Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik elektron. Trafo Leistung halbieren


von Ludwig S. (Gast)


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Hallo zusammen,

ich benötige für eine Röhrenheizung (Elekronenröhre) eine Heizspannung 
von etwa 5 - 5,5 V bei einem Heizstrom von
etwa 15 A (am Heizbeginn)  bis etwa 10 A im Betrieb und nur rein ohmsche 
Last.
Mir steht allerdings nur ein elektron. Trafo  prim. 230V / 50 Hz  max 
100 W und sec. 11,5 V / 12,5 A zur Verfügung.
Mit eimen Vorwiderstand die Leistung zu "verbraten" ist keine Option.
Da sec. - seitig Wechselspannung erzeugt wird, war meine  erste Idee 
sec. eine Diode mit entspr. Strombelastung in den Heizkreis
zu schalten, so dass eine Halbwelle "weggeschnitten" wird und sich so 
die Leistung halbiert.
Allerdings treten dann Stromspitzen von 20 - 30 A auf, was ich vermeiden 
wollte.
Eine primärseitige Leistungsminderung wäre mir lieber. Der Trafo soll 
(oder ist) dimmbar  mit einem Phasenabschnittsdimmer,
was aber höheren Aufwand bedeutet, den ich auch vermeiden wollte.

Die Prim.-Spannung wird eingangsseitig  über einen Entstörkondens. und 
Drossel einer Diodenbrücke zugeführt, soweit das auf
der Platine zu erkennen ist. Der Elektronikteil wird also über eine 
2-Weg Gleichrichtung ( beide Halbwellen) versorgt.

Meine Frage: könnte ich diese Diode in den Primärkreis einbauen, so dass 
der Trafo nur mit einer Halbwelle "gepulst" wird und
dadurch die Leistung halbiert wird ?  Oder regelt der Trafo die Spannung 
nach ?

Die Sromspitzen sec.-seitig treten zwar weiterhin auf (eventuell eine 
Drossel einfügen ???) , aber die Belastung der Diode könnte geringer 
sein.

Zweite Frage: kann dadurch der elektron. Trafo Schaden nehmen ?

Oder hat jemand einen besseren (aber einfachen !) Vorschlag?

von Amateur (Gast)


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Meist haben el. Trafos (Schaltnetzteile) eine eingebaute Regelung.
Drehst Du diesem jetzt primärseitig den Hahn zu, so versucht die 
Regelung trotzdem auf die "eingestellte" Ausgangsspannung zu regeln. Die 
Ergebnisse sind dabei schwer vorhersagbar.

von Falk B. (falk)


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Besorg dir doch einfach den passenden Trafo. Kann ja nicht sooo schwer 
sein. 15A*5V=75W. Nimm einen 100-150VA Ringkerntrafo und wickle dort 
eine zusätzliche Sekundärwicklung drauf, bis genügend Spannung vorhanden 
ist. Fertig.

von Sascha W. (sascha-w)


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Wenn du den Trafo schon zerlegt hast, kannst du ja mal schauen ob sich 
zwischen prim. und sek. ein Bauteil befindet (außer dem Übertrager 
natürlich) - warscheinlich ein Optokoppler. Wenn mit der 
Sekundärspannung geregelt wird, sollte sich das auch für eine andere 
Ausgangsspannung umdimmensionieren lassen. Schau mal was für ein IC für 
den Schaltwandler eingebaut ist.

Sascha

von karadur (Gast)


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Hallo

elektr. Trafos haben normal keinen Optokoppler von sek. nach prim.
 der Ausgang liefert eine AC-Spannung mit ca. 40kHz und einer Hüllkurve 
von 100Hz. Wickel die Hälfte der sek. Wicklung ab.

Aber:  je nach Röhre können dich die ca. 40kHz aus dem Trafo ärgern.

von hinz (Gast)


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Ludwig S. schrieb:
> Mir steht allerdings nur ein elektron. Trafo  prim. 230V / 50 Hz  max
> 100 W und sec. 11,5 V / 12,5 A zur Verfügung.

