Hallo, ich möchte eine Vorschaltdrossel zur Strombegrenzung eines sehr niederohmigen Trafo's bauen. Sie sollte den Strom des Trafo's bei 400V auf etwa 25A begrenzen. => 400V / 25A = 16R Unter Vernachlässigung des ohmschen Anteils komme ich auf eine nötige Induktivität von L = XL / (2 pi f) = 51mH. Jetzt hätte ich noch einen EI300 Kernsatz rumliegen und 3mm Kupferlackdraht und frage mich, ob ich den zu diesem Zweck hernehmen kann. Kerndaten: - EI300 - Qualität M 400-50A - Magnetische Polarisation, min. (ich vermute, das ist der Wert den ich für die maximale Flussdichte annehmen kann?) - 1,53T @ H = 2500A/m - 1,63T @ H = 5000A/m - 1,73T @ H = 10000A/m - µr ist nicht angegeben, könnte bei diesem Kern etwa 2000 hinkommen? Leider finde ich auch nach stundenlanger Suche keine Formel o.ä. wie ich bei einem EI Kern zu einer gewünschten Induktivität die benötigte Windungszahl abschätzen kann. Die Spule würde ich auf einen rechteckigen Spulenkörper um den Mittelschenkel wickeln. Hier https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen gibt es eine Formel für Ringkerne, aber die kann ich nicht anwenden (es gibt keinen AL Wert zu dem EI Kern). Kann mir hier jemand weiterhelfen oder ggf. auf einen Link zu diesem Thema verweisen? Ist der Kern für mein Vorhaben überhaupt geeignet? Danke Daniel
Daniel S. schrieb: > 1,53T @ H = 2500A/m > 1,63T @ H = 5000A/m > 1,73T @ H = 10000A/m > > µr ist nicht angegeben, Überleg mal wie B und H zusammenhängen.
Daniel S. schrieb: > Hallo, > ich möchte eine Vorschaltdrossel zur Strombegrenzung eines sehr > niederohmigen Trafo's bauen. Trafos http://www.deppenapostroph.info/ > Sie sollte den Strom des Trafo's bei 400V > auf etwa 25A begrenzen. Warum? Willst du den Trafo kurzschließen? > => 400V / 25A = 16R > Unter Vernachlässigung des ohmschen Anteils komme ich auf eine nötige > Induktivität von L = XL / (2 pi f) = 51mH. Scheint so. > Jetzt hätte ich noch einen EI300 Kernsatz rumliegen und 3mm > Kupferlackdraht und frage mich, ob ich den zu diesem Zweck hernehmen > kann. 3mm Kupferdraht hat ca. 7mm^2 Querschnitt. Bei 25A sind das ~3,5A/mm^2. geht so. > Kerndaten: > > EI300 > Qualität M 400-50A > Magnetische Polarisation, min. (ich vermute, das ist der Wert den ich > für die maximale Flussdichte annehmen kann?) Das ist Flußdichte. > 1,53T @ H = 2500A/m > 1,63T @ H = 5000A/m > 1,73T @ H = 10000A/m > > µr ist nicht angegeben, könnte bei diesem Kern etwa 2000 hinkommen? Nö. > Leider finde ich auch nach stundenlanger Suche keine Formel o.ä. wie ich > bei einem EI Kern zu einer gewünschten Induktivität die benötigte > Windungszahl abschätzen kann. Die Spule würde ich auf einen rechteckigen > Spulenkörper um den Mittelschenkel wickeln. Siehe Spule. > Hier > https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen > gibt es eine Formel für Ringkerne, aber die kann ich nicht anwenden (es > gibt keinen AL Wert zu dem EI Kern). Kann man messen. > Ist der Kern für mein Vorhaben überhaupt geeignet? Vermutlich. Allerdings muss man einen Luftspalt einfügen, siehe der Artikel oben.
So richtig verstehe ich den Sinn der Maßnahme nicht. Die Vorschaltdrossel soll wie ein Vorschaltwiderstand (mit weniger ohmschen Verlusten) wirken. Aber sie macht das Verhalten des Trafos "weich", d.h. bei Lastschwankungen schwankt dann auch die Ausgangsspannung des Trafos. Ist das wirklich so gewollt? Es gibt viele Möglichkeiten, Einschaltströme zu begrenzen, die in diesem Forum schon erörtert wurden. Als mein Regel-/Trenntrafo öfter beim Einschalten die Haussicherung auslöste, habe ich ihm einen NTC-Vorschaltwiderstand spendiert. Seitdem ist Ruhe und bei Last erwärmt sich der NTC, verringert seinen Widerstand und stört weniger.
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von Daniel S. schrieb: >ich möchte eine Vorschaltdrossel zur Strombegrenzung eines sehr >niederohmigen Trafo's bauen. Sie sollte den Strom des Trafo's bei 400V >auf etwa 25A begrenzen. Also muß die Drossel einen induktiven Widerstand von 16 Ohm haben. Das ist eine Induktivität von etwa 51mH. >Jetzt hätte ich noch einen EI300 Kernsatz rumliegen und 3mm >Kupferlackdraht Es wird bei Trafos und Drosseln ein Drahtquerschnitt von etwa 2.5 A/mm² empfohlen. Nimm einen Drahtquerschnitt von 60mm². Wickel den Kern einfach voll oder mach eine Testwicklung drauf und messe. Der Kern sollte auch einen Luftspalt bekommen um magnetische Sättigung zu vermeiden. Die Iduktivität kannst du dann beeinflussen durch Änderung des Luftspalts und verringern der Windungszahlen. Die Induktivität ändert sich quadratisch mit dem Verhältnis der Windungszahlen. Du kannst auch beim Wickeln Anzapfungen machen und dann eine Anzapfung auswählen.
