Optimisation des installations 6 V

Les impulsions parasites dans le réseau de bord sont souvent dues à des lamelles de collecteur usées (calaminage) ou à l'émission d'impulsions sur le câble de liaison entre la bobine d'allumage (15) et le commutateur d'allumage 15/54. Parfois, des composants électroniques, comme par exemple les centrales clignotantes électroniques ou d'autres appareils électroniques supplémentaires, peuvent en être affectés.

Le premier problème peut être facilement résolu en rectifiant (papier de verre) ou en tournant un peu plus le collecteur sur le rotor. On obtient une atténuation efficace des perturbations au niveau de (15) la bobine d'allumage en raccordant un condensateur d'antiparasitage de 2,5μF (forme similaire au condensateur d'allumage). Celui-ci peut par exemple être fixé sur l'ES à une tige filetée sur le collier de la bobine d'allumage. En même temps, cela permet de déplacer le point de masse central du vissage du régulateur vers ce point (fig. 8 et 9).

Réduction des chutes de tension partielles et des perturbations dans le réseau de bord des installations 6 V. Il est bien connu que les installations 6 V nécessitent des soins intensifs pour conserver leur fonctionnalité sur une longue période. Ci-après, nous allons présenter quelques mesures qui concernent le câblage et le concept de protection dans les ZM 6V. Comme nous disposons aujourd'hui d'instruments de mesure plus précis (multimètres numériques) pour la tension et le courant, il est plus facile de contrôler ou de corriger la tension de charge optimale des batteries au plomb liquide ou à électrolyte liquide que cela n'était possible avec des instruments à aiguille imprécis. Au lieu de charger les batteries à 7,0... 7,4 V pour un éclairage clair et un allumage stable, nous choisissons aujourd'hui plutôt des valeurs saines autour de 6,8 V pour la tension de bord qui, d'une part, garantissent une charge complète de la batterie et, d'autre part, ne provoquent pas la destruction par un dégagement gazeux permanent. La mise en œuvre de cette résolution en soi raisonnable a malheureusement pour conséquence que la plage de tension à respecter pour un allumage stable est réduite dans la même mesure que nous abaissons la tension de bord, en raison de l'augmentation des chutes de tension dans les câbles, sur les contacts et les fusibles due au vieillissement. Si, avec une batterie fatiguée et des chutes de tension élevées dans le réseau de bord, la bobine d'allumage ne reçoit plus que 5,5 V ou moins, cela peut déjà entraîner des ratés d'allumage ou même la mort du moteur. Jetons d'abord un coup d'œil sur le système électrique d'origine (image 1). Régulateur Phare+feux de position+feux d'arrêt+feux arrière+clignotants+allumage Commutateur d'allumage (30) rouge / gr (1,5 ) noir / blanc (0,75 ) (15/54)+(56)+(58) (30b) Si1 (51) point de masse central sur la plaque de base du régulateur (31) Si2 br (1,5 ) (D+/61) bl (0,75 ) vers le ZüLiSch (resp. LKL) (1,5 ) (30a) (31) (1,5 ) gr / rouge (1,5 ) (+) Bobine d'allumage (15) (1) schw / weiß (0,75 ) gr (0,75 ) Batterie (-) br (1,5 ) (D+) LiMa Contact d'allumage Figure 1 : Circuit d'allumage et de batterie représenté de manière simplifiée sur l'exemple de l'ES avec protection positive et négative. Texte en bleu : Couleurs originales des câbles et section des conducteurs. 1

