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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATX SNT Übertrager mit 7A/mm2 ?


Autor: Edwin Leizinger (Gast)
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Hy Leute

Ich habe einen Übertrager eines ATX-Netzteils zerlegt:
5V: 20A
12V: 8A
-12V: 0,5A
-5V 0,5A
Im Schaltplan sieht man, dass alle Ströme über die 5V Wicklungen 
fließen.
Bei diesem Netzteil: 29A
Der Draht besteht aus 4 Einzell-Drähten mit je 0,8mm Durchmesser und es 
gibt zwei Wicklungen, also führt jede Wicklung im Mittel nur den halben 
Strom:
A = 0,8*0,8*Pi/4 = 0,5mm2
J = 29/2 / 4*A = 7,25A/mm2

Bei allen Berechnungsformeln findet man aber, dass man 3 bzw. max. 
5A/mm2 verwenden sollte.
Wieviel Stromdichte verträgt ein Übertrager nun wirklich, bzw. gibt es 
eine Überschlagsformel für die Wärmeentwicklung im Übertrager?

mfg Edwin

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Edwin Leizinger (Gast)

>Wieviel Stromdichte verträgt ein Übertrager nun wirklich, bzw.

Kommt drauf an.

> gibt es
>eine Überschlagsformel für die Wärmeentwicklung im Übertrager?

AFAIK nein. Aber bei so wenig Windungen ist das einlagig, da kann man 
gut kühlen und somit mit der Stromdichte hochgehen.

MFG
Falk

Autor: Edwin Leizinger (Gast)
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Hy

Danke für die Antwort. Beim Sperrwandler benötigt man aber eine gute 
magnetische Kopplung, deshalb liegen die Sekundärwicklungen zwischen den 
Primärwicklungen und dazwischen jede Menge Isoliermatterial - daraus 
würde also folgen, dass dieser Übertrager die schlechteste Wärmeabgabe 
hat?
Die Sekundärwicklung besteht aus 3 Lagen, dann 6 Lagen Isolierfolie und 
nochmal eine Lage von der Primärwicklung. Ach ja, zwischen der 
Isolierfolie ist nochmal eine Lage von einem Kupferband, dass mit der 
Primärwicklung verbunden ist, trägt dieses Kupferband zur besseren 
Kopplung bei?

mfg Edwin

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Edwin Leizinger (Gast)

>Isolierfolie ist nochmal eine Lage von einem Kupferband, dass mit der
>Primärwicklung verbunden ist, trägt dieses Kupferband zur besseren
>Kopplung bei?

Nein, das ist die Schutzisolierung zwischen Sekundär und Primärwicklung, 
sie ist mit Schutzerde verbunden.

MFG
Falk

Autor: Edwin Leizinger (Gast)
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Hy

> Nein, das ist die Schutzisolierung zwischen Sekundär und Primärwicklung,
> sie ist mit Schutzerde verbunden.
Stimmt, ich habe mir grade den Schaltplan rausgesucht:
http://pavouk.org/hw/en_atxps.html
Im Schaltplan sieht man aber auch, dass die 3,3V auch noch an den 5V 
Wicklungen hängen, also wäre die Stromdichte noch größer:
I = (10A*3,3V)/5V = 6,6A
J = ((29+6,6)/2 / 4*0,5 = 8,9A/mm2
Beim ATX Netzteil sollten die angegebenen Leistungen ja Dauerleistungen 
sein, oder?

mfg

Autor: mhh (Gast)
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Edwin Leizinger schrieb:
> Beim ATX Netzteil sollten die angegebenen Leistungen ja Dauerleistungen
> sein, oder?

Nein. Die Gesamtleistung ist geringer als die mathematische Addition.

Autor: Edwin Leizinger (Gast)
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Hy

> Nein. Die Gesamtleistung ist geringer als die mathematische Addition.
Wie darf ich denn das verstehen? Es handelt sich ja um Gleichspannungen 
und Gleichströme?

mfg

Autor: mhh (Gast)
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Auf manchen Netzteilen steht es drauf:

3,3V 15A  5V 20A  3,3V+5V max 115 Watt

Also so in der Art.

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Edwin Leizinger schrieb:
> Wie darf ich denn das verstehen? Es handelt sich ja um Gleichspannungen
> und Gleichströme?

Hast dir die Antwort schon selber gegeben:

Edwin Leizinger schrieb:
> Im Schaltplan sieht man, dass alle Ströme über die 5V Wicklungen
> fließen.

Nix für ungut, gute Nacht, mf

Autor: Edwin Leizinger (Gast)
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Hy Leute

Also selbst bei 115W fließen noch immer mehr 23A + 8A (12V), also ist 
die Stromdichte noch immer bei 7-8A/mm2, was ja meine ursprüngliche 
Frage war, wie das sein kann, bzw gibt es eine bessere Methode, die 
Stromdichte zu bestimmen als einen Schätzwert zwischen 3 und 5 
anzunehmen?

@Mini Float:
In der Spule fließt ein dreieckförmiger Strom, der Mittelwert daraus ist 
der Gleichstrom am Ausgang, also doch alle addieren?

mfg

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Edwin Leizinger (Gast)

>In der Spule fließt ein dreieckförmiger Strom, der Mittelwert daraus ist
>der Gleichstrom am Ausgang, also doch alle addieren?

Nein, den Effektivwert berechnen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelfaktor

MFG
Falk

Autor: Edwin (Gast)
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Hy Leute

Stimmt, hab nicht dran gedacht, dass ich für die Drahterwärmung den 
Effektivwert brauche. Doch wenn man zur Stromberechnung den Effektivwert 
nimmt, erhöht sich der Strom und somit die Stromdichte im Übertrager 
noch mehr. Löst also mein Problem mit der hohen Stromdichte auch nicht.

Ich glaube, ich werde das Problem einfach mit einer Temperaturmessung 
lösen. Cu-Lackdraht hat ja meist Isolierstoffklasse H, hält also bis 
180°C aus. Welche maximale Temperatur sollte ich maximal zulassen, wenn 
ich die Temperatur außen am Trafo messe?

mfg Edwin

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