Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie groß ist ungefähr der Innenwiderstand eines 2x12V 24VA-Trafos?


von Tim 🔆 (solarlicht)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wie groß ist ungefähr der Innenwiderstand eines 2x12V 24VA-Trafos?

Ich nehme den Myrra 45057 aus dem angehängten Datenblatt, die Wicklungen 
schalte ich für doppelten Strom parallel, gefolgt von einem GBU4A und 
10.000µF. Beim GBU4A wird ein Schutzwiderstand genannt, aber brauche ich 
den bei einem 24VA Trafo überhaupt?

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Beim GBU4A wird ein Schutzwiderstand genannt

???

Ich würd mal sagen: Nö
Mehr als ein gutes Amperchen würde ich diesem Konstrukt mit 10mF nicht 
zumuten, bzw. dem Trafo. Also als ziemlich entspannt das Ganze. A biserl 
"Spitz" vielleicht aber was soll*s.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Wie groß ist ungefähr der Innenwiderstand eines 2x12V 24VA-Trafos?

2.1 Ohm pro Wicklung, weil Spannungsabfall von 14.1V im Leerlauf auf 12V 
bei 1A.

Schaltest du beide parallel also 1 Ohm.

Maximum average forward
rectified output current at
TA = 25°C 3.0A ist eh nicht möglich.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Lesenswert?

Danke, dann kann ich den Widerstand weglassen.

Michael B. schrieb:
> 2.1 Ohm pro Wicklung, weil Spannungsabfall von 14.1V im Leerlauf auf 12V
> bei 1A.

Die Leerlaufspannung steht ja im Datenblatt. Hätte ich eigentlich drauf 
kommen können 😇

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> die Wicklungen
> schalte ich für doppelten Strom parallel, gefolgt von einem GBU4A und
> 10.000µF.

Und sec.- Sicherung nicht vergessen. Ist angegeben im 'Diagram'

10.000 uF ist ganz schön heftig. Das nimmt Dir der Gleich-richt-er evtl. 
übel.

von Wastl (hartundweichware)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> Das nimmt Dir der Gleich-richt-er evtl. übel.

Achsoooo, du meintest gleich riecht er ... jetzt hat's
auch bei mir gefunkt.

von Marcel V. (mavin)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wastl schrieb:
> Achsoooo, du meintest gleich riecht er ... jetzt hat's
> auch bei mir gefunkt.

Der Spruch passt besonders gut zu den alten Seelengleichrichtern aus der 
Anfangszeit, die haben neben einem hohen Innenwiderstand, bei 
Überlastung auch noch ganz schlimm gerochen und dabei ihre Seele 
ausgehaucht.

Für uns Menschen war das damals immer ein schlimmer Geruch. Das roch 
sogar noch Schlimmer als wenn ein Arbeitskollege "nur" Knoblauch 
gegessen- oder gefurzt hatte!

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Beim GBU4A wird ein Schutzwiderstand genannt, aber brauche ich den bei
> einem 24VA Trafo überhaupt?

Der Gleichrichter steck einen Einschaltstrom (I_FSM) von 150 A weg und 
bei passender Kühlung einen mittleren Strom bis 3 A @ 40°C. Da würde ich 
mir mehr Sorgen um den Kondensator machen.
Warum so groß? Gibt es keinen Spannungsregler dahinter?

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> 10.000 uF ist ganz schön heftig. Das nimmt Dir der Gleich-richt-er evtl.
> übel.

Sicher nicht. Es ist der Trafo, der das nicht so dolle findet!

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:
> Es ist der Trafo, der das nicht so dolle findet!

Dem Trafo ist das egal, die 10000uF sind relativ schnell aufgeladen, 
dann ist die Überlastung vorbei und der Trafo läuft ab da ganz normal 
lustig weiter. Und für eine Überhitzung ist die Überlastung zu kurz 
gewesen. Bis so ein Eisenklotz warm wird, braucht es seine Zeit.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Es ist der Trafo, der das nicht so dolle findet!
>
> Dem Trafo ist das egal, die 10000uF sind relativ schnell aufgeladen,
> dann ist die Überlastung vorbei und der Trafo läuft ab da ganz normal
> lustig weiter. Und für eine Überhitzung ist die Überlastung zu kurz
> gewesen.

Die hat er 100x pro Sekunde!
Überlege dir mal den Stromverlauf Trafo -> Elko. Wann_ und _wie wird 
die aus dem Elko entnommene Energie nachgeladen?!

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>> 10.000 uF ist ganz schön heftig. Das nimmt Dir der Gleich-richt-er evtl.
>> übel.
>
> Sicher nicht. Es ist der Trafo, der das nicht so dolle findet!

Oh Mann, Kindergarten, nichtmal Trafos haben sie gelernt.

Ein grosser Elko entlädt sich pro Halbwelle weniger, wird also in 
kürzerer Zeit wieder aufgeladen was demnach mit höheren 
Spitzenstromimpulsen erfolgt.

So bekommt der Elko zwar auch einen höheren rms Ripplestrom ab, aber er 
ist auch grösser, kann das also auch vertragen.

Der Trafo wird durch die rms Verluste in der Wicklung warm, bei höherem 
Strom über kürzere Zeit also wärmer. So lange er unter seiner 
Maximaltemperatur bleibt, ist das ok, geht man umgekehrt von gleicher 
Maximaltemperatur aus, darf man aus nur weniger Gleichstrom ziehen.