Le concept de fusible traditionnel Si1 brûle lorsqu'un court-circuit ou une surcharge par des consommateurs se produit dans le réseau de bord. Pour Si2, qui n'a été prévu que plus tard dans la série, il en va de même tant que le LiMa ne fournit pas de courant et que seule la batterie doit alimenter les consommateurs (par ex. au ralenti). Les courants provenant des bornes (+) et (-) de la batterie sont alors identiques et, en cas de nombre de A identique, c'est le hasard qui décide si Si1 ou Si2 arrive. Si2 offre toutefois une protection en cas de connexion inversée de la batterie. Le courant de court-circuit après la fermeture du contact de courant inverse dans le régulateur (ou à travers la diode de courant inverse conductrice dans les régulateurs électroniques) lorsque la batterie est connectée avec une polarité inversée fait sauter le fusible côté masse dans tous les cas, indépendamment du fait que d'autres consommateurs soient actifs ou non. Comme le courant de charge passe par les deux fusibles en cas de fonctionnement sur batterie, ils doivent être considérés comme des points particulièrement névralgiques en ce qui concerne les chutes de tension indésirables. Les résistances de contact élevées au niveau des contacts des fusibles, des connexions vissées ou enfichées sont donc particulièrement importantes. Il est dans tous les cas avantageux de remplacer les fusibles Torpedo par des fusibles plats pour automobile plus fiables, qui se caractérisent par des forces de pression importantes et stables et donc par des résistances de contact plus faibles. Le câble entre le Si1-(30) et le ZüLiSch-(30) est parcouru par l'ensemble du courant de charge des phares (max. 45 W), des feux de position (2 W), de l'éclairage des instruments (2,4 W), des feux arrière (5 W), de l'allumage (24 W, 1:1 intermittent) et, si nécessaire, des feux stop (18 W), des clignotants (18 W, 1:1 intermittent) et de l'avertisseur sonore (env. 20 W). Cela donne environ 10 A de courant continu ou, dans le pire des cas, environ 18 A de courant de pointe lorsque tous les consommateurs supplémentaires sont activés. Sur le TS, la valeur de pointe peut être encore plus élevée, car la charge des clignotants est de 42 W. Sur le câble d'une longueur d'un mètre entre les bornes (30), il se produit donc une chute de 0,32 V à plein courant, sans même tenir compte des connecteurs de câble ou des raccords à vis. Une augmentation de la section transversale de 1,5 à 2 x 2,5 par exemple réduit la chute à moins de 0,1 V. Le courant de la bobine d'allumage provient de l'interrupteur de la veilleuse (15/54). Les résistances des contacts à fiche sur l'interrupteur d'allumage peuvent être réduites en les recourbant. Cependant, des contacts d'interrupteur usés nécessiteraient le remplacement de l'ensemble de l'interrupteur d'allumage. Malheureusement, il n'existe pas encore de données techniques pour le ZüLiSch, mais l'expérience montre que la chute de tension entre la connexion (30) et respectivement (15/54) ou (56) ou (58) devrait être inférieure à 0,1 V à plein courant de charge. Entre la borne (15/54) de l'allumage et la borne (15) de la bobine d'allumage, puis entre la borne (1) et le contact d'allumage dans le LiMa, il y a presque 2 m de câble avec une section prévue de 0,75. Lorsque le contact d'allumage est fermé, le courant peut atteindre 4 A. Cela donne une chute de 0,2 V par la connexion du câble. Une augmentation de la section à 2,5 réduit la chute en dessous de 0,1 V. Le flux de courant du contact d'allumage vers la masse passe une fois par le boîtier du moteur et le cadre, puis par le pôle négatif de la batterie, et parallèlement par le câble de masse dans le câble de la machine. Il est recommandé d'augmenter la section de 1,5 à au moins 2,5. Veiller à ce que les raccordements de câbles soient sûrs ! Le régime de ralenti signifie une alimentation complète à partir de la batterie, car le LiMa ne génère pas encore suffisamment de tension. Les câbles de raccordement de la batterie aux fusibles ou à la masse sont si courts qu'une augmentation de la section n'apportera guère d'avantages électriques sensibles. 2

