Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wieviel Schieflast ist akzeptabel am Ringkerntrafo?


von Trafofrager (Gast)


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Liebes Forum

Gegeben ist ein Ringkerntrafo mit einem Ausgang
von 12V und 60VA. Der versorgt 12V Glühlampen, max. ca. 40Watt

Für etwas zusätzlichen Klimbim sollen nun über eine
EINWEG-Gleichrichtung/Siebung/Regler 5V erzeugt werden,
die dann ihrerseits mit bis zu 400mA belastet werden.

Ist die dadurch entstehende Schieflast am Trafo noch
akzeptabel, oder doch schon zu groß?

Wegen der Potentiale der Schaltungen ist die Einweg-Gl,
momentan die beste Option, Zweiweg-Gl würde die Schaltung
deutlich aufwändiger machen und ich würde dies sehr gerne vermeiden.

Kann also jemand die Probleme für den Trafo
bei den o.g. Werten einschätzen?

Vielen Dank!

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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4,8 W schieflast bei 60 VA Nennscheinleistung

Glaubst du wirklich das macht was aus?

ich glaube du wirst keine auswirkungen bemerken

ansonsten verheize nochmal 4,8 W der anderen Halbwelle  an einem R

;-)

von Harald W. (wilhelms)


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Trafofrager schrieb:
> Liebes Forum
>
> Gegeben ist ein Ringkerntrafo mit einem Ausgang
> von 12V und 60VA. Der versorgt 12V Glühlampen, max. ca. 40Watt
>
> Für etwas zusätzlichen Klimbim sollen nun über eine
> EINWEG-Gleichrichtung/Siebung/Regler 5V erzeugt werden,
> die dann ihrerseits mit bis zu 400mA belastet werden.

Ich würde das nicht Schieflast, sondern Gleichstrombelastung nennen.
Und vom Gefühl her nicht mehr als 10 mA ziehen. Aber Du kannst es
ja mal ausprobieren, wie stark der Eingangswechselstrom bei Deiner
Zusatzbelastung ansteigt. An Deiner Stelle würde ich für die
Zusatzleistung eine zusätzliche Wicklung auf dem Trafo aufbringen
un dahinter einen Brückengleichrichter schalten.
Gruss
Harald

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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naja die 400 mA Gleichstrom werden nicht gleich den Kern in die 
Sättigung treiben.

;-)

von hinz (Gast)


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Trafofrager schrieb:
> Gegeben ist ein Ringkerntrafo mit einem Ausgang
> von 12V und 60VA.

Gibts denn ein Datenblatt?

von hinz (Gast)


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Winfried J. schrieb:
> naja die 400 mA Gleichstrom werden nicht gleich den Kern in die
> Sättigung treiben.

Gerade bei Ringkerntrafos kann das schnell zum Problem werden, die haben 
üblicherweise einen recht kleinen Magnetisierungsstrom.

von Fralla (Gast)


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Das wird hier sicher kein Problem, zudem ja die Spannung primär den mag. 
Strom bestimmt, nicht der Laststrom. (be starker unsymetrischer Last 
fällt primär mehr Spannung ab wenn Laststrom fließt, was zu leicht 
kleiner Spannungszeitfläche führt) Bei dem Trafo hier ist es egal...

von b35 (Gast)


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Pi mal Daumen ist die Gleichstrombelastung eines Trafos (mit EI oder M 
Kern) im Kleinleistungsbereich (50...300VA) mit ca 1/4...1/6 der 
Nennwechselstrombelastung möglich.
Beide Werte sind in der Praxis aber linear miteinander verknüpft: bei 
ImaxAC=5A gilt ImaxDC=0A, bei ImaxDC=1A gilt dann ImaxAC=0A (Faktor 1/5 
angenommen).
Für einen 60VA Trafo mit 40W Last wäre dann gleichzeitig etwas mehr als 
300mA Gleichstrombelastung zulässig (12V).

