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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 230 V / 60 Hz Trafo mit DC takten?


Autor: Thomas O. (kosmos)
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Ich habe mal eine Frage zur Leistungsregelung eines vorhandenen Trafos, 
anstatt mit Phasenan- oder -abschnitt zu arbeiten würde ich lieber die 
Netzspannung gleichrichten mit einem Elko glätten und dann getaktet auf 
den Trafo zu geben.

Bei Wechselstrom wird der Trafo ja jeweils 17 mSek vor- und rückwärts 
durchflossen, wenn ich jetzt aber statt 230V 330V(+40%) drauf lasse 
müsste ich wegen der schnelleren Sättigung die Einschaltzeit um 40% 
verkürzen. Wie aber verhält es sich mit der Ausschaltzeit?

Autor: Daniel R. (daniel_r)
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Die Sättigung eines Trafos hat mit der Zeit nichts zu tun. 40% weniger 
on-time umgeht das PRoblem nicht.

Die 325V liegen im normalen Betrieb im Sinusscheitel aber auch an. Wenn 
der TRafo gut bemessen ist, sättigt er dort noch nicht und Du kannst ihn 
DC getaktet betreiben.

Welchen Sinn das hat ist fraglich, vor allem weil es mächtige 
Induktionsspitzen beim Ausschalten geben wird. Nicht umsonst verwendet 
man normalerweise Phasenanschnitt für induktive Lasten.

Autor: MaWin (Gast)
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Man kann Trafos auch mit Rechteckimpulsen versorgen.

Das allermeiste wird beim Trafo ja übertragen, Induktionseffekte kommen 
nur durch die eher geringe Streuinduktivität.

Wenn du aber 320V reinschickst, jedoch 230V Effektivwert haben willst, 
brauchst du Pausen in denen der Trafo mit 0V versorgt wird. Das nennt 
man Trapez bei Wechselrichtern.

So lange du nicht weisst, welche Last dranhängt, kann es aber 
Rückwirkungen von der Last geben, die du primär auffangen können musst, 
du brauchst eine Blindstromkompensation.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die einfachste Lösung ist eine H-Brücke die mit zwei Phasen verschobenen 
Rechtecksignalen mit 50% Tastverhältnis angesteuert wird.
Der Vorteil ist, dass der Trafo immer angesteuert wird, eventuelle 
Rückwirkungen von der Last daher immer einen Pfad haben in den sie 
fließen können. Je nach Phasenverschiebung lässt sich die 
Ausgangsspannung auch zwischen 0 und Maximum einstellen. Ein weiterer 
Vorteil ist, dass sowohl Spitzen als auch Effektivwert dem einer 
Sinuskurve nahe kommen.
Am Ausgang erhält man dann das was als modifizierter Sinus oder auch 
Trapezwandler bekannt ist.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Daniel R. schrieb:
> Die Sättigung eines Trafos hat mit der Zeit nichts zu tun. 40% weniger
> on-time umgeht das PRoblem nicht.

Aber sicher hat das etwas mit der Zeit zu zun. Genauer mit der Fläche 
unter der Spannungskurve. Diese Fläche ist ein Maß für den magnetischen 
Fluß in der Spule und somit auch ein Kriterium dafür, ob der Kern in die 
Sättigung geht. Er hängt von der anliegenden Spannung, der 
Einschaltdauer und auch von der Kurvenform ab.

> Die 325V liegen im normalen Betrieb im Sinusscheitel aber auch an. Wenn
> der TRafo gut bemessen ist, sättigt er dort noch nicht und Du kannst ihn
> DC getaktet betreiben.

Im Scheitelwert tritt die Sättigung sowieso nicht auf, sondern im 
Bereich des Nulldurchganges der anliegenden Spannung.

Jörg

Autor: Daniel R. (daniel_r)
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Jörg R. schrieb:
> Daniel R. schrieb:
>> Die Sättigung eines Trafos hat mit der Zeit nichts zu tun. 40% weniger
>> on-time umgeht das PRoblem nicht.
>
> Aber sicher hat das etwas mit der Zeit zu zun. Genauer mit der Fläche
> unter der Spannungskurve. Diese Fläche ist ein Maß für den magnetischen
> Fluß in der Spule und somit auch ein Kriterium dafür, ob der Kern in die
> Sättigung geht. Er hängt von der anliegenden Spannung, der
> Einschaltdauer und auch von der Kurvenform ab.

Stimmt, da ist was dran. Ich war zu fest auf DC fixiert. Dort ist die 
Zeit nämlich irrelevant, solang der Strom begrenzt wird.


>> Die 325V liegen im normalen Betrieb im Sinusscheitel aber auch an. Wenn
>> der TRafo gut bemessen ist, sättigt er dort noch nicht und Du kannst ihn
>> DC getaktet betreiben.
>
> Im Scheitelwert tritt die Sättigung sowieso nicht auf, sondern im
> Bereich des Nulldurchganges der anliegenden Spannung.

