Leistung Trafo berechnen

OP (Firma: non electrics) #7801371

Hallo

kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten durchschnitts wert?

lg Si

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OP (Firma: non electrics)

Hallo

kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten durchschnitts wert?

lg Si

lade doch bitte die .asc-datei hoch. Um die durchschnittliche Leistung innerhalb des angezeigten Zeitraumes anzuzeigen, muss man Strg+[auf die Trace-Bezeichnung] klicken. also, Ctrl+Klick auf V(N072,N079)*I(L5) Das grüne Signal hat reine Wirkleistung, das rote einen Blindleistungsanteil (wechselt das Vorzeichen).

OP (Firma: non electrics)

Torsten B. schrieb:

lade doch bitte die .asc-datei hoch. Um die durchschnittliche Leistung innerhalb des angezeigten Zeitraumes anzuzeigen, muss man Strg+[auf die Trace-Bezeichnung] klicken. also, Ctrl+Klick auf V(N072,N079)*I(L5) Das grüne Signal hat reine Wirkleistung, das rote einen Blindleistungsanteil (wechselt das Vorzeichen).

gut das ich dieses kürzel nun weis danke Dir

mir fällt ein Stein vom Herzen

Sigrid P. schrieb:

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten durchschnitts wert?

Der Trafo muss den STROM vertragen, denn der Strom erwärmt den Draht (sowohl der Sekundärwicklung als auch rücktransformiert der Primärwicklung) und damit den Trafo (zusätzlich zum Leerlaufverlust der bei gegebener Primärspannung immer gleich ist und von der Ummagnetisierung des Kerns also den Volt/Windung stammt).

Du brauchst also rms vom Sekundärstrom im Quadrat multipliziert mit dem Trafoinnenwiderstand.

Im Prinzip sind die Verluste des Trafos also von der Ausgangsspannung unabhängig, aber man braucht natürlich doppelt so viele Windungen für doppelte Spannung und bekommt daher erst Mal doppelten Widerstand, und damit doppelt so viel Draht in denselben Bauraum passt sogar nur halben Querschnitt und damit vierfachen Widerstand.

Ausserdem kommt der rücktransformierte Widerstand der Primärwicklung dazu. Schwer zu berechnen, daher vereinfacht man in dem man Leerlaufspannung (in s Sinus) mit Nennspannung unter Nennstrom vergleicht, beispielweise 12V rms Nennspannung bei 1A Nennstrom aber 14V Leerlaufspannung macht 2Ohm für die Wicklungen zusammen, Teafoverlust bei 1A also 2W zusätzlich zum Leerlaufverlust.

Die Leerlaufverluste kann man minimieren durch mehr Drahtwindungen auf der Primärspule und damit höhere Induktivität, was weniger Volt/Windung entspricht und damit geringeren Eddy-Strömen im Kern, aber dadurch wird der Draht länger und damit er draufpasst auch dünner und Drahtwiderstand und Belastungsverluste steigen. Also ein Kompromiss.

OP (Firma: non electrics)

Michael B. schrieb:

Sigrid P. schrieb:

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten durchschnitts wert?

Der Trafo muss den STROM vertragen, denn der Strom erwärmt den Draht (sowohl der Sekundärwicklung als auch rücktransformiert der Primärwicklung) und damit den Trafo (zusätzlich zum Leerlaufverlust der bei gegebener Primärspannung immer gleich ist und von der Ummagnetisierung des Kerns also den Volt/Windung stammt).

Du brauchst also rms vom Sekundärstrom im Quadrat multipliziert mit dem Trafoinnenwiderstand.

Im Prinzip sind die Verluste des Trafos also von der Ausgangsspannung unabhängig, aber man braucht natürlich doppelt so viele Windungen für doppelte Spannung und bekommt daher erst Mal doppelten Widerstand, und damit doppelt so viel Draht in denselben Bauraum passt sogar nur halben Querschnitt und damit vierfachen Widerstand.

Ausserdem kommt der rücktransformierte Widerstand der Primärwicklung dazu. Schwer zu berechnen, daher vereinfacht man in dem man Leerlaufspannung (in s Sinus) mit Nennspannung unter Nennstrom vergleicht, beispielweise 12V rms Nennspannung bei 1A Nennstrom aber 14V Leerlaufspannung macht 2Ohm für die Wicklungen zusammen, Teafoverlust bei 1A also 2W zusätzlich zum Leerlaufverlust.

