Brückengleichrichte r diskret?

[Harald Wilhelms]

Dieter Wiedmann schrieb:

Harald Wilhelms schrieb:

Zur Diskussion Brückengleichrichter/ Mittelpunktsgleich-
richter weiter unten: Einige Fragen klärt dieser Link:
http://www.geocities.com/franzglaser/txt/dcdc.html

Leider liegt Franz aber mit der Begründung daneben.:-(


Gruß Dieter

Könntest Du mal näher schreiben, welchen
Textteil Du meinst? Vielleicht ändert Franz
ihn dann ja.
Gruss
Harald

 

[Dieter Wiedmann]

Harald Wilhelms schrieb:

Könntest Du mal näher schreiben, welchen
Textteil Du meinst? Vielleicht ändert Franz
ihn dann ja.

"Wichtig ist, daß der Trafo eine Sekundärwicklung mit der doppelten
Windungszahl haben muß, mit Mittelabgriff. Aber - es ist nicht erlaubt,
dafür den Drahtquerschnitt einfach zu halbieren! *****Wegen der
Pulsbelastung, wie oben beschrieben.***** Die Sekundärwicklung muß in
diesem Fall also mehr Platz im Wicklungsfenster beanspruchen als die
Primärwicklung."

Es liegt eben nicht an der Pulsbelastung, dass man den Querschnitt nicht
einfach halbieren darf.


Gruß Dieter

 

[MaWin]

"horst-d.winzler" <horst.d.nospamwinzler@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:e15qhl$6gm$01$1@news.t-online.com...

Meinst du. Wir werden mal sehen.

Es ging ja nicht um die primäre Scheinleistung obwohl die sek. Scheinleistung
durchaus etwas unterschiedlich ist.

Bei der Mittelpunktschaltung muß die doppelte Windungszahl untergebracht
werden. Unter Umständen sogar noch mehr. Bedingt durch das geringere magn Feld
außen, muß das durch eine höhere Windungszahl der zweiten Wicklung
ausgeglichen werden.

Beide Wicklungen koennen bifilar oder in 2 Kammern gewickelt werden,
es muss also nicht eine weiter aussen sein und daher schlechter
gekoppelt sein, es geht ganz syymetrisch.

Das kann zu einem merkbaren höheren Widerstand der Wicklung führen. Ein
höherer Widerstand beinflußt den Stromflußwinkel dieses Gleichrichterzweig.
Anderer Stromflußwinkel führt zu einer Gleichstromkomponente.

Die Wahl der Gleichrichterschaltung kann somit durchaus zu einem höheren
Kernquerschnitt führen.
Das war der Gegenstand meines Rechenbeispiels.

Durchaus etwas um die Ecke gedacht. Du warst aber vorgewarnt ;-)

Was Was Was Was Was ?

Erstens: Im Trafo darf derselbe Verlust entstehen.
Es sind nur 2 Wicklungen die jeweils nur 50% der Zeit durchflossen werden.

Erste Iteration: Die Wicklung wird in der Halbwelle vom selben Strom
durchflossen wie bei Graetz-Brueckenschaltung.
Da sie nur die halbe Zeit durchflossen wird, darf das zu den
doppelten Verlusten fuehren, also dem doppelten Widerstand.
(Wir gleichen zunaechst einmal die niedrigere gelieferte Spanung nicht aus).
Doppelter Widerstand = halber Darhtquerschnitt = Kupfermenge ist gleich bei
beiden Trafos.
Bei ueblicher Gleichrichterschatung fliesst der Strom in Pulsen,
man sagt der 10-fache Strom in 1/10 der Zeit.
Da nun der Widerstand doppelt so hoch ist, ist der Strom nur halb
so hoch, also 5-facher Strom in 1/5tel der Zeit.
Das spart Eisen !

Also gleich viel Kuper, weniger Eisen.

Wenn nun nur halb so hoher Spitzenstrom fliesst bei doppeltem
Wicklungswiderstand, ist die Ausgangsspannung dennoch etwa gleich
hoch, nicht deutlich niedriger.

Es muss also zwar ein Ausgleich gemacht werden mit ein paar Windungen
mehr und leicht hoeherer Leerlaufspannung und damit wieder ein
klein wenig Kupfer mehr als vorher, aber bei weitem nicht der
gedachte Ausgleich. Es bleibt fast beim obigen Satz:

Also nur ein kleines bischen mehr Kuper, weniger Eisen.

