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Régulateur Dynamo, résistances de shunt



  1. #1
    Bubble_s_Talks

    Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Bonjour,
    Les résistances bobinées de shunt d'un régulateur (Paris-Rhône 1956 modèle ??) sont coupées.
    Voici ci-dessous le schéma d'implantation de R1 et R2 (les résistances usées et coupées)
    Est-il possible d'évaluer ou de calculer leur valeurs ?
    J'ai (un peu vite hélas) déroulé les fils restants (les coupures étaient au niveau des raccords) et mesuré 50/60 ohms pour les deux.
    Cela vous parait-il possible ?
    Est-il possible de les remplacer par des résistances récentes et corollaire de quelle puissance ?

    phot.jpg

    nota : Nf: contacteur normalement fermé, No c. norm. ouvert, les mots shunt, série, tension, intensité désignent des bobines, r désigne les ressorts des contacteurs. les valeurs 60 et 120 désignent les résistances des bobines (fils fins) de tension et shunt des relais concernés.

    Si vous avez une ou des idées ... Notez que les manuels d'entretien de l'époque précisent qu'il ne faut jamais essayer de régler un régulateur, mais bon.

    Une photo de l'antiquité :
    IMG_2957.JPG

    -----


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  3. #2
    Positron1

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Salut,
    Est-il possible d'évaluer ou de calculer leur valeurs ?
    Est il possible de compter le nombre de spires ? le diamètre du fil ? ce qui donnera la résistance

  4. #3
    Bubble_s_Talks

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Ah, je n'y avais pas pensé.
    Je peux effectivement mesurer le diamètre de la tresse, le nombre de spires par mm car les traces sont visibles et la résistance par unité de longueur puis calculer en supposant que la spire c'est à peu-près une circonférence.
    Je vous tiens au jus...

  5. #4
    trebor

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Bonsoir Bubble_s_Talks et autres lecteurs,

    Sur le schéma de la 1er photo, c'est la valeur de la résistance de 60 ohms en dessous (du régulateur de tension) qui est très importante ainsi que le réglage très délicat du ressort de rappel qui maintient les contacts fermés moteur à l'arrêt afin d'alimenter l’excitation au maximum dès le démarrage du moteur (R2 étant court-circuité par les contacts fermés).

    Une fois la tension de +/-14 volts est atteinte sur la sortie Dyn les contacts se séparent ce qui diminue le courant reçu sur l'excitation passage obligé par le pont diviseur de tension réalisé par R1 et R2 en série.

    La valeur précise de ces deux résistances ne sont pas trop critique sauf leur puissance qui à mon avis doivent avoir au moins 10 à 20 watts, car elles vont chauffer lorsque la dynamo va débiter et que la batterie sera bien chargée au maximum et qu'il y aura peu de consommation par les accessoires.

    Le côté droit étant le conjoncteur disjoncteur, un relais qui ferme le circuit dés que la dynamo dépasse la tension de la batterie et ouvre ses contacts dès que la tension fournie par la dynamo est inférieur à la tension de la batterie ( afin que la batterie soit isolée de la dynamo )

    J'ai trouvé ceci qui ressemble à ton régulateur : http://entraidelec.com/discussion-19...ne-dynamo.html

    Maintenant tout est électronique fini les contacts et les ressorts de rappel et donc aucune usure mécanique.

    Mais voyons d'autres avis car il y a bien longtemps que j'ai mis la main sur un tel régulateur, car lorsque les alternateurs sont apparus, l'électronique y était adaptée.

    Bonne soirée et suite pour la remise en état.
    il vaut mieux supprimer la cause que ses effets

  6. #5
    zibuth27

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    hello,

    Le rôle de R2 est bien l'étouffement de la surtension à l'ouverture du contact Nf de la bobine "régulateur".
    Ce contact vibre à une centaine de Hz et le jeu est très faible. Chez Paris-Rhône, ce jeu n'est réglable que par torsion du porte-contact et je comprends bien que le fabricant n'aide pas à ce que ce soit fait ailleurs qu'en usine. Je connais plus les régulateurs Lucas pour motos vintage 6V où le jeu est d'une cinquantaine de microns et est réglable par vis et contre-écrou, ce qui est plus facile et garantit la portée à plat des contacts, gage d'un matage moins rapide. La résistance Lucas fait 55 ohms et autorise une surtension aux bornes du contact de 70 à 80V.
    La puissance dissipée par la résistance correspond à l'énergie stockée dans l'inducteur (excitation)soit 2.6W pour une inductance de 10mH à 100Hz. Notes que cette résistance peut très bien être remplacée par un transzorb (une diode transil ou un TVS ) de 60-70V. Il ne faut pas mettre une simple diode de "roue libre" car le temps de conduction de l'excitation devient trop long, ce qui entraîne une composante alternative du courant (ripple current) plus importante, et donc préjudiciable à la longévité de la batterie. Cet étouffement par diode de roue libre est malheureusement le choix fait par trop de régulateurs électroniques modernes. Voir le fil #6 de monnoliv dans les FAQ questions souvent posées en électronique (futura-sciences)

