Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transformator mit 230 statt 115 primär betreiben


von Martin (maky)


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Hallo,

leider finde ich keinen passenden Transformator mit entspr. Spannungen.

Gefunden habe ich aber einen mit 115V->10V
Ist es erlaubt/möglich/ungefährlich den auch mit 230->20V zu betreiben?
Klar: unter Berücksichtigung der jew. Leistungswerte!

Viele Grüße und vielen Dank
Maky

von Jörg R. (solar77)


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Martin schrieb:
> leider finde ich keinen passenden Transformator mit entspr. Spannungen.

Dann besorge dir einen passenden Trafo. Den Rest lasse ich mal 
unkommentiert.

von Hobby B. (bastler2022)


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Martin schrieb:
> Ist es erlaubt/möglich/ungefährlich den auch mit 230->20V zu betreiben?

Hinter einem Spannungswandler, der die Spannung von 230V auf 115V 
reduziert,
kannst das machen. Ansonsten nicht.

Ein paar mehr Infos zum gesuchten Trafo, könnten helfen etwas passendes 
zu finden.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Das geht nicht, weil sich der Lehrlaufstrom eines Trafos durch 
Überspannung ab einer bestimmten Größe durch schnell ansteigende 
Übermagnetisierung der Trafobleche sehr stark erhöht und sich dann 
gefährlich bis zur Selbstzerstörung überhitzt, sofern keine 
Thermo-Abschaltsicherung eingebaut ist.

Ist absolut abzuraten und vergiss es besser.

: Bearbeitet durch User
von Martin (maky)


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Damit ich nicht dumm sterbe: bitte erklärt mir doch jemand in einem 
Satz, weshalb das eine blöde Idee ist. Bei einem Trafo kommt es doch auf 
das WicklungsVERHÄLTNIS an. Ich würde noch das Argument verstehen, daß 
bei einer höheren Spannung uU die Isolationswirkung des Lackes auf dem 
Kupferdraht zu gering ist. Oder was noch? Vielen Dank!

von Martin (maky)


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Danke, da hab ich schonmal einen Ansatz.

von Schorsch M. (schorschm)


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Gerhard hat es dir doch erklärt!

von Jörg R. (solar77)


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Martin schrieb:
> Bei einem Trafo kommt es doch auf
> das WicklungsVERHÄLTNIS an. Ich würde noch das Argument verstehen, daß
> bei einer höheren Spannung uU die Isolationswirkung des Lackes auf dem
> Kupferdraht zu gering ist.

Und du kommst nicht auf die Idee dass es einen Grund hat weshalb ein 
Trafo z.B. für 115V spezifiziert ist?

Nach deiner Theorie bräuchte es gar keine Spannungsangaben, es reicht 
das Wicklungsverhältnis.

von Matthias S. (dachs)


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Jörg R. schrieb:
> Nach deiner Theorie bräuchte es gar keine Spannungsangaben, es reicht
> das Wicklungsverhältnis.

Das wären dann 11,5  Windungen Primär und eine Windung sekundär.
Dass die BWL'er darauf noch nicht gekommen sind!

von H. H. (hhinz)


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Matthias S. schrieb:
> Das wären dann 11,5  Windungen Primär und eine Windung sekundär.
> Dass die BWL'er darauf noch nicht gekommen sind!

Und den teuren Eisenkern sparen wir uns auch noch!

von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Das wären dann 11,5  Windungen Primär und eine Windung sekundär.
>> Dass die BWL'er darauf noch nicht gekommen sind!
>
> Und den teuren Eisenkern sparen wir uns auch noch!

Also ab zum Patentamt;-)

von H. H. (hhinz)


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Jörg R. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Matthias S. schrieb:
>>> Das wären dann 11,5  Windungen Primär und eine Windung sekundär.
>>> Dass die BWL'er darauf noch nicht gekommen sind!
>>
>> Und den teuren Eisenkern sparen wir uns auch noch!
>
> Also ab zum Patentamt;-)

Erst wenn ich den Wirkungsgrad auf >100% optimiert hab.

von Peter M. (peter0)


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Ich würde in der Wikipädie unter 
https://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4ttigungsmagnetisierung anfangen zu 
suchen.

