Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafoleistung Unbekannt


von K.M. (Gast)


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Ich hab hier einen Trafo mit unbekannten Kenndaten und würde gern die
maximal übertragbare Leistung abschätzen.

Der Trafo ist 108 x 103 x 101 mm gross (äussere Abmessungen)
der Querschnitt des Mittelfingers ist 29 x 50 mm = 14.5 qcm
Der DC Widerstand der Primärwicklung ist 7.4 Ohm.

Wenn ich die Abschätzungsformel aus
http://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen
richtig verstanden hab wären das dann 1.48A Primärstrom
und damit 341 VA .

Kommen die 340 VA als Abschätzung in etwa hin?

Danke.

von Wusel D. (stefanfrings_de)


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Diese Frage kann Dir niemand beantworten. Ohne die technischen Daten 
wäre das reines Raten.

von Harald W. (wilhelms)


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K.M. schrieb:

> Ich hab hier einen Trafo mit unbekannten Kenndaten und würde gern die
> maximal übertragbare Leistung abschätzen.

Es handelt sich hier um einen Trafo mit Schnittbandkern. Wenn Du
die (Aussen-)Maße des Kerns kennst, kannst Du im INet die technischen
Daten des Kerns finden. Eine Nennleistung ist aber von vielen Zusätz-
lichen Daten abhängig und kann so nur grob bestimmt werden. Grund-
sätzlich haben Trafos mit Schnittbandkernen eine deutlich höhere
Nennleistung als solche mit Standard- E- oder M-Kernen.
Gruss
Harald

von K.M. (Gast)



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>Es handelt sich hier um einen Trafo mit Schnittbandkern

Sehr gutes Stichwort, wusste nicht wie diese Bauform sich nennt.

>Wenn Du die (Aussen-)Maße des Kerns kennst, kannst Du im INet die
>technischen Daten des Kerns finden

Der C-Kern hat die Abmessung 50 x 95 x 15 mm, im Trafo sind 2 Stück 
verbaut.
Der Trafo wiegt ~ 3.4 kg.

Wenn ich dies als Anhaltpunkt nehme:
www.dietrichundblum.ch/pdf/DUB_Katalog_Eilor.pdf

so komme ich auf 149 VA pro C-Kern, also 298 VA für den Trafo.

Da ich aber nicht die Banddicke kenne, hilft das auch nicht weiter.
Bei einer Bandicke 0.3mm (statt 0.1mm) ergibt sich dann nur noch ~150 VA 
laut den Tabellen :-(

Hilft also nur ein Belastungstest und Messen der Temperatur?

von Holzhammer (Gast)


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Miß mal
1. die Drahtstärken und lege
2. zum Test 12V~ an die Sekundärwicklung um auszumessen welches 
Windungsverhältnis drauf ist.

von K.M. (Gast)


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Drahtstärke kann ich nicht messen, da die aus der Wicklung 
herausgeführten Anschlussdrähte Litzen sind, während die Wicklung aus 
Cu-Lackdraht besteht, aber an die komme ich nicht richtig drann.

Windungsverhältniss:

230V:58V = 3.96 , wobei Prim. und Sek. mehrere Anzapfungen vorhanden 
sind.

von Holzhammer (Gast)


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K.M. schrieb:
> Drahtstärke kann ich nicht messen,

aber schön vergleichen mit ähnlichen Drähten oder Trafos?

Bei 15cm² Eisenquerschnitt sagt mein Glaskugel-Horoskop ca. 280VA WENN 
die Wicklungs-Drähte es hergeben. 1mm Durchmesser=0,786 mm² = bis ca. 2A

von K.M. (Gast)


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>aber schön vergleichen mit ähnlichen Drähten oder Trafos?

Klar, die Wicklungen sind leider tief unter den Trennfolien vergraben 
(siehe Bild oben).

Das beste was ich abschätzen kann ist ~ 0.8mm == 0.5qmm auf der 
Primärseite.

Dies ergäbe dann nach deinem Anhaltswert 1.27A, bzw 292 VA.

