Servus,

nachdem sich hier doch einige Elektronikexperten tummeln hätte ich mal die Frage, ob sich jemand von Euch schon mal einen elektronischen Regler für eine Gleichstrom-Lima gebaut hat.
Mein mechanischer hat sich verabschiedet und deshalb such ich nach einer (kostengünstigen) Alternative, die auch in das alte Bosch Gehäuse passt.

Im Internet findet man ja diverse Schaltpläne, beie denen die Bauteilkosten ca 10 Euro betragen. Leider hab ich keinen Schaltplan mit einer Strombegrenzung gefunden, die ja bei einer Gleichstrom-Lima in Extremsituationen nötig ist. Man kann die Strombegrenzung natürlich auch mit einer Sicherung lösen, aber ganz zufrieden bin ich damit nicht.

Vielleicht hat ja jemand von euch Ideen dazu.

Gruß
Markus

Hallo!

Strombegrenzung wozu? Hat der Originalregler auch nicht. Und wenn die Feldwicklung durch ist, ist sie durch, da liegt das Problem nicht am Regler ...
Möglichkeiten für eine Bastellösung gibt es jede Menge, ein vernünftiger Ersatz im alten Gehäuse ist aber kaum möglich. Wenn, dann nur den Regler/die Reglerschaltung im Gehäuse, die Dioden für den Rückstromschalter (mit isolierten Kühlkörper!) aber außerhalb. Und auch nicht bei der Spannungsfestigkeit sparen, 400V sollten es schon sein. Es müssen auch keine Einpressdioden sein, normale Leistungsdioden mit Schraubbefestigung eignen sich besser.
Als Regler taugt im Prinzip eh jede 0815-Schaltung, alternativ ist auch ein 3,87 Euro-Teil in das Gehäuse "einpaßbar".
Ein dicker Siebelko an der LiMa erhöht die Lebensdauer der Halbleiter, zudem verbessert er auch die Stromaubeute.
Wenn es allerdings um Originalität geht, führt am Originalregler kaum ein Weg vorbei. Normal sind diese Teile doch eh ziemlich hart im Nehmen, zumindest härter, als das Elektronik-Zeugs. Was fehlt ihm denn eigentlich?

Gruß F

Normalerweise hat der mechanische Regler doch eine Stromspule drin, die bei zu hohem Stromfluss die Erregung reduziert.
Im Gegensatz zu einer Drehstrom-Lima kann die Gleichstromlima doch mehr Strom abgeben als sie aushält, richtig?

Ja, genau die Rückstromdiode wollte ich schon außerhalb vom Gehäuse plazieren, hab mir gedacht da wo der Regelwiderstand zur Zeit sitzt, da sollte Platz für Diode und Kühlkörper sein.

Dein Link ist ja Goldrichtig, so einen günstigen Regler hab ich noch nicht gesehen, dann kann ich den ja auch einbauen.

Das Gehäuse möchte ich halt aus optischen Gründen gern behalten und trotzdem mal ausprobieren wie ein elektronischer Regler so arbeitet. Angeblich liefert die Lima dann ja schon be niedrigeren Drehzahlen Strom. Außerdem ist er um einiges günstiger als ein originaler...

Beim orignalen Regler sind die Kontakte leider verbrannt. Ansonsten hab ich an der Lima selber keinen Fehler festgestellt.

Gruß
Markus

Hallo!

Die Stromspule ist aber nur für den Rückstromschalter, regeln selber tut die Spannungsspule, indem sie die Feldwicklung (deren anderes Ende an D+ liegt) entweder direkt auf Masse (volle Leistung), über Widerstand auf Masse (halbe Leistung) oder auf D+ (keine Leistung, Feldwicklung kurzgeschlossen) legt.
Verbrannte Kontakte lassen sich ggf. auch abfeilen. Warum sind die Kontakte verbrannt?

Gruß F

Hast du die Fragestellung hier abgeschrieben - die klingt ja stellenweise ganz gleich?!

Ja, die Stromwicklung (dicker Draht) auf der Spule des Spanungsregelrelais in einem mechanischen Laderegler für Gleichtromlichtmaschinen hat einen strombegrenzenden
Effekt. Einen gewissen Teil der Strombegrenzung bildet auch der Widerstand der (dünnen) Leitung zwischen B+ (oder 30) des Reglers und Batterie+.
Steigt der Ladestrom, fällt an diesem Widerstand mehr Spannung ab, der Regler "sieht" die Summe aus dieser Spannung und der Batteriespannung und regelt daher
bei hohem Strom stärker ab, als es der reinen Batteriespannung entsprechen würde. Diese Leitung hat bei 11 Ampere Limas meist nur 1 mm², und sollte also nicht
nach dem Motto "viel hilft viel" durch eine Leitung mit dickerem Querschnitt ersetzt werden.

