Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leistung Trafo berechnen


von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Hallo

kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden 
Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten 
durchschnitts wert?

lg Si

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von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Pss /4 .= Prms
schätze ich, kann das sein?

: Bearbeitet durch User
von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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ich glaube nun doch Ps *0.707 =Prms , oder?

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Hallo

kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden
Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten
durchschnitts wert?

lg Si

von Torsten B. (butterbrotstern)


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lade doch bitte die .asc-datei hoch.
Um die durchschnittliche Leistung innerhalb des angezeigten Zeitraumes 
anzuzeigen, muss man Strg+[auf die Trace-Bezeichnung] klicken.
also, Ctrl+Klick auf V(N072,N079)*I(L5)
Das grüne Signal hat reine Wirkleistung, das rote einen 
Blindleistungsanteil (wechselt das Vorzeichen).

: Bearbeitet durch User
von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Torsten B. schrieb:
> lade doch bitte die .asc-datei hoch.
> Um die durchschnittliche Leistung innerhalb des angezeigten Zeitraumes
> anzuzeigen, muss man Strg+[auf die Trace-Bezeichnung] klicken.
> also, Ctrl+Klick auf V(N072,N079)*I(L5)
> Das grüne Signal hat reine Wirkleistung, das rote einen
> Blindleistungsanteil (wechselt das Vorzeichen).

gut das ich dieses kürzel nun weis
danke Dir

mir fällt ein Stein vom Herzen

von Michael B. (laberkopp)


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Sigrid P. schrieb:
> Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten
> durchschnitts wert?

Der Trafo muss den STROM vertragen, denn der Strom erwärmt den Draht 
(sowohl der Sekundärwicklung als auch rücktransformiert der 
Primärwicklung) und damit den Trafo (zusätzlich zum Leerlaufverlust der 
bei gegebener Primärspannung immer gleich ist und von der 
Ummagnetisierung des Kerns also den Volt/Windung stammt).

Du brauchst also rms vom Sekundärstrom im Quadrat multipliziert mit dem 
Trafoinnenwiderstand.

Im  Prinzip sind die Verluste des Trafos also von der Ausgangsspannung 
unabhängig, aber man braucht natürlich doppelt so viele Windungen für 
doppelte Spannung und bekommt daher erst Mal doppelten Widerstand, und 
damit doppelt so viel Draht in denselben Bauraum passt sogar nur halben 
Querschnitt und damit vierfachen Widerstand.

Ausserdem kommt der rücktransformierte Widerstand der Primärwicklung 
dazu. Schwer zu berechnen, daher vereinfacht man in dem man 
Leerlaufspannung (in s Sinus) mit Nennspannung unter Nennstrom 
vergleicht, beispielweise 12V rms Nennspannung bei 1A Nennstrom aber 14V 
Leerlaufspannung macht 2Ohm für die Wicklungen zusammen, Teafoverlust 
bei 1A also 2W zusätzlich zum Leerlaufverlust.

Die Leerlaufverluste kann man minimieren durch mehr Drahtwindungen auf 
der Primärspule und damit höhere Induktivität, was weniger Volt/Windung 
entspricht und damit geringeren Eddy-Strömen im Kern, aber dadurch wird 
der Draht länger und damit er draufpasst auch dünner und Drahtwiderstand 
und   Belastungsverluste steigen. Also ein Kompromiss.

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Michael B. schrieb:
> Sigrid P. schrieb:
>> Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten
>> durchschnitts wert?
>
> Der Trafo muss den STROM vertragen, denn der Strom erwärmt den Draht
> (sowohl der Sekundärwicklung als auch rücktransformiert der
> Primärwicklung) und damit den Trafo (zusätzlich zum Leerlaufverlust der
> bei gegebener Primärspannung immer gleich ist und von der
> Ummagnetisierung des Kerns also den Volt/Windung stammt).
>
> Du brauchst also rms vom Sekundärstrom im Quadrat multipliziert mit dem
> Trafoinnenwiderstand.
>
> Im  Prinzip sind die Verluste des Trafos also von der Ausgangsspannung
> unabhängig, aber man braucht natürlich doppelt so viele Windungen für
> doppelte Spannung und bekommt daher erst Mal doppelten Widerstand, und
> damit doppelt so viel Draht in denselben Bauraum passt sogar nur halben
> Querschnitt und damit vierfachen Widerstand.
>
> Ausserdem kommt der rücktransformierte Widerstand der Primärwicklung
> dazu. Schwer zu berechnen, daher vereinfacht man in dem man
> Leerlaufspannung (in s Sinus) mit Nennspannung unter Nennstrom
> vergleicht, beispielweise 12V rms Nennspannung bei 1A Nennstrom aber 14V
> Leerlaufspannung macht 2Ohm für die Wicklungen zusammen, Teafoverlust
> bei 1A also 2W zusätzlich zum Leerlaufverlust.
>
> Die Leerlaufverluste kann man minimieren durch mehr Drahtwindungen auf
> der Primärspule und damit höhere Induktivität, was weniger Volt/Windung
> entspricht und damit geringeren Eddy-Strömen im Kern, aber dadurch wird
> der Draht länger und damit er draufpasst auch dünner und Drahtwiderstand
> und   Belastungsverluste steigen. Also ein Kompromiss.






ok Danke

und du meinst nun das ich mir den Trafo selber wickle?
wenn ich nach der leistungsberechnung der kurven im anhang frage...?

