Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisproblem Trafo und Kurzschluss


von Ahnungsloser (Gast)


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Hallo Forum,

wieso kommt es nicht zu einem Kurzschluss, wenn ich an die 
Primärwicklung eines Ringkerntrafos L und N aus dem 230 V Netz 
anschließe? Der Widerstand ist doch nur minimal?

von Jens G. (jensig)


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Induktiver Widerstand ....

von Ahnungsloser (Gast)


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Danke!

von Michael B. (laberkopp)


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Ahnungsloser schrieb:
> wieso kommt es nicht zu einem Kurzschluss, wenn ich an die
> Primärwicklung eines Ringkerntrafos L und N aus dem 230 V Netz
> anschließe? Der Widerstand ist doch nur minimal?

Es wäre ein Kurzschluss, wenn aus deiner Steckdose Gleichstrom käme.

Da es aber Wechselstrom ist, wirkt nicht der Drahtwiderstand begrenzend, 
sondern der induktive Widerstand der Spulenwicklung, und der ist sehr 
hoch (vergleiche Leerlaufstrom des Trafos).

Schliesst man sekundär nun eine Belastung an, kommt zum Leerlaufstrom 
der zurücktransformierte Laststrom hinzu.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Der ohmsche Widerstand ist minimal, der Wechselstromwiderstand ist 
jedoch ausreichend hoch, um da nur einen "verträglichen" Strom fließen 
zu lassen. Außerdem befinden diese beiden sich auch noch senkrecht 
zueinander.

Mit freundlichem Gruß

von Ahnungsloser (Gast)


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Super, vielen Dank! Also würde der Primärstrom umso stärker, je geringer 
die Windungszahl bzw. schwächer der Eisenkern.

von Hp M. (nachtmix)


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Ahnungsloser schrieb:
> Also würde der Primärstrom umso stärker, je geringer
> die Windungszahl bzw. schwächer der Eisenkern.

Ja.
Wobei aber noch die magnetische Sättigung des Eisenkerns zu beachten 
ist.
Die hohe Magnetisierbarkeit des Eisens ist nämlich zu einem großen Teil 
für den hohen Wechselstromwiderstand verantwortlich.
Sonst könntest du die Spulen auch auf einen Holzkern wickeln.

Leider ist das Eisen nicht beliebig stark magnetisierbar, sondern es 
gibt eine relativ scharfe Grenze, ab der sich das Magnetfeld in 
Abhängigkeit vom Spulenstrom nur noch schwach ändert; zahlenmäßig etwa 
so wie bei besagtem Holzkern.

Bei der Dimensionierung von gewöhnlichen Netztrafos geht man -mit etwas 
Sicherheitsreserve- ziemlich nah an diese Grenze heran.
Deshalb ist es z.B. sinnlos die 12V Wicklung eines Netzrafos an 230V 
anzuschliessen und darauf zu hoffen, dass nun aus der 230V Wicklung 
4400V herauskommen.
Was dann aus dem Trafo herauskommt ist Rauch und für einen kurzen Moment 
vielleicht 300V.

: Bearbeitet durch User
von Der Strömer (Gast)


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Ahnungsloser schrieb:
> Super, vielen Dank! Also würde der Primärstrom umso stärker, je
> geringer
> die Windungszahl bzw. schwächer der Eisenkern.

Richtig, hurra...

16 mm x mm eine Windung direkt in die Steckdose und die s geht ein Ruck 
durch das E-Werk.

von Markus (Gast)


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Hallo Zusammen

Ich würde mal da hineinschauen und sehen wie ein Trafo dimensioniert und 
berechnet wird. Es spielen für die Genauigkeit viele Faktoren eine 
wesentliche Rolle. Auch für Kurzschluss sowie Kurzschlussfestigkeit.

Viel Spass beim rechnen.


Dimensionierung von Transformatoren - energie.ch

www.energie.ch/dimensionierung-von-transformatoren

von Old P. (Gast)


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Ahnungsloser schrieb:
> Hallo Forum,
>
> wieso kommt es nicht zu einem Kurzschluss, wenn ich an die
> Primärwicklung eines Ringkerntrafos L und N aus dem 230 V Netz
> anschließe? Der Widerstand ist doch nur minimal?

Wenn Du einen großen RT anschließt kommt es quasi auch wirklich zum 
Kurzschluss. Erstens, weil dessen DC-Widerstand sehr, sehr gering ist 
und zweitens, weil der große Eisenkern etwas Zeit braucht um 
magnetisiert zu werden.
Diese Zeit (von ein paar Millisekunden bis zu einer ganzen Sekunde, je 
nach Trafo) muss man mit einem zwischengeschalteten Vorwiderstand 
abwarten, danach schaltet ein Relais (oder anderes Schaltelement) eine 
Brücke über diesen Widerstand. Der Vorwiderstand kann alles Mögliche 
sein: Ein echter ohmscher Widerstand, ein NTC, eine passende 
Glühlampe... Wichtig ist halt, dass der Einschaltstrom 
(Einschaltkurzschluss) auf Werte unterhalb des Auslösestroms der 
Sicherungen in der Zuleitung begrent wird.
Wichtig ist auch, dass der Vorwiderstand sehr kontaktsicher überbrückt 
wird, sonst raucht er bei voll belastetem Trafo ab oder aber (bei 
höherohmigen Vorwiderstand, wie eine Glühlampe) der Trafo hat keinerlei 
Leistung.

Old-Papa

von Falk B. (falk)


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von Elektrofan (Gast)


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> Wenn Du einen großen RT anschließt kommt es quasi auch wirklich zum
> Kurzschluss. Erstens, weil dessen DC-Widerstand sehr, sehr gering ist
> und zweitens, weil der große Eisenkern etwas Zeit braucht um
> magnetisiert zu werden.

Nur "erstens" ist relevant:
Schaltet man einen grösseren (z.B. 100VA) Transformator ca. beim 
Spannungsnulldurchgang auf's Netz, will er gewissermassen (fast) die 
zweifache Maximalmagnetisierung erreichen.
Wegen der dann starken Sättigung wächst der Einschalt-Spitzenstrom eben 
nicht nur auf das Zweifache an, sondern viel höher.

von Old P. (Gast)


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Elektrofan schrieb:
> Nur "erstens" ist relevant:
> Schaltet man einen grösseren (z.B. 100VA) Transformator ca. beim
> Spannungsnulldurchgang auf's Netz, will er gewissermassen (fast) die
> zweifache Maximalmagnetisierung erreichen.

Also doch: Magnetisierung ;-) Warum das seine Zeit braucht, ist dem 
Anwender erstmal wurscht.

> Wegen der dann starken Sättigung wächst der Einschalt-Spitzenstrom eben
> nicht nur auf das Zweifache an, sondern viel höher.

Aha.

Old-Papa

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