Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Isolation Ringkerntransformator


von Martin (martin79)


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In einem anderen Thread von mir stand ich vor dem Problem eine isolierte 
Spannunsgversorgung zu brauchen und wollte das mit einem DCDC Konverter 
machen und letztendlich den Tranformator selber wickeln.

Meine Frage hier ist ob es vielleicht einfacher ist einen 
Ringkerntransformator zu nehmen und auf der Sekundärseite einen 
Gleichrichter zu benutzen. PFC werde ich vermutlich nicht brauchen, da 
ich unter 75W bleiben werde.

Wie sieht es mit der Isolationsspannung zwischen Primär- und 
Sekundärseite aus. Kann ich dazwischen ein DC Potential von 1000VDC 
haben. Bei dem konkreten Typ handelt es sich um ein 
Sicherhetstransformator mit 4kV Isolationstest für eine Minute. Der 
Hersteller versichert mir auf Nachfrage, dass mehrere Lagen PE Folie 
benutzt wird und die Folie 7kV pro Lage hat.

Kann man sowas sicher nach Norm betreiben?

von Falk B. (falk)


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Martin schrieb:
> In einem anderen Thread von mir

Welcher? Ein Link wäre sinnvoll. Der hier?

Beitrag "Isolierte Spannungsversorgung"

> stand ich vor dem Problem eine isolierte
> Spannunsgversorgung zu brauchen und wollte das mit einem DCDC Konverter
> machen und letztendlich den Tranformator selber wickeln.
>
> Meine Frage hier ist ob es vielleicht einfacher ist einen
> Ringkerntransformator zu nehmen und auf der Sekundärseite einen
> Gleichrichter zu benutzen.

Die Frage allein offenbahrt deine Naivität. Bei DC/DC Wandlern hast du 
sooo große Zweifel, ob die Isolation ausreichend ist, aber ein 
Ringkerntrafo schafft das locker, weil er ein Ringkerntrafo ist, der 
Chuck Norris unter den Transformatoren ;-)

> PFC werde ich vermutlich nicht brauchen, da
> ich unter 75W bleiben werde.

Oh Mann! Die Akademiker wieder . . .

> Wie sieht es mit der Isolationsspannung zwischen Primär- und
> Sekundärseite aus. Kann ich dazwischen ein DC Potential von 1000VDC
> haben. Bei dem konkreten Typ handelt es sich um ein
> Sicherhetstransformator mit 4kV Isolationstest für eine Minute.

Aber der DC/DC Wandler mit 12,5kV AC für 1 Minute war dir zu unsicher. . 
.

> Kann man sowas sicher nach Norm betreiben?

Da isser wieder, der Normfetischismus ;-)

Ein klassischer Ringkerntrafo mit 50Hz ist deutlich größer als ein DC/DC 
Wandler mit 100kHz und mehr. Man kann jeden Trafo spannungsfest bauen, 
wenn man denn will und genügend für die Isolation tut.

von Martin (martin79)


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Falk B. schrieb:
> Die Frage allein offenbahrt deine Naivität. Bei DC/DC Wandlern hast du
> sooo große Zweifel, ob die Isolation ausreichend ist, aber ein
> Ringkerntrafo schafft das locker, weil er ein Ringkerntrafo ist, der
> Chuck Norris unter den Transformatoren ;-)

Nicht naiv sondern praktisch. Ich habe auch nicht gesagt, dass der in 
jeden Fall besser ist aber es erspart Arbeit da man die Ansteuerung 
nicht machen muss.

von Udo K. (udok)


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Martin schrieb:
> ie sieht es mit der Isolationsspannung zwischen Primär- und
> Sekundärseite aus. Kann ich dazwischen ein DC Potential von 1000VDC

Ein Ringkerntrafo ist die schlechteste Wahl wenn es um sehr hohe 
Isolationsspannungenen geht.  Viel Kapazität zwischen Primär und 
Sekundär und nur eine gewickelte Isolation wo die Litze der 
Primärwicklung durch die Sekundärwicklung "durchsticht".
Besser ist ein Trafo mit getrennten Wicklungskörpern.
Rufe doch einfach bei einem renomierten Trafobauer an.  Die können dir 
weiterhelfen.

: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


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Udo K. schrieb:
> Martin schrieb:
>> ie sieht es mit der Isolationsspannung zwischen Primär- und
>> Sekundärseite aus. Kann ich dazwischen ein DC Potential von 1000VDC
>
> Ein Ringkerntrafo ist die schlechteste Wahl wenn es um sehr hohe
> Isolationsspannungenen geht.  Viel Kapazität zwischen Primär und
> Sekundär und nur eine gewickelte Isolation wo die Litze der
> Primärwicklung durch die Sekundärwicklung "durchsticht".
> Besser ist ein Trafo mit getrennten Wicklungskörpern.

es gibt seit 2022 auch Ringkern Trafo mit mehrkammer.
sind aber teurer.

daes seit 30 Jahren und länger Ringkern Trafos gibt die sogar die 
erhöhten Anforderungen nach IEC60601 und 60601-2 erfüllen: die Bedenken 
die mit durchstechen hast, sind unbegründet, 1kV DC geht problemlos.

von Martin (martin79)


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Udo K. schrieb:
> Ein Ringkerntrafo ist die schlechteste Wahl wenn es um sehr hohe
> Isolationsspannungenen geht.  Viel Kapazität zwischen Primär und
> Sekundär und nur eine gewickelte Isolation wo die Litze der
> Primärwicklung durch die Sekundärwicklung "durchsticht".