Bei 2A rms Trafowechselstrom sind vielleicht 1.2A Gleichstrom bei 
kleinem Elko erlaubt, bei grossem Elko nur 1.11 für dieselbe Erwärmung.

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

Für den Gleichrichter gibt es zwar eine maximale Elkokapazität damit der 
wiederholte Spitzenstrom gering genug bleibt, der wird jedoch auch durch 
den Trafoinnenwiderstand begrenzt und genau den hat Tim erfragt, der 
Gleichrichter hält das offenbar aus, selbst wenn ich von ihm kein 
Datenblatt mit solchen Angaben gefunden habe.

von Arno R. (arnor)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> der Gleichrichter hält das offenbar aus, selbst wenn ich von ihm
> kein Datenblatt mit solchen Angaben gefunden habe.

Siehe Anhang.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Arno R. schrieb:
> Siehe Anhang.

Ah, schön.

von Stephan (stephan_h623)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:
> Marcel V. schrieb:
>> Teo D. schrieb:
>>> Es ist der Trafo, der das nicht so dolle findet!
>>
>> Dem Trafo ist das egal, die 10000uF sind relativ schnell aufgeladen,
>> dann ist die Überlastung vorbei und der Trafo läuft ab da ganz normal
>> lustig weiter. Und für eine Überhitzung ist die Überlastung zu kurz
>> gewesen.
>
> Die hat er 100x pro Sekunde!
> Überlege dir mal den Stromverlauf Trafo -> Elko. Wann_ und _wie wird
> die aus dem Elko entnommene Energie nachgeladen?!

Kommt auf das Lastprofil an.
Aber der Gleichrichter an sich sollte eher nicht das Problem werden.
Mehr als 12-15.5V @ 1.2A kommen nach dem Siebelko aber nicht mehr an. Je 
nach Netzspannungslage.
Mehr Dauerstrom verkraftet der Trafo dann eher nicht mehr. Der 
Gleichrichter hätte noch Reserve.

Aber poste mal besser den Plan vom Gesamtaufbau. Ich erwarte da einige 
ungute Konstruktionen ...

Falls da noch ein Spannungsregler danach kommen soll: Das klappt nur für 
10V@1.2A zuverlässig (10% Unterspannung).
Und bei 10% Überspannung sinds dann schon 15W Verlustleistung. Die 
müssen erst mal weg. Sonst stirbt evtl. alles durch Überhitzung.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Ich erwarte da einige
> ungute Konstruktionen ...

Uij ja, zähl mal auf! :)

von Marcel V. (mavin)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Falls da noch ein Spannungsregler danach kommen soll...

Bei einem 2x12V / 36VA Trafo habe ich jeder Wicklung je einen 12V 
Festspannungsregler nachgeschaltet und pro Wicklung einen eigenen 
kleinen runden schwarzen 1,5A  Gleichrichter von Diotec ohne 
Schutzwiderstand verwendet, jedoch eine 1A Feinsicherung pro Seite 
spendiert.

Pro Seite werkelt ein 2200uF / 25V Elko.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Bei einem 2x12V / 36VA Trafo habe ich jeder Wicklung je einen 12V
> Festspannungsregler nachgeschaltet und pro Wicklung einen eigenen
> kleinen runden schwarzen 1,5A  Gleichrichter von Diotec ohne
> Schutzwiderstand verwendet, aber eine 1A Feinsicherung pro Seite
> spendiert.

Das ist für einen normalen nicht low drop Spannungsregler zu knapp 
dimensioniert. Man sollte für 12V eher 14 oder 15V 
Eingangswechselspannung haben.
Siehe https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
Abschnitt "Dimensionierungshinweise"

von Tim 🔆 (solarlicht)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

In der Regel brauche ich nicht mehr als 500mA, nur selten wird das 
Netzteil mit max. 1150mA belastet (+ zeitweise zusätzliche 100mA für 
einen Lüfter)

Zuerst hatte ich einen 9V-Trafo genommen, damit war aber die 
Eingangsspannung am LM317 zu gering. Zwischen 9V und 12V fand ich nichts 
bezahlbares.

Bei einer Belastung von 1300mA (elektronische Last) messe ich bei einem 
4700µF-Elko ca. 2V Ripple. Spannungsregler und Gleichrichter werden bei 
diesem Strom mit Kühlkörper ca. 58°C warm (bei offenem Gehäuse). Der 
Trafo wird dabei ca. 30°C warm.

Da ich den vollen Strom nur selten brauche, habe ich einen Lüfter 
vorgesehen der bei Bedarf einschaltet, was dann zusätzliche 100mA für 
den Trafo bedeutet.

Das Schaltbild habe ich für diesen Beitrag vereinfacht. Ich möchte bei 
dem LM317 bleiben.

: Bearbeitet durch User
von Marco K. (fuerst-rene)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Seelengleichrichtern

Deshalb Gleichriechter

von Stephan (stephan_h623)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:
> Stephan schrieb:
>> Ich erwarte da einige
>> ungute Konstruktionen ...
>
> Uij ja, zähl mal auf! :)

- Als erstes, dass geregelte 12V gewünscht sind, aber da eigentlich 
nicht rauskommen können. Zumindest nicht bei 230V-10% plus ggf. noch 
weitere Verluste.
- Dass die 12V - und der Hauptstrom - für irgendwas ist, das gar keine 
Glättung oder Regelung braucht.
- Dass evtl. Anlaufströme nicht berücksichtigt bzw. entkoppelt sind.
- Das ganze thermisch nicht durchdacht ist.
- Der klassische Trafo an der Stelle einfach Unfug ist.
- Der Strom nach Gleichrichtung und Glättung eh zu wenig ist.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Das Schaltbild habe ich für diesen Beitrag vereinfacht.

