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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Trafo ausmessen


Autor: I_ H. (i_h)
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Moin

Gibt's eigentlich irgendeine halbwegs einfache Methode die 
Strombelastbarkeit von einem unbekannten Trafo zu messen?
Hab hier 2 Teile von Pollin rumliegen, steht nix drauf und Netz gibt 
auch keine Infos her. Sind schon etwas massiver, der eine macht 14-0-14 
und 15, der andere 45-0-45 und 217 (ist etwas komisch, hat auf der 
Primärseite 5 Anschlüsse, 2mal je 2 mit ~12 Ohm zueinander, und einen 5. 
der mit einer der anderen Leitungen verbunden ist).

Primärwicklungen haben bei beiden Trafos um die 12 Ohm.

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Das ist schmierig, äh schwierig bis unmöglich. Einen Anhaltswert bekommt 
man, wenn man anhand der mechanischen Größe des Trafos den Kern 
anschätzen kann und dann in einer Tabelle nachsieht was ein Kern z.B. 
EI63 (d.h. 63mm ist die längste Seite) an Leistung umsetzen kann. 
Sekundärspannung hast Du
ja gemessen, Leistungsvermögen des Kernes kann man aus Tabellen ersehen.

MfG Paul

Autor: I_ H. (i_h)
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Ok danke... hast du zufällig eine passende Tabelle? Stromversorgung war 
bei mir bisher nie ein Problem, desswegen hab ich mich mit Trafos noch 
nicht wirklich beschäftigt.

Bei dem einen ist der Kern 75x65mm, bei dem anderen ~68x55mm.

Autor: Tom (Gast)
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Und dann kann es sein, dass eine Hilfswicklung mit dünnen Draht 
gewickelt ist. Diese kann dann nur einen Bruchteil der Leistung liefern, 
die bei der Kernberechnung rauskommt.

Schätzen, konservativ drunterbleiben und hoffen, dass der Trafo es 
aushält.

Autor: Der G0nz00 (g0nz00)
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Einige Trafos haben eine überhitzungssicherung ( Schmelzsicherung ) 
eingebaut  dort steht dann z.B. 90°C drauf kannst den trafo ja langsam 
belasten und gucken wie warm er wird bei 80°C würd ich aufhören. Bei uns 
im Laden tauschen wir diese sicherungen öfters mal wenn die Trafos im 
betrieb zu heiß wurden.

Ist natürlich keine gute methode herauszufinden was man abnehmen kann 
aber es funktioiert ;)

g0nz00

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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gegoogled nach "Netztrafo EI-Kern":

http://www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm
"Grundlagen zum Wickeln von Transformatoren." ( mit Tabellen und 
XLS-File)

http://www.jogis-roehrenbude.de/Radiobasteln/Trafo...
"Was Sie schon immer über Trafos, Siebdrosseln und NF-Übertragern wissen 
wollten. Man könnte auch schreiben: Der Übertrager, das unbekannte Wesen 
von Gerhard Haas"

http://209.85.129.104/search?q=cache:nq4UraOaLK0J:...
"Transformator mit Gleichrichter und andere Grundlagenbetrachtungen"

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Und auf Jogis Seite gibts noch den Link zum Trafowickler:
http://www.hsgm.com/hsgm/start_d.htm
da hats ebenfalls ein paar Tabellen mit Trafodaten abhängig von der 
Baugröße.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die Formel zur Berechnung von Kerngröße->Leistung lautet:
Leistung=a*Querschnitt(in cm²)²

Der Querschnitt ist der Querschnitt des Metallkerns innerhalb der 
Wicklung, und a ist eine Konstante die je nach Bauart zwischen 0 und 1 
liegt.
Mit Werten zwischen 0,5 und 1 kommt man mehr oder weniger gut bei EI 
Kernen hin.
Insgesamt ist das eine ziemliche Schätzerei.
Eine andere Möglichkeit geht über den Widerstand der Primärwicklung, 
anhand dessen man auch die Leistung abschätzen kann.
Oder, was ich in letzter Zeit gerne mache: Anhand des Innenwiderstands 
der Ausgangsspannung und den Trafoabmessungen, die zulässige 
Verlustleistung und daraus die zulässige Ausgangsleistung ausrechnen.
Je nachdem auf was der Trafo optimiert wurde (billig, möglichst steif, 
geringe Leerlaufverluste usw.) funktionieren die Methoden mehr oder 
weniger gut.

