WikiTan techniek


Go to content

Main menu:


ombouw naar 12 volt? *

4 cilinder > Rayon III > elektriek

Ombouw naar 12 V
Problemen met 6 V wisselstroomdynamo'
s

Karel Beukema toe Water:
Afgelopen weekend had ik toevallig twee Tractions onderhanden voor “laatste dingetjes voor de Hemelvaartrit”, die beide waren voorzien van een wisselstroomdynamo. Dat is er zo een met een speciaal aangepaste spanningsregelaar die ervoor zorgt dat de van origine 14 volt dynamo niet meer dan 7 volt kan leveren.
Afgezien van wat problemen door een paar niet perfect vastzittende aansluitingen, ben ik geschrokken van de lage opbrengst van deze wisselstroomdynamo’s. De oorzaak ligt niet bij de dynamo zelf, maar kennelijk bij de spanningsregelaar. Deze laatste blijkt de laadspanning aan de B+ aansluiting van de dynamo af te regelen op een waarde die net beneden de 7 volt ligt: in het ene geval was het 6,97 en in het andere geval 6,95 volt. Trek hier de onvermijdelijke verliezen in het laadcircuit van af en er blijft aan de accupolen nauwelijks voldoende spanning over om de accu daadwerkelijk te laden. Om een 6 volt accu behoorlijk te kunnen laden, moet de spanning aan de accupolen tussen de 7 en 7,5 volt liggen. De ideale waarde is de zogenaamde “gasspanning” van 7,2 volt. Accu’s die nooit aan een hogere spanning worden blootgesteld dan 6,4 of 6,5 volt (zoals bij deze auto’s het geval was), worden in feite nooit goed doorgeladen. Zelfs een druppellader presteert beter! Omdat ik zeker wilde weten dat ik geen spoken zag, heb ik de boel bij mijn Traction met gelijkstroomdynamo en elektronische regelaar nog eens nagemeten. 7,18 volt aan de accupolen.
Ik vind dit een teleurstellende constatering, al helemaal omdat zo’n wisselstroomdynamo met bijbehorende regelaar niet goedkoop is. De capaciteit van de dynamo zelf is bij ca 7 volt ruim het dubbele t.o.v. de gelijkstroomdynamo. Met een behoorlijke regelaar eraan moet zo’n ding dus met gemak kunnen zorgen voor een volledig geladen accu en goed brandende verlichting (ik bedoel: beide tegelijk!). De kosten zijn het niet, want de hoeveelheid elektronica in het regelkastje is vrij beperkt. Ik ga mijn elektronica goeroe eens aan dit probleem laten werken.
Sinds we steeds energiezuiniger verlichting hebben en kunnen beschikken over nauwkeurig afstelbare elektronische stroom/spanningsregelaars, is er steeds meer voor te zeggen om de ouderwetse gelijkstroomdynamo te handhaven.

Gert Vegter:
Een conclusie welke je er ook uit kunt trekken is dat het een reden temeer is om over te schakelen op een 12 V installatie. Maar dat zal ongetwijfeld persoonlijk zijn.

Marc Zaan:
Dat vermoeden had ik bij mijn auto ook al Karel, hoe meet ik de exacte gegevens van mijn dynamo na de regelaar? (Zodra ik mijn lichten aanzet geeft de meter in het dashboard aan dat de dynamo hard moet werken om op peil te blijven zeg maar). En de belangrijkste vraag natuurlijk, is er iets aan te doen, ik weet dat er aan de originele regelaar iets af te stellen was, maar kan dat bij deze configuratie ook?