Gute Nacht

PS: Mit 120 Hz solltest Du Erfolg haben (wenn ich jetzt keinem 
Denkfehler aufgesessen bin).  ;)

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Matthias S. schrieb:
>>>> Das wären dann 11,5  Windungen Primär und eine Windung sekundär.
>>>> Dass die BWL'er darauf noch nicht gekommen sind!
>>>
>>> Und den teuren Eisenkern sparen wir uns auch noch!
>>
>> Also ab zum Patentamt;-)
>
> Erst wenn ich den Wirkungsgrad auf >100% optimiert hab.

Da bin ich bei dir aber überzeugt davon dass du das hinbekommst;-)

von H. H. (hhinz)


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Weshalb eigentlich einen 20V Trafo? Und welche Leistung?

von H. H. (hhinz)


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Jörg R. schrieb:
>> Erst wenn ich den Wirkungsgrad auf >100% optimiert hab.
>
> Da bin ich bei dir aber überzeugt davon dass du das hinbekommst;-)

Werde wohl Zauberei einsetzen müssen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Martin schrieb:
> Gefunden habe ich aber einen mit 115V->10V
> Ist es erlaubt/möglich/ungefährlich den auch mit 230->20V zu betreiben?

Wenn Du zwei gleiche findest mit
115V->10V
dann geht das mit 230->20V.

In dem Falle schaltest Du die Primaerwicklung beider Trafos in Reihe.

Je nach dem wierum Du die Sekundaerwicklungen in Reihe schaltest, hast 
Du 0 oder 20V am Ausgang.

Hilft Dir das weiter?

von Armin X. (werweiswas)


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Martin schrieb:
> Damit ich nicht dumm sterbe: bitte erklärt mir doch jemand in einem
> Satz, weshalb das eine blöde Idee ist. Bei einem Trafo kommt es doch auf
> das WicklungsVERHÄLTNIS an.

Richtig.
Nimm einfach einen Trafo 230V - 18V. Der hat im Leerlauf auch rund 20V.
Oder beschreibe mal warum der gesuchte Trafo 20V Ausgangsspannung 
liefern soll.
380/400V - 42V gehen auch ungefähr.

von Gerald B. (gerald_b)


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Matthias S. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Nach deiner Theorie bräuchte es gar keine Spannungsangaben, es reicht
>> das Wicklungsverhältnis.
>
> Das wären dann 11,5  Windungen Primär und eine Windung sekundär.

Wenn man mit der Frequenz rauf geht und statt Blechen, Ferrit nimmt, um 
die Wirbelstromverluste in den Griff zu bekommen, dann geht das. Die 
Idee hatten schon andere. nennt sich dann Schaltnetzteil :-)

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Neben der maximalen Primärspannung kommt es ggf. auch auf die 
Netzfrequenz an. Wenn der Trafo sehr knapp dimensioniert ist, 
funktioniert er erst bei 60 Hz einwandfrei und übersättigt den Kern bei 
50 Hz. War der Transformator also z.B. für den Einsatz in Nordamerika 
bestimmt, kann es da also problematisch werden.

von Rainer W. (rawi)


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Peter M. schrieb:
> PS: Mit 120 Hz solltest Du Erfolg haben (wenn ich jetzt keinem
> Denkfehler aufgesessen bin).  ;)

Könnte wohl passen.
Deswegen werden in Flugzeugen 440Hz verwendet. Das spart Gewicht beim 
Eisenkern. Pro Zyklus der Wechselspannung kann nur so viel Energie über 
den Kern übertragen werden, wie er in seinem Magnetfeld speichern kann.
Die Induktivität des Kernes nimmt bei magnetischer Sättigung des Kernes 
aber dramatisch ab, wenn man sich einmal den Zusammenhang zwischen 
Flussdichte B und Feldstärke H für Kernmaterial anguckt.
https://www.elektroniktutor.de/elektrophysik/magkurve.html

Wenn die Frequenz zu niedrig oder die angelegte Spannung zu hoch ist, 
d.h. der Kern wegen zu geringer Nenninduktivität gesättigt ("magnetisch 
aufgeladen") ist, bevor die Halbwelle zu Ende ist, steigt der Strom 
danach ziemlich ungebremst bis auf den ohmsch begrenzten Wert (DC-Wert) 
an, wie von Gerhard beschrieben. Und das ist für den Trafo eben gar nie 
nicht gut.

