mkoch
09.11.2025, 14:37 |
Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung (Bauelemente) |
Hallo,
für den Zusammenhang zwischen dem Eisenquerschnitt eines Trafos und der übertragbaren Leistung findet man in der Literatur diese Näherungsformel:
A = 1.2 * sqrt(P)
mit A = Eisenquerschnitt in cm^2
und P = Sekundärleistung
Die Formel steht in Georg Rose: Kleine Elektronik-Formelsammlung auf Seite 111.
Hier steht die gleiche Formel, allerdings mit einem Faktor 1.1, aber auf solche Feinheiten kommt es mir jetzt nicht an:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/202400/Schaltungslehre_Transformatoren_pp160-168.pdf
Ich habe hier einen Hochstrom-Trafo mit folgenden Daten:
Primär 220V 14.5A 3.2kVA
Sekundär 2V 1000A
Das Blechpaket hat einen gemessenen Querschnitt von 6.2 cm x 5.6 cm = 34.7 cm^2.
Hier sind Bilder von dem Trafo und dem Typenschild:


Wenn ich mit der oben angegebenen Formel die übertragbare Leistung abschätze, kommt 837 W raus. Wenn ich den Eisenquerschnitt noch mit einem Faktor 0.9 multipliziere (wegen der Isolation zwischen den Blechen), dann kommt sogar nur 678 W raus.
Wie ist die deutliche Diskrepanz zu der angegeben Leistung auf dem Typenschild zu erklären?
Gruß
Michael |
A_Freak
09.11.2025, 15:12
@ mkoch
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
Die Leistung die ein Transformator dauerhaft übertragen kann ist praktisch immer davon begrenzt wieviel Verlustwärem entsteht und wie gut die an die Umgebung abgegeben werden kann
In einen Eisenkern von gegebener Größe bekommt man einen gewissen Kupferquerschnitt = 1/Widerstand hinein, und hat eine gewisse Fläche die die Verlustwärme abgeben kann
Wenn man das für einen EI-Kerntransformator zusammenrechnet, Leitfähigkeit von Kuper; zulässige Temperatur vom Lack; Was die Umgebungsluft pro cm² Oberfläche kühlen kann etc. kommt eine Faustformel wie diese heraus, 0,8 bis 1W Nutzleistung pro cm?
Dein Trafo hat einen UI- oder UU-Kern wo die Wicklung außen herum liegt, viel mehr Kupfervolumen und viel mehr kühlende Oberfläche als bei einem EI-Trafo, daher ist der Faktor für die Leistung sehr viel höher zu erwarten
» Hallo,
»
» für den Zusammenhang zwischen dem Eisenquerschnitt eines Trafos und der
» übertragbaren Leistung findet man in der Literatur diese
» Näherungsformel:
» A = 1.2 * sqrt(P)
» mit A = Eisenquerschnitt in cm^2
» und P = Sekundärleistung
» Die Formel steht in Georg Rose: Kleine Elektronik-Formelsammlung auf Seite
» 111.
» Hier steht die gleiche Formel, allerdings mit einem Faktor 1.1, aber auf
» solche Feinheiten kommt es mir jetzt nicht an:
» https://www.mikrocontroller.net/attachment/202400/Schaltungslehre_Transformatoren_pp160-168.pdf
»
» Ich habe hier einen Hochstrom-Trafo mit folgenden Daten:
» Primär 220V 14.5A 3.2kVA
» Sekundär 2V 1000A
» Das Blechpaket hat einen gemessenen Querschnitt von 6.2 cm x 5.6 cm = 34.7
» cm^2.
» Hier sind Bilder von dem Trafo und dem Typenschild:
» 
» 
»
» Wenn ich mit der oben angegebenen Formel die übertragbare Leistung
» abschätze, kommt 837 W raus. Wenn ich den Eisenquerschnitt noch mit einem
» Faktor 0.9 multipliziere (wegen der Isolation zwischen den Blechen), dann
» kommt sogar nur 678 W raus.
»
» Wie ist die deutliche Diskrepanz zu der angegeben Leistung auf dem
» Typenschild zu erklären?
»
» Gruß
» Michael |
A_Freak
09.11.2025, 15:14
@ A_Freak
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» Wenn man das für einen EI-Kerntransformator zusammenrechnet,
» Leitfähigkeit von Kuper; zulässige Temperatur vom Lack; Was die
» Umgebungsluft pro cm² Oberfläche kühlen kann etc. kommt eine Faustformel
» wie diese heraus, 0,8 bis 1W Nutzleistung pro cm?
Es sollte heisen cm ^4 , die vierte Potenz der Kerndicke, oder die Fläche in cm² nochmal im Quadrat |
xy

09.11.2025, 15:41
@ mkoch
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» Wie ist die deutliche Diskrepanz zu der angegeben Leistung auf dem
» Typenschild zu erklären?
"Kühlart: S"
Da ist die eh schon lausige Faustformel dann völlig daneben. |
Eierschale
09.11.2025, 17:17
@ mkoch
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» Ich habe hier einen Hochstrom-Trafo mit folgenden Daten:
» Primär 220V 14.5A 3.2kVA
» Sekundär 2V 1000A
finde ich schon komisch, dass aus primär 3,2kVA, nur sekundär 2*1000=2kVA herauskommen. |
xy