Danke das ist die Info die ich brauche. Also doch etwas 
selbstgewickeltes

von Uwe (uhi)


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Hilfreich für den Trafobauer, und auch für sinnvolle Hilfe im Forum, 
wären ein paar Details.
- Geht es um ein oder 100 oder 10000 Stück?
- Welche "Norm" ist anzuwenden?

von Falk B. (falk)


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Martin schrieb:
> Danke das ist die Info die ich brauche. Also doch etwas
> selbstgewickeltes

Kompletter Unsinn! Du glaubst, eine Super Duper Sonderanwendung zu 
haben, das ist aber nicht mal ansatzweise der Fall. Aber mach mal, da 
kannst du dich wichtig fühlen, so wie Atlas, der das Gebirge trägt . . . 
;-)

von Udo K. (udok)


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Martin schrieb:
> Danke das ist die Info die ich brauche. Also doch etwas
> selbstgewickeltes

Lass das einfach machen.  Sonst wirst du nie fertig mit dem Projekt.
Du brauchst für sowas erst mal eine Risikoanalyse wo du Maßnahmen zur 
Reduzierung des Schadens schaffst.  Im einfachsten Fall kannst du auch 
reinschreiben dass das nur von geschultem Personal benutzt werden darf 
oder das ganze Gerät in eine Plastikhaube verpackt werden muss.
Oder eine aktive Strombegrenzung auf < 50 mA sodass Personenschaden 
vermieden wird.
Wenn du im Schadensfall sowas nicht herzeigen kannst, nützt dir der 
beste Trafo nichts.

: Bearbeitet durch User
von Udo K. (udok)


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Andrew T. schrieb:
> daes seit 30 Jahren und länger Ringkern Trafos gibt die sogar die
> erhöhten Anforderungen nach IEC60601 und 60601-2 erfüllen: die Bedenken
> die mit durchstechen hast, sind unbegründet, 1kV DC geht problemlos.

Hast du schon mal einen Ringkerntrafo für > 3kV Dauerbelastung gesehen?
Machen kann man natürlich (fast) alles.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Martin schrieb:
> Bei dem konkreten Typ handelt es sich um ein Sicherhetstransformator

Also 50Hz und 75VA.

Der Trafo wird gross und bewirkt hohe kapazitive Kopplung.

Ein DC/DC kommt mit viel kleinerem Trafo aus.

Was hat dir an den fertigen DC/DC nicht gefallen ?

von Martin (martin79)


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Michael B. schrieb:
> Was hat dir an den fertigen DC/DC nicht gefallen ?

Zu wenig Leistung und eben nicht die entsprechende Arbeitsspannung. Die 
Testspannung nutzt mir nichts.

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


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Wenn Du den Aufwand treibst, dann richtig.

Auf den Kern kommen zwei weit raeumlich getrennte Wickelkoerper. Die 
gibt es nicht von der Stange zu kaufen. Kann Dir z.B. die Firma Kern 
herstellen.
Der Kern wird ueber die Befestigungsklemmen geerdet.

von Andrew T. (marsufant)


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Udo K. schrieb:
> Andrew T. schrieb:
>> daes seit 30 Jahren und länger Ringkern Trafos gibt die sogar die
>> erhöhten Anforderungen nach IEC60601 und 60601-2 erfüllen: die Bedenken
>> die mit durchstechen hast, sind unbegründet, 1kV DC geht problemlos.
>
> Hast du schon mal einen Ringkerntrafo für > 3kV Dauerbelastung gesehen?
> Machen kann man natürlich (fast) alles.

klar habe ich das. und sogar verbaut.
ich habe es oben schon erwähnt.

läuft seit Jahren zur vollsten Zufriedenheit der Käufer.

von Michael K. (michael_k511)


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Dieter D. schrieb:
> Wenn Du den Aufwand treibst,
Das gute an Dieter ist:
Einfach genau vom Gegenteil ausgehen, dann liegt man zumindest nicht 
völlig falsch.

Ein wenig wie KI. Kann viel über ein Thema reden und alles hört sich 
auch irgendwie passabel an wenn man keine Ahnung vom Thema hat.
Ansonsten aber rollen sich einem die Zehnägel auf.
KI redet nur nicht ganz so viel Müll.

@TO: Für läppische 1KV würde ich den Aufriss nicht machen.
Wenn Du Dir wirklich solche Sorgen machst das ein 4KV getesteter Trafo 
nicht 1KVDC dauerhaft hält, dann mach eine Tauchlackierung.
Vorher im Ofen bei 60°C eine Std trocknen, noch warm in den Lack 
eintauchen, wenn vorhanden Vakuum nutzen.
Luft und Feuchte sind dann raus, Ionisation und Kriechstromgefahr 
erheblich reduziert.

Schon mal Schaltnetzteile mit Custom Trafo gebaut?
Welche Topologie würdest Du wählen?

von Martin (martin79)


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Andrew T. schrieb:
> klar habe ich das. und sogar verbaut.
> ich habe es oben schon erwähnt.

Kannst du sagen welchen Transformator du benutzt hast oder wer ihn dir 
gewickelt hat?

von Ths S. (motorburner)


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Hallo,

Ringkerntrafos nach Kundendaten gibt es bei Müller Rondo in Rodewisch. 
Dort gibt es sogar ein Anfrageformular, wo man direkt gewünschte 
Sekundärspannungen, Vergussart, Litzenlänge, Temperaturklasse, Schirmung 
usw angeben kann.

Habe dort schon zig Trafos wickeln lassen, das hat immer super 
funktioniert.

Wenn es konventionelle Trafos sein sollen, so wickelt z.B. Pechan nach 
Kundendaten.

Selbstwickeln muss man da sicher nichts..

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