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Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
01.04.2020,
07:23
(editiert von Sel
am 01.04.2020 um 07:24)
 

Trafodimensionierung (Elektronik)

Hallo,

es gibt ja für ein- und denselben Trafokerntyp verschiedenen Leistungsbereiche. Zum Beispiel für den Kern EI48. In der "Normalausführung" hat das Kernpaket eine Breite von 16mm und nach Tabelle hat der Trafo dann eine Sekundärleistung von 5VA.

Abgesehen von unterschiedlich dicken Kernblechen (was hat das für einen Einfluß?), hier im Bild zwei Trafos mit 32mm und 40mm Kernpaket, Typ EI48:



Kann man die mögliche Trafoleistung direkt linear hochrechnen? Hier also 10VA (32mm) und 12,5VA (40mm). Abgesehen von der aufgebrachten echten Bewickelung.
Wie hoch kann die tatsächliche Stromdichte in den Wicklungen bei diesen Kernen angesetzt werden? Dieselbe Höhe wie beim EI48/16 mit 4,8A/mm²?

LG Sel

xy(R)

E-Mail

01.04.2020,
07:38

@ Sel

Trafodimensionierung

Die beiden Trafos haben vergleichbare Belastbarkeit. Der geschweißte Trafo ist ja nicht wechselseitig geschichtet und hat dadurch einen größeren effektiven Luftspalt.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
01.04.2020,
08:23
(editiert von Sel
am 01.04.2020 um 09:07)


@ xy

Trafodimensionierung (+ Edit)

» Die beiden Trafos haben vergleichbare Belastbarkeit. Der geschweißte Trafo
» ist ja nicht wechselseitig geschichtet und hat dadurch einen größeren
» effektiven Luftspalt.

Das täuscht im Foto, beide Trafos sind wechselseitig geschichtet.

Habe inzwischen rausgefunden, das es für EI48 verschiedene Bauformen gibt:

- EI48/12,5 -> 7VA
- EI48/16,8 -> 10VA
- EI48/20,5 -> 12VA
- EI48/25,5 -> 15VA

Die hintere Angabe beim Typ soll die Paketstärke sein. Mmh, nun komme ich gar nicht mehr klar.

Meine Trafos müßten demnach vielleicht EI48/30 und EI48/40 heißen. Die Leistungen wären demnach 14VA und 23VA (sekundär). Etwas unvorstellbar meiner Meinung nach.

EDIT:

Habe meine beiden Trafos oben im Bild anhand der genannten Eckdaten mal durchgerechnet und dann kurz getestet. Dabei beachtete ich auch die tatsächlichen Drahtstärken.
Der EI48/30 hat demnach 6V/2,3A (Stromdichte 3,6A/mm², Leistung sekundär 13,8VA) und der EI48/40 hat 13,5V/1,7A (Stromdichte 3,3A/mm², Leistung sekundär 23VA). Ein Belastungstest (Lastwiderstand an AC) über 30 Minuten bestätigte diese Werte. Die Trafos wurden nicht wärmer (Kern) als 45°C. Natürlich war dieser Test zu kurz und ohne Gehäuse drumrum, außerdem weiß ich nicht wie warm die Wicklungen im Innern geworden sind. Im Leerlauf werden die beiden Trafos nach 30 Minuten allerdings etwa 55°C warm, was bei kleinen Trafos ja normal ist.
So gesehen stimmt also alles :-)

LG Sel

LG Sel

Mikee

01.04.2020,
08:33

@ Sel

Trafodimensionierung

Hallo,

der 48mm Kern hat ja 1/3 davon (also 16mm) im mittleren Schenkel.
Bei 16mm Paketdicke ergibt das nach überschlägiger Abschätzung
1,6cm x 1,6cm = 2,56cm² und das zum Quadrat = 6,5VA (Du schreibst 5VA)

bei 32mm Paketdicke ergibt das 1,6cm x 3,2cm = 5cm² entsprechend 25 VA
bei 40mm Paketdicke ergibt das 1,6cm x 4,0cm = 6,4cm² entsprechend 40 VA

Aber Achtung:
Abhängig vom Alter des Trafos lassen sich die Bleche mehr oder weniger magnetisieren.
Alte Trafos haben eher weniger VA, bei neueren passt das bis etwa 100VA.

