Um die Unterschiede zwischen einem selbsterregten und einem fremderegten Generator zu sehen, ist der Link ganz gut.... leider hat der gute Mann nicht verstanden wie ein Regler funktioniert.... diese Mär vom Kurzschluss wird sich wohl auch noch in 100 Jahren halten...
Die Funktion eines Reglers beim selbsterregten Drehstromgenerator verstehst du am besten wenn du die gute alte Fahrradbeleuchtung nimmst. Ein Wechselstromdynamo und zwei Birnchen (ein kleines = hoher Widerstand für hinten und ein großes = kleiner Widerstand für vorne) Die beiden Birnchen sind parallelgeschaltet. Die Generatorspule hat einen ohmschen Widerstand wenn kein Strom fließt (recht klein) und einen induktiven Widerstand sobald Strom fließt (vergleichsweise hoch). Würdest du ohne angeschlossene Birnen den Dynamo betreiben ist die erzeugte Wechselspannung sehr hoch (ich habs nie gemessen... sagen wir 18 Volt AC) da nur der ohmsche Widerstand wirkt. Sobald du jetzt den Stromkreis schließt, in dem du nur die Rücklichtbirne anschließt, hast du einen geschlossenen Stromkreis der eine Reihenschaltung aus dem Generator und der Rücklichtbirne darstellt. Die erzeugte Wechselspannung verteilt sich jetzt in dieser Reihenschaltung entsprechend der Widerstände in dem Stromkreis.... der hohe induktive Widerstand des Generators ist ein Reihe geschaltet mit dem deutlich höheren Widerstand der kleinen Rücklichtbirne.... Bei einem unterstellten Verhältnis von 1 (induktiver Widerstand) zu 2 (Rücklichtbirne) würden jetzt am induktiven Widerstand des Dynamo 6 V "verbraucht" und an der Rücklichtbirne würden 12 V AC anliegen. Die Folge kennen wir alle... das Rücklichtbirnchen das für 6 V AC ausgelegt ist, brennt sehr hell.... aber meist auch sehr kurz, der Defekt lässt nicht lange auf sich warten.
Dieses Beispiel ist beim unseren Motorrädern der Ladestromkreis bestehend aus unserem Drehstromgenerator und der zu ladenden Batterie (Innenwiderstand der Batterie). Da das Verhältnis von induktivem Widerstand der Generatorspulen und der Innenwiderstand der Batterie ebenfalls nicht passt, würde unsere Batterie in diesem ungeregelten Stromkreis überladen werden.
Zurück zum Fahrrad..... wir haben ja noch unser vorderes Birnchen, das einen kleinen Widerstand hat, da es ja hell leuchten soll. Dieses vordere Birnchen ist mit dem hinteren Birnchen in einer Parallelschaltung verdrahtet. Und von der Schule weißt du sicher noch, dass der Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung immer kleiner ist, als der kleinste Einzelwiderstand der Schaltung. Diese Parallelschaltung der Birnen hängt jetzt mit dem induktiven Widerstand der Generatorspule in einer gemischten Schaltung. Auch in dieser gemischten Schaltung verteilen sich jetzt die Spannungen.... der induktive Widerstand der Generatorspule soll immer noch 1 sein.... aber die Parallelschaltung hat jetzt nur noch einen Gesamtwiderstand von 0,5.... Das hat zur Folge, dass am induktiven Widerstand der Spule jetzt 12 V AC Spannung "verbraucht" werden und an den beiden Birnen die richtige Spannung von 6 V AC anliegt. Beide Birnchen erfreuen sich auch nach vielen Stunden noch bester Gesundheit.
Dieser Zustand stellt sich beim Motorrad ein, wenn die Thyristoren des Reglers gezündet werden und sich jetzt ein gemischter Stromkreis bestehend aus dem induktiven Widerstand der Generatorspule plus der gemischten Schaltung bestehend aus dem Innenwiderstand der Batterie und dem Widerstand des gezündeten Thyristors bildet. Letztere ist sehr klein - hat zu Folge dass der Spannungsabfall am Generator groß wird und deswegen auf der Eingangsseite des Gleichrichters nur noch eine niedrige Spannung anliegt.