Wenn ich mir den Schaltplan so anschaue, dann hast du sowohl Primär als 
auch Sekundär die Teilwicklungen falsch verschaltet.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Udo S. schrieb:
> Wenn ich mir den Schaltplan so anschaue, dann hast du sowohl Primär als
> auch Sekundär die Teilwicklungen falsch verschaltet.

Nö.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:

>> 10.000 uF ist ganz schön heftig. Das nimmt Dir der Gleich-richt-er evtl.
>> übel.
>
> Sicher nicht. Es ist der Trafo, der das nicht so dolle findet!

Ein Trafo hat auch mit dem zehnfachen Nennstrom als Spitze überhaupt
keine Probleme, wichtig ist nur der Effektivstrom, denn der ist für
die entstehende Wärme im Trafo entscheidend, die dieser irgendwie
an seine Umgebung abgeben muss.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Über einen 0,47 Ohm Widerstand im Minuszweig zwischen Gleichrichter und 
4700µF-Elko messe ich 3,66A (1,72V Spannungsabfall am R).

Woher weiß ich jetzt ob der Trafo das gut findet? Nehme ich davon den 
Effektivwert und das ist dann der Strom den der Trafo können muss?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Nehme ich davon den Effektivwert und das ist dann der Strom den der
> Trafo können muss?

Guter Ansatz.

Denn letztlich geht es um die Erwärmung am Innenwiderstand.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> 0,47 Ohm Widerstand

Nimm deutlich weniger!

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:

> Über einen 0,47 Ohm Widerstand im Minuszweig zwischen Gleichrichter und
> 4700µF-Elko messe ich 3,66A (1,72V Spannungsabfall am R).
>
> Woher weiß ich jetzt ob der Trafo das gut findet? Nehme ich davon den
> Effektivwert und das ist dann der Strom den der Trafo können muss?

Indem Du mal die Temperatur des Trafos misst. Wenn Du dafür Deine
Hand nimmst und die schnell wegziehst, ist der Effektivstrom vermut-
lich zu hoch. Ist Dir eigentlich bekannt, das der zulässige Gleich-
strom auf der DC-Seite nur ca. das 0,6-fache des AC-Nennstroms aus
dem Datenblatt des Trafos betragen darf? Wie bereits gesagt, kurz-
zeitige Überlastungen (Wenige Minuten), verträgt der Trafo immer.
Dauerüberlastungen verkürzen die Lebensdauer des Trafos.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Lesenswert?

Das scheint ja eine Raketenwissenschaft zu sein...

Ich habe jetzt mal den 10.000µF-Elko eingebaut. Der Ripple ist dann nur 
noch 800mV statt 2V bei 4700µF. Allerdings messe ich bei gleicher 
Belastung keinen höheren Stromfluss zwischen Gleichrichter und Elko. Nur 
der Gleichrichter wird ca. 5 Grad wärmer. Dann müsste doch auch ein 
höherer Strom fließen?

Harald W. schrieb:
> Indem Du mal die Temperatur des Trafos misst.

Der wird ca. 30 Grad warm. Auch mit dem 10.000µF-Elko

> Ist Dir eigentlich bekannt, das der zulässige Gleich-
> strom auf der DC-Seite nur ca. das 0,6-fache des AC-Nennstroms aus
> dem Datenblatt des Trafos betragen darf?

Dann würde mein Trafo nicht ausreichen. Vor allem passt ein größerer 
dann nicht mehr auf die Platine. Ist das allgemein gültig oder wo kann 
ich das nachlesen?

H. H. schrieb:
> Tim 🔆 schrieb:
>> 0,47 Ohm Widerstand
>
> Nimm deutlich weniger!

Das war halt der Widerstand den ich ursprünglich als Schutzwiderstand 
einbauen wollte. Mir ging es da erst mal um das Verständnis der 
Zusammenhänge.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:

>> Ist Dir eigentlich bekannt, das der zulässige Gleich-
>> strom auf der DC-Seite nur ca. das 0,6-fache des AC-Nennstroms aus
>> dem Datenblatt des Trafos betragen darf?
>
> Dann würde mein Trafo nicht ausreichen. Vor allem passt ein größerer
> dann nicht mehr auf die Platine. Ist das allgemein gültig oder wo kann
> ich das nachlesen?

Ich glaube, diese Grundlagen werden hier ganz gut beschrieben:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

von Tim 🔆 (solarlicht)


Lesenswert?

Ich sollte vielleicht mal mitteilen wie ich vorgegangen war:

Ursprünglich hatte ich mich an diese Erklärung gehalten:
https://www.elektronikentwickler-aachen.de/berechnung_netzteil/index.htm

Trafospannung:

Umin_Trafo = (7,5V Ua + 2V Drop + 2V Ud) / 1,414 = 8,49V

8,49V + 10% Zuschlag = 9,4V

Der nächstgrößere Trafo hat 12V. Mit einem 9V-Trafo funktionierte meine 
Schaltung übrigens nicht, die Spannung am Ausgang des LM317 brach 
zusammen.

Trafoleistung:

Ich habe 1,3A für meinen Strombedarf angenommen.

