Alle Informationen auf diesen Seiten dienen nur dem Erfahrungsaustausch; sie stellen keine Bauanleitungen dar. Für die Richtigkeit, Zweckmäßigkeit und Durchführbarkeit wird keine Haftung übernommen!

 geeignete Regler für 14 Volt... 

 

...genau genommen müsste in der Überschrift stehen "scheinbar" geeignete Regler. Denn so richtig geeignet ist keiner. Im IFA-F8-Forum wird/wurde verschiedentlich der Bosch-Regler "VA 14/25A" mit der Best.-Nr.: 0 190 350 049 empfohlen oder ein Regler "vom P70" bzw. ein "12V500W-Regler der W50 Gleichstromlichtmaschine", sowie der "alte IFA-Regler".

 

Ideal wäre wahrscheinlich der "P70-Regler", denn dieser Kleinwagen fuhr schon Ende der 50er Jahre serienmäßig mit 12 Volt und hatte eine völlig unveränderte Dynastart-Anlage eingebaut.

 

Es ist aber zu bezweifeln, dass von diesen Reglern Neuware noch problemlos irgendwo zu bekommen ist - insbesondere der "P70-Regler" wäre ein Glücksgriff!

 

Die Bosch-Lösung soll, so berichtete ein Fahrer im Internet, 30.000 km klaglos durchgehalten haben.

 

Aber auch wenn vielfache Erfahrung zeigt, der oben genannte (Bosch-) Regler würde problemlos funktionieren, bezeichne ich diesen trotzdem als nur "bedingt geeignet".

 

 Als Alternative  bieten sich für die Umrüstung auch elektronische Regler an: mehr zu diesem Thema erfahren Sie unter "Elektronische Regler".

 

Achtung: für die hier zitierten Erfahrungen und Empfehlungen Anderer übernehme ich keine Haftung!

Hinweis: der ostdeutsche Kleinwagen "P70" hatte eine bis auf die Drehrichtung identische Dynastart-Anlage wie die DKW Frontwagen - allerdings mit 12/14V-Ladeanlage, deren Nennleistung mit 250W angegeben war. Einziger Unterschied: ein speziell für diese Situation konstruierter Regler, der heute natürlich nicht mehr als Ersatzteil lieferbar ist.

 Der Regler und was in ihm passiert 

 

erst einmal müssen wir zwischen Reglern für Gleichstrom-Generatoren ("Lichtmaschinen") und Drehstrom-Generatoren ("Drehstrom-Lichtmaschinen" oder "Alternatoren") unterscheiden - also aufgepasst: auf diesen Internet-Seiten werden nur Gleichstrom-Anlagen behandelt!

 

Wenn eine bestimmte Spannung erreicht wird, sorgt im Auto der Regler (im alten DKW der Spulenkasten mit seinen "Patronen") dafür, dass die Spannung nicht weiter steigen kann. Bei einem 6-Volt-Bordnetz im DKW ist spätestens bei 7,8 Volt Schluss.

 

Wenn wir nun aber einen anderen Regler einbauen würden, der für 14 Volt konstruiert ist, dann könnte der Dynastart auch 14 Volt erzeugen. Aber die Sache hat einige Haken...

 

Zuerst einmal bekommen wir es mit dem Ohm'schen Gesetz zu tun:

 I = U / R oder:    Strom [A] = Spannung [V] / Widerstand [Ohm] 

Der Regler sorgt bei niedriger Drehzahl und damit bei kleiner Spannung dafür, dass der Widerstand (weißes Rechteck im Bild unten) überbrückt wird (schematisch im Bild unten: blaue Verbindung) und die volle Induktionsspannung von "D+" auf die Feldwicklung gelangt (hier 7 Volt).

 

Da die Feldwicklung des Dynastart 2,9 Ohm hat, fließen in ihr bei 7 Volt:

 

7 Volt / 2,9 Ohm = 2,4 Ampere.

Dynastart-Anlage (Vorkrieg, plusgeregelt), vereinfachte Darstellung

Wenn nun aber die Drehzahl steigt, steigt auch die Spannung, die im Anker des Generators durch Induktion erzeugt wird. Und mit der Spannung steigt dann der Strom, der durch die Erregerfeldwicklung fließt:


In Zahlen bedeutet dies:

durch die Erregerfeldwicklung fließt z.B. bei
14 Volt Generatorspannung ein Strom von:
14 Volt / 2,9 Ohm = 4,8 Ampere.

Und das ist ein Problem!

 

Denn die (Feld-) Leistung bei 7 Volt war vorher: 7 Volt x 2,4 Ampere = 16,8 Watt.