Karel Beukema toe Water:
In de eeuwige discussie over 6 of 12 volt heb ik een tweeslachtig standpunt. Mijn ene Traction doet het namelijk prima op 6 volt, de andere heb ik op 12 volt gezet. Beide voldoen uitstekend. Ik vind het een soort van “sport” om het 6v systeem steeds betrouwbaarder te maken. Met 12v word je daar misschien wat nonchalant mee omdat het meestal toch wel werkt.
Marc, ik neem even aan dat je een wisselstroomdynamo hebt, afkomstig van CTA of “conculega”. Als de aansluitingen correct zijn gemaakt, moet je bij een iets verhoogd toerental van de motor (zeg maar 1000 omw/min) tussen de massa en de B+ aansluiting op de dynamo rond de 7 volt meten. Als je onder dezelfde omstandigheden aan de accupolen de spanning meet, zul je ergens tussen de 6,4 en 6,7 volt uitkomen. Meer zit er met deze spanningsregelaars niet in, zo is mij gebleken (en inmiddels door CTA bevestigd).
Mijn punt is nu juist dat dit in feite doodzonde is. De dynamo zelf heeft meer dan voldoende capaciteit om de boordspanning “fluitend” op 7,2 volt te houden, met of zonder ingeschakelde verlichting. Een kwestie van het toepassen van de juiste spanningsregelaar. Begrijp me goed: die zijn niet zomaar te koop en moeten dus d.m.v. “elektronisch knutselen” worden ontwikkeld. Ik heb wat dit betreft veel vertrouwen in mijn “man die alles kan”.
Als de ampèremeter extra naar de pluskant uitslaat zodra je de verlichting inschakelt, zit vermoedelijk de voedingsdraad voor de verlichting op de minkant i.p.v. de pluskant van de ampèremeter aangesloten. Als alles verder werkt, zou ik het voor kennisgeving aannemen en lekker laten zitten. Mocht je de verleiding niet kunnen weerstaan om de boel los te halen, kan je gebruikmaken van de bedradingschema’s die je op mijn website http://www.btwsk.nl/citroen kunt vinden (en downloaden).

Marc Zaan:
Karel, als ik de verleiding eens niet kan weerstaan zal ik dit zeker eens doen. Begrijp ik nu goed uit je verhaal dat het normaal is dat de amperemeter bij stationair toerental een tikje in de min gaat? Ik ben wel nieuwsgierig naar de oplossing van 'de man die alles kan' :) Misschien dat een frisse witte kop hier al een voorzetje aan kan geven...

Karel Beukema toe Water:
Marc, wat je op de ampèremeter ziet, hangt er natuurlijk van af hoe de draden zijn aangesloten. Het zou zo moeten zijn dat de meter naar D uitslaat als je bij stilstaande auto stroomverbruikers inschakelt. Als de dynamo niet of te weinig laadt, krijg je hetzelfde. Zodra de dynamo laadt, gaat de meter naar 0 en vervolgens in de richting van C.
Mij is gebleken dat de wisselstroomdynamo’s van CTA c.s. bij een normaal stationair toerental van de motor (pakweg 550 omw/min) net te langzaam draaien om te laden. Als er een controlelampje in het circuit is opgenomen, zal dit gaan branden. Zodra je ietsje gas geeft, gaat het lampje uit en begint de dynamo te laden. Het grote voordeel van een wisselstroomdynamo is dat hij bij een relatief gering toerental al een groot deel van zijn vermogen afgeeft.
E.e.a. is uiteraard het gevolg van de gekozen diameter van de poelie op de dyanmo. Als die pakweg 10% kleiner zou zijn, zou de dynamo bij stationair toerental wel laden. Je zou dan echter vrijwel zeker een maat kortere V-snaar moeten toepassen. Beide dynamo’s die ik heb gezien, waren vrijwel helemaal naar buiten gesteld. Men heeft er blijkbaar voor gekozen om de wisselstroomdynamo geschikt te maken voor gebruik met de standaard V-snaar. Daar is ook wat voor te zeggen.
Des te meer jammer dat de capaciteit van de wisselstroomdynamo onvoldoende wordt benut. Datgene wat tijdens stationair draaien aan de accu wordt onttrokken, zou er dan “in no time” weer ingestopt zijn. Het regelen van de opbrengst van een dynamo is een kwestie van het reguleren van de stroom die door de veldspoel loopt. Dit nu is de taak van het magische kastje met elektronica dat tegen het schutbord is geschroefd. Of je de stroom kunt verhogen (want daar gaat het om) door een extra weerstandje toe te passen, betwijfel ik.

Hans Peter Fukkink:
Van het weekend zo'n wisselstroomdynamo geplaatst en moet zeggen dat een en ander goed bevalt. De spanning die ik meet op de B+ ligt zo rond de 7.0 en 7.1 Volt. Uiteraard in combinatie met de meegeleverde electronische regelaar. Moet er wel bij vertellen dat een en ander is gemonteerd met een nieuwe kabelboom, bedrading en electronisch startrelais.

