Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Herauftransformation anhand Datenblatt berechnen


von Lukas G. (lukas_g858)


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Hallo Zusammen

Für ein Projekt habe ich (gemäss Anleitung) zwei Printtransformatoren in 
Reihe zusammenschliessen müssen, wobei der zweite umgedreht wurde:
Trafo1(230V AC Primär -> 9V AC Sekundär) -> Trafo2(9V AC Sekundär -> 
230V AC Primär) was dann weniger als 200 Volt AC ergeben hat.

Verwendet habe ich 2x diesen Printtransformator: 
https://www.conrad.ch/de/p/block-vb-1-5-1-9-printtransformator-1-x-230-v-1-x-9-v-ac-1-50-va-166-ma-710468.html#productDownloads

Jetzt meine Frage(n) dazu (nimmt mich einfach wunder):
Wie anhand vom Datenblatt kann ich berechnen was dabei hinten 
herauskommt?

Hat es auch einen Einfluss darauf, was ich zwischen den beiden 
Transformatoren an Strom abziehe (ich habe einen STMicroelectronics 
L7805CV Spannungsregler - Linear, Typ78 TO-220AB Positiv Fest 5 V 1.5 A 
dazwischen)?

Vielen Dank für Eure Antworten!
Viele Grüsse
Lukas

: Verschoben durch Moderator
von H. H. (Gast)


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Lukas G. schrieb:
> Wie anhand vom Datenblatt kann ich berechnen was dabei hinten
> herauskommt?

Gar nicht, weil da nichts zur Sättigung des Kerns und den ohmschen 
Widerständen der Wicklungen steht.



> Hat es auch einen Einfluss darauf, was ich zwischen den beiden
> Transformatoren an Strom abziehe (ich habe einen STMicroelectronics
> L7805CV Spannungsregler - Linear, Typ78 TO-220AB Positiv Fest 5 V 1.5 A
> dazwischen)?

Das spielt natürlich auch noch eine Rolle.

von Peter R. (Gast)


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Bei solchen Kleintransformatoren ist oft der "Innenwiderstand" sehr groß 
. Grund: der Trafo sollte kurzschlussfest sein, dh. ohne Sicherung 
auskommen.

Dass da die Ausgangsspannung beim back-to-back Betrieb so in die Knie 
geht ist kein Wunder.

Wenn da in der Mitte noch eine Brückenschaltung mit Ladekondensator 
angeschlossen ist, belastet diese nur in den Scheiteln der 
Wechselspannung den Trafo und lässt dann die Spannung noch mehr in die 
Knie gehen.

Berechnen lässt sich das nur schwer, da der zweite Trafo eine gemischt 
induktiv-kapazitive Last darstellt. Und wenn da noch die nichtlineare 
Belastung durch den Gleichrichter dazu kommt, ist es ganz aus.

Man muss halt irgendwie mit den 200V zurechtkommen oder zwei größere 
Trafos benutzen. Aber auch da wäre eine Berechnung recht schwierig, denn 
gleichzeitige Mitwirken von R,L und Gleichrichtung macht eine Berechnung 
fast unmöglich.
Bei einem solchen Trafopärchen mit 1,2 W kann man wohl nur ein Viertel 
der Nennleistung nutzen.

von Peter R. (Gast)


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EIN größerer Trafo nützt da auch nichts. Da würde der eine alleine durch 
den Ruhestrom des andren Trafo überlastet.

von Lukas G. (lukas_g858)


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Vielen Dank für eure Antworten!

Ich hab's mir fast gedacht, dass das nicht so einfach geht.

Da ich in diesem Fall einfach eine Bauanleitung befolgt habe, nehme ich 
an, dass der Ersteller einfach rumprobiert hat, bis es dann in etwa 
gestimmt hat.

Diese Konstellation ist für einen Nixie-Röhren-Aufbau gedacht und da ist 
es einfacher gewesen nur ~30 Volt bei 2 mA mit Wiederständen zu 
reduzieren als ~70 Volt bei 2 mA.
Für meinen Aufbau habe ich dann einfach 4 Wiederstände in Reihe genommen 
anstatt 1 Einzelnen um die Leistung nicht zu übersteigen.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Lukas G. schrieb:
> Diese Konstellation ist für einen Nixie-Röhren-Aufbau gedacht und da ist
> es einfacher gewesen nur ~30 Volt bei 2 mA mit Wiederständen zu
> reduzieren als ~70 Volt bei 2 mA.


Klingt nach Murks.

von stromspannungsgeber (Gast)


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Lukas G. schrieb:
> mit Wiederständen zu reduzieren

Lukas G. schrieb:
> habe ich dann einfach 4 Wiederstände in Reihe genommen

Wieder mal einer der Widerstände nicht korrekt schreiben
kann. Spricht indirekt über die anderen Fähigkeiten ....

von Peter R. (pnu)


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Lukas G. schrieb:
> Da ich in diesem Fall einfach eine Bauanleitung befolgt habe, nehme ich
> an, dass der Ersteller einfach rumprobiert hat, bis es dann in etwa
> gestimmt hat.

genau
In diesem Leistungsbereich von nahezu nur einem Watt können die Trafos 
sehr unterschiedlich sein: Art der Trafobleche ( hohe oder niedrige 
Qualität) Art der Wicklung (Lagenwicklung oder Zweikammer) Füllfaktor 
des Wickelraums, Art des Isolierstoffs (normal oder für höhere 
Temperatur, Art des Vergusses usw.