1,3A x 1,414 = 1,84A
12V x 1,84A = 22,1VA

Damit dachte ich dass mein 24VA Trafo gerade noch ausreicht, wenn auch 
an der Grenze. Da ich den maximalen Strom nur selten und kurz benötige 
und das ein Hobbyprojekt ist, war das für mich erst mal ok.

Ein Ripple von 2V erschien mir zu hoch, so dass ich den 4700µF gegen 
einen 10.000µF tauschen wollte, womit der Schutzwiderstand ins Spiel kam 
und ich diesen Therad eröffnete.

: Bearbeitet durch User
von Tom A. (toma)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Tim.

Hatte mir mal ein paar Notizen zu Bau und Simulation eines Netzteils 
gemacht. Vielleicht hilft es Dir.

Tom

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?


von 900ss (900ss)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Aua!

Bitte begründen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Ursprünglich hatte ich mich an diese Erklärung gehalten

" Allgemein geht man sogar soweit, die Nennleistung des Transformators 
um den Faktor 1,5 bis 2 über der eigentlich benötigten Leistung zu 
wählen"

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

900ss schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Aua!
>
> Bitte begründen.

Es schmerzt.

von Stephan (stephan_h623)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Über einen 0,47 Ohm Widerstand

Du hast damit den Innenwiderstand des Trafos schon mal um fast 50% 
erhöht. Max. 0,1 Ohm nehmen. Auch wenns augenscheinlich gar nicht so 
viel ausmacht sinds trotzdem geschätzte 15% mehr Verlustleistung am 
Trafo.

Tim 🔆 schrieb:
> Ich habe jetzt mal den 10.000µF-Elko eingebaut. Der Ripple ist dann nur
> noch 800mV statt 2V bei 4700µF.

War zu erwarten. Doppelte Kapazität = halber Ripple.

Tim 🔆 schrieb:
> Der wird ca. 30 Grad warm. Auch mit dem 10.000µF-Elko

Nach welcher Zeit? 10 Minuten darfst dem Trafo schon mal gönnen.
Auch, wenn das ganze mal im Gehäuse eingebaut ist? Der Lüfter soll ja 
nicht dauernd laufen, oder?
Bei welcher Netzspannung? Kritisch wirds vor allem wenns in Richtung der 
+10% geht.

Tim 🔆 schrieb:
>> Ist Dir eigentlich bekannt, das der zulässige Gleich-
>> strom auf der DC-Seite nur ca. das 0,6-fache des AC-Nennstroms aus
>> dem Datenblatt des Trafos betragen darf?
>
> Dann würde mein Trafo nicht ausreichen. Vor allem passt ein größerer
> dann nicht mehr auf die Platine. Ist das allgemein gültig oder wo kann
> ich das nachlesen?

Gilt hinreichend allgemein. Durch die pulsierende Belastung sind die 
Wicklungsverluste bei 2A DC nach Glättung erheblich höher als bei 2A 
sinusförmigem AC.

Tim 🔆 schrieb:
> In der Regel brauche ich nicht mehr als 500mA, nur selten wird das
> Netzteil mit max. 1150mA belastet (+ zeitweise zusätzliche 100mA für
> einen Lüfter)

Dann passts doch. Paar Minuten geringe Überlast sind für den Trafo kein 
Problem.
Strom in deinem Oszillogramm sieht im Mittel auch grob wie 1.2A aus.

Ich würde da aber nen Schaltregler statt dem lm317 nehmen. <9W 
Ausgangsleistung, 24VA-Trafo, Lüfter um zu kühlen... Da ist schwer was 
faul.
Zum Testen so ein lm2596-Modul, auch wenn die nen schlechten Ruf haben.

Oder ein 7,5V-Steckernetzteil. Kostet bestimmt weniger als der Eigenbau. 
Und braucht auch keinen Lüfter.

Tim 🔆 schrieb:
> Das scheint ja eine Raketenwissenschaft zu sein...

Überhaupt nicht. Aber paar Grundlagen brauchts halt doch leider.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Es schmerzt.

Du hast mich schon verstanden.
Solche Kommentare sind völlig sinnfrei. Eine Begründung was denn an dem 
Inhalt der verlinkten Seite so schlecht/falsch/wasauchimmer ist, dass es 
dich schmerzt wäre hingegen hilfreich für einige, die auf diesen Thread 
stoßen und etwas lernen möchten.

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

900ss schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Aua!
>
> Bitte begründen.

Es wird nicht durch 1,4 geteilt! Wenn dann wird mit 1,4 multipliziert 
und Herr Hinz hat der Einfachheit halber mit 1,5 multipliziert. Lass den 
0,47 Ohm Widerstand weg, der sorgt nur für zusätzlichen unerwünschten 
Spannungsfall. Der Innenwiderstand des Trafos genügt zur Strombegrenzung 
vollkommen!

Tausche die Wicklungsanschlüsse 6 mit 9 und 17 mit 19 und eine 2A 
Sicherung genügt! Setze sie an die Position wo jetzt der Widerstand 
eingezeichnet ist.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
>>> Aua!
> Es schmerzt.

Da hilft Schlangenöl.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:

> Woher weiß ich jetzt ob der Trafo das gut findet? Nehme ich davon den
> Effektivwert und das ist dann der Strom den der Trafo können muss?

Bei Netzteilen für unterschiedliche Lasten macht es durchaus Sinn,
wenn man je ein Thermometer für Trafo- und Kühlblechtemperatur
einbaut. Solche Thermometer bekommt man ja heutzutage "fürn Appel
undn Ei". Und als Elektroniker sollte man auch gut abschätzen
können, welche Temperaturen noch zulässig sind.