Bei einem Ringkerntrafo kenne ich die Abschätzungen leider nicht: einen 
(freundlichen) Hersteller kontaktieren oder evtl. alternative sinnvolle 
Vorschläge aus den Vorgängerantworten anwenden.

(PS: Schieflast ist ein Begriff aus der Drehstromtechnik und wird für 
Belastungsmöglichkeiten  bei Transformatorn entsprechend der 
Schaltgruppen verwendet [bzw. auch bei den Amis] und in diesem 
Zusammenhang nicht so das richtige, hat Harald schon angedeutet)

von hinz (Gast)


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Fralla schrieb:
> Das wird hier sicher kein Problem, zudem ja die Spannung primär den mag.
> Strom bestimmt, nicht der Laststrom. (be starker unsymetrischer Last
> fällt primär mehr Spannung ab wenn Laststrom fließt, was zu leicht
> kleiner Spannungszeitfläche führt)

Mischmasch!


> Bei dem Trafo hier ist es egal...

Nö.

von hinz (Gast)


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b35 schrieb:
> Pi mal Daumen ist die Gleichstrombelastung eines Trafos (mit EI oder M
> Kern) im Kleinleistungsbereich (50...300VA) mit ca 1/4...1/6 der
> Nennwechselstrombelastung möglich.

ACK.


> Beide Werte sind in der Praxis aber linear miteinander verknüpft: bei
> ImaxAC=5A gilt ImaxDC=0A, bei ImaxDC=1A gilt dann ImaxAC=0A (Faktor 1/5
> angenommen).

Wie bitte?

von b35 (Gast)


Angehängte Dateien:

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ACK steht für...?

Herstellerempfehlung

von 123 (Gast)


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b35 schrieb:
> ACK steht für...?
acknowledge, stimme zu, bestätige das Gesagte.

von hinz (Gast)


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b35 schrieb:
> ACK steht für...?

Zustimmung.


> Herstellerempfehlung

Den einfachen linearen Zusammenhang kann ich nicht nachvollziehen. Aber 
egal, ohne geeignetes Datenblatt ist das eh Kaffeesatzlesen. Der OP wird 
halt messen müssen, und wenn der Trafo zu warm wird, dann gehts halt 
nicht.

von Fralla (Gast)


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>> Bei dem Trafo hier ist es egal...
>Nö.
Doch.

>> Das wird hier sicher kein Problem, zudem ja die Spannung primär den mag.
> Strom bestimmt, nicht der Laststrom. (be starker unsymetrischer Last
> fällt primär mehr Spannung ab wenn Laststrom fließt, was zu leicht
> kleiner Spannungszeitfläche führt)

>Mischmasch!
Dann erklär was den mag. Strom bestimmt. Nur Mischmasch sagen ist 
nichts.

von hinz (Gast)


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Fralla schrieb:

> Dann erklär was den mag. Strom bestimmt. Nur Mischmasch sagen ist
> nichts.

Überleg dir doch erst mal wie der Trafo es schafft Gleichstrom zu 
übertragen.

von Fralla (Gast)


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>Überleg dir doch erst mal wie der Trafo es schafft Gleichstrom zu
>übertragen.
Gegenfrage auf Frage? Ist Gleichstrom und keine Gleichspannung...
Dass eine DC-magnetisierung des Kerns erfolgt ist ja nicht unbestritten. 
Doch bei der kleinen Leistung wird nichts passieren.

von mhh (Gast)


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Wenn alle Unsicherheiten zu unsicher sind, dann Spannungsverdoppler mit 
2 Cs und 2 Dioden und per StepDown die 5 V daraus machen. Da wird die 
"Schieflast" wieder gerader.

von z.B. (Gast)


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mhh schrieb:
> Wenn alle Unsicherheiten zu unsicher sind,

...gibt es auch billige Printtrafos und Brückengleichrichter was evtl. 
den Siebungsaufwand verringert.

von b35 (Gast)


Angehängte Dateien:

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Das Gefühl von Harald Wilhelms für Ströme und magnetische Flüsse scheint 
ein gutes zu sein, Chapeau!