Günter Lenz schrieb: > Es wird bei Trafos und Drosseln ein Drahtquerschnitt von > etwa 2.5 A/mm² empfohlen. > Nimm einen Drahtquerschnitt von 60mm². Das rechnen wir noch mal nach ;-) > der Windungszahlen. Du kannst auch beim Wickeln Anzapfungen > machen und dann eine Anzapfung auswählen. Man kann es auch vorher gescheit ausrechnen!
Zu Hennes: Auch wenn er Falk offensichtlich nicht sonderlich liebt, hat er doch Recht, was die fachliche Ahnung betrifft. Wichtig ist beispielsweise der Hinweis: Falk B. schrieb: > Vermutlich. Allerdings muss man einen Luftspalt einfügen, siehe der > Artikel oben. Ohne Luftspalt kann eine Drossel (wie auch ein Trafo) beim Einschalten nämlich auch sehr hohe Einschaltströme haben, wenn sie durch ungünstige Remanenz in die Sättigung gerät.
Günni schrieb: > Ohne Luftspalt kann eine Drossel (wie auch ein Trafo) beim Einschalten > nämlich auch sehr hohe Einschaltströme haben, wenn sie durch ungünstige > Remanenz in die Sättigung gerät. Das ist nicht der Hauptgrund. Ohne Luftspalt kann eine Drossel kaum Energie speichern bzw. der Sättigungsstrom ist sehr niedrig.
Und noch was, wie schon geschrieben wurde ist die Spannung dann nicht mehr besonders stabil. Wenn es darum geht, nur den Einschaltstromstoß zu begrenzen gibt es andere Lösungen. Nimm einfach einen 16 Ohm Widerstandund und schließe ihn nach dem Einschalten kurz, zum Beispiel mit einen zwei-Stufen-Einschalter.
Günter Lenz schrieb: > Wenn es darum geht, nur den Einschaltstromstoß zu begrenzen > gibt es andere Lösungen. Ja, z.B. eine Einschaltstrombegrenzer auf NTC-Basis oder gleich ein komplettes, intelligentes Trafoschaltrelais.
hinz schrieb: > Überleg mal wie B und H zusammenhängen. Offensichtlich. Danke :-) Falk B. schrieb: > Trafos > > http://www.deppenapostroph.info/ Danke für die Korrektur ;-) > Warum? Willst du den Trafo kurzschließen? Ja, genau das will ich. >> Hier >> https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen >> gibt es eine Formel für Ringkerne, aber die kann ich nicht anwenden (es >> gibt keinen AL Wert zu dem EI Kern). > Kann man messen. Ich gehe mal davon aus, das war bezogen auf den AL Wert. Ja, aber ich möchte ja vorher berechnen und nicht messen... In dem Spule Artikel habe ich jetzt eine vielversprechende Formel gefunden. Mal sehen, ob ich damit weiterkomme... > Vermutlich. Allerdings muss man einen Luftspalt einfügen, siehe der > Artikel oben. Ok, danke, ich schaue mal, ob ich es mit den bisherigen Infos hinbekomme die nötige Länge des Luftspaltes zu berechnen. Ganz praktisch macht man das dann vermutlich, indem einfach von einem Schenkel eines jeden Kernblechs ein kleines Stück wegschneidet!? Günni schrieb: > So richtig verstehe ich den Sinn der Maßnahme nicht. Die > Vorschaltdrossel soll wie ein Vorschaltwiderstand (mit weniger ohmschen > Verlusten) wirken. Aber sie macht das Verhalten des Trafos "weich", d.h. > bei Lastschwankungen schwankt dann auch die Ausgangsspannung des Trafos. Ich möchte mit dem Trafo Lichtbögen ziehen, die Spannungsstabilität ist egal, nur der maximale Strom soll begrenzt werden.
Daniel S. schrieb: > Ganz praktisch macht man das dann vermutlich, indem einfach von einem > Schenkel eines jeden Kernblechs ein kleines Stück wegschneidet!? Keinesfalls!!! Wozu hast Du denn extra ein I für Dein E ...?
(Wobei der wirksame Luftspalt beim EI-Kern ca. 2fach des gemessenen ist - weil er ja zweimal im Magnetweg liegt ... einmal trennt er den Mittelschenkel, aber dann ebenauch die Seitenschenkel, magnetisch ab.)
> Strombegrenzung eines sehr niederohmigen Trafo's bauen. >Ich möchte mit dem Trafo Lichtbögen ziehen, die Spannungsstabilität ist egal Hallo, endlich ist mal wieder jemand dabei mit ungestümem Experimentiergeist, der während der dunklen Jahreszeit sein Heim mit mannigfaltig ausgeformten Lichtbögen erhellen möchte. Hoffentlich geht alles gut mit dem tollen dicken Trafo und dem TE passiert nichts weiter. Vermutlich ist es sogar einer aus einem Mikrowellenherd. MFG
Mit Variation des Abstandes kann man die Induktivität beim EI-Kern sogar einstellbar machen.
