Hallo Leute, hat einer von euch Ahnung, warum ich einen normalen Trafo nicht für Frequenzen bis 20 kHz einsetzten kann. Was passiert? Habe nur die Info, dass ich die Leistung nicht übertragen kann aber warum??
Grüße, Thomas
Am 17 Aug 2004 03:28:12 -0700 hat Thomas geschrieben:
aufgrund der el. Leitfähigkeit des Blechs entstehen wirbelströme, das Magnetfeld kann nicht mehr den ganzen Kern durchdringen und dessen Querschnitt wird nur mehr zu einem gerinegn Teil ausgenutzt.
-- Martin
Aufgrund der Hysterese wird das Blech furchtbar heiß.
Die Fläche unter der Hystereseschleife (H-B-Diagramm) ist eine Energie. Die wird je Umlauf einmal verbraten. Multipliziert man das also mit der Frequenz, bekommt man die Verlustleistung.
Wer es nicht glaubt, darf mal einen Schraubenzieher in die Horizontallinearitätsspule eines alten Fernsehers halten. Brandsalbe nicht vergessen :-)
Marcel
Meine Lieblingserklärung hierzu ist jemand der versucht eine magnetische Rahmenantenne zu bauen indem er eine Wicklung auf eine Alu-Bierdose aufbringt: wenn man die Dose rauszieht funktioniert die Antenne. Wenn man die Dose wieder reinsteckt, hat man einen Trafo gebaut bei dem die Sekundärwicklung eine Windung hat die kurzgeschlossen ist und somit die gesamt induzierte Energie vernichted, in Wärme umsetzt.
Selbst bei 50Hz Trafos muß man das Blech schon in isolierte Scheiben zerlegen, damit der Effekt erträglich bleibt.
MfG JRD
Hi Marcel,
| Aufgrund der Hysterese wird das Blech furchtbar heiß.
Das ist auch furchtbar, aber nicht das Problem, weil man mit höheren Frequenzen effektiv ja kleinere Schleifen aufmachen kann. Deswegen kann man ja auch deutlich kleinere Kerne nehmen.
| Die Fläche unter der Hystereseschleife (H-B-Diagramm) ist eine Energie. | Die wird je Umlauf einmal verbraten. Multipliziert man das also mit der | Frequenz, bekommt man die Verlustleistung.
Das wäre schon so, wenn man auch die gleiche Fläche abfahren würde, was aber einen viel höheren Leistunugsumsatz bedeuten würde, was ja aber nicht das Thema ist.
| Wer es nicht glaubt, darf mal einen Schraubenzieher in die | Horizontallinearitätsspule eines alten Fernsehers halten. Brandsalbe | nicht vergessen :-)
Genau, da werden unmengen Wirbelströme induziert.
MArtin
Mir wurde folgendes erklärt: Soviel ich weiss haben Audioendstufentransformatoren einen kleinen Luftspalt im Kern. Das hat zwar nichts mit der Frequenz zu tun, verhindert aber, dass der Kern durch kleine Gleichstromanteile in die magnetische Sättigung gerät.
Ob das nur bei Eintaktendstufentransformatoren oder generell bei allen Audiotransformatoren so ist weiss ich nicht.
Es wird auch empfohlen bei hochohmigen Windungen (Primärseite bei Röhrenendstufen) in verschiedenen gut abgetrennten Lagen zu wickeln, um Kapazitäten gering zu halten.
Ich habe auch schon Tonfrequenz durch Netztrafos gelassen, das funktioniert definitiv. Ob es bei grösseren Leistungen zu Problemen (Erwärmung) kommt habe ich nicht probiert, meine Experimente waren in der Grössenordnung von einem Watt.
Stefan
Am Tue, 17 Aug 2004 15:56:37 +0200 hat Stefan Heimers geschrieben:
Das macht man nur bei Eintakttrafos, bei Gegentakt oder sonstig symetrischer Ansteuerung ohne DC Anteil braucht man auch keinen Luftspalt. Mit DC braucht man ihn auch bei nicht-audio Anwendungen (Schaltnetzteil/Sperrwandler).
Klar gehts, man kann halt den Trafo nicht mehr sehr ausnützen.
-- Martin
Ja, stimmt. Wenn man die Spannung und die Kerngröße als konstant annimmt ist das so.
Wenn man einen Kern für eine bestimmte Frequenz auslegt, geht man allerdings meist anders vor. Allerdings kommen die Hysterese-Effekte bei
20kHz typischerweise noch nicht so zum tragen.Marcel
Das stimmt so nicht.
Das eine sind die Wirbelstromverluste in den Kernblechen (wie von den anderen Postern schon erklärt) deswegen werden Bleche für NF trafos dünner ausgelegt. Ein anderes Problem ist die Art der Wicklung. Ein Netztrafo hat im Allgemeinen eine unten liegende Primärwicklung danach Isolation und darüber eine oder mehrere Sekundärwicklungen, was heftige Kapazitäten zwischen den Wicklungen ergibt und die obere Frequenzgrenze und Resonanzen des Trafos beeinflußt. Des Weiteren braucht man für tiefe Frequenzen einen größeren Kern, also für 20Hz größer als für 50Hz, sonst geht der Kern in die Sättigung und Du hohlst nur rechteckförmige Signale da heraus.
Ein guter NF Transformator hat auch stark verschachtelte Teilwicklungen, abwechselnden Wicklungssinn und ähnliches. Zum Bau ist viel Erfahrung notwendig.
Holm
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