Hallo, ich beschäftige mich gerade theoretisch mit Ringkerntrafos. Ich
würde gerne wissen, welche Induktivität mag so ein handelsüblicher
Ringkerntrafo primärseitig haben. Leider habe ich weder die Meßmittel
noch einen Trafo zur Hand. Der Zahlenwert den ich nun suche, ist der
Strom der auf der 230V~ Seite fließt, die Sekundärseite sei unbelastet.
Meine Überlegung : Sei dieser "Magnetisierungsstrom z.B. 100mA dann
errechne ich ein XL von 230V~ / 0,1A = 2300 Ohm
Diese 2300 Ohm teile ich durch 2 x PI x 50Hz und erhalte 7,321 Henry als
Induktivität.
Ist meine Überlegung halbwegs richtig oder bin ich einem Trugschluss
aufgesessen???
Gernot Erler schrieb:> Diese 2300 Ohm teile ich durch 2 x PI x 50Hz und erhalte 7,321 Henry als> Induktivität.>> Ist meine Überlegung halbwegs richtig oder bin ich einem Trugschluss> aufgesessen???
Theoretisch stimmt das schon.
Nur ist halt die Frage wie nahe das am Sättigungspunkt ist. Wegen der
Nichtlinearitäten in der Nähe dessen könnte ein falscher Wert
herauskommen.
Könnte man mit dem Oszilloskop feststellen - wenn der
Magnetisierungsstrom ein Sinus ist, kommt es hin.
Ich tippe aber mal auf nein.
Aber eventuell weiß hier jemand mehr.
Wenn die Spannung sinusförmig ist bleibt auch der Strom sinusförmig.
Aber je mehr der Kern in die Sättigung getrieben wird, desto mehr
Wirkstrom wird neben dem Blindstrom fließen (und der kommt nicht vom
Widerstand der Cu-Wicklung).
Wühlhase schrieb:> Wenn die Spannung sinusförmig ist bleibt auch der Strom> sinusförmig.
Nicht, wenn der Kern Sättigungseffekte zeigt, und das ist ja genau das
Problem.
Der hemessene und daraus errechnete Wert stimmt schon.
Nur muss man beachten, dass bei einem Netztrafo die Induktivität sehr
abhängig sein kann bei welcher Spannung und welcher Frequenz man misst.
Das kommt davon, dass man bei Netztrafos bis in den Bereich der
Magnetisierung hinaufgeht, wo die Sättigung des Eisens beginnt und die
Induktivität stark von Spannung und Frequenz (bzw. du/dt) abhängig ist.
Viele Windungen, hohe Induktivität, kleiner Ruhestrom geringe Verzerrung
des Stroms aber gering belastbarer Trafo bei Belastung wegen des
Wicklungswiderstandes.
Wenige Windungen, niedrige Induktivität, größerer Ruhestrom, bessere
Belastbarkeit wegen mehr Wickelraum für dickeren Draht.
U = N x d(B x A)/dt
So steht es im Lehrbuch.
Aber von der ganzen Forumsgemeinde nicht ein belastbarer Zahlenwert, wo
ungefähr die Induktivität liegen könnte. Man kann nicht einmal die
Zehnerpotenz abschätzen. Wie eine blökende Schafherde wird auf den
Einfluss der Sättigung verwiesen...
"Mööööh mööööh das kann man nicht rechnen, möööööh"
So ist es.
die Primärinduktivität eines Netztrafos beträgt einige bis einige Zehn
Henry, abhängig vom Aufbau, Kernquerschnitt, Kernmaterial und
Windungszahl.
Vor allem aber ist die Induktivität nicht mal aus Hausnummer zu
gebrauchen, sondern man kann froh sein, wenn man den Stadttil findet, da
der gemessene Wert stark von dem Messverfahren abhängt: Frequenz,
Amplitude, Kurvenfrom...
