Transformatoren wickeln und beschalten

Hallo Gruppe,

ich habe heute ein wenig damit herumexperimentiert, Trafos selber zu wickeln. Vorweg muss ich sagen, dass Induktivitäten für mich relativ mysteriös sind - ich weiß zwar, dass es da Speicher- und Drosselspulen und was weiß ich gibt, aber damit anfangen kann ich nichts. Ebenso bei Trafos, mit Luftspalt und ohne und Kernmaterialien - alles Bahnhof.

Ich wollte einfach mal ausprobieren, wie einfach oder schwierig ich eine negative Spannung (z.B. für ein Displaykontrast) selbst herstellen kann, aus gegebenen +5V. Für den Versuch habe ich erst mal etwa Meter 0,2mm CuL auf einen D = 1cm Eisenkern gewickelt, dann darüber etwa drei Meter

0,1mm CuL. Das ganze primär mit Rechteck 2kHz an BC547 mit +5V angesteuert und geschaut, was hinten rauskommt, wenn ich Einweggleichrichte und das dann mit einem C = 1uF filtere.

Immerhin - ich habe -5V gesehen. Irgendwie hatte ich mindestens -10V erwartet, aber naja. Ich würde gern systematisch ein Paar Sachen ausprobieren, um zu sehen, wie viel ich herausquetschen kann. Am Tastverhältnis habe ich etwas herumgespielt, das hat aber die Ausgangsspannung nicht großartig verändert. Durch eine Frequenzänderung dagegen konnte ich die Spannung schon bis etwa -8V variieren.

Meine Frage ist jetzt: Wie finde ich bei einer selbstgewickelten Spule heraus, mit welcher Frequenz ich sie am besten ansteuere, damit ich die maximale Effizienz erhalte? Wie wählt man die Anzahl der Wicklungen, damit man ein gutes Ergebnis erhält? Wie ist das Tastverhältnis zu wählen? Würde es bei einer Ansteuerung mit primär Rechteck etwas bringen, einen zweiten komplementären PNP-Transistor zu haben, der die eine Anzapfung der Primärspule auf +5V zieht?

Wiegesagt, alles nur gestochere was ich herumprobiere - da soll nicht wirklich ein Ergebnis dabei herauskommen, sondern ich würde gerne was lernen, damit mal irgendwann ein Ergebnis rauskommt. Für mich sind also alle Hinweise relevant und wertvoll, die in die Thematik ein bischen Licht reinbrigen.

Viele Grüße & vielen Dank, Johannes

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Johannes Bauer
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"Johannes Bauer" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.dfncis.de...

Bei 1cm Dicke: 0,1Hz Du hast irgendwas überhaupt nicht verstanden.

So, daß V/Windung kleiner ist als der angegebene Maximalwert des Kerns.

50:50, es muss gleichstromfrei sein.
--
Manfred Winterhoff
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MaWin

MaWin schrieb:

Wie, was? Ich habe aber schon einige Trafos gesehen in Invertern, die etwa so einen großen Kern hatten und in zweistelligen kHz-Bereich liefen... wie kann das dann nur von der Größe des Kerns abhängen?

Ja, sag ich doch :-/

Den Kern den ich genommen habe, habe ich irgendwo geschlachtet, der ist nicht beschriftet. Es ist im Prinzip ein Zylinder D = 1cm, h = 2cm.

OK.

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Denk mal anfangs (!) nicht zuviel darüber nach. Nimm einen Kern, dessen wirksamer Kernquerschnitt 0,9 x Wurzel aus Primärleistung beträgt (cm2, Watt). Das gilt für den Durchschnittstrafo, 50 Hz und Durchachnittseisen von 123000 Gauss (weiß, deise Einheit gibt es heute nicht mehr). Als wirksamen Querschnitt nimmst Du den gemessenen Kernquerschnitt x 0,9 (wegen der Isolierugsschichten). Wenn du aber z.B. die 10fache Frequenz hast, darft du den Leistungswert vor dem "Entwurzeln" durch 10 teilen.

Für die notwendige Windungszahl pro Volt gibt es auch eine Faustformel - n = 37,5 : wirksamen Querschnitt. Das gilt ebenso für den Standardtrafo, übrigens bei einer Stromdichte von 3 A/qmm. Auch hier gilt: doppelte Frequenz ist halbe Windungszahl.

Wenn Du die Windungszahl veringerst, wird der Trafo wegen zu hohem Leerlaufstrom heiss. Wenn Du sie erhöhst, hast Du mehr Verluste in der Spule.

Bei ausgesprochener Kurzzeitbelastung (Schweisstrafo für Punktschweissen) kann man einem Kern schon mal mehr zumuten. Auch dem Phywe-Aufbautrafo, mit UI-Kern 3x3 cm, habe ich schon mal über 500 Watt (heißt heute auch anders) zugenmutet. Kurzzeit, trotzdem starker Spannungsverlust sekundärseitig. Da bin ich mit der Strombelastung an die Grenzen gegangen. Das erhöht rechnerisch die mögliche Leistung genauso wie die höhere Frequenz.

Peter

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Peter

"Johannes Bauer" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.dfncis.de...