Karel Beukema toe Water:
Dat is natuurlijk mooi. Zo’n wisselstroomdynamo is een fantastisch apparaat met grote voordelen. De kunst is om eruit te krijgen wat eruit hoort te komen. Ik realiseer me dat het halveren van de opbrengst (dat is wat de speciale regelaar in feite doet) lastiger is dan het reguleren van dynamo op de spanning waarvoor hij is ontworpen (14 volt). Het is alsof je een gloeilamp d.m.v. een dimmer op halve kracht probeert te laten branden. Het verschil tussen “een beetje meer” en “een beetje minder” is dan heel moeilijk te bepalen. Het vervelende is alleen dat om een 6v accu goed geladen te krijgen (en te houden), deze kleine verschillen van enkele tienden volt er wel toe doen, wat meer dan bij een 12v accu.

Pim Wittop Koning:
Ook ik ben in het gelukkige bezit van een wisselstroomdynamo op mijn 6V traction. Gelukkig, want ik kan nou 's avonds naar huis rijden, eventueel met ruitenwissers aan, zonder de volgende dag een lege accu te hebben. De klemspanning is keurig rond de 7,1V en ik heb nog geen moment het idee gehad dat ik op elektrisch gebied iets tekort kwam. Natuurlijk, je kan een dynamopoelie zodanig dimensioneren dat je stationair al laadstroom hebt. Met een Traction lijkt me dat niet wijs. Het verschil in toerental tussen wel laadstroom nodig en geen laadstroom nodig is dan zodanig groot, dat je het idee krijgt dat de motor stationair te hard loopt als de dynamo niets hoeft te doen.
De regeling van de laadspanning geschiedt door de stroom door het veld te regelen. Heel simpel gezegd, als er geladen moet worden zet je spanning op het veld, is de accu vol, dan haal je die weg. Tegenwoordig doen we dat natuurlijk elektronisch, maar het principe blijft hetzelfde. De spanningsregelaar meet dus de klemspanning van de accu. Is die lager dan de ideale spanning, dan komt er spanning op het veld te staan en laadt de dynamo. Dat meten is essentieel en je zou je kunnen voorstellen dat, met een eenvoudige weerstand tussen de regelaar en massa, die meting "misleid" wordt. De regelaar meet minder dan er is en zal gaan laden. Het effect, een hogere laadspanning.
Simpel hè?
De dynamo kan natuurlijk nog wel iets meer leveren, maar hebben we dat nodig? Zijn we niet al enorm blij met die verdubbeling van laadstroom? Er zijn natuurlijk grenzen!

Jan Witkop:
Pim geeft inderdaad de oplossing die ik voor ogen had, alleen weet ik niet hoe groot de weerstand zou mpoeten zijn ; je kunt de weerstand regelbaar maken zodat je bv bij veelvuldig lage toerentallen/stadsverkeer de dynamo bij lagere toerentallen laat laden en op de open weg de originele configuratie houdt, dwz weerstand 0 . Of bv schakelaar met 2 standen, 1-tje met weerstand , de andere doorverbinden. Is dat een idee? Ikzelf heb , net als Pim, er nooit behoefte aan gehad, ook al reed ik veel in de stad met licht en ruitenwissers aan.

Matthijs & B Peters:
In de bovenstaande discussie herken ik het probleem. Echter, de reden voor het lage afgegeven vermogen van de wisselstroomdynamo is een andere dan hierboven wordt gesuggereerd.
Een wisselstroomdynamo is een stroombron en geen spanningsbron. Hierdoor kan de wisselstroomdynamo net zo gemakkelijk 6V leveren als 12V (of 24V of 100V als het echt moet!).
De wisselstroomdynamo die wordt gebruikt in de Traction, is eigenlijk ontwikkeld voor 12V. Door nu de klemspanning te verlagen tot 6V, wordt ook de spanning over het veld van de dynamo verlaagd. Het gevolg is een lagere stroom door het veld. Het verschil tussen het afgegeven vermogen bereken je als volgt:
Bij 12V en 70A levert de dynamo 840W. Bij 6V levert de dynamo nog maar 35A en is het afgegeven vermogen 210W.
Om nu toch de maximale stroom van 70A uit die dynamo te halen, moet je dus de veldstroom door de dynamo omhoog zien te krijgen. Met een normale spanningsregelaar kun je dit niet doen.
Het heeft inderdaad zin om de klemspanning zo hoog mogelijk te kiezen en dus dicht bij de gasspanning van de accu. Echter, meer dan een paar procent toename van de veldstroom levert dit je niet op en zal de winst op het afgegeven vermogen zeer beperkt zijn.
Het veranderen van de poelie op de dynamo is een slecht idee. De afstemming is juist zodanig gekozen dat een dynamo bij stationair toerental geen vermogen levert. Een dynamo die wel vermogen kan leveren bij stationair toerental, zal de motor wisselend belasten hetgeen het afstellen van het stationair toerental onmogelijk maakt. De motor zou zelfs af kunnen slaan door te zware belasting.

