De dynamo
levert gelijkspanning
Electriciteit

Bij het aanleggen van de eerste electriciteitsnetten gebruikte men vooral gelijkspanning, die gemakkelijker inzetbaar was. Om gelijkspanning te produceren heeft men een dynamo nodig. De belg Zénobe Gramme heeft de dynamo niet uitgevonden, maar zodanig verbeterd dat die op grote schaal gebruikt kon worden.

Electriciteit dmv. een dynamo


1: omdat de volledige stroom door de collectoren en dan door de borstels moet lopen, gebruikt men een breed vlak. De lamellen van de collector bestaan uit koper en mooi gepolijst.

2: de borstels zijn op een as gemonteerd en bestaan uit koolstof, zodat het koper niet afslijt. Er zijn evenveel borstelreeksen als er polen zijn. Ieder koolborstel tapt een deel van de stroom af. Een indistrieele dynamo heeft gemakkelijk meer dan 100 koolborstels.

3: de stroom komt samen in deze ring, één voor de pluspool, één voor de minpool.


De compensatiewikkeling van een grote dynamo.

De ontwikkeling van de verschillende generatoren is gelijktijdgig gebeurd. Het principe blijft hetzelfde: door een spoel in een magnetisch veld te laten roteren ontstaat er een spanning.

Het magnetisch veld kan opgewekt worden door een magneet (de fietsdynamo is eigenlijk een magneto). Tegenwoordig bestaan er krachtige magneten die gebruikt kunnen worden in kleine generatoren (kleine windmolens, enz).

De werking van een dynamo wordt hier in detail uitgelegd: serie, shunt en compounddynamo, parallelwerking, gebruikte kodes in electrische schemas, enz.

De stroom door de ankerwikkeling produceert een magnetisch veld dat het magnetisch veld van de veldwikkeling stoort (ankerreaktie). Om dit te verhelpen zijn dynamos van een zeker vermogen uitgerust met compensatiewikkelingen en commutatiepolen. Ook gelijkstroommotoren hebben dergelijke compensatiepolen nodig.

Als een grote dynamo zowel commutatiepolen als compensatiewikkelingen heeft, dan worden de commutatiepolen meestal gevoed met een gelijkspanning (fig. 44 is dus niet helemaal correct).

De dynamo in voertuigen werd gebruikt tot in de jaren 1960, tot aan de komst van betrouwbare diodes.

De dynamo kan ook als versterker gebruikt worden (klein vermogen voor de bekrachting en hoog vermogen op de uitgang: de amplidyne is een speciale dynamo die gebruikt wordt als versterker. De metadyne (ook op dezelfde pagina besproken) is een gelijkspanningstransformator.

Dergelijke versterkers (dynamo, rototrol, regulex en amplidyne) worden gebruikt in een Ward Leonard schakeling om zware motoren nauwkeurige te sturen (liften, kranen, staalwalserijen, enz).

Toen men wisselspanning ging gebruiken voor de elctriciteitsverdeling (en dus alternatoren in plaats van dynamo(s) had men nog steeds dynamo's nodig om de exciterspanning op te wekken: de opwekkingsdynamo's.

Dit lijkt allemaal geschiedenis, maar de moderne alternatoren gebruiken nog steeds een gelijkaardig systeem (meten van spanning en stroom: vergelijkbaar met shunt en seriebekrachtiging) om de exciterspanning (bekrachtiging) te bepalen.

ACEC
Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi
Génératrice courant continu compound
575kW 230V 2500A 107 tours/minute

De hoge stroom van 2500A moet door de borstels lopen, vandaar dat de collector zo breed is en er zoveel koolborstels zijn.

Enkele foto's op de dynamo-pagina's zijn afkomstig van het museum “Stoom & Stroom” in Izegem, waar een dynamo tentoongesteld wordt. Deze dynamo werd in 1936 gebouwd en leverde gelijkstroom aan het oude gedeelte van de stad. Toen waren de andere gemeentes al overgeschakeld op wisselspanning, maar het feit dat Izegem zeer vroeg electriciteit kreeg, betekende dat er veel toestellen waren die enkel op gelijkspanning konden werken. De generator had ook een alternator-gedeelte om stroom te leveren aan de nieuwe wijken. De dynamo-alternator die daar getoond wordt is een uniek stuk!

Men is snel alternatoren gaan gebruiken voor de productie van electriciteit. Alternatoren hebben een eenvoudigere constructie, een hoger rendement en vragen minder onderhoud.

Dynamo's worden niet meer gebruikt, en zelfs in toepassingen waar men heel lang met dynamo's gewerkt heeft vanwege de zeer hoge stromen en lage spanningen (galvanoplastie) gebruikt men nu wisselspanning en een gelijkrichter.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's