Wenn das nun noch jemand mit einem Magnetdesignprogramm iterativ fuer
einen Trafo 12V/1A durchrechnen koennte, wuessten wir es auf das
Gramm genau...
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Rolf_Bombach]

Eduard Bruchholz wrote:

kommt es dabei auf den Wirkungsgrad an oder eher auf Preis/Leistung?
Ich dachte bisher immer, daß traditionell die Zweiweggleichrichtung bei
Röhrengleichrichtern vorteilhaft wäre.

Sowohl als auch. Bei der Röhre liegen viele Verhältnisse
ganz anders. Die Flussspannung ist viel höher, typisch
eher 30 V. Auch ist die Röhre teuer und gross. Oftmals ist
für die Gleichrichterröhre eine eigene Heizwicklung nötig
oder angezeigt. Röhrentechnisch ist es einfach, zwei
Anoden und eine Kathode einzubauen, damit ist der
Zweiweggleichrichter mit Plus am Ausgang vorgezeichnet.
Für Brücke bräuchte man dann 3 Röhren und 3 Heizwicklungen...
(Letztere eventuell als Sparwicklungen an der Sekundär-
wicklung).

--
mfg Rolf Bombach

 

[Lars Noschinski]

* Harald Wilhelms <newsgroup@ich.ms> [2006-04-07 10:02]:

Lars Noschinski schrieb:
| Zur Gleichrichtung von Wechselspannungen sind Brücken-Gleichrichter
| unbedingt den Gleichrichterdioden vorzuziehen.
(http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201071.htm)
[...]
Diese Seiten sind für Anfänger gemacht. Beim Einsatz
eines Brückengleichrichters ist die Wahrscheinlichkeit
einer falschen Verdrahtung wesentlich geringer. Wenn
Du solche Schalt-Fehler nicht mehr machst, spricht
nichts gegen Einzeldioden.

Nun ja, wenn ich das aufgelötet hätte, was ich gezeichnet hatte ...

Wenn man eine einstellbare Wechselspannungs-
quelle braucht, nimmt man einen Stelltrafo und
als Kurzschlussschutz eine Sicherung.

Dazu noch eine Frage: Einen Trafo (kein Schaltnetzteil) kann ich
problemlos auch ohne, bzw. mit geringer Last betreiben, nehme damit aber
eine höhere Spannung in Kauf? Schadet es eigentlich
Niedervolt-Halogenlampen (im Sinne der Lebensdauer), wenn ich sie
sekundär mit einem Relais umschalte?

(Hintergrund: Ein Halogenseilsystem soll zusätzlich mit
Stimmungsbeleuchtung in Form zweier von LED-Fader, die zufällig genau in
zwei bisher nicht verwendete Spots passen, ausgerüstet werden. Deren
Verbrauch liegt mit ~6W natürlich deutlich unter den 100W, den die
empfohlenen fünf Halogenlampen haben.)

Übrigens danke an alle für die bisherigen Antworten, auch wenn ich der
Diskussion um mehr oder weniger Kupfer oder Eisen nicht ganz gefolgt bin

 

[Lars Noschinski]

* Harald Wilhelms <newsgroup@ich.ms> [2006-04-07 10:02]:

Diese Seiten sind für Anfänger gemacht. Beim Einsatz
eines Brückengleichrichters ist die Wahrscheinlichkeit
einer falschen Verdrahtung wesentlich geringer. Wenn
Du solche Schalt-Fehler nicht mehr machst, spricht
nichts gegen Einzeldioden.

Hier sollte jetzt eigentlich ein etwas längeres Posting folgen, dass ich
anscheinend noch Schalt-Fehler mache, weil die "gleichgerichtete"
Spannung nicht wirklich nach einem zusammengeklappten Sinus aussah:

http://avalon.hoffentlich.net/~cebewee/gleichrichter.bmp
(5ms/div, 10V/div, 27.5V Spitze-Spitze)

Schuld daran war jedoch nur die Messung ohne Last, ein 50kOhm-Widerstand
zauberte eine Kurve wie aus dem Lehrbuch aufs Display

 

[Dieter Wiedmann]

MaWin schrieb:

Wenn das nun noch jemand mit einem Magnetdesignprogramm iterativ fuer
einen Trafo 12V/1A durchrechnen koennte, wuessten wir es auf das
Gramm genau...

Kommt genau das raus was ich meine.

Sorry, aber hast du jemals einen Trafo ganz zu Ende berechnet? Und auch
in der Praxis ausgetestet?


Gruß Dieter

 

[Peter Voelpel]

"Dieter Wiedmann" <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb

Die entnehmbare Leistung ist bei Zweiweggleichrichtung identisch, egal
ob Graetzbrücke oder Mittelpunktschaltung.

