Frage zur Mittelpunkt-Zweiweg-Gleichrichterschaltung...

[Mirko Siederik]

Am 10.08.2022 um 02:36 schrieb Helmut Schellong:

On 08/09/2022 19:34, Mirko Siederik wrote:
Am 09.08.2022 um 19:31 schrieb Helmut Schellong:
On 08/09/2022 19:01, Mirko Siederik wrote:
Am 09.08.2022 um 17:45 schrieb Helmut Schellong:
On 08/09/2022 09:59, Manuel Reimer wrote:
Hallo,

Ich habe hier eine Schrottplatine liegen die ich ausschlachte. Was
mir aufgefallen ist, ist, dass der Hersteller diese
Gleichrichterschaltung verwendet:

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02010712.gif

Den recht schweren Printtrafo würde ich gerne wiederverwenden und
damit ein Labornetzteil-Modul speisen. Auf den ersten Blick hat
mir obige Schaltung gut gefallen weil man ja nur eine
Diodenstrecke hat, die Spannung abfallen lässt.

Beim genaueren Nachdenken bin ich mir aber nicht mehr so sicher ob
ich das so lassen soll. Ich sehe das schon richtig, dass ich damit
nur <50% der Trafoleistung nutzen kann?



Ich habe gelernt (ab 1968), daß eine Mittelanzapfung am Transformator
2 Gleichrichter-Dioden einspart.
Mehr war da nicht.

Wenn ich mich da mal vorsichtig reinhänge - wenn beide Wicklungen in
Anspruch genommen werden, ist dann bei der ja doppelten Spannung
nicht doch die verfügbare Leistung größer?
Wo liegt mein Denkfehler?

A) 30V-Trafo mit 4 Dioden (Brücke).
.  Je ein Diodenspannungsabfall zusätzlich.
B) 60V-Trafo mit 2 Dioden und Mittelanzapfung.
.  Doppelte Spannung, ~halber Cu-Querschnitt, beide Hälften
nacheinander aktiv.

Die Primärseite bekommt jeweils gleich viel Leistung.

Dann sind das aber 2 verschiedene Trafos. Geht es hier nicht um
unterschiedliche Beschaltung eines(!) Trafos?



Meine Beschreibung ist unabhängig davon.
Ich habe einfach die Verhältnisse geklärt.

Wenn ein und derselbe Trafo mit 2 Dioden oder mit Brücke beschaltet
wird, dann
liegen stark unterschiedliche Ausgangsergebnisse vor.
Wenn der Trafo für zwei Dioden ausgelegt ist, ist der Strom bei Brücke
zu groß
bei gleicher Last, und die Last erhält doppelte Spannung, und der Trafo
würde überlastet.
Und wenn man eine Hälfte des Trafos brachliegen läßt, wird der Trafo nur
halb ausgenutzt.

Siehe da sind wir wieder beim OP. Klassische 2-Wegegleichrichtung nutzt
den Trafo zu 50% gegenüber der Brückenschaltung.
Es geht ja auch nicht um selbige(!) Last an einem Trafo, sondern welche
Leistung dieser liefern kann. Und mit Brückenschaltung eben 100%.
den von mir bereits erwähnten Trafo

https://www.reichelt.de/ringkerntrafo-30-va-2x-12-v-2x-1-25-a-rkt-3012-p15274.html

habe ich in beiden Versionen in Betrieb. Einmal beide Spulen in Reihe
und mit Brückengleichrichter für 24V / 1.25A.
Und einmal mit 2-Wege und \'Mittelanzapfung\' für 12V aber dann eben auch
nur 1.25A. Diese 12V Variante tatsächlich um 2 Dioden zu sparen da ich
in diesem Fall \'jedes\' Volt benötige für 12V DC. Und nicht extra einen
anderen Trafo kaufen wollte da diese 30W Typen mir ausreichend zur
Verfügung stehen.

M.S.

 

[Hans-Juergen Schneider]

Ole Jansen wrote:

Am 09.08.22 um 11:25 schrieb Peter Heitzer:
Manuel Reimer <manuel.nulldevice@nurfuerspam.de> wrote:

Beim genaueren Nachdenken bin ich mir aber nicht mehr so sicher ob ich
das so lassen soll. Ich sehe das schon richtig, dass ich damit nur <50%
der Trafoleistung nutzen kann?

Du siehst falsch. Auch mit Mittelpunktgleichrichtung kannst du die volle
Leistung entnehmen.

Theoretisch nachteilig ist dass mehr Kupfer
erforderlich ist, da immer nur die Hälfte des Kupfers zum
Stromfluss beiträgt.

