Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transformator berechnen und bauen


von Helpme91 (Gast)


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Hallo zusammen,

ich möchte euch herzlichst bitten, dass mir jemand SCHRITT für SCHRITT 
erklärt wie ich einen Transformator am Papier berechne und Ihn 
anschließend nach meinen Berechnungen bauen kann (einfacher 
Netztransformator).

Wie ein Transformator funktioniert und aufgebaut ist weiß ich alles, das 
Übersetzungsverhältnis kenne ich auch. Aber leider weiß ich nicht 
wirklich, wie ich Ihn berechnen soll?

Beispiel:
Der Trafo soll Primär mit 230V gespeist werden und Sek. 30V liefern. 
Strom sekundär sollte er 1,4A liefern (Frequenz 50Hz).

1.Wie lege ich jetzt am Anfang fest, wie viele Wicklungen die 
Primärseite haben muss?? Wie dick muss der Draht sein, das gleiche für 
die sekundärwicklung.

2. Wie dimensioniere ich den Eisenkern (höhe, breite, dicke) und wie 
lege ich fest, welches Material ich nehmen muss?

Ich möchte einfach nur wissen, wie ich einen Netztransformator berechne 
und zwar so, dass ich die Berechnung auf ein einem Block an meinem 
Schreibtisch machen kann und danach in meine Werkstatt gehen um den 
Trafo anhand meiner Berechnung dort bauen zu können.

Ich würde euch bitte mein Beispiel wie oben schon erwähnt SCHRITT für 
SCHRITT durch zu rechnen und auch anzuführen was bei der jeweiligen 
Berechnung gemacht wurde und wieso es so gemacht wurde.

Mein Wissen reicht leider noch nicht aus um einen Transformator so zu 
berechnen, dass ich Ihn danach auch bauen könnte. Ich will es aber gerne 
Wissen!

Ich wäre euch sehr verbunden!!

Wünsch euch allen noch einen guten Rutsch ins neue Jahr!!

von Helmut L. (helmi1)


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1. Leistung ausrechnen was der Transformator uebertragen soll.
2. Mit dieser Leistung in eine Kerntabelle schauen und den naechst 
grosserern Kern aussuchen.

3. Anhand der Kerndaten und der Trafohauptgleichung die Primaerwicklung 
ausrechnen.
4. Das gleich mit der Sekundaerwicklung(en).
5. Den Drahtdurchmesser anhand der maximal zulaessigen Stromdichte 
ausrechnen.
6. Berechnen ob die Wicklung (+Isolation) auf den Wickelraum des Kerns 
passt.
7. Wenn nicht zurueck nach Schritt 2

von A.T. (Gast)


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von Helpme91 (Gast)


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Diese Seite kenne ich bereits, ist aber ziemlich kompliziert erklärt: 
"http://jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm";.

Könntet Ihr mir bitte trotzdem mein Beispiel vorrechnen, wäre für mich 
einfach leichter?

LG

von hinz (Gast)


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Helpme91 schrieb:
> Der Trafo soll Primär mit 230V gespeist werden und Sek. 30V liefern.
> Strom sekundär sollte er 1,4A liefern (Frequenz 50Hz).

Solcherlei gibts zu Spottpreisen von der Stange.

von Helpme91 (Gast)


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Ich möchte es aber Wissen und nicht kaufen.

von Klausi (Gast)


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Dann fang an E-Bücher zu lesen..

"Ich möchte das mir einer erklärt..  "   Depp!

Klausi

von gnd3 (Gast)


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hinz schrieb:

> Helpme91 schrieb:
> > Der Trafo soll Primär mit 230V gespeist werden und Sek. 30V liefern.
> > Strom sekundär sollte er 1,4A liefern (Frequenz 50Hz).
>
> Solcherlei gibts zu Spottpreisen von der Stange.

und die haben noch den Vorteil, dass sie eine Thermosicherung haben, 
vorschriftsmäßig isoliert sind und mit 4kV geprüft sind.

Außerdem müsstest du für eine sinnvolle Berechnung die genauen Daten des 
Eisenkerns haben, also etwas mehr als "Verluste 10W/kg". Selbst wenn du 
die Daten vom Blech bekommen solltest, weißt du immer noch nicht, wie 
sich die Montage auswirkt.

von Helpme91 (Gast)


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Klausi, kannst du auch was nützliches Posten oder ist das zu viel 
verlang von Dir??

von gnd3 (Gast)


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also, wissen, wie man's berechnet ist ja o.k., aber selber bauen muss 
nicht sein.

von Helmut L. (helmi1)


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Helpme91 schrieb:
> Diese Seite kenne ich bereits, ist aber ziemlich kompliziert erklärt:
> "http://jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm";.
>
> Könntet Ihr mir bitte trotzdem mein Beispiel vorrechnen, wäre für mich
> einfach leichter?