Die Leerlaufverluste kann man minimieren durch mehr Drahtwindungen auf der Primärspule und damit höhere Induktivität, was weniger Volt/Windung entspricht und damit geringeren Eddy-Strömen im Kern, aber dadurch wird der Draht länger und damit er draufpasst auch dünner und Drahtwiderstand und Belastungsverluste steigen. Also ein Kompromiss.

ok Danke

und du meinst nun das ich mir den Trafo selber wickle? wenn ich nach der leistungsberechnung der kurven im anhang frage...?

@Sigrid P.:

Vorstehender Beitrag ist nicht leicht verdaulich...


Grundlagen Transformator:

Die Datenblattangaben beziehen sich auf Nennbetrieb (Belastung mit Widerstand).

Die Eisenverluste sind ca. quadratisch von der Primärspannung abhängig; besonders bei kleinen Bauformen im Leerlauf etwas höher, als bei Nennlast.

Kupferverluste hängen vom Effektivwert des Stromes ab; muss beachtet werden, wenn Gleichrichter und Ladekondensator nachgeschaltet sind.

Uwe schrieb:

Bei "mehr Strom" wird die Sättigung sogar weniger. ;-)

Ja, auf Kante genähte Trafos (Kupfer gespart) werden im Leerlauf wärmer als bei Teillast, ein sicheres Indiz für Sättigung.

Wir hatten für Praktikanten LED-Uhrenbausätze mit Steckernetzteilen, ein paar Tafos sind im Leerlauf gestorben.

Oder eine meiner Leuchten, 5x10W-Halogen durch LEDs ersetzt, brummt der Chinatrafo. Am Stelltrafo die Netzspannung auf 200V runter ist Ruhe, ebenso mit einer zusätzlichen Last.

OP (Firma: non electrics)

Michael B. schrieb:

Sigrid P. schrieb:

ich rechne immer mit spitze oder spitze-spitze ,

Kann man machen, wird dann halt falsch.

Kein Mensch weiss, was deine Simulation eigentlich soll.

Du willst einen 500VA Trafo selber wickeln ?

Du hast schon die Primarwicklung und den Kern bestimmt und suchst bloss noch die Sekundärwicklung ?

lesen! nicht dichten.. zurückspulen zum anfang : 1. Post , da steht alles...

Beitrag #7802085 wurde von einem Moderator gelöscht.

Torsten B. schrieb:

lade doch bitte die .asc-datei hoch. Um die durchschnittliche Leistung innerhalb des angezeigten Zeitraumes anzuzeigen, muss man Strg+[auf die Trace-Bezeichnung] klicken. also, Ctrl+Klick auf V(N072,N079)*I(L5) Das grüne Signal hat reine Wirkleistung, das rote einen Blindleistungsanteil (wechselt das Vorzeichen).

wollte ich gerade auch drauf hinweisen, wichtig noch zu erwähnen das die Simulationszeit ein ganzzahliges vielfaches der Periodendauer sein sollte wenn man die durchschnittliche Leistung wissen will und nicht nur die Momentaufnahme

Michael B. schrieb:

Sigrid P. schrieb:

da steht alles...

Da steht nur Zusammenhangloses.

Du möchtest also nur trollen.

Kein Wunder, dass Erklärungen dich mental nicht erreichen.

Dann bleibt das halt so.

die einzige Frage ist, wie erhält man die Durchschnitts-Leistung,

da schon U x I geplottet wurde und somit die Leistung angezeigt wird ist nur noch der Punkt mit dem Durchschnittswert zu erklären

die richtige Antwort wäre [STRG] Taste drücken und Kurvenbezeichner über dem Diagramm mit der linken Maustaste anclicken, fertig

da fragt man sich welche Trolle hier geweckt wurden mit dieser einfachen Frage

Sigrid P. schrieb:

kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten durchschnitts wert?

etwas genauer und allgemeingültiger kann man sagen, wenn die kleinste thermische Zeitkonstante der Erwärmung im Trafo die vom Strom abhängig ist, deutlich größer ist als die Periodendauer der Verlustleistung, dann kannst du mit dem Mittelwert rechnen

