Magneto
IndustriŽle stroomproductie
 
De magneto was de eerste machine om electriciteit op een industriŽle schaal te produceren. Er bestonden reeds batterijen, maar ze konden onvoldoende stroom leveren, en ze waren te duur voor continu gebruik.
-

-

De magneto


Een demonstratie magneto


Een industriŽle magneto


De dynamo van Gramme,
ťťn van de eerste commerciŽle dynamos

De magneto werd gebruikt vÚÚr de komst van de dynamo en de alternator. Een magneto bestaat uit een permanente magneet die vast opgesteld staat en een wikkeling die in het magnetisch veld draait. De stroom wordt afgetapt via een metalen ring waarop een sleepcontact rust. De stroom keert terug via de metalen as. Een magneto levert wisselspanning.

Het eerste gebruik van de magneto op grote schaal was voor de productie van electriciteit voor de vuurtorens. Een booglamp kon tienmaal meer licht leveren dan de sterkste petroleumlampen. Zelfs nadat de dynamo meer en meer gebruikt werd bleef men magnetos in afgelegen vuurtorens gebruiken omdat die minder onderhoud nodig hebben (geen koolborstels).

De magneto werkte in eilandbedrijf, met in een gebouw aan de voet van de vuurtoren een stoommachine die een magneto aandreef. Parallelschakeling werd niet toegepast, als men meerdere lampen wou aansturen, dan gebruikte men meerdere magnetos. Om het magnetisch veld te verhogen waren er een groot aantal magneten vast opgesteld rond de draaiende wikkeling.

De magneto zal later nog gebruikt worden in de eerste telefoontoestellen, waarbij de gebruiker aan een hendel moest draaien. Dit produceerde een kleine stroom die aan de operatrice signaleerde dat de gebruiker wou telefoneren. De dure batterijen werden enkel gebruikt voor de telefonische verbinding zelf (spraak).

Een magneto kan slechts een relatief lage stroom leveren wegens het magnetisch veld dat niet erg hoog was. Zijn grote voordeel was zijn eenvoud, in een tijd waar het maken van een electrische bobine een complexe aangelegenheid was. De dynamo en de alternator die later zullen komen hebben allebei een veldwikkeling die een veel sterker magnetisch veld kan produceren.

De dynamo van Gramme is ťťn van de eerste ontwerpen die een commercieel succŤs werd. Deze dynamo werd voornamelijk voor de verlichting en galvanoplastie gebruikt. Een vermogen van 10kW was vlot haalbaar.

Zelfs al kon men alternatoren bouwen, men gaf de voorkeur aan dynamos, zodat een deel van de stroom gebruikt kon worden voor de veldwikkeling. De veldwikkeling kon de magneten vervangen en produceerde een veel sterker veld.

Maar als men een nog hoger vermogen nodig had, dan voldeed het ontwerp niet meer. Om een hoger rendement te halen moeten de veldwisselingen sneller gebeuren, terwijl de stoommachines traagdraaiend zijn. Een aandrijfriem en zelfs een tandwieloverbrenging veroorzaken verlies en men probeert een directe koppeling toe te passen. De oplossing bestaat erin dat men meer dan twee polen gebruikt. Per omwenteling zijn er dan 4 of 6 veldwisselingen.

Maar dynamos met meer dan twee polen hebben een ander nadeel: de positie van de borstels is veel belangrijker geworden. De neutrale lijn verplaatst zich naargelang de belasting, en men moet rekening houden met dit fenomeen door compensatiepolen te gebruiken tusen de bestaande polen.

Huidige toepassingen van magnetos

Tegenwoordig kan men kleine en krachtige magneten bouwen, en zo is de magneet het draaiend element en de bobine het vast element geworden. De vaste bobine heeft als voordeel dat er geen contacten nodig zijn om stroom af te tappen. Alle moderne generatoren werden op die manier. De fiets"dynamo" is in feite een magneto die wisselspanning maakt, met een vast opgestelde wikkeling en een draaiende magneet.

Brommers gebruiken ook een magneto in plaats van een alternator omdat een magneto kleiner is. Een regelaar is vaak nodig om de geleverde spanning te stabiliseren. Tegenwoordig gebruikt men hiervoor een kleine schakelende voeding die een hoog rendement heeft.

Een nadeel van een magneto ten opzichte van een alternator is de regeling die enkel op de uitgangsspanning inwerkt (geen instelling van de exciterstroom). De opgewekte spanning hangt enkel af van de rotatiesnelheid want de waarde van het magnetisch veld is vast. Als de motor in vrijloop draait levert de magneto een te lage spanning om de batterij op te laden.

Kleine windmolens gebruiken vaak een magneto (in plaats van een alternator). De opgewekte wisselspanning wordt gelijkgericht en met een omvormer op het net gezet. Een magneto is eenvoudiger dan een alternator en voldoet prima voor relatief kleine vermogens.

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

-