Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafogrößen o.O Wie funktioniert das?


von Gideon F. (flunzelord)


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Ich will mir möglichst große Trafobleche für das selbstwickeln eines 
Trafos kaufen. Ich finde z.B. Größen wie: El 42-EI 96

Naja, was bedeutet das? Ist das die Querschnittfläche, oder was 
Diagonale?


http://www.sauter-shop.de/trafobleche/ei-bleche/trafoblech-ei96050.html

Und ist es mit diesem Set möglich, rund 750Watt oder gerne auch mehr zu 
übertragen? Falls nicht - ist es möglich, sich aus Epoxydharz und feinem 
Eisenpulver einen Kern selber zu formen, oder würde der so gut leiten, 
dass der Kern vermutlich schmilzt?

von Falk B. (falk)


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@  Gideon Falta (flunzelord)

>Ich will mir möglichst große Trafobleche für das selbstwickeln eines
>Trafos kaufen. Ich finde z.B. Größen wie: El 42-EI 96

>Naja, was bedeutet das? Ist das die Querschnittfläche, oder was
>Diagonale?

Datenblatt gelesen?

>Und ist es mit diesem Set möglich, rund 750Watt oder gerne auch mehr zu
>übertragen?

Muss man mal rechnen. Siehe Transformatoren und Spulen. Oder einfach 
in den Tabellen nachschauen, wo das schon ausgerechnet wurde.

> Falls nicht - ist es möglich, sich aus Epoxydharz und feinem
>Eisenpulver einen Kern selber zu formen, oder würde der so gut leiten,
>dass der Kern vermutlich schmilzt?

Jaja, auch das Eis der Gletscher schmilzt irgendwann mal. Get some 
basics Dude!

von sdr (Gast)


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Gideon Falta schrieb:
> Naja, was bedeutet das? Ist das die Querschnittfläche, oder was
>
> Diagonale?
>


steht  im Datenblatt

http://www.sauter-shop.de/downloads/blechei.pdf

>
>
>
> http://www.sauter-shop.de/trafobleche/ei-bleche/tr...
>
>
>
> Und ist es mit diesem Set möglich, rund 750Watt oder gerne auch mehr zu
>
> übertragen?

- Nein

>Falls nicht - ist es möglich, sich aus Epoxydharz und feinem
>
> Eisenpulver einen Kern selber zu formen,

- Nein

von Marek N. (Gast)


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Hi,

eine Übersicht findest du hier: 
http://www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm

Übrigens, die Kerngröße ist nicht von der zu übertragenden Leistung 
abhängig, da sieht man auch direkt im Ersatzschaltbild. Auch wird ein 
überlasteter Trafo nicht in die Sättigung getrieben, wie oft behauptet 
wird.

Der Kern gibt mit seinem Material und seinen Abmessungen den zulässigen 
Induktionshub vor, bei dem er noch nicht nennenswert sättigt. Dieser 
max. Induktionshub wird wiederrum von der Frequenz, der Spannung an der 
(Primär-)Wicklung und der Windungszahl bestimmt.
Folgendes Spielchen findet dann statt:
1. Frequenz und Spannung sind meist fest vorgegeben, bleibt also nur, 
die Windungszahl zu erhöhen (!) um die Sättigung zu mildern.
2. Höhere Windungszahl bedeutet aber höhere ohmsche Verluste, worduch 
man dickeren Draht nehmen muss.
3. Dadurch wird das Wickelfenster größer, die Feldlinienlänge im Kern 
länger und er sättigt früher, wodurch man den Kernquerschnitt vergrößern 
muss.
4. Größerer Kernquerschnitt bedeutet wiederrum längeren Draht und höhere 
Ohmsche Verluste. Darum muss man den Drahtquerschnitt weiter erhöhen.
5. GOTO 3;

Du siehst also, das ganze ist analytisch praktisch kaum in den Griff zu 
bekommen, weshalb es solche Tabellen mit Richt- und Erfahrungsgrößen 
gibt.

Hat man den Freiheitsgrad der Frequenzerhöhung und/oder Wahl eines 
geeigneten Kernmaterials, so kann man die Windungszahl und die Kerngröße 
drastisch reduzieren und damit die ohmschen Verluste minimieren.

Typische Ferrite erlauben es, bei Frequenzen von einigen Zig- bis 
Hundert kHz Trafos zu konstruieren, die bei einem Volumen einer 
Mandarine einige hundert VA übertragen können (vgl. PC-Netzteil), und 
das obwohl sie nur einen Induktionshub von 200 bis ca. 400 mT zulassen, 
während Eisentrafos durchaus mit 1 T ausgesteuert werden können, 
benötigen sie für diese Leistung etwa das Volumen einer Pampelmuse. 
Eisentrafos sind praktisch nur bis zu einigen hundert Hz bis einigen kHz 
verwendbar.