: Bearbeitet durch User
von Lu (oszi45)


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Martin schrieb:
> leider finde ich keinen

Reichelt hat so viele Trafos, dass sie welche verkaufen müssen.
https://www.reichelt.de/

von H. H. (hhinz)


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Rainer W. schrieb:
> Pro Zyklus der Wechselspannung kann nur so viel Energie über
> den Kern übertragen werden, wie er in seinem Magnetfeld speichern kann.

Unsinn!

von Rolf (rolf22)


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Rainer W. schrieb:
> Pro Zyklus der Wechselspannung kann nur so viel Energie über
> den Kern übertragen werden, wie er in seinem Magnetfeld speichern kann.

Lies mal hier die erste Seite:
https://www.emeko.de/fileadmin/user_upload/pdf/Deutsch/09-Wissenwertes/Physik_des_Transformators_einfach_erklaert/11-Text-Trafo-energieuebertragung-6.pdf

von Thomas R. (thomasr)


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Martin schrieb:
> Damit ich nicht dumm sterbe: bitte erklärt mir doch jemand in einem
> Satz, weshalb das eine blöde Idee ist. Bei einem Trafo kommt es doch auf
> das WicklungsVERHÄLTNIS an. Ich würde noch das Argument verstehen, daß
> bei einer höheren Spannung uU die Isolationswirkung des Lackes auf dem
> Kupferdraht zu gering ist. Oder was noch? Vielen Dank!

Wow, genau das hatte ich in 1965 auch mal gedacht. War dann aber 
verwundert daß die Hausbrandsicherung dem sehr schnell ein Ende gesetzt 
hat. Und dann jahrelang nicht mehr versucht weil mir ein paar hundert 
Windungen primär zu blöd waren ;-)

von Peter N. (alv)


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Martin schrieb:
> Damit ich nicht dumm sterbe: bitte erklärt mir doch jemand in einem
> Satz, weshalb das eine blöde Idee ist.

Wenn du eine Widerstand mit doppelter Spannung betreibst, hast du auch 
den doppelten Strom = 4 fache Leistung, die er verbraten muß.

Beim Trafo ist das ähnlich.

Du kannst aber 2 115V~ Trafos primärseitig in Reihe schalten.

von H. H. (hhinz)


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Peter N. schrieb:
> Wenn du eine Widerstand mit doppelter Spannung betreibst, hast du auch
> den doppelten Strom = 4 fache Leistung, die er verbraten muß.
>
> Beim Trafo ist das ähnlich.

Nicht mal ansatzweise ähnlich!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Peter N. schrieb:
> Beim Trafo ist das ähnlich.

Nur beim Luftspulentrafo, also ohne Eisenkern.

H. H. schrieb:
> Nicht mal ansatzweise ähnlich!

Es kommt immer auf den Fall an und gilt somit nicht immer allgemein.

von Gerald B. (gerald_b)


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H. H. schrieb:
> Peter N. schrieb:
>> Beim Trafo ist das ähnlich.
>
Nicht alles, was hinkt, ist ein Vergleich :-P

von Jobst M. (jobstens-de)


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von Rainer W. (rawi)


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H. H. schrieb:
> Unsinn!

Und weiter? ;-)

Das war vielleicht sehr verkürzt formuliert, aber warum sonst braucht 
man zur Übertragung von mehr Leistung einen größeren Kern und warum 
sonst kann bei gleicher Leistung aber höherer Frequenz der Kern kleiner 
sein?

von H. H. (hhinz)


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Schau dir die Herleitung der Transformatorenhauptgleichung an.

von Rainer W. (rawi)


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H. H. schrieb:
> Schau dir die Herleitung der Transformatorenhauptgleichung an.

Dinge wie Kerngröße und Sättigung tauchen dort überhaupt nicht explizit 
auf.
Wenn der Kern in Sättigung geht, ist nicht mehr viel mit Flussänderung, 
eben weil, flapsig formuliert, der Kern "magnetisch aufgeladen" ist.

von Hans F. (spartrafo)


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Rainer W. schrieb:
> Das war vielleicht sehr verkürzt formuliert

Nein, es ist einfach falsch. Die el. Leistung wird durch Kopplung 
zwischen den Spulen während der mag. Flußänderung übertragen und nicht 
im Kern "zwischengespeichert". Ein konventioneller Trafo ist kein 
Sperrwandler.

