Ringkerntrafo, Sekundärseite von zwei Wicklungen vor oder nach Gleichrichtung paralell schalten?
Nov 27, 2007 16 Replies
M
Markus Zingg
Hallo
Wenn ich bei einen Ringkernnetztrafo (FKT Type 500.15, Prim 230V 500W/ Sec 2 x 15V 16.66A) die beiden identischen Wicklungen zwecks Nutzung des höheren Ausgangstromes paralell verwenden möchte, ist es besser die Wicklungen vor dem Gleichrichter paralell zu schalten, oder jede Wicklung zuerst separat durch zwei Gleichrichter zu schicken und dann die DC Ausgänge paralell zu schalten? Ersteres spart mir logischerweise einen Gleichrichter, aber könnten sich Fertigungstoleranzen oder andere mir nicht bekannte Effekte des Trafos negativ auswirken? Wo liegen sonst noch Unterschiede?
Danke
Markus
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M
Marcel Müller
Vorher ist OK.
Marcel
W
Wolfgang Gerber
Markus Zingg schrieb:
Vorher ist überall bei sowas üblich.
Gruss Wolfgang
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J
Joerg
Hast ja schon die Antwort. Das direkte Parallelschalten muss aber in manchen Bereichen so geschehen, dass jede Wicklung eine private Sicherung hat. Sonst koennte es kokeln, wenn z.B. 25A gezogen werden, aber eine Windung abgegangen ist.
Und man sollte 100% sicher sein, dass es dieselbe Windungszahl ist, sonst ... FATZ ... PENG. Ist aber i.d.R. gleich, wenn auf einem Kern und mit gleicher Spannung ausgewiesen.
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
H
Helmut Wabnig
Viel wichtiger ist, den Ringkerntrafo schön mit Eisenschrauben am Chassis zu befestichen.....(grins)
w.
R
Ralph A. Schmid, dk5ras
Jau. Allerdings ist es hilfreich, wenn man die Spannungen genau vergleicht und ggf. aneinander anpaßt, indem man entspr. Wicklungen abnimmt, bis sie möglichst gleich sind. Dann wird der Trafo im Leerlauf auch nicht mehr so warm *g*
Ralph.
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G
Gottfried Gössl
Guten Morgen allerseits!
Jede Spannung einzeln im Leerlauf zu messen w=E4re angebracht oder gegeneinander geschaltet soll 0 Volt ergeben.
Aber da ist noch eine Menge offen, da auch gleichgerichtet werden soll. Dann kommen auch gro=DFe Elkos dran oder ein Akku (laden?). Die Spitzenstr=F6me werden bei 150A liegen, und damit ist der Trafo in der Zeit in S=E4ttigung. Je nach Schaltung wird jede Wicklung nur=20 halbwellig oder ganzwellig belastet.
Schottky-Dioden sind bei den Str=F6men angebracht f=FCr geringen Sp-abfal= l.
Und: Ein Ringkern-Trafo dieser Gr=F6=DFe macht schon im Leerlauf beim=20 Einschalten Probleme. Der Kern hat einen sehr geringen magn Widerstand und die Prim=E4rwicklung kaum Streuinduktivit=E4t. Je nach Einschaltmomen= t gibt es riesige Str=F6me, die eine Sicherung mit magn Abschaltung ausl=F6= st.
EVUs m=F6gen das heute nicht mehr, es gibt Netzger=E4te, die den ganzen=20 Sinus ausnutzen =3D Cos Phi Ausgleich.
Mit Drehstrom geht sowas viel besser, da entsteht der Gleichstrom fast von selbst.
Gru=DF Gottfried
T
Thomas Schaerer
Hallo alleine! :-)
Wenn die Differenzspannung sehr klein ist, begrenzt der Innenwiderstand der supertraegen Sicherungen in jedem Sekundaerkreis u.U. signifikant den sonst erhoehten Ruhestrom.
Das ist hier thematisiert:
"Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit Ringkerntrafos"
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Beachte auch die Links in der Einleitung!
"Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit Ringkerntrafos, ohne Trafo-Sekundärspannung"
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Sowas liesse sich mit drei Ringkerntrafo auch leicht realisieren, und so teuer sind selbst die kundengefertigten Ringkerntrafo laengst nicht mehr. Die Produkte werden z.B. in Ungarn oder Spanien hergestellt. Bei der Kundenfertigung kann man immer auch noch eine Schirmwicklung oder Schirmfolie zwischen Primaer und Sekundaer verlangen. Eine relativ preiswerte Zugabe die sich oft lohnt.
Gruss Thomas
Meine Elektronik-Minikurse in:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/
(Aendere "akz" mit "tardis" in der Mailadresse fuer Reply!)
*** 'de.sci.electronics' wurde am 07.02.2007 13 Jahre alt! ***
U
Uwe Hercksen
Markus Zingg schrieb:
Hallo,
im Normalfall schaltet man direkt die Wicklungen parallel, sie sollten natürlich genau die gleiche Windungszahl haben. Wenn man allerdings Gleichrichter hat die den nötigen Strom nicht vertragen und man zwei Gleichrichter parallel braucht könnte die Parallelschaltung nach den Gleichrichtern günstiger sein um die Ströme besser auf beide Gleichrichter zu verteilen, was ja sonst bei der direkten Parallelschaltung von Gleichrichtern problematisch sein kann.
Bye
T
Thomas Schaerer
Nicht sein kann, sondern ist, denn man darf nie zwei Komponenten parallelschalten, dessen Temperaturkoeffizienten negativ sind. Bei Dioden (Gleichrichter) aendert sich Schwellenspannung um -2 mV/K.
