Stromerzeuger reparieren?

  • Nachtrag: mit 1000W Belastung braucht man 30V, mehr hatte ich nicht zur Verfügung, denn bei der 2. PAR64/1000W sank die Spannung auf 110V ab.


    Ein Kollege hat ein ähnliches Aggi (hoffentlich Synchron wie dieses) und da dann die Läuferspannung bei VOlllast messen. Hab da kein gutes Gefühl, da 100V DC an den Läufer anzuschließen, dass das Teil 230V AC bringt...


    Die "Steuerspannung" sind 88V, was gleichgerichtet rund 120V sind. Somit wären 120V Läuferspannung denkbar.


    Zitat

    Dann scheint das Ding ja zumindest formal korrekt zu arbeiten, nur das der Regler nicht zum Gerät passt.
    Wie hast Du die 88V AC gemessen, untereinander oder gegen den 4ten Anschluss?


    Untereinander, habe da keinen gemeinsamen Pin gefunden auf die schnelle.


    Zitat

    Der Regler muss ja, wenn die Primärspannung unter Last einbricht, die Sekundär(Läufer-)spannung hochregeln.


    Die Frage ist wie weit diese Spannung rauf darf..

  • Bildernachtrag:


    - das grüne Multimeter zeigt die Ausgangsspannung des Generators AC
    - das Netzteil speist den Läufer mit der Erregergleichspannung
    - das Fluke zeigt die Spannung aus dem Stator, die in den Spannungsregler geht AC


    UNBELASTET


    300W Belastung


    300W Belastung, Läuferspannung nachgeregelt

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  • Ich hab' gerade mal mit einem Bekannten telefoniert, der bis zu seiner Rente beim Bosch-Dienst angestellt war.
    Der hatte zwar nicht mehr so viel beieinander, konnte aber noch zwei wichtige Punkte nachvollziehen:
    1) Erregerspannung beim Bosch/Eisemann BSKA-5 (übliches Behördenmodell) bis 120V. Würde sich mit Deinen Untersuchungen decken.
    2) Er konnte sich noch daran erinnern, das bei Stromerzeugern mit sehr langer Stillstandszeit der Läufer extern aufmagnetisiert werden musste. Macht ja auch Sinn, wenn da nix mehr ist mit Magnetismus, dann gibt es auch keinen Strom, der den Geschichte erst mal in Gang bringt >> Selbsterregung.


    Mit den so gewonnenen Erkenntnissen habe ich mal ein bisschen gegoogelt und bin darauf gestossen:
    http://www.repdata.de/wbb2/print.php?threadid=66024&page=1&sid=91b8efd98f43dabd4aa8cf161570323b


    Da ist auch ein Link auf einen Schaltplan von so einem kleinen 230V Aggi.

  • So, jetzt hab ich einmal ein nahezu baugleiches Aggregat ohmtechnisch durchgemessen und verglichen, da ist mir ein Kurzschluss aufgefallen, der eigentlich nicht da sein sollte.


    Habe nun den Stator ausgebaut und die Leitungsauslässe kontrolliert, da ist mir aufgefallen, dass die Isolierung der Kabel angeschmolzen war und sich so verschiedene Drähte berührt haben.


    Werde die ganzen Kabel neu auf die Windungsenden löten (wie es gewesen ist) und da Schrumpfschlauch drüber tun und dann mit Bindefaden wieder alles zusammenziehen.


    Gibts temperaturtechnisch mit Schrumpfschlauch (eventuell auch 2 bis 3 Lagen) bedenken?

  • Gut gemacht, Windungsschlüsse sind nicht schön...Anstelle von Schrumpfschlauch kannst du auch mit Geflechtschlauch/Gewebeschlauch, oder Silikon-Isolierschlauch arbeiten. Der ist dünner und temperaturbeständiger als der "normale" PVC-Schlumpf.


    Gruß, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • So, hier reiche ich noch ein paar Bilder nach (sry für die Quali, Handy):
    Ich beschreibe alles genauer, vielleicht hat noch jemand ein Problem mit so einem Aggregat, dann ist der Thread vielleicht eine Hilfestellung.


    Die neuen Kabel sind 1,5 mm² Gummileitungen anstatt der 1,0 mm² Plastikchinastrippen.


    Hier sieht man die geschmolzenen Anschlussdrähte sehr gut:


    Der ausgebaute Stator mit gelösten Anschlussdrähten:


    Stator neu Anschlusskabel spendiert, mit 3 Lagen Schrumpfi und Isoband isoliert. Eingebaut:


    Werde ihn morgen (Montag) mal anstarten und den Regler wieder einstellen, sofern der Bugfix funktioniert hat. Dann 2 PAR64/1000 und 1 PAR56/300 dran und schaun ob alles passt mit den Spannungen und Frequenz.