Der Trafo ist mit dem Prinzip eines Gegentakt-Durchflußwandlers zu 
vergleichen, bei dem während der Leitphase die Energie übertragen wird.

http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/snt/snt_deu/sntdeu4a.pdf
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/snt/snt_deu/sntdeu4.pdf

von Rainer W. (rawi)


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Hans F. schrieb:
> Die el. Leistung wird durch Kopplung
> zwischen den Spulen während der mag. Flußänderung übertragen ...

Und wie ändert sich der mag. Fluss, wenn der Kern in die Sättigung 
getrieben wird? Da kann sich das Feld noch so sehr ändern, aber mit dem 
Fluss passiert dann nicht mehr so richtig viel. Es geht hier nicht um 
den Trafo im normalen Betriebsbereich.

von Hans F. (spartrafo)


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Rainer W. schrieb:
> Hans F. schrieb:
>> Die el. Leistung wird durch Kopplung
>> zwischen den Spulen während der mag. Flußänderung übertragen ...
>
> Und wie ändert sich der mag. Fluss, wenn der Kern in die Sättigung
> getrieben wird? Da kann sich das Feld noch so sehr ändern, aber mit dem
> Fluss passiert dann nicht mehr so richtig viel. Es geht hier nicht um
> den Trafo im normalen Betriebsbereich.

Anders Thema. Es ging um die Behauptung:

Rainer W. schrieb:
> Pro Zyklus der Wechselspannung kann nur so viel Energie über
> den Kern übertragen werden, wie er in seinem Magnetfeld speichern kann.

Und die ist einfach nicht richtig. Die "pro Zyklus der Wechselspannung" 
übertragbare Energie zw. Primär- und Sekundärwicklung ist völlig 
unabhängig von der Energie, die der Kern in seinem Magnetfeld speichern 
kann.

von Rainer W. (rawi)


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Hans F. schrieb:
> Die "pro Zyklus der Wechselspannung"
> übertragbare Energie zw. Primär- und Sekundärwicklung ist völlig
> unabhängig von der Energie, die der Kern in seinem Magnetfeld speichern
> kann.

1. Warum gibt es wohl unterschiedlich große Kerne?
2. Wie soll der Fluss innerhalb einer Halbwelle ungestört weiter steigen 
(dφ/dt), um weitere Energie zwischen Primär- und Sekundärseite zu 
übertragen, wenn der Kern in Sättigung gegangen ist?

Aber vielleicht führt die Diskussion hier zu weit und hilft Martin bei 
seinem Problem sowieso nicht.

: Bearbeitet durch User
von Uwe E. (uexude)


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Jörg R. schrieb:
> Also ab zum Patentamt;-)

nein, auf nach Stockholm.

Gruß
Uwe

von Peter N. (alv)


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H. H. schrieb:
>> Beim Trafo ist das ähnlich.
>
> Nicht mal ansatzweise ähnlich!

Das ist der Unterschied zwischen euch Wissenschaftlern und uns Bastlern:

Uns genügt es zu wissen, daß ein Trafo primärseitig für eine bestimmte 
Spannung einen bestimmten "Widerstand" haben muß.
Wie dieser Widerstand aufgebaut ist, und woraus er sich zusammensetzt, 
und uns völlig Wumpe!

von D. T. (tuxiuser)


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Rainer W. schrieb:
> Deswegen werden in Flugzeugen 440Hz verwendet.

Bei welchen Modellen soll das sein?

Gruß
D.T.

von Norbert (der_norbert)


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D. T. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Deswegen werden in Flugzeugen 440Hz verwendet.
>
> Bei welchen Modellen soll das sein?
>
> Gruß
> D.T.

400Hz Inverter sind in der Luftfahrt allgemein üblich.
(Nahe genug beim Kammerton A)

Bei einer Cessna 172 o.ä. benötigt man sie allerdings noch nicht.

von Klaus R. (klara)


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Martin schrieb:
> Gefunden habe ich aber einen mit 115V->10V
> Ist es erlaubt/möglich/ungefährlich den auch mit 230->20V zu betreiben?

