Stroomgroepen
Index bekrachtiging
Electriciteit
Root server » TechTalk » Electriciteit » Stroomgroepen » Bekrachtiging » Mechanische regeling

De regelaar dient om de uitgangsspanning van een generator constant te houden. Voor de komst van de vermogenselectronica gebruikte men mechanische regelaars.
-

-

Dynamo's en alternatoren bestaan al zeer lang, nog voor er electronische modules bestonden voor het instellen van de bekrachtiging. De bekrachtiging moet ingesteld kunnen worden zodat de uitgangsspanning constant blijft, ongeacht de belasting. Bij alternatoren doen vooral zware inductieve belastingen zoals transformatoren en motoren de spanning van de alternator zakken omdat ze veel reactief vermogen opnemen. De mechanische regelaars werden oorspronkelijk gebruikt met dynamo's, later ook bij alternatoren.

Twee veel gebruikte mechanische regelaars zijn de Tirrill regelaar en de Walsregelaar van Brown Boveri. Deze regelaars hebben betere eigenschappen dan de koolstofstaafregelaar en werden dan ook voor de industriele stroomproductie gebruikt.

Koolstofstaafregelaar

(carbon pile in de figuur hieronder)

Om de generatorspanning te stabiliseren kan men ook een koolregelaar gebruiken. De regelaar is gebaseerd op het principe dat koolstofdeeltjes de stroom beter geleiden als ze samengedrukt worden. Ook de koolmicrofoon die toen in telefoons gebruikt werd is op hetzelfde principe gebaseerd.

In rust drukken de veren de koolstofcylinder samen zodat de geleiding goed is. Als er stroom door het electromagneet gestuurd wordt dan worden de veren tegengewerkt en de druk wordt verlaagd zodat de weerstand stijgt.

Op de schakeling hebben we alle componenten van een industriŰle alternator: de spanningstransfo (meettransfo om de spanning te verlagen) en de stroomtransfo om de spanning beter te stabiliseren ongeacht de belasting.

De gelijkrichter is een koperoxide of seleniumgelijkrichter om de electromagneet te voeden met een gelijkspanning.

De alternator heeft een bekrachtigingsdynamo op zijn as. De spanning die de dynamo opwekt wordt op de rotor overgebracht door middel van sleepcontacten.

De bekrachtigingsdynamo is hier van het shunt type (bekrachtiging van de dynamo door een wikkeling die parallel staat op de dynamo), maar de koolstofstaaf kan de stroom reduceren. Daardoor wijzigt ook de stroom die de dynamo levert, en uiteindelijk ook de spanning van de alternator.

De regeling kan met een lage stroom gebeuren, zodat het geheel een hoog rendement heeft.

Een dergelijke regelaar werd vaak in vliegtuigen gebruikt vanwege zijn hogere betrouwbaarheid in verghelijking met de dynamo en regelaar die in voertuigen gebruikt werd (afbeelding rechts: dynamo met koolregelaar). Tot aan de tweede wereldoorlog volstond een dynamo om de boordspanning te leveren.

Tijdens de tweede wereldoorlog had men meer vermogen nodig (radio, radar) en werd de dynamo vervangen door een alternator, maar de koolstofregelaar bleef in gebruikt vanwege zijn lager gewicht in vergelijking met verzadigbare spoelen. Deze alternatoren leverden 400Hz en deze gewoonte bestaat nu nog.

De regelaar moet vaak bijgesteld worden want de weerstand in rust kan verlopen (dit is de reden van de instelpotentiometer in serie met de koolstaaf). De regelaar wordt vaak preventief vervangen om een betrouwbare werking te garanderen.

PublicitÚs - Reklame

-