eieiei... schrieb: > Daniel S. schrieb: >> Ganz praktisch macht man das dann vermutlich, indem einfach von einem >> Schenkel eines jeden Kernblechs ein kleines Stück wegschneidet!? > > Keinesfalls!!! > > Wozu hast Du denn extra ein I für Dein E ...? Naja, rein intuitiv hätte ich die E's und I's jetzt schichtweise jeweils um 180° verdreht gestapelt: Einmal E unten, I oben, dann I unten E oben, wieder E unten, I oben, etc. um dem ganzen etwas mehr mechanische Stabilität zu geben. Dann würden mit Luftspalt die Bohrungen nicht mehr passen. Aber ja, alle E's aufeinander und alle I's aufeinander hätte den großen Vorteil, dass ich den Luftspalt sehr einfach anpassen kann. Hab wohl zu kompliziert gedacht... ;-)
Du brauchst halt irgendeine Art von Fixierung - locker auflegen ist eher nicht anzuraten, wenigstens das sollte Dir klar sein. Christian S. schrieb: > Vermutlich ist es sogar einer aus einem Mikrowellenherd. Wäre allerdings nicht spannungshart - sondern ganz im Gegenteil schon einer der Streufeldsorte (strombegrenzt/magn. Nebenschlüsse - oder meinst Du "dessen Strom noch verringern"?). Immerhin wäre interessant bis Material- oder gar Lebens- rettend (dahingehend folge ich Deinem Einwurf zur Gänze...), wie besagter Trafo und auch "der Rest" (LSS, Verkabelung, Schalter) aussieht.
von Daniel S. schrieb: >ich möchte eine Vorschaltdrossel zur Strombegrenzung eines sehr >niederohmigen Trafo's bauen. Sie sollte den Strom des Trafo's bei 400V >auf etwa 25A begrenzen. Welche Spannung hat der Trafo auf der Primär- und Sekundärseite? Und wo soll die Drossel hin, Primär- oder Sekundärseite? >Ich möchte mit dem Trafo Lichtbögen ziehen, die Spannungsstabilität ist >egal, nur der maximale Strom soll begrenzt werden. Und wozu, zum Schweißen oder willst du eine Lichtbogenlampe bauen, oder einfach weil es lustig ist? Deine Augen werden das bestimmt nicht lustig finden. Lichtbögen stehen stabiler mit Gleichstrom und einer Drossel. Da ist wenigstens weniger Spannung nötig. Hoffentlich weißt du was du da machst.
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> Du brauchst halt irgendeine Art von Fixierung - locker auflegen > ist eher nicht anzuraten, wenigstens das sollte Dir klar sein. Wirklich Danke für Deine konstruktiven Beiträge vorher, aber dass ich es fixieren muss, ist mir natürlich klar. Bitte stelle mich nicht als kompletten Vollidioten dar. Auf die Gefahr hin, dass von jetzt an niemand mehr bereit sein wird mir weiter zu helfen: Es ist ein selbst gebauter 20kV Trafo mit einer vorgesehenen Leistung von etwa 10kVA. Dass jede kleinste Unachtsamkeit hier definitiv tödlich enden wird ist mir klar. Um mögliche Unfälle zu vermeiden halte ich ein strenges Sicherheitskonzept ein: - Mindestens 3 Meter Abstand zum Versuchsobjekt - Niemals Versuche alleine durchführen, immer nur mit einer zweiten Person, welche im Notfall Hilfe holen / Wiederbelebungsmaßnahmen durchführen kann - Schalten der Apparatur nur über einen Schütz, um selbst bei einem Überschlag von Sekundär- auf Primärseite geschützt zu sein - Arbeiten an der Apparatur nur bei kurzgeschlossener Sekundärseite durchführen. Sekundärseite vorher mittels einer 2m langen Erdungsstange erden (welche niederohmig direkt an die Erdungsschiene der Unterverteilung angeschlossen ist) Ich versuche nun erstmal einen Luftspalt direkt in dem Trafo umzusetzen. Viele Grüße Daniel
Wie Falk schon geschrieben hat würde einen NTC vorschalten.
von Daniel S. schrieb:
>Ich versuche nun erstmal einen Luftspalt direkt in dem Trafo umzusetzen.
Da nützt der Luftspalt nichts, es wird dann nur der Blindstrom
größer. Wenn der Trafo weich, also wie eine Drossel wirken soll,
mußt du einen magnetischen Nebenschluß bauen, wie man es
zum Beispiel bei Schweißtrafos macht.
Günter Lenz schrieb: > von Daniel S. schrieb: >>Ich versuche nun erstmal einen Luftspalt direkt in dem Trafo umzusetzen. > > Da nützt der Luftspalt nichts, es wird dann nur der Blindstrom > größer. Wenn der Trafo weich, also wie eine Drossel wirken soll, > mußt du einen magnetischen Nebenschluß bauen, wie man es > zum Beispiel bei Schweißtrafos macht. Kannst Du mir das näher erklären? Also wie kann man das praktisch umsetzen?
Daniel S. schrieb: > Kannst Du mir das näher erklären? Also wie kann man das praktisch > umsetzen? Schau Dir mal nen Mikrowellentrafo an.
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Daniel S. schrieb: > Also wie kann man das praktisch > umsetzen? Du müsstest ein zusätzliches Joch einsetzen. Siehe Anhang. Es gaht aber auch mit deiner ursprünglichen Idee, nur ist die teurer, wird also kommerziell ehr nicht verwendet.