Beitrag #7810617 wurde vom Autor gelöscht.
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Stephan schrieb:

>> Ich habe jetzt mal den 10.000µF-Elko eingebaut. Der Ripple ist dann nur
>> noch 800mV statt 2V bei 4700µF.
>
> War zu erwarten. Doppelte Kapazität = halber Ripple.

Ja, die Formel lautet bei 10.000µF und 1A bekommt man ca 1V Rippel.
Damit kann man sich leicht die eigenen gewünschten Werte ausrechnen.

>> In der Regel brauche ich nicht mehr als 500mA, nur selten wird das
>> Netzteil mit max. 1150mA belastet (+ zeitweise zusätzliche 100mA für
>> einen Lüfter)

"Selten" besagt wenig. Wichtiger ist eher "wie lange".

> Ich würde da aber nen Schaltregler statt dem lm317 nehmen.

Nicht jederb will die zusätzlichen Störungen haben, die ein 
Schaltwandler
nunmal erzeugt.

> Zum Testen so ein lm2596-Modul, auch wenn die nen schlechten Ruf haben.

Die LM2596-ICs sind für Anfänger garnicht so schlecht. Sie werden im
Datenblatt gut beschrieben und durch die noch niedrige Frequenz ist
der richtige Aufbau noch nicht ganz so wichtig. Die billigen Fertig-
Module sind allerdings oft sehrauf Kante genäht.

>> Das scheint ja eine Raketenwissenschaft zu sein...
>
> Überhaupt nicht. Aber paar Grundlagen brauchts halt doch leider.

So isses.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

H. H. schrieb:
> 900ss schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Aua!
>>
>> Bitte begründen.
>
> Es schmerzt.

Für mich wäre eine Erklärung schon wichtig. Das war die einzige 
Webseite, die mir das Thema das einigermaßen verständlich rüber brachte. 
Bei anderen Quellen blieben Fragen unbeantwortet oder die 
Berechnungsformeln erschlugen mich.

Stephan schrieb:
> Nach welcher Zeit? 10 Minuten darfst dem Trafo schon mal gönnen.

Nach ca. 40 Minuten.

> Auch, wenn das ganze mal im Gehäuse eingebaut ist?
> Bei welcher Netzspannung? Kritisch wirds vor allem wenns in Richtung der
> +10% geht.

Ich hatte den Aufbau zeitweise mit einer Plastikschale abgedeckt.

Marcel V. schrieb:
> Tausche die Wicklungsanschlüsse 6 mit 9 und 17 mit 19 und eine 2A
> Sicherung genügt!

Nach meinem bescheidenen Wissen qualmt's dann.

Harald W. schrieb:
> Bei Netzteilen für unterschiedliche Lasten macht es durchaus Sinn,
> wenn man je ein Thermometer für Trafo- und Kühlblechtemperatur
> einbaut. Solche Thermometer bekommt man ja heutzutage "fürn Appel
> undn Ei". Und als Elektroniker sollte man auch gut abschätzen
> können, welche Temperaturen noch zulässig sind.

Das habe ich doch gemacht, sonst wüsste ich ja die Temperaturen nicht. 
Ich hab mir so ein Ding mal extra gebaut. Siehe Foto, damit kann ich 
vier Temperaturen messen. Auf dem Foto sind nur zwei Fühler 
angeschlossen.

Edit: Das Foto ist nicht von meinem aktuellen Aufbau, ich wollte Harald 
W. nur das Thermometer zeigen.

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


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Herr Hinz hat der Einfachheit halber mit 1,5 multipliziert.

Wo?

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

900ss schrieb:
> Solche Kommentare sind völlig sinnfrei.

Kommt dir nur so vor.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Da hilft Schlangenöl.

Nur noch Fälschungen zu haben.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
>> Sicher nicht. Es ist der Trafo, der das nicht so dolle findet!
>
> Ein Trafo hat auch mit dem zehnfachen Nennstrom als Spitze überhaupt
> keine Probleme, wichtig ist nur der Effektivstrom, denn der ist für
> die entstehende Wärme im Trafo entscheidend, die dieser irgendwie
> an seine Umgebung abgeben muss.

Oha... Leute reist die Hochspannungsmasten ein, alles Quatsch, Humbug, 
Scam...

Es wird immer lustiger. :DDD

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Ein Trafo hat auch mit dem zehnfachen Nennstrom als Spitze überhaupt
>> keine Probleme, wichtig ist nur der Effektivstrom, denn der ist für
>> die entstehende Wärme im Trafo entscheidend, die dieser irgendwie
>> an seine Umgebung abgeben muss.
>
> Oha... Leute reist die Hochspannungsmasten ein, alles Quatsch, Humbug,
> Scam...
>
> Es wird immer lustiger. :DDD

Du machst dich lächerlich.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Es wird nicht durch 1,4 geteilt! Wenn dann wird mit 1,4 multipliziert

Ich kann jetzt nicht mehr folgen auf was sich deine Aussage bezieht. Was 
genau wird wo nicht geteilt, sondern multipliziert?

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
>> Es wird immer lustiger. :DDD
>
> Du machst dich lächerlich.

