Mellékelek egy sémát alább, hogyan is működnek ezek a modern kori, fránya feszütség szabályozók. Előlegnek annyit: ehhez képest az 50 évvel ezelőtti, rezgőnyelves, tekercsoszlopos - tehát mechanikus - feszültség szabályozók kb. 10-szer jobban teljesítettek.
Miről is van szó valójában? Mi a különbség a korábbi gépjárművek generátorainak működése, és a mai motorkerékpároké között?
Alapvetően a szerkezeti különbség adja a "megoldást". Pontosabban: a lendkerék.
A mai generátorok egy állandó mágnesekkel ellátott (felragasztott) lendkerékkel adják a gerjesztést, tehát a forgási szögsebességgel egyenesen arányosan, kvázi lineárisan növekszik a feszültség. Mivel alapvető követelmény, hogy már alapjáraton is töltsön a gép, ezért úgy vannak méretezve mind a tekercs, mind a mágnesek ereje, hogy már alacsony fordulaton is biztosítva legyen egy kb. 15 V körüli érték a generátor három kivezetésén.
Eddig nincs is baj, ennyit kényelmesen feldolgozik a szabályozó.
A gond akkor jön, amikor gázt adunk, és a fordulatszám természetesen a korábbi 1000-2000-ről akár 5-8000-re is felmegy, tartósan, és akkor - könnyű kiszámolni - a keletkezett feszültséget az alábbi képlettel:
U = B x L x V,
tehát az indukált feszültség (U) egyenesen arányosan növekszik az indukció értékével (B, ez itt most állandó), a vezetékek hosszával (L, menetszám, ez is állandó), és persze a forgási szögsegességgel (V), vagyis a fordulatszámmal - és itt van a gond! Akár 10-szeres növekedés is lehetséges az alapjárathoz képest, de nem ritka az 50-80 V körüli érték a váltó oldalon, amit a feszültség szabályozónak fel kell dolgoznia. Itt nincs lehetőség a gerjesztéssel szabályozni, mint a gépjárművek esetén a csúszógyűrűs forgórészekkel, vagy a kommutátoros dinamók esetében az állórészre jutó gerjesztő feszültség leszabályozásával.
A szabályozás egyetlen módja itt az, hogy ELÉGETI a gép a keletkezett "felesleget".
Gondolj bele: van egy 500 W-os teljesítményű generátorod, amely semmivel sem kisebb, mint egy átlagos gépjármű generátor armatúra tekercse.
Mégis, akkor miért van, hogy egy személygépkocsinak általában 45 -től 55 Ah-ás az aksija, míg Neked mondjuk 15 Ah-ás van?
Feltetted már a kérdést, hogy egy negyed akkora aksihoz mérve miért szükséges ilyen teljesítményű generátor, miközben magának a motorodnak az áramellátás igénye a töredéke a személygépkocsinak? Hisz az Ah értéke elárulja Neked, csak épp nem gondokodsz el rajta! A géped lóereje néha meghaladja már egy kisebb városi autójét, mégis, az aksid csak 15 Ah, ugyan ez hogyan lehetséges?
Megmondom: mert nincs szükség ennél több áramra, mert van egy városi lámpád, ami folyton kell, hogy üzemeljen (gyári bekötés), és slusz, nincs több, sőt, manapság a led-es technikák elterjedésével még ezek a teljesítmények is csökkentek!
Akkor pedig tegyük fel a kérdést: miért kell nekünk ekkora generátor? Miért kell 1.25-ös huzalú tekercselés - pont mint pld. egy Bosch-Nissan generátorba -, ha a gépednek nincs szüksége ilyen hatalmas teljesítményre ahhoz az egy nyomorult izzópárhoz?
Megmondom: azért, hogy EL TUDJA ÉGETNI a feszültség szabályozód a már említett 80 Voltot, természetesen a tekercseken keresztül!
Tehát, érts: a generátorod méretezésekor a legfőbb szempont NEM A GÉPED ÁRAMFOGYASZTÁSA, hanem a szabályozás okozta elektromos sokkhatás kivédése!
Te, kedves barátom, minimum 500 Wattos teljesítménnyel járatod a géped teljesen feleslegesen az 50 W-os izzódhoz, és égetsz el ki tudja hány liter benzint, azért, mert energia nem vész el, hanem átalakul - jelen esetben tehát a "felesleges" feszültség alakul át hővé, és ehhez bizony kakaó kell, vagyis, benzin! Képzeld most el, hogy egy kis, 50 cm-es robogó teljes fogyasztását égeted el benzinben azért, hogy legyen egy f.sza generátorod!
A kapcsolási sémán jól látható, hogy a tekercsekről (WINDINGS) érkező három fázis a diódahídon keresztül kapcsolódik a három tirisztorhoz (SCR1 SCR2 ÉS SCR3), amelyeknek a negatív lába a testen van. A rajz bal felső sarkában ott a MONITOR jelű kivezetés, ami "őrzi" a géped pozitív feszültségét, és ha ez az érték 14 Volt fölé akar menni, akkor mit csinál a szabályozód? Talád ki! Szépen LETESTELI a tirisztor a tekercsek kapcsait, kvázi, rövidre zárja egy-egy impulzussal, lényegében hegesztőgépként működteti, azért, hogy elégesse a keletkezett "fölösleget".
Egyszóval: a Te (nagyon) drága, és nagyon modern géped teljesen modern feszültségszabályozója egy hetesztőgépet varázsol a generátorodból, és az egyetlen védelmed a géped olajhűtése, ami vicc, egy átlagos nyári kánikulai napot alapul véve!
Ugye, most már kicsit érthetőbb, miért sül meg éppen a Te generátorod, holott mennyit fizettél érte, hogy egy rendes (valóban az) géped legyen?
Ez eddig nem is az én problémám lenne, ha nem tőlem kérdeznék, hogy miért égett le MEGINT a tekercs, holott ezelőtt nem égett le?
Hát pedig dehogynem égett le, különben nem került volna hozzám!
És elhiheted: minden gépnek ez a sorsa, amelyik áramellátása e szerint a séma szerint van megkonstruálva.
Sajnos.