Eben nicht.

ich habe ein per Relais umschaltbares Netzteil 2/4 KV und auch einen PT100
zum Messen
der Trafotemperatur, habe damit heute gemessen, jeweils 1 Stunde 2KW
entnommen.
Bei 2KV 1A wurde der Trafo nicht wärmer als bei 4KV 0,5A, die Gleichrichtung
arbeitet in beiden Fällen auf ein LC Siebglied 4H 16ľF

 

[Peter Voelpel]

"Dieter Wiedmann" <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb

Die entnehmbare Leistung ist bei Zweiweggleichrichtung identisch, egal
ob Graetzbrücke oder Mittelpunktschaltung.

Eben nicht.

ich habe ein per Relais umschaltbares Netzteil 2/4 KV und auch einen PT100
zum Messen der Trafotemperatur, habe damit heute gemessen, jeweils 1 Stunde
2KW entnommen.
Bei 2KV 1A wurde der Trafo nicht wärmer als bei 4KV 0,5A, die Gleichrichtung
arbeitet in beiden Fällen auf ein LC Siebglied 4H 16ľF.

Gruss
Peter

 

[MaWin]

"Dieter Wiedmann" <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb im Newsbeitrag
news:44370FA3.BCC5FA9F@t-online.de...

Sorry, aber hast du jemals einen Trafo ganz zu Ende berechnet? Und auch
in der Praxis ausgetestet?

Natuerlich nicht, ich kaufe Netztrafos fertig, hoechstens nach
Spezifikation der Spannnungen/Stroeme wickeln lassen, Aaaber:

Kommt genau das raus was ich meine.

du sagst bisher nur 'weniger, weniger'
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Dieter Wiedmann]

MaWin schrieb:

du sagst bisher nur 'weniger, weniger'

Ich sag sogar ein Trafo braucht gar kein Eisen, kommt nur rein um Kupfer
zu sparen. Irgendwann ist aber das Eisen wieder teurer, oder der Trafo
zu schwer.


Gruß Dieter

 

[Dieter Wiedmann]

Peter Voelpel schrieb:

Die entnehmbare Leistung ist bei Zweiweggleichrichtung identisch, egal
ob Graetzbrücke oder Mittelpunktschaltung.

Eben nicht.

ich habe ein per Relais umschaltbares Netzteil 2/4 KV und auch einen PT100
zum Messen der Trafotemperatur, habe damit heute gemessen, jeweils 1 Stunde
2KW entnommen.
Bei 2KV 1A wurde der Trafo nicht wärmer als bei 4KV 0,5A, die Gleichrichtung
arbeitet in beiden Fällen auf ein LC Siebglied 4H 16ľF.

WM3! Die Physik lässt sich durch Hemdsärmel nicht aushebeln.


Gruß Dieter

 

[horst-d.winzler]

MaWin schrieb:

"horst-d.winzler" <horst.d.nospamwinzler@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:e15qhl$6gm$01$1@news.t-online.com...

Meinst du. Wir werden mal sehen.

Es ging ja nicht um die primäre Scheinleistung obwohl die sek. Scheinleistung
durchaus etwas unterschiedlich ist.

Bei der Mittelpunktschaltung muß die doppelte Windungszahl untergebracht
werden. Unter Umständen sogar noch mehr. Bedingt durch das geringere magn Feld
außen, muß das durch eine höhere Windungszahl der zweiten Wicklung
ausgeglichen werden.

Beide Wicklungen koennen bifilar oder in 2 Kammern gewickelt werden,
es muss also nicht eine weiter aussen sein und daher schlechter
gekoppelt sein, es geht ganz syymetrisch.

Siehe auch Scheibenwicklungen. Wurden schon von Marconi und Co.
eingesetzt um 50`000-100`000_V zu erziehlen.
Benötigt lediglich bei üblichen Trafos einen nicht vorhandenen Platz.

Mit bifilarer Wicklung hätte man gleich zwei Wicklungen erschlagen.
Spart Wicklungszeit. Die begrenzte Spannungsfestigkeit der üblichen
Lackisolation ersezen wir durch normal Draht-Teflonisolation.

Das kann zu einem merkbaren höheren Widerstand der Wicklung führen. Ein
höherer Widerstand beinflußt den Stromflußwinkel dieses Gleichrichterzweig.
Anderer Stromflußwinkel führt zu einer Gleichstromkomponente.

Die Wahl der Gleichrichterschaltung kann somit durchaus zu einem höheren
Kernquerschnitt führen.
Das war der Gegenstand meines Rechenbeispiels.

Durchaus etwas um die Ecke gedacht. Du warst aber vorgewarnt ;-)

Was Was Was Was Was ?

