Trennfrafo

[Hermann Schmidt 0]

Hallo Leute,

 

eine tiefgehende Erklärung kann ich nicht abgeben :-)

 

Mein Tuning-Professor Gessner hat mir erzählt, dass ein Trafo einen 1000-fachen Einschaltstrom haben kann als seine nominelle VA-Leistung angibt. Rinkerne seien noch schlimmer als "herkömmliche".

 

Wenn so ein dicker Trafo erst mal eine Weile am Netz war, hält sein Eisenkern offenbar eine Weile seine Magnetisierung. Ich hab ihn gerade mal kurz aus- und wieder eingesteckt (ohne Geräte dran). Er hat kaum ein Geräusch gemacht. Ich kann mich noch gut dran erinnern als ich ihn zum erstem Mal mit Softstart hochgefahren habe und dann kurz danach ohne. Das hat richtig "zonnnnng" gemacht.

 

In einem schlauen Buch von mir steht V = L * (dI / dt) als Formel für Spulen. D.h. also: Liegt eine hohe Spannung an, ist die Änderung des Stroms pro Zeit ebenfalls hoch. Erwisch ich den Trafo also auf einem Sinusbuckel, ist die Strom-Änderung zunächst sehr hoch.

 

Gruß

Hermann

 

 

Cheers

Hermann

 

[cdbastler 0]

Hi Michael

 

>Also, im Moment des Einschaltens hat

>der Trafokern die Ausgleichsenergie.

 

Den Begriff kenne ich noch nicht. Hab ich da auf der Penne was verschlafen? :-) Bitte Erklärung / Definition!

 

>Wird nun Energie zugefuert wird ein

>grossteil dieser Energie in magnetische

>Energie umgewandelt. Diese geschiet im

>eingeschwungenem Zustand 120 mal.

 

(Hast Du ein 60 Hertz-Netz?) Dann müßte also die zugeführte Energie 120 mal pro Sekunde aufgebaut (Feld entsteht), vernichtet (Feld wird abgebaut) und wieder andersrum aufgebaut werden (andere Stromrichtung). Das gäbe m.E. eine ganz schöne Stromrechnung, wenn jedesmal nennenswerte Energiemengen im Trafo gespeichert werden.

Aber die Primärinduktivität der Trafos (besonders von Ringkernbrummern) und damit auch die Zeitkonstante (L / R) ist normalerweise so hoch, daß die Netzfrequenz "viel höher ist als der Primärstrom ohne Sekundärlast ansteigt" (bewußt unscharf formuliert, aber einigermaßen griffig - denke ich). Daher fließt bei einem unbelasteten Trafo mit hoher Induktivität so gut wie kein Primärstrom.

Und damit ist die im unbelasteten Trafo gespeicherte Energie (W = L/2 x I²) auch fast Null.

 

>Wenn nun der Trafo (oder eine

>Induktivitaet) zum ersten Mal eingeschaltet

>wird ergibt sich eine Stromgroesse.

>Diese ist abhaengig von der

>zugefuerten Spannung und der Induktivitaet.

>Der Moment des Einschaltens kann

>man nun als Rechteck ansehen.

 

Stimmt. Aber eben nur als SPANNUNGSrechtck.

 

>Es entstehen sehr hohe Spitzenstrome,

>je nachdem WANN eingeschaltet wird.

 

Ein rechteckähnlicher STROManstieg in einem unbelasteten Trafo ist m.E. nur möglich, wenn die Induktivität weitaus geringer als im Betrieb bzw. fast Null wäre.

Die Induktivität entsteht doch aus dem Ferritkern / -material und der Wicklungszahl?? Was soll sich denn daran zwischen ein- und ausgeschaltet ändern?

 

Auch wenn im Spannungsmaximum eingeschaltet wird, steigt der Primärstrom im ersten Moment doch auch nur nach der bekannten Exponentialkurve "langsam" an (Zeitkonstante = L / R), wobei die Exponentialkurve die durch die anschließend schon wieder abfallende Primärspannung nochmal abgeflacht und letztlich zum Sinus umgeformt wird, der bis zu 90° Verspätung gegenüber der Primärspannung hat.