Dies hat zur Folge, dass diejenige Diode welche waermer ist eine niedrigere Schwellenspannung hat, als die kaeltere, bereits mehr Strom abkriegt. Dies fuehrt zu einer thermischen Mitkopplung: Die heisse Diode wird als wie heisser, weil ihre Schwellenspannung immer niedriger wird und dies fuehrt letztlich dazu, dass die kaeltere Diode als wie mehr sperrt und kaelter wird. Die heisse Diode wird irgendwann ueberlastet und PUMM!
Gruss Thomas -- Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instumentation-Amplifier:
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operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker (Aendere "akz" mit "tardis" in der Mailadresse fuer Reply!)
H
Harald Wilhelms
euer
Man kann das sogar schon mit zwei Trafos machen. Der eine braucht eine Prim=E4rspannung von 2x200V und der andere 346V. Beide bilden dann die Basis und die H=F6he (Mittelsenkrechte) im typischen Drehstromdreieck. Da dann die Berechnung aber etwas komplizierter wird, wird man das wohl nur selten so machen. Gruss Harald PS: Wie sieht das eigentlich mit gr=F6sseren B=FChnenverst=E4rkern aus? Haben die Drehstrom- Anschluss und -Gleichrichtung?
R
Rolf_Bombach
Thomas Schaerer schrieb:
Oje, nicht schon wieder. Quark.
Die Parallelschaltung von Leistungsdioden ist normal. Das steht auch im Datenblatt. Bei deiner Theorie, Überlastung mal ausgenommen, würde eine Diode nach dem Runaway den ganzen Strom aufnehmen und die parallele Diode wäre stromlos.
Das widerspricht etwas der exponentiellen Kennlinie :-].
Die Effekte, die gegen den Runaway arbeiten sind:
- Thermische Kopplung der Dioden (indirekt über Raumtemp immer vorhanden)
- dynamischer Innenwiderstand der Kennlinie (40mOhm bei 1A etwa)
- ohmscher Innenwiderstand plus Zuleitungswiderstände hier kommt hinzu:
- ohmsche Widerstände der Wicklungen
- Streuinduktivitäten
mfg Rolf Bombach
H
Horst-D.Winzler
Rolf_Bombach schrieb:
den
hrt
r
den)
Das kommt aber nur bei hohen Frequenzen zum Tragen. Siehe Schaltnetzteile= =2E F=FCr 50/100Hz w=FCrde ich nie Leistungsgleichrichter parallel schalten. Au=DFer jeder Gleichrichter wird durch SEINE Wicklung versorgt ;-)
--=20 mfg hdw
R
Rolf_Bombach
Horst-D.Winzler schrieb:
Äh, ja. Das "hier kommt hinzu" bezog sich explizit auf den im OP vorliegenden Fall von 2 getrennten Sekundärwicklungen. Und b), auch 50Hz Gleichrichter werden parallel geschaltet. Wie gesagt, siehe Datenblätter.
Beispiel: Es fliessen 40 A total, DC-Dauerstrom der Einfachheit mal angenommen. Durch eine Störung von Aussen sei jetzt eine Diode auf 80°C, die andere auf 70°C. Damit hätte man eine unterschiedliche Flussspannung von 20 mV. Bei 20 A haben wir einen dynamischen Innenwiderstand von etwa 2 mOhm, einen Wicklungswiderstand (wie gesagt, wir haben ja getrennte Wicklungen) von vielleicht auch 2 mOhm und Zuleitungswiderstände von 1 mOhm. Jeweils fällt an diesen Widerständen also total etwa 100mV ab. Das gibt dann eine Schieflast von etwa 22A in der einen versus 18A in der andern Diode. Da die erste Diode auf 80°C ist, Lufttemperatur mal 30°C angenommen, sitzt sie offenbar auf einem Kühlkörper von 2.3 K/W. Die andere Diode müsste dann schon mutwillig auf einen grösseren Kühlkörper von 2.2 K/W montiert werden, damit sich die Temperaturen nicht mehr freiwillig angleichen. Und das auch nur bei der unrealistischen totalen thermischen Entkopplung.
Was auch noch ausgleichend wirkt, ist der PTC der Dioden- widerstände, BTW, selbst das wurde jetzt weggelassen.
Wie sich das auswirkt, hatten wir auch schon diskutiert, Literatur wurde zitiert.
Man muss sich schon anstrengen, um so einen Runaway zu provozieren. Nicht dass das Ingenieure nicht irgendwann mal hinkriegen. Siehe Tschernobyl.
mfg Rolf Bombach
R
Rolf_Bombach
Markus Zingg schrieb:
Direkt am Trafo. Früher [tm], als man noch Geld, Platz, Kupfer und Eisen hatte, kam ein kleiner Spartrafo, Symmetriertrafo oder -Drossel genannt, zum Einsatz. Ganz ohne so was geht es auch heute nicht, etwa beim Parallelschalten von Stelltrafos. Aus dieser Ecke kriegt man auch die Symmetrierdrosseln. Ist hier aber overkill.
mfg Rolf Bombach
H
Horst-D.Winzler
Rolf_Bombach schrieb:
r
Und die Kunden noch nicht zust=E4ndig f=FCr Endkontrolle ansah ;-(
--=20 mfg hdw
H
Horst-D.Winzler
Rolf_Bombach schrieb:
n.
Mit je Diode eigener Sicherung.
Getrennt Wicklungen sind bei "paralleschalten" von Leistungs-Gleichrichtern bei 50/100Hz die Wahl. Habe ich aber auch geschrieben ;-)
Wurde Tschernobyl nicht kurz vorher als vorbildlich bez=FCglich der Sicherheit hingestellt?
Der Versuch Tschernobyl wurde mW kurz nach Mitternacht gefahren.
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--=20 mfg hdw
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