=> bei 50 Hz rechnest du mit dem Mittelwert => Lastprofile der Periodendauer unter 1s liegen vertragen die meisten Trafo auch eine Rechnung auf Basis des mittelwertes => Lastprofile deren Periodendauer bei einigen Minuten liegt must mit einer Zeitkonstanten den Mittelwert berechnen die kleiner ist als die thermische Zeitkontante des Trafos aber größer als die Periodendauer des Wechselstromes => wenn die thermische Zeitkonstante des Trafos im Bereich der Periodendauer des Wechselstromes liegen sollte (unwahrscheinlich) dann müsstest du mit den Peak werten rechnen, solche Trafo kenne ich selber aber nicht

  • Beispiel, Lastprofil Periodendauer 10 min, Trafo 50Hz, thermische Zeitkonstante Trafo 60s, dann würde ich in ltspice eine arbitrary voltage source nehmen, U x I rechnen und die Ausgangsspannung auf ein RC Glied geben mit einer Zeitkontanten etwas kleiner als die 60s, z.B. 45s

das Limit am RC Glied ist der eingeschwungene Zustand am RC Glied unter Nennlast, solange du dynamisch da drunter bleibts sollte dem Trafo nix passieren

Warum Zeitkonstante 45s und nicht 60s, das ist zur Sicherheit, wenn dein Modell etwas schneller reagiert als der Trafo, wenn man das thermische Modell ganz genau modellieren kann, dann kann man natürlich auch die exakten Werte einsetzen

Gast

Sigrid P. schrieb:

blindsemmel

oder soll ich volltroll zu dir sagen ,, du hast ja überhaupt keinen , peil , was machst du hier , geh spielen und halte andere nicht von ihrer arbeit auf

so ne bodenlose Frechheit , bekommst eigentlich einen hoch? keul dir einen ab , das ist besser, du zwerg,nixwisser klein dick und hässlich .. hau ab du tröte , aber presto

bitte nicht plenken und Groß- und Kleinschreibung beachten, sonst zieht es das Niveau des forums noch weiter nach unten.

OP (Firma: non electrics)

Ok , Danke Jungs

ich hab Strg + klick versucht und es zeigt mir den "average" wert an.. ich hätte nicht gedacht das bei 1.1KW spitze , der durchschnitswert nur bei 270W rms liegt

danke vielmals

gutes neues jahr noch.. bussi

OP (Firma: non electrics)

Lutz K. schrieb:

Sigrid P. schrieb:

kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten durchschnitts wert?

etwas genauer und allgemeingültiger kann man sagen, wenn die kleinste thermische Zeitkonstante der Erwärmung im Trafo die vom Strom abhängig ist, deutlich größer ist als die Periodendauer der Verlustleistung, dann kannst du mit dem Mittelwert rechnen

=> bei 50 Hz rechnest du mit dem Mittelwert => Lastprofile der Periodendauer unter 1s liegen vertragen die meisten Trafo auch eine Rechnung auf Basis des mittelwertes => Lastprofile deren Periodendauer bei einigen Minuten liegt must mit einer Zeitkonstanten den Mittelwert berechnen die kleiner ist als die thermische Zeitkontante des Trafos aber größer als die Periodendauer des Wechselstromes => wenn die thermische Zeitkonstante des Trafos im Bereich der Periodendauer des Wechselstromes liegen sollte (unwahrscheinlich) dann müsstest du mit den Peak werten rechnen, solche Trafo kenne ich selber aber nicht

  • Beispiel, Lastprofil Periodendauer 10 min, Trafo 50Hz, thermische Zeitkonstante Trafo 60s, dann würde ich in ltspice eine arbitrary voltage source nehmen, U x I rechnen und die Ausgangsspannung auf ein RC Glied geben mit einer Zeitkontanten etwas kleiner als die 60s, z.B. 45s

das Limit am RC Glied ist der eingeschwungene Zustand am RC Glied unter Nennlast, solange du dynamisch da drunter bleibts sollte dem Trafo nix passieren

Warum Zeitkonstante 45s und nicht 60s, das ist zur Sicherheit, wenn dein Modell etwas schneller reagiert als der Trafo, wenn man das thermische Modell ganz genau modellieren kann, dann kann man natürlich auch die exakten Werte einsetzen

sehr schön erklärt ,, ich habe einen 500vA /50Hz Trafo , die nen temp ligt bei ca 130grad , zum einschwingen an der lasst braucht er ca 5sec... danach ist die Leistung und Trafo linear belastet , damit erübrigt sich der Extremfall , da der Trafo, erstmal heiss werden müsste , und das nie auf 5sek

Danke für die Info

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