Bevor jetzt einer schreit, das sei viel zu viel Leistung, die damit errechnet wird.
Ich hatte hier einen Trafo eines deutschen Herstellers, gekauft 2014 mit EI78 Kern
und 28mm Paketdicke, der mit 72VA Dauerbelastung bei 40°C angegeben ist.
Nach meiner Rechnung hätte er nur 53VA.
Es ist wie gesagt eine Abschätzung.

Mikee

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
01.04.2020,
12:31
(editiert von cmyk61
am 01.04.2020 um 12:43)


@ Sel

Trafodimensionierung (+ Edit)

Hallo Sel,

die Wicklungstemperatur kann man recht einfach berechnen.
Einfach die Kaltwiderstand der Wicklung möglichst genau messen und mit Hilfe des Warmwiderstands passend verrechnen - Siehe erster Link - und dann noch passend umstellen.
Da diese Wicklung ja aus Kupfer besteht, ändert sich deren Widerstand bewiesenermaßen mit der Temperatur.
Diese Berechnungen haben wir in der Ausbildung mehrfach an selbstgewickelten Trafose gemacht und mit einem in die Wicklung eingebetteten Temperaturfühler nachgemessen - Die errechneten Werte stimmten weitestgehend mit den gemessenen überein.

Wie und wo und womit hast Du denn die Kerntemperatur gemessen? War der Trafo termisch isoliert. Ansonsten fand ja ein Wärmetransport in die Luft statt. Je nach Umgebungstemperatur, Oberfläche und Luftbewegung kommt eine Ungenauigkeit zustande, die Vergleiche schwieriger machen könnten.
Ich erinnere mich, dass ein Trafo erst nach 24h Lastbetrieb sicher seine Temperatur angenommen hat. Ich vermute, dass sich die Temperatur zwar nach ein paar Stunden nur noch im 1-stelligen Prozentbereich ändert, aber sicher bin ich mir nicht mehr.

Gruß
Ralf

https://www.techniker-forum.de/thema/kupferwicklung-temperatur.60034/
https://www.ingenieurkurse.de/elektrotechnik/gleichstrom/gleichstromkreise/schaltung-von-widerstaenden/temperaturabhaengigkeit-von-widerstaenden.html
https://wetec.vrok.de/rechner/cspezir.htm


» » Die beiden Trafos haben vergleichbare Belastbarkeit. Der geschweißte
» Trafo
» » ist ja nicht wechselseitig geschichtet und hat dadurch einen größeren
» » effektiven Luftspalt.
»
» Das täuscht im Foto, beide Trafos sind wechselseitig geschichtet.
»
» Habe inzwischen rausgefunden, das es für EI48 verschiedene Bauformen gibt:
»
» - EI48/12,5 -> 7VA
» - EI48/16,8 -> 10VA
» - EI48/20,5 -> 12VA
» - EI48/25,5 -> 15VA
»
» Die hintere Angabe beim Typ soll die Paketstärke sein. Mmh, nun komme ich
» gar nicht mehr klar.
»
» Meine Trafos müßten demnach vielleicht EI48/30 und EI48/40 heißen. Die
» Leistungen wären demnach 14VA und 23VA (sekundär). Etwas unvorstellbar
» meiner Meinung nach.
»
» EDIT:
»
» Habe meine beiden Trafos oben im Bild anhand der genannten Eckdaten mal
» durchgerechnet und dann kurz getestet. Dabei beachtete ich auch die
» tatsächlichen Drahtstärken.
» Der EI48/30 hat demnach 6V/2,3A (Stromdichte 3,6A/mm², Leistung sekundär
» 13,8VA) und der EI48/40 hat 13,5V/1,7A (Stromdichte 3,3A/mm², Leistung
» sekundär 23VA). Ein Belastungstest (Lastwiderstand an AC) über 30 Minuten
» bestätigte diese Werte. Die Trafos wurden nicht wärmer (Kern) als 45°C.
» Natürlich war dieser Test zu kurz und ohne Gehäuse drumrum, außerdem weiß
» ich nicht wie warm die Wicklungen im Innern geworden sind. Im Leerlauf
» werden die beiden Trafos nach 30 Minuten allerdings etwa 55°C warm, was bei
» kleinen Trafos ja normal ist.
» So gesehen stimmt also alles :-)
»
» LG Sel
»
» LG Sel