Der lässt sich meist leicht auf andere Spannung umwickeln. Aber da 
kommen mit 100Hz amplitudenmodulierte 50kHz raus, das willst an deiner 
Röhre ehr nicht haben.

von Ludwig S. (Gast)


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karadur schrieb:

> elektr. Trafos haben normal keinen Optokoppler von sek. nach prim.
ja, genau so ist es   keinen Optokoppler

>  der Ausgang liefert eine AC-Spannung mit ca. 40kHz und einer Hüllkurve
> von 100Hz. Wickel die Hälfte der sek. Wicklung ab.
abwickeln wäre eine Idee


> Aber:  je nach Röhre können dich die ca. 40kHz aus dem Trafo ärgern.

nun ja, ist ein direkt geheiztes Thyratron TG1-2,5/4 und soll eigentlich 
nur zur Schow in Betrieb genommen werden. Daher auch die einfache 
Möglichkeit mit der Diode im Heizkreis aber ob die Röhre diese 
Spannungs-/Stromspitzen
im Heizkreris verträgt ist die Frage.
40kHz denke ich, ist daher nicht das Problem. Bei 40kHz könnte event. 
eine Siebdrossel die Spannung und Strom mindern. Was meint ihr ?
Allerdings hätte der Trafo eine induktive Belastung.

von Ludwig S. (Gast)


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Ludwig S. schrieb:

> Allerdings hätte der Trafo eine induktive Belastung.

Nachtrag:
das dürfte aber auch kein Problem darstellen

von hinz (Gast)


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Ludwig S. schrieb:
> Bei 40kHz könnte event.
> eine Siebdrossel die Spannung und Strom mindern. Was meint ihr ?

Das geht, aber er braucht eine Mindestlast.


> Allerdings hätte der Trafo eine induktive Belastung.

Kein Problem.

von Ludwig S. (Gast)


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Dank an alle für die schnellen Antworten

von Hermann (Gast)


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Wahrscheinlich kommt es auf den el. Trafo an ...
Bei mir hat das jedenfall geklappt. Ich habe eine normale 
Halogen-Deckenleuchte mit el.Trafo. Den Schalter habe ich durch einen 
Doppelschalter ersetzt und vor jeden eine gegensinnige Diode gesetzt. 
Ein Schalter: schön gedimmtes Licht, 2 Schalter volles Licht.
Einfach probieren... Da geht nichts kaputt.

von hinz (Gast)


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Hermann schrieb:
> Wahrscheinlich kommt es auf den el. Trafo an ...
> Bei mir hat das jedenfall geklappt. Ich habe eine normale
> Halogen-Deckenleuchte mit el.Trafo. Den Schalter habe ich durch einen
> Doppelschalter ersetzt und vor jeden eine gegensinnige Diode gesetzt.
> Ein Schalter: schön gedimmtes Licht, 2 Schalter volles Licht.
> Einfach probieren... Da geht nichts kaputt.

Doch, die Röhre, weil sie zu viel Heizleistung bekommt.

von karadur (Gast)


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Hallo


sieben mußt du nicht. Bessere Trafos haben auch einen Sanftanlauf. Damit

ist die Stromspitze beim Einschalten auch kein Problem. Die 
Sekundärwicklung hat nur wenige Windungen. Ist kein Problem die 
abzuwickeln.

von Harald W. (wilhelms)


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karadur schrieb:

> Die Sekundärwicklung hat nur wenige Windungen. Ist kein Problem die
> abzuwickeln.

Je nach Aufbau kann man auch einfach die neue Wicklung dazuwickeln.
Allerdings ist es schwierig, die Ausgangsspannung zu messen. Man
braucht dafür ein Multimeter, welches auch mit 70kHz zurecht kommt.
Gruss
Harald

von LudwigS. (Gast)


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hinz schrieb:
> Hermann schrieb:
>> Wahrscheinlich kommt es auf den el. Trafo an ...
>> Bei mir hat das jedenfall geklappt. Ich habe eine normale
>> Halogen-Deckenleuchte mit el.Trafo. Den Schalter habe ich durch einen
>> Doppelschalter ersetzt und vor jeden eine gegensinnige Diode gesetzt.
>> Ein Schalter: schön gedimmtes Licht, 2 Schalter volles Licht.
>> Einfach probieren... Da geht nichts kaputt.
>
> Doch, die Röhre, weil sie zu viel Heizleistung bekommt.

mit einer entsprechenden Diode im Heizkreis würde sich die 
(Heiz)Leistung halbieren. Ich gehe mal davon aus, dass die Sromspitzen 
integriert werden weil die Heizung äusserst träge reagiert. Ich will's 
aber nicht drauf ankommen lassen.... ist eine so schööööne Röhre  :-D

von hinz (Gast)


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LudwigS. schrieb:
> mit einer entsprechenden Diode im Heizkreis würde sich die
> (Heiz)Leistung halbieren.