Aber auch nur in der Hälfte der Zeit. Und wenn man sich die Menge
an Energie anguckt, die das Kupfer dabei abgibt, kommt man auf eine
höhere Stromdichte. Der Draht darf also dünner sein.

MfG
hjs

 

[Axel Berger]

Hans-Juergen Schneider wrote:
> Aber auch nur in der Hälfte der Zeit.

Eben, das ist der Punkt. Größerer Strom über einen Teil der Zeit. Der
mittlere Strom steigt langsamer als die mittlere Verlustleistung.


--
/¯\\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
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[Manuel Reimer]

On 09.08.22 11:25, Peter Heitzer wrote:

Du siehst falsch. Auch mit Mittelpunktgleichrichtung kannst du die volle
Leistung entnehmen. Die Sperrspannung der Dioden muss allerdings höher
sein ggü. einer Brückengleichrichtung mit gleicher Ausgangsspannung.
Bei Verwendung mit einem Brückengleichrichter hast du die doppelte
Ausgangsspannung ggü. der Mittelpunktschaltung. Das kann u.U. für
integrierte Spannungsregler schon zu viel sein.

OK. Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann geht man davon aus,
dass jede Wicklung nur 50% der Zeit belastet wird. Man also bei gleichem
Querschnitt mehr Strom aus den Wicklungen ziehen kann. Der Ohmsche
Verlust wird dabei steigen weil dünnere Drähte über 50% der Zeit eben
mit mehr Strom belastet werden. Und im Worst-Case übersteigt dieser
Verlust die 0,6 V der zusätzlichen Dioden.

Leider hat der Trafo keine Aufschrift und ich muss mir erschließen wie
ich ihn belasten darf.

Direkt aus der Gleichrichtung wird ein 7824 gespeist (und danach ein
7812 und wieder danach ein 7805). Die Spannung nach Gleichrichtung wird
also oberhalb der 24V + Dropout liegen. Jede Sekundärwicklung war
einzeln mit 1,25A Träge abgesichert. Um eine Leerlaufspannung zu haben
werde ich den später wohl mal in Betrieb nehmen müssen.

Als Glättung waren 1000 µF verbaut. Ich glaube also nicht das sehr viel
Strom auf der DC-Seite gezogen werden. Der 7824 war jetzt auch nicht
optimal mit einem Kühlkörper verbunden.

Es ist ein komplett vergossener Printtrafo mit einer Primär und zwei
getrennten Sekundärwicklungen. Der Trafo wiegt knapp über ein Kilo. Vom
Gewicht her könnte er in die Leistungsklasse \"50 VA\" fallen.

Es wird nicht nur gleichgerichtete Trafospannung im Rest der Schaltung
genutzt sondern beide Wechselspannungs-Abgriffe werden auch auf einen
Abgang der Platine gelegt. Ich hoffe also das die 1,25A tatsächlich
dauerhaft pro Wicklung vertragen werden und hatte gehofft bei
Parallelschaltung auf 2,5A Ausgangsstrom zu kommen.

Eben weil die Wechselspannung auch genutzt wird kann ich mir vorstellen
das diese Gleichrichter-Schaltung auch deshalb genutzt worden sein
könnte, weil man die DC-Masse auf dem Mittelabgriff der Sekundärseite
haben wollte.

Ist es überhaupt möglich einen unbeschrifteten Trafo sinnvoll zu
bestimmen? Dieser hier ist halt voll vergossen was einerseits ein
Qualitätsmerkmal ist (wird im Idealfall kaum brummen) aber andererseits
eine Bestimmung der Drahtquerschnitte unmöglich macht.

Gruß

Manuel

 

[Axel Berger]

Hans-Peter Diettrich wrote:
> Einmal wegen der durch das Eisenpaket begrenzten Leistung,

Begrenzt das Eisenpaket als solches die Leistung? Meines Wissens nicht.
Ein gegebener Trafokern begrenzt den zur Verfügung stehenden Wickelraum.
Das Verhältnis von Eisen- zu Kupfervolumen ist nach meiner Kenntnis eine
wirtschaftliche Optimierung. Man könnte dieselbe Leistung mit weniger
Eisenquerschnitt und viel mehr Kupferwicklungen auch übertragen, das
würde bloß teurer und hätte hohe Widerstandsverluste. Umgekehrt macht
ein großer Eisenquerschnitt mit wenig Kupfer und wenig Leistung große
Magnetisierungsverluste im Leerlauf.

Vernünftigerweise hält man sich an die Tabellen, aber nicht weil die
Eisenmenge als solche die Leistung begrenzt. Zwei abwechselnd bestromte
Wicklungen brauchen mehr Platz oder bei gleichem Platz düneren Draht als
eine.

