Hi Leute, ich habe vor einigen Jahren ein Gerät mit einem Ringkerntrafo gebaut, das seltsame Symptome zeigt. Das Gerät ist so ausgelegt, dass es bei Übertemperatur fast die gesamte Last (ca. 120Watt) von einem
150Watt-Ringkerntrafo wegschaltet. Trotzdem bleibt der Trafo heiß und kommt aus diesem Zustand offenbar nicht mehr raus. Zugegebenermaßen belaste ich den Trafo mit dicken Siebelkos, so dass die Dimensionierung eigentlich nicht ausreicht. Mit der Schutzabschaltung wollte ich eine Übertemperatur des Trafos aber vermeiden.
Ist es denkbar, dass der primärseitige Leerlaufstrom bei hohen Temperaturen derart zunimmt, dass der Trafo auch bei fast komplettem Lastabwurf nicht mehr abkühlt?
Bevor durch Erwärmung die Permeabilität des Kerns so stark abgenommen hätte wäre der dir längst abgeraucht. Der wird einen temperaturabhängigen Windungsschluss haben.
Wenn du das unbedingt genau wissen willst: Signalgenerator mit Nadelimpulen (über eine Diode) an die Primärseite und sekundär mit einem Kondensator einen Schwingkreis bilden, Sekundärsignal verfolgen während der Trafo im Backofen aufgeheizt wird. Den Güteeinbruch sieht man sehr deutlich. Ansonsten einem Elektromaschinenbauer in die Pfoten drücken, der hat passendes Messequipment eh.
Nicht so wesentlich unter dem von reinem Eisen. Aber das ist hier auch gar nicht so relevant. Die Permeabilität nimmt ja eh kontinuierlich bis zum Curiepunkt ab, man Curie-Weiss-Gesetz.
Das ganze ist ein Ladegerät für Blei-Gel-Akkus. Die Akkus werden abends angeschlossen und sollten morgens voll sein, das heißt, die Maximalbelastung liegt dann schon einige Stunden zurück. Trotzdem habe ich das Gerät morgens völlig überhitzt angetroffen, es hatte sicher Stunden Zeit, sich wieder abzukühlen. Angeblich ist es aber manchmal auch selbst aus diesem Zustand wieder rausgekommen.
Ich war erst einmal dabei, als es passierte und hatte null Equipment parat um irgendwas nachzumessen. Vor allem der Strom aus dem Netz hätte mich interessiert.
Deine sp=E4ter gemachte Angabe, das nur noch 70% der urspr=FCnglichen Spannung rauskommen, legt nahe, das er einen Windungsschluss hat. Gerade Ringkerntrafos mit ihrer geringen Streuung halten die Spannung sonst zimlich stur nach Eingangsspannung und =DCbersetzungsverh=E4ltnis.
Trozdem noch eine Anmerkung. Transformatoren lassen sich in zwei Richtungen optimieren:
A) F=FCr Dauerbetrieb bei fast Volllast. Der Trafo wird so berechnet, das er relativ wenig Kupfer, und relativ viel Eisenverluste (viel Eisen im Kern) hat. Bei Vollast, wenn der maximale Nennstrom fliesst, fallen dann wenig Kupferverluste an, und die Eisenverluste sind auch relativ gering, weil bei gut belastetem Trafo die Feldst=E4rke im Eisenkern recht gering ist. (Prim=E4r und Sekund=E4rfeld heben sich teilweise auf. Daf=FCr hast Du hohe Eisenverluste bei Leerlauf und Schwachlast, weil die magnetische Feldst=E4rke recht hoch ist, und Du hast auch viel Eisen, was immer hin und her Magnetisiert wird.
B) F=FCr =FCberwiegenden "Standby" Betrieb im Leerlauf/Schwachlast. Viel Wicklung, wenig Eisen. Da im Leerlauf wenig Strom fliesst, f=E4llt der h=F6here Kupferverlust nicht auf, und das kleinere hin und her zu magnetisierende Eisenpacket macht wenig Eisenverluste. Bei Vollast wenn der hohe Strom fliesst, produzierend daf=FCr die Wicklungen viel ohmsche Kupferverluste. (Ok, es gibt auch Trafos mit Aluwicklung, dann eben Aluverluste oder ohmsche Wicklungsverluste. Namen sind Schall und Rauch......)