Wäre also soweit konsistent und würde auch mit dem oben angegeben C Kern 
übereinstimmen :-)

von Elo (Gast)


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Ist denn das so schwer, das Teil ist doch in einem Gerät verbaut, hat 
eine Netz- also Primär- oder noch dazu eine Sekundärsicherung, hat eine 
Gleichrichtung (sichtbar) auf der Primärseite sicher mit Elkos ? wie 
weit muß man noch ausholen oder sind das für dich böhmische Dörfer?

von K.M. (Gast)


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Elo schrieb:
> Ist denn das so schwer, das Teil ist doch in einem Gerät verbaut, hat
> eine Netz- also Primär- oder noch dazu eine Sekundärsicherung, hat eine
> Gleichrichtung (sichtbar) auf der Primärseite sicher mit Elkos ? wie
> weit muß man noch ausholen oder sind das für dich böhmische Dörfer?

Kleiner Scherzbold, erklär mal, wie man daraus auf die Nennleistung des 
Trafos schliesen kann?

Das "Gerät" stammt von einem Bastler, den ich leider nicht mehr fragen 
kann.

Die Sicherung, die du auf dem Bild siehst, besagt nicht viel, denn sie 
gehört zu einer TRIAC Phasenanschnittsteuerung die den Input für die 
Primärseite liefert.

Sie hat 10A, was dem Nennstrom des TRIACs (TIC236M) entspricht und damit 
hoffnungslos überdimensioniert für den Trafo ist.
Wie gesagt,  das ganze wurde von einem etwas kreativen aber in der 
Elektronik nicht sehr bewanderten Bastler zusammengeschustert.

Auf der Sekundärseite sind Gleichrichter aber keine Sicherungen oder 
Elkos verbaut.

Also erzähl mal wie ich daraus auf die Trafoleistung schliessen kann.

von Elo (Gast)


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Jetzt kommen so nach und nach Details, aber Sorry, so geht man nun mal 
ran, wenn keine anderen Fakten zu lesen sind.

Dass es sich um ein Bastelobjekt handelt, kann man auf dem Bild nicht 
sonderlich gut erkennen, da hast du dann wohl Recht.

Aber funktionstüchtig ist das ganze wohl noch?
Dann bau den ganzen ungeprüften Kram drumherum weg, und miss mal ein 
wenig unter verschiedenen Lasten die Spannungen und Ströme sek.seitig?

von Bastler001 (Gast)


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Hallo,

eine elektronische Last wäre was feines - ist aber nehme ich mal an 
nicht vorhanden.
Erstens Wicklungen mit Ohmmeter (Multimater) ausmessen und makieren.

Also unter beachtung der Sicherheitsmaßnahmen:

Trafo an das Netz anschliessen - Leerlaufspannungen ausmessen - bei den 
doch recht großen Trafo sollte diese nicht zu sehr nach oben gegenüber 
der (unbekannten) Nennspannung abweichen.
Diese einzelnen Ausgangsspannungen mit Lastwiderständen (z.B. 
Autoglühlampen) belasten, und sehen wie der Spannungsverlauf ist.
Wenn alle Ausgangswicklungen gefühlmäßig (Leerlaufspannung ist auf die 
angenommen Nennspannung abesackt) mit der Nennlast belastet sind, den 
Trafo unter Aufsicht längere Zeit arbeiten lassen.
Wird der Trafo sehr Warm (kannst du ihn nicht länger als wenige Sekunden 
mit der Fingerspitze berühren) liegt wahrscheinlich eine Überlastung 
vor.
Die Belastung an allen Ausgangswicklungen verringern -
jetzt den Trafo "viel" Zeit gönnen (durchaus 15 - 30 min wegen der hohen 
Wärmekapazität) und erneut fühlen.
Wenn du den Trafo unter Last problemlos "unendlich" mit der Fingerspitze 
anfassen kannst dürft das grob die Nennlast sein (also so etwa 40 bis 
max 50 Grad Außentemberatur am Blechpaket).
Sollte es jetzt oder über einen längeren Zeitraum zu stinken angangen 
ist immer noch eine Wicklung überlastet (und eine andere wird eventuell 
noch reserven haben).
Also den für die Wicklung die Last verringern.