Wenn das beim "Vorsänger" gut ging braucht das mit andren Trafos, selbst 
bei ähnlichen Daten danebengehen.

Die für die Berechnung nötigen Daten hat womöglich nicht einmal der 
Hersteller. Der gibt z.B. nur den Spannungssbfall an ohne da zwischen 
induktivem und Ohmschem Verlust einen Unterschied zu machen.

Der Bastler probiert aus, misst evtl sogar...und hofft.

: Bearbeitet durch User
von Purzel H. (hacky)


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Das Windungsverhaeltnis bestimmt die Spannung. Durch den induktiven 
Verlust, Streuinduktivitaet, kommt unter Belastung aber weniger raus. 
Die Ausgangsspannung eines Trafos ist aber angegeben fuer Nennstrom. 
Bedeutet man kompensiert den Spannungsabfall mit mehr 
Sekundaerwindungen.

Die Kenngroesse eines Trafos ist sinnvollerweise :
Bei wievielen % Nenneingangsspannung fliesst sekundaer der Nennstrom in 
einen Kurzschluss.
Idealerweise bei einer Eingangsspannung von gegen Null. Diese Zahl ist 
abhaengig von der Baugrroesse, waehrend das bei einem 2W Trafo 
vielleicht 30% sind, bei einem 1kW Trafo 5%, ist's bei grossen Trafos im 
MW Bereich noch 0.xx %.

Dabei ist ganz wichtig zu beachten, dass die Nennspannung bei Nennstrom 
erreicht wird. Bei Leerlauf kommt mehr Spannung. Wenn ich also einen 1W 
Trafo fuer 15V habe, kommen da bei Leerlauf auch gerne 30V, resp nach 
dem Gleichrichter 40V raus. Dann ist ein LM7812 aber schon kaputt, ein 
25V Elko geht auch kaputt auch wenn man nach dem Gleichrichter 20V 
erwartet haette.
Ich weiss, das Thema kommt selten in den Standardwerken vor.

: Bearbeitet durch User
von cing cong (Gast)


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Unter Beachtung dessen:

Purzel H. schrieb:
> Das Windungsverhaeltnis bestimmt die Spannung. Durch den induktiven
> Verlust, Streuinduktivitaet, kommt unter Belastung aber weniger raus.
> Die Ausgangsspannung eines Trafos ist aber angegeben fuer Nennstrom.
> Bedeutet man kompensiert den Spannungsabfall mit mehr
> Sekundaerwindungen.

Und dessen:

Peter R. schrieb:
> Bei solchen Kleintransformatoren ist oft der "Innenwiderstand" sehr groß
> . Grund: der Trafo sollte kurzschlussfest sein, dh. ohne Sicherung
> auskommen.

Und sogar falls der Kleinsttrafo NICHT kurzschlußfest ist
(alle sind das ja nicht, nur halt sehr sehr viele), ist
das so. Weil je kleiner Trafos, ganz einfach die Relationen
von Kernquerschnitt zu Drahtdurchmesser und -länge andere
sind.

Falls Dich der Zusammenhang - das warum - interessiert, da
gäbe es eine sehr verständlich beschriebene Quelle für die
Relationen dahinter:

(keine Angst - nicht schwer... nur muß mans als Anfänger
evtl. mehr als nur ein, zwei mal durchlesen)

https://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap1/Kapitel1.html#1.2.1

Du könntest das gesamte Kapitel lesen, zur Sache geht es
erst richtig ab:

"Die Kernaussage der Ähnlichkeitsgesetze besteht darin, ..."


Nun erst mal zu weiteren Zusammenhängen:

Weil Trafo 2 ("hochtransformierend") wegen (siehe Purzel)
ZU VIELE Sekundärwindungen hat, sinkt das Gesamt-ÜV ab.

Zusammen mit dem hohen ohmschen Spannungsabfall (der bei
Belastung noch viel stärker zuschlägt) geht einfach nicht,
damit sowas wie isolierte 230VAC (improv. Trenntrafo) oder
auch z.B. 325VDC zu erzeugen.

Man kann allerdings leider auch nicht Trafo 2 einfach mit
weniger Sekundärspannung aussuchen, weil (trotz der mehr
Windungen als das pure Spannungsverhältnis vorgeben würde)
sonst die Spannung zu hoch wird. :-(

Trafo 2 würde (relativ heftig) in Kernsättigung geraten.


Es gibt aber eine Lösung:

Man kompensiert das ganze halt, indem man nicht die Trafo-2-
Sekundärspannung niedriger sondern seine Primärspannung
höher auswählt. Es gibt ja auch Trafos für 400VAC. Nur
zählt dann halt U_prim/U_sek statt angg. Absolutwerte.

Außerdem noch mit der Belastbarkeit und zwar beider Trafos
etwas_höher - ca. so um 50%-100% - höher geht, als man
einen Einzeltrafo dimensionieren würde. Und besonders des
ersten, der sämtliche ungewollten Verluste mitliefern muß.


Bei Interesse (also falls Du mehr vor hast) führe ich das
näher aus, bisher hat ja nur Sinn, Dir ein paar grundlgd.
Sachen zu Mini-Trafos zu sagen, damit Du nichts falsches
ausprobierst.

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