Wechselstromanschlüsse waren offen?
Dann sind da in der Brücke 2 Dioden jeweils in Reihe und zwei solche Zweige parallel geschaltet
und es ist eine Einweg-Gleichrichtung.
Dann ist die Maschine eine Synchronmaschine. Und die Erregerspannung wird in der Erregerwicklung durch Induktion erzeugt. Und an der Induktion ist die Hauptwicklung und um 90° versetzt die Hilfswicklung mit dem Kondensator beteiligt.
Das bringt dann eine relativ glatte Erreger-Gleichspannung.
Interessante technische Lösung! Und wenn es mit dem Tausch abgeht, dann hast du Glück gehabt.
Gruß Manfred
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#12
Hallo zusammen,
Leider habe ich gestern schon den passenden Gleichrichter im Deutschlandversand bestellt, daher vielen Dank für die Angebote.
Manfred: wie Du richtig gesehen hast, sind die Wechselstromanschlüsse einfach angeknipst.
Gruß
Alex

M(Ende) gut - alles gut! Smile
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#13
Wie versprochen, gebe ich jetzt die Abschlussmeldung.
Heute kam -endlich- das Päckchen mit den Gleichrichtern an. Eingebaut, Motor gestartet, läuft!!
Dann habe ich die Spannung auf etwa 230V eingestellt und eine Flex angeschlossen. Probelauf war ebenfalls erfolgreich.
Ich bin zufrieden!
Gruß
Alex

M(Ende) gut - alles gut! Smile
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#14
sehr schön !

gruß Ingo
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