 

Oberhalb des Sättingungsstroms verhält sich eine Ferritspule zwar in etwa so, als ob sich die Induktivität verringert. Aber das passiert ja (wenn überhaupt) erst beim Betrieb des Trafos, d.h. bei abgeschaltetem Trafo dürfte die Induktivität keinesfalls kleiner sein als im Betrieb.

 

 

>Ohne Sekundaerlast hat es mir laufend

>die Sicherung heraus. Unter folgenden

>Bedingungnen: Ich habe recht kraeftige

>Netzteile. Diese sinde ASTRON 0-15V

>0-50A Netzteile. Mehrere davon Paralell.

>Nun wenn ich eine Spannung

>an die Ausgangskelmme anlege (in

>Form einer 12V Autobatterie) leadt

>sich der Siebkondensator auf (auf

>nahezu Klemmenspannung). Wenn ich nun

>einschalte ahbe ich eine sehr

>sehr geringe Sekundaerlast. Trotzdem haut

>es mir fast immer die

>Sicherung raus (20A im 120V

>Netz).

 

Das entspräche leistungsmäßig in etwa einer 10 A-Sicherung im 240 V-Netz . . .

Na ja: Bei 12 statt 15 Volt sind die Elkos nach der Formel W = C/2 x U² erst zu 64 % aufgeladen. Vielleicht können die Trafos derartig viel Leistung übetragen, daß selbst die fehlenden 36 % Elko-Ladung noch einen so starken Rest-Ladestoß ziehen, der die Sicherung raushaut.

Wie groß sind denn die Elkos insgesamt?

 

 

>Bei Endstufen hatte ich diese Problem

>noch nicht.

 

Vielleicht ist da der Trafo kleiner?

Mit einem Mickertrafo passender Sekundärspannung kriegt man die Elkos einer Sicherungskiller-Monster-Endstufe auch aufgeladen. Allerdings dauert es damit so lange, daß eben keine Sicherung anspricht . . . :-)

 

Gruß Ulf

 

 

 

 

 

[cdbastler 0]

Hallo Hermann

 

>Mein Tuning-Professor Gessner hat mir erzählt,

>dass ein Trafo einen 1000-fachen

>Einschaltstrom haben kann als seine

>nominelle VA-Leistung angibt.

 

Ja, das mag wohl für den sekundärseitigen Kurzschluß gelten

 

>Rinkerne seien

>noch schlimmer als "herkömmliche".

 

Ja, weil die meist höhere Induktivitäten (die aber beim Sekundärkurzschluß praktisch bedeutungslos werden) und niedrigere Widerstände in der Primärwicklung haben als "herkömmliche".

 

>Wenn so ein dicker Trafo erst

>mal eine Weile am Netz

>war, hält sein Eisenkern offenbar

>eine Weile seine Magnetisierung. Ich

>hab ihn gerade mal kurz

>aus- und wieder eingesteckt (ohne

>Geräte dran). Er hat kaum

>ein Geräusch gemacht. Ich kann

>mich noch gut dran erinnern

>als ich ihn zum erstem

>Mal mit Softstart hochgefahren habe

>und dann kurz danach ohne.

>Das hat richtig "zonnnnng" gemacht.

 

Daß das Brummen (= Schwigungen der Wicklung) bei warmgelaufenem Trafo vielleicht anders klingt als bei kaltem, kann ich mir anhand unterschiedlicher Wärmeausdehnung von Kern und Wicklung noch vorstellen.

Aber ein kurzes Einschalt-ZONNG eines sekundärseitig völlig unbeschalteten(!!) Trafos übersteigt meinen Erklärungshorizont (der aber keinesfalls als "amtlich" anzusehen ist! ;-))

 

 

>In einem schlauen Buch von mir

>steht V = L *

>(dI / dt) als Formel

>für Spulen.

