Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ringkerntrafo, maximale Kapazität nach Brückengleichrichter


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von Noch unwissender (Gast)


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Hi,

gibt es eine grobe Faustformel wie viel Kapazität man an einen Trafo 
(nach Gleichrichter) hängen kann, ohne das der crest faktor(war das 
das?) den Trafo praktisch im Leerlauf grillt?
Der Strom würde ja nur im Scheitelpunkt fließen, und dann 
selbstverständlich extrem viel.

Angenommen der Trafo hat 12V AC und 10A. Es gibt Anwendungen, wo viel 
Kapazität natürlich hilfreich wäre.

Pro ampere 1000µF habe ich mal mitbekommen, aber ob das stimmt? Wirkt 
bisschen wenig.

von Noch unwissender (Gast)


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Bisschen clickbait muss sein.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Noch unwissender schrieb:
> Pro ampere 1000µF habe ich mal mitbekommen, aber ob das stimmt? Wirkt
> bisschen wenig.

Diese "goldene Regel" sollte schon click bait genug sein :-)

Aber dem Foto nach wuerd' ich eher auf einen Windungsschluss tippen.
Sieht so ungleichmaessig gegrillt aus.

Gruss
WK

von Udo S. (urschmitt)


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Noch unwissender schrieb:
> Pro ampere 1000µF habe ich mal mitbekommen, aber ob das stimmt? Wirkt
> bisschen wenig.

Ja komm lass stecken. 1 von 10 Trollpunkten. Das wurde hier schon 100 
mal zum Erbrechen durchgekaut.
Hier steht wies geht:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

von Immer noch unwissend (Gast)


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Udo S. schrieb:
> Ja komm lass stecken. 1 von 10 Trollpunkten. Das wurde hier schon 100
> mal zum Erbrechen durchgekaut.
> Hier steht wies geht:
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

Du hast meine Frage wohl nicht verstanden, aber macht nichts.

Da steht nur grob, wie man die Ripplespannung errechnet oder man eine 
Induktivität zw. Trafo und Brückengleichrichter schalten kann.

Beitrag #6763317 wurde von einem Moderator gelöscht.
von HildeK (Gast)


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Noch unwissender schrieb:
> Der Strom würde ja nur im Scheitelpunkt fließen, und dann
> selbstverständlich extrem viel.
Warum soll da extrem viel fließen? Der Trafo hat einen Innenwiderstand, 
der Gleichrichter liegt auch nicht bei Null und der ESR des Kondensators 
begrenzt den Strom auch. Und das was im Leerlauf fließt, fließt nur 
entsprechend kurz. Der Kondensator dürfte das Teil sein, das am ehesten 
geplagt wird.
Es macht weder dem Trafo noch dem Gleichrichter etwas aus.

> Pro ampere 1000µF habe ich mal mitbekommen, aber ob das stimmt? Wirkt
> bisschen wenig.
Das war die Faustformel aus dem Röhrenzeitalter.

Immer noch unwissend schrieb:
> Da steht nur grob, wie man die Ripplespannung errechnet
Und genau das ist der entscheidende Punkt. Je nach dem, wie viel Ripple 
du zulassen kannst für deine Schaltung musst du mehr oder weniger groß 
den Ladekondensator wählen.

von gleich strom (Gast)


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Immer noch unwissend schrieb im Beitrag #6763317:
> Und von den ascii-Schaltplänen bekommt man ja Augenkrebs...

Vor allem steht dort ne Menge hohles Zeug:
1
    Trafo  Gleichrichter
2
 o--+ +-----+--|>|--+---+---o
3
    | |     |       |   |      ...   ...   ...
4
    S:S  +--(--|>|--+   | +       ...   ...   ... 15V mit Ripple
5
    S:S  |  |         Elko 
6
    S:S  |  +--|<|--+   | - 
7
    | |  |          |   |      __________________
8
 o--+ +--+-----|<|--+---+---o
9
10
Der Elko muss den Ausgangstrom in der Zeit liefern in der die pulsierende
11
Spannung ihre Pausen hat, und weil sich ein 10000uF Elko in 1/100 Sekunde
12
bei 1A Belastung um 1V entlädt, beträgt die Ripplespannung beispielsweise
13
bei 2.5A und 10000uF immerhin 2.5V, also jedesmal fallend von 15V auf 12.5V.

Jetzt muß mir nur noch jemand erklären, weshalb die Spannung hinter 
einem Brückengleichrichter 1/100Sekunde "Pause" haben sollte!?
Alles Fake News dort...

von H. H. (hhinz)


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gleich strom schrieb:
> Jetzt muß mir nur noch jemand erklären, weshalb die Spannung hinter
> einem Brückengleichrichter 1/100Sekunde "Pause" haben sollte!?

Weil im Netz 50Hz üblich sind.


> Alles Fake News dort...

Wenn man blöd ist...

von MaWin (Gast)


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Noch unwissender schrieb:
> Pro ampere 1000µF habe ich mal mitbekommen, aber ob das stimmt

Ganz schlechter Trollversuch, so dumm kann nicht mal ein Noch 
unwissender sein.

