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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Belastung von Transformator


Autor: Beda (Gast)
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Hallo Leute, ich habe eine Frage zur Belastung von Transformatoren ob 
ich in meiner Annahme richtig liege.

Ich habe einen 75VA Trafo mit verschiedenen Anzapfungen von 6V bis 36V 
(6, 12, 18, 24, 30, 36) und einer Belastung von 3A bei 36V.
Kann ich nun annehmen dass ich den Trafo bei geringerer Spannung mit 
mehr als 3A belasten darf sofern ich die 75VA nicht übersteige?

Danke

Beda

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

geht nur wenn die Teilwicklungen mit unterschiedlich dickem Draht 
gewickelt wurde. Ist aber eher unwahrscheinlich.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

36V * 3A sind bei mir 108VA, passen also nicht gerade zu den 75VA...

Da liegt die Vermutung nahe, daß es die jeweiligen Maximalwerte sind, 
also 3A für die Wicklung (durch Drahtdurchmesser und damit Stromdichte 
bestimmt), maximal aber 75VA, bei 36V also dann 2,08A, bei 20V dann 3A 
weil ab hier der maximal zulässige Strom die Grenze setzt.

Wenn z.B. die 75VA der alleinige Grenzwert wären, wären es bei 6V ja 
12,5A, damit müßten diese Wicklungsteile mit wesentlich größerem 
Querschnitt gewickelt sein.
Das geht aber im allgemeinen schon wegen des verfügbaren Platzes für die 
Wicklung nicht.

Also wohl nein für Deine Frage.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Beda (Gast)
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Danke,

hatte schon so eine Antwort erwartet. Ich konnte es mir nur nicht mehr 
aus dem Speicher present machen was die Erklärung ist.

Grüße
Beda

Autor: Marko B. (Gast)
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Das geht wenn Du zwei Wicklungen nimmst, z.B. 0-18V und 18-36V und eine 
Mittelpunktgleichrichtung machst. Bei einer Mittelpunktgleichrichtung 
wird jede Teilwicklung nur mit einer Halbwelle belastet, daher ist der 
doppelte Strom möglich (solange die anderen Trafoparameter nicht 
überschritten werden).

Autor: Profi (Gast)
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@Marko:
Das stimmt nur halb, denn bei der Mittelpunktschaltung ist -wegen des 
halben Stromflußwinkels- weniger als der doppelte Strom möglich (immer 
eine Hälfte des Kupfers "liegt brach", d.h. trägt nicht zum Stromfluss 
bei.

Günstiger ist es, die Wicklung in der Mitte zu teilen und beide Hälften 
parallel zu schalten (falls möglich).

Meist wird der Draht zur Klemme herausgeführt und von dort wieder zurück 
zur nächsten Wicklung. Diese Verbindung muss aufgetrennt und auf zwei 
Klemmen bzw. der Anfang der zweiten wieder auf den Anfang der ersten 
Wicklung geklemmt werden.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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@Profi:

>Günstiger ist es, die Wicklung in der Mitte zu teilen und beide Hälften
>parallel zu schalten (falls möglich).

Das ist nicht immer günstiger. Früher war der Mittelpunktgleichrichter 
beliebt, weil man zwei (teure) Dioden einsparen konnte. Heute kosten 
Dioden nichts mehr, aber bei kleinen Spannungen spart man sich auch 
heute noch gerne die einfache Diodenflussspannung, die beim 
Brückengleichrichter immer im Doppelpack auftritt.

Jörg

Autor: Profi (Gast)
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Das hängt vom Verhältnis DiodenDrop / Ausgangsspannung ab.

Selbst wenn mon von kostenlosen idealen Dioden ausgeht, ist die 
Mittelpunktschaltung prinzipbedingt ungünstiger, weil der 
Innenwiderstand der Wicklung doppelt so hoch ist (da nicht parallel 
geschaltet). Und die sekundären Kupferverluste sind P=I*I*R, also auch 
doppelt so hoch.

Nur bei sehr geringen Spannungen (3,3 und 5V in PC-Netzteilen) lohnt 
sich die M-Schaltung.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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>Das hängt vom Verhältnis DiodenDrop / Ausgangsspannung ab.

Natürlich, deswegen macht man es ja vorzugsweise bei kleinen Spannungen.

>Selbst wenn mon von kostenlosen idealen Dioden ausgeht, ist die
>Mittelpunktschaltung prinzipbedingt ungünstiger, weil der
>Innenwiderstand der Wicklung doppelt so hoch ist (da nicht parallel
>geschaltet). Und die sekundären Kupferverluste sind P=I*I*R, also auch
>doppelt so hoch.

Nicht "selbst wenn" sondern "nur dann", wenn man von idealen kostenlosen 
Dioden ausgeht, ist der Brückengleichrichter prinzipiell günstiger. Real 
hängt es von mehreren Faktoren ab.

>Nur bei sehr geringen Spannungen (3,3 und 5V in PC-Netzteilen) lohnt
>sich die M-Schaltung.

Das ist nun gerade ein Paradebeispiel für die Vorteile des 
M-Gleichrichters, selbst bei höheren Spannungen. PC-Netzteile sind 
Schaltnetzteile und da verwendet man fast ausschließlich 
M-Gleichrichter, egal ob bei 3,3V oder 24V. Hier sprechen mehrere Punkte 
für den M-Gleichrichters. Die verwendeten ultraschnellen oder 
Schottky-Dioden kosten dann doch ihr Geld. Außerdem kann man den 
M-Gleichrichter platzsparend mit einer einzigen Standard-Doppeldiode 
aufbauen. Preiswerte ultraschnelle Brückengleichrichter müssen aus 4 
Einzeldioden aufgebaut werden, da Standard-Doppeldioden immer eine 
gemeinsame Kathode haben und fertige Brücken nicht marktüblich sind. Die 
zusätzlichen Wicklungen des Trafos sind hier weniger problematisch, weil 
die Trafokosten solch kleiner Trafos nicht so sehr ins Gewicht fallen. 
Wenn man zum Ausgleich des M-Gleichrichters einfach einen etwas größeren 
Kern und etwas mehr Kupfer nimmt, verursacht das kaum mehr Kosten oder 
Gewicht.

Jörg

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

die ganze Übung lohnt im konkreten Fall nicht sonderlich.

75VA/18V sind 4A, das liegt 25% über den angegeben 3A.
Die Chance, daß er die 4A bei 18V auch so ohne unzumutbare Erwärmung 
ziehen kann, sind recht hoch, wenn er den außen liegenden Teil der 
Wicklung benutzt. Da ist die zulässige Stromdichte auf Grund besserer 
Wärmeabfuhr ein wenig höher.

Also Last ran, Spannung messen, Kern-/ und Wicklungs-Temperatur 
kontrollieren, wenn die Erwärmung im zulässigen Rahmen bleibt - ok.

Gruß aus Berlin
Michael

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