Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Normaler Trafo als Spartrafo


von Nico -. (electronico)


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Hi.

Ich möchte einen normalen Trafo als Spartrafo verschalten, um eine 
Spannung von 200 V AC zu erhalten.

Um einen Ausgangsstrom von 1 A zu ereichen, sollte ein Trafo mit etwa 
40-50 VA ausreichend sein, wenn ich mich nicht verrechnet habe.
Ich wollte einen handelsüblichen 230V 2x18V Trafo verwenden.
Primär und Sekundärwicklungen werden in Reihe geschaltet und an der 
Verbindungsstelle wird die Last angeschlossen.
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, müsste ich mit dem genannten Trafo 
so  auf etwa 199 Volt bei 230 V Eingangsspannung kommen.

Ist so eine Schaltung überhaupt zulässig als dauerhafte Einrichtung 
(also nicht nur vorrübergehend zum basteln), oder müsste man sich in dem 
Fall einen passenden Spartrafo wickeln lassen, bzw einen Stelltrafo 
kaufen?

Grüße

von MaWin (Gast)


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Die Schaltung geht, bei der Berechnung würde eigentlich ein anderes 
Verhältnis von Eisen zu Kupfer bei rauskommen, daher würde ich nicht so 
knapp rechnen.

von Nico -. (electronico)


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von hgd (Gast)


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Also meiner Meinung nach muss die Primärseite des Trafos zwischen L und 
N geschalten werden?

von Peter D. (peda)


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Die Schaltung ist im Prinzip korrekt.

Allerdings werden Trafos so dimensioniert, daß die Nennspannung bei 
Vollast erreicht wird.
D.h. er wird im Leerlauf mehr als 18V liefern und unter Last steigt dann 
die Spannung weiter, da ja der Laststrom umgekehrt fließt.

Ein 2*15V oder sogar 2*12V Trafo könnte daher besser passen.


Peter

von MaWin (Gast)


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> Also meiner Meinung nach muss die Primärseite des Trafos
> zwischen L und N geschalten werden?

Du meinst so:

 +----+---+
 |    |   |
 o    S   |
230V  S : S (30V Wicklung)
 o    S   |
 |    |   +--
 |    |    200V
 +----+------

Andererseits hat er beide Wicklungen in Reihe an 230V,
und reduziert damit dU/dt auf dem Kern, bekommt also
letzlich den besseren Wirkungsgrad. Es wird sich also
besser rechnen als diese Variante:

 +----+
 |    |
 |    S
 |    |
 o    +---
230V  |
 o    S
 |    S  200V
 |    S
 |    |
 +----+---

In beiden Fällen muß die 30V Wicklung für 1A ausgelegt
sein, die andere Wicklung transportiert nur den
transformierten Strom (1A/230*30).

von hgd (Gast)


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ok, danke für die Aufklärung!

von Nico -. (electronico)


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Vielen Dank für die Bestätigung der Schaltung. Dann werde ich sie wie 
geplant aufbauen.

von Andrew T. (marsufant)


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Nico --- schrieb:
> Vielen Dank für die Bestätigung der Schaltung. Dann werde ich sie wie
>
> geplant aufbauen.

Das kannst du unbesorgt so machen. So wie Du es ursprünglich vorhatest, 
funktioniert das einwandfrei.

Deine ursprüngliche geplante Variante ist sogar die vorteilhaftere, auch 
bzw. gerade wegen der Ströme die über die beiden Wicklungen fließen.

BTW: Ein 230/35V 35VA Trafo reicht dann für Deine Anwendung vollkommen 
aus.

von ErwinLottermann (Gast)


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Hallo,

plane ziemlich genau die gleiche Geschichte um wärmetechnisch schlecht 
designte Audiotechnik http://www.behringer.com/DE/Products/ADA8000.aspx 
bei 200V zu betreiben.

Bei 230V ziehen die zu betreibenden Geräte max. 60W (3Stck. a 20W).

Der Transformator soll in einem 1HE 19""-Einschub untergebracht werden
http://www.thomann.de/de/the_tracks_vm100_voltage_meter.htm.
Dieser verfügt über eine LED-Kette als Spannungsanzeige. Diese soll die 
reduzierte Spannung anzeigen.
Auf der Rückseite hat der Einschub 8 IEC-Kaltgerätebuchsen. Davon sollen 
3  die reduzierte Spannung liefern.

