Grundsätzliches über Laderegler

  • Hallo zusammen

    Dieses Thema soll Euch grundsätzliche Infos zu (Lade)Reglern und eine Übersicht der möglichen Alternativen für die Sprint ST 1050 geben. Die hier beschriebenen Probleme werde ich soweit wie möglich allgemeingültig darstellen. (@admins, deshalb eventuell Verschiebung des Themas in Technik modellübergreifend?)

    Ausgelöst durch dieses Thema hatte ich eigene Überlegungen zur Regler-Problematik angestellt. Eine erste und preiswerte Lösung fand ich bei Triumph selbst. Bei neueren Modellen der Sprint ST 1050 (sowie der GT) wurde der Regler an einer thermisch günstigeren Stelle verbaut. Bei der Suche nach geeigneten Steckergehäusen für das angedachte Regler-Umrüstkit bin ich dann auf diesen Lima-Kontroller (R4144) aufmerksam geworden. Telefonate mit Motek und Silent Hektik bestätigten einerseits verschiedene Überlegungen, brachten aber auch Erkenntnisse aus der Praxis mit ein.

    Das konstruktive Problem:

    Bei unserer Sprint ST 1050 wurde von Triumph ein mittels Permanentmagnet erregter Generator (Lichtmaschine) verbaut. Dieser ist kostengünstig in der Herstellung und wartungsarm im Betrieb. Auf Grund der Austattung unserer Sprint ST 1050 mit diversen elektrischen und elektronischen Komponenten (3 Hauptscheinwerfer, Heizgriffe, elektronischer Einspritzung und besonders ABS) ist der elektrische Leistungsbedarf recht hoch. Um einen störungsfreien Betrieb sicherzustellen, musste der Generator so ausgelegt werden, das eine Ladespannung von zirka 14 Volt bereits etwas über Lerlaufdrehzahl bereitsteht. Auf Grund physikalischer Zusammenhänge (Abhängikeit des magnetischen Wirkungsgrades von der Frequenz) steigt die Spannung am Generator bis zur Abregeldrehzahl des Motors auf rund 80 bis 100 Volt an. Die resultierende elektrische Leistung (Innenwiderstand und Spannung der Generatorwicklungen) wird vom Regler im Stromkreis Generator, Verkabelung und Regler durch Kurzschluss auf Ladespannung (Bordspannung) begrenzt. Da wohl nicht nur Triumph preiswerte Thyristor-Regler verwendet, gibt es in diversen Foren herstellerübergreifend immer wieder von Problemen mit Reglern und deren Lösungsansätzen zu lesen.

    Ausfall des Reglers:

    Wer möchte letztendlich genau wissen, was den Defekt eines Reglers ausgelöst hat? Sicherlich wird das Zusammenspiel mehrerer Faktoren entscheidend sein. Vorrangige Ursachen könnten die preiswerte Konstruktion von Hersteller und Zulieferer (Generator, Verkabelung und Regler), ein thermisch ungünstiger Einbauort des Reglers, die Alterung der Komponenten, die Korrosion der Steckkontakte durch Einflüsse des Wetters, ein hohes bevorzugtes Drehzahlniveau beim Fahren, usw sein. Alles Aufgezählte führt zu einer höheren thermischen Belastung von Regler, Generator und Verkabelung und damit zum vorzeitigen Ausfall einer Komponente.

    Ersatz des Reglers:

    Grundsätzlich gibt es drei mögliche Varianten für den Ersatz des Reglers.
    (Auf die Einflüsse der Verkabelung möchte ich jetzt noch nicht eingehen.)

    Der Ersatz durch einen originalen Regler von Triumph wird wohl nur unterwegs oder bei einem anstehenden Werkstattermin in Frage kommen. Der Parallel-Regler (Thyristor-Kurzschluss) von Triumph setzt konstruktionsbedingt selbst relativ viel elektrische Energie in Wärme um. Das macht ihn störanfällig, auch unabhängig von der qualitativen Ausführung. Die Wärme entsteht dabei hauptsächlich durch seinen Innenwiderstand während der Schaltzeiten der Thyristoren. Alternativ könnte man auch einen qualitativ hochwertigeren Thyristor-Regler von einem Fremdanbieter (zum Beispiel Motek) wählen. Die thermische Belastung der einzelnen Komponenten bleibt dabei unverändert, höchstens die Standfestigkeit des Reglers erhöht sich.

    Der Umbau des Reglers auf einen Parallel-Regler mit Mosfet's (auch zum Beispiel von Motek) bringt einige Vorteile, aber auch Nachteile. Die thermische Belastung des Reglers selbst sinkt, das Problem wird Richtung Generator und Verkabelung verschoben. Grundsätzlich bleibt aber alles beim Alten. Die Frage dabei ist, wie standfest sind unsere Generatoren? Freiwillige vor!!!

    Die meisten Vorteile verspricht der Umbau auf eine so genannte Längsregelung, wobei auch diese Variante nicht risikolos ist. Von der Firma Silent Hektik werden Lima-Kontroller dieser Bauart angeboten. Dabei beinhaltet der grosse Vorteil auch das mögliche Risiko. Der Grundgedanke dieser Konstruktion ist die Abkopplung der Generatorspulen eingangsseitig des Reglers vom Bordnetz bei Erreichen der Ladeschlusspannung. Kurzschlusströme fliessen gar nicht erst, die thermische Belastung ist in allen Komponenten äusserst gering. Problematisch ist die hohe Schaltfrequenz beim Abkoppeln der Generatorspulen in Verbindung mit den daran anliegenden Spannungen. Ein Regler dieser Bauart muss konstruktiv und qualitativ sehr gut ausgeführt werden.

    Ich werde diesen Beitrag noch editieren und damit vervollständigen.

    Gruss Harald

    "Wer keine üblen Gewohnheiten hat, hat wahrscheinlich auch keine Persönlichkeit", William Faulkner

    3 Mal editiert, zuletzt von Mr. Black ()