Darüber habe ich zwar gar keine Aussage gemacht, aber was Du sagst 
stimmt.

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn man schon die Wechselspannung selber macht, muß man auch keine 50 
Hz oder ähnlich niedriege Frequenz nehmen. Dann geht man oft lieber in 
den Bereich 20 -100 kHz, um den Trafo deutlich kleiner zu machen, 
allerdings dann mit Ferite als Kernmaterial. Das geht dann in Richtung 
Schaltnetzteil.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Wollte nicht umbedingt eine H-Brücke aufbauen, sondern wenns geht nur 
einen N-Fet benutzen aber da wird dann warscheinich nur die halbe 
Leistung zur Verfügung stehen da ich eine doppelt so lange Pause nach 
jedem Impuls einlegen muss um die Frequenz zu erhöhen müsste ich den 
ganzen Trafo anderst dimensionieren, wäre auch wieder zu teuer. Wollte 
den Schweißtrafo billig etwas pimpen da er mir zum wegschmeißen zu 
schade ist und zum schweißen zu schlecht. Ein Sekundärgleichrichter in 
dieser Dimension ist wiederum zu teuer und die billigen 
Metallbrückengleichrichter die ich parallel geschalten habe nehmen zu 
viel Platz weg.

Autor: Ulrich (Gast)
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Mit nur eine FET wird man kaum auskommen, denn damit wird ja nur eine 
Richtung der Magentisierung genutzt, und die nicht mal ganz.

Auch wenn man den Trafo selber pulst, kommt da Wechselstrom raus. Um den 
Gleichrichter auf der Sekundärseite kommt man also nicht herum, wenn man 
Gleichstrom haben will.

Autor: MaWin (Gast)
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> Wollte nicht umbedingt eine H-Brücke aufbauen
> Wollte den Schweißtrafo billig etwas pimpen
> und die billigen Metallbrückengleichrichter

Armer Junge.
Von nix kommt nix.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ist klar das ich ohne gleichrichter keinen Gleichstrom bekomme dachte 
aber das vielleicht eine reine Frequenzerhöhung etwas bringt. Ok ohne 
die Magnetisierung wieder zu ändern wirds genauso schlecht werden. Dann 
warte ich noch etwas ab vielleicht fällt mir ja mal bei eBay ein 
günstiger Gleichrichter unter die Finger.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ich habe je ne richtige WIG-Ausrüstung hier, deswegen hat der Trafo 
keinerlei Priorität, soll möglichst günstig aber etwas auf Trab gebracht 
werden. So als Ersatzgerät falls das WIG Teil doch mal abrauchen sollte.

Autor: faustian (Gast)
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"billigen Metallbrückengleichrichter"

Was willst Du denn stattdessen nehmen? Quecksilberdampf? :-O

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Thomas O. (kosmos)

>werden. So als Ersatzgerät falls das WIG Teil doch mal abrauchen sollte.

Vergiss es. Sowas baut man nicht mal einfach so. Und du mit deinen 
Kenntnissen erst recht nicht.
Schmeiss das Ding weg und gut.

MFG
Falk

Autor: Thomas O. (kosmos)
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danke für die Blumen

Autor: Thomas O. (kosmos)
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mit billig meinte ich das ein Gleichrichter um die 2-3 € gekostet hat 
und 35A bei entsprechender Kühlung aushält. Ein Einzelner der 140A 
schafft liegt hingegen schon um die 100€. Ich hatte mehrere parallel auf 
einer großen Kupferplatte, das war aber vom Platz nicht im Gerät 
unterzubringen und der ganze Kabelverhau war auch kein optischer 
Bringer. Auslagern in einen 2ten Kasten wollte ich es auch nicht.

Dachte halt das vielleicht eine höhere Frequenz den funken nicht so 
leicht schnell abreißen läßt, da aber der Trafo eine gewisse Zeit zur 
Sättigung braucht dachte ich mit einer höheren Spannung diese zu 
verkürzen.

Werde woll doch über kurz oder lang einen einzelnen Brückengleichrichter 
und eine Drossel kaufen und das Ding dann endlich fertigstellen.

Autor: Ulrich (Gast)
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Gleichrichter parallelschalten ist auch so ne Sache. Da sollte dann 
besser für jeden Gleichreichter eine einzelene Drossel ran, aber kleine 
Drosseln sind nun mal nicht so effektiv wie große.

Autor: Andy (Gast)
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Hi,

wenn du nen Gleichrichter willst, besorge dir doch die Dioden einzeln 
und verschalte die selbst, eventuell wird das dann günstiger. Ob das 
aber Preislich viel ausmacht kann ich nicht sagen, ich weiß zwar das es 
solche dioden gibt die so viel Strom aushalten (und teilweise noch 
einiges mehr) aber ob sich das Preislich rentiert.... Keine Ahnung....

Andy

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