Daniel S. schrieb: >> Du brauchst halt irgendeine Art von Fixierung - locker auflegen >> ist eher nicht anzuraten, wenigstens das sollte Dir klar sein. > Wirklich Danke für Deine konstruktiven Beiträge vorher, aber dass ich es > fixieren muss, ist mir natürlich klar. Bitte stelle mich nicht als > kompletten Vollidioten dar. War nicht die Absicht, obwohl ich Deinen Eindruck verstehe. Aber Unwissenheit ist doch nicht Idiotie, lieber Daniel (auch, wenn es bei solchen Projekten starke Überschneidungen zu geben scheint). Andererseits habe ich viel erlebt - daher mußte ich nachfragen. Und die "gehaltvolle" (bzgl. Infos) Antwort war es irgendwie wert. Somit kann ich mir zumindest selbst grade noch so verzeihen. ;)
Günter Lenz schrieb: > von Daniel S. schrieb: >>Ich versuche nun erstmal einen Luftspalt direkt in dem Trafo umzusetzen. > > Da nützt der Luftspalt nichts, es wird dann nur der Blindstrom > größer. Wenn der Trafo weich, also wie eine Drossel wirken soll, > mußt du einen magnetischen Nebenschluß bauen, wie man es > zum Beispiel bei Schweißtrafos macht. Der Gedanke mit dem Luftspalt im Trafo hatte noch einen weiteren Hintergrund: Der Trafo ist scheinbar völlig falsch ausgelegt (ich habe ihn nach einem ausführlichen Beispiel aus einem Buch [ https://www.amazon.de/Experimente-selbst-gebauten-Jakobsleitern-Franzis/dp/3772343392 ] nachgebaut und leider erst hinterher selbst nachgerechnet). Er hat nur 160 Primärwindungen, nach meiner Rechnung müssten es mind. um die 300 sein. Ab ca. 200V steigt der Leerlaufstrom exponentiell an, bei 400V fliegt schon im Leerlauf der C32 LSS. Alleine die Sekundärspule zu "Fertigen" (von "Wickeln" kann keine Rede sein; bei dem ganzen Zuschneiden von Pappe und Isolierpapier habe ich mich eher wie im Bastelworkshop gefühlt) war mehrere Wochen Arbeit. Deshalb würde ich halt gerne retten, was noch zu retten ist und hatte gedacht durch einen Luftspalt zwar einen allg. höheren Blindstrom in Kauf zu nehmen, aber zu verhindern, dass der Kern viel zu früh in Sättigung geht... hinz schrieb: > Du müsstest ein zusätzliches Joch einsetzen. Siehe Anhang. > Es gaht aber auch mit deiner ursprünglichen Idee, nur ist die teurer, > wird also kommerziell ehr nicht verwendet. Ok, danke. Denke, ich habe das Prinzip jetzt verstanden. Praktisch wird es aber wahrscheinlich eher schwierig, das zusätzliche Joch würde wohl nicht mehr den nötigen Abstand zur Sekundärspule haben, um einen Überschlag sicher zu verhindern. Das muss ich nochmal nachmessen... eieiei... schrieb: > Andererseits habe ich viel erlebt - daher mußte ich nachfragen. > Und die "gehaltvolle" (bzgl. Infos) Antwort war es irgendwie wert. > Somit kann ich mir zumindest selbst grade noch so verzeihen. ;) Danke für die Klarstellung. Wenn Du Dir verzeihen kannst, kann ich Dir natürlich auch verzeihen :)
Wenn ich einen Trafo mit so viel zu kleiner Primärspannung hätte, würde ich das auch mit Drossel versuchen.
Daniel S. schrieb: > Deshalb würde ich > halt gerne retten, was noch zu retten ist und hatte gedacht durch einen > Luftspalt zwar einen allg. höheren Blindstrom in Kauf zu nehmen, aber zu > verhindern, dass der Kern viel zu früh in Sättigung geht... Das erreichst du aber weder mit einem Luftspalt noch einer Reihendrossel. Siehe Transformatoren nd Spulen. Dafür brauchst man die richtige Primärwindungszahl. Und was soll der Käse, direkt an 400V zwischen 2 Phasen? Auch mit "nur" 230V an einer Phase kannn man ausreichend große Lichtbögen ziehen.
Schöner Kamiokande :-] aber 10kVA...? Wenn das Ding ein Hingucker sein soll, braucht man bei den angedachten 3m Sicherheitsradius ein ziemlich grosses Zimmer. sind Funkstörungen ein Thema?
Ein Luftspalt verhindert die Sättigung nur bei Gleichstom. Bei Wechselspannung bewirkt er genau das Gegenteil. Ich hab früher z.B. bei Röhrenausgangstrafos den Kern wechselseitig geschichtet. Danach konnte man ihn als Netztrafo mit ~6V für Basteleien benutzen. Mit Luftspalt hat er die 220V nicht ausgehalten. Ist die Primärwindungszahl zu gering, hilft nur die Frequenz zu erhöhen.
Peter D. schrieb: > Ein Luftspalt verhindert die Sättigung nur bei Gleichstom. > Bei Wechselspannung bewirkt er genau das Gegenteil. Unsinn! Lies den Artikel! https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen#Drosseln "Eines der schlimmsten Dinge, die ich je in einem elektrischen Sachbuch sah, daß man verschiedene Formeln für das Gleichstrom- und Wechselstromverhalten von Spulen angegeben hat. Das ist kompletter Unsinn! Es gibt keinen grundlegenden Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom. Zu jedem Zeitpunkt des Wechselstroms fließt ein "Gleichstrom", und in Gleichstromanwendungen fließt auch ein Wechselstrom, wenigsten beim Ein- und Ausschalten. Deshalb können und sollten wir die gleichen Entwicklungsansätze für Drosseln nutzen. " > Ich hab früher z.B. > bei Röhrenausgangstrafos den Kern wechselseitig geschichtet. Danach > konnte man ihn als Netztrafo mit ~6V für Basteleien benutzen. Mit > Luftspalt hat er die 220V nicht ausgehalten. Unfug. Mit Luftspalt sinkt die Induktivität der Primärwicklung und damit geht der Blindstrom nach oben. Das hat aber rein GAR NICHTS mit der magnetischen Sättigung des Kerns zu tun! Die wird einzig und allein durch die Flußdichte bestimmt, und diese wiederum durch den magnetischen Querschnitt, Windungszahl und Eingangsspannung sowie Frequenz. Ein Luftspalt im Eisenkern hat keinen Einfluß auf die Flußdichte (bei konstanter Spannungs-Zeit-Fläche), lediglich auf die Induktivität und damit den Blindstrom. https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen#Energiespeicherung_in_Magnetkernen > Ist die Primärwindungszahl zu gering, hilft nur die Frequenz zu erhöhen. Eben! Oder mehr Windungen.