Bei Spannungsverdopplung fließt der doppelte
Strom (beide Halbwellen) durch die Spulen, mit vierfacher Verlustleistung.

Doppelte Verlustleistung. Die mittlere Leistung geht zwar quadratisch
mit dem Strom aber linear mit der Zeit. Die Quadratur hattest Du schon
vorher.


--
/¯\\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
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[Helmut Schellong]

On 08/10/2022 11:24, Axel Berger wrote:

Hans-Juergen Schneider wrote:
Aber auch nur in der Hälfte der Zeit.

Eben, das ist der Punkt. Größerer Strom über einen Teil der Zeit. Der
mittlere Strom steigt langsamer als die mittlere Verlustleistung.

Das hatte ich sinngemäß in meinem Posting 08/09/2022 19:31 im Thread geschrieben.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/c2x.htm http://www.schellong.de/c_padding_bits.htm
http://www.schellong.de/htm/bishmnk.htm http://www.schellong.de/htm/rpar.bish.html http://www.schellong.de/htm/sieger.bish.html
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm http://www.schellong.de/htm/tuner.htm
http://www.schellong.de/htm/string.htm http://www.schellong.de/htm/string.c.html http://www.schellong.de/htm/deutsche_bahn.htm
http://www.schellong.de/htm/schaltungen.htm http://www.schellong.de/htm/rand.htm http://www.schellong.de/htm/dragon.c.html

 

[Helmut Schellong]

On 08/10/2022 06:09, Mirko Siederik wrote:

Am 10.08.2022 um 02:36 schrieb Helmut Schellong:
On 08/09/2022 19:34, Mirko Siederik wrote:
Am 09.08.2022 um 19:31 schrieb Helmut Schellong:
On 08/09/2022 19:01, Mirko Siederik wrote:
Am 09.08.2022 um 17:45 schrieb Helmut Schellong:
On 08/09/2022 09:59, Manuel Reimer wrote:
Hallo,

Ich habe hier eine Schrottplatine liegen die ich ausschlachte. Was mir aufgefallen ist, ist, dass der Hersteller diese Gleichrichterschaltung verwendet:

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02010712.gif

Den recht schweren Printtrafo würde ich gerne wiederverwenden und damit ein Labornetzteil-Modul speisen. Auf den ersten Blick hat mir obige Schaltung gut gefallen weil man ja nur eine Diodenstrecke hat, die Spannung abfallen lässt.

Beim genaueren Nachdenken bin ich mir aber nicht mehr so sicher ob ich das so lassen soll. Ich sehe das schon richtig, dass ich damit nur <50% der Trafoleistung nutzen kann?



Ich habe gelernt (ab 1968), daß eine Mittelanzapfung am Transformator
2 Gleichrichter-Dioden einspart.
Mehr war da nicht.

Wenn ich mich da mal vorsichtig reinhänge - wenn beide Wicklungen in Anspruch genommen werden, ist dann bei der ja doppelten Spannung nicht doch die verfügbare Leistung größer?
Wo liegt mein Denkfehler?

A) 30V-Trafo mit 4 Dioden (Brücke).
.  Je ein Diodenspannungsabfall zusätzlich.
B) 60V-Trafo mit 2 Dioden und Mittelanzapfung.
.  Doppelte Spannung, ~halber Cu-Querschnitt, beide Hälften nacheinander aktiv.

Die Primärseite bekommt jeweils gleich viel Leistung.

Dann sind das aber 2 verschiedene Trafos. Geht es hier nicht um unterschiedliche Beschaltung eines(!) Trafos?



Meine Beschreibung ist unabhängig davon.
Ich habe einfach die Verhältnisse geklärt.

Wenn ein und derselbe Trafo mit 2 Dioden oder mit Brücke beschaltet wird, dann
liegen stark unterschiedliche Ausgangsergebnisse vor.
Wenn der Trafo für zwei Dioden ausgelegt ist, ist der Strom bei Brücke zu groß
bei gleicher Last, und die Last erhält doppelte Spannung, und der Trafo würde überlastet.
Und wenn man eine Hälfte des Trafos brachliegen läßt, wird der Trafo nur halb ausgenutzt.