Die einfachste: Belasten und schauen ob der Trafo warm wird. Wenn er 
mehr als  etwa 40-50°C heiß wird, ist zuviel Last dran.

Autor: I_ H. (i_h)
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Danke, da werd ich mich mal durchlesen. Den Artikel auf Jogis Röhrenbude 
hab ich schon gesehen, die Maße dort passen allerdings überhauptnicht zu 
meinen beiden Trafos.

Die Methode mit Belasten und gucken wie warm er wird scheint wohl die 
genaueste zu sein, hab hier noch irgendwo 'n Satz 3.3Ohm 
Hochlastwiderstände rumfliegen, da müsste sich eigentlich was basteln 
lassen. Vorher kann ich ja dann rechnerisch grob abschätzen was ich so 
dranhängen kann.

Ein bisschen komisch find ich, dass ich immer nur was zu quadratischen 
Blechen finde. Sind bei beiden Trafos rechteckig

Autor: I_ H. (i_h)
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Hab jetzt mal den einen durchgemessen, hab die +14 und -14 erst mit 51, 
dann 27 und schließlich 10 Ohm verbunden.
Im letzten Versuch war er nach einer halben Stunde bei 38°C, raus kamen 
noch 28.4V (unbelastet 31V).

Ist das als Dauerlast ok?

Autor: I_ H. (i_h)
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Hallo nochmal

Hab mal noch 2 Fragen. Einmal zum Überlastverhalten von Trafos. Wenn ich 
an die Belastungsgrenze gehe steigen ja soweit ich das verstanden hab 
einmal die Verluste in der Wicklung an (reeller Widerstand, linear zum 
Strom) und vor allem aber die Kernverluste (eher überlinear).

Wird so'n Trafo wenn ich ihn ziemlich stark überlaste dann einfach nur 
recht schnell recht warm oder passiert noch mehr? Könnte mir zB. noch 
vorstellen das wegen der hohen mag. Feldstärken die Induktivität gegen 0 
geht und das Ding die Netzleitung kurzschließt - kann sowas passieren?

Und reicht es wenn ich den Trafo zwangsbelüfte um ein bisschen mehr 
Leistung rauszubekommen, oder ist das auf Dauer nicht gut?


Hintergrund ist folgender: Hab hier noch ein paar alte Rechnernetzteile 
rumstehen, die ich nicht brauche, die Trafos passen in die Gehäuse 
gerade so rein (800W AT Netzteil ohne Strombegrenzung ist mir zum 
Basteln zu heiß).
Nun wollte ich noch eine gescheite Überlastelektronik dazubauen (mit 
Abschaltung bei einstellbarem Strom und wenn der Trafo nimmer kann). Und 
ein Lüfter sitzt eh schon im Gehäuse.
Reicht es also, wenn ich, um den Trafo zu schützen, einfach die 
Temperatur überwache? Sicherung vor dem Trafo ist klar, sollte ich noch 
eine nach dem Trafo reinsetzen?

Autor: Dieter Werner (dds5)
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> .. Verluste in der Wicklung an (reeller Widerstand, linear zum Strom)

Das ist ein Trugschluss, die (Verlust-) Leistung ist I^2 * R, sie steigt 
also im Quadrat mit dem Strom.

Autor: I_ H. (i_h)
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Hast natürlich recht.

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Die Eisenverluste hängen mit der Primärspannung zusammen und sind nahezu 
belastungsunabhängig, steigen aber mit der Primärspannung schlagartig 
an, wenn die Sättigng des Eisens erreicht ist. Der belastungsabhängige 
Teil ist proportional zum Quadrat von I.
Wichtige Grenze der Belastung ist die Temperatur im Innern der Wicklung. 
Auf Dauer sollte sie 70 Grad nicht übersteigen. Je nach Aufbau sind das 
außen dann 50 bis 60 Grad, an der heißesten Stelle.

Autor: Micha R. (michaavr)
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Hi, ich bin Elektroniker hab da Ahnung von.

