Dynamo régulateur pannes et contrôles éventuels

Dynamo/régulateur, principe, pannes et contrôles éventuels

Contrôle du circuit de charge par dynamo et régulateur, c'est en effet le système qui a été le plus employé sur nos anciennes.
Pour rappel 2 systèmes ont été montés, il s'agit des :
Type A, raccordement négatif des inducteurs à l'intérieur de la dynamo, l'alimentation + de ceux-ci se fera via la borne Ex à l'intérieur du boîtier conjoncteur/disjoncteur et via le ou les régulateur/s de tension et d'intensité.
Type B, raccordement positif des inducteurs à l'intérieur de la dynamo l'alimentation + de ceux-ci se fera via la borne D+, le négatif de ceux-ci se trouvera via la borne Ex à l'intérieur du boîtier conjoncteur/disjoncteur et via le ou les régulateur/s de tension et d'intensité, d'où l'importance d'une bonne masse à la fixation du boîtier du régulateur.
A noter au début du siècle dernier jusque dans les années 30/40 la présence d'une dynamo "3 balais", ce montage est extrêmement rare sauf bien entendu sur de très anciennes voitures.

Avertissement important :
Tout d'abord, il est primordial de s'assurer de la présence de la courroie de la dynamo, de sa tension correcte, il est également important avant toute intervention sur le circuit de charge et ceci est valable pour toutes vérifications d'un circuit électrique, de vérifier l'état des câbles, connexions, propreté et absence d'oxydation, cela est d'autant plus important pour les véhicules en 6 Volts, les chutes de tension dues aux mauvais contacts sont la première cause d'ennuis électriques d'un véhicule ancien.

Branchement des appareils de contrôle
Un ampèremètre en série dynamo/régulateur.
IMPORTANT: Un ampèremètre doit toujours être monté en série avec un utilisateur, sa résistance n’étant nulle, il serait détruit instantanément. Voir aussi le sens de branchement de l’ampèremètre, déplacement de l’aiguille.  
Un voltmètre se branche en parallèle, sa résistance pratiquement infinie ne l'expose à aucun dégât en cas de fausses manœuvres.
Le câble de liaison négatif entre la dynamo et le régulateur est facultatif.
Contrôle général :
Démarrer le moteur, et accélérer :

L'aiguille du voltmètre se déplace vers les 13/15 Volts, +/- 7 Volts pour un circuit en 6 Volts.
L'aiguille de l'ampèremètre se déplace vers la droite (côté +) vers 20/30 Ampères pour relativement vite redescendre vers les +/- 5 Ampères. Tout est OK.
La dynamo ne charge pas ou le débit est très faible, la tension reste à 12 Volts, 6 pour le montage concerné, passer aux connexions pour déterminer l'organe défectueux.
Exemple de tests des inducteurs à l'aide d'un ampèremètre.
C'est l'occasion de rappeler la loi d'Ohm :
U (tension en Volts) =
R (résistance en Ohms) x I (intensité en Ampères),
U=RxI.
Connexions entre la borne Ex et la carcasse de la dynamo. Connexions entre la borne Ex
et la borne D+.
Avec une batterie de 12 Volts, l'intensité absorbée doit être de +/- 3 Ampères.
Pour une résistance mesurée à l'Ohmmètre de 4 Ohms.
Si plus de 3 A = courts-circuits dans le bobinage des inducteurs.
Si nul = coupure du circuit.