Toutefois, le remplacement des câbles 1,5 par des câbles 2,5 entraîne une amélioration mécanique des contacts de la batterie, qui sont souvent endommagés par l'acide sur une longue période, et est donc recommandé. Il a également été observé à plusieurs reprises que de l'acide ou une solution saline aqueuse s'échappant des bornes de la batterie pénètre dans le câble flexible et y est transporté par capillarité. Des cosses soudées et bien isolées (gaine thermorétractable) permettent d'éviter cet effet. Nouveau concept de fusible Les résultats de l'analyse de charge présentée ci-dessus et les mesures qui en découlent sont intégrés dans la figure 2. En outre, le fusible de masse Si2 a été supprimé et la connexion négative de la batterie a été amenée directement au point de masse central du régulateur par le chemin le plus court. Mais pour conserver l'étendue de la protection, le Si2 a maintenant été inséré dans le câble reliant D+ (LiMa) à D+/61 (régulateur). Le courant de court-circuit en cas d'inversion de la polarité de la batterie s'écoule du régulateur (51 -> D+/61) vers le rotor à basse impédance (D+) et ensuite vers la masse. Or, Si2 se trouve sur ce trajet et brûle si le cas se présente. Il est remarquable qu'une détérioration de l'état de Si2 dans des limites normales n'ait plus d'influence réductrice sur la tension de bord, car le fusible se trouve dans le circuit de régulation de tension en amont du régulateur. Jusqu'à présent, le câble 0,75 reliant le régulateur (61) à l'interrupteur de la veilleuse (61) pour le témoin de charge représentait un risque pour la sécurité. La connexion D+ de l'alternateur était amenée pratiquement sans protection à travers tout le véhicule jusqu'à la lampe du LKL. Un court-circuit à la masse de ce câble dans la lampe aurait entraîné son incandescence instantanée et l'inflammation du faisceau de câbles principal. Heureusement, je n'ai pas eu connaissance d'un tel cas jusqu'à présent. Dans le nouveau concept de fusibles, le Si2 situé en amont du câble assure désormais la protection. Régulateur Interrupteur de la veilleuse 2 x (30) (15/54)+(56)+(58) (30b) Si1 (51) (31) point de masse central sur la plaque de base du régulateur (D+/61) bl (0,75 ) vers le ZüLiSch (ou LKL) (30a) Si2 (+) (-) bobine d'allumage (15) (1) batterie (D+) contact d'allumage LiMa Figure 2 : Proposition d'optimisation pour la protection et le câblage dans la ES ou TS 3

Pour délimiter grossièrement la fiabilité de l'allumage dans le véhicule, on pourrait effectuer le test suivant : Tout d'abord, on détermine la tension sur la bobine d'allumage (15) par rapport à la masse dans le cas le plus défavorable avec une charge de (presque tous) les consommateurs et au régime de ralenti. Il est très probable que la tension ne descende pas en dessous de cette valeur en cours de fonctionnement, à moins que la tension de la batterie ne diminue. Dans ce cas, la bobine d'allumage est raccordée à la borne (15) à une alimentation externe réglable (0 7 V, max. 3 A). La tension est alors lentement réduite jusqu'à ce que le fonctionnement du moteur devienne irrégulier et que les premiers ratés d'allumage soient constatés. Cette limite de tension marque le minimum absolu pour la tension de bord à la (15). Une mesure sur une ES de test a donné, avec une bobine d'allumage froide, une tension minimale de 3,2 V à laquelle le moteur fonctionnait encore parfaitement. Le test devrait toutefois être effectué avec une bobine d'allumage bien chauffée, car les conditions correspondent alors mieux au fonctionnement réel et ce cas est généralement le plus critique pour le fonctionnement de la bobine d'allumage. Mise en œuvre pratique Comme porte-fusibles, il existe aussi bien des boîtes multiples que des porte-fusibles juxtaposables (figure 3). Le choix s'est porté sur le type 8KV de Hella, disponible en pack double bon marché, par exemple chez Stahlgruber. Figure 3 : Porte-fusibles plats juxtaposables Le vissage quasi interne est peu encombrant. Comme le support est monté sous le couvercle latéral, l'absence de couvercle n'est pas un obstacle. 4