Falk B. schrieb: > Unfug. Mit Luftspalt sinkt die Induktivität der Primärwicklung und damit > geht der Blindstrom nach oben. Das hat aber rein GAR NICHTS mit der > magnetischen Sättigung des Kerns zu tun! Warum steigt dann aber der Strom bei 220V/50Hz mit Luftspalt exponentiell an? Es ist fast nur noch der ohmsche Widerstand wirksam, das kann man leicht messen. Wäre nur die Induktivität geringer, dürfte der Strom nur linear ansteigen. Das wechselseitige Schichten überbrückt den Luftspalt und der Trafo bleibt kalt.
Peter D. schrieb: > Ein Luftspalt verhindert die Sättigung nur bei Gleichstom. > Bei Wechselspannung bewirkt er genau das Gegenteil. Auch bei Gleichstrom (und nur auf Drossel, nicht Trafo bezogen) entsteht das gleiche "Problem" - der Stromwert steigt. Peter D. schrieb: > Ist die Primärwindungszahl zu gering, hilft nur die Frequenz zu erhöhen. Nein. Weiterer Ansatz (unter jetziger Kenntnis der Ausgangslage): Die Speisespannung zu verringern - erstens nur an eine Phase + N für nur noch 230-240VAC und zweitens mit vorgeschaltetem Trafo in sog. Sparschaltung (ein 230/240 zu 48V Trafo als Ideal, um unter 200V zu kommen). Denn die prim. Wicklung mit ihren zu wenigen Windungen besteht auch nur aus einem Draht ganz best. Querschnitts - zu wenige Windungen führen ebfs. zu geringerer übertragbarer_Leistung (wegen d. Stroms) ... und erhöhte Frequenz (übrigens auch recht schwierig realisierbar) würde zwar die Kernsättigung, nicht aber die Überlastug der prim. Wicklung, verhindern. Mit besagtem Trafo (dessen 48V Wicklung (oder 2 Trafos mit je 24V, oder 4 Trafos mit je 12V? ---> WicklungEN) den prim. Strom tragen können müßte, das also zu dessen (/deren) Minimaldimensionierung) wird die Drossel unnötig, da der vorh. HV-Trafo sowieso schon kein sehr spannungsharter ist (prim/sek völlig getrennt, und sogar mit viel Abstand, auf zwei separaten Schenkeln eines LL-Kernes). Der hat also eh schon "Strombegrenzung drin" - zumindest etwas. Der Knackpunkt ist - unausweichlich - die vorh. Primärwicklung... welche nicht überlastet werden darf. Deswegen würde ich zuerst den HV-Trafo checken, mit dem offenbar (laut Angabe: Daniel S. schrieb: > Ab ca. 200V steigt der Leerlaufstrom exponentiell an erscheint mir das zumindest so) vorh. Stelltrafo, welche prim. Spannung er im Leerlauf dauerhaft packt (Leerlauf ist Maximalbelastung für den Kern), ohne daß prim. Wicklung und Kern wärmer als maximalst gut handwarm werden. (Es sei denn, man würde den Lichtbogen Betrieb mit geringer ED anstreben - aber ohne einen Hinweis nehme ich Dauerbetrieb an.)
eieiei... schrieb: > würde zwar die Kernsättigung, nicht aber die Überlastug der prim. > Wicklung, verhindern. Falsch formuliert/begründet: Erhöhte Frequenz würde schon auch den Strom verringern, und vor Überlastung schützen können (prim) - sofern man nicht die Spannung erhöht. Aber ist dennoch schwieriger realisierbar.
Falk B. schrieb: > Unsinn! Lies den Artikel! > > https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen#Drosseln (und weiteres, zu Blindstromerhöhung etc.) Damit gehe ich konform, das hatte auch ich sagen wollen.
Falk B. schrieb: > "Eines der schlimmsten Dinge, die ich je in einem elektrischen Sachbuch > sah, daß man verschiedene Formeln für das Gleichstrom- und > Wechselstromverhalten von Spulen angegeben hat. Das hat auch seinen berechtigten Grund. DC ist quasi AC mit 0Hz, d.h. die wirksame Induktivität ist 0H und es wirkt nur noch der ohmsche Widerstand. Der Strom und damit der Fluß haben beliebig viel Zeit, auf den Maximalwert zu steigen und damit den Kern in die Sättigung zu treiben. Der Luftspalt verringert bei gleichem DC-Strom den Fluß, so daß man mit mehr AC aussteuern kann. Ohne DC-Anteil ist ein Luftspalt daher nutzlos und Gegentakttrafos/Netztrafos werden auch immer ohne Luftspalt gefertigt (wechselseitige Kernschichtung). Schnittbandkerne werden speziell so geschliffen, daß kein störender Luftspalt entsteht.