Dies ist leider eine ehr unsaubere, nicht ganz ungefähliche und 
langdauernde Methode um die Leistung herauszufinden.

Einfacher geht das wie schon geschrieben wenn die Drahtstärken zumindest 
abgeschätzt werden können und die eigenschaften des Trafobleches bekannt 
sind-
auch hilfreich wäre es zu wissen aus welchen Gerät der Trafo stammt.


Noch ein praktischer Hinweis:

Wenn du den Trafo aktuell nicht benötigst : Weg damit (Alteisen) es ist 
zwar im ersten Augenblick schade drum, aber Schaltnetzteile sind 
mittlerweile so Preiswert (eventuell Resposten von Poll..) das es wenig 
Sinn macht alte (kleine unter 500 VA) Trafos zumindest für Spannungen 
zwischen 3,3V und 24V noch zu reaktivieren =
groß / schwer - wenn für einige spezielle Anwednungen ein "normaler" 
Trafo notwendig ist => neues Exemplar mit bekannten Daten besorgen.

von K.M. (Gast)



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>Aber funktionstüchtig ist das ganze wohl noch?

Ja, Trafo und TRIAC Steuerung funktioniert soweit einwandfrei.

> Trafo an das Netz anschliessen - Leerlaufspannungen ausmessen - ....
> Diese einzelnen Ausgangsspannungen mit Lastwiderständen (z.B.
> Autoglühlampen) belasten, und sehen wie der Spannungsverlauf ist.

Auf die Schnelle kann ich nur die 11V? Anzapfung mit 12V 20W 
Halogenbirnen belasten, für die weitern anzapfungen bis 52V fehlt mir 
momentan eine geignete Last (300W!).

Gemessen hab ich
Leerlauf:   11.55Vrms  -   2.1W Primaeraufnahme
1x20W:     11.12Vrms  -  21.0W Prim.
2x20W:     10.74Vrms  -  39.0W Prim.

Gemessen wurde mit Oszi und DMM, die Primaeraufnahme mit einem KD302 
Leistungsmesser.

Das reicht natürlich nicht um den Trafo ins schwitzen zu bringen.
Mal sehen ob ich mehr Last auftreiben kann.

Kann man den aus dem Verlauf der Belastungsspannung auf die Nennleistung 
schliessen?
Die Trafosteifigkeit hängt doch auch von dem verwendeten Kernmaterial 
ab, oder?

> aber Schaltnetzteile sind
> mittlerweile so Preiswert (eventuell Resposten von Poll..) das es wenig
> Sinn macht alte (kleine unter 500 VA) Trafos zumindest für Spannungen
> zwischen 3,3V und 24V noch zu reaktivieren

Eben ... 24V @ 100W Laptop SNTs hab ich genug, aber die Aussicht auf
52V @ 300W  sind schon etwas Verlockendes, zumal das ganze durch die 
TRIAC Steuerung von 0-52V eingestellt werden kann.

Also Vorregelung für ein Labornetzteil würde sich das ganze gut machen 
und man bräuchte dann auch keine riesen Kühlkörper oder 
Umschaltmechanismen.

von K.M. (Gast)


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grrr....

Andreas seine Upload-Software hat anscheinend immer noch Probleme mit 
zulangen Dateinamen.

von 12345 (Gast)


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Wie anfangs schon gesagt, die max. mögliche Leistung wird sich nie 
eindeutig bestimmen lassen. Einfach mit nach und nach steigender 
Belastung testen, und bei Erwärmung X selbst die Grenze ziehen...

von oszi40 (Gast)


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K.M. schrieb:
> Sicherung hat 10A, was dem Nennstrom des TRIACs (TIC236M) entspricht
> und damit hoffnungslos überdimensioniert für den Trafo ist.

Da wäre ich noch nicht so ganz überzeugt, daß dieser Strom-Wert niiie im 
Einschaltmoment erreicht wird. Beim Trafo-Einschalten hat sich schon 
manche Haussicherung gemeldet. Interessant wäre dann, was ein 
durchlegierter Triac mit den 60V Ausgangsspannung so in Deiner Schaltung 
anrichtet ...

von K.M. (Gast)


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>  .... Sicherung hat 10A ....
> Da wäre ich noch nicht so ganz überzeugt, daß dieser Strom-Wert niiie im
> Einschaltmoment erreicht wird.