Figure 4 : Support triple sur bloc de montage en PVC et comparaison avec un support traditionnel Toutefois, les concepteurs n'ont pas regardé de près lorsqu'ils ont mesuré les pattes de fixation. Au fond du support, de petites charnières en plastique portent sur environ 1 mm, de sorte que le support est toujours tiré de travers lorsqu'il est vissé sur toute sa surface. Pour le meilleur ou pour le pire, il faut prévoir une entretoise. Il serait bien sûr possible d'y remédier en intercalant des rondelles en U, mais cela représenterait un énorme travail lors du montage. La photo 4 montre la cale en PVC fixée avec des vis à tête fraisée M5 (il existe aussi une variante M4 sur l'ES). Le bloc de 3 fusibles (Si1 + Si2 + réserve) est ensuite monté en creux sur ce bloc et fixé avec des vis M3. Le pack de 3 fusibles est à peine plus grand que le double support de fusibles original (photo 5). 5

Figure 5 : Comparaison avec le support traditionnel Figure 6 : Câblage avec sections accrues et support de fusibles plats La transformation terminée est illustrée par la figure 6. Par rapport à l'état précédent, une stabilité de tension d'environ 0,1 V a pu être obtenue aux bornes de la batterie entre la charge à vide et la charge à plein régime, ce qui représente une nette amélioration. 6

Établir une meilleure connexion de masse au LiMa La qualité électrique de la connexion de masse entre le charbon négatif et le boîtier du moteur puis, via le cadre (vissage des pièces peintes !), le point de masse central sur le régulateur est souvent surestimée. Dans cette mesure, il convient d'accorder une attention particulière au câble de masse dans le câble de la machine, qui établit une liaison parallèle mais directe. D'une part, il est nécessaire d'augmenter la section à au moins 2,5, comme nous l'avons déjà proposé, et d'autre part, d'assurer une connexion sûre à la masse dans le LiMa. Mieux encore, on remplace la connexion de masse dans le LiMa par une connexion vissée (anneau de câble avec câble soudé, voir figure 7). Un court câble peut en outre être tiré du point de raccordement M3 du charbon négatif vers le collier de fixation du condensateur d'allumage afin d'établir une liaison sûre avec le boîtier du moteur. Figure 7 : Remplacement de la connexion de masse dans le LiMa par une connexion vissée sur le collier de fixation du condensateur d'allumage au lieu d'une connexion enfichable Amortissement des impulsions parasites dans le réseau de bord Les impulsions parasites dans le réseau de bord sont souvent dues à des lamelles de collecteur usées (calaminage) ou à l'émission d'impulsions sur le câble de connexion entre la bobine d'allumage (15) et le commutateur d'allumage 15/54. Parfois, des composants électroniques, comme par exemple les centrales clignotantes électroniques ou d'autres appareils électroniques supplémentaires, peuvent en être affectés. Le premier problème peut être facilement résolu en rectifiant (papier de verre) ou en tournant trop le collecteur sur le rotor. On obtient une atténuation efficace des perturbations au niveau de la bobine d'allumage (15) en raccordant un condensateur d'antiparasitage de 2,5µF (forme similaire au condensateur d'allumage). Celui-ci peut par exemple être fixé sur l'ES à une tige filetée sur le collier de la bobine d'allumage. En même temps, cela permet de déplacer le point de masse central du raccord à vis du régulateur vers ce point (images 8 et 9). 7

Figure 8 : fixation d'un condensateur d'antiparasitage supplémentaire sur la bobine d'allumage de l'ES. Figure 9 : connexion courte du condensateur d'antiparasitage par un câble ou une bande de tôle avec la borne (15) de la bobine d'allumage Lothar 8

bubob a écrit:le texte parait compréhensible, en revanche, pourrais tu traduire les noms des organes des croquis? je n'ai compris que "batterie"
( à ma décharge, on a tenté de m'apprendre l'allemand seulement pendant huit ans... si on avait été un peu plus patient ...)