Peter D. schrieb: > Warum steigt dann aber der Strom bei 220V/50Hz mit Luftspalt > exponentiell an? > Es ist fast nur noch der ohmsche Widerstand wirksam, das kann man leicht > messen. > Wäre nur die Induktivität geringer, dürfte der Strom nur linear > ansteigen. Vielleicht weil sich die Induktivität ebenfalls nicht linear zur Luftspaltbreite verhält und stark abfällt gegenüber einen Kern ohne Luftspalt? Ein Blick in das Datenblatt eines Kerns verrät was an Restpermeabilität/AL bei verschiedenen Luftspaltgrößen übrig bleibt (ungapped/gapped). https://www.tdk-electronics.tdk.com/inf/80/db/fer/etd_44_22_15.pdf Peter D. schrieb: > Ohne DC-Anteil ist ein Luftspalt daher nutzlos und > Gegentakttrafos/Netztrafos werden auch immer ohne Luftspalt gefertigt > (wechselseitige Kernschichtung). Komischerweise haben Vorschaltdrosseln von Leuchtstoff- und Quecksilberdampflampen immer einen Luftspalt, ebenso PFC-Drosseln, allesamt so ganz ohne jegliches DC...
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Ich wuerd neu Wickeln. Das geschieht jedem, der einen Trafo wickelt. Dabei lernt man was wichtig ist. Und all die Naechsten kauft man. Kostet gar nicht so viel. Die Trafowickler haben Maschinen und machen das sehr effizient.
N. A. schrieb: > Komischerweise haben Vorschaltdrosseln von Leuchtstoff- und > Quecksilberdampflampen immer einen Luftspalt, ebenso PFC-Drosseln, > allesamt so ganz ohne jegliches DC... Ergänzung: Hier ein Beispiel, wo der Luftspalt gut sichtbar ist. https://pl.eaton.com/image?doc_name=8240PIC-98&locale=de&type=big BTW: Die Drosseln wären auch was für die Anwendung des TO.
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Peter D. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Unfug. Mit Luftspalt sinkt die Induktivität der Primärwicklung und damit >> geht der Blindstrom nach oben. Das hat aber rein GAR NICHTS mit der >> magnetischen Sättigung des Kerns zu tun! > > Warum steigt dann aber der Strom bei 220V/50Hz mit Luftspalt > exponentiell an? Wer sagt, daß er das tut? Selbst eine Drossel in magnetischer Sättigung hat mal sicher KEINEN exponentiellen Stromanstieg, das wird allein schon durch den ohmschen Anteil verhindert. Der Strom steigt sehr stark an, was aber nur allzuof falsch als "expontentieller" Anstiegt dargestellt bzw. weitererzählt wird. > Es ist fast nur noch der ohmsche Widerstand wirksam, das kann man leicht > messen. Richtig. > Wäre nur die Induktivität geringer, dürfte der Strom nur linear > ansteigen. Siehe oben. > Das wechselseitige Schichten überbrückt den Luftspalt und der Trafo > bleibt kalt. Auch richtig. Aber deine ursprüngliche Aussage bleibt dennoch falsch.
N. A. schrieb: > Komischerweise haben Vorschaltdrosseln von Leuchtstoff- und > Quecksilberdampflampen immer einen Luftspalt, ebenso PFC-Drosseln, > allesamt so ganz ohne jegliches DC... Da können beim Starten durchaus DC-Anteile auftreten. Es emittieren z.B. bei der Leuchtstoffröhre nicht beide Heizfäden exakt gleich. Ich würde auch nicht eine Drossel mit einem Trafo gleichsetzen, die Aufgaben sind ja doch sehr unterschiedlich.
Peter D. schrieb: > Falk B. schrieb: >> "Eines der schlimmsten Dinge, die ich je in einem elektrischen Sachbuch >> sah, daß man verschiedene Formeln für das Gleichstrom- und >> Wechselstromverhalten von Spulen angegeben hat. > > Das hat auch seinen berechtigten Grund. DC ist quasi AC mit 0Hz, d.h. > die wirksame Induktivität ist 0H und es wirkt nur noch der ohmsche > Widerstand. Schon wieder falsch. Und das, obwohl es ziemlich direkt und genau im Artikel beschrieben steht. Wenn deine Drossel bei DC 0H hätte, würde der Strom in minimaler Zeit seinen rein ohmsch bedingten Maximalwert erreichen. Das tut er aber nicht. Der Stromanstieg ist von der Induktivität abhängig, und das sogar bei "0Hz". > Der Strom und damit der Fluß haben beliebig viel Zeit, auf > den Maximalwert zu steigen und damit den Kern in die Sättigung zu > treiben. Nicht ganz. Siehe oben.
Z.B. stromkompensierte Bifilardrosseln haben keinen Luftspalt, da kein DC-Anteil.
Falk B. schrieb: > Wenn deine Drossel bei DC 0H hätte, würde der > Strom in minimaler Zeit seinen rein ohmsch bedingten Maximalwert > erreichen. Oh Gott, ich hab doch extra gesagt, nach unendlicher Zeit. Es hilft niemandem, wenn Du es absichtlich falsch verstehen willst.
von Peter D. schrieb: >Ein Luftspalt verhindert die Sättigung nur bei Gleichstom. >Bei Wechselspannung bewirkt er genau das Gegenteil. >Ohne DC-Anteil ist ein Luftspalt daher nutzlos Nein, eine Drossel die zum Beispiel bei 1A Gleichstrom in Sättigung geht, geht auch bei 1A Wechselstrom in Sättigung Das Sättigungsverhalten ist völlig gleich, egal ob Wechselstrom oder Gleichstrom und ist abhängig von Strom mal Windungszahl. >Warum steigt dann aber der Strom bei 220V/50Hz mit Luftspalt >exponentiell an? Weil dann die Induktivität kleiner wird und der Blindstrom deshalb größer wird, hat nichts mit der Sättigung des Eisenkerns zu tun. >Das hat auch seinen berechtigten Grund. DC ist quasi AC mit 0Hz, d.h. >die wirksame Induktivität ist 0H Nein, hier verwechselst du schon wieder was, und zwar Induktivität mit induktiven Widerstand XL. Eine Drossel die eine bestimmte Induktivität hat, hat auch bei 0Hz immer noch die selbe Induktivität, nur der induktive Widerstand XL ist dann 0 Ohm.