Richtig ist, dass mit der Kapazität der Spitzenstrom steigt, vor allem 
unter Volllast.

Damit limitiert zuerst der Brückengleichrichter die maximale Kapazität:
Schau in das Datenblatt als Beispiel: 
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/232987_DS.pdf

Dann werden die Elkos durch den Ripplestrom belastet, der in rms 
gemessen wird, bei Stromspitzen also ansteigt. Siehe Elkodatenblätter 
nach zulässigem Ripplestrom für vorgesehene Lebensdauer. Nicht ohne 
Grund gab es 'computer grade' Elkos, während in Audioverstärkern, die 
seltendst Volllast brauchen, es die billigsten taten.

Dann steigen die Verluste im Trafo, je grösser der Elko ist. Das ist 
aber ein kontinuierliches Ansteigen, während für einen 
Ausgangsgleichstrom von 1A z.B. ein Trafo von 1.66Arms 
Wechselstrombelastbarkeit meist nötig ist, steigen die Anforderungen bei 
grösserem Elko und kleinerem Stromflusswinkel, erst auf 2Arms, dann auf 
2.5Arms Trafos.

Exakt gib es keine Faustformel, aber mit LTSpice kann man es und die 
Verluste genau simulieren, man nimmt dann einen Trafo der bei ohm'scher 
Wechselstrombelastung dieselben Verluste verträgt, denn dafür sind die 
aufgedruckten Angaben.

Kurzfristig verträgt ein Eisenkerntrafo aber mehr.


https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

von Helge (Gast)


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Interessanter Nebeneffekt, der mir auffiel: Transformatoren werden mit 
Belastung durch Brückengleichrichter und Elko erst mal weniger warm, 
insbesondere der Kern. Das ist mir auch bei RKT aufgefallen. Erst wenn 
Widerstandsverluste größer werden als Kernverluste, kehrt sich das um. 
Es läßt sich keine Faustformel erstellen, es kommt immer auf alle 
Bauteile an.

von Udo S. (urschmitt)


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gleich strom schrieb:
> Vor allem steht dort ne Menge hohles Zeug:

Wer da hohles Zeug schreibt:

gleich strom schrieb:
> Jetzt muß mir nur noch jemand erklären, weshalb die Spannung hinter
> einem Brückengleichrichter 1/100Sekunde "Pause" haben sollte!?
> Alles Fake News dort..

Scheinst tatsächlich mit Trump auf einem Level zu sein.

Beitrag #6763375 wurde von einem Moderator gelöscht.
von gleich strom (Gast)


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H. H. schrieb:
> gleich strom schrieb:
>> Jetzt muß mir nur noch jemand erklären, weshalb die Spannung hinter
>> einem Brückengleichrichter 1/100Sekunde "Pause" haben sollte!?
>
> Weil im Netz 50Hz üblich sind.
>
Bedeutet bestenfalls daß die Scheitelpunkte 1/100Sekunde auseinander 
liegen. Die "Pausen", in denen die Spannung unter (i.o.g.Beispiel)12,5V 
sinkt, sind deutlich kürzer.
>
>> Alles Fake News dort...
>
> Wenn man blöd ist...

Ach, ist der Kompendium Text etwa von Dir? Kritikfähigkeit ist nicht 
Deine Stärke, die eigene Blödheit zu erkennen erst recht nicht.

von Udo S. (urschmitt)


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Kann mal ein Mod bitte den ganzen Thread löschen. Der TO will definitiv 
nur Selbstdarstellung betreiben und der Informationsgehalt ist eh null.

Beitrag #6763391 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6763527 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Elektrofan (Gast)


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> Interessanter Nebeneffekt, der mir auffiel: Transformatoren werden mit
> Belastung durch Brückengleichrichter und Elko erst mal weniger warm,
> insbesondere der Kern.

Aha.
Wenn man dann NUR einen Brückengleichrichter und einen
Elektrolytkondensator anschliesst, und keinen Widerstand, wird er
also "weniger warm".
Nur schade, dass der Transformator dann kühlt!       ;-)

(Bei "größeren" Transformatoren sind die Eisenverluste unabhängig von
der Belastung fast konstant!)

von Karl B. (gustav)


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von MaWin (Gast)


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Helge schrieb:
> Interessanter Nebeneffekt, der mir auffiel: Transformatoren werden mit
> Belastung durch Brückengleichrichter und Elko erst mal weniger warm,
> insbesondere der Kern. Das ist mir auch bei RKT aufgefallen. Erst wenn
> Widerstandsverluste größer werden als Kernverluste, kehrt sich das um

Kommt ein bischen auf den Trafo an, bei kleinen Leistungen stimmt das.