Wer sich mal den Spaß machen möchte: Einfach mal mit einem Stelltrafo
die Primärspannung von 0 bis 260 V in 5 V-Schritten variieren und den
Primärstrom messen und draus die Primärimpedanz und die
Primärinduktivität berechnen.
Spoiler: Je nach betrachtetem Arbeitspunkt bekommt man jeden beliebigen
Wert zwischen 1/sqrt(2) und Schuhgröße raus.
Ist aber auch egal, da der genaue Induktivitäswert bei Netztrafos eh
niemanden interessiert. Wichtig ist der Magnetisierungsstrom der die
Leerlaufverluste verursacht.
Die Hauptinduktivität ist halt da, weil sie eben da ist und einen
initialen Fluss im Kern aufrecht erhalten muss.
Gernot Erler schrieb:> ungefähr die Induktivität liegen könnte. Man kann nicht einmal die> Zehnerpotenz abschätzen.
Ich habe mal zwei Ringkerntrafos gemessen (Kleinspannung, LC-Meter).
Einer mit 150 VA zeigte ungefähr 6 H, ein 120er 4 H. Ich hätte es
umgekehrt erwartet. Aber dass das nicht (umgekehrt) proportional sein
muss, ist oft genug erwähnt worden.
> Wie eine blökende Schafherde wird auf den> Einfluss der Sättigung verwiesen...
Es stimmt schon, dass unangenehm viele Beiträge von Leuten kommen, die
zwar auch keine Antwort wissen, aber (alles) besser wissen. Z.B. dass
Informationen fehlen (obwohl das oft auch nicht helfen würde), oder dass
man sich was anderes kaufen sollen, so nicht fragen kann, die Finger
davon lassen oder oder oder. Es gibt halt einen Hang zur
Selbstdarstellung.
Nur: Wenn du dich nicht in die Reihe der blökenden Besserwisser
einordnen möchtest, bleibe bei deinen Reaktion gemäßigter. Auch
deutliche Kritik kann man sachlicher und treffender formulieren
Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:> Gernot Erler schrieb:>> ungefähr die Induktivität liegen könnte. Man kann nicht einmal die>> Zehnerpotenz abschätzen.> Ich habe mal zwei Ringkerntrafos gemessen (Kleinspannung, LC-Meter).> Einer mit 150 VA zeigte ungefähr 6 H, ein 120er 4 H. Ich hätte es> umgekehrt erwartet.
Das ist merkwürdig wenig, in beiden Fällen. Für 150VA sind 60H üblich,
für 120VA 67H. (Für 230V primär.)
> Die Hauptinduktivität ist halt da, weil sie eben da ist und einen
********************
> initialen Fluss im Kern aufrecht erhalten muss.
OHNE Hauptinduktivität würde der Transformator jedenfalls nicht so
funktionieren, wie er soll.
Am Ausgang käme dann beim 'normalen' Transformator gar nix an,
beim Spartransformator nur wenig, mit bescheidenem Wirgungsgrad...
SCNR
H. H. schrieb:> Das ist merkwürdig wenig, in beiden Fällen. Für 150VA sind 60H üblich,> für 120VA 67H. (Für 230V primär.)
Unplausible Ergebnisse sollte man mindestens doppelt prüfen. Also
misstraue ich meinem LC-Meter (mit dem ich sehr, sehr selten L messe)
und "gehe zu Fuß":
Funktionsgenerator 50 Hz, 5 Veff, Multimeter, der 150 VA-Trafo: 0,38
mAeff (dem Multimeter traue ich uneingeschränkt). XL = 5000 / 0,38 = ca.
13 kOhm @ 50 Hz. Ergibt lt. R-L-C-f-Nomogram 80 H. Schade, dass mein
L/C-Meter spinnt.
H. H. schrieb:> Das ist merkwürdig wenig, in beiden Fällen. Für 150VA sind 60H üblich,> für 120VA 67H. (Für 230V primär.)