Er will sie aber (Pi*Daumen) vierteln.

von LudwigS. (Gast)


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hinz schrieb:
> LudwigS. schrieb:
>> mit einer entsprechenden Diode im Heizkreis würde sich die
>> (Heiz)Leistung halbieren.
>
> Er will sie aber (Pi*Daumen) vierteln.

vierteln ?
Röhre hat bei 5V  10A (im betriebswarmen Zustand !)

P = U * I      -  11,5V * 10 A  = 115 W  ist die Trafoleistung

               -  11,5 V
                  ------ * 10 A =  55 W  wenn eine Diode nur
                     2

eine Halbwelle duchlässt , klar, der Spitzenstrom bleibt aber nur bei 
der einen Halbwelle

siehe Anhang: li. beide Halbwellen  / re. eine Halbwelle

von hinz (Gast)


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LudwigS. schrieb:
> vierteln ?
> Röhre hat bei 5V  10A (im betriebswarmen Zustand !)

Und bei 11,5V würden 23A fließen, von den PTC Eigenschaften mal 
abgesehen.



> Spitzenstrom

Und dafür interessiert sich die Schutzschaltung des elektronischen 
Trafos. Diodentrick klappt also nicht.

von LudwigS. (Gast)


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hinz schrieb:

> Und dafür interessiert sich die Schutzschaltung des elektronischen
> Trafos. Diodentrick klappt also nicht.

so wie ich das auf der Platine erkennen kann, ist das eine sehr einfache 
Schaltung ohne Schutzschaltung

gibt es bei'm "grossen blauen C" unter der Bestell-Nr.: 574269 - 05

von hinz (Gast)


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LudwigS. schrieb:
> so wie ich das auf der Platine erkennen kann, ist das eine sehr einfache
> Schaltung ohne Schutzschaltung

Doch, die ist vorhanden.

Aber der Diodentrick würde auch ohne Schutzschaltung nicht klappen, die 
Röhre würde über 100W Heizleistung bekommen.

von LudwigS. (Gast)


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hinz schrieb:

> Aber der Diodentrick würde auch ohne Schutzschaltung nicht klappen, die
> Röhre würde über 100W Heizleistung bekommen.

Hallo hinz,
ich muss dir widersprechen, der Diodentrick klappt (im Prinzip !). Habe 
ich in dieser Form schon mit einem Lötkolben umgesetzt. Ergebnis: halbe 
Heizleistung

von hinz (Gast)


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LudwigS. schrieb:

> ich muss dir widersprechen, der Diodentrick klappt (im Prinzip !). Habe
> ich in dieser Form schon mit einem Lötkolben umgesetzt. Ergebnis: halbe
> Heizleistung

Wenn der Lötkolben den Trafo ohne Diode nicht überlastet klappt das 
natürlich.

Aber mit der zu beheizenden Röhre hat das nichts zu tun, eben weil die 
Heizleistung nicht halbiert werden muss, sondern geviertelt, und die 
Röhre den Trafo mit und ohne Diode deutlich überlasten würde.

von Hermann (Gast)


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LudwigS. schrieb:
> Ergebnis: halbe
> Heizleistung

Ich habe jetzt nicht alles genau verfolgt, aber ...
Bisher galt immer P=u²/R. Und R ist bei Heizungen halbwegs konstant. 
Also : mit Diode gilt P/4

von hinz (Gast)


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Hermann schrieb:
> LudwigS. schrieb:
>> Ergebnis: halbe
>> Heizleistung
>
> Ich habe jetzt nicht alles genau verfolgt, aber ...
> Bisher galt immer P=u²/R. Und R ist bei Heizungen halbwegs konstant.
> Also : mit Diode gilt P/4

Nein, die Spannung wird ja nicht halbiert, sondern nur die Zeit in der 
sie anliegt.

von LudwigS. (Gast)


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hinz schrieb:
> LudwigS. schrieb:
>
>> ich muss dir widersprechen, der Diodentrick klappt (im Prinzip !). Habe
>> ich in dieser Form schon mit einem Lötkolben umgesetzt. Ergebnis: halbe
>> Heizleistung
>
> Wenn der Lötkolben den Trafo ohne Diode nicht überlastet klappt das
> natürlich.
>
> Aber mit der zu beheizenden Röhre hat das nichts zu tun, eben weil die
> Heizleistung nicht halbiert werden muss, sondern geviertelt, und die
> Röhre den Trafo mit und ohne Diode deutlich überlasten würde.

