Generatortyp

[Kalli L. (knl)]

Hallo,

ich besitze seit kurzem einen 10PS-Einzylider Hatz-Diesel mit 
angeflanschten Drehstromgenerator.

Die Leitungen die, aus dem Teil kommen, sind L1, L2, L3 und N, die über 
Sicherungen auf eine CEE-Steckdose gehen.
Zusätzlich kommen noch zwei Adern aus dem Generator raus, die 
miteinander verbunden sind (Erregerstrom?)

Erkennt jemand den Generatortyp (Asynchrongenerator?)?
Auf dem Typenschild steht was von E-Widerstand (Einstellwiderstand?).
Kann man darüber die Spannung regeln?

Gruß,
Knut

[Purzel H. (hacky)]

Wuerd Sinn machen. Der Erregerwicklungswiderstand ?

[Dipl.- G. (hipot)]

Leider kann ich die Hälfte des Typenschilds nicht erkennen.

Aber das ist eine 2polige Synchronmaschine. Aynchronmaschinen werden des 
Schlupfes wegen nicht mit der (theoretischen) synchronen Drehzahl 
angegeben, sondern mit der tatsächlichen Drehzahl bei Nennschlupf. Im 
Synchronpunkt wird ja keine Spannung induziert.

Auf dem Foto kann man in der Mitte die Bürsten des Erregersystems (und 
links den Schleifring) erkennen, die von den Federn in Position gehalten 
werden.

[Kalli L. (knl)]

Ich habe das Bild nochmal in einer besseren Qualität hochgeladen.
Vorsicht beim aufmachen es hat 0,5MB! ;)

Sehe ich das dann richtig,
dass im Ständer die Erregerwicklung und auf dem Rotor die 
Arbeitswicklung sitzt?

Wird dann der Strom für die Erregerwicklung auf dem Rotor produziert und 
dann über den Kommutator in die Erregerwicklung geschickt?

Andere Frage. Ich glaub mal gelesen zu haben, dass kleine BHKW gestartet 
und synchronisiert werden (mit dem Netz), indem das Teil einfach aufs 
Netz geschaltet wird. Netz dreht Generator, Generator startet Diesel, 
dann Gas geben, und der Diesel fängt an den Generator zu ziehen --> 
Generator speist ein.
Wird das so gemacht? Kann man das mit meinem Gen. auch machen?

[Frank X. (flt)]

Kalli L. schrieb:
> Ich habe das Bild nochmal in einer besseren Qualität hochgeladen.
> Vorsicht beim aufmachen es hat 0,5MB! ;)
>
> Sehe ich das dann richtig,
> dass im Ständer die Erregerwicklung und auf dem Rotor die
> Arbeitswicklung sitzt?
>
Richtig. Unter dem Typenschild kann man die Befestigungsschrauben der
Magnetpole des Stators sehen. Es ist also eine Synchronmaschine.

> Wird dann der Strom für die Erregerwicklung auf dem Rotor produziert und
> dann über den Kommutator in die Erregerwicklung geschickt?

Auf dem Bild sieht man neben den Schleifringen auch einen
Kommutator mit Bürsten. Es könnte sich daher um einen sog.
Konstantspannungsgenerator handeln.

>
> Andere Frage. Ich glaub mal gelesen zu haben, dass kleine BHKW gestartet
> und synchronisiert werden (mit dem Netz), indem das Teil einfach aufs
> Netz geschaltet wird. Netz dreht Generator, Generator startet Diesel,
> dann Gas geben, und der Diesel fängt an den Generator zu ziehen -->
> Generator speist ein.
> Wird das so gemacht? Kann man das mit meinem Gen. auch machen?

Nein, eine Synchronmaschine muss richtig synchronisiert werden
sonst "Bumm".

[Magic S. (magic_smoke)]

Fürs Hochlaufen einer Synchronmaschine am Netz braucht man 
Anfahrwiderstände oder -transformatoren, die bei Erreichen der 
Synchrondrehzahl überbrückt bzw. abgeschaltet werden. Für Deinen 
Anwendungszweck (Netzparallelbetrieb) würde ich einen Asynchrongenerator 
nehmen, das was Du da hast eignet sich eher für Inselnetze.

[Dipl.- G. (hipot)]

Kalli L. schrieb:

> Sehe ich das dann richtig,
> dass im Ständer die Erregerwicklung und auf dem Rotor die
> Arbeitswicklung sitzt?

Was verstehst Du unter "Arbeitswicklung"; Synchronmaschinen haben 
Ständerwicklungen und Läuferwicklung. Die Ständerwicklungen sind als 
Dreiphasensystem ausgeführt, die Läuferwicklung ist eine 
Gleichstromwicklung.
Generatorisch arbeitet die Synchronmaschine, indem der Läufer von einem 
Gleichstrom durchflossen wird und ein Gleichfeld aufbaut, und dieses 
Gleichfeld mittels Läuferdrehung von außen (Turbine, Motor) gedreht 
wird, so daß im Ständer drei stationäre räumlich um 120° versetzte 
Wechselspannungen induziert werden. Motorisch arbeitet die 
Synchronmaschine, indem der Ständer netzgespeist ein Drehfeld aufbaut, 
der Läufer mit Hilfe von Gleichstrom wieder sein Gleichfeld aufbaut, und 
im Luftspalt die Überlagerung von Drehfeld und Gleichfeld schließlich 
ein Drehmoment verursacht, das den Läufer zu drehen beginnt.


> Netz dreht Generator, Generator startet Diesel,
> dann Gas geben, und der Diesel fängt an den Generator zu ziehen -->
> Generator speist ein.
> Wird das so gemacht? Kann man das mit meinem Gen. auch machen?