Dann wird das vermutlich kein Eisenkern (Bolzen) gewesen sein, sondern ein Ferritkern (glasiertes Eisenoxid). In metallisch leitfähigem (Eisen) entstehen sonst Ströme (kurzgeschlossene Windung, eddy currents) die dir die zu transformierende Leistung wegfressen. Daher hat ein Trafo viele dünne Bleche aufeinandergeschichtet, und bei höherer Frequenz eben isoliert zusammengeklebtes Eisenpulver welches aber nicht so magnetstark ist.

Ohne Daten kann dir keiner wirklich sagen, wie du den Kern am besten wickelst. Du müsstest selber ermitteln, ab wann der Kern Verluste bringt, wegen zu hoher Spannung/Windung (eben durch die dann induzierten eddy currents) oder zu hohem Strom (magnetische Sättigung), und welche maximalen Verluste er noch aushält (bevor er zu warm wird, curie-temperatur). Vielleicht hilft das:

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Wenn du den groben alten Einsatzzweck kanntest (Entstörung, Koppeltrafo, Speicherspule), dann kannst du dir Daten von ähnlichen Kernen äöhnlicher Abmessung zumindest schon mal abschätzen.

--
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MaWin

Oft eher Job für Kasakade:

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Man benötigt vorne noch Oszillator der Rechtecksignal erzeugt. Z.B. ein 74HC14 als RC-Oszillator und die anderen Gates parallel als Ausgangstreiber.

Buch lesen ?

MfG JRD

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Rafael Deliano

Peter schrieb:

[Halbwissen über Transformatoren]

Lass es besser sein, zumindest auf de.sci.*

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Dieter Wiedmann

Du hast einen Pharmavertreter in der Familie?

Es hat unvergleichlich viel weniger Nebenwirkungen, zuerst nachzudenken und dann zu nehmen :-). Zumal heute, wo fast alles schon im Web steht.

Grüße, H.

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Heinz Schmitz

Am 20.03.2010 22:21, schrieb Johannes Bauer:

Hallo,

hier habe ich zum Einsteig eine Appnote von Zetex, 6W Inverter:

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Durch Ändern der Sekundärwicklung kann man die Ausgangsspannung abändern (1 Windung pro Volt). Die Drahtstärke muss zum Strom passen (IIRC 2,5 A/mm²). Der Kern zur Leistung und Frequenz.

Allgemein: Der Kern geht irgendwann in die Sättigung und kann dann keine magnetische Leistung mehr übertragen. Das kann man auch messen wenn man bei gegebener Primärwindungszahl den AC-Strom (s.u. *) stufenweise erhöht und gleichzeitig die Sekundärspannung unter Belastung misst. Irgendwann ist der Punkt erreicht da kann man die Eingangsleistung erhöhen aber am Ausgang kommt trotzdem nicht nennenswert mehr raus: Sättigung.

  • Für die magnetische Wirkung ist der Strom zuständig, in der Praxis kann man die AC-Spannung steigern solange Strom und Spannung proportional sind.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Naja, zuk=FCnftig wird es dann eine Stelle mehr geben, wo im Web etwas falsches steht. :-) Aber die DSE-FAQ und die dort stehenden weiterf=FChrenden Links sind schon ein guter Einstieg in die Schaltregler-Technik. Wobei es f=FCr den Anfang sicher besser ist, bei den Reglern mit Drossel (ohne Trafo) einzusteigen. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Mea culpa, zum Teil! Ziehe gleich zurück.

Ich hatte leider die Anfangsmail schon vorher weggeknipst und jetzt erst gelesen.

Somut war mir das Grundanliegen nicht bekannt. Daher nahm ich an, zu nachtschlafender Zeit, der Fragesteller wollte nur ein bißchen allgemein mit Trafos experimentieren. Dafür würden diese Faustformeln aber allemal reichen, denn damit habe ich schon vor fast 50 Jahren Trafos selbst umgewickelt. Damals war das auch wirtschaftlich, obwohl spezielle Daten über das Material nicht zu bekommen waren. Für diesen besonderen Fall ist das natürlich nicht ausreichend. Aber wie schon von anderen Usern festgestellt, dafür gibt es Literatur. Für das Anfertigen von Schweißtrafos allerdings weniger.

MfG Peter

Reply to
Peter

MaWin schrieb:

So, dass die Amperewindungen des Magnetisierungsstroms kleiner sind als die angegebenen Maximalwerte des Kerns. Respektive die Vs/Windung.

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

"Rolf Bombach" schrieb im Newsbeitrag news:ho5trk$mgu$ snipped-for-privacy@news.eternal-september.org...

Das sind sie, insbesondere bei möglichst wenig Windungen, also 1.

Die V/Wdg sind der Grund, warum Trafos nicht alle auf der kleineren Seite nur 1 Windung haben.

Natürlich muss ein Trafokern, der wegen V/Wdg z.B. 100 Windungen braucht, dann auch für die auftretenden Amperewindungen ausreichen.

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MaWin

MaWin schrieb:

Dir ist aber schon klar, dass bei deinen Zahlen irgendwo noch die Frequenz mit rein muss?

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

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