Sorry,  kleiner Denkfehler von mir. Doppelte Spannung = doppelter Strom 
= vierfache Leistung  so ist es!
Also bleibt nur Windungszahl sec. halbieren. Ich denke, da bin ich  auf 
der sicheren Seite

von Hermann (Gast)


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hinz schrieb:
> die Spannung wird ja nicht halbiert, sondern nur die Zeit

Na.... das ist ja wohl das gleiche. Es kommt ja wohl auf den 
Effektivwert an.

von hinz (Gast)


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Hermann schrieb:
> hinz schrieb:
>> die Spannung wird ja nicht halbiert, sondern nur die Zeit
>
> Na.... das ist ja wohl das gleiche.

Nein.


> Es kommt ja wohl auf den
> Effektivwert an.

Dann berechne den mal.

von hk_book (Gast)


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also, für € 13,32 (netto, Einzelstück) gibt es ein Meanwell Netzteil 
LPS-75-5 bei Schukat mit 5V/15A. Da lohnt es sich doch nicht, an einem 
an sich ungeeigneten Produkt auch noch stundenlang `rumzudoktern, oder?

von hinz (Gast)


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hk_book schrieb:
> also, für € 13,32 (netto, Einzelstück) gibt es ein Meanwell
> Netzteil
> LPS-75-5 bei Schukat mit 5V/15A. Da lohnt es sich doch nicht, an einem
> an sich ungeeigneten Produkt auch noch stundenlang `rumzudoktern, oder?

PC-Netzteil, Pollin, NOS deutlich unter EUR 10,-.

von LudwigS. (Gast)


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> hk_book schrieb:
>> also, für € 13,32 (netto, Einzelstück) gibt es ein Meanwell
>> Netzteil
>> LPS-75-5 bei Schukat mit 5V/15A. Da lohnt es sich doch nicht, an einem
>> an sich ungeeigneten Produkt auch noch stundenlang `rumzudoktern, oder?
>

hinz schrieb:
> PC-Netzteil, Pollin, NOS deutlich unter EUR 10,-.

Ja, sehe doch genauso. Warum habt ihr das nicht gleich geschrieben ? 
:-)

von hinz (Gast)


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LudwigS. schrieb:

>> PC-Netzteil, Pollin, NOS deutlich unter EUR 10,-.
>
> Ja, sehe doch genauso. Warum habt ihr das nicht gleich geschrieben ?
> :-)

Umgewickelter elektronischer Halogentrafo ist wesentlich kompakter. Aber 
wenn der Platz reicht, und der Lüfter nicht stört,...

von Flow (Gast)


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> ich benötige für eine Röhrenheizung (Elekronenröhre) eine Heiz-
 > spannung von etwa 5 - 5,5 V bei einem Heizstrom von etwa 15 A
 > (am Heizbeginn)...
Nach diesen Angaben kann keine Auswahl getroffen werden.
Überlege, ob es Gleichspannung sein muß, oder Wechselspannung.

von hinz (Gast)


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Flow schrieb:
> Nach diesen Angaben kann keine Auswahl getroffen werden.
> Überlege, ob es Gleichspannung sein muß, oder Wechselspannung.

Ist völlig egal, siehe:


Ludwig S. schrieb:
> nun ja, ist ein direkt geheiztes Thyratron TG1-2,5/4 und soll eigentlich
> nur zur Schow in Betrieb genommen werden.

von Hermann (Gast)


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hinz schrieb:
> Dann berechne den mal

Hab ich gemacht. Ist ziemlich lange her. Also doch nicht /2 sondern 
/sqrt(2).
peinlich...

von Carsten R. (kaffeetante)


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Shit happens,

ich hab heute auch schon Blödsinn verzapft.
Das heißt es ist Zeit für einen Kaffee.
;-)

Solange es jemand noch merkt und man die Korrektur im Kopf umsetzen kann 
anstatt auf dem Fehler zu beharren ist alles gut.

von LudwigS. (Gast)


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@Flow

Flow schrieb:
>> ich benötige für eine Röhrenheizung (Elekronenröhre) eine Heiz-
>  > spannung von etwa 5 - 5,5 V bei einem Heizstrom von etwa 15 A
>  > (am Heizbeginn)...
> Nach diesen Angaben kann keine Auswahl getroffen werden.
> Überlege, ob es Gleichspannung sein muß, oder Wechselspannung.

ist zwar direkte Kathodenheizung, hier wäre das aber wirklich egal und 
ich kenne keine Elektronenröhre mit indirekter Kathodenheizung, die mit 
Gleichstrom geheizt werden muss.

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