Willem van de Wouw:
Met andere woorden hou het origineel als ik het goed begrijp.


Matthijs & B Peters:
Niet helemaal; alleen de discussie over een paar tiende Volt meer spanning op de accu brengt je niet de oplossing - het verschil tussen 6,9 en 7,2 Volt op de accu is een verschil van minder dan 5%. Op de laadstroom ga je daarmee van 30A effectief naar 31,5A effectief. Niet erg spectaculair dus. Bovendien, met de gesuggereerde weerstand tussen de '-' aansluiting van de spanningsregelaar en de massa van de auto, verstook je zo'n 2W over die weerstand hetgeen je weer een 0,5A aan energie kost. De nettowinst van al dit gehobby is dus een gloeiend hete weerstand en 1A laadstroom!!
De ombouw naar wisselstroom is de echte winst, al het andere levert (bijna) niets op.

Matthijs & B Peters:
Goed nieuws voor iedereen met een 6V Traction!
Binnenkort brengt AEC een vervangende spanningsregelaar op de markt waarmee de volle 70A (in plaats van de huidige 35A) uit de dynamo wordt gehaald bij 6V. Nooit meer een lege accu na een donker regenritje!
De nieuwe spanningsregelaar komt op de plaats van de huidige spanningsregelaar en vraagt geen verdere ombouw. De regelaar is reeds met zeer goed resultaat getest in de auto van Geert van Eijk.
Houd uw clubblad in de gaten voor verdere informatie. Zie ook AEC: www.ae-components.nl

Karel Beukema toe Water:
Ik ben heel benieuwd hoe dat gaat werken. Let wel op: de bedrading van de Traction is berekend op stroomsterkten tot pakweg 30A. Je kunt daar niet straffeloos 70A doorheen jassen. Ook de ampèremeter (van huis uit 20-0-20A) zal dit niet leuk vinden. Hij kan wel iets meer stroom aan, maar is toch niet berekend op bijna het viervoudige.
In de praktijk zal het allemaal wel meevallen, want de kans dat ooit de volle 70A van de dynamo wordt gevraagd is zeer klein.
Overigens lijkt me het verhogen van de opbrengst van de wisselstroomdynamo tot 70A weinig zinvol. De pakweg 35A bij 7 volt (= 245 watt) die er nu uit zouden moeten komen, zijn voldoende om zelfs een als kerstboom versierde Traction van de benodigde stroom te voorzien. Bedenk dat de originele gelijkstroomdynamo’s van de Traction niet meer dan pakweg 120 watt leveren.
Of een 6v accu aan een spanning van 7,0 of 7,2 volt wordt geladen, maakt op zich niet zoveel uit (hoewel de laatste 5% ook meetellen als je een keer een startprobleem hebt). Wat echter wel veel verschil maakt, is de spanning in het boordnet tijdens het rijden met ingeschakelde verbruikers. De lichtopbrengst bij 7 volt is echt een stuk groter dan bij 6,3 of 6,4 volt. Een goed afgeregelde dynamo van voldoende capaciteit die in staat is om dat te realiseren, is zeer de moeite waard. Hier is de wisselstroomdynamo nadrukkelijk in het voordeel, omdat hij reeds bij een relatief laag toerental een groot deel van zijn vermogen afgeeft.

Matthijs & B Peters:
Tja, niet iedereen zal het probleem herkennen van een tekort aan electrisch vermogen. Maar met een kacheltje aan in combinatie met verlichting wordt het toch snel krap!
Het is verstandig om de draad tussen dynamo en verbruikers (op het klemmenbordje) te vervangen voor een dikker exemplaar. De amperemeter trekt het wel omdat de accu natuurlijk ook een inwendige weerstand heeft. Daardoor wordt de laadstroom sowieso niet zo groot.
Die spanningsverval tijdens gebruik komt vooral door de spanningsverliezen over de kabels. Dus met een dikkere kabel van dynamo naar klemmenbord wordt dat alweer een beetje beter.

Home * | 4 cilinder | 6 cilinder | 8 cilinder | Appendix | Clubblad | Weblinks met veel techniek * | Site Map


Back to content | Back to main menu