Test d'isolation !
Ci-contre à gauche, un exemple de test d'isolation à l'aide d'une batterie de 12 Volts et d'une lampe témoin de forte puissance (50/60 Watts) branchée entre le circuit des inducteurs et la carcasse de la dynamo, si celle-ci s'allume les inducteurs sont à la "masse" et à remplacer.
Ce contrôle est valable pour toutes vérifications d'un bon isolement et tous types de dynamos, démarreurs et autres accessoires, ex : porte balais positif, bobinages de l'induit vis à vis de son axe, etc...
N.B : Le contrôle de l'isolation peut également s'effectuer à l'aide d'un voltmètre ou d'une lampe d'habitation branchée en série sur le réseau (220 volts.)
Un test ultra simple et qui en plus re magnétisera les masses polaires des inducteurs le cas échéant : Enlever la courroie et le capot du régulateur, enclencher à la main le conjoncteur, la dynamo va tourner si elle est fonctionnelle mais attention pour l'arrêter déconnecter la batterie car le conjoncteur restera enclenché et ne jamais effectuer ce test la courroie en place car celle-ci grillerait rapidement car la génératrice ne pourrait tourner, incapable d'entraîner le moteur.
En cas de problèmes au régulateur, bien que réparable et réglable, je recommande son remplacement pur et simple, la dynamo par contre peut être démontée, nettoyée et vérifiée par tout bon bricoleur, l'état du collecteur (usure, encrassement et rayures, s'il présente des traces de brûlures on peut en déduire un court-circuit dans l'induit) et des balais (usure et/ou blocage dans les porte-balais), source de 80 % des ennuis de dynamo sont à vérifier en premier lieu, les autres vérifications sont d'ordre mécanique (état des paliers, roulements ou bagues) et électrique, défauts d'isolation, coupures de circuits ou courts-circuits dans les bobinages des inducteurs ou de l'induit.
L'état des inducteurs peut être vérifié en les raccordant en série avec l'ampèremètre sur une batterie, la consommation normale doit être de : +/-3 Ampères pour un système 12 V, +/-6 Ampères pour un 6 V, l'isolation et la continuité des inducteurs, porte balai positif, induit etc... seront aléatoirement vérifiée à l'aide d'une lampe témoin en série avec une batterie de 12 Volts ou à l'aide d'un multimètre en position "continuité" ou "Ohmmètre" ou encore avec une lampe d'habitation branchée en série sur le réseau (220 volts)  Mis à part la vérification visuelle du collecteur qui sera rectifié s'il présente une usure assez importante, le "fraisage" des micas (enlèvement du surplus d'isolant entre les lames du collecteur après sa rectification à l'aide d'une vieille lame de scie à métaux meulée pour permettre une excellente pose des balais), la vérification de la bonne isolation des bobinages vis-à-vis de son axe, la vérification complète de l'induit nécessitera un vibreur appelé "grognard" ou (growler)
Si vous êtes amené à monter une dynamo sur un véhicule dont le sens de rotation est contraire, il suffit d'intervertir les connexions des inducteurs et polariser les inducteurs par exemple en faisant tourner la dynamo en moteur ou en enclenchant le conjoncteur à la main lorsque le moteur du véhicule tourne, à ne jamais faire à l'arrêt sous peine de griller la dynamo, sauf si la courroie est enlevée.
Et si vraiment rien ne va plus, en tout dernier recours, il restera toujours le montage d'un alternateur avec régulateur incorporé.

Test
Déconnecter le câble d'excitation E-(Ex) sur la dynamo, raccorder le fil test entre les bornes E (Ex) et une bonne masse, accélérer, la tension monte en flèche ainsi que l'intensité = la dynamo est du type B et fonctionne bien, le problème provient du régulateur.
Rien ne se passe la dynamo est de type A ou défectueuse, passer au test 2, si rien ne se passe la dynamo est défectueuse.
Si fonctionnement correct, le régulateur est défectueux.

Test 2
Déconnecter le câble d'excitation E-(Ex) sur la dynamo, connecter le fil volant entre les bornes D+ et E (Ex), accélérer, la tension monte en flèche ainsi que l'intensité = la dynamo est du type A et fonctionne bien, le problème se trouve donc dans le régulateur. Rien ne se passe la dynamo est de type B ou défectueuse, passer au test 1. Si vous avez déjà effectué celui-ci sans résultat, la dynamo est défectueuse.
Test 1/bis
Déconnecter le câble d'excitation E-(Ex) sur la dynamo, connecter le fil volant entre les bornes E (Ex) et la masse, accélérer, la tension monte en flèche ainsi que l'intensité = la dynamo est du type B et fonctionne bien, le problème se trouve donc dans le régulateur ou celui-ci a une mauvaise masse, vérifier sa fixation, nettoyer, remonter et tester à nouveau, si pas de résultat, la dynamo est de type A ou défectueuse, passer au test 2, si pas de résultat la dynamo est défectueuse. Si fonctionnement correct, le régulateur est défectueux.
Test 2/bis
Déconnecter le câble d'excitation E-(Ex) sur la dynamo, connecter le fil volant entre les bornes D+ et E (Ex), accélérer, la tension monte en flèche ainsi que l'intensité = la dynamo est du type A et fonctionne bien, le problème se trouve donc dans le régulateur, si pas de résultat, la dynamo est de type B ou défectueuse, passer au test 1, si pas de résultat la dynamo est défectueuse.
Si fonctionnement correct, le régulateur est défectueux.