Da ist im Leerlauf die Spannung pro Windung so hoch, dass die 
Eddy-currents und damit Kernverluste besonders hoch sind und den Trafo 
erwärmen. Bei Belastung sinkt die Spannung pro Windung schneller, als 
der Strom im Drahtwiderstand die Verluste steigen lässt. Besonders 
kleine Trafos (0.33VA) benötigen im Kurzschluss gar weniger Leistung als 
im Leerlauf. Bei grossen Trafos ist das aber nicht mehr so.

von Harald W. (wilhelms)


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Noch unwissender schrieb:

> gibt es eine grobe Faustformel wie viel Kapazität man an einen Trafo
> (nach Gleichrichter) hängen kann, ohne das der crest faktor(war das
> das?) den Trafo praktisch im Leerlauf grillt?

Bevor da der Trafo irgendetwas merkt, werden wohl eher Gleichrichter
und Elko gegrillt.

von Helge (Gast)


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MaWin schrieb:
> bei kleinen Leistungen
Bei Steckernetzteilen ist das merklich, ich hatte aber auch schon einen 
100VA-Trafo mit so einem Verhalten. Vielleicht ist da die Primärwicklung 
'mehr auf Kante' gewesen? - Netzspannungen >240V kommen hier häufiger 
vor.

von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> Kommt ein bischen auf den Trafo an, bei kleinen Leistungen stimmt das.

Hi,
wenig "Eisen", viel Kelvin ;-)
Beitrag "Netztrafo Erwärmung herausfinden"
Unter 2,5 VA wird's meistens spannend.

ciao
gustav

von Elektrofan (Gast)


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> gibt es eine grobe Faustformel wie viel Kapazität man an einen Trafo
> (nach Gleichrichter) hängen kann, ohne das der crest faktor(war das
> das?) den Trafo praktisch im Leerlauf grillt?

Im "Leerlauf" gibt es doch auch (praktisch) keinen Strom.

Dann kann der Transformator nur durch (viel) zu hohe Primärspannung
gegrillt werden (wenn er i.O. ist).

von W.S. (Gast)


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Elektrofan schrieb:
> Im "Leerlauf" gibt es doch auch (praktisch) keinen Strom.

Du wolltest vermutlich Laststrom oder Wirkstrom schreiben. Den 
Blindstrom, der durch die Induktivität der Wicklung verursacht wird, 
kriegt man durch Nichtbenutzen nicht weg.

W.S.

von Rudi D. (rulixa)


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Noch unwissender schrieb:
> den Trafo praktisch im Leerlauf grillt?

Im Leerlauf kann er nicht gegrillt werden, da ja das einmalige Aufladen 
des Elkos den Trafo nicht grillen kann.

Ansonst ist der opt. Stromflusswinkel bei 37°von 180° bei nom. Last.
Gibt den kleinsten Trafo. Ein großer Trafo bleibt halt kalt.

Man kann das selbst überprüfen, wenn man ein Excel mit z.B. 50 Schritten 
je Periode erstellt. Oder man verwendet z.B. LTspice.
Excel bietet ein besseres Verständnis, da man sieht was bei 
Parameteränderungen passiert. Aber das ist Ansichtssache.

Diese sind Trafo, primär und sekundär via Idealtrafo vereinen ergibt 
Cu-Wid sowie Streu-L gesamt, Diodenspgsabfall, Lastwid und 
Ladekapazität.

Im Excel kommt übrigens nur das Ohm'sche Gesetz zur Anwendung, also sehr 
einfach.

von Fremdsprache (Gast)


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Und jetzt soll der TO eine (aktiv oder passiv stehe ihm dabei
mal frei, nehme ich an) Schaltung für die 37° Stromflußwinkel
entwickeln, damit er seinen Trafo verkaufen, und einen etwas
kleineren besorgen sowie nutzen kann - oder wie oder was...?

von Elektrofan (Gast)


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@ W.S. (Gast):

>> Im "Leerlauf" gibt es doch auch (praktisch) keinen Strom.

> Du wolltest vermutlich Laststrom oder Wirkstrom schreiben. Den
> Blindstrom, der durch die Induktivität der Wicklung verursacht
> wird, kriegt man durch Nichtbenutzen nicht weg.

Ja, schon klar.

Ich ironisierte halt nur auf den Beitrag von
Helge (Gast)  20.07.2021 14:39:
>> Interessanter Nebeneffekt, der mir auffiel: Transformatoren werden
>> mit Belastung durch Brückengleichrichter und Elko erst mal weniger
>> warm, insbesondere der Kern.
         **********************

von H. H. (hhinz)


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Elektrofan schrieb:
> Ich ironisierte halt nur auf den Beitrag von
> Helge (Gast)  20.07.2021 14:39:
>>> Interessanter Nebeneffekt, der mir auffiel: Transformatoren werden
>>> mit Belastung durch Brückengleichrichter und Elko erst mal weniger
>>> warm, insbesondere der Kern.
>          **********************

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Core

von Dieter (Gast)


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Genaugenommen gilt, dass Du Dir die Daten holst, wie lange der Trafo 
einen Kurzschluss hinter dem Brueckengleichrichter ohne Schaden 
uebersteht. Wenn das 10A fuer 5s waeren eines 24V Trafos, dann waeren 
das hier rund 500F in dem Beispiel.

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