Das könnte hinkommen. Meine Messsungen an einem 80 VA Trafo ergaben vor
Ewigkeiten mal ca. 140 Henry. Die Messung schwankt aber stark von der
angelegten Amplitude. Wobei man solche Ungusteln wie den TE eigentlich
ignorieren sollte, aber wir sind ja nicht so 😈
LCR Meter sind da eher zu vergessen, da die mit < 1 Volt messen und
die B(H) Kurve im Nulldurchgang nicht mit der mittleren Steigung
übereinstimmt. Bei Messung mit Nennspannung geht die Induktivität
dann wieder wegen der einsetzenden Sättigung deutlich zurück.
Gernot Erler schrieb:> Hallo, ich beschäftige mich gerade theoretisch mit Ringkerntrafos. Ich> würde gerne wissen, welche Induktivität mag so ein handelsüblicher> Ringkerntrafo primärseitig haben. Leider habe ich weder...
Also du hast keine Möglichkeit, einen derartigen Trafo herzunehmen und
auch keine, an diesem irgend etwas zu messen.
Dann bleibt dir nur eines, aus den hoffentlich bekannten Daten über
Ringkerngrößen, deren Norm-Leistung, den Kennwerten des verwendeten
Trafo-Bleches bis hin zu den maxwellschen Gleichungen dir das Ergebnis
auszurechnen. Sowas geht, ist aber nicht eben mal erledigt. Die
Geschichte mit meinem damaligen Kommilitonen, dem UKW-Antennenverstärker
und der Schwingkreis-Spule hatte ich ja schon mal gepostet. Und wenn
dein akademisches Interesse in derselben Liga wie deine akademischen
Kenntnisse spielen, dann ist das für dich auch machbar.
W.S.
udok schrieb:> die B(H) Kurve im Nulldurchgang nicht mit der mittleren Steigung> übereinstimmt.
Wieder was gelernt. Versuch: Messspannung nicht nur 5 V, sondern auch 5
50 500 mV. Ergebnis: Über den gesamten Bereich Stark nichtlinear,
bei 1/1000 der Spannung (5 mV) 1/100 des Stroms (3,5 µA).
Hier noch mal das Bild der Induktivität über Spannung.
Die Induktivität is unter der Annahme berechnet, dass die
Ummagnetisierungsverlusste vernachlässigbar sind, so wie vom Zahn der
Zeit
beschrieben. Das stimmt sicher nicht immer.
Besonders gering wird die Induktivitätsmessung ausfallen, wenn, wie in
deinem Bild, der Spannbügel auf die metallische Grundplatte drückt, und
die zentrale Schraube nicht isoliert ist.
Dann hast du nämlich zwei sekundäre Kurzschlusswindungen, die die
Primärinduktivität erniedrigen, heiss werden und den Wirkungsgrad
versauen.
Hp M. schrieb:> Besonders gering wird die Induktivitätsmessung ausfallen, wenn,> wie in deinem Bild, der Spannbügel auf die metallische Grundplatte> drückt, und die zentrale Schraube nicht isoliert ist.> Dann hast du nämlich zwei sekundäre Kurzschlusswindungen, die die> Primärinduktivität erniedrigen, heiss werden und den Wirkungsgrad> versauen.
Ein Schweisstrafo sozusagen😂
> Meine Überlegung : Sei dieser "Magnetisierungsstrom z.B. 100mA dann> errechne ich ein XL von 230V~ / 0,1A = 2300 Ohm
Muss man jetzt nicht erstmal den ohmschen Widerstand abziehen?
foobar schrieb:>> Meine Überlegung : Sei dieser "Magnetisierungsstrom z.B. 100mA> dann>> errechne ich ein XL von 230V~ / 0,1A = 2300 Ohm>> Muss man jetzt nicht erstmal den ohmschen Widerstand abziehen?
Der ist vernachlässigbar klein.
Ringkerntrafo.jpg
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