Siehe da sind wir wieder beim OP. Klassische 2-Wegegleichrichtung nutzt den Trafo zu 50% gegenüber der Brückenschaltung.
Es geht ja auch nicht um selbige(!) Last an einem Trafo, sondern welche Leistung dieser liefern kann. Und mit Brückenschaltung eben 100%.
den  von mir bereits erwähnten Trafo

https://www.reichelt.de/ringkerntrafo-30-va-2x-12-v-2x-1-25-a-rkt-3012-p15274.html

habe ich in beiden Versionen in Betrieb. Einmal beide Spulen in Reihe und mit Brückengleichrichter für 24V / 1.25A.
Und einmal mit 2-Wege und \'Mittelanzapfung\' für 12V aber dann eben auch nur 1.25A. Diese 12V Variante tatsächlich um 2 Dioden zu sparen da ich in diesem Fall \'jedes\' Volt benötige für 12V DC. Und nicht extra einen anderen Trafo kaufen wollte da diese 30W Typen mir ausreichend zur Verfügung stehen.

Normalerweise hat man eine bestimmte Last und sucht dazu einen passenden Trafo
mit passender Gleichrichtung.
Wenn die Betrachtung eine andere Richtung hat, gibt es meist diverse Variationen.
Beispielsweise, ob der Trafo voll ausgenutzt werden muß oder eben nicht.

Wenn maximal ausgenutzt werden soll, müssen ein Ringkern und 4 Schottky-Dioden genommen werden.

Du hast definiert, daß der Trafo gegeben ist.
Ich definiere nun, daß der Trafo voll ausgenutzt wird.

Da nehme ich wieder meine Beschreibung von oben:
------------------------------------------------
A) Trafo 2x12V 2x1,25A 30VA; 4 Dioden (Brücke)
A1 Schaltung: 24V 1,25A 30VA
A2 Schaltung: 12V 2,50A 30VA
A3 Schaltung: 24V 1,25A 30VA; Mittelanzapfung
. Last: +12V 1,25A und -12V 1,25A; 2x15VA = 30VA

B) Trafo 2x12V 2x1,25A 30VA
. Schaltung: 24V 1,25A 30VA; 2 Dioden mit Mittelanzapfung.
. Last: 12V 2,5A 30VA
. Halbe Spannung, doppelter Strom, beide Hälften nacheinander aktiv,
. gegenüber A1.

Es ergibt sich erneut (A2,B), daß mit Mittelanzapfung 2 Dioden eingespart werden können.
(So wie ich es lernte.)
Wegen des doppelten Stromes durch je 1 Wicklung [1] ist jedoch mit einem höheren
Spannungsabfall zu rechnen als es je ein Diodenspannungsabfall ausmacht!

[1] Bei A2 sind es ja 2 Wicklungen parallel.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
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[Carla Schneider]

Manuel Reimer wrote:

On 09.08.22 11:25, Peter Heitzer wrote:
Du siehst falsch. Auch mit Mittelpunktgleichrichtung kannst du die volle
Leistung entnehmen. Die Sperrspannung der Dioden muss allerdings höher
sein ggü. einer Brückengleichrichtung mit gleicher Ausgangsspannung.
Bei Verwendung mit einem Brückengleichrichter hast du die doppelte
Ausgangsspannung ggü. der Mittelpunktschaltung. Das kann u.U. für
integrierte Spannungsregler schon zu viel sein.

OK. Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann geht man davon aus,
dass jede Wicklung nur 50% der Zeit belastet wird. Man also bei gleichem
Querschnitt mehr Strom aus den Wicklungen ziehen kann. Der Ohmsche
Verlust wird dabei steigen weil dünnere Drähte über 50% der Zeit eben
mit mehr Strom belastet werden. Und im Worst-Case übersteigt dieser
Verlust die 0,6 V der zusätzlichen Dioden.

Leider hat der Trafo keine Aufschrift und ich muss mir erschließen wie
ich ihn belasten darf.

Direkt aus der Gleichrichtung wird ein 7824 gespeist (und danach ein
7812 und wieder danach ein 7805). Die Spannung nach Gleichrichtung wird
also oberhalb der 24V + Dropout liegen. Jede Sekundärwicklung war
einzeln mit 1,25A Träge abgesichert. Um eine Leerlaufspannung zu haben
werde ich den später wohl mal in Betrieb nehmen müssen.

Als Glättung waren 1000 µF verbaut. Ich glaube also nicht das sehr viel
Strom auf der DC-Seite gezogen werden. Der 7824 war jetzt auch nicht
optimal mit einem Kühlkörper verbunden.

Es ist ein komplett vergossener Printtrafo mit einer Primär und zwei
getrennten Sekundärwicklungen. Der Trafo wiegt knapp über ein Kilo. Vom
Gewicht her könnte er in die Leistungsklasse \"50 VA\" fallen.