Die Befürchtung verstehe ich noch nicht so ganz.

Die Sicherung ist eine M 10A/250V.
Der TIC236M ist mit 12A I.Trms (Full Cycle On State RMS) angegeben
bzw 100A I.TSM (Peak On State Surge Current full Sine Wave).

Die Primaerwicklung hat 7.4Ohm DC was allein durch den Ohmschen Anteil
den Einschaltstromstoss auf 31A begrenzt.

Sollte man damit nicht auf der sicheren Seite sein?

Klar, ein Bauteil kann immer mal versagen und man braucht dann auf der 
Sekundärseite eine OVP Crowbar nach einer Sicherung.

Aber dieses Risiko hat auch jedes lineargeregelte NT, und bei vielen 
Schaltplänen die hier so als Geheimtip rumgeistern wird dieser Punkt 
stillschweigend in kauf genommen.
(Das ganze ist ja auch für ein zweit-NT gedacht, wenn man mal etwas mehr 
Power braucht)

von K.M. (Gast)



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Falls es jemanden interessiert, anbei das Schaltbild der TRIAC Steuerung 
wie sie in etwa verbaut ist. An Stelle des Motors sitzt natürlich die 
Primärwicklung.
Der U210B1 ist von TFK.

Die 3 Oszi Bilder zeigen den Spannungsverlauf sekundärseitig ohne 
Gleichrichtung mit einer 2x20W Halogen Last. Die Steuerung ist dabei auf 
Voll = 40W Primaeraufnahme, bzw. 20W und 3.8W eingestellt.

Im 4.ten Bild sieht man das ganze gleichgerichte und mit 4.7mF gesiebt.
Der Elko ist natürlich viel zu klein.
Auf den ersten Blick sind keine störenden Schaltspitzen auszumachen.
(Die Readout Spannungsangaben sind wegen der verwendeten Probe hier um 
den Faktor 2 zu gross)

von oszi40 (Gast)


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Das erste Strommaximum kann durchaus beim Doppelten des üblichen Werts 
liegen, hängt aber auch vom Trafotyp ab. Quelle: FAQ9.4
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.4

von K.M. (Gast)



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So jetzt hab ich den ersten echten 1stündigen Belastungstest bei 250W 
Primäraufnahme.

Als Last wurde aus der Not heraus ein 1.2kW IR-Quarzstrahler (bringt bei 
52V 150W) und eine 1.5kW Einzelkochplatte (=100W) genommen.

Gelb ist die Temperatur an der Sec. Wicklung, Blau die Temp. des 
Gleichrichters.
T.a lag bei 30°C (nähe Heizkörper) und driftete gegen ende auf 33°C 
hoch.
Das Gehäuse war geöffnet.

Sec. Wicklung war die heisseste Stelle, Primärwicklung und Trafokern 
waren deutlich kälter.

Damit scheint der Trafo durch seinen DC Sec. Widerstand limitiert zu 
sein.

Ich würde sagen, wenn man den thermisch bescheuert montierten 
Gleichrichter vom Trafo wegnimmt und eventuel einen kleine temp. 
gesteuerten Lüfter dazusetzt, ist der Trafo für 250W dauer und 300W 
kurzfristig gut - oder?

von Holzhammer (Gast)


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K.M. schrieb:
> Sec. Wicklung war die heisseste Stelle
Je nach Qualität der Cul-Isolation sollte man bei 70 Grad aufhören. 
Sonst zerbröselt der Kupferlackdraht auf Dauer!

von Martin B. (statler)


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Last für die 52V-wicklung: 4 Stk. 12V-Scheinwerferbirnen in Reihe
(am besten die Fernlichtglühwendel von H4 Birnen, die ausgetauscht 
wurden weil das Abblendlicht durch ist. Evtl. beim Autoschrauber nett 
fragen)

von Michael_ (Gast)


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So ein Quatsch!
Polyurhetan hat >130C°.

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