Den Trafo kann man schon ausmessen, was da an Strom ziehbar ist.

Willst du mehr wissen?

Autor: I_ H. (i_h)
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@peter-neu-ulm

Das klingt schonmal gut. Wird der Trafo bei Überlast also langsam genug 
warm, das man es noch erkennt? Hab Angst das der im Extremfall 
(Kurzschluss auf Sekundärseite) mal eben ein paar kW aus der Dose saugt 
und durchbrennt bevor die Außentemperatur nennenswert steigt.
Eigentlich sollte der zwar eine Temperatursicherung haben, aber die wird 
wohl nur 1mal auslösen. Dann hab ich 2 Kilo Altmetall.


@Micha R.

Durchgemessen hab ich die Dinger schon, zumindest soweit mir möglich 
war. Der 14-0-14 Trafo war nach einer halben Stunde bei knapp 3A Ipeak 
bei 38°C, das dürfte also als Dauerlast in ordnung sein.
Einen anderer, ähnlich großer Trafo (12 und 24 Volt) war nach 5 Minuten 
bei ca. 50W 10°C wärmer (die jeweils andere Spannung unbelastet). Im 
Netzteilgehäuse war die Belüftung aber nicht besonders gut (um nicht zu 
sagen = 0), aber so langsam wie die Temperatur gestiegen ist, sollte der 
das mit Lüfter problemlos überstehen.

Induktivität bzw. Streuinduktivität hab ich nicht gemessen, bringt das 
was? Müsste die ja dann auch bei ca. 50Hz messen.


Mir geht es halt nur darum was passiert wenn ich ausversehen einen 
Kurzschluss produziere. Die 12V Leitung hat mal eben ~8 Ampere Ipeak 
rausgetan, wer weis wieviel da bei einem Kurzschluss fließt.

Autor: Micha R. (michaavr)
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Mach dir mal nicht so viel Sorgen.
Wenn das ein handelsüblicher Trafo ist, legt er die E-Werke sicher nicht 
lahm.

Ein Trafo hat von Haus aus einen Innenwiderstand, der begrenzt den Strom 
sowieso!

Was du Messen must ist zum einen die AC Leerlauf-Spannung (Sekundär) und 
die AC Sekundär-Spannung bei einer definierten Last.

Also hänge mal was dran (Last 500mA), Messe dann AC-Strom und 
AC-Spannung bei angeschlossener Last.

So läßt sich der Innenwiderstand ermitteln.

Dann kann man auf eine vermutete Ausgangsspannung schließen und durch 
den Innenwiderstand den zu entnehmenden Strom berechnen.

Eine vermutete Ausgangsspannung könnte sein: 5V, 7,5V 9V, 12V, 15V, 18V, 
24V. Das ist ein Typisches Raster für Ausgangsspannungen. Wenn man nun 
weis (und dem ist so!), dass Trafos ihre Nennspannung bei Nennlast 
bringen, kann man auf diese Weise den max. zu entnehmenden Strom 
berechnen.

Wenn du die Werte hast, gib bescheid!

Autor: I_ H. (i_h)
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Kann man den Trafo einfach über Spannungsquelle und Innenwiderstand 
modellieren? 500mA hab ich leider nix passendes da, aber für ~3.3A und 
~5.2A.

Hab für jede Spannung 2 Messungen gemacht, die 12V haben 13.7V Leerlauf 
und 0.78/0.81 Ohm, 24V hat 26.25V Leerlauf und 1.05/1.06 Ohm.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Micha R. wrote:

> Wenn man nun
> weis (und dem ist so!), dass Trafos ihre Nennspannung bei Nennlast
> bringen, kann man auf diese Weise den max. zu entnehmenden Strom
> berechnen.

Was macht man, wenn der Trafo mehrere Ausgänge hat ? Mal ganz davon 
abgesehen, dass viele kundenspezifische Trafos irgendeine krumme 
Ausgangsspannung haben, deren Wert man eigentlich nie genau kennt.

Autor: I_ H. (i_h)
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Ich denk mal die Ausgangsspannung wird unter Last auch etwas unter die 
angegebene Spannung sinken dürfen, solange der Trafo das problemlos 
mitmacht und nicht in Rauch aufgeht.