Der "Billigteil" in Fadingers Link taugt wohl nur für Drehstrom-Limas mit Feldwicklung zwischen Masse und DF.
Gleichstrom-Limas haben die Feldwicklung meist zwischen D+ und eben DF.

Welche Links zu Schaltbildern von elektronischen Reglern für Gleichstrom-Limas hast du denn gefunden?

Ich habe vor längerer Zeit mal so einen Regler (mit einem 2N3055 in der Endstufe) für Vaters Steyr T80 gebaut und eingesetzt.
Bei der (ziemlich originalgetreuen) Restauration hab' ich dann aber wieder einen mechanischen Regler montiert.

A.

Hallo!

Falke hat geschrieben:Der "Billigteil" in Fadingers Link taugt wohl nur für Drehstrom-Limas mit Feldwicklung zwischen Masse und DF.

Der ist gut ...
Das Teil schaltet entsprechend der Spannung auf Masse durch, oder eben nicht, und mehr braucht man auch nicht.
Den Spannungsabfall an der Stromspule (4mm²) braucht man IMHO auch nicht berücksichtigen. Wichtig sind eher gute Siebung des pulsierenden Gleichstroms zum Schutz der Halbleiter sowie entsprechend strom- und spannungsfeste Dioden für den Rückstromschalter.

Gruß F

Ja, der ist gut!

Nun, das Teil (JP Group 1190201000 Generatorregler Lichtmaschinenregler) wird nicht näher spezifiziert - aber wenn das ein üblicher Laderegler
für übliche Drehstrom-LiMas ist, dann wird da der Erregerstrom zwischen D+ und DF (ein-)geschaltet (high side switch), und nicht gegen Masse ...
https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtmasc ... ufplan.jpg

Und bei der Strombegrenzung in mechanischen Ladereglern für Gleichtrom-Limas spielt nicht der Spannungsabfall an der Stromspule des Regelrelais
eine Rolle, sondern die Wirkung dieser Spule auf das Magnetfeld des Regelrelais ...

Wer nun noch nicht genug hat, dem sei hier noch der Begriff 'nachgiebige Spannungsregelung' erklärt.
Beim Laden der Batterie sollte weder Ladespannung, noch Ladestrom zu hoch sein.
...
Nachgiebige Spannungsregelung meint, daß durch die Vereinung von Spannung- und Stromspule auf einem Kern nicht nur die Lichtmaschinenspannung regelt, sondern auch die Stärke des durch die Stromspule fließenden Stromes Einfluß nimmt. Ein erhöhter Stromfluß im Netz und damit auch in der Stromspule verstärkt das Magnetfeld innerhalb des Reglers.
Das bedeutet, daß bei zu hohem Stromfluß ebenfalls der Erregerstrom gesenkt wird.

Quelle: http://www.kfz.josefscholz.de/Gleichstrom-Lima.html bzw. Fachkunde Kraftfahrzeugschlosser (1964; VEB Verlag Technik Berlin)

Gruß
Adi

High,
Strombegrenzung brauchts bei Gleichstromlichtmaschinen unbedingt. Hab ich dereinst selber ausprobiert
Viele preisgünstige Regler die für Gleichstromlichtmaschinen angeboten werden haben nähmlich keine Strombegrenzung.
Sehr gute Erfahrung hab ich mit dem mittlerweile nicht mehr ganz so neuem elektronischem Boschregler gemacht:
http://www.bosch-automotive-tradition.c ... regler.pdf
http://www.partbob.com/catalogsearch/re ... F026T02200
Da hab ich bestimmt schon 4 oder 5 von verbaut- häufig haben alte mechanische Regler selbst wenn sie nicht definitiv kaputt sind ein absolut unbefriedigendes Regelverhalten. Könnte man wohl, wenn die Kontakte noch in Ordnung sind neu einstellen...
Klassische mechanische Regler haben üblicherweise eine Neigekennlinie was wie schon Carl Hertweck ( http://www.buecher.de/shop/kawasaki/der ... /14158532/ ) nicht besonders geeignet ist eine Batterie möglichst schnell zu laden. Bei gleichzeitigem Verbrauch führt das zusätzlich zu einer niedrigeren Ladeschlußspannung. Das macht der elektronische Regler besser: Der hat eine Knickregelung- bis 14V liegen die vollen 11A die die Lichtmaschine liefern kann an, bei 14,2V regelt er endgültig ab (gemessen bei 10° Raumtemperatur).