Ringkerntrafos nimmt man gerne f=FCr Fall A). Insbesondere wenn sie Halogenlampen betreiben sollen. Die sind entweder An (Vollast, wenn Trafo passend dimensioniert) oder komplett aus.
Wenn Du so ein Teil nun bei Dir betreibst, und =FCberlastest, wird er warm, und schaltet die Last ab und sich in den Leerlauf. Im Leerlauf hat er aber jetzt heftige Eisenverluste. Insgesammt hat er nat=FCrlich jetzt weniger Verluste als vorher, aber trozdem k=FChlt er nur langsam ab, und wird sich auch in der Temperatur auf hohem Niveau halten......
Schonmal =FCber diesen Fall nachgedacht?
Vieleicht baust Du das Teil so um, das er sich auch prim=E4rseitig abschaltet. Wenn Du eine Hilfsspannung brauchst, die auch dann noch vorhanden ist, und ev. den Trafo nach Abk=FChlung wieder zuschalten soll, nimm einen zweiten, wesentlich kleineren Hilfstrafo nur f=FCr die Steuerung. Oder gleich ein SNT. Aber wenn die Diskrepanz zwischen Vollleistung und Hilfsleistung zu gro=DF ist, macht es auch dort Sinn, das "gro=DFe" Netzteil komplett abzuschalten. Immerhin habe die Teile auch noch einen Eigenbedarf.
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
--
formatting link
Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung.
die Federn sind doch nicht in den Spitzen selbst, da wird eben der Curiepunkt durch eine geeignete Legierung auf die gewünschte Temperatur gelegt werden.
Jetzt hab ich so eine Magnastat schon seit fast 20 Jahren, aber nie die Lötspitze gewechselt, ist halt nur Zweitgerät zum mal mitnehmen. Aber das hab ich jetzt doch mal nachgeholt, und Tatsache, in der Spitze ist keine Feder, hätte mir eigentlich nur mal das Schnittbild bei Weller anzusehen brauchen.
Ich schrieb "mindestens", da das Gerät trotzdem noch funktionierte. Wie hoch die Spannung wirklich war, kann ich nicht sagen, hatte kein Messequipment dabei.
Es ist dieser Trafo von Conrad:
518483 - 62
Schaut man sich die Daten eines ähnlichen Trafos von Farnell an:
formatting link
dann ist da nur ein Magnetisierungsstrom von 28mA angegeben, was 6,5VA entspricht. Wieviel davon Blindleistung ist, kann ich nicht sagen. Jedenfalls wird ein Trafo dieser Dimension davon nun wirklich nicht heiß.
Das Teil hat über Jahre hinweg gut funktioniert und wurde auch im Leerlauf nie heiß. Es muss ein Defekt vorliegen, wobei ich aber noch nicht sicher sagen kann, wo der liegt. Das Naheliegenste ist der Trafo aber ich muss nächste Woche erst mal reinschauen. Das Ding kriegt dann einen primärseitigen Temperaturschalter (Bi-Metall mit Hysterese) verpasst, damit es selbstständig aus einem zukünftigen Dead-Lock wieder rauskommt.
Ich finde es ja schon doof, dass man von der Stange keine Trafos dieser Dimension mit mehr als 40°C Ambient kaufen kann.
Im Leerlauf kannst du bei solchen Trafos die Kupferverluste vernachlässigen. Bleiben also die Ummagnetisierungsverluste, das dürften bei deinem Trafo (230VA?) weniger als 2W sein.
ob das so gut ist einen Trafo mit bekanntem Fehler so weiter zu betreiben? Nimm wenigstens zwei Temperaturschalter in Serie, dann darf einer davon auch mal ausfallen.
Manchmal ist es wohl schwierig, das was man denkt, vollständig niederzuschreiben. Der Trafo wird natürlich getauscht und der neue mit zusätzlicher Schutzschaltung versehen.
Passt leider nicht ins Gehäuse. Nennstrom des Trafos ist 15A bei 15VAC. Maximallast sind ca. 10A. Es ist aber eher extrem selten, dass da 10 leere Bleiakkus gleichzeitig drangehängt werden. An der Wärmeableitung muss ich noch ein wenig arbeiten, ist derzeit sehr mau. Ist halt alles sehr eng.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.