Trafo soll ein 50VA 2*18V Ringkerntrafo werden.
http://www.reichelt.de/Ringkerntrafos/RKT-5018/index.html?ACTION=3&GROUPID=3321&ARTICLE=15280&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;

Die zu versorgenden Geräte fangen je nach Zustand der enthaltenen 
Kondensatoren zwischen 180 und 185V an zu brummen. Da der ganze Aufbau 
an wechselnden Standorten betrieben wird, muss vielleicht auch mal mit 
Unterspannung gerechnet werden, so dass ich die Reduzierung gern 
schaltbar hätte. Also vielleicht 3 Zustände: volle Spannung, minus 15V, 
minus 30V.
Das müsste funktionieren, indem man zwischen den Anzapfungen der 18V 
Wicklungen umschaltet.
Idealerweise sollte es auch eine Aus-Schalterstellung geben, die den 
Trafo stromlos macht, ohne dass man den ganzen Einschub ausschalten 
muss.

Hätte jemand eine Idee, wie und mit welchen Schaltern man das am 
günstigsten lösen kann?
Vielleicht auch eine Empfehlung welche Schalter sich bei der 
vorgeschlagenen Schaltung für das 1HE Gehäuse eignen würden?

Sollte man außer den Schaltern und dem Trafo noch weitere Bauteile 
vorsehen?
Sicher eine separate Sicherung für den Trafo.
Kann es beim Umschalten der Trafowicklungen im Betrieb zu unerwünschten 
Effekten kommen, für deren Vermeidung vielleicht auch noch zusätzliche 
Bauteile erforderlich wären?

Gruß Erwin

von oszi40 (Gast)


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ErwinLottermann schrieb:
> plane ziemlich genau die gleiche Geschichte um wärmetechnisch schlecht
> designte Audiotechnik

Glaubst Du, daß Trafos nie warm werden?

von ErwinLottermann (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Glaubst Du, daß Trafos nie warm werden?

Warum fragst du das?

Meinst du, dass der genannte Trafo in dem 1HE Gehäuse zu warm werden 
könnte?
D.h. müsste außerdem für Kühlung oder eine thermische Sicherung gesorgt 
werden?

von Andrew T. (marsufant)


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ErwinLottermann schrieb:
> Trafo soll ein 50VA 2*18V Ringkerntrafo werden.


Da Du 15/30V "runter" willst, wäre ein 2 x 15V Trafo eher anzuraten.
denn so sind es (wenn man das ganze ohne viel Denken anschließt) 18/36V 
runter.

>
> http://www.reichelt.de/Ringkerntrafos/RKT-5018/ind...
>
>
>
> Die zu versorgenden Geräte fangen je nach Zustand der enthaltenen
>
> Kondensatoren zwischen 180 und 185V an zu brummen.


Ich würde da eher auf einen Fehler im Gerät/ einen Fehler in der 
Bauteilewahl des Gerätes tippen und anregen dies grundsätzliche Problem 
zu beseitigen -- aber da Du sowieso gleich von zig usern deswegen 
geflamt wirst, spar ich mir das.

Gehe ich also auf Trafo und Schalter ein.

> Da der ganze Aufbau
>
> an wechselnden Standorten betrieben wird, muss vielleicht auch mal mit
>
> Unterspannung gerechnet werden, so dass ich die Reduzierung gern
>
> schaltbar hätte. Also vielleicht 3 Zustände: volle Spannung, minus 15V,
>
> minus 30V.

ok.

>
> Das müsste funktionieren, indem man zwischen den Anzapfungen der 18V
>
> Wicklungen umschaltet.

ja. Bis auf das es 15V sein sollten, s.o.

>
> Idealerweise sollte es auch eine Aus-Schalterstellung geben, die den
>
> Trafo stromlos macht, ohne dass man den ganzen Einschub ausschalten
>
> muss.
>

Stufenschalter mit 4 Schaltstellungen kaufen.
Belgen: Aus, volle Netzspannung, NSpg -15V, Nspg. -30V.