Messaufbau hier mt altem mechanischen Regler
Leider ist der Preis desselben nicht ganz so erfreulich. Da bleibt noch Spielraum zum Umbau auf Drehstromlichtmaschine oder Selbstbau eines Reglers. Solte jemand einen geeigneten Schaltplan haben wäre ich sehr interessiert.
Christoph

Hallo!

@Falke,
schmunzeln mußte ich wegen "Feldwicklung zwischen Masse und DF" ...

Da es dem Strom im Stromkreis egal ist, ob der Schalter vor oder nach der Last sitzt, ist es auch der Feldwicklung egal, ob der Regler davor oder danach schaltet.
Das Prizip funktioniert auch, es wurde bereits mit einen ähnlichen Regler von Herth & Buss getestet.
Danke für die schöne Erklärung eines einspuligen Reglers. Jetzt fehlt nur mehr die Beschreibung eines normalen Zweispulenreglers mit getrennter Stromspule für den Rückstromschalter, um den es wohl auch in diesen Thema geht.
Strombegrenzung ist in etwa so notwendig, wie ein 250km/h-Begrenzer beim Käfer ...
Für wichtiger halte ich hingegen eine gute Siebung!


Gruß F

so, ich hab jetzt mal das Buch "Praxis der Autoelektrik, Band 3 Liuchtmaschine und ihre Regelung" von Bruno Kierdorf, erschienen im Krafthand Verlag herausgekramt, dort steht zum Thema Stromregelung:

" Aus der Tatsache, daß bei leerer Batterie die Spannungsdifferenz zur Lichtmaschine größer ist, ergibt sich, daß bei leerer Batterie ein größerer und bei voller Batterie ein geringerer Ladestrom fließt. Es wird also der Ladestrom um so größer, je leerer die Batterie wird. Werden an der Batterie zu viele oder zu große Verbraucher angeschlossen, so würde ihre Spannung stark vermindert und die Lichtmaschine überlastet und zerstört. Bei der üblichen "nachgiebigen Spannungsregelung" wird darum der Ladestrom mit zur Regelung herangezogen. Er durchfließt die über die Spannungsspule gewickelte Stromspule. Mit dem Ansteigen des Ladestroms wird die Spannungsspule zunehmend vom Stromspulen-Magnetismus unterstützt. Damit wird die Regelspannung niedriger."

Also hat der mechanische Regler sehr wohl eine Strombegrenzung eingebaut.

Als Schaltplan hab ich mir diessen mal herausgeschaut, der ist auch im Buch "Motorrad Elektrik ind der Praxis" von Hans Hohmann drin:

Hallo!

Bulldog-Fahrer hat geschrieben:Also hat der mechanische Regler sehr wohl eine Strombegrenzung eingebaut.

Beim normalen Zweispulenregler, so wie am Bild, nicht. Denn "über die Spannungsspule gewickelte Stromspule" trifft ja nicht zu. Es gibt wohl auch Regler mit drei Spulen, die haben dann auch eine echte Stromregelung, notwendig ist das bei einer entsprechend dimensionierten Lichtmaschine aber nicht wirklich.
Welcher Regler war verbaut?

Gruß F

im Oldtimerbereich gibt es fertige Elektronikregler für Gleichstromlimas zu kaufen.
Die Schaltbilder aus den Fachbüchern sind denke ich nur Prinzipbilder, ob die in dieser schlichten Eleganz unter allen Betriebsumständen sicher funktionieren??? Stichwort Impulsspannungen, EMV Gerechtheit usw.

Ob man auf eine Stromregelung wirklich verzichten kann/sollte weiß ich nicht, Drehstromlimas sind in dieser Hinsicht eigensicher während eine überlastete Gleichstromlima ohne Strombegrenzung sich bis zur Selbstzerstörung hochschaukeln kann.

Ich würde mal ein bisschen googeln und einen geeigneten Regler kaufen, ob mechanisch oder solid state.