Dann versuch ich mich mal selber an einer Rechnung. Wenn der 
Innenwiderstand wirklich halbwegs belastungsunabhängig ist, kann man 
darüber ja die Verlustleistung im Trafo über
ausrechnen.

Wenn die Kernverluste wirklich verhältnismäßig uninteressant sind, fällt 
fast die gesamte Verlustleistung entlang der Wicklung an.
Die Wicklung hat bei dem Trafo etwa 4cm Breite, 7.5cm Länge und 3cm 
Höhe, also eine Oberfläche von etwa 70cm². Der Kern müsste die 
Wärmeableitung zwar verbessern (genauso die Grund- und Deckflächen der 
Wicklung, wo kein Draht langläuft), aber ich rechne mal ohne.
Nun weis ich aber nicht wie gut der Wärmeübergang vom Trafo zur Luft 
ist.

Bei in's Blaue geratenen 0.01K/(W*m^2) ergäbe sich für max. 70°C auf der 
Wicklung eine zulässige Verlustleistung von 31.5W. Das macht für die 24V 
allein 5.4A und für die 12V allein 6.2A. Die 0.01K/(W*m^2) sind aber wie 
gesagt in's Blaue geraten, das einzige was halbwegs stimmen sollte ist 
das Verhältnis der Ströme zueinander.

Also rumtheoretisieren kann ich halt auch, die Frage ist ob was 
praktisch verwertbares bei rauskommt, da stecken ja lauter 
Vereinfachungen drinnen.
Wenn ich von dem Strom ausgehe bei dem exakt 24V rauskommen, hab ich 
grad mal 2A. Dabei bleibt der Trafo über längere Zeit kalt, sprich da 
geht noch mehr.

So vorsichtig bin ich weil ich noch nix mit so viel Leistung gemacht 
hab. Mein Wald- und Wiesennetzteil mit 6 Linearreglern spuckt max 700mA 
aus, wenn ich da einen groben Fehler in der Schaltung hab gibt ein 
Widerstand Rauchzeichen, oder auch mal ein IC. Aber mehr passiert halt 
nicht.

Der Trafo gibt kurzzeitig auf beiden Schienen zusammen 220W her, da 
dürfte wohl etwas mehr passieren als das ein Widerstand Rauchzeichen 
gibt. Desswegen will ich das halt ordentlich machen.

Autor: I_ H. (i_h)
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Da oben ist mir 'n dummer Fehler passiert, der Wärmeübergangswiderstand 
hat die Einheit K*m^2/W, nicht K/(W*m^2). Zahlenwert bleiben die selben.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die Verlustleistung kommt mir etwas hoch vor.
Ich verwende meist rund 300W/m², allerdings für eine vereinfachte 
Oberfläche: Ich berechne die Oberfläche über Läng, Breite, Höhe des 
gesamten Trafos.
Damit komme ich ganz gut hin, bei bekannten Trafos.

Die 300W/m² sind eine Mischund aus ausprobierern und nachlesen. Eine 
durchschnittliche Oberfläche gibt etwa 10W/(m²K) ab. Bei 20° 
Raumtemperatur und 50° Oberflächentemperatur sind dass dann 300W/m².

Autor: I_ H. (i_h)
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Naja wie gesagt, die 0.01 waren einfach in's Blaue geraten. Dauerhaft 
gibt der nie und nimmer 5.4A auf 24V her, da steigt die Temperatur knapp 
4mal so schnell wie bei meiner Messung mit 3.3A.

Die Oberfläche vom Kern (idealisiert als Quader) beträgt etwa 220cm^2. 
Bei 300W/m^2 macht das 6.6W bzw. 2.5A auf der 24V oder 2.8A auf der 12V.
Das erscheint mir wiederrum ein kleines bisschen zu niedig, aber nicht 
viel. Mit Sicherheitsreserve.

Danke für den Richtwert, hat der sich bei dir als brauchbar erwiesen?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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I_ H. wrote:
> Danke für den Richtwert, hat der sich bei dir als brauchbar erwiesen?

