Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kleintrafo Auslegung: Weniger Windungen


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von Dirk F (Gast)


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Hallo zusammen,
wir beziehen aktuell einen Sondertrafo 400/24 V 35VA.
Zeitweise kommt es vor, dass einen Windungsschluß in der Primärwicklung 
entsteht.
Der Gedanke ist jetzt, den aktuellen Wickeldraht (2 fach lackiert) auf 
einen 3-fach lackierten zu ändern.
Leider passt diser Draht bei gleicher Windungszahl aber nicht mehr auf 
den Spulenkörker.

Frage:  Kann man primär und Sekundärseitig die Anzahl der Windungen im 
gleichen Verhättnis um ca. 20 % reduzieren.
Das Übersetzungsverhältnis sollte dann ja gleich bleiben.

Welchen Nachteil hat das dann ?

Gruß

von Trafo (Gast)


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Sehr viel höheren, wahrscheinlich ZU HOHEN, Leerlaufstrom.

Die Primärinduktivität würde weit stärker sinken, als nur 20%.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dirk F schrieb:
> Welchen Nachteil hat das dann ?
Die Induktivität der Spule ist geringer, der Leerlaufstrom ist höher, 
der Kern kommt unter Last früher in Sättigung.

> Welchen Nachteil hat das dann ?
Das würde ich den Trafowickler fragen. Und dann prüfen, ob die Antwort 
plausibel ist...

BTW: bitte nicht Plenken. Ein Fragezeichen hat keine eigene Zeile 
verdient.

: Bearbeitet durch Moderator
von asd (Gast)


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> Welchen Nachteil hat das dann ?

Mehr Magnetisierung im Kern. Vermutlich hat der Trafohersteller 
ausgerechnet wie viele Windungen der Kern bei 400V an der Wicklung 
braucht. Die Zahl kann man nicht reduzieren. Also Zahl der Windungen 
gleich lassen.
Also: Entweder dünnerer Draht (wenn da noch Reserve ist), oder größerer 
Kern.

von Trafo (Gast)


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Das würde der Trafo-Hersteller aber auch nicht machen.

von Trafo (Gast)


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asd schrieb:
> Also: Entweder dünnerer Draht (wenn da noch Reserve ist), oder größerer
> Kern.

Genau.

von Achim S. (Gast)


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von Trafo (Gast)


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Trafo schrieb:
> Das würde der Trafo-Hersteller aber auch nicht machen.

Bezog sich auf m. eigenen Post, bzw. die Eingangsfrage.
Nicht auf Lothars Kommentar. Der meinte dasselbe wie ich,
ich hatte den Kom. nur nicht gesehen.

von Dirk F (Gast)


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Trafo schrieb:
>> Also: Entweder dünnerer Draht (wenn da noch Reserve ist), oder größerer
>> Kern.
>
> Genau.

OK, danke, Geht beides leider nicht.

Gruß

von Peter D. (peda)


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Dirk F schrieb:
> Zeitweise kommt es vor, dass einen Windungsschluß in der Primärwicklung
> entsteht.

Dann solltest Du zuerst mal die Ursache ermitteln.
Und falls es ein Qualitätsproblem ist, den Trafohersteller wechseln.

Dirk F schrieb:
> Frage:  Kann man primär und Sekundärseitig die Anzahl der Windungen im
> gleichen Verhättnis um ca. 20 % reduzieren.

Damit er umso schneller ausfällt?

Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, macht man genau das Gegenteil. Man 
wickelt nicht auf Kante, sondern mit Reserve.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dirk F schrieb:
> Geht beides leider nicht.
Dann kannst du in Zukunft dem Trafo weniger Leistung entnehmen, weil der 
mehr mit sich selber beschäftigt ist...

von Dietrich L. (dietrichl)


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Lothar M. schrieb:
> Die Induktivität der Spule ist geringer, der Leerlaufstrom ist höher,
> der Kern kommt unter Last früher in Sättigung.

Nach meiner Kenntnis kommt ein Trafo eher im Leerlauf in Sättigung, 
denn unter Last ist die Spannung am induktiven Anteil der Primärwicklung 
kleiner wegen Spannungsabfall am ohmschen Anteil.

von Patrick (Gast)


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Nimm einen größeren Kern, wenn die Trafos so, wie sie jetzt sind, 
Windungsschlüsse kriegen, ist schon irgendwas systematisch faul. Da noch 
irgendwo was einzusparen, macht es am Ende auch nur schlimmer und die 
Physik bzw. die Transformatorhauptgleichung lässt sich leider nicht 
austricksen.
Entweder der Trafohersteller hat Probleme in der Fertigung (wickeln mit 
zu viel Zug oder ähnlich) oder aber das Design ist irgendwo schwach bzw. 
bereits jetzt "auf Kante genäht", sodass es z.B. zu heiß wird. Die 
thermische Komponente kannst du ein wenig befrieden, denn ein größerer 
Kern bringt mehr Fläche mit sich, über die er seine Wärme loswerden 
kann. Wird zwar teurer, aber sollte auf lange Sicht den Frieden bringen.

von voltwide (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> der Kern kommt unter Last früher in Sättigung.

