Andere schakelmogelijkheden

Hoe een (auto) alternator klaar maken voor gebruik in Windmolens.

Dit zijn de 3 systemen die ik in de loop der jaren uitgeprobeerd heb, eigenlijk voldeed geen enkele van deze voor 100% aan mijn verwachtingen, alhoewel, de 3^de mogelijkheid wel vrij goed was.

• En alternator uit een voertuig, is eigenlijk niet geschikt om gebruikt te worden in een Windmolen. 
  Mits een vrij eenvoudige aanpassing kan het wel.
• Persoonlijk ken(de) ik 3 mogelijkheden om zo een alternator te laten genereren in een Windmolen.

    Mogelijkheid 1

• Je kan een "gebruikte" alternator laten genereren door hem boven zijn (nominaal) toerental te laten draaien. De oorzaak hiervan is dat er een bepaald remanent magnetisme in het anker van een gebruikte alternator aanwezig is. Door het zeer snel draaien zal dit een stroom(pje) in de ankerwikkeling induceren die dan het magnetisme in het anker weer versterkt enz... tot het sterk genoeg is de (3-fasige) stator te bekrachtigen en daar heb je dan je laadstroom.
  Je hoeft dus niets aan de alternator te veranderen.
  Het min punt is natuurlijk dat je molen zeer snel moet draaien wil je stroom genereren.

• Hij zal dus alleen productief zijn als er zeer veel wind is. 
  Eigenlijk dus niet aan te raden maar het kan.

    Mogelijkheid 2

• Het magnetisme van het anker versterken door middel van een germanium diode truc.
  Voor mensen met misschien iets mindere kennis op gebied van auto alternatoren wil ik deze diode (truc) even uitleggen aan de hand van enkele tekeningen en foto´s.
   
• Hieronder schematisch de tekening van een alternator zoals bij een normale veldschakeling voor wisselstroom dynamo´s in een voertuig.

   Figuur 1

Hieronder zie je de gewijzigde veldschakeling voor gebruik in een Windmolen.

   Figuur 2

• Zoals hier eerder vermeld blijkt dat als men een alternator gaat aandrijven, terwijl het
  veld op de plus en de min van de alternator is aangesloten, de alternator zichzelf kan aanzwengelen.
  De door mij geteste Alternatoren gebeurde dat echter pas bij een toerental van
  ongeveer 2000 a 2500 trs/min. terwijl normaal gezien het laden begint bij ongeveer 800 a 1000 toeren.
  Het aanzwengelen gebeurd pas bij een hoger toerental omdat de ingebouwde silicium diodes in doorlaat richting een spanningsval van 0.7 Volt veroorzaken.
  En aangezien er altijd 2 diodes in serie staan, moet 1.4 Volt worden opgewekt voordat het aanzwengelen plaats heeft. (zie figuur 1)
• Een manier om die drempel te verlagen is het toepassen van een aparte diode brug bestaande uit germanium diodes voor de veldstroom.
  Germanium diodes veroorzaken namelijk een kleinere spanningsval in de doorlaat richting.
  Ongeveer 0.35 Volt. Dit type kan echter geen hoge stromen verwerken, vandaar dat we deze brug alleen voor het veld gebruiken.
  We krijgen dan een schakeling zoals in figuur 2.
• Met behulp van deze aparte diode brug lukte het mij om de door mij toegepaste
  Bosch KL-14 V 35 Amp. het aanzwengel punt te verlagen tot onder het laadpunt.
  Het zelfde valt te verwachten voor andere types van Alternatoren. Controleer dit eerst wel voor dat je hem in de molen monteert.

De praktische uitvoerig van de "Diode truc".

• Om te beginnen moeten de 3 fase punten in de stator wikkeling van de alternator afgetakt worden en naar buiten gevoerd. Je kunt ze vinden door de tekening van figuur 1 na te gaan. Soms zijn de fase punten aangebracht op een inwendig klemmenbord. Dan is de aftakking eenvoudig.
  Meestal echter moet je midden in een draad of op een soldeerpunt een aftakking maken.
  Gebruik minstens 1½ mm² soepele draden die ongeveer 35 Cm buiten de alternator steken.
• Echte germanium diodes zijn niet of nauwelijks meer in de handel te vinden.
  Daarom maken we gebruik van germanium transistoren (die eigenlijk heden ten dage ook niet makkelijk meer te vinden zijn) waarvan we de Basis aan het Collector (huis) verbinden.
• Geschikt voor ons doel zijn de AD 149 of AD 150 waarmee we een 3 fasige gelijkrichterbrug maken.
  Zie het schema hieronder.

          Figuur 3

De tekening hieronder laat zien hoe je de 3 fasige gelijkrichterbrug moet maken.

Ter verduidelijking nog wat foto´s.

        1. De aftakking gesoldeerd op de stator (de geel/groene draden)
            De 2 bruine draden van 4 mm² (samen dus 8 mm²⁾ gaan naar de plus van de batterij.

        2. De PCB layout onderkant (ik maakte er een printplaat van)

        3. De PCB layout bovenkant.
           De 3 geel/groene draden gaan van de stator naar de 3 onderste lusterklemmen,
           dus F1, F2 en F3.
           De 2 draden aan de bovenste lusterklem gaan naar het veld van de alternator.

        3. Hier zie je het ensemble

Ga hier naar Volgend Blad, mogelijkheid 3