: Bearbeitet durch User
von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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der spitzen strom Iss , liegt bei 1.2A ,

 dh hiese bei 2,5A/mm2

dh ca 0.48mm2

und damit
 ca  0.38mm durchmesser
des drahtes

richtig?

: Bearbeitet durch User
von Uwe (neuexxer)


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@Sigrid P.:

Vorstehender Beitrag ist nicht leicht verdaulich...

---

Grundlagen Transformator:

Die Datenblattangaben beziehen sich auf Nennbetrieb
(Belastung mit Widerstand).

Die Eisenverluste sind ca. quadratisch von der Primärspannung abhängig;
besonders bei kleinen Bauformen im Leerlauf etwas höher, als bei 
Nennlast.

Kupferverluste hängen vom Effektivwert des Stromes ab;
muss beachtet werden, wenn Gleichrichter und Ladekondensator
nachgeschaltet sind.

von Michael B. (laberkopp)


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Sigrid P. schrieb:
> richtig

Nein, du musst den rms Strom ansetzen.

Vielleicht bedeutet 'Spitzenstrom' bei dir aber 'höchster dauerhaft 
auftretender Strom in rms gemessen'.

von Joachim B. (jar)


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laßt euch doch nicht immer von Sigrid foppen.

Bei der Leistungsberechnung auch an den Klirrfaktor denken!

von Rainer W. (rawi)


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Michael B. schrieb:
> Der Trafo muss den STROM vertragen, denn der Strom erwärmt den Draht

Wenn von dem Strom auch etwas auf der Sekundärseite ankommen soll, darf 
der Kern dabei nicht zu sehr in die Sättigung gehen.

von Uwe (neuexxer)


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Bei "mehr Strom" wird die Sättigung sogar weniger.  ;-)

(Sieht man/frau am Ersatzschaltbild.)

von Michael B. (laberkopp)


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Rainer W. schrieb:
> Wenn von dem Strom auch etwas auf der Sekundärseite ankommen soll, darf
> der Kern dabei nicht zu sehr in die Sättigung gehen.

?!? Du verstehst von Trafos nicht mal die Grundlagen. Besuche eine 
Vorlesung.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Uwe schrieb:
> Bei "mehr Strom" wird die Sättigung sogar weniger.  ;-)

Ja, auf Kante genähte Trafos (Kupfer gespart) werden im Leerlauf wärmer 
als bei Teillast, ein sicheres Indiz für Sättigung.

Wir hatten für Praktikanten LED-Uhrenbausätze mit Steckernetzteilen, ein 
paar Tafos sind im Leerlauf gestorben.

Oder eine meiner Leuchten, 5x10W-Halogen durch LEDs ersetzt, brummt der 
Chinatrafo. Am Stelltrafo die Netzspannung auf 200V runter ist Ruhe, 
ebenso mit einer zusätzlichen Last.

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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IM Anhang nochmals :


Isek rot  ,
Pprim blau  sinus
 , Psek abgeschnittener sinus in grün

ich rechne immer mit spitze oder spitze-spitze , da dies ltspice anzeigt

Durchschnitswert wäre angeblich :
237.83Wrms
für Pprim

von Michael B. (laberkopp)


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Sigrid P. schrieb:
> ich rechne immer mit spitze oder spitze-spitze ,

Kann man machen, wird dann halt falsch.

Kein Mensch weiss, was deine Simulation eigentlich soll.

Du willst einen 500VA Trafo selber wickeln ?

Du hast schon die Primarwicklung und den Kern bestimmt und suchst bloss 
noch die Sekundärwicklung ?

von Manfred P. (pruckelfred)


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Sigrid P. schrieb:
> IM Anhang nochmals ..

.. ein pdf, was kaum lebar und ungeschickt skaliert ist.