    Wenn alles funzt haben wir ein 2. Aggi für Wacken (Kühlschränke und Licht).


    Etwas für alle, die sich fragen, wieso keine kleinen Aggis für die Anlage: Unbelastet (oder wenig belastet) brachte das Teil eine schweinische Frequenz daher. Werde morgen nochmal ein Oszibild davon abfotografieren und probieren, ab welcher Grundlast das Teil halbwegs stabil läuft. Diese Frequenzinstabilität kann fast nur aus irgend welchen Schwingeigenschaften innerhalb des Generators liegen. Die Motordrehzahl bleibt relativ konstant auf 3000 U/min (1 Phasiger Generator macht 50Hz). Die Frequenz sprang dabei zwischen 40Hz und 600Hz herum. Genaueres verrät morgen die Messung am (hoffentlich funktionierenden) Aggregat.


    Der 12V Anschluss ist soeben gestorben (wo weniger Kabel sind kann auch weniger hin werden).


    Nachtrag zum 4 Poligen Stecker: Die 2 gleichfarbenen haben die 3.5 Ohm (ca 88V ausgang) und der Blaue/Braune ist wahrscheinlich die Referenzsspannung (kleine Spannung) . Zwischen diesen gibts KEINE Verbindung beim intakten Aggregat, also nicht so wie ich im 1. Thread geschrieben habe.

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  • Naja, das mit der Frequenz ist so ne Sache... je nachdem, mit welchem Verfahren die Frequenz bestimmt wurde muss das nicht sehr genau sein. Ein Multimeter kommt bei dem komischen Gezappel am Ausgang wahrscheinlich ins Schleudern...


    Der Sinus von so einem Klein-Aggi sieht auf dem Oszi irgendwie "beschwipst" aus :x Hier fordert die geringe Anzahl arbeitender Zylinder ihren Tribut. Je mehr Zylinder die Antriebsmaschine hat, desto weniger "eierig" ist die Spannung die rauskommt. Da macht sich ne 12-Zylinder-Maschine immer gut :grin:


    Gruß, Jürgen :wink:

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  • So Aggregat läuft (Bilder kommen später) nach kleinen elektrischen gebrechen. Der Stecker zwischen Aggregat Stator und dem Regler hatte einen Wackelkontakt. Daraus resultierte eine teilweise Spannung von 380V und teils 230V, also wird die Regelspannung gefehlt haben.


    Jetzt den Stecker durch Lüsterklemmen ersetzt und alles läuft. 2kW angeschlossen, läuft ebenfalls mit konstant 230V.


    Alles schön geputzt und lackiert - da kam mit eine Idee...


    Man kann mit einem Atmel uC Spannung und Frequenz messen und schön auf einem LCD ausgeben. Jetzt hab ich ein kleines "Verständnisproblem" mit der Schaltung, die die Frequenz misst (per steigender Flanke aus einem OPV mit einem Timer). Wenn der Sinus ja eher beschwipst ist, gibts eine Möglichkeit, den zu verschönern?


    Habe vor das ganze durch einen Trafo heruntertransformieren, da die Versorgungsspannung für den Controller draus zu bilden und die AC Spannung des Trafoausganges einmal per Spannungsteiler und Hicut dem ADC zuführen (Spannungsmessung) und parallel dazu per OPV ein Rechtecksignal erzeugen, welches an einem Flankengetriggerten Eingang des uCs anliegen soll.


    Da es aber kein schöner Sinus ist, hab ich da das gefühl, dass der Trigger hier falsche Werte "einschleift". Habt ihr da einen Vorschlag für das "problemchen"?


    Vor allem, mit einer vernünftigen Strommessung erweitert gäbe das ein vernünftiges Messgimmick für den VA Tech ;-).

  • Jo, das Teil hats Dir angetan, was? :grin:


    Zwei Ideen hab ich dazu:


    1. Trigger die max. Werte der Spannung, oder die Nulldurchgänge, beides sind die "verlässlichsten" Punkte der Wechselspannung.
    Ein spontanter Einfall wäre eine Impulsgewinnung über Einweg-Gleichrichter, Spannungsteiler, Z-Diode und galv. Trennung per Optokoppler dann vielleicht noch ein OP-Amp Differenzierglied an dessen Ausgang und schon hast Du hübsche Nadelimpulse um Deinen µController zu triggern.


