Alten A. van Kaick generator

Ich bin Norweger und ich habe nur Deutsch im Schule gelernt (Jahre
1972-72) Kann ich bitte Englisch screiben...?
I have an old A. van Kaick alternator, type D2N.
See type number plate here:
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I haven't tested the generator yet, but it came with a sophisticated
transductor voltage regulating circuit, see image here:
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However as I suspect the selenium rectifiers to be aged I would rather
run it in 'direct mode' *without* the transductor regulating circuit.
See this image for the direct mode scenario:
formatting link

I'm unsure of the resistance value and needed power dissipation for the
rheostat shown connected to the 'A' and 'D' or 'C' terminals. Do any of
you have suggestions on how to calculate the needed values here?
Also, the rotation direction mentioned on this drawing would this be
looking into the drive shaft where 'rechtslauf' is clockwise direction?
Thanks a lot for comments on this.
And yes, - you may answer in German ;-)
best regards from Norway
Tor
(nicht das Brandenburger...)
Reply to
Geir Holmavatn
Loading thread data ...
I got the second URL wrong:
"I haven't tested the generator yet, but it came with a sophisticated transductor voltage regulating circuit, see image here:
formatting link
..."
Sorry for the typo
Tor
Reply to
Geir Holmavatn
Geir Holmavatn schrieb:
(If the text below is too complicated, I will write it in English.)
In einer Synchronmaschine ist der benötigte Erregerstrom von der Leistung abhängig, die mechanisch abgenommen oder zugeführt wird. Im Leerlauf muss auch bereits ein Mindesterregerstrom fließen, damit die Maschine ein Erregerfeld hat. Fehlt dieser Erregerstrom, "geht die Maschine durch" (M->0, n->oo beim Generatorbetrieb, bzw. n->0 beim Motorbetrieb). Daher darf man die Erregerwicklung *niemals* im Betrieb trennen.
An A..D (Wicklung 3) liegt laut der Datenblätter dieser Mindesterregerstrom für den Leerlauf (M==0) an. Der Erregerstrom, der bei Leistungsabnahme/-zufuhr *zusätzlich* aufgebracht werden muss, fließt über J..K (Wicklung 4) in die Maschine. Daher ist dieser zusätzliche Erregerstrombedarf für den Strom über A..D uninteressant.
Du kannst den Strom durch die Erregerwicklungen nun berechnen (oder besser gesagt: schätzen): Die für die Magnetisierung notwendige Leistung im Leerlauf ist bei einer Synchronmaschine ca. 5% der Nennleistung der Maschine, bei deiner also etwa 600W. Wenn du jetzt die Spannung über Wicklung 2 (A..B) wüsstest, könntest du den nötigen Strom ausrechnen. Das ist dann jedoch auch nur geschätzt.
ABER: An diese Spannung kommst du hier vermutlich nur im Betrieb der Maschine ran. Dann kannst du aber auch gleich den Widerstand weglassen (kurzschließen), und den Strom an dieser Stelle während des Betriebs messen. Daraus ergibt sich direkt dann auch die notwendige Leistung des Widerstandes.
Beide Widerstände haben vermutlich nur den Sinn, den Erregerstrom etwas zu senken und damit die Maschine "weicher" zu machen. Dass kann bei häufigen Lastwechseln sinnvoll sein, um die Mechanik zu schonen. Diese Widerstände kann man mindestens zum kurzen Ausprobieren weglassen, vermutlich auch in deinem üblichen Betriebsfall.
Ja, Rechtslauf heißt "von außen auf die Welle draufgeguckt im Uhrzeigersinn". Wenn es zwei Wellenabgänge gibt, gilt diese Angabe für den dickeren der beiden Abgänge.
Mit freundlichem Gruß
Jan
Reply to
Jan Kandziora
Jan Kandziora schrieb:
Jan,
Danke für das antwort ;-)
If I understand you correctly you advice me to just short terminals A and D with an amperemeter and check the current flowing when the generator gets up and running to 1500rpm under various loads.
Does this mean that the voltage regulation problably will work fine at 230 V even when the above terminals are shorted?
By inserting a suitable resistor the generator's maximum current will be kind of 'limited' to avoid damage under heavy load.
Please comment if I misunderstood you completely ;-)
Thanks for your help
Tor
Reply to
Geir Holmavatn
Geir Holmavatn schrieb:
I think this would be somewhat risky. The current through A-D should only be as high as nominal output voltage is reached, under no-load conditions. BTW, the drawing suggests that this resistor is already built into the generator housing, did you check for that?
Contrary to the other contributor I do not agree with the idea that it could be dangerous to choose this resistor too large. At worst the voltage could not build up.
The resistor keeps the no-load voltage to a reasonable maximum ;-). It provides the minimum exciter current.
Under load conditions the J-J' path adds supplementary current to the exciter to keep the output voltage somewhat constant. Here it looks like the resistor is already built in, too. Very strange.
Any chance to find out what this s-t item could be?
Reply to
Rolf_Bombach
Rolf_Bombach schrieb:
No, I haven't opened the unit yet. I too has noticed the two built in resistors according to the drawing. The easiest would probably to measure the resistance between terminal J1 and brushholder J1 likewise between terminal A and brushholder A.
I agree with you. However I have never seen such a generator type approach and since it was German I hope to find someone who was old enough to know the principle and the idea behind ;-)
Sorry I thought I had ?been clever enough to find the presented document and drawing ;-D
I would like like to know what would be the best approach to test this generator under various loads and to make the output voltage maximum stable without having to use the transductor unit.
Thanks a lot for all comments
regards
Tor
Reply to
Geir Holmavatn
"Geir Holmavatn" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...
.........