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Michael B. schrieb:
> Sigrid P. schrieb:
>> ich rechne immer mit spitze oder spitze-spitze ,
>
> Kann man machen, wird dann halt falsch.
>
> Kein Mensch weiss, was deine Simulation eigentlich soll.
>
> Du willst einen 500VA Trafo selber wickeln ?
>
> Du hast schon die Primarwicklung und den Kern bestimmt und suchst bloss
> noch die Sekundärwicklung ?

lesen! nicht dichten.. zurückspulen zum anfang : 1. Post , da steht 
alles...

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Manfred P. schrieb:
> Sigrid P. schrieb:
>> IM Anhang nochmals ..
>
> .. ein pdf, was kaum lebar und ungeschickt skaliert ist.

ok, schade , ich kans nicht besser .. damit gilt pdf nr 1 , vom 1. post

bei mir ist es einwandfrei zum runter laden das pdf

: Bearbeitet durch User
von Lu (oszi45)


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von Michael B. (laberkopp)


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Sigrid P. schrieb:
> da steht alles...

Da steht nur Zusammenhangloses.

Du möchtest also nur trollen.

Kein Wunder, dass Erklärungen dich mental nicht erreichen.

Dann bleibt das halt so.

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Michael B. schrieb:
> Sigrid P. schrieb:
>> da steht alles...
>
> Da steht nur Zusammenhangloses.
>
> Du möchtest also nur trollen.
>
> Kein Wunder, dass Erklärungen dich mental nicht erreichen.
>
> Dann bleibt das halt so.

Hier die kopie am 1. post , du spasst:

zitat: "

Hallo

kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden
Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?

Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten
durchschnitts wert?

lg Si
zitat ende"

und im Anhang sind die Messkurven , blindsemmel

oder soll ich volltroll zu dir sagen ,, du hast ja überhaupt keinen , 
peil , was machst du hier , geh spielen und halte andere nicht von ihrer 
arbeit auf

so ne bodenlose Frechheit , bekommst eigentlich einen hoch? keul dir 
einen ab , das ist besser, du zwerg,nixwisser
klein dick und hässlich .. hau ab du tröte , aber presto

: Bearbeitet durch User
von Lutz K. (lutz_k)


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Sigrid P. schrieb:
> ich glaube nun doch Ps *0.707 =Prms , oder?

es ist schon Leistung, also nix mit Wurzel 2 oder Kehrwert davon, 
einfach nur Mittelwert fertig

von Lutz K. (lutz_k)


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Torsten B. schrieb:
> lade doch bitte die .asc-datei hoch.
> Um die durchschnittliche Leistung innerhalb des angezeigten Zeitraumes
> anzuzeigen, muss man Strg+[auf die Trace-Bezeichnung] klicken.
> also, Ctrl+Klick auf V(N072,N079)*I(L5)
> Das grüne Signal hat reine Wirkleistung, das rote einen
> Blindleistungsanteil (wechselt das Vorzeichen).

wollte ich gerade auch drauf hinweisen, wichtig noch zu erwähnen das die 
Simulationszeit ein ganzzahliges vielfaches der Periodendauer sein 
sollte wenn man die durchschnittliche Leistung wissen will und nicht nur 
die Momentaufnahme

von Lutz K. (lutz_k)


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Michael B. schrieb:
> Sigrid P. schrieb:
>> da steht alles...
>
> Da steht nur Zusammenhangloses.
>
> Du möchtest also nur trollen.
>
> Kein Wunder, dass Erklärungen dich mental nicht erreichen.
>
> Dann bleibt das halt so.

die einzige Frage ist, wie erhält man die Durchschnitts-Leistung,

da schon U x I geplottet wurde und somit die Leistung angezeigt wird ist 
nur noch der Punkt mit dem Durchschnittswert zu erklären

die richtige Antwort wäre [STRG] Taste drücken und Kurvenbezeichner über 
dem Diagramm mit der linken Maustaste anclicken, fertig

da fragt man sich welche Trolle hier geweckt wurden mit dieser einfachen 
Frage

von Lutz K. (lutz_k)


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Sigrid P. schrieb:

> kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden
> Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?
>
> Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten
> durchschnitts wert?


etwas genauer und allgemeingültiger kann man sagen, wenn die kleinste 
thermische Zeitkonstante der Erwärmung im Trafo die vom Strom abhängig 
ist, deutlich größer ist als die Periodendauer der Verlustleistung, dann 
kannst du mit dem Mittelwert rechnen

=> bei 50 Hz rechnest du mit dem Mittelwert
=> Lastprofile der Periodendauer unter 1s liegen vertragen die meisten 
Trafo auch eine Rechnung auf Basis des mittelwertes
=> Lastprofile deren Periodendauer bei einigen Minuten liegt must mit 
einer Zeitkonstanten den Mittelwert berechnen die kleiner ist als die 
thermische Zeitkontante des Trafos aber größer als die Periodendauer des 
Wechselstromes
=> wenn die thermische Zeitkonstante des Trafos im Bereich der 
Periodendauer des Wechselstromes liegen sollte (unwahrscheinlich) dann 
müsstest du mit den Peak werten rechnen, solche Trafo kenne ich selber 
aber nicht