Ja, ziemlich gut. Es gibt zwar immer Trafos die besonders niederohmig, 
ziemlich biliig oder auf sonst was optimiert sind, aber im Durchschnitt 
passt es.
Hier mal ein Beispiel (willkührlich gewählt, da er gerade rumsteht):
100VA Steuertrafo 380V->220V.
Abmessungen (Metallkern x Durchmesser Wicklungen) 84mm x 72mm x 65mm
Ergibt etwa 324cm² Oberfläche = 0,0324m² (wenn man den Trafo 
näherungsweise als Würfel ansieht).
Macht nach meiner Formel rund 10W Verlustleistung.

Sekundärwiderstand: 21 Ohm. Macht bei 100VA/220V=0,45A etwa 4,3W 
Verluste. Primär in etwas noch mal dasselbe ergibt also 8,6W. Dazu noch 
die Leerlaufverluste und man ist bei den 10W.

Autor: I_ H. (i_h)
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Hmm... hab ja den Widerstand der Spannungsquelle gemessen und nicht den 
der Wicklung. Aber eigentlich müsste der der Spannungsquelle den auf der 
Primär- und auf der Sekundärseite enthalten (und auch die Verluste). Bei 
ca. 1:10 von 220 auf 24 geht der Widerstand auf der Primärseite zu 
1/100stel auf die Sekundärseite.
Gemessen hab ich primär 32 Ohm, sekundär ca. 0.6 Ohm. Ergibt 0.92 Ohm, 
müsste also halbwegs hinkommen.

Wenn ich Wicklung x Metallkern messe komme ich auf ca. 250cm^2, dann 
wären's 7.5W oder 2.7A / 3.0A. Das klingt schonmal gut, deckt sich in 
etwa mit dem was die Temperatur bei 3.3A auf 24V gemacht hat. Und das 
sind endlich mal richtige Werte und nicht "nach 5 Minuten war er 
lauwarm". Besten Dank!

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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I_ H. wrote:
> Hmm... hab ja den Widerstand der Spannungsquelle gemessen und nicht den
> der Wicklung. Aber eigentlich müsste der der Spannungsquelle den auf der
> Primär- und auf der Sekundärseite enthalten (und auch die Verluste).

Es gibt bei einem Trafo 2 Innenwiderstände:
Einmal den ohmschen Anteil der Wicklungen und dann noch den induktiven 
der Streuinduktivität (auch als Kopplungsfaktor bezeichnet).
Wenn man also Leerlaufspannung und belastete Spannung misst, und so die 
Impedanz ausrechnet, dann hat man den für die Belastung interessanten 
Widerstand, mit dem man die Spannungs/Stromkurve berechnen kann.
Für die Verlustleistung ist dagegen nur der ohmsche Widerstand 
interessant.
Und den kann man aus den Primär+Sekundärwiderständen errechnen, indem 
man den Wert mit dem Übersetzungsverhältnis im Quadrat multipliziert, so 
wie du es ja schon richtig gemacht hast.

Bei mehreren Sekundärwindungen wird es richtig gemein:
Dann errechne ich die Drahtstärke auf Länge(=Spannung)/Widerstand. Passt 
zwar nicht ganz 100%ig, da je nach Lage (Innen/Außen) die Länge nicht 
exakt der Spannung entspricht, aber da das alles nur Abschätzungen sind, 
geht das schon.
Am Ende habe ich also Drahtstärken, die proportional dem Strom sind.
Die Leerlaufspannungen verringere ich um einen der Trafoleistung 
indirekt proportionalen Faktor (größere Trafos haben meist einen 
geringeren Spannungsabfall bei Belastung).
Daraus errechne ich mit Hilfe der nun berechneten Nennausgangsspannungen 
einen Leistungswert für jede Wicklung. All diese Werte werden aufaddiert 
und damit und der Trafoleistung dann ein Skalierungsfaktor berechnet, um 
die einzelnen Werte dann in echte Leistungsangaben umzurechnen. Mit den 
entsprechenden Spannungen kann man dann die Ströme berechnen.
Das ganze macht man am besten in einem kleinen Programm oder in Excel.
Die Ergebnisse sind natürlich nochmal ein ganzes Stück weiter von der 
Wahrheit entfernt als die bereits geschätze Gesamtleistung, aber es ist 
die beste Möglichkeit die ich kenne.
Falls jemand eine bessere kennt, nur her damit...