Bitte lies auch http://de.wikipedia.org/wiki/Transformator sofern nicht 
geschehen.

Beste Grüße, Marek

Edit: Rechtschiebfehler

von Falk B. (falk)


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@  Marek N. (bruderm)

>Übrigens, die Kerngröße ist nicht von der zu übertragenden Leistung
>abhängig, da sieht man auch direkt im Ersatzschaltbild.

Theoretisch nicht, praktisch aber schon, eben weil der 
Wicklungswiderstand nicht NUll ist.

> Auch wird ein
>überlasteter Trafo nicht in die Sättigung getrieben, wie oft behauptet
>wird.

Jo.

>1. Frequenz und Spannung sind meist fest vorgegeben, bleibt also nur,
>die Windungszahl zu erhöhen (!) um die Sättigung zu mildern.

Oder den Eisenquerschnitt.

>2. Höhere Windungszahl bedeutet aber höhere ohmsche Verluste, worduch
>man dickeren Draht nehmen muss.
>3. Dadurch wird das Wickelfenster größer, die Feldlinienlänge im Kern
>länger und er sättigt früher, wodurch man den Kernquerschnitt vergrößern
>muss.
>4. Größerer Kernquerschnitt bedeutet wiederrum längeren Draht und höhere
>Ohmsche Verluste. Darum muss man den Drahtquerschnitt weiter erhöhen.
>5. GOTO 3;

Also muss ein Trafo für 1W unendlich groß sein ;-)

>Du siehst also, das ganze ist analytisch praktisch kaum in den Griff zu
>bekommen, weshalb es solche Tabellen mit Richt- und Erfahrungsgrößen
>gibt.

Käse. Das kann man sehr wohl analytisch bestimmen. Ist aber nicht mal 
fix in drei Minuten in einem Thread hingeschrieben. Die Tabellen sind 
das Ergebnis der analytischen Betrachtung PLUS gewisser Erfahrungs- und 
Sicherheitswerte.

>Hat man den Freiheitsgrad der Frequenzerhöhung und/oder Wahl eines
>geeigneten Kernmaterials, so kann man die Windungszahl und die Kerngröße
>drastisch reduzieren und damit die ohmschen Verluste minimieren.

Dann kommen andere Problem hinzu. Skinneffekt, Kernverluste.

von Peter R. (pnu)


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Es gibt in Tabellenbüchern umfangreiche Angaben zu den üblichen 
Normschnitten für Trafobleche. Meistens hören die Tabellen bei 100mm 
Grundmaß und etwa 150VA übertragbarer Leistung auf.

Für jede elektrische Maschine ist die Betriebstemperatur die 
entscheidende Grenze. Daraus ergibt sich über die Oberfläche die 
maximale Verlustleistung eines Trafo. Man kann zwar durch besonders 
gutes Material und sehr genaues Dimensionieren über die Standardwerte 
der Tabellen hinausgehen, aber mehr als +50% dürfte da die machbare 
Grenze sein.

Da an den Vorgängen im Trafo viele nichtlineare Vorgänge beteiligt sind, 
wie Hystereseverluste, nichtlineare Kennlinie im Sättigungsbereich usw. 
sind exakte Berechnungen nahezu unmöglich. Nahezu Alles geht von 
Erfahrungswerten aus und wird durch vorsichtiges Interpolieren 
modifiziert.

In der Herstellung von Trafoblechen steckt die Entwicklungsarbeit von 
mehr als hundert Jahren. Selbstgebasteltes ist da immer wesentlich 
schlechter.
Oder wie sollte man die ausgefuchste Legierung, die Walztechnik oder die 
Wärmebehandlung bei Trafoblechen als Bastler hinbekommen?

von Jürgen K. (Gast)


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>>Ich will mir möglichst große Trafobleche für das selbstwickeln eines
>>Trafos kaufen.

Ein Trafo wird nicht mit Trafoblechen gewickelt sondern mit 
Kupferlackdraht!? Trafobleche sind die Teile aus denen der Kern besteht.

JK.

von Gideon F. (flunzelord)


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Jürgen K. schrieb:
>>>Ich will mir möglichst große Trafobleche für das selbstwickeln eines
>>>Trafos kaufen.
>
> Ein Trafo wird nicht mit Trafoblechen gewickelt sondern mit
> Kupferlackdraht!? Trafobleche sind die Teile aus denen der Kern besteht.
>
> JK.