Hallo!

countryman hat geschrieben:... während eine überlastete Gleichstromlima ohne Strombegrenzung sich bis zur Selbstzerstörung hochschaukeln kann.

Kann sie auch nicht wirklich, weil der Erregerstrom ausschließlich (mal von den 150 ... 250mA über die Ladekontrolle abgesehen) von der LiMa selber erzeugt werden muß. Läuft die LiMa auf Überlast, fällt die Spannung und somit auch der Erregerstrom.
Weiters ist durch den Spannungsabfall der Diode(n) für den Rückstromschalter ein gewisser Überstromschutz gegeben. Am Ausgang (B+) ist die Spannung immer um gut ein halbes Volt niedriger, als an D+.
Wie gesagt, Strombegrenzung kann in sparsam dimensionierten LiMa´s, etwa an Motorrädern, sicher ein Thema sein. Bei einer Lichtmaschine am Traktor, wo auch der alte Regler keine Strombegrenzung hatte, würde ich das Ganze IMHO nur gering bewerten.

Die Belastungsfähigkeit der LiMa könnte man übrigens relativ leicht austesten - ganz ohne Regler. DF mit Masse verbinden und an D+ Verbraucher mit der Nennlast oder knapp darüber betreiben, sodaß sich die Spannung auf etwa 12,6V einpendelt.
Wird sie dabei rasch sehr heiß, ist sie nicht für den Betrieb ohne Strombegrenzung ausgelegt.

Gruß F

High,
vielen Dank für den Schaltplan, werd ich bei Gelegenheit wohl mal ausprobieren und testen. Wobei mir jetzt auf anhib nicht klar is wie die Strombegrenzun da realisiert ist. Elektonik ist allerdings nicht so ganz meins, muß ich wohl noch mal drüber nachdenken.
Anstelle des schlecht zu bekommenden Bc212 müsste ein Bc556 gehen?

Fadinger hat geschrieben:Die Belastungsfähigkeit der LiMa könnte man übrigens relativ leicht austesten -

wie gesagt: hab ich bereits.

Dank eines mechanischen Nachbauregler, der entgegen dem ersten Anschein keine Strombegrenzung hatte hats den oberen Anker gegrillt.
Es ist überhaupt kein problem aus einer 11A Lichtmaschine 20 und mehr Ampere rauszuholen hab ich an der Drechselbank getested.
Der Testaufbau ist recht nett, da ich die Drechselbank dank Frequenzumrichter stufenlos in der Drehzahl regeln kann, als Lastwiderstand hab ich 4 einzeln schaltbare H4 Birnen (insgesamt also knapp 500W) unter der Blechabdeckung aus nem Fina Ölkanister.

Ohne Strombegrenzung geht das gut solange die Batterie immer voll ist und der Trecker zum Starten (im Sommer) nicht viel Strom braucht. Dann fließen halt nur Kurze Zeit hohe Ströme- das hält so eine Lichtmaschine aus. Ganz anders die Situation wenn die Batterie nicht voll ist und man beispielsweise auch noch mit Licht fährt, da bleiben von 11A eh nicht allzuviel über um die Batterie zu laden. Sämtliche originalen Gleichstrom-Regler, die ich bisher ausgebaut habe hatten eine Stromwicklung zur Strombegrenzung. Dioden anstatt Rückstromschalter hats auch in ansonsten mechanischen Gleichstrom-Reglern gegeben, ist mir bisher aber noch nie begegnet.
Christoph

Hallo!

Christophel hat geschrieben:Anstelle Bc212 müsste ein Bc556 gehen?

Jo ... oder BC256 oder BC 266 (anderes Gehäuse)
(Uni., 60V, 0,2A, 0,3W, bis 200MHz, Verstärkungsfaktor 100-400)
Die Schaltung ist im Übrigen nicht stromgeregelt ...

Nun, ein Rückstromschalter mittels Diode(n) ist schon zwingend nötig, wenn B+ direkt an D+ kommt, ist die LiMa dann ggf. zum Abrauchen verdonnert.
Aber normal sind diese Lichtmaschinen relativ unempfindlich und bedürfen keiner extra Stromregelung.

Christophel hat geschrieben:Sämtliche originalen Gleichstrom-Regler, die ich bisher ausgebaut habe hatten eine Stromwicklung zur Strombegrenzung.

Und Du verwechselst die "Stromwicklung zur Strombegrenzung" garantiert nicht mit der Stromwicklung für den Rückstromschalter?



Gruß F