Es wird nicht nur gleichgerichtete Trafospannung im Rest der Schaltung
genutzt sondern beide Wechselspannungs-Abgriffe werden auch auf einen
Abgang der Platine gelegt. Ich hoffe also das die 1,25A tatsächlich
dauerhaft pro Wicklung vertragen werden und hatte gehofft bei
Parallelschaltung auf 2,5A Ausgangsstrom zu kommen.

Eben weil die Wechselspannung auch genutzt wird kann ich mir vorstellen
das diese Gleichrichter-Schaltung auch deshalb genutzt worden sein
könnte, weil man die DC-Masse auf dem Mittelabgriff der Sekundärseite
haben wollte.

Das wird es sein, man moechte die Wechselspannung aus dem Netz
unverfaelscht in der Schaltung fuer irgendwas benutzen,

Ist es überhaupt möglich einen unbeschrifteten Trafo sinnvoll zu
bestimmen? Dieser hier ist halt voll vergossen was einerseits ein
Qualitätsmerkmal ist (wird im Idealfall kaum brummen) aber andererseits
eine Bestimmung der Drahtquerschnitte unmöglich macht.

Den Widerstand kann man messen.
Ob er ueberlastet wird oder nicht koennte man an seiner Temperatur erkennen.

 

[Manuel Reimer]

On 10.08.22 11:33, Manuel Reimer wrote:

Direkt aus der Gleichrichtung wird ein 7824 gespeist (und danach ein
7812 und wieder danach ein 7805). Die Spannung nach Gleichrichtung wird
also oberhalb der 24V + Dropout liegen. Jede Sekundärwicklung war
einzeln mit 1,25A Träge abgesichert. Um eine Leerlaufspannung zu haben
werde ich den später wohl mal in Betrieb nehmen müssen.

Hab jetzt mal nachgemessen. Die Netzspannung ist PV-bedingt hier aktuell
etwas erhöhnt bei 244 V. Leerlaufspannung des Trafos ist 29,2 V.

Könnte also ein 24 V Trafo sein. Abmaße, Gewicht und Leerlaufspannung
liegen sehr nah bei diesem Teil:

https://www.reichelt.de/-p27405.html

Mein Trafo hat aber zwei 24 V Wicklungen. Außerdem ist mein Trafo
tatsächlich ein Printtrafo. Also nicht mit Flachsteckanschlüssen.

Was mich dann aber wundert, ist, warum der Hersteller hier mit 1,25 A
abgesichert hat. Wenn der Trafo leistungsmäßig vergleichbar ist mit
obigem Modell, dann wäre eine 1 A Sicherung passender gewesen.

Gruß

Manuel

 

[Axel Berger]

Manuel Reimer wrote:

warum der Hersteller hier mit 1,25 A
abgesichert hat. Wenn der Trafo leistungsmäßig vergleichbar ist mit
obigem Modell, dann wäre eine 1 A Sicherung passender gewesen.

Auch eine Sichgerung ist ein ohmscher Verbraucher, dessen Leistung
quadratisch mit dem Strom geht. Bei stark intermittierendem Betrieb
sieht die Sicherung einen um 40 % höheren als den mittleren Strom.


--
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[Bernd Mayer]

Am 10.08.22 um 11:36 schrieb Axel Berger:

Hans-Peter Diettrich wrote:
Einmal wegen der durch das Eisenpaket begrenzten Leistung,

Begrenzt das Eisenpaket als solches die Leistung? Meines Wissens nicht.
Ein gegebener Trafokern begrenzt den zur Verfügung stehenden Wickelraum.
Das Verhältnis von Eisen- zu Kupfervolumen ist nach meiner Kenntnis eine
wirtschaftliche Optimierung. Man könnte dieselbe Leistung mit weniger
Eisenquerschnitt und viel mehr Kupferwicklungen auch übertragen, das
würde bloß teurer und hätte hohe Widerstandsverluste. Umgekehrt macht
ein großer Eisenquerschnitt mit wenig Kupfer und wenig Leistung große
Magnetisierungsverluste im Leerlauf.

Vernünftigerweise hält man sich an die Tabellen, aber nicht weil die
Eisenmenge als solche die Leistung begrenzt. Zwei abwechselnd bestromte
Wicklungen brauchen mehr Platz oder bei gleichem Platz düneren Draht als
eine.

Hallo,

ich habe schon als Kind Netztrafos selber berechnet und gebaut.
Für den ersten hatte ich ca. eine Woche lang gerechnet mit
Kontrollrechnungen.
Natürlich nicht ganztags, als Schüler hat man ja auch noch andere
Interessen.

Später mit Rechenschieber hat das dann nur noch ca. 1/2 Tag benötigt.
Und als Student dann mit Taschenrechner nur noch 1/2 Stunde circa.