    2. Das ist nen 4-Takt Einzylinder Benzingenerator? Dann hat der pro zwei Umdrehungen einen Zündimpuls, bei mehr Zylindern oder 2-Takt-Ausführung entsprechend mehr.
    Den Impuls kannst du induktiv/kapazitiv abnehmen, aufbereiten und dem Atmel füttern.
    Die Drehfeldfrequenz ist synchron zur Drehzahl :arrow: 3000 U/min ist bei der vorliegenden 2-poligen Synchron-Maschine gleichbedeutend mit 50 Hz.


    Greetz, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Zitat

    Jo, das Teil hats Dir angetan, was?


    Das wohl! Mich interessiert alles technische genauer. Hat auch den vorteil, dass ich jetzt mehr Ahnung von Generatoren dieses Typs habe und mir so schneller helfen kann, wenns wo nicht klappt. Ein Schaltplan dieses AVR Spannungsreglers wär mir noch recht, hab da nur nichts gefunden.


    Zu den Zündimpulsen: das ist korrekt wie du es gesagt hast, möchte das nur alles aus der Netzspannung gewinnen. Dann funzt das auch mit anderen Generatoren mit mehr Polpaaren und auch mal am normalen Netz.


    Werde da morgen anfangen mit dem Atmel da herumprobieren. Das klingt jetzt nicht so mortsmäßig kompliziert.


    Dabei stellt sich die Frage, ob ein normaler Printtrafo mit der Frequenz seine Ausgangsspannung beibehält...

  • Zitat von "Mike J."

    Dabei stellt sich die Frage, ob ein normaler Printtrafo mit der Frequenz seine Ausgangsspannung beibehält...

    Ha jo, wir reden hier von plusminus 5 Hz, wenn´s hoch kommt, oder? Ständige Unterfrequenz würde seinen Leerlaufstrom in die Höhe treiben, aber das sollte ja eigtl. nicht vorkommen.


    Gruß, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Und auch heute: Bildernachtrag:


    Hier sieht man, wie ich die Wicklungen neu mit Anschlussdrähten versehen hab:


    Alles wieder eingebaut, so manche Stecker gegen Schraubverbindungen ersetzt:


    Inspiriert von BMW und dem "Engine Start" Button:

    Der obere Knopf ist ein Schalter, der die Zündspannung auf Masse legt. Die Lampe im Schalter ist mit dem 230V Anschlss des Generators verbunden (dass man den AUS Knopf im dunkeln findet).
    Der untere Knopf ist ein Taster, der die Steuerspannung des Anlassers schaltet.


    Ja, es gibt ein Manko, und zwar dass man ohne aktiver Zündung starten kann - shit happens *gg*.


    Dann noch alles zerlegt, geputzt und teils neu lakiert:




    Dauertest dann in einem schönen kleinen Ort in Schleswig Holstein im Sommer...
    Die grüne Unterbodenbeleuchtung hab ich vorerst weggelassen, da nicht Teil der GeneratorBetriebsOrdnung (GBO) :grin:


    Nun aber back to Frequenz/Spannungsmonitoring...

    Einmal editiert, zuletzt von Mike J. ()

  • Hehe, war ein sehr interessanter Bericht!!
    Ich konnte mangels Fachwissens nichts zur Reparatur beitragen, habe das Thema aber dennoch sehr interessiert verfolgt :)


    Was mich ja wundert, dass es bei so einem verhältnismäßig kleinen Aggi schon einen Elektro Start gibt, sowas findet man heutzutage ja erst bei Leistungsmäßig erheblich größeren, nicht sclecht! 8)

  • Zitat

    Hehe, war ein sehr interessanter Bericht!!

    Danke! An dieser Stelle auch an alle ein Dankeschön, die mit ihren Beiträgen weitergeholfen haben. Es geht natürlich weiter hier mit meinem kleinen LCD Projekt (für den Generator).


    Soweit ich schlauer geworden bin und einen kleinen Prototypen gebaut habe, werde ich wieder posten.

  • Zitat von "Mike J."

    Es geht natürlich weiter hier mit meinem kleinen LCD Projekt (für den Generator).


    Soweit ich schlauer geworden bin und einen kleinen Prototypen gebaut habe, werde ich wieder posten.

    Echt klasse, dass Du Dir mit dem kleinen Aggregat solche Mühe gibst (Bastelfreund halt) *thumbs up*.
    Demnächst auch noch mit Mikrocontroller-Überwachung - bin gespannt :D

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  • So, hab gestern einmal ein wenig mit dem Atmel gespielt und da sind schon recht brauchbare sachen rausgekommen:



    Hier die Schaltung:


    Wie funktioniert dabei die Software am Chip?