    R1, AMHA, doit servir à absorber un peu de courant, peut-être pour les bruits de commutation du collecteur ? Ce n'est pas un diviseur de tension

    photos:
    schéma du Lucas (équipé de correction en température)
    vue de côté montrant la résistance (disque noir avec liseré vert, monté par ressort pour le différentiel thermique)
    on y voit aussi la vis réglable de jeu et le contact de conjoncteur à l'arrière-plan
    la spec de réglage du jeu : 0,002 à 0,008in = 50 à 200 microns

    saluts
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par zibuth27 ; 21/01/2015 à 20h08.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Bubble_s_Talks

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Merci beaucoup pour ces précisions.
    Sur mon modèle le rôle de R2 au lancement de la dynamo n'est pas si clair pour moi (mais là n'est pas le problème).
    Lorsque j'alimente directement en 16 V la borne Dyn les deux relais sont magnétisés et donc le conjoncteur - "conjoncte" ça c'est bon mais le régulateur se coupe et comme R2 est cassée rien ne sort par la borne Ex.
    Donc monté avec la dynamo ça ne risque pas de fonctionner. D'ailleurs si j'alimente la borne Ex de la dynamo par la borne Dyn là ca marche très bien, trop bien... à 24 volts on arrête.
    Le rôle de R1 est annexe, elle semble servir à mettre à la masse le courant délivré à l'Ex lorsque le régulateur "régule" (se coupe).

    Pour moi c'est assez simple, rien n'est réglable. Donc j'ai mesuré la résistance linéaire du fil résiduel en moyenne (calcul) 0,16 ohm /mm, le diamètre de la tresse +/- 3 mm, le pas de la spire, la longueur entre contact etc.
    img340.jpg

    Et à l'aide d'un calculateur de developée : http://www.toutcalculer.com/geometri...une-helice.php trouvé 58 ohm... (+/- 5% si je fais varier mes mesures qui n'ont rien d'évident)
    Je retiens l'idée de pouvoir absorber 20 Watts c'est encore des résistances bon marché (2 X 120 Ohm à 11 Watt)
    Et pisisamarchpa je fabriquerai un régulateur électronique.

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  10. #7
    trebor

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Bonjour à tous,

    Le rôle de R2 est nul lorsque la dynamo est lancée et temps que la tension sur sa borne de sortie DYN n'est pas supérieur à +/-14 V et 14,5 V max.

    Le courant fourni par la borne DYN passe au travers des contacts qui se touchent pour alimenter la borne EX.

    On dit que les contacts court-circuite la résistance R2 qui du coup ne serre à rien.

    Si il n'y a pas d'autre problème que de changer R1 et R2, ce régulateur devrait bien fonctionner.

    Comme signalé par zibuth27, le réglage est extrêmement difficile sans une vis de réglage afin d'ajuster la pression du ressort qui maintien les contacts fermés.

    Bonne suite
    il vaut mieux supprimer la cause que ses effets

  11. #8
    trebor

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    il vaut mieux supprimer la cause que ses effets

  12. #9
    zibuth27

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    hello,

    R2 : c'est une façon restrictive de voir de dire qu'une fois la dynamo lancée, R2 ne sert plus.
    Mais en fonctionnement normal (=régime suffisant donc conjoncteur en contact, dynamo pas à fond) il faut regarder un petit centième de seconde plus tard !
    la dynamo a atteint sa tension max et le régulateur s'ouvre. Donc plus d'excitation et la tension dynamo retombe. La tension batterie baisse alors jusqu'à ce que le contact du régulateur se rétablisse à une valeur déterminée par l'hystérésis du régulateur
    Et le cycle recommence

    C'est là que R2 intervient pour limiter l'usure du contact Nf, car à 100Hz, le contact du régulateur commute plus d'un million de fois en trois heures !