 

Die (Feld-) Leistung bei 14 Volt wäre nun aber: 14 Volt x 4,8 Ampere = 67,2 Watt (das ist das Vierfache!).

 

Das ist also der erste Haken an der Sache: es bedeutet nämlich, dass die Erregerfeldwicklung mit der doppelten Spannung und von dem doppelten Strom durchflossen wird. Dadurch wird sie vierfach überlastet !

 

Aufgrund dieser Überlastung kann die Feldwicklung zu warm werden und bei Dauerbetrieb mit der Zeit beschädigt werden (Windungs- oder Masseschluss).

 

Aber nicht nur die Feldwicklung wird überlastet, sondern gleichfalls auch der 14-V-Regler selbst, denn der ist nur für einen kleineren Strom (ca. 2,5 Ampere) konstruiert. Wenn sich seine Kontakte auf einmal mit 4,8 Ampere und der vierfachen Leistung herum schlagen müssen, können sie vorzeitig den Geist aufgeben, das heißt verbrennen.

 

Messungen in der Praxis haben gezeigt, dass - je nach Fahrweise - diese Überlastung gar nicht einmal dauerhaft, sondern nur vorübergehend auftritt (siehe "rollender Prüfstand"). Deshalb kann die Lebensdauer derart "mißbrauchter" Regler durchaus unterschiedlich ausfallen und die Erfahrungen der Fahrer ebenso.

 

Im günstigsten Fall verschleißen die Kontakte nur vorschnell, und das kann dazu führen, dass der Regler irgendwann nicht mehr richtig arbeitet, d.h. zu wenig, zu viel oder gar keine Batterieladung mehr bewirkt.

In den bereits erwähnten speziellen Regler des "P70" sind von der IFA-Entwicklungsabteilung Eigenschaften "hinein konstruiert" worden, die heute wohl nur noch wenigen Eingeweihten bekannt sind. Da Regler üblicherweise nicht repariert wurden, fehlen entsprechende Angaben im Wartungshandbuch des P70 - mit großer Wahrscheinlichkeit haben hier spezielle interne Vorwiderstände eine Rolle gespielt.

 Fazit:  mit einem Regler für 14 Volt können dem "Dynastart" durchaus 14 Volt entlockt werden, aber der Regler wird überlastet.

 

  Warnung:  die Reglerkontakte können und werden durch die Überlastung schneller verschleißen, was auch Folgeschäden an anderen Stellen im Bordnetz hervorrufen kann. Die Maßnahme ist daher nicht sach- und fachgerecht, für den Regler erlischt eine eventuelle Herstellergarantie (falls es sich nicht sowieso um ein Gebraucht-Teil handelt).

 

  Hinweis:  Durch die Verwendung geigneter Vorwiderstände kann einer Überlastung begenet werden, diese lässt sich aber kaum völlig verhindern.

Dynastart-Anlage (DKW F5, plus-geregelt) mit Spulenkasten, Regler- und Schalterpatrone (rechts, grau), vereinfachte Darstellung. "D+" = "1", "DF" = "20", "B+" = "1a", "31 / B-" = Masse

Was im Regler genau passiert, sehen wir im Bild links: solange die Drehzahl niedrig ist und die Spannung nicht höher als 14 Volt, bleibt der Reglerkontakt (zwischen D+ und DF) geschlossen.

 

Die Feldwicklung wird vom Anker des Generators direkt versorgt, sodass die Spannung mit der Drehzahl zügig steigt.

Ab einer bestimmten Drehzahl (etwa 1.300...1.400 U/min) werden dann 14 Volt erreicht. Die Spannungsspule (schwarzes Rechteck im mittleren Bildteil) betätigt durch Magnetismus den Reglerkontakt (zwischen D+ und DF): der Schalter öffnet. Dadurch wird die Erregerfeldwicklung nicht mehr von der vollen Spannung (14 Volt) versorgt, sondern über den Regelwiderstand (12,5 Ω) mit reduzierter Spannung. Dieser Schaltvorgang wiederholt sich mehrere hundert Mal in der Sekunde, sodass sich jeder vorstellen kann, dass die Kontakte kein "leichtes Leben" haben.

 

Damit wird verständlich, warum die Reglerkontakte überlastet werden: sie müssen tatsächlich (fast) die vierfache Leistung schalten, die der Erregerfeldwicklung durch die doppelte Spannung zugeführt wird.