Die Selengleichrichter sollten kein Problem sein. Die kann man auch durch Silizium Gleichrichter ersetzen. Der Generator sollte aber auch ohne diesen Transduktor-Regler eine ausreichend geregelte Ausgangsspannung liefern.
Ich würde den Gesamtwiderstand zwischen den Klemmen A und D messen (Rechtslauf) und dann etwa 10% davon für den Stellwiderstand nehmen. Welcher Strom dort fliesst könnte man eventuell schätzen, wenn man die Drahtstärke der Spule C-D irgendwie erkennen kann. Wenn man A und D direkt verbindet, wird die Ausgangsspannung etwas zu hoch sein - zum Test aber ok. Ich vermute auch, dass die beiden anderen, im Schaltbild eingezeichneten, einstellbaren Widerstände, schon im Generator eingebaut sind und das der extern angeschlossene Stellwiderstand nur noch zur Feineinstellung dient.
Und wenn die Maschine sich dreht und es kommt keine Spannung heraus, dann kann man versuchen den Restmagnetismus in den Generatorpolen neu aufzubauen: Bei stillstehendem Generator kurz 12V an die Klemmen A und D legen. Wenn das nicht funktioniert, dann + - von der 12V Batterie tauschen.
And if this is to complicated in german, tell me, I could write in english as well.
BTW this generator is an interesting machine, never seen that type in real life.
Good luck
Wulf
Reply to
Wulf Kreisel
eir Holmavatn schrieb:
Yes.
I think you plan to connect the generator to an isolated load (e.g. on a ship), not to a power grid with other generators, don't you? My musings below apply to this setup. In the previous posting, I thought about the power grid setup, when both resistors don't have influence to the output voltage... Just forget it if you don't have such a setup.
The purpose of both resitors is output voltage control: The A..D resitor controls the off-load voltage. The J' resistor controls the voltage shift under electrical(!) load.
As the induction voltage is controlled by the exciting current, you can control the off-load voltage with the A..D resistor. The lower the resistance, the higher the off-load voltage. Set it up so you get ~230V when the machine is at 1500rpm. If you aren't fixed to 50Hz, you may choose the A..D resistor value == 0 and change the engine speed instead.
The current in the J' line is conntrolled by the generator main current (See the datasheet without the regulator) and the J' resistor. This, too, is a part of the exciting current. Higher than zero main current through the generator will let the voltage at it's main terminals drop. With the resistor in J' line, you can control the load-depending exciting current and such, the compensating voltage. Set it up that way the output voltage is roughly the same under load and without it. If the shift doesn't matter, choose the J' resitor value == 0.
If you choose the both the resitors values == 0, you get the highest possible torque the machine accepts. This is
M=P/(2pi*n)=12kW/(2pi*25/s)=76Nm (for *both* A..D and J' resistor == 0 Ohm)
The drawback of this "high" torque (and current) is the the high voltage shift under load. So you may want to make the J' resistor R>0. You may do this but remember the resitors are limiting the minimum exciting current of the generator. If the resistance of both this and the J' line resistor value is *too high* for the torque you apply to the generator, the generator will go out of sync ("topple") and therefore, your machines may be damaged.
The safe value for both resistors is ZERO.
The voltage regulation with fixed rpm and changing torque should work fine "within reasonable bounds", see above. So if your diesel(?) engine is regulated to run at fixed speed (even if the torque changes!), and all you change is the electrical current, the voltage regulation should work fine.
There will be no voltage regulation if the speed of your engine changes, however.
No. The maximum current you may get from the generator is only limited by the torque you apply to it and heat the generator can dissipate.
BTW: Opening the A..D and/or J' connection under nominal load will indeed make the generator topple. The generator torque will instantly go to a too low value for the torque applied by the external machine and so, this diesel(?) engine will radiply go n->oo. That may damage both.
Kind regards
Jan
Reply to
Jan Kandziora
Jan Kandziora schrieb:
Thanks a lot to Jan and all the others' comments too. Now I have a fairly good understanding how this works and what to test under various loads.
Excellent newsgroup attitude. Thanks for understanding that I had to use English ;-)
best regards
Tor
Reply to
Geir Holmavatn
Jan Kandziora schrieb:
Achtung, die Leistung wird vom Läufer über Schleifringe abgenommen (Aussenpolmaschine?, ich verwechsle das eh immer), daher würde ich keinesfalls über Nennstrom gehen, auch nicht kurzzeitig.
Reply to
Rolf_Bombach
Rolf_Bombach schrieb:
Ja, Außenpolmaschine, ähnlich wie Gleichstrommaschine. Du hast recht, über den Nennstrom sollte man nicht gehen, das mögen die Schleifringe meist gar nicht -- deren Halterungen sind das hitzeempfindlichste Teil der ganzen Maschine. Wobei die Kommutatoren der Erregerhilfsmaschine(n) auch nicht überlastet werden sollten.
Mit freundlichem Gruß
Jan
Reply to
Jan Kandziora
Hi,
Jan Kandziora schrieb:
I'd second the opinion of Rolf Bombach here; nearly every Diesel engine is equipped with a (centrifugal) governor. This should not only control the engine idling speed but also the max. revolutions.
So if the generator gets "out of sync", the engine will just speed up.
If there are sensitive load devices attached to the genset, that might be a problem though because of undervoltage/overfrequency.
Best wishes from Hamburg, Ulrich
Reply to
Ulrich Lukas
HELLO, WE HAVE ACQUIRED SEVERAL OLD MACHINES INCLUDING AN A.van Kaick TYPE dib 100 E / 4D GENERATOR; WILL SOMEBODY HAVE A TECHNICAL SHEET, THANKS ( Je an Paul Chen snipped-for-privacy@gmail.com )
Reply to
CHEN TCHI HONG JEAN PAUL

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