Nein. Synchronmaschinen brauchen Anfahrhilfen (Gleichstrommotoren, 
Asynchronmotoren, Anfahrtrafos), um auf die Synchrondrehzahl zu kommen. 
Ist die Maschine up to speed müssen Phasenlage und Phasenfolge 
übereinstimmen, ansonsten, wie schon vor mir jemand sagte, BUMM!

Synchronmaschinen können des weiteren selbst asynchron anlaufen, wenn 
man dazu den Dämpferkäfig zweckentfremdet. :-)

[Magic S. (magic_smoke)]

Wenn man eine Synchronmaschine asynchron anlaufen läßt, löst dies aber 
das eigentliche Problem nicht, weil das Ding nie auf Synchrondrehzahl 
kommt und somit nicht an's Netz geschaltet werden kann. Es geht nur mit 
Anfahrhilfen, die das Ding auf Synchrondrehzahl beschleunigen können. 
Ein asynchroner Hochlauf kann ein Teil davon sein, aber dann muß noch 
auf eine zweite Vorrichtung umgeschaltet werden, um die Synchrondrehzahl 
zu erreichen.

[Reinhard #. (gruebler)]

Kalli L. schrieb:
> Die Leitungen die, aus dem Teil kommen, sind L1, L2, L3 und N, die über
> Sicherungen auf eine CEE-Steckdose gehen.
> Zusätzlich kommen noch zwei Adern aus dem Generator raus, die
> miteinander verbunden sind (Erregerstrom?)

Ich finde das ganze etwas ungewöhnlich, da offenbar
die Erregerwicklung im Stator und die Wicklung
für die abzugebende Leistung im Rotor liegen.

Auf dem Rotor befindet sich eine Drehstrom-
wicklung, die über die drei rechten Schleifringe
den zu erzeugenden Drehstrom liefert.
Weiterhin ist wohl noch eine Ankerwicklung
auf dem Rotor, die über den Kollektor eine
Gleichspannung liefert. Diese Gleichspannung
muss über eine geeignete Regelung auf die
Erregerwicklung im Stator geführt werden.

Ohne Last wird der Restmagnetismus im Stator
ausreichen in allen Wicklungen des
Rotors eine Spannung zu induzieren. Der Generator
kann also OHNE vorhandenes Drehstromnetz anlaufen.
(Inselbetrieb).

Sehr wahrscheinlich sind die beiden Wicklungen
des Rotors ähnlich einem Einankerumformer ineinander
"verwoben".

Der Diesel muss natürlich auch in seiner Drehzahl
geregelt werden, um eine konstante Frequenz des
Drehstroms hinzubekommen.

[Frank X. (flt)]

magic smoke schrieb:
> Wenn man eine Synchronmaschine asynchron anlaufen läßt, löst dies aber
> das eigentliche Problem nicht, weil das Ding nie auf Synchrondrehzahl
> kommt und somit nicht an's Netz geschaltet werden kann. Es geht nur mit
> Anfahrhilfen, die das Ding auf Synchrondrehzahl beschleunigen können.
> Ein asynchroner Hochlauf kann ein Teil davon sein, aber dann muß noch
> auf eine zweite Vorrichtung umgeschaltet werden, um die Synchrondrehzahl
> zu erreichen.

Nein.
Die Maschine läuft asynchron hoch, dann wird die Erregung zugeschaltet
und das Polrad zieht sich in den synchronen Lauf.
Wenn das zum richtigen Zeitpunkt passiert dann verstärkt sich sogar
das synchronisierende Moment.

Selbst erlebt in Waldeck 2 am Edersee. Ist ziemlich gruselig wenn man
im benachbarten Pumospeichersatz arbeitet.

mfg

[Magic S. (magic_smoke)]

Ich würd mir erst bei Rissen im Beton Sorgen machen, kann mir aber 
vorstellen, daß das ganz schön rumpelt.

Die müssen dann aber trotzdem noch irgendwas anderes verwenden, um den 
Anlaufstrom bzw. den Stromstoß beim Einschalten in Grenzen zu halten. 
Sonst fallen denen die Sicherungskästen von der Wand.

Bei Wasserkraftwerken kann das auch anders sein als bei 
Dampfturbosätzen, weil die Turbine im Vergleich zum Generator bzw. erst 
recht im Vergleich zu einer Dampfturbine ziemlich klein ist und der 
Generator so gut wie ohne Last anlaufen kann. Speziell 
Pumpspeicherkraftwerke dienen außerdem der Netzstabilisierung und haben 
besonders kurze Anfahrzeiten. Einige erreichen Vollast bei zuvor im 
Leerlauf drehenden Turbinen nach 15-20 Sekunden.

Zu dem Generator nochmal: Die Wicklung mit den Kohlebürsten wird den 
Erregerstrom bereitstellen. Wahrscheinlich glaubte man zu damaligen Zeit 
noch nicht an leistungsfähige Gleichrichter. Das erklärt auch den 
Aufbau, bei dem die Drehstromwicklung auf dem Rotor liegt. Würde die 
Feldwicklung auf dem Rotor liegen, könnte die Maschine keinen 
Gleichstrom erzeugen. Über den Erregerwiderstand (16 Ohm) kann die 
Ausgangsspannung geregelt werden.

[Frank X. (flt)]

Der Aufbau der Maschine folgt nur praktischen Gegebenheiten.
Für den Stator kann man das Gehäuse einer Gleichstrommaschine
verwenden und für den Rotor den eines Schleifringläufers.
Man braucht halt einen Schleifringkörper mit 4 Ringen wenn der
Sternpunkt ausgeführt werden muss.

Andersherum könnte man zwar das Gehäuse eines Drehstrommotors
nehmen, müsste aber extra ein Polrad konstruieren/herstellen.
Dabei reden wir noch nicht vom Bewickeln des Polrades...