Fang mal an zu rechnen. Wo es dann happert wird dir dann geholfen. Wir 
geben hier nur Hilfe zur Selbsthilfe. Alles andere bringt nix.

von Helpme91 (Gast)


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Es geht mir ja nur um die berechnung.

von ha. (Gast)


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So einfach wie es scheint ist es eben nicht. Wenn man nur das 
wicklungsverhaeltnis nimmt, dass dann bringt der Trafo die Spannung im 
Leerlauf. Unter belastung dann weniger. Trafos ab Stange sind aber als 
unter Nennlast spezifiziert. Ein 12V Trafo bringt die 12 bei Nennstrom. 
Das bedeutet unter Leerlauf bringt er je nach Leistung mehr :
1W Trafo unter Leerlauf : +100%
3W Trafo : +70%
10W : +50%
..
1kW : +5%

Alles Schaetzwaerte, bitte verifizieren. Diese Ueberspannungen sind fuer 
die Auslegung der Spannungsregler wichtig.

von Helmut S. (helmuts)


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In alten E-Technik Tabellenbüchern waren immer Tabellen mit den 
genormten Größen für Trafos mit M- und EI-Kernen. Dort war dann auch 
Windungen/Volt angegeben. Allerdings habe ich im Nachhinein doch meine 
Zweifel an den Tabellen da es bestimmt nicht nur eine Eisensorte für die 
Kerne gibt. Auf jeden Fall war das Schichten der Bleche immer ein 
ziemlicher Murks. Zum Schluss hatte ich immer ein paar Bleche übrig da 
ich es nicht geschafft hatte alle Bleche wieder hinein zu bekommen.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> da es bestimmt nicht nur eine Eisensorte für die Kerne gibt.

Doch. Trafoblech. Schon seit fast einem Jahrhundert weiss man, welches 
Blech das beste ist, speziell gewalzt und geglüht.

von Harald W. (wilhelms)


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Helpme91 schrieb:

> ich möchte euch herzlichst bitten, dass mir jemand SCHRITT für SCHRITT
> erklärt wie ich einen Transformator am Papier berechne

Das geht mit der sog. Trafoformel, die man mit diesem Suchwort
tausendfach im INet findet. Aber selbst in Zeiten, wo man noch
regelmäßig in Firmen Trafowickelmaschinen benutzt hat, hat das
kein Mensch so gemacht. Für die käuflichen Blechschnitte gibt
es Tabellen, wo man alle wichtigen Werte, vor allen die sog.
Windungen pro Volt, bequem ablesen kann. Ohne Wickelmaschine
kann man sowieso nicht besonders gut wickeln, sodas man manch-
mal Probleme hat, die Bleche draufzuziehen, oder der Trafo
brummt anschliessend.
Gruss
Harald, der als Lehrling noch Trafos gewickelt hat

von trafo (Gast)


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Ein recht guter Einstieg ist
http://www.energie.ch/dimensionierung-von-transformatoren

Für den praktischen Aufbau solltest du aber die Parameter lieferbarer 
Kernbleche, Wickelkörper und Drähte verwenden, die zum Großteil auf 
DIN/EN-Normen beruhen.

Es ist daher ratsam, auch die dort genannten Normen und vor allem EN 
61558 (Sicherheitsbestimmungen) zu konsultieren.

z.B.
http://www.grau-stanzwerk.de/
http://www.weisser.de/
http://www.elektrisola.com/de/home.html

von Peter R. (pnu)


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Als Bastler dürfte es das Äußerste sein, einen alten Trafo mit 
Primärwicklung zu übernehmen. Dann  ist wenigstens einigermaßen 
gewährleistet, dass da die Isolierung der Netzseite in Ordnung ist.

Dann hat man aber schon die Nennleistung( Spannung und Querschnitt der 
alten Sek-Wicklung) und die Windungen Pro Volt (Windungszahl der 
Sek-Wicklung).Der Rest lässt sich dann per Dreisatz ausrechnen.

Problem ist sowieso das Wickeln. Den notwendigen gleichmäßigen Zug für 
einen festen Wickel kriegt man nur per Wickelmaschine hin. Bereits 
benutzter Draht ist verbogen und oft durch das Biegen verhärtet. Draht 
von der Rolle, also unbenutzt? - Nur in zu großen Mengen zu haben. 
Passende Isolierfolie für die Lagenisolierung? - auch nur in zu großen 
Mengen.