Seit wann stotterst du ??

Erstens: Im Trafo darf derselbe Verlust entstehen.
Es sind nur 2 Wicklungen die jeweils nur 50% der Zeit durchflossen werden.

Erste Iteration: Die Wicklung wird in der Halbwelle vom selben Strom
durchflossen wie bei Graetz-Brueckenschaltung.
Da sie nur die halbe Zeit durchflossen wird, darf das zu den
doppelten Verlusten fuehren, also dem doppelten Widerstand.
(Wir gleichen zunaechst einmal die niedrigere gelieferte Spanung nicht aus).
Doppelter Widerstand = halber Darhtquerschnitt = Kupfermenge ist gleich bei
beiden Trafos.
Bei ueblicher Gleichrichterschatung fliesst der Strom in Pulsen,
man sagt der 10-fache Strom in 1/10 der Zeit.
Da nun der Widerstand doppelt so hoch ist, ist der Strom nur halb
so hoch, also 5-facher Strom in 1/5tel der Zeit.
Das spart Eisen !

Ja, man kann das Eisen auch gleich ganz weglassen.
Siehe Teslatrafo. Aber auch manche Impulstrafos verzichten auf "Eisen".

Die dann größere Wicklungsoberfläche strahl die erzeugte Hitze besser
ab. Man beachte nur, daß das Verhältnis Oberfläche/Volumen schlechter
wird.

Also gleich viel Kuper, weniger Eisen.

BTW Da wäre noch Isolation und Kupferfüllfaktor zu beachten.

Wenn nun nur halb so hoher Spitzenstrom fliesst bei doppeltem
Wicklungswiderstand, ist die Ausgangsspannung dennoch etwa gleich
hoch, nicht deutlich niedriger.

Wenn du zu Röhrendioden zurückkehrst hast du den vorgeschriebenen
Spitzenstrom-Begrenzugswiderstand gleich mit erschlagen.

Es muss also zwar ein Ausgleich gemacht werden mit ein paar Windungen
mehr und leicht hoeherer Leerlaufspannung und damit wieder ein
klein wenig Kupfer mehr als vorher, aber bei weitem nicht der
gedachte Ausgleich. Es bleibt fast beim obigen Satz:

Übrigens höhere Spannungen erledigen Röhrengleichrichter mit Leichtigkeit.

Mit kleinwenig Kupfer mehr wirds nicht getan sein. Gehe lieber von
erheblich mehr Kupfer aus.

Also nur ein kleines bischen mehr Kuper, weniger Eisen.

Wenn das nun noch jemand mit einem Magnetdesignprogramm iterativ fuer
einen Trafo 12V/1A durchrechnen koennte, wuessten wir es auf das
Gramm genau...

Hier wäre was für dich:

http://www.roehrenfreak.de/html/body_nt_berech.html

--
gruß hdw

 

[Dieter Wiedmann]

"horst-d.winzler" schrieb:

http://www.roehrenfreak.de/html/body_nt_berech.html

Das ist ein schlechtes Schätzeisen, da fehlen viel zu viele Parameter.

Insbesondere lustig ist:

"Die Berechnungsdaten sind nur für ältere Kernbleche gültig und
beruhen auf Daten bis ca. 1960.
Neuere Bleche haben meist andere Werte, so das ich eine genaue
Berechnung nicht garantieren kann."


Gruß Dieter

 

[Harald Wilhelms]

Lars Noschinski schrieb:

Dazu noch eine Frage: Einen Trafo (kein Schaltnetzteil) kann ich
problemlos auch ohne, bzw. mit geringer Last betreiben,

Ja.

nehme damit aber
eine höhere Spannung in Kauf?

Ja.

Schadet es eigentlich

Niedervolt-Halogenlampen (im Sinne der Lebensdauer), wenn ich sie
sekundär mit einem Relais umschalte?

Wie meinst Du das? Umschalten zwischen zwei
Anzapfungen der Sekundärwicklung?

(Hintergrund: Ein Halogenseilsystem soll zusätzlich mit
Stimmungsbeleuchtung in Form zweier von LED-Fader, die zufällig genau in
zwei bisher nicht verwendete Spots passen, ausgerüstet werden. Deren
Verbrauch liegt mit ~6W natürlich deutlich unter den 100W, den die
empfohlenen fünf Halogenlampen haben.)