Hierzu Informationen aus einem Beitrag des Kupferinstitutes. Da der 
Inhalt insgesamt interessant ist, habe ich ihn vollständig gepostet und 
nicht nur Seite 9 des Artikels: "Der Einfluß von 
Gleichspannungsanteilen".
...ein 200VA Ringkerntrafo gerät in den Bereich der Sättigung durch 
einen 25mA Gleichstromanteil in der Primärwicklung, wenn auch andere 
Ursachen (Unsymmetrie des Netzes) besprochen werden...

von Harald W. (wilhelms)


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b35 schrieb:

> ...ein 200VA Ringkerntrafo gerät in den Bereich der Sättigung durch
> einen 25mA Gleichstromanteil in der Primärwicklung, wenn auch andere
> Ursachen (Unsymmetrie des Netzes) besprochen werden...

Ja, gerade Ringkerntrafos sind da besonders empfindlich. M- oder
E-Kerne toleranter. Aber auch da wären mir die vom TO gewünschten
400mA ein bisschen viel.
Gruss
Harald

von Falk B. (falk)


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von Trafofrager (Gast)


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Liebe Leute,

besten Dank erstmal für die ausführliche Diskussion des Themas.
Die Meinungen sind ja wohl durchaus geteilt, allerdings sind
natürlich die PDFs von Falk und B35 eindeutig und kaum widerlegbar.

Folgendes möchte ich noch sagen:
1. Habe bereits beschlossen die ganze Schaltung zu ändern,
um dem Problem konsequent aus dem Wege zu gehen.
Als direkte Folge der Debatte sozusagen, besten Dank!
Alles weitere ist also nur noch interessehalber.

2. ABER folgender Gedanke noch:
Die Essays in den o.g. PDFs beschreiben (auch) Trafoprobleme
aus Gleichspannungsbelastung durch EXTERNE Umstände.

Da ich und jeder andere Entwickler aber diese externen Umstände
kaum beeinflussen kann dürfte man ja DANN EIGENTLICH NIEMALS
einen Trafo (besonders keinen Ringkern) einsetzen...

Ich würde nicht so weit gehen, die o.g. PDF als
"akademische Spitzfindigkeiten" einzustufen, jedoch WERDEN NUMMAL 
Millionen (eher Milliarden) Trafos jeden Tag und jede Sekunde unter 
GENAU solchen Bedingungen betrieben, die nicht/schwer beeinflussbar 
sind.

Das ist eben die praktische Realität. Wären also die Folgen so 
dramatisch, wie in den PDF geschildert, könnte dies ja eigentlich nicht 
möglich sein.
Also möchte ich gerne Eure (akademischen) Gedanken dazu anregen...

Viele Grüsse!

von oszi40 (Gast)


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Trafofrager schrieb:

> Gleichspannungsbelastung durch EXTERNE Umstände
> Millionen (eher Milliarden) Trafos jeden Tag
> Eure (akademischen) Gedanken dazu anregen...

Deshalb haben die Versorger auch Anschlussbedingungen definiert
und weise Menschen Sicherungen und Thermosicherungen erfunden um 
größeren Schäden rechtzeitig vorzubeugen.

von eProfi (Gast)


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Handelt es sich um ein Einzelstück oder eine Serienfertigung?


Ich stimme Autor: Harald Wilhelms (wilhelms) Datum: 17.05.2012 18:55 zu.

Bei Einzelstück bietet sich eine eigene Wicklung mit 
Brückengleichrichter an, die problemlos selbst draufgewickelt werden 
kann, rechne mit 0,2V pro Windung, sagen wir 8V AC reichen, das sind 40 
Windungen.
Durch die reduzierte Verlustleistung sinkt auch die zusätzliche 
Belastung des Trafos.

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