    Si tu veux te passer de R2, tu peux, et ça "marchera" ! mais dès que la voiture aura passé le premier carrefour, cela deviendra la responsabilité du client, comme pourraient dire certains mauvais professionnels. Sans R2 le régulateur ne peut pas marcher longtemps et les contacts se détruisent par étincelage.


    voir des explications plus approfondies sur
    http://www.hackerschicken.eu/www/ele...ElectricFR.php

    dans cette page il y a un lien vers un papier plus spécifiquement dédié à la batterie dont les exigences devraient être remplies par le régulateur
    http://www.hackerschicken.eu/www/ele...terie_moto.pdf

    il y a aussi un lien vres un papier sur la conception d'un régulateur électronique (http://www.hackerschicken.eu/www/ele...regulateur.pdf) , avec l'analyse de deux régulateurs électromécaniques. La conception est en cours, le papier sera modifié en fonction.


    saluts

  13. #10
    trebor

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Citation Envoyé par zibuth27 Voir le message
    hello,

    R2 : c'est une façon restrictive de voir de dire qu'une fois la dynamo lancée, R2 ne sert plus.
    Mais en fonctionnement normal (=régime suffisant donc conjoncteur en contact, dynamo pas à fond) il faut regarder un petit centième de seconde plus tard !
    la dynamo a atteint sa tension max et le régulateur s'ouvre. Donc plus d'excitation et la tension dynamo retombe. La tension batterie baisse alors jusqu'à ce que le contact du régulateur se rétablisse à une valeur déterminée par l'hystérésis du régulateur Et le cycle recommence

    C'est là que R2 intervient pour limiter l'usure du contact Nf, car à 100Hz, le contact du régulateur commute plus d'un million de fois en trois heures !

    Si tu veux te passer de R2, tu peux, et ça "marchera" ! mais dès que la voiture aura passé le premier carrefour, cela deviendra la responsabilité du client, comme pourraient dire certains mauvais professionnels. Sans R2 le régulateur ne peut pas marcher longtemps et les contacts se détruisent par étincelage.


    voir des explications plus approfondies sur
    http://www.hackerschicken.eu/www/ele...ElectricFR.php

    dans cette page il y a un lien vers un papier plus spécifiquement dédié à la batterie dont les exigences devraient être remplies par le régulateur
    http://www.hackerschicken.eu/www/ele...terie_moto.pdf

    il y a aussi un lien vres un papier sur la conception d'un régulateur électronique (http://www.hackerschicken.eu/www/ele...regulateur.pdf) , avec l'analyse de deux régulateurs électromécaniques. La conception est en cours, le papier sera modifié en fonction.


    saluts
    Plus d'excitation, là je ne suis pas d'accord car le courant passe par R2 pour alimenter les inducteurs borne EX, le pont diviseur de tension que forme R2 et R1 en séries réduit la tension ainsi que le courant reçu sur l'EX, ce qui fait baisser la tension de sortie sur la borne DYN et si la tension baisse de trop les contacts ce referme et le cycle recommence, la fréquence étant rapide et variable pour maintenir la tension de sortie stable et à une valeur maximum à ne pas dépasser de 14,5 Volts.

    Certain régulateur de tension on un condensateur ( de mémoire Bosch ) afin d'absorber l'extra courant de rupture produit lors de l'ouverture des contacts afin de réduire (absorber) les étincelles naissant entre les contacts afin de réduire l'usure.

    R2 court-circuite les contacts agissant également pour étouffer les étincelles, mais R2 agit donc bien pour deux fonctions.
    1 ) Alimenter moins fortement l'EX et 2 ) couper les étincelles.

    Bonne journée
    il vaut mieux supprimer la cause que ses effets

  14. #11
    Bubble_s_Talks

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Bonjour,
    Ne vous inquiétez pas trop pour mon régulateur, c'est celui d'un tracteur de collection. Il sert peu et à pas grand chose.
    Quand j'ai besoin d'un peu de charge, après préchauffage-démarrage c'est le seul poste de consommation, je shunte sur la dynamo la borne Dyn et Ex pendant 5 minutes.
    Lorsque le régime augmente le contacteur se colle et se décolle au ralenti. Et comme mon niveau en électronique me permet juste de visser une ampoule dans le bon sens (et encore!) ça me suffit en général

    Mais le fait est que sans R2 rien ne fonctionne si le montage est d'origine (sans alimenter directement l'Ex de la Dynamo).
    J'imagine que si la tension à Dyn est suffisante pour coller le conjoncteur elle l'est aussi pour coller le régulateur (d'ailleurs c'est ce qui se passe) et donc empêcher l'alimentation de la borne Ex et sans excitation la tension délivrée par la dynamo ne monte pas et le bobinage intensité (gros fil) du régulateur ne peut pas repousser la lame du régulateur qui permettrait d'alimenter Ex et la batterie se vide dans la dynamo (c'est ce qui se passe si je "conjoncte" à la main) et décolle le conjoncteur etc.

    Je vais faire la réparation (enfin la bricole) et je vous tiendrai au courant (donc pas demain car le tracteur est loin, genre deux semaines plutôt...)

    Au caillou j'avais trouvé un montage éprouvé de régulateur électronique : http://a.roth.free.fr/smuche/photos/...r_dynamo_4.pdf que vous devez avoir aussi.