Und daher kann ich Dir klar und deutlich sagen:

*Der* *Kernquerschnitt* *bestimmt* *die* *Leistung* *!*

Diese gilt für dann für die gegebene Netzfrequenz.

Zu einem kleineren Faktor spielt noch das Material des Kerns eine Rolle.
Der Kern wird gesättigt durch die maximal zulässige \"Amperewindungszahl\"

Bei vorgegebener Netzspannung primär bestimmt die Leistung auch den
Strom und daher die Drahtstärke!

Die Zahl der Kupferwicklungen ist damit auch vorgegeben wegen der
zulässigen Stromdichte für den Draht!
Siehe die Drahttabellen für Kupferdraht.
Schau Dir mal Trafotabellen im Netz an und die Berechnungsformeln dazu!

Bei höheren Frequenzen und geeignetem Material wird weniger
Eisenquerschnitt für die gleiche Leistung benötigt.
Daher wird in der Schifffahrt und im Flugzeugbau gerne mit 400 Hz
gearbeitet um Gewicht zu sparen -IIRC.

Das ist auch er Grund, daß bei den zahlreichen Schaltnetzteilen mit noch
höheren Frequenzen gearbeitet wird.


Bernd Mayer

 

[Peter Heitzer]

Axel Berger <Spam@berger-odenthal.de> wrote:

Manuel Reimer wrote:
warum der Hersteller hier mit 1,25 A
abgesichert hat. Wenn der Trafo leistungsmä�ig vergleichbar ist mit
obigem Modell, dann wäre eine 1 A Sicherung passender gewesen.

Auch eine Sichgerung ist ein ohmscher Verbraucher, dessen Leistung
quadratisch mit dem Strom geht. Bei stark intermittierendem Betrieb
sieht die Sicherung einen um 40 % höheren als den mittleren Strom.

Und die Sicherung soll durch den Stromstoß des Ladekondensators auch
nicht gleich durchbrennen.



--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de

 

[Bernd Mayer]

Am 09.08.22 um 20:08 schrieb Mirko Siederik:

Also kann ich bei diesem Trafo

https://www.reichelt.de/ringkerntrafo-30-va-2x-12-v-2x-1-25-a-rkt-3012-p15274.html


bei Beschaltung in 2-Weg Gleichrichtung, wo ich 12V erhalte, diese 12V
dann mit 2.5A belasten um die 30W zu erhalten?
Mein Verständnis sagt mir das das nicht so funktioniert.

Hallo,

der Strom erwärmt die Wicklung. Bei der 2-Weggleichrichtung wird der
Draht nur für eine Halbwelle erwärmt und hat dann eine Halbwelle lang
Pause und kann da ein wenig abkühlen. Im Mittel fliesst dann ungefähr
nur die Hälfte des Stromes.

Daher kann man dennoch die volle Leistung entnehmen, jedenfalls
annähernd.

Bein starkem Interesse kann man ja ein Thermometer innen hinhängen und
den Trafo einen ganzen Tag lang belasten und die Temperaturerhöhung
messen ob das noch im zulässigen Rahmen ist.
Ergänzend kann man die Erwärmung dann auch noch über den
Temperaturkoeffizienten des Kupfers bestimmen - BTDT.


Bernd Mayer

 

[Hans-Peter Diettrich]

On 8/10/22 11:33 AM, Manuel Reimer wrote:

Es ist ein komplett vergossener Printtrafo mit einer Primär und zwei
getrennten Sekundärwicklungen. Der Trafo wiegt knapp über ein Kilo. Vom
Gewicht her könnte er in die Leistungsklasse \"50 VA\" fallen.

Das war früher (80er) eine sehr gängige Bauform. IMO für dual-use
(doppelte Spannung oder doppelter Strom).

Ist es überhaupt möglich einen unbeschrifteten Trafo sinnvoll zu
bestimmen?

Alte Datenblätter studieren.

DoDi

 

[Hans-Peter Diettrich]

On 8/10/22 4:14 PM, Bernd Mayer wrote:

ich habe schon als Kind Netztrafos selber berechnet und gebaut.
Für den ersten hatte ich ca. eine Woche lang gerechnet mit
Kontrollrechnungen.

Ich hatte damals ein altes Trafo-Handbuch mit den passenden Tabellen.
Damit ging das viel schneller, wenn man einmal die Grundlagen verstanden
hatte. Du hast das sehr schön dargestellt
[...]
vielen Dank dafür

DoDi

 

[Rolf Bombach]

Axel Berger schrieb:

Manuel Reimer wrote:
warum der Hersteller hier mit 1,25 A
abgesichert hat. Wenn der Trafo leistungsmäßig vergleichbar ist mit
obigem Modell, dann wäre eine 1 A Sicherung passender gewesen.