Autor: I_ H. (i_h)
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Hmm... klingt dann für mehrere Sekundärwicklungen doch ein bisschen 
aufwendig. Hab mal den Trafo durchgerechnet den ich vor ein paar Monaten 
ausgetestet hab. Den hatte ich ja mit 2.84A bei 31V Leerlauf an der 
Sekundärwicklung gefordert und nach 30min war er auf stabilen 38°C.

Für die 31V bin ich auf eine max. Belastbarkeit von 3.3A gekommen. Macht 
eigentlich einen sehr realistischen Eindruck, müsste dann ca. 44°C 
Oberflächentemperatur ergeben.

Also danke nochmals, das ist die bisher genaueste Variante die 
Leistungsfähigkeit von Trafos zu bestimmen. Einen grobe Richtung für die 
Belastbarkeit mehrerer Spannungen gleichzeitig müsste ich ja dann 
bekommen indem ich getrennt die Verlustleistungen auf Primär- und 
Sekundärseite ausrechne und zusammenaddiere. Der auf der Primärseite 
steigt ja quadratisch mit dem Strom, wenn 2 Wicklungen je 100mA auf der 
Primärseite erzeugen macht das ja dann den 4fachen Verlust.

Autor: Micha R. (michaavr)
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Kein Elektroniker würde auf die Idee kommen, und die Trafoabmessungen 
mit der geschätzten Oberfläche oder sonst was rechnen, um 
herauszubekommen, wieviel Ampere man einem unbekannten Trafo entnehmen 
kann.

Das macht man über das Deta U und Delta I bei unbelastetem und 
belasteten Trafo.

Gemessen wird die Leerlaufspannung (sekundär AC). Hierbei fließt 
natürlich kein Strom durch den Verbraucher, da ja keiner angeschlossen 
ist.

Dann mißt man den Strom UND die Ausgangsspannung bei Last (beides AC)

Nun setzt man das DeltaU / Delta I Verfahren ein.

Beispiel.

Trafo Leerlauf-Spannung (U1) = 26,3V AC

nun rechnet man einen Widerstand als Last für z.B. 500mA aus:
        U1           26,3V
   R = -------  =  --------  =  52.6 Ohm
        0.5A         0.5A

Wenn man keine 56.2 Ohm hat, kann man auch 47, 40 oder 60 Ohm nehmen. es 
sollte in der Gegend um die 52 Ohm liegen.

So nun nimmt mal z. B. eine ausgebaute Heizwendel von einem alten Föhn 
oder so, kenn kein anderer Lastwiderstand zur Hand ist.

Kein 1/4W-Widerstand nehmen: P=U*I  =  26,3V * 0,5A etwa 13W

Hat man einen Widerstand gefunden in der gewünschten Größenordnung, wird 
er am Trafo angehängt.

Jetzt mißt man die Spannung über dem Lastwiderstand und zusätzlich den 
Strom.

Hier kommt man beispielsweise folgende Messwerte:

Spannung im Lastfall (U2) = 25.4V AC und
Strom bei dieser Last 0.35A AC.

Dann kann man folgendes Rechnen:

         U Leerlauf - U Last      26.3V - 25.4V
Ri =   ---------------------- = ---------------- = 2.57 Ohm
               I Last                 0.35A

Bei diesem Widerstand ist die Verlustleistung und Blindleistung des 
Trafos bereits mit drin.

Im obigen Beispiel kann ich davon ausgehen, daß die 
Ausgangs-Nennspannung = 24V~ sein soll.

Jetzt kann ich ein Ersatzschaltbild zur Hand nehmen und den maximalen 
Laststrom berechnen, um die 24V~ nicht zu unterschreiten. Das ist dann 
der Nennstrom.

Das Ersatzschaltbild stellt eine Spannungsquelle dar ohne Verluste und 
Innenwiderstand mit Spannungsteiler Ri und Lastwiderstand. Etwa so:



    |---------|
    | U=26,3V |   U1  ---------
    |         |------|    Ri   |----------  U2
    |    G    |       ---------     |
    |         |                     |
    |---------|                    ---
         |                        |   |
         |                        |   | R Last
         |                        |   |
        ---                        ---
                                    |
                                    |
                                    |
                                   ---


Nun weist du, 24V~ soll raus kommen bei maximalem Strom, und 
Leerlaufspannung ist 26,3V. der berechnete Innenwiderstand ist 2,57 Ohm.