Emploi du "grognard" (growler)
Son principe est similaire à celui du transformateur à courant alternatif.
Cet instrument est considéré comme le plus pratique pour la vérification d'un induit en court-circuit ou dont les enroulements présentent une ou plusieurs coupures.
Ce vibreur est employé avec du courant alternatif, il est généralement établi pour les voltages de 220/230 Volts du réseau.
L'induit à vérifier repose entre les pôles du vibreur, une lamelle métallique, comme par exemple une lame de scie à métaux est placée au-dessus de celui-ci, l'induit est alors tourné lentement à la main.
Contrôle des courts-circuits.
Dans laquelle la lame de métal est attirée ! S'il est impossible de trouver une position d'attraction de la lame l'induit n'est pas en court-circuit et donc bon pour le service.
Contrôle des coupures.
Pour rechercher l'endroit de plusieurs coupures, on court-circuite les lames du collecteur par un fil de cuivre dénudé en lui faisant effectuer une série de tours. En promenant la lame de scie à métaux tout autour du rotor, elle sera attirée partout puisque nous avons créé un court-circuit sauf à l'endroit des sections qui seront coupées et qui, par conséquent, ne sont pas en court-circuit.
Si la lame est attirée partout nous pouvons en déduire que l’induit est correct.
Ne jamais laisser le grognard sous tension sans fermer le circuit magnétique (pose d’un rotor sur le V.) !
Vous pouvez construire un grognard avec l’aide d’un gros transfo. Vous ne vous servirez pour l’alimenter que l’enroulement du primaire, le secondaire n’étant pas utilisée dans la fonction « grognard ». Le plus compliqué c’est de posséder une fraiseuse pour sectionner les tôles du transfo en formant un V de 90° (au centre.) Le Vé se trouve au milieu des tôles du transfo. Il faut laisser un gros espace d’environ 1cm au fond du Vé en tronçonnant verticalement avec la fraiseuse (scie circulaire, dentures fines) pour réaliser votre écartement. Attention de ne pas toucher la protection de la bobine et de surcroît le bobinage.  De l’autre côté, à l’opposé il faudra sectionner les tôles (à l’opposé des pôles) au niveau des flasques de la bobine avec la fraiseuse (machine outils conventionnels.) La carcasse du transfo sera maintenant en forme de U.  Les tôles sont minces, elles ont tendances à se tordre facilement (fer doux.)  Il faut donc les maintenir fermement avec des presses lors des opérations de tronçonnage avec la fraiseuse.  
Vous poserez votre rotor sur le V que vous aurez fabriqué.
Impératif :  Pour effectuer vos tests, brancher uniquement le 220V une fois le rotor sera posé et non avant. Vous pouvez mettre un interrupteur M/A et un voyant de contrôle pour éviter toute erreur de manipulation. L’induit est placé entre le V du grognard, celui-ci est mis sous tension et l’intervenant  fait tourner  très doucement l’induit à la main en tenant sur le dessus un petit morceau d’acier (lame de scie à métaux) et lorsque le métal vibre, il y a défaut. Toutefois certaines constructions d’induit ne permettent pas de trouver efficacement le défaut, le grognard est alors mis en série avec un ampèremètre, l’induit est tourné très doucement à la main et toute variation excessive en + ou en – de l’ampèremètre indiquera le défaut.
Avec le « grognard » (growler) vous pouvez vérifier les rotors des dynamos, démarreurs, interruption dans la bobine rotorique, court-circuit entre fil d’une même section d’induit, etc.
Le plus simple c’est de rechercher dans les brocantes, pièces détachées automobiles anciennes, surplus de l’armée, chez d’anciens garagistes à la retraite, sur Internet, le précieux « grognard » est très convoité dans le milieu des anciennes voitures.  Le grognard était très utile jusque dans les années 60. Vous pouvez le trouver sous la marque AEE :  Contrôleur magnétique type 330 A, etc. Un grognard a été vendu au prix de 900 Euros d’occasion. ! Le contrôleur d’induits était plus sophistiqué, permettant de passer du diamètre de 22 mm à 150 mm, des tests plus complets avec galvanomètre, sélecteur de sensibilités réglable, réglage variable de l’induction, pour des dynamos, démarreurs et différents moteurs électriques, une vraie bête de course mais à quel prix ! .…
Dans les manuels d’Opel  des Olympia Rekord  jusqu’au Kapitan, Opel préconisait l’utilisation d’un grognard muni d’un ampèremètre à aiguille pour le contrôle des inducteurs, coupures, etc. Le matériel était fourni auprès des distributeurs Bosch.
La théorie, c'est quand on sait tout et que rien ne fonctionne. La pratique, c'est quand tout fonctionne et que personne ne sait pourquoi…
LD  Historien de l’OOCB.