Auch eine Sichgerung ist ein ohmscher Verbraucher, dessen Leistung
quadratisch mit dem Strom geht. Bei stark intermittierendem Betrieb
sieht die Sicherung einen um 40 % höheren als den mittleren Strom.

Vielleicht sollte die Sicherung dazu da sein, die Wicklung oder
den ganzen Trafo zu schützen. Deine Rechnung mit I² gilt eben
auch für die Wicklung. Sicherung=Leitungsschutz, die \"rechnet\"
schon richtig.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Bernd Mayer schrieb:

ich habe schon als Kind Netztrafos selber berechnet und gebaut.

Klasse. Ich hab Wickelmaschinen mit dem Metallbaukasten gebaut und
\"Telefonzähler\" für die Umdrehungen genommen.

*Der* *Kernquerschnitt* *bestimmt* *die* *Leistung* *!*

Weiss ich nicht mehr genau, letztendlich wohl eben auch
das Kernvolumen und damit die Kilogramm....

Diese gilt für dann für die gegebene Netzfrequenz.

Zu einem kleineren Faktor spielt noch das Material des Kerns eine Rolle.
Der Kern wird gesättigt durch die maximal zulässige \"Amperewindungszahl\"

Das ist der Punkt. Allerdings hängen, wie du erwähntest, die Ampere
von der Frequenz ab und von der Spannung natürlich (via Induktivität).
Amperewindungszahl gilt letztendlich nur für Gleichstrom, bei Wechsel-
strom kriegt man noch Rabatt für die Kernverluste.

Wegen der Abhängigkeit von Spannung und Frequenz gibt man bei Impuls-
Trafos als Sättigungsparameter daher eher die Voltsekunden an.

Was für kleine Netztrafos mit den hohen Kupferverlusten dann wieder
weniger Sinn macht.

So Tabellen sind daher schon praktisch ;-)

Bei vorgegebener Netzspannung primär bestimmt die Leistung auch den Strom und daher die Drahtstärke!

Die Zahl der Kupferwicklungen ist damit auch vorgegeben wegen der zulässigen Stromdichte für den Draht!

Die Kupferverluste werden minimal, wenn der Wicklungsquerschnitt
maximal mit Kupfer ausgefüllt wird. Luftgekühlte Trafos grosser
Leistung (1 MW oder so), wo die Wicklungen eher so frei schweben,
verstehe ich daher nicht. Und hege da auch aus andern Gründen
einen Groll.

Bei höheren Frequenzen und geeignetem Material wird weniger
Eisenquerschnitt für die gleiche Leistung benötigt.
Daher wird in der Schifffahrt und im Flugzeugbau gerne mit 400 Hz gearbeitet um Gewicht zu sparen -IIRC.

Naja, beim Schiff eher nicht. Es gab Fehlkonstruktionen für U-Boote, die mangels Gewicht
nicht tauchen konnten.

> Das ist auch er Grund, daß bei den zahlreichen Schaltnetzteilen mit noch höheren Frequenzen gearbeitet wird.

Da tippe ich mal eher auf das monetäre Gewicht.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Bernd Mayer schrieb:

Am 09.08.22 um 20:08 schrieb Mirko Siederik:
Also kann ich bei diesem Trafo

https://www.reichelt.de/ringkerntrafo-30-va-2x-12-v-2x-1-25-a-rkt-3012-p15274.html

bei Beschaltung in 2-Weg Gleichrichtung, wo ich 12V erhalte, diese 12V dann mit 2.5A belasten um die 30W zu erhalten?
Mein Verständnis sagt mir das das nicht so funktioniert.

Hallo,

der Strom erwärmt die Wicklung. Bei der 2-Weggleichrichtung wird der Draht nur für eine Halbwelle erwärmt und hat dann eine Halbwelle lang Pause und kann da ein wenig abkühlen. Im Mittel fliesst dann
ungefähr nur die Hälfte des Stromes.

Der Trafo ist für 1.25 A ausgelegt. Wenn 2.5 A fliessen, wird die Wicklung 4x
so stark geheizt. Die Hälfte davon ist immer noch 2x.