 Aufgaben und Grenzen des Reglers: 

 

Der Regler einer Gleichstrom-Lichtmaschine hat vier Aufgaben:

 

1) dafür sorgen, dass schon bei möglichst kleiner Drehzahl vom Generator eine Spannung erzeugt und zur Batterie geleitet wird, die mindestens der Batteriespannung entspricht oder diese übersteigt (zwischen 5,4 und 7 Volt bzw. zwischen 10,8 und 14 Volt).

 

2) verhindern, dass Strom von der Batterie "rückwärts" in den Generator fließt und diesen unbeabsichtigt zum Elektromotor umfunktioniert (so genannter "Rückstromschalter").

 

3) dafür sorgen, dass die maximale Spannung (14 Volt im 12-Volt-Bordnetz oder 7 Volt im 6-Volt-Bordnetz) nicht überschritten wird.

4) verhindern, dass ein bestimmter maximaler Strom aus dem Generator heraus überschritten wird und diesen überlastet (Kohlebürsten, Kollektor und Anker). Der Anker kann sonst regelrecht verbrennen!

 

==> Punkt 4 ist der zweite Haken an der Sache mit der Umrüstung!

 

Aber auch aus anderen Gründen ist ein 14-Volt-Regler alles andere als ideal geeignet, um den 6/7-Volt-Dynastart mit der richtigen Erregerspannung zu versorgen:

übliche 14-V-Lichtmaschine, plusgeregelt, vereinfachte Darstellung

Üblicherweise verfügen elektromechanische Regler über einen eingebauten Vorwiderstand (im Bild links 9 Ω), der beim Erreichen der Reglerspannung (ca. 14 Volt) den Erregerstrom reduziert (Bild links).

 

Dieser Vorwiderstand ist für die Erregerwicklung eines "echten" 14-Volt-Generators (meist um 5 Ω) zugeschnitten. Doch damit nicht genug:

Dynastart-Anlage (Vorkrieg), vereinfachte Darstellung

Im Dynastart (Vorkrieg) ist nämlich bereits ein eigener Vorwiderstand mit 12,5 Ω in der Feldwicklung eingebaut - die Kombination eines neueren Reglers mit dem Dynastart hätte also zum Ergebnis, dass es auf einmal zwei Vorwiderstände gibt (Bild rechts).

 

Beide Widerstände passen nicht zusammen.

Wir könnten nun auf die Idee kommen, die Überlastung von Feldwicklung und Reglerkontakten durch einen Vorwiderstand zu reduzieren. Die Auswahl des richtigen Widerstands muss aber sorgfältig vorgenommen werden und stört den im Regler eingebauten Regelwiderstand. Die Sache ist also nicht so einfach und kann die Überlastung auch nur mildern, jedoch nicht ganz verhindern.

 

Die meisten Regler halten die Überlastung nicht lange aus, schnell sind die Kontakte verbraucht und können im schlimmsten Fall miteinander verschweißen. Folge: der Regler funktioniert nicht mehr und es kann zu Überspannungen kommen.

 Fazit:  ein Regler für 14 Volt an einer Dynastart-Anlage für 7 Volt wird überlastet. Die Auswahl eines geeigneten Vorwiderstands (zur Verringerung der Überlastung) ist eine nicht einfache Kompromiss-Suche. Diese Kompromisssuche lässt sich weitgehend vermeiden durch Verwendung eines elektronischen Reglers (mehr Informationen dazu siehe hier).

 

 Warnung:  die Überlastung der Reglerkontakte ist unabhängig von der Belastung seitens der Bordelektrik (Scheinwerfer ein / aus usw.), da es sich um innere Vorgänge zwischen Feldwicklung (Lichtmaschine) und Regler handelt.

 

 Hinweis:  Durch die Verwendung eines geeigneten Vorwiderstands ist eine bedingt sachgerechte Anpassung denkbar.

==> Nun kommt der dritte Haken:

 

Die Sache mit der Umrüstung hört sich gut an, aber Regler und Regler ist nicht dasselbe: es gibt nämlich plus-geregelte und minus-geregelte Ausführungen.

 

zum Thema: "Plus- / Minusregelung".

 

weiter lesen mit "elektronische Regler".

 

 Tagebuch 

                letzte Aktualisierung: 29.08.2017...                                                         YouTube Video vom 44. internationalen AUVC-Treffen in Tienhoven  2017          seit seit 20.08. neue Seite in englischer Sprache (Einstiegsseite), seit 13.08. neue Seiten in englischer Sprache (Seite "2017", "Garitz 2017" und "Tienhoven 2017")                
 

ifa-f8.de

Hier finden Sie mich

Johannes Herold
Auf der Schmitt 11
56626 Andernach

Kontakt

Sie erreichen mich über mein Kontaktformular.

Druckversion Druckversion | Sitemap
© Johannes Herold