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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Trafo, Bestimmung Ersatzschaltbild


Autor: Stephan Hochberger (Gast)
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Hallo zusammen,

ich habe hier vom Schrott einen 800VA Ringkerntrafo (prim 230V, sek 
2*30V). Möchte den ein wenig erforschen und habe dazu einige einfache 
Messungen angestellt. Mein Ziel ist zunächst mal ein einigermaßen 
exaktes Ersatzschaltbild des Teils. Wenn sich alles ausgeht wirds meine 
Basis für ein paar Schaltnetzteil-Experimente ...

Wäre schön wenn jemand nen Blick auf meine Messungen und 
Schlussfolgerungen (sind durch => gekennzeichnet) werfen könnte und die 
Plausibilität checken würde.

Unklar ist mir auch noch ob ich die Streuinduktivität irgendwie mit 
einfachen Mitteln bestimmen kann. Auf der Primärseite bin ich hier erst 
mal bei 20,8 mH gelandet. Aus dem Spannungsfaktor...
Die Umrechnung auf die Sekündärseite nehm ich mit dem Quadrat der 
Leerlaufspannungen an (die 2 Sekundärwicklungen sollten dafür doch egal 
sein)...

Anmerkungen:

Auf den Betrieb ohne Vorwiderstand habe ich erst mal verzichtet... is ja 
nicht ganz gefahrlos so ein Teil.
Messungen war jeweils nur nach kurzer Betriebszeit, also alles auf 
Raumtemperatur.
Die Messwerte sind alle ohne Bewertung von Toleranzen, mit 
Billigmessgerät und sicher viel zu genau angegeben. Die Ergebnisse 
scheinen mir aber plausibel.



########################
Trafo magnetisch
########################

Leerlauf mit Vorwiderstand 933Ohm

U-Netz: 233V
Uvorw: 23,6V@933Ohm
=> I = 25,3mA
Utra prim.: 214V
Utra sek.: 29,0V
=> Ztr = 8458KOhm@38,9°
=> Rfe = 10,9Kohm
=> RL = 13,5KOhm


Leerlauf mit Vorwiderstand 2,02Kohm

U-Netz: 232V
Uvorw: 44,7V@2,02KOhm
=> 22,13mA
Utra prim.: 196,3V
=> Ztr = 8870KOhm@40,8°
=> Rfe = 11,7Kohm
=> RL = 13,6KOhm


Projektion ohne Vorwiderstand

U-Netz:  230V
Utra sek.:  31,15V (Schätzung)
Rfe: 10Kohm (Schätzung)
=> Pfe = 5,3W
RL: 13,4KOhm (Schätzung)
=> L = 42,7H
=> Z = 8,01KOhm@36,7°
=> I = 28,7mA


Vergleichsdaten (tauscher-transformatoren.de, 800W Ringkern)

Spannungsfaktor 1,04 => 31,2V
Leerlaufstrom 32mA
Wirkungsgrad 97%


########################
Trafo ohmsch (Gleichspannung)
########################

Primärwicklung

3,2A@2,45V
=> Rprim = 0,77Ohm
=> Rsek = 28mOhm je Wicklung (Umrechnung nach Leerlaufspannungen = 
(31,15/230)^2*2)

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Du brauchst den 50Hz Netztrafo nicht ausmessen, alle nötigen Angaben 
hast Du doch schon.

Er läuft in der Regel auch noch bei 60Hz, aber dann ist Ende der 
Fahnenstange.


Peter

Autor: Schoasch (Gast)
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Hi

Für die ermittlung des Ersatzschaltbildes brauchst du zwei Messungen. 
Einmal eine Kurzschlussmessung und einmal eine Leerlaufmessung. Für die 
Messung brauchst du ein Voltmeter, ein Amperemeter und ein Wattmeter.. 
so wie einen Stelltrafo.
Aber ich bezweifle eher, dass dir der Wert der Streuinduktivität usw. 
wirklich was bringt. Ich denke das der einzige wirklich wichtige Faktor 
denn du brauchst, der Kupferwiderstand der Wicklungen sein wird. Und den 
kannst du ja ganz einfach ermessen ;-).

mfg Schoasch

Autor: KlaRa (Gast)
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Hallo Stephan,
soll das Schaltnetzteil primär- oder sekundärseitig arbeiten?
Wenn Du primärseitig schalten willst, dann beachte mal bei 230V/50Hz den 
starken Einschaltstrom. Je nach Lage der Restmagnetisierung des Kerns 
kann Dir eine 16A Sicherung durchgehen.

Gruss Klaus.

Autor: Stephan Hochberger (Gast)
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Danke erst mal für die Rückmeldungen, auch wenn sie mir noch nicht 
wirklich weiterhelfen...

Die normalen Betriebsparameter hab ich natürlich (und das Teil ist sogar 
erfreulich sparsam im Leerlauf). Aber ein 800VA-Trafo sollte zB auch 
eine sekundärseitige PFC erlauben (muss ich beim Probieren/Messen ganz 
einfach deutlich weniger aufpassen als bei Netzspannung).
Ich Frage mich hier zB ob ich ne zusätzliche Drossel brauch oder ob die 
Streuinduktivität nicht schon reicht. Der Kern schafft logisch auch 
keine 100kHz. Ne den 50 Hz berlagerte HF (= eigentlich eher NF) mit +- 
5% der Stromamplitude bei 10 kHz könnte aber durchaus funktionieren (die 
Trafos für den Hausanschluss machens ja vor).

Für das alles brauch ich aber einfach etwa genauere Daten...
Ich wüsste jetzt zB nicht wie ich sinnvoll zu ner guten 
Kurzschlussmessung kommen kann. Bräuchte nach meinem derzeigen ESB nen 
Trafo mit sekundär 34V und 125VA den ich nicht habe. Vielleicht ein 
wenig interpolieren. Ich hab noch nen 24V/120VA.
Auch die direkte Messung des sekundären Wicklungswiderstandes scheint 
mir eher unmöglich (wie misst man rund 30 mOhm)? Bleibt nur die 
Abschätzung/Umrechnung von der Primärwicklung. Und auch hier ist ne 
Widerstandsmessung per Multimeter schon nicht mehr geeignet.

Und ja, das  Teil dürfte bei direktem anschalten nen normalen 
B-Automaten in mehr al 50% der Fälle ausknipsen. Ohne 
Einschaltstrombegrenzung is der sicher nicht zu benutzen.

Autor: Sven (Gast)
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>>Auch die direkte Messung des sekundären Wicklungswiderstandes scheint
>>mir eher unmöglich (wie misst man rund 30 mOhm)? Bleibt nur die

4-Leiter-Messung heißt das Zauberwort. Du schickst über zwei Leitungen 
einen Strom von 3 A rein, über zwei Leitungen greifst Du die 
Messspannung von etwa 100 mV (bei 30mOhm) ab, dass sollte jedes DMM 
können.

Sven

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