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Generatoren werden in vielen technischen Bereichen eingesetzt und bieten jede Menge technische Herausforderungen, die in Form eines Selbstbauprojekts viele Wochenenden und Abende füllen können. Angefangen mit diesem Artikel soll ein solches Selbstbauprojekt dokumentiert und vorgestellt werden.

1 Wie alles begann

Vor etwa 12 Jahren besaßen wir einen ersten, kleinen Generator. Es war ein Fertiggerät in einem transportablen Gestell. Das Gerät hatte eine Leistung von 1,5 kVA (220 V Wechselspannung, 50 Hz) und wurde von einem 1-Zylinder-2-Takt-Verbrennungsmotor mit Kick-Start angetrieben. Das Starten dieses Geräts artete meistens in einen Kraftakt aus, da es sehr schlecht ansprang und auch nicht gleich vernünftig lief, so dass erst nach einer gewissen Warmlaufphase eine Last zugeschaltet werden konnte. Auch steuerungstechnisch gab es nichts aussergewöhnliches an dem Gerät. Es handelte sich vielmehr um eine Art Rasenmähermotor mit angeflanschtem Generator, der komplett ohne elektronische Steuerung auskam. Von diesen Gerät wurden leider keine Fotos angefertigt.

Es musste etwas Neues her, und so kamen wir 1992 das erste Mal dazu, einen Generator komplett selbst aufzubauen. Als Motor nahmen wir einen Opel-Kadett-Motor mit 45 PS (was sich später als Fehler herausstellen sollte) und als Generator einen 5,5 kVA-Synchrongenerator, der bei 3000 min-1 eine 50 Hz-Drehspannung erzeugte. Der Aufbau war ca. 1,5 m breit, 0,8 m hoch sowie 0,5 m tief und fand Platz unter der Werkbank in der Garage. Der Motor lief mit 1500 min-1 und trieb den Generator über einen Riemen im Übersetzungsverhältnis 1:2 an. Hier dienten der Steuerung wenige Tastschalter und eine Handvoll Relais, so dass das Gerät per Knopfdruck gestartet werden konnte (der Magnetschalter des Anlassers wurde direkt über den Taster angesteuert, also war Vorsicht angesagt, wenn der Motor bereits lief. Über die Relais wurden noch einige Sicherheitsfunktionen wie Ausschalten des Geräts bei fehlendem Öldruck oder zu hoher Temperatur realisiert. Dieser Aufbau war prinzipiell schon ganz gut als "Notstromversorgung" geeignet und wurde auch des öfteren mal dahingehend getestet, jedoch störte uns die lange Warmlaufphase, das schlechte Startverhalten und der immense Kraftstoffverbrauch, daher musste wieder etwas Neues her. Auch von diesem Gerät sind leider keine Fotos gemacht worden.

2 Aller Anfang ist schwer

2.1 Der Generator

Jetzt hieß es wieder, Bauteile bzw. Motor und Generator zu organisieren. Also ab auf den Schrottplatz und für 500,- DM einen 37 kVA-Synchrongenerator gekauft, jedoch ohne Funktionsgarantie. Abb. 1 zeigt das Typenschild des Generators.

Nachdem das Gerät in der heimischen Garage stand, wurde es vorerst von Schnee und Schmutz befreit, bevor dann eine Isolationsmessung der Wicklungen durchgeführt werden konnte. Alles schien in Ordnung zu sein. Mit dem darauffolgenden Test, bei dem wir den Generator über einen Riemen mit einem Elektromotor antrieben, stellte sich dann auch heraus, dass wir Glück gehabt hatten und das Gerät noch in Ordnung war.

2.2 Der Motor

Als nächstes musste ein Motor her, und dabei kam uns der Zufall zu Hilfe. Ein Bekannter hatte noch einen alten LKW-Motor, der jedoch schon seit ca. 5 Jahren draussen stand und so den Naturgewalten ausgesetzt war. Dafür überließ er uns den aber auch kostenlos. Es handelte sich um einen 80 PS Hanomag Diesel. Dieser wurde aufgehängt, zunächst mit einem Hochdruckreiniger vom Dreck befreit und dann zerlegt. In der Ölwanne hatte sich eine 4 cm dicke Schlacke-Schicht gebildet, die nur mit einem Spachtel entfernt werden konnte. Außerdem war sie total verrostet und hatte Löcher wie ein Sieb. Nachdem diese Löcher zugeschweißt waren und die Ölwanne mit Kunststoff ausgegossen war, konnte, nachdem neues Öl eingefüllt war, der erste Startversuch unternommen werden: Batterie angeklemmt und... leider passierte vorerst gar nichts. Nach einiger Rumprobiererei wurde dann klar, dass die Einspritzpumpe innen vollständig festgerostet war. Sie wurde daraufhin zerlegt und in Petroleum eingeweicht. Nach einigen Tagen Wartezeit und einer Reinigungsaktion der Einspritzpumpe konnte der zweite Versuch unternommen werden: Batterie angeklemmt und... es kamen doch tatsächlich die ersten Knallgeräusche aus dem Motor. Irgendwie schien die Einspritzpumpe immer noch etwas eingerostet zu sein. Also musste zu härteren Methoden gegriffen werden. Diese waren eine zweite Batterie in Reihe zu der ersten, damit der Anlasser etwas schneller dreht, und eine Dose Startpilot (wird normalerweise zum Starten von Rasenmähern o.ä. eingesetzt). Diese Kombination erbrachte dann nach einiger Zeit den gewünschten Erfolg: Der Motor lief! Auch zu dieser Zeit wurden leider keine Fotos gemacht.

2.3 Der Grundaufbau

Nun ging es daran, eine geeignete Form des Aufbaus zu finden. Gewählt wurden letztendlich zwei Doppel-T-Träger, die an den Enden durch zwei U-Eisen zu einem Rechteck verschweißt wurden. Nachdem das Gestell und Motor sowie Generator fertig lackiert waren, wurde alles fest zusammen verschraubt. Als Füße zum Boden dienen 8 Gummiaufhängungen, von denen jeweils zwei zu einem Fuß zusammengefasst und 2 cm im Boden eingelassen sind. Die Wellen der Geräte sind über eine Gummikupplung direkt miteinander verbunden. Als Berührungsschutz und gleichzeitig als Batteriehalter dient ein Aufsatz zwischen den Geräten. Das alles steht wieder unter der Werkbank in der Garage, die diesmal jedoch vergrößert werden musste. Der fertige Aufbau ist auf Abb. 2 zu erkennen, wobei einige der bereits zu sehenden Einrichtungen später noch erläutert werden.