Günter Lenz schrieb: > Nein, eine Drossel die zum Beispiel bei 1A Gleichstrom in > Sättigung geht, geht auch bei 1A Wechselstrom in Sättigung Der Punkt ist aber, daß bei AC der Strom gar nicht erst soweit ansteigen kann, weil sich die Stromrichtung wieder umkehrt. Bei gleicher Spannung fließt also bei AC ein deutlich geringerer Strom, so daß der Kern nicht mehr sättigt. Das Sättigungsverhalten ist also ein komplett anderes. Daß man mit einer kleinen DC-Leistung einen Kern sättigen kann, um so eine viel größere AC-Leistung zu steuern, hat man früher in Transduktoren ausgenutzt. Da dort die Sättigung für eine steile Kennlinie erwünscht war, hat man auch keinen Luftspalt gelassen.
Günter Lenz schrieb: > Nein, eine Drossel die zum Beispiel bei 1A Gleichstrom in > Sättigung geht, geht auch bei 1A Wechselstrom in Sättigung > Das Sättigungsverhalten ist völlig gleich, egal ob > Wechselstrom oder Gleichstrom und ist abhängig von > Strom mal Windungszahl. Bezogen auf den Effektivwert geht die Drossel schon eher in Sättigung, bei sinusförmigen Wechselstrom bei etwa 0,71A. Peter D. schrieb: > Der Punkt ist aber, daß bei AC der Strom gar nicht erst soweit ansteigen > kann, weil sich die Stromrichtung wieder umkehrt. Hängt von Spannung, Frequenz, Induktivität ab. Wie sollte man das Deiner Meinung nach denn machen, wenn man signifikant (Blind-/Magnetisierungs-)Strom AC durch eine Spule fließen lassen will, im einfachsten Fall bei einem Vorschaltgerät beispielsweise?
Peter D. schrieb: > Der Punkt ist aber, daß bei AC der Strom gar nicht erst soweit ansteigen > kann, weil sich die Stromrichtung wieder umkehrt. So ein Unsinn. Das hängt von der Spannung und Frequenz ab. Auch mit Wechselstrom bekommt man eine Drossel in die Sättigung. > Bei gleicher Spannung fließt also bei AC ein deutlich geringerer Strom, > so daß der Kern nicht mehr sättigt. Das Sättigungsverhalten ist also ein > komplett anderes. Kompletter Unfug. Peter, bleib bei deinen Controllern. > Daß man mit einer kleinen DC-Leistung einen Kern sättigen kann, um so > eine viel größere AC-Leistung zu steuern, hat man früher in > Transduktoren ausgenutzt. Da dort die Sättigung für eine steile > Kennlinie erwünscht war, hat man auch keinen Luftspalt gelassen. Das ist gar nicht das Thema. Aber netter Versuch, hier abzulenken.
Sorry, jetzt erst gelesen. Peter D. schrieb: > Da können beim Starten durchaus DC-Anteile auftreten. Es emittieren z.B. > bei der Leuchtstoffröhre nicht beide Heizfäden exakt gleich. Daraus begründet sich der Luftspalt nicht. Peter D. schrieb: > Ich würde auch nicht eine Drossel mit einem Trafo gleichsetzen, die > Aufgaben sind ja doch sehr unterschiedlich. Eben. Nochmal: Eine als Glättung oder Strombegrenzung in einer AC-Applikation in Serie geschaltete Drossel muß signifikant Magnetisierungsstrom "treiben" können, ohne dabei zu sättigen. Mehr noch, die Blindleistung wird in jeder Periode in der Drossel zwischengespeichert (vergleichbar einem Kondensatornetzteil). Daraus ergibt sich die Anforderung, daß einerseits die Induktivität niedrig genug sein muß, damit überhaupt Strom fließen kann und gleichzeitig darf die Drossel dabei nicht in Sättigung gehen.
N. A. schrieb: > Daraus begründet sich der Luftspalt nicht. Ich hab leider keine Vorschaltdrossel rumliegen, um zu überprüfen, ob die einen Luftspalt haben. Sicher, daß die einen haben? Drosseln mit Luftspalt habe ich bisher immer nur bei überlagertem Gleichstrom gesehen (Siebdrossel im Netzteil, Eintaktschaltwandler). Drosseln für reine AC-Anwendung habe ich nur ohne Luftspalt gesehen. Eine Ausnahme bilden Drosseln für Filter, da ist der Luftspalt für den Abgleichkern nötig.
Peter D. schrieb: > Ich hab leider keine Vorschaltdrossel rumliegen, um zu überprüfen, ob > die einen Luftspalt haben. Sicher, daß die einen haben? Haben die, ganz sicher!
Also jetzt noch mal für Doofe wie mich, durch den Luftspalt habe ich einen höheren möglichen Strom bis die Spule in die Sättigung geht, aber eine geringere Induktivität, wie wenn der Kern keinen Luftspalt hätte, habe ich das richtig verstanden?