Du bist also der Meinung, das der Spitzenstrom nichts mit der Ohmschen 
Verlustleistung zu tun hat und einschlägige Literatur, das man diesem 
Umstand Rechnung tragen muss...

zB hier mal nachlesen:
"Je kürzer die Zeitspanne ∆t ist, in der die Sekundärwicklung einen 
bestimmten Strom liefern muss, um einem teilentleerten Kondensator neue 
Ladung zuzuführen, umso größer wird die Verlustleistung im 
Transformator. Wodurch er sich erwärmt, ggf. bis zum Hitzetod mit 
Windungsschluss."
(https://dl6gl.de/auslegung-von-transformatornetzteilen.html)

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Und wieder nichts kapiert.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:

> "Je kürzer die Zeitspanne ∆t ist, in der die Sekundärwicklung einen
> bestimmten Strom liefern muss, um einem teilentleerten Kondensator neue
> Ladung zuzuführen, umso größer wird die Verlustleistung im
> Transformator."

Das kann ich jetzt nicht so überprüfen. Es mag sein, das durch die
ungünstige Kurvenform der resultierende RMS-Strom steigt. Dieser
Einfluss dürfte aber eher gering sein. Die zusätzliche Belastung
durch hohe Spitzenströme sind eher ein Problem für Gleichrichter
und Elko. Auch in "einschlägiger Literatur" sind manchmal Fehler.

von Karl B. (gustav)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Paar Minuten geringe Überlast sind für den Trafo kein
> Problem.

Habe bei einen Universaltrafo mit Anzapfungen bei 3V, 6V, 9V, 12V nur 5 
Sekunden die beiden Abgriffe 0V gegen 3V kurzgeschlossen und Trafo wird 
sofort warm.
Ein Strom von 6A fließt in Wicklung, die maximal laut Spec. nur für 500 
mA Dauerlast ausgelegt ist.
Auch wenn nur Teilwicklungen gebraucht werden, Sekundären absichern.
Oder Primärsicherung vorsehen, die schon bei dem Kurzschluss einer 
Teilwicklung auslöst.
Prinzip Lötpistole: Nur eine Windung Sekundäre. Soll ja warm werden an 
der Spitze. Mein Trafo aber nicht.

ciao
gustav

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Es mag sein, das durch die
> ungünstige Kurvenform der resultierende RMS-Strom steigt. Dieser
> Einfluss dürfte aber eher gering sein.

Der ist sogar erheblich.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Du machst dich lächerlich.

H. H. schrieb:
> Und wieder nichts kapiert.

Der Herr scheint recht hartnäckig. Könnte es sein das ich auf dem 
Schlauche stehe, mir dünkt dies könnt die Wahrheit sein... Ich nehm dann 
mal den Publikums-Joker! :-}

von Tim 🔆 (solarlicht)


Lesenswert?

Und ich drehe das Glücksrad. Es sagt mir, dass ich meine Schaltung so 
aufbaue, wie ich sie mir ursprünglich ausgedacht habe.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> dass ich meine Schaltung so
> aufbaue, wie ich sie mir ursprünglich ausgedacht habe.

Also ohne den überflüssigen Schutzwiderstand.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Also ohne den überflüssigen Schutzwiderstand.

Das war doch nur noch sein shunt damit er am Oszilloskop die 
Stromaufnahme seiner Schaltung sehen kann, nur halt so hochohmig, fast 
im Bereich des Wicklungswiderstandes, gewählt dass er damit die Wirkung 
seiner Schaltung verändert hat.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Das war doch nur noch sein shunt damit er am Oszilloskop die
> Stromaufnahme seiner Schaltung sehen kann, nur halt so hochohmig, fast
> im Bereich des Wicklungswiderstandes, gewählt dass er damit die Wirkung
> seiner Schaltung verändert hat.

Ja, das war ungünstig. Der lag halt gerade auf dem Tisch.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nach 30 Minuten bei 1,3A Last, mit 10.000µF, ohne Schutzwiderstand und 
mit unterdimensionierten Kühlkörpern für LM317 und Gleichrichter.

66°C LM317
46°C Gleichrichter
43°C Trafo
36°C Umgebungstemperatur im Gehäuse (mit Lüftungsschlitzen)

Der Trafo hält seine Temperatur übrigens eine Ewigkeit nach dem 
Abschalten. Ich weiß ja nicht wie heiß der im Kern wird, aber ich denke 
das passt jetzt alles für mich. Es wird vermutlich nie vorkommen dass 
ich das volle Programm laufen lasse und dann sowieso nur ein paar 
Sekunden. Also wird das ganze in der Praxis nur lauwarm werden.

Falls doch mal der "Warp-Kern" schmilzt, baue ich halt einen neuen Trafo 
ein ;-)

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


Lesenswert?

Alles im grünen Bereich.

von Tim 🔆 (solarlicht)


Lesenswert?

Ich verstehe aber immer noch nicht:

H. H. schrieb:
> Tim 🔆 schrieb:
>> https://www.elektronikentwickler-aachen.de/berechnung_netzteil/index.htm
>
> Aua!

Solange du das nicht begründest, nehme ich die Inhalte auf der genannten 
Webseite weiterhin als richtig an.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Ich verstehe aber immer noch nicht:
>
> H. H. schrieb:
>> Tim 🔆 schrieb:
>>> https://www.elektronikentwickler-aachen.de/berechnung_netzteil/index.htm
>>
>> Aua!
>
> Solange du das nicht begründest, nehme ich die Inhalte auf der genannten
> Webseite weiterhin als richtig an.