Nein, die Magnetisierung ist im Leerlauf am größten, ändert sich aber 
bis zur Volllast nur geringfügig (verringerte Magnetisierungsspannung 
infolge des Spannungsabfalls über dem CU-Widerstand bei Last)

von Falk B. (falk)


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@ Lothar Miller (lkmiller) (Moderator)

>> Welchen Nachteil hat das dann ?
>Die Induktivität der Spule ist geringer, der Leerlaufstrom ist höher,

Ja.

>der Kern kommt unter Last früher in Sättigung.

FALSCH! Er kommt schon im Leerlauf in die Sättigung, wenn er vorher 
wenig Reserven hatte.

Siehe Transformatoren und Spulen

von Falk B. (falk)


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@Dirk F (Gast)

>wir beziehen aktuell einen Sondertrafo 400/24 V 35VA.
>Zeitweise kommt es vor, dass einen Windungsschluß in der Primärwicklung
>entsteht.
>Der Gedanke ist jetzt, den aktuellen Wickeldraht (2 fach lackiert) auf
>einen 3-fach lackierten zu ändern.

Das ist Rumdoktern am Symptom. Man muss (sollte) aber die Ursache 
bekämpfen. Und die liegt im fehlerhaften Wickeln des Trafos. 
Wahrscheinlich hat die Wickelmaschine ein Problem. Oder der Bediener. 
2fach lackierter Draht ist schon ziemlich gut und robust.

>Frage:  Kann man primär und Sekundärseitig die Anzahl der Windungen im
>gleichen Verhättnis um ca. 20 % reduzieren.

Nein.

von Schreiber (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Das ist Rumdoktern am Symptom. Man muss (sollte) aber die Ursache
> bekämpfen. Und die liegt im fehlerhaften Wickeln des Trafos.
> Wahrscheinlich hat die Wickelmaschine ein Problem. Oder der Bediener.
> 2fach lackierter Draht ist schon ziemlich gut und robust.

Oder die Stromversorgung!!!

Bei 400V werden da sicher einige, größere Motoren dranhängen, die beim 
Schalten für eine kräftige Spannungsspitze sorgen.
Hierbei nicht nur den Normalbetrieb, sondern auch "herausfliegende 
Sicherungen" und Stecker-ziehen-während-Maschine-noch-läuft betrachten.

Abhilfe schafft hier ein KRÄFTIGER Varistor und/oder ein Gasableiter 
(Funkenstrecke)

von Falk B. (falk)


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@Schreiber (Gast)

>Oder die Stromversorgung!!!

>Bei 400V werden da sicher einige, größere Motoren dranhängen, die beim
>Schalten für eine kräftige Spannungsspitze sorgen.

Kann sein, aber damit kriegt man 2fach lakierten CuL nicht so schnell 
kaputt. Außerdem hat der OP nicht geschrieben, WANN der Windungsschluß 
auftritt. Schon vor dem Einbau beim Test oder erst nach X 
Betriebsstunden.

Möglicherweise ist auch die Wicklung sehr ungünstig gestaltet, sodaß 
sich Anfang und Ende direkt berühren. Dann hat man natürlich die 
maximale Belastung für die Isolation.

>Abhilfe schafft hier ein KRÄFTIGER Varistor und/oder ein Gasableiter
>(Funkenstrecke)

Einen Gasableiter willst du da sicher NICHT verbauen, denn der macht 
nach dem Zünden einen satten Kurzschluß ;-)

von Schreiber (Gast)


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Falk B. schrieb:
>>Abhilfe schafft hier ein KRÄFTIGER Varistor und/oder ein Gasableiter
>>(Funkenstrecke)
>
> Einen Gasableiter willst du da sicher NICHT verbauen, denn der macht
> nach dem Zünden einen satten Kurzschluß ;-)

Doch. Der hilft gegen extreme Überspannung, wenn der Varistor alleine 
nicht mehr ausreichend ist. Nachteil ist aber, dass dadurch die 
Sicherung im Gerät durchbrennt. Eine neue Sicherung ist allerdings 
schneller eingebaut wie ein neuer Transformator.


Falk B. schrieb:
>>Bei 400V werden da sicher einige, größere Motoren dranhängen, die beim
>>Schalten für eine kräftige Spannungsspitze sorgen.
>
> Kann sein, aber damit kriegt man 2fach lakierten CuL nicht so schnell
> kaputt. Außerdem hat der OP nicht geschrieben, WANN der Windungsschluß
> auftritt. Schon vor dem Einbau beim Test oder erst nach X
> Betriebsstunden.

Meine Erfahrung sagt da anderes. Es ist meist eine Kombination vieler 
Faktoren:
Geräte/Bauteile, die die Normen/Spezifikationen nur "gerade so" erfüllen
unvorteilhafte Elektroinstallation Kundenseitig
schnell schaltende Schalter/Schütze/Sicherungen
große induktive Lasten (Motoren, Gabelstaplerladegerät...)
Alterung
sparsame Dimensionierung
...

Am Ende ist es eben der sprichwörtliche Tropfen zu viel und dann geht 
irgendwas irgendwann kaputt und keiner weiß warum.

von Harald W. (wilhelms)


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Dirk F schrieb:

> Welchen Nachteil hat das dann ?

Die Primärwicklung wird häufiger durchbrennen.

von Der Andere (Gast)


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Harald W. schrieb:
>> Welchen Nachteil hat das dann ?
>
> Die Primärwicklung wird häufiger durchbrennen.

Kurz und bündig auf den Punkt gebracht :-)

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