>
>
> Hätte jemand eine Idee, wie und mit welchen Schaltern man das am
>
> günstigsten lösen kann?


z.B  die von kraus naimer. 410 Serien  Sind zwar nciht die 
allerbiligsten, dafür aber zuverlässig und solide (sowas sehe ich als 
günstig an).
>
> Vielleicht auch eine Empfehlung welche Schalter sich bei der
>
> vorgeschlagenen Schaltung für das 1HE Gehäuse eignen würden?

CG10 irgendwas 410


>
>
>
> Sollte man außer den Schaltern und dem Trafo noch weitere Bauteile
>
> vorsehen?
>
> Sicher eine separate Sicherung für den Trafo.


Netzflter, Sicherung, VDR gegen Spannungsspitzen (da transportable Racks 
und unterschiedliche Gerätestandorte...), Kontrolllampe...
,
>
> Kann es beim Umschalten der Trafowicklungen im Betrieb zu unerwünschten
>
> Effekten kommen,

Der Schalter: so wählen das er nicht-kurzschließend, d.h. unterbrechend 
schaltet.

Das sollte dann genug sein.

von ErwinLottermann (Gast)


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Danke für die Tipps.

Ich denke, ich könnte das auch mit 2 Kippschaltern machen. So etwa:

                   .---.
            S2     |   )|
                 o-'   )|
           .-o--__   .-'
           |     o---+
           |         '-.
    S1     |           )|
         o-'           )|
  .--o--__           .-'
  o      o-----------+--------o
                     '-.
                       )|    200V
 230V                  )|
                       )|    215V
                       )|
                     .-'     230V
  o------------------+--------o
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

S1 könnte dann ein Kippschalter mit Mittellage sein. Also Ein-Aus-Ein.
z.B. der hier 
http://www.reichelt.de/Kippschalter/HS-639-H2/index.html?ACTION=3&GROUPID=3275&ARTICLE=105647&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;
Mit S1 schaltet man dann: Voll - Aus - Reduziert

Mit S2 schaltet man: Minus 15V oder Minus 30V
Dafür müsste man den Schalter nehmen können: 
http://www.reichelt.de/Kippschalter/HS-636-H2/index.html?ACTION=3&GROUPID=3275&ARTICLE=105645&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;

Kann man beim Schalter S2 davon ausgehen, dass so ein normaler 
Kippschalter den einen Kontakt öffnet, bevor er den anderen schließt?

Zur Trafospannung:
Bei der gezeigten Reihenschaltung der Windungen vergrößert sich ja die 
Anzahl von Primärwindungen, so dass sich ein anderes 
Übersetzungsverhältnis ergibt und dadurch eine kleinere Spannung erzeugt 
wird.

Zu den zu versorgenden ADA8000 von Behringer:
Dass die unterhalb von 190V nicht mehr richtig funktionieren, finde ich 
in der Preisklasse nicht ungewöhnlich. Eine Modifikation der Geräte, so 
dass sie die 230V dauerhaft aushalten, lohnt auch nicht wirklich, da man 
i.d.R. mehrere davon hat und der Austausch einiger Kondensatoren und 
Spannungsregler sowie der Einbau größerer Kühlkörper erforderlich wäre. 
Mal ganz davon abgesehen, dass man auch die Garantieansprüche verliert.
Mit reduzierter Spannung kann man gleich mehrere Geräte versorgen und 
dürfte die Standzeit und zuverläsigkeit der Teile in einen aktzeptablen 
Bereich bekommen.

Was ist ein "VDR" gegen Spannungsspitzen?

von ErwinLottermann (Gast)


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Ok, VDR hab' ich selbst gefunden.
http://www.reichelt.de/Heissleiter-Varistoren/VDR-0-25-250/index.html?ACTION=3&GROUPID=3114&ARTICLE=22309&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;

Hier noch mal der Schaltplan mit S1 mit Mittelstellung und ein paar mehr 
Beschriftungen.

                 .------------.
            S2   |            )|
                 o -30V    18V)|
         .---o--__          .-'
         |       o----------+
         |         -15V     |
         |                  '-.
    S1   |  reduced           )|
         o                 18V)|
  .-o--__ o-- off           .-'
  |      o------------------+--------o
  |         full            '-.
  |                           )|    200V
  o                           )|
                          230V)|    215V
  230V                        )|
                            .-'     230V
  o-------------------------+--------o

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