Kann mir ja egal sein.

von Karl B. (gustav)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Tim 🔆 schrieb:
>> Ich verstehe aber immer noch nicht:
>>
>> H. H. schrieb:
>>> Tim 🔆 schrieb:
>>>> https://www.elektronikentwickler-aachen.de/berechnung_netzteil/index.htm
>>>
>>> Aua!
>>
>> Solange du das nicht begründest, nehme ich die Inhalte auf der genannten
>> Webseite weiterhin als richtig an.
>
> Kann mir ja egal sein.
Nur ein Beispiel für "Fake-News"
"...Alle Spannungsregler benötigen Rückflußdioden..."
Nö. 5V nicht
Und Kommas gibt es bei dem nicht auf der Tastatur.

Ich nehme eine andere Seite, wo ich direkt Formeln ausgerechnet bekomme, 
ohne bei Adam und Eva mir das Geschwafel anhören zu müssen.
Temperaturen durcheinandergemixt. Das eine ist wichtig für die 
Halbleiter, das andere sind Parameter für Trafos. Obwohl da das, was 
mich interessieren würde, garnicht erklärt wird.
Temperaturklasse IEC85 und Umgebungstemperatur - so what? Und von 
Stromflussfaktor nichts. Alles unnötiger Blabla Ballast auf der Seite.
In der Kürze liegt die Würze.

ciao
gustav

von Johannes F. (jofe)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Es wird nicht durch 1,4 geteilt!

Also ich denke, dass es grundsätzlich richtig ist, dass die Division 
durch sqrt(2)=1.414... bei der Berechnung der nötigen Effektivspannung 
der Sekundärwicklung vorkommt. Denn

Was in der von Tim angegebenen Gleichung dagegen noch fehlte, ist die 
Berücksichtigung der stromabhängigen Delta-U, um die sich der Ladeelko 
während jeder Halbwelle entlädt. Da müsste also noch ein Summand dafür 
in der Klammer hinzukommen.

von Wolfgang D. (blitz_f)


Lesenswert?

Moin,
da war ein Zitat: "....oh Gott, Trafo können sie auch nicht....."
Ich glaube, das muss man bei vielen posts bejahen.
Was überhaupt noch nicht beachtet wurde: Die Quellimpedanz des Trafos 
entsteht nicht nur durch die ohmschen wicklungswiderstände sonder auch - 
und gerade bei kleinen Leistungsklassen wesentlich - durch die 
Streuinduktivitäten primär und sekundär. Der Trafo-"Innewiderstand" ist 
also real ohmsch-induktiver Natur. Daher muss man bei solch kleinem 
Gedöns nicht an strombegrenzende Maßnahmen denken.
Ja, und auch ein sehr großer Elko ist in 2..3 Halbwellen nahezu voll 
aufgeladen.
Ich weiß nicht, wie oft man es noch publizieren muß: Da die Entladezeit 
des Elkos (in D) ca 5ms...7ms je gleichgerichteter Halbperiode (10ms) 
beträgt, gilt also: pro 1Vss Ripple bei 1A Laststrom nehme man 5 bis 7 
mF. Basta.

Und nochwas zum 1000. Mal: bei einer allg. üblichen Auslegung hat die 
Größe des Ladeelkos keinen Einfluß auf den Effektiv- und Spitzenwert des 
vom Trafo zu liefernden WEchselstroms.
Amen.
Gruß, Wolfgang

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Wolfgang D. schrieb:
> da war ein Zitat: "....oh Gott, Trafo können sie auch nicht....."
> Ich glaube, das muss man bei vielen posts bejahen.

Insbesondere bei deinem.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Ich weiß ja nicht wie heiß der im Kern wird, aber

Das kannst Du sehr einfach messen & rechnen.
Vor Belastungsbeginn Temperatur (also ca. Raumtemperatur) und Widerstand 
der Primärwicklung und Sekundärwicklung präzise messen.
Am Belastungsende bei thermischer Beharrung Widerstandsmessungen 
wderholen.

> ich denke  das passt jetzt alles für mich.

Na ja, ca. 70 Posts für die Dimensionierung eines einfachen 50Hz Trafo 
Netzteils - schon echt heftig.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> 70 Posts für die Dimensionierung eines einfachen 50Hz Trafo Netzteils -
> schon echt heftig.

Das Problem war ja nicht der Fragende, sondern die ahnungslosen 
Antwortenden.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> ahnungslosen Antwortenden

Leider haben die Antwortenden, die es wirklich wissen, auch keinen 
richtigen Weg für die Dimensionierung gezeigt (nur den Link in die DSE 
FAQ, wo es aber sehr verklausuliert steht) bzw. die Fehler in der 
Rechnung vom TO nicht wirklich aufgezeigt oder erklärt was nicht OK ist.

Die Seite an die sich der TO gehalten hat, zeigt einen "roten Faden" und 
wenn da Fehler drin sind, könnten die, die es richtig wissen, doch bitte 
erklären.

Und so kommen dann auch schnell 70 Posts zusammen :)

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

900ss schrieb:
> keinen richtigen Weg für die Dimensionierung gezeigt

Im Anhang. Ri=Trafo-Innenwiderstand

Bildquelle: Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang D. (blitz_f)


Lesenswert?