 

Die Formel scheint(!) mir eher die Selbstinduktion zu beschreiben.

 

>D.h. also: Liegt

>eine hohe Spannung an, ist

>die Änderung des Stroms pro

>Zeit ebenfalls hoch. Erwisch ich

>den Trafo also auf einem

>Sinusbuckel, ist die Strom-Änderung zunächst

>sehr hoch.

 

Das stimmt - allerdings beim Einschalten "aufm Buckel" genauso wie anschließend bei ständigen Durchlaufen weiterer Buckel.

Daher liefert auch das m.E. keine Erklärung für einen Extra-Einschalt-Stromstoß eines sekundärseitig unbelasteten(!) Trafos.

 

Was sagen denn die wirklich sattelfesten Experten dazu???

 

Gruß Ulf

 

 

 

 

 

[Frank Schölch 0]

Wenn der Trafo zufällig bei einem Spannungswert in der Nähe des Scheitelwertes ausgeschaltet wurde, bleibt im Kern lange Zeit ein recht kräftiges Magnetfeld bestehen. Wird der Trafo dann erneut an einen hohe Momentanspannung, diesmal aber mit anderer Polarität angeklemmt, kommt es zu einer plötzlichen ummagnetisierung des Eisenkerns. Man spürt dies bei ausgangsseitig unbelastetem Trafo durch einen kräftigen Schlag im Trafo.

 

Die normale Induktivität gilt nur bei unmagnetisiertem Kern. Beim langsamen Start über Nullspannungsschalter oder Heißleiter hat der Trafo mehr Zeit zum ummagnetisieren.

 

[cdbastler 0]

Hi Frank

 

>Die normale Induktivität gilt nur bei

>unmagnetisiertem Kern.

Sowas habe ich zwar bisher nicht gehört (Induktivität beschreibt m.E. die "Gegenwehr" einer Drossel bei Veränderungen ihres Magnetfeldes, wobei die Gegenwehr immer gleich sein sollte, egal ob das Feld gerade Null ist oder einen bestimmten Wert unterhalb der Sättigung hat), aber jetzt geht mir langsam die Argumente-Munition aus :-)

 

>Wenn der Trafo zufällig bei einem

>Spannungswert in der Nähe des

>Scheitelwertes ausgeschaltet wurde, bleibt im

>Kern lange Zeit ein recht

>kräftiges Magnetfeld bestehen. Wird der

>Trafo dann erneut an einen

>hohe Momentanspannung, diesmal aber mit

>anderer Polarität angeklemmt, kommt es

>zu einer plötzlichen ummagnetisierung des

>Eisenkerns. Man spürt dies bei

>ausgangsseitig unbelastetem Trafo durch einen

>kräftigen Schlag im Trafo.

 

Das klingt mir nach einem realen Beweis gegen meine Gedanken, da Du ausdrücklich schreibst "ausgangsseitig unbelastet".

Zwar ist der Einschaltstoß dann vom Zufall abhängig (Kombination der Netz-Phasenlagen beim Aus- und Wiedereinschalten), aber zumindest KANN er offenbar in diesem Rahmen auftreten.

 

Da ich wie gesagt nicht alles weiß, akzeptiere ich Deine Beschreibung als Begründung einer Softstart-Schaltung für "dicke" Trafos unabhängig von ihrer Ausgangsbelastung :-).

 

Gruß Ulf

 

[Frank Schölch 0]

Die Induktivität ist nur bei Luftspulen konstant. Der unbelastete Trafo ist mit einer Trafokernspule vergleichbar. Wenn der Kern in Sättigung geht, änder sich die Induktivität schlagartig, bei Frequenzweichen hört man deutliches Verzerren.

 

In Fernsehgeräten werden Spulen mit vormagnetisiertem Kern verwendet (Horizontal-Linearisierungsspule) bei denen die Induktivität Stromstärke-und Richtungsabhängig ist. Einschaltung über Nullspannungsschalter löst das Problem größtenteils.