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mkoch(R)

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

mkoch(R)

11.11.2025,
18:49

@ xy

Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung

» 300A sollte der schon liefern können.

Das wäre auch so ungefähr meine Schätzung gewesen. Mindestens 1000W, vielleicht 1500W.

xy(R)

E-Mail

11.11.2025,
18:42

@ mkoch

Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung

»

Oha, so wenig vom Wickelraum genutzt.


» Primärwicklung: 220V (keine deutliche Zunahme des Leerlaufstroms bei 220V,
» er ist also bei dieser Spannung noch nicht in der Sättigung)
» Sekundärwicklung: 5V mit Kupferquerschnitt 25mm x 6mm
» Blechpaket-Dicke: 6.0 cm, wenn wir annehmen dass 10% davon Papier sind dann
» sind 5.4cm Eisen
» Eisenquerschnitt: 5.4cm x 4.3mm = 23.2cm^2
» Breite des Blechpakets: 19.5cm (aussen gemessen)
» Höhe des Blechpakets: 26.2cm (aussen gemessen)

300A sollte der schon liefern können.

mkoch(R)

11.11.2025,
18:31
(editiert von mkoch
am 11.11.2025 um 18:40)


@ xy

Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung

» » Primärwicklung: 845mH bei offener Sekundärwicklung, 1.75mH bei
» » kurzgeschlossener Sekundärwicklung
» » Sekundärwicklung: 10.53mH bei offener Primärwicklung, 33uH bei
» » kurzgeschlossener Primärwicklung
» » Messfrequenz 100Hz (weniger kann das Messgerät nicht)
» » Und was sagt mir das jetzt?
»
» Kein Streufeldtrafo. Gib mal die kompletten Kernmaße durch.

Es bringt jetzt eigentlich nichts, sich weiter mit diesem Trafo zu beschäftigen. Er hat ein Typenschild und ich habe keinen Zweifel an den Daten die draufstehen. Mich hat halt nur gewundert, warum die Faustformel für den Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung so völlig daneben liegt. Ich gehe inzwischen davon aus, dass die Formel für Trafos in dieser Größenordnung einfach nicht anwendbar ist.

Meine eigentliche Frage ist eine ganz andere. Ich habe einen ähnlich großen Trafo der kein Typenschild hat, und würde gerne wissen wieviel Leistung er übertragen kann.

Primärwicklung: 220V (keine deutliche Zunahme des Leerlaufstroms bei 220V, er ist also bei dieser Spannung noch nicht in der Sättigung)
Sekundärwicklung: 5V mit Kupferquerschnitt 25mm x 6mm
Blechpaket-Dicke: 6.0 cm, wenn wir annehmen dass 10% davon Papier sind dann sind 5.4cm Eisen
Eisenquerschnitt: 5.4cm x 4.3mm = 23.2cm^2
Breite des Blechpakets: 19.5cm (aussen gemessen)
Höhe des Blechpakets: 26.2cm (aussen gemessen)

xy(R)

E-Mail

11.11.2025,
17:28
(editiert von xy
am 11.11.2025 um 18:30)


@ mkoch

Trafo: Zusammenhang zwischen Eisenquerschnitt und Leistung

» Primärwicklung: 845mH bei offener Sekundärwicklung, 1.75mH bei
» kurzgeschlossener Sekundärwicklung
» Sekundärwicklung: 10.53mH bei offener Primärwicklung, 33uH bei
» kurzgeschlossener Primärwicklung
» Messfrequenz 100Hz (weniger kann das Messgerät nicht)
» Und was sagt mir das jetzt?

Kein Streufeldtrafo. Gib mal die kompletten Kernmaße durch.

Etwas merkwürdig ist geringe Verhältnis der Leerlaufinduktivitäten, das spricht ja für eine deutlich größere Sekundärspannung.

mkoch(R)

11.11.2025,
16:28

@ 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?
»
» Kein Induktivitätsmessgerät vorhanden? Zur Messung jeweils die andere
» Wicklung kurzschließen.

Primärwicklung: 845mH bei offener Sekundärwicklung, 1.75mH bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung
Sekundärwicklung: 10.53mH bei offener Primärwicklung, 33uH bei kurzgeschlossener Primärwicklung
Messfrequenz 100Hz (weniger kann das Messgerät nicht)
Und was sagt mir das jetzt?

xy(R)

E-Mail

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.

mkoch(R)

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(R)

E-Mail

11.11.2025,
09:26

@ 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.

mkoch(R)

11.11.2025,
09:06

@ xy

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(R)

E-Mail

10.11.2025,
18:02

@ Eierschale

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.

Eierschale(R)

10.11.2025,
10:36

@ xy

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(R)

E-Mail

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.

mkoch(R)

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(R)

E-Mail

10.11.2025,
00:16

@ Eierschale

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.

Eierschale(R)

09.11.2025,
22:22

@ xy

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?