  15. #12
    trebor

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Surtout ne pas faire ça, tu vas griller la dynamo et la batterie si tu alimentes EX avec DYN, car la tension et le courant seront bien trop élevés.

    Prendre plutôt un chargeur de batterie pour recharger la batterie et ne plus alimenter la borne EX en isolant sa connexion une fois débranchée de la dynamo.

    A+
    il vaut mieux supprimer la cause que ses effets

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  17. #13
    Bubble_s_Talks

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Bon ça marche.
    Plus ou moins mais ça marche :
    IMG_2960.JPG

    Le plus ou moins est lié au fait que le contact du régulateur s'ouvrait pour toutes les valeurs de voltages, que la valeur du pont R2+R1 soit trop elevée et laisse passer plus de courant dans la bobine shunt du régulateur l'ouvrant à chaque fois ou que la lamelle ressort était fatiguée.
    J'ai donc un peu retendu la lamelle et chance le tour était joué.
    L'ensemble fonctionne un peu fort aux régimes moteur élevés, 16 volts, et consomme par contre du courant au ralenti. Mais comme je suis rarement dans ces deux cas...

  18. #14
    Bubble_s_Talks

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Re-bonjour, presque un an plus tard le régulateur réparé (bricolé) fonctionne toujours très bien.
    J'aurai une question sur son fonctionnement :
    Son schéma :
    fs0.jpg
    Son fonctionnement supposé :
    A l'arrêt le contact (r) du régulateur est fermé et le contact (r) du contacteur ouvert.
    La dynamo est lancée, toute la tension délivrée par Dyn est appliquée à EXT, la dynamo excitée délivre assez de tension pour fermer le contact du contacteur (on voit l'étincelle), la batterie est alimentée.
    La tension s’élève et quand elle dépasse le seuil fixé le contact du régulateur s'ouvre. La tenson délivrée par DYN alimente EX par le pont diviseur de résistance, la tension d'excitation chute, la tension DYN aussi, l'une entrainant l'autre repasse sous le seuil et le ressort du contact du régulateur devient assez fort pour le refermer, la tension remonte et le cycle recommence.
    Dès que la dynamo est arrêtée le contact du contacteur s'ouvre (on entend le clac), le montage en sens inverse des deux bobinages du relai contacteur garanti l'ouverture. Sinon à l’arrêt le contacteur resterait fermé (rémanence) , la batterie alimenterai la dynamo qui essayerait de tourner et grillerai très vite.


    Ca ne m'explique pas pourquoi lorsque R2 et R1 sont shuntées (quelqu'un d'autre ne comprenant pas ce qu'étaient les tresses a remplacé les résistances R2 et R1, fil résistif bobinés sur tresse, par un fil de cuivre).
    Et bien son'ensemble fonctionne comme si on alimentait EX directement par DYN ( élévation rapide, trop, de la tension) alors que je m'attendrais plutôt à ce que rien ne se passe DYN et EX étant à la masse.
    Qu'est ce qui merde dans mon raisonnement ??
    Dernière modification par Antoane ; 21/12/2015 à 07h26. Motif: Rapatriement des PJ sur le serveur

  19. #15
    trebor

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Bonsoir,

    Il n'y a que R2 qui soit shunté ( court-circuité par les contacts qui se touchent ).
    Lorsque les contacts r du régulateur se ferment et à ce moment, il n'y a que R1 qui absorbe du courant vers la masse ( résistance plus faible ) et donc abaisse la tension et l'intensité d'alimentation vers EX ce qui a pour conséquence d'abaisser celle de DYN.

    Si malgré que R2 soit shuntée et que la tension DYN continue d'augmenter, le courant dans la bobine parra cont du contacteur augmente également ce qui attire les contacts, ils se ferment afin d'alimenter la batterie.

    Si la tension DYN diminue de trop la bobine parra cont n'est plus assez alimentée, les contacts du contacteur s'ouvrent afin de séparer la batterie de la dynamo.

    Mais voyons d'autres avis ?
    il vaut mieux supprimer la cause que ses effets

  20. #16
    Bubble_s_Talks

    Re : Régulateur Dynamo, résistances de shunt

    Merci,
    Pour que ma question soit plus précise voilà le circuit qu'il aura réalisé :
    769740phot.jpg
    Pratiquement à quoi cela ressemble :
    991414IMG20151212161358835.jpg
    Et théoriquement celui que j'ai réalisé (et qui fonctionne normalement lui) :
    366179IMG2960.jpg

    Mon incompréhension vient de ce raccord direct à la masse de DYN et EX.
    Normalement ça rend impossible l'excitation de la dynamo.
    Soit le boitier n'est pas raccordé à la carcasse du tracteur et le raccord direct masse n'est pas opérant.
    Soit il l'est et alors là euh...

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