- Beispiel, Lastprofil Periodendauer 10 min, Trafo 50Hz, thermische 
Zeitkonstante Trafo 60s, dann würde ich in ltspice eine arbitrary 
voltage source nehmen, U x I rechnen und die Ausgangsspannung auf ein RC 
Glied geben mit einer Zeitkontanten etwas kleiner als die 60s, z.B. 45s

das Limit am RC Glied ist der eingeschwungene Zustand am RC Glied unter 
Nennlast, solange du dynamisch da drunter bleibts sollte dem Trafo nix 
passieren

Warum Zeitkonstante 45s und nicht 60s, das ist zur Sicherheit, wenn dein 
Modell etwas schneller reagiert als der Trafo, wenn man das thermische 
Modell ganz genau modellieren kann, dann kann man natürlich auch die 
exakten Werte einsetzen

von R. L. (roland123)


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Sigrid P. schrieb:
> blindsemmel
>
> oder soll ich volltroll zu dir sagen ,, du hast ja überhaupt keinen ,
> peil , was machst du hier , geh spielen und halte andere nicht von ihrer
> arbeit auf
>
> so ne bodenlose Frechheit , bekommst eigentlich einen hoch? keul dir
> einen ab , das ist besser, du zwerg,nixwisser
> klein dick und hässlich .. hau ab du tröte , aber presto

bitte nicht plenken und Groß- und Kleinschreibung beachten, sonst zieht 
es das Niveau des forums noch weiter nach unten.

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Ok , Danke Jungs

ich hab Strg + klick versucht und es zeigt mir den "average" wert an.. 
ich hätte nicht gedacht das bei 1.1KW spitze , der durchschnitswert nur 
bei 270W rms liegt

danke vielmals

gutes neues jahr noch.. bussi

von Sigrid P. (Firma: non electrics) (teox)


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Lutz K. schrieb:
> Sigrid P. schrieb:
>
>> kann mir Jemand sagen, welche durchschnittliche rms Leistung die beiden
>> Kurven im Anhang, haben , bzw diese berechnet ?
>>
>> Muss der Trafo , diese Spitzenleistung vertragen oder nur den gesuchten
>> durchschnitts wert?
>
> etwas genauer und allgemeingültiger kann man sagen, wenn die kleinste
> thermische Zeitkonstante der Erwärmung im Trafo die vom Strom abhängig
> ist, deutlich größer ist als die Periodendauer der Verlustleistung, dann
> kannst du mit dem Mittelwert rechnen
>
> => bei 50 Hz rechnest du mit dem Mittelwert
> => Lastprofile der Periodendauer unter 1s liegen vertragen die meisten
> Trafo auch eine Rechnung auf Basis des mittelwertes
> => Lastprofile deren Periodendauer bei einigen Minuten liegt must mit
> einer Zeitkonstanten den Mittelwert berechnen die kleiner ist als die
> thermische Zeitkontante des Trafos aber größer als die Periodendauer des
> Wechselstromes
> => wenn die thermische Zeitkonstante des Trafos im Bereich der
> Periodendauer des Wechselstromes liegen sollte (unwahrscheinlich) dann
> müsstest du mit den Peak werten rechnen, solche Trafo kenne ich selber
> aber nicht
>
> - Beispiel, Lastprofil Periodendauer 10 min, Trafo 50Hz, thermische
> Zeitkonstante Trafo 60s, dann würde ich in ltspice eine arbitrary
> voltage source nehmen, U x I rechnen und die Ausgangsspannung auf ein RC
> Glied geben mit einer Zeitkontanten etwas kleiner als die 60s, z.B. 45s
>
> das Limit am RC Glied ist der eingeschwungene Zustand am RC Glied unter
> Nennlast, solange du dynamisch da drunter bleibts sollte dem Trafo nix
> passieren
>
> Warum Zeitkonstante 45s und nicht 60s, das ist zur Sicherheit, wenn dein
> Modell etwas schneller reagiert als der Trafo, wenn man das thermische
> Modell ganz genau modellieren kann, dann kann man natürlich auch die
> exakten Werte einsetzen







sehr schön erklärt ,, ich habe einen 500vA /50Hz Trafo , die nen temp 
ligt bei
 ca 130grad , zum einschwingen an der lasst braucht er ca 5sec... danach 
ist die Leistung und Trafo linear belastet , damit erübrigt sich der 
Extremfall , da der Trafo, erstmal heiss werden müsste , und das nie auf 
5sek

Danke für die Info

: Bearbeitet durch User
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