Det er nå 25 år siden regulatoren ble satt i drift. Siden har den stått og regulert frekvensen i et bittelite kraftverk på en seter i Trøndelag. 5kW til drift av melkemaskin og melkekjøler.
Kraftverket består av en gammel peltonturbin som driver en synkrongenerator via reimoverføring for turtallstilpasning.
Den enkleste måten å frekvensregulere et lite kraftverk på er å kjøre fullt med vann hele tiden og regulere overskudds-effektuttaket slik at forbrukseffekt + overskudd balanserer med tilført effekt fra vannet ved 50 Hz generert spenning. Overskuddseffekten kan for eksempel brukes til å varme vann.
I dette tilfellet kom vannet fra et magasin og det var viktig å ikke bruke mer vann enn nødvendig. Det betyr at vannpådraget må styres slik at tilført vanneffekt balanserer med forbrukseffekten ved 50 Hz. Vannstrømmen styres med en nåleventil i turbinens munnstykke. Dette er altså en mekanisk mer komplisrt metode enn den nevnt over.
Ventilnåla drives av en mekanisme som starter med en vinduspussermotor. Motoren driver et bakhjulstannhjul fra sykkel som med et kjede driver kranktannhjulet fra samme sykkel. Kranktannhjulets aksel kommer som rattstammen inn i en styresnekke, den overfører fra rotasjon til translasjon, en rettlinjet bevegelse som drar i nåla.
Det er to regulatorer i systemet: en spenningsregulator for generatorens felt som styrer strømmen slik at generert spenning er 230 V og en frekvensregulator som styrer vannpådraget slik at frekvensen holder seg rundt 50Hz. Det var frekvensregulatoren jeg konstruerte, motorstyringselektronikken er ved Helge Mordt (som også har tatt alle bildene).
I starten var det to problemer som dukket opp: lekkasjestrømmer i elektroonikken på grunn av stor fuktighet og et par komponenter som ble ødelagt av lynnedslag i området. Etter innkjøringsperioden har det ikke oppstått feil. Det er underlig hvordan en slik skjærereir-oppkobling kan få høy nok pålitelighet til å overleve i 25 år.
Sett mot turbin. A: vanninntak, B: turbindeksel, C: reimdriftsoverføring, D: svinghjul, E: vinduspussermotor, F: styresnekke
Sett mot ventilstyring. E: vinduspussermotor, G: ventilnål, H: endebrytere, I: kjedeoverføring,
Sett mot generator. J: frekvensregulatoren, K: spenningsregulator, L: generator, M: frekvensmåler.
Frekvensregulatoren er loddet opp på prototypekort.