    Spannungsmessung: In der Hauptroutine wird einfach jedesmal der ADC eingelesen und immer der höhere Spannungswert in eine Variable gespeichert. Diese Variable wird bei jedem "0 Durchgang", gemessen an INT0 wieder gelöscht. Somit habe ich eine Softwareglättung realisisert, die mir immer den obersten Scheitelwert liefert.
    Da es ein 8 Bit ADC ist liefert er mir immer einen Wert zwischen 0 und 255, wobei ich es einfach definiert habe, dass das gleich die Volt AC effektiv sind (auch wenn ich den Scheitelpunkt messe). Effektiv ist dann /1,4. Das stellt man mit dem Poti an A0 ein.


    Mit der Frequenz wirds etwas komplizierter (außer ich machs kompliziert): Der INT0 ist ein Interruptport, der so definiert ist, dass er bei einer steigenden Flanke ein Interruptprogramm aufruft. Dieses löscht erstens die Spannungsscheitelpunktvariable und zählt bei einer Frequenzvariable +1 dazu.


    Parallel zu dem läuft ein Timer, der genau alle 1 Sekunden einen overflow erzeugt, welcher wieder ein Overflowprogramm ausführt. Dieses Overflowprogramm gibt die Spannung und die Frequenz aus und löscht das Frequenzregister (dieses beginnt dann eine Sekunde lang wieder zum zählen).


    Jetzt wird jede Sekunde eine LCD Ausgabe durchgeführt.


    Was man verbessern kann: Ich habs noch nicht mit dem zappeligen Sinus des Aggis probiert, obs da auch noch funzt....? Genau deswegen ist im Schaltplan ein Lowpass eingezeichnet (der momentan noch nicht drin ist).


    Eine Strommessung wäre noch cool, nur hab ich da momentan keine Ahnung, wie ich das anstellen soll, um auch die Schaltung nicht gerade auf Netzpotential zu bringen (Shunt mit ADC messen,...).


    Eine andere Frequenzzählroutine, die eine höhere Aktualisierung zulässt wie eine Sekunde. Ich kann zwar nur eine halbe Sekunde zählen, oder gar eine viertel, diesen Wert dann x2 oder x4, nur wirds halt immer ungenauer. Eine Kommastelle bei der Frequenz wäre recht, somit muss ich beim 0 Durchgangsinterrupt eher den Zähler auslesen und da draus die Hz ausrechnen als die 0 Durchgänge zählen.


    Vielleicht hat wer ein paar Denkanstöße für mich.


    Ziel ist es in einem halbwegs aktuelisierungsintervall Spannung, Strom, Frequenz und evtl Cos Phi (wenn man schon Strom und Spannung mit 0 Durchgang hat) diese 4 Größen anzuzeigen.

    Einmal editiert, zuletzt von Mike J. ()

  • War gerade duschen und da kam mir für die Stromsache eine Idee...


    Hier die Schaltung:


    Würde man als Übertrager hier einen normalen Audioübertrager (1:1, 600:600 Ohm) nehmen hätte man halt bei 16A 1,6V - Diode zum einlesen in den ADC. Senkt man die Referenzspannung des ADCs ab hat man auch noch eine akzeptable Auflösung.


    2 Probleme sehe ich jedoch auf anhieb:
    - Nimmt man diese Audioübertrager, schauts sicher mit dessen Isolation eher wage aus.
    - Wenn was mit dem Shunt ist werden auf einmal fast 230V (mal dem Wickelverhältnis) an die Digitalschaltung übertragen, da müsste man sich noch irgendwie absichern dagegen.

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  • Zitat von "Mike J."

    Würde man als Übertrager hier einen normalen Audioübertrager (1:1, 600:600 Ohm) nehmen hätte man halt bei 16A 1,6V - Diode zum einlesen in den ADC. Senkt man die Referenzspannung des ADCs ab hat man auch noch eine akzeptable Auflösung.


    2 Probleme sehe ich jedoch auf anhieb:
    - Nimmt man diese Audioübertrager, schauts sicher mit dessen Isolation eher wage aus.
    - Wenn was mit dem Shunt ist werden auf einmal fast 230V (mal dem Wickelverhältnis) an die Digitalschaltung übertragen, da müsste man sich noch irgendwie absichern dagegen.

    Für diese Zwecke der galv. Trennung gibts "Stromwandler", google mal danach, da reicht es, die Last-Leitung durchzulegen. Der wird "im Kurzschluss" betrieben, also würde es evtl. nen OPAmp zum Aufbereiten brauchen.


    Gruß, Jürgen

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Okay, danke für den Tipp, dann werd ich morgen mal einen kleinen Ringkern ausgraben, da ein paar Windungen drauf tun, eine Lastleitung durchlegen und am Oszi schaun was sich tut.