P = U² / R

Also bei doppelter Spannung auf einen Verbraucher nimmt die Leistung um 
das vierfache zu. Zu Beginn wirst Du noch nichts merken wenn sekundär 
noch keine Last angeschlossen ist. Aber nach einigen Minuten wird der 
Kern warm. Irgendwann fängt es an übel zu riechen.

Nimm doch zwei 115 V Trafos und schalte die primär in Reihe.
Es gibt aber auch genügend 230 V Trafos zu kaufen.
mfg Klaus

von Gerald B. (gerald_b)


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Norbert schrieb:
> 400Hz Inverter sind in der Luftfahrt allgemein üblich.

Nicht nur Luftfahrt. Beim "Russen-Leo", dem T72 auch.

von Rainer W. (rawi)


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D. T. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Deswegen werden in Flugzeugen 440Hz verwendet.
>
> Bei welchen Modellen soll das sein?

Ja, sorry - du hast natürlich völlig recht. Es sind 400 Hz.

von Harald W. (wilhelms)


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Martin schrieb:

> Bei einem Trafo kommt es doch auf das WicklungsVERHÄLTNIS an.

Nicht nur!

von Jeno (tuner)


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> Ist es erlaubt/möglich/ungefährlich den auch mit 230->20V zu betreiben?

Megaschlechte Idee ...

von Uwe (neuexxer)


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Abschweifend:

>> 400Hz Inverter sind in der Luftfahrt allgemein üblich.
> Nicht nur Luftfahrt. Beim "Russen-Leo", dem T72 auch.

Am Anfang meiner Lernzeit hatte ich mal mit "Knabbermaschinen"
(blechstanzende Geräte in der Hand, so gross wie kleine Flexe)
zu tun.
Die liefen mit 400 Hz, an relativ kleinen rotierenden Umformern.

Gibt's sowas noch, oder macht man das aktuell eher
mit Hydraulik, Pressluft, oder "volldigital"?

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Martin schrieb:
> Gefunden habe ich aber einen mit 115V->10V
> Ist es erlaubt/möglich/ungefährlich den auch mit 230->20V zu betreiben?

Nein.
Aber wenn du zwei identische  115V Trafos hast (manchmal gibts  die als 
Restposten), dann kannst  du deren Primärwicklungen in Reihe schalten, 
und die Sekundärwicklungen wahlweise  hintereinander für 20V oder 
parallel für 10V Ausgangsspannung bei doppeltem Strom.

Bei der Parallelschaltung musst du aufpassen, dass du keine antiparallel 
Schaltung baust, denn das wäre gleichbedeutend mit einem Kurzschluss.

Ab besten verbindest du deshalb zuerst nur einen Pol der 
Sekundärwicklungen und misst dann die Spannung, die sich zwischen den 
beiden  nicht verbundenene Polen ergibt. Wenn das praktisch Null ist, 
vllt höchstens 1V, dann darfst du die beiden anderen  auch miteinander 
verbinden.
Sollte die Messung aber eine hohe Spannung (20V oder mehr) ergeben, dann 
musst du zuerst bei einem Trafo entweder die Primärwicklung oder die 
Sekundärwicklung umpolen.

von Ralf X. (ralf0815)


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Hp M. schrieb:
> Aber wenn du zwei identische  115V Trafos hast....

Du hälst nichts davon, einen Thread durchzulesen, bevor Du eine 3 Tage 
alte Eingangsfrage beantwortest?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Uwe schrieb:
> Gibt's sowas noch, oder macht man das aktuell eher
> mit Hydraulik, Pressluft, oder "volldigital"?

Guckst Du hier:
https://www.trumpf.com/de_DE/produkte/elektrowerkzeuge/nibbler/

Kleine Maschinen für Dünnblech gibt es mit Akku, größere offenbar mit 
Netzspannung. Erstaunlicherweise schweigt sich Trumpf bei den größeren 
darüber aus, für welche Netzspannungen und Frequenzn die Teile 
erhältlich sind und wie lang die Anschlussleitung ist.

Bei Würth gibt es nur eine einzige Ausführung, und zwar für 
Netzspannung:
https://eshop.wuerth.de/Blechknabber-EK-16-E-KNAB-EL-EK16-E-/07027172.sku/de/DE/EUR/

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