Nun, den LED-Fadern wird die etwas grössere Spannung wohl
nichts ausmachen. Kritischer ist es bei den Halogenlampen.
Du wirst da in Zukunft eine geringere Lebensdauer, aber auch
ein deutlich helleres Licht und einen höheren Wirkungsgrad
haben. Falls Du das nicht willst, könntest Du in zwei Fassungen
auch 35W-Strahler einsetzen. Damit geht die Spannung wieder
etwas runter. Eine andere Möglichkeit wäre die Vorschaltung
eines 12V/5W Trafos als Spartrafo, um die Spannung um ca.
5% zu verringern. Wie das geht, steht in den DSE-FAQ:
http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm
und dann nach "Wilhelms" suchen.

Übrigens danke an alle für die bisherigen Antworten, auch wenn ich der
Diskussion um mehr oder weniger Kupfer oder Eisen nicht ganz gefolgt bin

Nun, es geht dabei um den Unterschied zwischen
einer normalen Brückenschaltung mit 4 Dioden
und einer Wicklung und der sog. Mittelpunkts-
schaltung mit 2 Dioden und zwei Wicklungen.
Anscheinend ist es noch nicht ganz klar,
welche der beiden Gleichrichterschaltungen
besser ist (Ich weiss es auch nicht.)
Gruss
Harald

 

[Harald Wilhelms]

Dieter Wiedmann schrieb:

Ich sag sogar ein Trafo braucht gar kein Eisen, kommt nur rein um Kupfer
zu sparen.

Das Kupfer kann man auch noch sparen
und statt dessen ALU nehmen...
SCNR
Harald

 

[Lars Noschinski]

* Harald Wilhelms <newsgroup@ich.ms> [2006-04-09 16:37]:

Lars Noschinski schrieb:
Schadet es eigentlich
Niedervolt-Halogenlampen (im Sinne der Lebensdauer), wenn ich sie
sekundär mit einem Relais umschalte?

Wie meinst Du das? Umschalten zwischen zwei
Anzapfungen der Sekundärwicklung?

Nein, meine Überlegung war, ein drittes Kabel zu spannen und die Lampen
so aufzuhängen, dass Halogen und Fader jeweils ein gemeinsames und ein
eigenes Kabel haben. Durch Umschalten zwischen den "eigenen" Kabeln
könnte ich dann zwischen Halogen- und Stimmungsbeleuchtung umschalten.

(Hintergrund: Ein Halogenseilsystem soll zusätzlich mit
Stimmungsbeleuchtung in Form zweier von LED-Fader, die zufällig genau in
zwei bisher nicht verwendete Spots passen, ausgerüstet werden. Deren
Verbrauch liegt mit ~6W natürlich deutlich unter den 100W, den die
empfohlenen fünf Halogenlampen haben.)

Nun, den LED-Fadern wird die etwas grössere Spannung wohl
nichts ausmachen. Kritischer ist es bei den Halogenlampen.

Die Fader haben 7812, da sollte wohl kein Problem sein. Die
Halogenlampen sollen auch in Zukunft alle gleichzeitig leuchten, also
auch kein Problem.

 

[Harald Wilhelms]

Lars Noschinski schrieb:

Wie meinst Du das? Umschalten zwischen zwei
Anzapfungen der Sekundärwicklung?

Nein, meine Überlegung war, ein drittes Kabel zu spannen und die Lampen
so aufzuhängen, dass Halogen und Fader jeweils ein gemeinsames und ein
eigenes Kabel haben. Durch Umschalten zwischen den "eigenen" Kabeln
könnte ich dann zwischen Halogen- und Stimmungsbeleuchtung umschalten.

Die Idee finde ich gar nicht so schlecht. Falls Du
isolierte Halogenkabel hast kannst Du dann das
zusätzliche (wesentlich dünnere) LED-Kabel
sogar z.B. mit etwas Alleskleber auf das
Hauptkabel aufkleben, sodas man das zusätzliche
Kabel gar nicht sieht.
Gruss
Harald

 

[Harald Wilhelms]

Lars Noschinski schrieb:

Wie meinst Du das? Umschalten zwischen zwei
Anzapfungen der Sekundärwicklung?

Nein, meine Überlegung war, ein drittes Kabel zu spannen und die Lampen
so aufzuhängen, dass Halogen und Fader jeweils ein gemeinsames und ein
eigenes Kabel haben. Durch Umschalten zwischen den "eigenen" Kabeln
könnte ich dann zwischen Halogen- und Stimmungsbeleuchtung umschalten.

Die Idee finde ich gar nicht so schlecht. Falls Du
isolierte Halogenkabel hast kannst Du dann das
zusätzliche (wesentlich dünnere) LED-Kabel
sogar z.B. mit etwas Alleskleber auf das
Hauptkabel aufkleben, sodas man das zusätzliche
Kabel gar nicht sieht.
Gruss
Harald