Ach ne. :D Das hätte ich nicht gedacht. ^^





Eine Frage in die Runde: Die meißten Bastelsets hören bei einer 
Übertragbaren Energie von 150VA auf - wie wäre es dann, wenn man die 
Bleche einfach mehrfach kauft und weiter zusammensteckt - breiter wird 
er. Würde er auch mehr Leistung übertragen können? Theoretisch ja schon, 
aber ist das effektiv?

von mhh (Gast)


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Gideon Falta schrieb:
> Eine Frage in die Runde: Die meißten Bastelsets hören bei einer
> Übertragbaren Energie von 150VA auf - wie wäre es dann, wenn man die
> Bleche einfach mehrfach kauft und weiter zusammensteckt - breiter wird
> er. Würde er auch mehr Leistung übertragen können? Theoretisch ja schon,
> aber ist das effektiv?

Stichwort Wickelraum. Der passt dann nicht mehr zu Drahtdicke und 
Windungszahl.

von Gideon F. (flunzelord)


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Echt eine sehr interessante Wissenschaft. Nur eine Frage. Wenngleich es 
sowieso unbezahlbar teuer wäre. Würde ein Kern Aus Ferrit mit der Selben 
Größe wie ein Kern aus Eisenblechen besser übertragen, oder nicht? 
Eisenblechkerne waren doch schneller gesättigt, richtig? Von daher - 
WÜRDE man es bezahlen können - dürfte ein Ferritkern besser klappen, 
nicht wahr?

von Jürgen K. (Gast)


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>>Ach ne. :D Das hätte ich nicht gedacht. ^^

!!?? wenn jemand aus Epoxid einen "leitenden" Kern machen will, der 
vielleicht schmilzt... naja...

>>besser übertragen

was soll das denn heißen?

Eisen Vs. Ferrit -> hat was mit deiner Übertragungsfrequenz zu tun.

JK

von Nils K. (niku)


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Gideon Falta schrieb:
> Echt eine sehr interessante Wissenschaft. Nur eine Frage. Wenngleich es
> sowieso unbezahlbar teuer wäre. Würde ein Kern Aus Ferrit mit der Selben
> Größe wie ein Kern aus Eisenblechen besser übertragen, oder nicht?
> Eisenblechkerne waren doch schneller gesättigt, richtig? Von daher -
> WÜRDE man es bezahlen können - dürfte ein Ferritkern besser klappen,
> nicht wahr?

Richtig, das ist nicht wahr.

Wenn Du selber einen Trafo wickeln willst halte ich es für unabdingbar, 
daß Du dich erst einmal mit den Grundlagen vertraut machst.
Es hat erfahrungsgemäß noch nie geschadet, zu wissen, was man tut.

von Volt A. (elektronik)


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Ich hab schon nen Trafo mit ca 1,1 kVA selber gebaut.

Ich muss allerdings gestehen, dass ich ihn nicht mit einem "Bastlerset" 
gebaut habe, sondern Industriematerial benutzt habe.
Ich habe ihn bei einem Praktikum in einer Maschinenbaufirma gebaut.
Die Spulen habe ich mit der Maschine gewickelt.
Den Kern habe ich selbst geschichtet. Es war ein EI Kern.
Ich habe den Trafo anschließend mit Tauchlack unter Vakkum behandelt.

Der Trafo steht einem gekauften in fast nichts nach.

Ein Selbstbau zuhause im Keller sollte durchaus möglich sein. Ohne die 
Wickelmaschine wird es nur schwer, die Spule so sauber/exakt und so 
dicht zu wickeln.
Das Schichten der Bleche schafft man auch zuhause recht passabel, wenn 
man das richtige Werkzeug zuhause hat.

von Gideon F. (flunzelord)


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Volt Ampere schrieb:
> Ein Selbstbau zuhause im Keller sollte durchaus möglich sein. Ohne die
> Wickelmaschine wird es nur schwer, die Spule so sauber/exakt und so
> dicht zu wickeln.
> Das Schichten der Bleche schafft man auch zuhause recht passabel, wenn
> man das richtige Werkzeug zuhause hat.

Reicht da nicht eine Boahrmaschine oder Drehmaschine? Das sollte sich so 
machen lassen. ^^

von Falk B. (falk)


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@  Gideon Falta (flunzelord)

>sowieso unbezahlbar teuer wäre. Würde ein Kern Aus Ferrit mit der Selben
>Größe wie ein Kern aus Eisenblechen besser übertragen, oder nicht?

Bei welcher Frequenz?

50 Hz? Eisen ist besser.
50Hz++ Ferrit ist besser.

Steht alles im Artikel Transformatoren und Spulen, so man ihn denn 
mal lesen würde . . .


>Eisenblechkerne waren doch schneller gesättigt, richtig?

Falsch.

> Von daher -
>WÜRDE man es bezahlen können - dürfte ein Ferritkern besser klappen,
>nicht wahr?

Nö. Denn dann würde es die Masse so machen.

Wie man einen 10kVA Trafo selber baut.

http://ludens.cl/paradise/turbine/turbine.html

Ziemlich weit unten, nach "transformers" suchen

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