09.11.2025, 18:47
@ Eierschale
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » Ich habe hier einen Hochstrom-Trafo mit folgenden Daten:
» » Primär 220V 14.5A 3.2kVA
» » Sekundär 2V 1000A
»
» finde ich schon komisch, dass aus primär 3,2kVA, nur sekundär 2*1000=2kVA
» herauskommen.
cos(phi) |
Eierschale
09.11.2025, 22:22
@ xy
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » » Ich habe hier einen Hochstrom-Trafo mit folgenden Daten:
» » » Primär 220V 14.5A 3.2kVA
» » » Sekundär 2V 1000A
» »
» » finde ich schon komisch, dass aus primär 3,2kVA, nur sekundär
» 2*1000=2kVA
» » herauskommen.
»
» cos(phi)
Verstehe nicht, was du damit sagen willst. Kannst du dich auch in ganzen Verständlichen Sätzen ausdrücken? |
xy

10.11.2025, 00:16
@ Eierschale
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » » » Ich habe hier einen Hochstrom-Trafo mit folgenden Daten:
» » » » Primär 220V 14.5A 3.2kVA
» » » » Sekundär 2V 1000A
» » »
» » » finde ich schon komisch, dass aus primär 3,2kVA, nur sekundär
» » 2*1000=2kVA
» » » herauskommen.
» »
» » cos(phi)
» Verstehe nicht, was du damit sagen willst.
Scheinleistung vs Wirkleistung.
» Kannst du dich auch in ganzen
» Verständlichen Sätzen ausdrücken?
Unnötig. |
mkoch
10.11.2025, 07:56
@ xy
|
Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » Wie ist die deutliche Diskrepanz zu der angegeben Leistung auf dem
» » Typenschild zu erklären?
»
» "Kühlart: S"
»
» Da ist die eh schon lausige Faustformel dann völlig daneben.
Aber "S" steht doch für Selbstkühlung, also normale Konvektion in Luft, ohne Lüfter. Das sollte doch eigentlich der Normalfall sein. |
xy

10.11.2025, 08:59
@ mkoch
|
Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » » Wie ist die deutliche Diskrepanz zu der angegeben Leistung auf dem
» » » Typenschild zu erklären?
» »
» » "Kühlart: S"
» »
» » Da ist die eh schon lausige Faustformel dann völlig daneben.
»
» Aber "S" steht doch für Selbstkühlung, also normale Konvektion in Luft,
» ohne Lüfter. Das sollte doch eigentlich der Normalfall sein.
Mea culpa, da war ich neben der Kappe.
Aber dennoch ist der Kernquerschnitt nur einer von mehreren Faktoren für die Leistung eines Transformators.
Solche Faustformeln sind einfach für die Katz. |
Eierschale
10.11.2025, 10:36
@ xy
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » » » » Ich habe hier einen Hochstrom-Trafo mit folgenden Daten:
» » » » » Primär 220V 14.5A 3.2kVA
» » » » » Sekundär 2V 1000A
» » » »
» » » » finde ich schon komisch, dass aus primär 3,2kVA, nur sekundär
» » » 2*1000=2kVA
» » » » herauskommen.
» » »
» » » cos(phi)
»
» » Verstehe nicht, was du damit sagen willst.
»
» Scheinleistung vs Wirkleistung.
»
» » Kannst du dich auch in ganzen
» » Verständlichen Sätzen ausdrücken?
»
» Unnötig.
Ich habe hier einen Trenntrafo, der heute gemessen, bei 1,133kW Leistungsabgabe eine primärseitige Aufnahme von 1,260kVA hat.
Da schienen mir die Daten 2kVA bei 3,2kVA doch recht unplausibel. |
xy

10.11.2025, 18:02
@ Eierschale
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» Ich habe hier einen Trenntrafo, der heute gemessen, bei 1,133kW
» Leistungsabgabe eine primärseitige Aufnahme von 1,260kVA hat.
»
» Da schienen mir die Daten 2kVA bei 3,2kVA doch recht unplausibel.
Streufeldtransformator. |
mkoch
11.11.2025, 09:06
@ xy
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » Ich habe hier einen Trenntrafo, der heute gemessen, bei 1,133kW
» » Leistungsabgabe eine primärseitige Aufnahme von 1,260kVA hat.
» »
» » Da schienen mir die Daten 2kVA bei 3,2kVA doch recht unplausibel.
»
» Streufeldtransformator.
Wenn die Primär- und Sekundärwicklungen übereinander auf dem gleichen Eisenkern liegen, dann ist es kein Streufeldtransformator. |
xy

11.11.2025, 09:26
@ mkoch
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Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» Wenn die Primär- und Sekundärwicklungen übereinander auf dem gleichen
» Eisenkern liegen, dann ist es kein Streufeldtransformator.
Miss halt die Streuinduktivität. |
mkoch
11.11.2025, 09:37
@ xy
|
Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » Wenn die Primär- und Sekundärwicklungen übereinander auf dem
» gleichen
» » Eisenkern liegen, dann ist es kein Streufeldtransformator.
»
» Miss halt die Streuinduktivität.
Wie geht das? |
xy

11.11.2025, 10:00
@ mkoch
|
Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung |
» » » Wenn die Primär- und Sekundärwicklungen übereinander auf dem
» » gleichen
» » » Eisenkern liegen, dann ist es kein Streufeldtransformator.
» »
» » Miss halt die Streuinduktivität.
»
» Wie geht das?
Kein Induktivitätsmessgerät vorhanden? Zur Messung jeweils die andere Wicklung kurzschließen. |