: Bearbeitet durch User
von dolf (Gast)


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Peter R. schrieb:
> Problem ist sowieso das Wickeln. Den notwendigen gleichmäßigen Zug für
> einen festen Wickel kriegt man nur per Wickelmaschine hin.

eine zugegeben recht primitive wickelvorrichtung kann man sich selber 
bauen.
ist kein hexenwerk.
isofolie und draht bekommt man in ner wickelei für elektromaschinen.
das tränken und iso prüfen machen die da auch.
ist halt ne verhandlungs und preisfrage.

von dolf (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> oder der Trafo
> brummt anschliessend.

dagegen hilft ja üblicherweise das vakuumtränken des trafos.
danach brummt nix mehr.

von Harald W. (wilhelms)


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MaWin schrieb:

>> da es bestimmt nicht nur eine Eisensorte für die Kerne gibt.
>
> Doch. Trafoblech. Schon seit fast einem Jahrhundert weiss man, welches
> Blech das beste ist, speziell gewalzt und geglüht.

Ich nehme an, Du meinst Trafoblech IV, welches aus Kostengründen
wohl nach wie vor häufig genommen wird. Spezielle Bleche, die
eine höhere magnetische Flussdichte (und damit weniger Wdg/V)
zulassen, kennt man noch nicht ganz so lange. Diese "moderneren"
Blechsorten werden dann wohl auch mehr für Ringkerne genommen.
Wobei es mich wundert, das bei Ringkerntrafos die Wdg/V deutlich
höher als bei Standardtrafos gleicher Nennleistung ist.
Gruss
Harald

von Bastler (Gast)


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Hallo,

ich kann deine Frage ( Helpme91) vollkommen nachvollziehen denn es ist 
hochinteressant bei sowas mal den Entwickler über die Schulter zu 
schauen.

Hier verstehen es einige nicht das mann gerne mal etwas um des Wissens 
willen verstehen möchte - das fertige Ware preiswerter ist und mann gute 
Netztrafos zuhause wegen fehlender Werkzeuge nicht aufbauen kann hat gar 
nichts mit dieser hochinteressanten Frage und deren Sinn zu tun.

"Einfach" die aus den Tabellen der Hersteller die Werte herauslesen ist 
ja für die Praxis schön und gut - aber wissen wie und warum sich die 
Werte ergeben (Materialeigenschaften der Trafobleche) ist doch noch viel 
interessanter.

Scheinbar haben auch viele der kleinern Trafowickler (im Sinne von 
Auftragsfertigung) einfach viel Praxiserfahrung ohne unbedingt jedes 
theoretische Detail zu kennen.

Also wenn jemand wirklich bescheid weis (Entwickler ?) und das so 
herüberbringen kann wie Helpme91 das gerne hätte, bitte macht das auch - 
mit den Details des Elektromagnetismus, von Spulen, der wichtigen Daten 
usw. sind für sehr viele Elektroniker (nicht nur bei den Hobbyisten) 
wenig vertraut.

mfg

      Bastler

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

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Hallo Helpme91,

Im Anhang ist ein Scan aus einem alten Buch:

Lothar Starke, "Schaltungslehre der Elektronik" vom Frankfurter Verlag, 
1973.

Darin ist die Berechnung eines Trafos einfach und ausführlich 
beschrieben.

Hier ist eine Link zu einem alten, Funkschauartikel der etwas weiter in 
die Theorie rein taucht, aber auch mit praktischen Anleitungen:

http://www.radiomuseum.org/forumdata/users/5100/Drosseln_Netztrafos_Uebertrager_OL_rm_v10.pdf

Deine Link zu Jogis Seite ist auch sehr wichtig weil da viel wertvolle 
Referenzdaten  zu wirklichen Transformatorenmaterial bereitgestellt 
werden.

Versuche mal dich durch den Funkschauartikel durch zu arbeiten und dann 
sehen wir weiter.

Mir ist vor langer Zeit ähnlich ergangen und war froh, dass mir jemand 
damals alles erklärte und mir half einen Trafo zu berechnen und wickeln.

Erschwerend kommt allerdings dazu, dass man als Industrie Outsider 
schlechten Zugang zu den Materialien hat. Da ist es oft leichter einen 
Trafo ab- und umwickeln. Da kann man auch viel dabei lernen. Das habe 
ich bei meinem LNG30 so gemacht. Allerdings sollte man nur neuen 
Lackdraht verwenden. Abgewickelter Draht ist ein Kurzschlussrisiko.


Mfg,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von anmerkender (Gast)


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@ Felix Wimmer

Wenn du jetzt wirklich alle Trafobeiträge (wie alt auch immer) für deine 
Werbung ausgräbst, wirkt das alles andere als seriös. Denk mal drüber 
nach.

von Matte (Gast)


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Vielen Dank Gerhard O.!!!!
Deine Dokumente sind super und ein sehr guter einstieg in die Thematik - 
denke zumindest ich der gerade einsteigt :-)
LG,
Mathias

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