Peter D. schrieb: > Drosseln für reine AC-Anwendung habe ich nur ohne Luftspalt gesehen. Siehe Bilder, kannste auch zoomen und drehen: https://www.eibmarkt.com/de/products/Eaton-Moeller-Netzdrossel-AC-einphasig-DX-LN1-024.html DANIEL D. schrieb: > Also jetzt noch mal für Doofe wie mich, durch den Luftspalt habe ich > einen höheren möglichen Strom bis die Spule in die Sättigung geht, aber > eine geringere Induktivität, wie wenn der Kern keinen Luftspalt hätte, > habe ich das richtig verstanden? Vereinfacht ausgedrückt, ja. Nebenbei wird beinahe die gesamte mag. Energie in dem Luftspalt gespeichert.
eieiei... schrieb: > eieiei... schrieb: >> würde zwar die Kernsättigung, nicht aber die Überlastug der prim. >> Wicklung, verhindern. > > Falsch formuliert/begründet: > > Erhöhte Frequenz würde schon auch den Strom verringern, und vor > Überlastung schützen können (prim) - sofern man nicht die Spannung > erhöht. > > Aber ist dennoch schwieriger realisierbar. Hmmm... interessante Idee. Evtl. ein FU mit entsprechender Leistung?
z.B. die 15kW Variante: https://www.ebay.de/itm/Frequenzumrichter-AC-Inverter-Parker-AC10-IP20-3Ph-400V-0-2-55kW-EMV-Filter-C3/183725033254
N. A. schrieb: > Siehe Bilder, kannste auch zoomen und drehen: > > https://www.eibmarkt.com/de/products/Eaton-Moeller-Netzdrossel-AC-einphasig-DX-LN1-024.html Für mich sieht das nach einer Schweißnaht aus, also kein Luftspalt. Hätte mich auch gewundert. Solche Trafos mit Schweißnaht habe ich schon öfter gesehen. Hilft gut gegen Kernbrummen und man erspart sich das wechselseitige Schichten.
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DANIEL D. schrieb: > Also jetzt noch mal für Doofe wie mich, durch den Luftspalt habe ich > einen höheren möglichen Strom bis die Spule in die Sättigung geht, aber > eine geringere Induktivität, wie wenn der Kern keinen Luftspalt hätte, > habe ich das richtig verstanden? JA.
Trafos mit EI-Kern haben typisch den Luftspalt nur innen. Damit ist der Luftspalt immer definiert, wenn die äußeren Schenkel plan aufliegen. Durchgehende Abstandsplättchen benutzt man nur für Einzelfertigung.
Peter D. schrieb: > N. A. schrieb: >> Siehe Bilder, kannste auch zoomen und drehen: >> >> > https://www.eibmarkt.com/de/products/Eaton-Moeller-Netzdrossel-AC-einphasig-DX-LN1-024.html > > Für mich sieht das nach einer Schweißnaht aus, also kein Luftspalt. > Hätte mich auch gewundert. > Solche Trafos mit Schweißnaht habe ich schon öfter gesehen. Hilft gut > gegen Kernbrummen und man erspart sich das wechselseitige Schichten. Ganz ehrlich... Lass es sein, kauf Dir ne Brille und... Falk B. schrieb: > [...] Peter, bleib bei deinen Controllern.
Angehängte Dateien:
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Drossel_Luftspalt.jpg
45 KB
Peter D. schrieb: >> > https://www.eibmarkt.com/de/products/Eaton-Moeller-Netzdrossel-AC-einphasig-DX-LN1-024.html > > Für mich sieht das nach einer Schweißnaht aus, also kein Luftspalt. > Hätte mich auch gewundert. Und du siehst, was unter/in der Spule los ist? Dort sitzt nämlich der Luftspalt in den meisten Fällen, im Mittelschenkel. Wenn er in den Außenschenken sitzen würde, bräuchte man zusätzliche Halterungen, damit der Kern nicht auseinander fällt, was wohl rein mechanisch klar sein sollte. > Solche Trafos mit Schweißnaht habe ich schon öfter gesehen. Hilft gut > gegen Kernbrummen und man erspart sich das wechselseitige Schichten. Wie du selber schon festgestellt hast, sind normale Trafos und Drosseln deutlich verschieden. Auch hier, selbst wenn man auch hier die Bleche einfach verschweißt hat. Nachtrag. Na klar! Wenn man dort rein zoom, sieht man den Luftspalt ganz deutlich! Dort ist natürlich KEINE Luft, sondern ein Stück Kunststoff, welches aber die gleichen magnetischen Eigenschaften (ur~1) hat! Und der Kern wird außen durch verschraubte Blechstreifen gehalten.
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Falk B. schrieb: > Und du siehst, was unter/in der Spule los ist? Dort sitzt nämlich der > Luftspalt in den meisten Fällen, im Mittelschenkel. Wenn er in den > Außenschenken sitzen würde, bräuchte man zusätzliche Halterungen, damit > der Kern nicht auseinander fällt, was wohl rein mechanisch klar sein > sollte. Da ist keine Schweißnaht und die zusätzlichen Halterungen sind ebenfalls vorhanden, sogar mit Langloch, um die Dicke der Einlage des Luftspaltes ausgleichen zu können: http://www.elektrotools.de/Produkt/269498-Eaton-Moeller-Netzdrossel-AC-einphasig-DX-LN1-024 Nachtrag: Okay, hast es selbst noch entdeckt :-)
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