           U1 - U2     26,3V - 24V
I Last =  --------- = ------------- = 0,895A~
           2,56 Ohm      2,57 Ohm

Die NennLeistung des Trafos wäre dann: P = U * I
            also:  24V * 0,895A = 21,48 VA (oder Watt)

So würde ich das machen.


Diese Metode funktioniert, solange man von normalen Trafos ausgehen 
kann. Schräge Werte für Trafos sind Spezial-Trafos. Da funktioniert es 
nicht richtig. Man hat ja keinen anhaltspunkt, welche Nennspannung da 
rauskommen soll.

Aber bei einer Leerlaufspannung von 18 Volt kann man davon ausgehen, daß 
dies weder ein 18V Trafo noch ein 5V Trafo ist. Da wäre die Vermutung 
eher zu einem 15V oder 12V-Trafo zu tendieren. bei relativ dicken 
ausgangsdrähten kann man eher von 15V ausgehen. bei dünnen eher von 12V, 
vielleicht sogar 9V.

Hat man nach obiger Methode die Trafoleistung erstmal berechnet, sollte 
man diese praktisch überprüfen. Im Dauerbetrieb über Nennlast sollte 
sich der Trafo nicht so stark erwärmen, daß man sich die Finger 
verbrennt.

Natürlich kann man einen trafo auch überlasten, dann erhitzt sich der 
Trafo allerdings so stark, daß die Isolierungen der Wicklungsdrähte 
schmelzen können und einen Kurzschluss verursachen.

Mitch.

Autor: I_ H. (i_h)
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Naja, aber die Netzspannung wurde ja zum einen von 220 auf 230V erhöht, 
darf zum anderen +/- 10% oder so schwanken, und aus meiner Dose kommen 
eh keine exakten 230V.
Also gibt ein 24V Trafo bei 198V (-10% für 220V Netz) und voller Last 
24V, ich messe ihn aber bei 250V. Wenn zwischen Leerlauf- und 
Nennspannung bei 220V-10% 10% liegen, und ich aber bei 250V messe, 
müssen nicht nur 10% sondern 36% über dem Innenwiderstand abfallen, 
damit ich auf die Nennspannung komme. Also 3.6mal so viel.
Dementsprechend würde ich dem Trafo auch einen 3.6mal so hohen Strom 
bescheinigen.


Da gefällt mir die Methode mit der Wärmeabgabe schon besser. Die 
Leistung geht nur zur Wurzel in den Strom rein, also selbst wenn ich die 
Verlustleistung 2mal so hoch annehme wie sie sein darf, wirkt sich das 
auf den Strom nur mit Faktor 1.41 aus.

Autor: Micha R. (michaavr)
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mach wie du denkst.

Meine Antwort kennst du.
Zudem ist es eher unwarscheinlich, daß du genau zwischen den Messungen 
10% oder 15% Netz-Spannungsabfall hast. Man kann auch alles 
dramatisieren.

Mess mal jetzt deine Netzspannung!

Wieviel hast du?

Sind es etwa nur 210V?

Außerdem ist die Netzspannung nicht auf 230V erhöht worden. Sonder 230V 
ist eher die Obergrenze (+%) der zulässigen Netzspannung.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Micha R. wrote:

> Außerdem ist die Netzspannung nicht auf 230V erhöht worden. Sonder 230V
> ist eher die Obergrenze (+%) der zulässigen Netzspannung.

Falsch !
Die Netzspannung ist auf 230V erhöht worden, siehe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Netzspannung#Erh.C3.B...

Ab 2009 sind 230V +/-10% zulässig.

Autor: Elektotechniker (Gast)
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Der "richtige" Elektrotechniker bestimmt natürlich das Kappsche Dreieck.
Und weiss daraus alles über den Trafo.

Autor: Micha R. (michaavr)
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OK, das mit der Netzspannung wußte ich nicht.
Ich siche ja schließlich nicht täglich in wickipedia nach "Netzspannung" 
:)

Und was hast du nun für ne Netzspannung?