Moin,
Tietze-Schenk: schön und gut, hilft aber auch nicht weiter. Warum?
Der in den Formeln genannte Ri ist eben nicht der Ohmsche Anteil der 
Wicklungen (sek. und primär 'runtertransformiert) sondern es sind eben 
auch massgeblich die Streuinduktivitäten prim. und sek. die sich in der 
im sekundär ergebenden Quellimpedanz abbilden. Da ja der Trafo das zu 
dimensionierende Trafo ist, hat man eben noch keinen Wert für die 
Quellimpedanz und somit "Ri".
Ergo: Es benötigt Erfahrung und ggf. rekursive Ansätze.
Eine gute Hilfe sind die Angaben in Tabellen für die verschiedenen 
Kerntypen (M-, EI-, SM, SU....) (siehe auch Paul E. Klein: 
Netztransformatoren und Drosseln). Dort gibt es Begriffe wie 
Spannungsabfall (in %) oder sek. Spannungsabfall als Faktor (siehe 
Dimensionierung von Schnittbandkern Netztransformatoren, FUNKSCHAU 1972, 
Heft 5).

Beispiel: Kern M55, Pmax(sek) = 12 VA, Tabellenangabe: 23% 
Spannungs"verlust" zwischen Leerlauf und Nennlast ( = Spannungsabfall an 
der Quellimpedanz).
Gewünscht wird eine Sekundärspannung bei (ohmscher-) Volllast von
Usek = 20 V. Die Leerlaufspannung muss dann also rd. 26 V betragen (26 V 
x (1-0,23). Bei 12 VA und 20 V Usek ist Isek also 0,6 A. Damit ist die 
Quellimpedanz (als ohmscher R angenommen) delta U / Isek = 6V / 0,6 A = 
10 Ohm.
Wo sind nun noch Fallstricke, die die Treffsicherheit beeinflussen: a) 
die Trafolast ist in Realität nicht ohmsch sondern hoch nichtlinear 
(Gleichrichter mit Lade-Elko) und die Quellimpedanz ist nicht rein 
ohmsch.
Also: ggf. trial and error.
Ersma soweit, Gruß W.

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

900ss schrieb:
> Und so kommen dann auch schnell 70 Posts zusammen :)

Im Wesentlichen geht es doch nur darum, dass am Ausgang des LM317 bei 
einer Belastung von 1,3 Ampere keine Restwelligkeit mehr vorhanden ist!

Das muss man dann eben ausprobieren und wenn man kein Oszilloskop hat, 
dann kann man einen Lautsprecher über einen Koppelkondensator am Ausgang 
des LM317 anschließen und hören ob es brummt.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Im Wesentlichen geht es doch nur darum

Ich habe ein Netzteil mit LM317 nach der Seite berechnet, die Tim 
verlinkt hat. Ich habe auch jetzt nach wiederholter Kontrolle keinen 
offensichtlichen Fehler entdecken können. Dieses Netzteil ist seit ca. 6 
Monaten fast täglich, manchmal dann mehrere Stunden in Betrieb und ich 
musste noch nicht den Feuerlöscher holen noch gibt es Brummspannung. 
Ich habe die Bauteile so dimensioniert dass auch die wiederholten 
Spitzenbelastung berücksichtigt werden.  Die Last liegt immer bei ca. 
60% oder mehr. Ich bin da wirklich entspannt. :) Und Tim kann es 
wahrscheinlich auch sein.

Und es haben hier im Thread einige Leute ein paar Postings gemacht, die 
darauf schließen lassen, dass Fehler in der Berechnung der verlinkten 
Seite sind.
Wo bitte? Es wurde eine Division erwähnt. Zum Glück gibt es nur eine 
Division und es wurde auch keine Begründung genannt. Schade. Das lässt 
die "Spezialisten" doch in einem Licht erscheinen. Einige haben einfach 
nur "Störfeuer" angegeben und waren respektlos!

Na ja, was erwarte ich? ;)

: Bearbeitet durch User
von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

900ss schrieb:
> Es wurde eine Division erwähnt.

Diese Division war aber falsch! Die Effektivspannung eines 
Transformators wird natürlich mit 1,414 multipliziert um auf die 
Spitzenspannung zu kommen. Die Spitzenspannung entspricht gleichzeitig 
auch der Spannung, die am Siebelko anliegt (Gleichrichterverluste 
unberücksichtigt)!

von Arno R. (arnor)


Lesenswert?

Wolfgang D. schrieb:
> Der in den Formeln genannte Ri ist eben nicht der Ohmsche Anteil der
> Wicklungen...

Es ist dieser Ri:

Beitrag "Re: Wie groß ist ungefähr der Innenwiderstand eines 2x12V 24VA-Trafos?"

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Diese Division war aber falsch!

Welche Division an welcher Stelle meinst du konkret? Ich kann keine 
Stelle finden an der der Spitzenwert genommen werden muss und dort eine 
Division mit Wurzel 2 stattfindet. Vielleicht ubersehe ich die aber dann 
möchte ich wissen wo. Danke wenn du das aufklärst.

: Bearbeitet durch User
von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Arno R. schrieb:
> Es ist dieser Ri:
> Beitrag "Re: Wie groß ist ungefähr der Innenwiderstand eines 2x12V
> 24VA-Trafos?"

Ja, so steht es auch im Tietze Schenk, bei mir ist es Gl. 16.2.
Ri = (Ul - Un) / In

: Bearbeitet durch User
von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Tim 🔆 schrieb:
> Umin_Trafo = (7,5V Ua + 2V Drop + 2V Ud) / 1,414 = 8,49V

Marcel V. schrieb:
> Diese Division war aber falsch!

Meintest du die zitierte Division? Ich kann nicht erkennen, dass die 
falsch ist. Der Effektivwert der Trafospannung soll doch errechnet 
werden, nicht die Spitzenspannung. Sonst sehe ich im Posting von Tim 
keine Division.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.