Da unser Fahrraddynamo ja Wechselspannung erzeugt, könnten wir unsere vordere Birne draußen lassen und nur die hintere Birne anschließen solange die erzeugte Wechselspannung auch nur niedrig ist... beginnt ja bei 0 V und steigt dann an. Solange die Generatorspannung unterhalb des kritischen Wertes bleibt, würde unsere hintere Birne auch problemlos alleine funktionieren. Wie müssten nur aufpassen, dass wir die vordere Birne dazuschalten, sobald sich die Spannung an der hinteren Birne dem kritischen Wert nähert. Bauen wir uns also ein "Voltmeter" an die hintere Birne dran und für unsere vordere Birne spendieren wir einen ein/Ausschalter den wir griffgünstig am Lenker anbringen. Während wir jetzt so dahinradeln beobachten wir immer mit einem Auge das Voltmeter... sobald die Spannung an der hinteren Birne größer wird als 6 V AC schalten wir die vordere Birne auch ein.... die Spannung an der hinteren Birne sinkt jetzt trotz weiter steigender Generatorspannung auf einen ungefährlichen Wert ab. Da wir nicht ganz so schnell schalten können wir moderne Elektronik beobachten wir unser Voltmeter.... und sobald die Spannung fast den Wert 0 V AC erreicht hat,m schalten wir unsere vordere Birne wieder aus..... das Spielchen wiederholt sich jetzt bei jeder Halbwelle unserer Wechselspannung die vom Generator kommt.... du siehst wir haben beim Fahrradfahren ganz schön oft unseren Schalter für die vordere Beleuchtung ein und auszuschalten.... das gibt Mukis...
Beim Motorrad ist das unsere Triggerschaltung die wir zum Schalten unseres Reglers benötigen. Diese Triggerschaltung benötigt eine Spannungsinformation. Diese Spannungsinformation können wir entweder direkt nach unseren Gleichrichterdioden zwischen Plus und Minus abgreifen (interne Spannungsinformation) - entspräche dem Anschluss unseres Voltmeters direkt am Ausgang des Fahrraddynamos; oder es liegt eine externe Spannungsinformation von Klemme 15 unserer Motorradelektrik an - entspräche dem Anschluss unseres Voltmeters an der Rücklichtbirne. Beide Möglichkeiten haben vor- und Nachteile..... gibt es bei der internen Spannungsinformation einen Übergangswiderstand zwischen Generator und Birne würden wir trotzdem abschalten, obwohl an unserer Birne wegen des Übergangswiderstandes in der Zuleitung noch gar keine kritische Spannung vorliegt. Verwenden wir bei dem gleichen Beispiel die externe Spannungsinformation könnten wir das vordere Birnchen länger ausgeschaltet lassen....
Ist jetzt aber in unserer Messleitung ein Übergangswiderstand vorhanden die unser Messergebnis verfälscht (Spannung an Klemme 15 ist niedriger als bei direkter Messung an Batterie + und -) dann könnte es sein, dass unser Voltmeter noch grünes Licht gibt während die Birne hinten schon mit 8 V beaufschlagt wird....
In der Praxis sind Übergangswiderstände in der Fahrzeugelektrik "normal", ein bisschen an den Steckerbindern unseres Sicherungskastens, ein bisschen was an den Schaltkontakten des Zündschlosses... ein bisschen was bedingt die Kupferkabel.... Honda umgeht dabei meistens diese Probleme und greift zur internen Spannungsinformation.... lieber die Batterie etwas weniger geladen... als wegen der Übergangswiderstände die Batterie etwas zu viel geladen. Bei Yamaha denkt man anders und verwendet lieber die externe Spannungsinformation. Für mich eher eine Frage der Philosophie.
Die bauliche Ausführung und Auswertung dieser Spannungsinformation geschieht meist über Zenerdioden. Liegt die Spannungsinfo über dem Wert von z.b. 14,4 V wird die Zenerdiode leitend und zündet den Thyristor. Dieser ist dann selbsthaltend und bleibt eingeschaltet solange bis entweder ein negativer Impuls ans Gate gelegt wird oder bis die Haltespannung kleiner 0,7 V wird. Aus diese Art und Weise wird dann jede einzelne Halbwelle einzeln geregelt
, habe da nicht richtig hingeschaut. Es sind selbstverständlich Öffnungen zum Kurbelgehäuse da. Da macht eine Auswechslung vom Rotor doch einen Sinn, denn ich hatte ja nur ein paar Tropfen Öl im LM Gehäuse. Manfred entschuldige, da hätte ich besser hinschauen müssen.