Autor: I_ H. (i_h)
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@Micha R.

Also ich find's auf jeden Fall schön das du was zu dem Thema beigetragen 
hast :)
Die Methode über die Verlustleistung erscheint mir halt genauer und 
unkomplizierter. Wenn ich das Multimeter an die Dose halte sagt's mir 
232V. Zumindest das von Voltcraft. Da hier einige Schaltnetzteile an der 
Dose hängen, dürften da auch gut Oberwellen bei sein.
Wenn die Kernverluste mit der Frequenz ansteigen (oder die Kopplung 
abnimmt) kommen die aber nicht mit auf die Sekundärseite und ich kann 
sie auch nicht mit messen.

3 oder 4 Trafos (alle etwas größer) sind von Sharp (auf der Verpackung 
von einem stand auch noch was japanisches drauf) und für 110 und 220/230 
Volt ausgelegt, da hat die Primärseite 3 Anschlüsse. Aber was die da als 
Untergrenze festgelegt haben... ???
Der größte Trafo den ich da hab könnte älter sein als ich. Die eine 
Spannung soll wohl 14-0-14 sein, die andere könnte 16V, 15V oder 14V 
sein. Aber das Ding tut halt 100W raus und wird dabei grad mal lauwarm, 
wenn ich sowas neu wollte, wär das sicher nicht billig.

Die Wurzel bei der Wärme bügelt halt auch viele Messfehler wieder aus. 
Wenn ich alle Längen mit einer Ungenauigkeit von 10% messe und den 
Wärmeübergangswiderstand um 50% falsch annehme, hab ich im Endergebnis 
trotzdem nur 34% Ungenauigkeit, und das auch nur wenn alle Werte in die 
selbe Richtung abweichen, so das sich nix aufhebt.

Autor: Micha R. (michaavr)
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Du gehst hier vom Worst case aus. Dieser tritt aber statistisch 
eigentlich nicht auf.

Wie schon gesagt, ich würde meine Methode verwenden. Die du das tust ist 
dir überlassen.

Wollte hier nur Hilfestellung geben, weiter nichts.

Aber als gelernter Elektroniker, der sein Fach beherrscht, würde ich nie 
über eine Trafofläche oder so rechnen. Ich würde vielleicht noch den 
Querschnitt des sekundärdrahtes und den Ohmischen sekundär-widerstand 
auf die Länge des augewickelten Drahtes zurückrechnen und dann die 
Würmeentwicklung berechnen.

Wie gesagt, man kann alles dramatisieren und komplizierter machen als es 
ist. Im zweifelsfall must du halt mal 100W ziehen und schauen was dann 
noch raus kommt. Wenn bei 100W der Trafo noch nicht warm wird, kannst du 
das auch ziehen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Micha R. wrote:

> Aber als gelernter Elektroniker, der sein Fach beherrscht

...aber nicht weiß, dass wir seit über 20 Jahren 230V Netzspannung 
haben. Das passt meiner Meinung nach einfach nicht zusammen. Und zu 
wissen wie hoch die Netzspannung ist gehört meiner Meinung nach schon 
zum Grundwissen, vor allem für einen Elektroniker. Sorry, aber das ist 
einfach nunmal so.

> Aber als gelernter Elektroniker, der sein Fach beherrscht, würde ich nie
> über eine Trafofläche oder so rechnen. Ich würde vielleicht noch den
> Querschnitt des sekundärdrahtes und den Ohmischen sekundär-widerstand
> auf die Länge des augewickelten Drahtes zurückrechnen und dann die
> Würmeentwicklung berechnen.

Ich will jetzt deinen Vorschlag nicht schlecht reden, ganz im Gegenteil, 
wenn man die Trafonennspannung kennt, die Netzspannung mit reinrechnet 
usw. ist das mit Sicherheit genauer als die Wärmemethode. Es gibt aber 
eben 2 Probleme:
- es funktioniert nicht richtig bei Trafos mit mehreren Wicklungen
- es funktioniert nur bei Trafos mit bekannter Ausgangsspannung

Und beides trifft leider auf die meisten ausgebauten Trafos aus 
irgendwelchen Geräten zu.

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