Bei der Brückenschaltung kann man die Wicklungen parallel nehmen.
Dann fliesst nur der halbe Strom. Das gibt 1/4 Heizleistung im
Vergleich zu nur einer belasteten Wicklung.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Bernd Mayer]

Am 10.08.22 um 20:25 schrieb Rolf Bombach:

Bernd Mayer schrieb:
Am 09.08.22 um 20:08 schrieb Mirko Siederik:
Also kann ich bei diesem Trafo

https://www.reichelt.de/ringkerntrafo-30-va-2x-12-v-2x-1-25-a-rkt-3012-p15274.html


bei Beschaltung in 2-Weg Gleichrichtung, wo ich 12V erhalte, diese
12V dann mit 2.5A belasten um die 30W zu erhalten?
Mein Verständnis sagt mir das das nicht so funktioniert.

Hallo,

der Strom erwärmt die Wicklung. Bei der 2-Weggleichrichtung wird der
Draht nur für eine Halbwelle erwärmt und hat dann eine Halbwelle lang
Pause und kann da ein wenig abkühlen. Im Mittel fliesst dann ungefähr
nur die Hälfte des Stromes.

Der Trafo ist für 1.25 A ausgelegt. Wenn 2.5 A fliessen, wird die
Wicklung 4x
so stark geheizt. Die Hälfte davon ist immer noch 2x.

Bei der Brückenschaltung kann man die Wicklungen parallel nehmen.
Dann fliesst nur der halbe Strom. Das gibt 1/4 Heizleistung im
Vergleich zu nur einer belasteten Wicklung.

Hallo,

Danke für den Hinweis.

Deine Einwände nehme ich, wie immer, sehr ernst.

Was Du schreibst ist einleuchtend.
Ich habe insgesamt dennoch Zweifel, da muss ich aber noch etwas
recherchieren und Nachdenken.

Momentan kann ich schon dazu sagen, daß dies ja nur den Wirkungsgrad
betrifft.

Ohne detaillierte Recherche erinnere ich bei Kleintrafos einen
Wirkungsgrad in der Gegend um die 90 %, abhängig von der Kerngröße/Leistung.

Und der ist dann halt geringer, der Trafo wird etwas wärmer.

Daher kann man schon mehr als die halbe Trafoleistung entnehmen.
Ich hatte daher ja auch geschrieben:

\"Daher kann man dennoch die volle Leistung entnehmen, jedenfalls
annähernd.\"

Das kann man dann präzisieren.

Jedenfalls ist man nicht auf die halbe Leistung begrenzt - oder?

Ich verwende im Normalfall Brückengleichrichtung.
Wenn das mit der Spannung knapp wird dann nehme ich auch schon mal
Schottkydioden.

Ergänzend statt einem Festspannungsregler auch einen Einstellbaren den
man dann unter die Brummspannung einstellen kann.


Bernd Mayer

 

[Helmut Schellong]

On 08/10/2022 20:25, Rolf Bombach wrote:

Bernd Mayer schrieb:
Am 09.08.22 um 20:08 schrieb Mirko Siederik:
Also kann ich bei diesem Trafo

https://www.reichelt.de/ringkerntrafo-30-va-2x-12-v-2x-1-25-a-rkt-3012-p15274.html

bei Beschaltung in 2-Weg Gleichrichtung, wo ich 12V erhalte, diese 12V dann mit 2.5A belasten um die 30W zu erhalten?
Mein Verständnis sagt mir das das nicht so funktioniert.

Hallo,

der Strom erwärmt die Wicklung. Bei der 2-Weggleichrichtung wird der Draht nur für eine Halbwelle erwärmt und hat dann eine Halbwelle lang Pause und kann da ein wenig abkühlen. Im Mittel fliesst dann ungefähr nur die Hälfte des Stromes.

Der Trafo ist für 1.25 A ausgelegt. Wenn 2.5 A fliessen, wird die Wicklung 4x
so stark geheizt. Die Hälfte davon ist immer noch 2x.

Ich sehe doppelte Erwärmung, weil die Spannung gleich bleibt.
Die Leistung verdoppelt sich.
Dann kommt noch die Pause bei jeder zweiten Halbwelle hinzu.
Dadurch ist es wieder die einfache Leistung.

Das habe ich doch in meinem zweiten Erklär-Posting [A)B)] erklärt.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/c2x.htm http://www.schellong.de/c_padding_bits.htm
http://www.schellong.de/htm/bishmnk.htm http://www.schellong.de/htm/rpar.bish.html http://www.schellong.de/htm/sieger.bish.html
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm http://www.schellong.de/htm/tuner.htm
http://www.schellong.de/htm/string.htm http://www.schellong.de/htm/string.c.html http://www.schellong.de/htm/deutsche_bahn.htm
http://www.schellong.de/htm/schaltungen.htm http://www.schellong.de/htm/rand.htm http://www.schellong.de/htm/dragon.c.html