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Zeilentrafo mit niedrigerer Versorgungsspannung betreiben?

 
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NullProblemo



Anmeldedatum: 21.07.2008
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: Mo Jul 21, 2008 3:51 pm    Titel: Zeilentrafo mit niedrigerer Versorgungsspannung betreiben? Antworten mit Zitat

Hallo zusammen!

Ist es moeglich den folgenden Trafo (s. unten) mit einer niedrigeren Spannung zu betreiben und trotzdem die die hohe Ausganggspannung beizubehalten? Sprich das Uebersetzungsverhaeltnis vergroessern?

Kann man dafuer nicht die Versorgungsspannung an Pin 4 anschliessen?
Dadurch hat die genutzte Primaerwicklung weniger Windungen und somit vergroessert sich das Wicklungsverhaeltnis N2/N1. Die Frequenz des PWM-Signals an Pin 6 muesste dann etwas erhoeht werden, da die Primaerwicklung eine geringere Induktivitaet hat und somit der Primaerstrom schneller ansteigt.

Was meint ihr dazu?



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Ewald



Anmeldedatum: 18.09.2006
Beiträge: 175
Wohnort: Oberösterreich

BeitragVerfasst am: Mo Jul 21, 2008 5:14 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Das verhält sich leider nicht annähernd so linear wie Übersetzungsverhältnisse von Netztransformatoren an sinusförmiger Wechselspannung.

Außerdem ist der Wirkungsgrad stark von der Schaltfrequenz und den max. Entladungsströmen abhängig, da hilft nur probieren und messen.
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Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Mo Jul 21, 2008 7:25 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Die Hohe Ausgangsspannung kommt bei Zeilentrafos nicht direkt aus dem Übersetzungsverhältnis n1/n2, bei Zeilentrafos nutzt man die hohe Spannung aus, die entsteht wenn man Induktivitäten abschaltet, also ganz ähnlich wie bei alten Auto-Zündanlagen.
Spule aufladen, Saft abdrehen, Gegeninduktion macht den Funken.
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NullProblemo



Anmeldedatum: 21.07.2008
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: Di Jul 22, 2008 9:32 am    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, denk ich hab das prinzip jetzt verstanden.
Werd mir einen TCE 33kV bestellen und damit ein wenig experimentieren.

Danke fuer die Antworten!
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Sowasaberauch



Anmeldedatum: 09.04.2008
Beiträge: 833

BeitragVerfasst am: Di Jul 22, 2008 9:42 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Die Hohe Ausgangsspannung kommt bei Zeilentrafos nicht direkt aus dem Übersetzungsverhältnis n1/n2, bei Zeilentrafos nutzt man die hohe Spannung aus, die entsteht wenn man Induktivitäten abschaltet, also ganz ähnlich wie bei alten Auto-Zündanlagen.
Spule aufladen, Saft abdrehen, Gegeninduktion macht den Funken.


Nun, so wie ich das gelernt habe, stimmt das nicht ganz Andi. Oder es kam nicht ganz klar rüber.
Klar, man bestromt die Primäre, dann lässt man los, dann gibt es eben den erwähnten induktiven Kickback (d.h. eine kurze höhere Spannung in der Primärspule, üblicherweise eine paar 100V, sodass der Fet es eben noch aushält). Diese höhere Spannung in der Primärspule wird nun ganz normal wie bei einem Trafo hochtransfromiert von der primären zur sekundären. Ganz normal nach Windungsverhältnis (n1/n2).
Nun, ist schon einige Zeit her, aber ich glaube ich hab das noch so im Kopf. Bitte korrigiert mich wenn ich da falsch liege...
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Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Di Jul 22, 2008 4:51 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Der "Kickback" fällt viel höher aus als die Speisespannung vorher war, hab das mal an nem einfachen 24-V-Schütz ohne Freilauf ausprobiert. Anschalten, an A1/A2 drangriffeln und dann ausschalten, da kriegt man aber saftig eine mit.

Zeilentrafos werden bis zur magnetischen Sättigung "aufgeladen" und wenn das Magnetfeld dann zusammenfällt induziert es besagte Spannung in der Primärspule.
Sobald man in diese Sättigung gerät bringt es nix mehr die Versorgungsspannung noch weiter zu erhöhen, auch reichen bei niedrigeren Frequenzen niedrigere Spannungen für die selbe Ausgangsspannung (Nur Spannung!).

Man kann einen Zeilentrafo natürlich auch als "normalen" Trafo verwenden, und auch tunen: Zeilentrafos mit sichtbarem Kern haben immer so kleine Plastikscheibchen zwischengelegt, als Luftspalt. Das verringert den magnetischen Fluss im Kern. Ohne die gehts besser.
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NullProblemo



Anmeldedatum: 21.07.2008
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: Di Jul 22, 2008 7:05 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Danke fuer die aufschlussreichen Hinweise!
Hab mir jetzt einen TCE 33 und die Pakete ZT 1 und ZT 2 bei Oppermann bestellt. Bei elf verschiedenen DSTs wird wohl ein brauchbarer dabei sein.

@ Andi
Muss man zwischen der magnetischen und der induktiven Sättigung unterscheiden?

Der Sättigungsstrom der Spule ist ja durch den Widerstand der Kupferleitung begrenzt. Der Strom steigt exponentiell an, bis die Sättigung erreicht ist.

Bei der magnetischen Sättigung des Kernes spielt die Magnetisierungskurve eine Rolle. Flussdichte/magnetischer Fluss steigen solange linear an, bis der Ferritkern magnetisch gesättigt ist, es haben sich alle Molekularmagnete im Ferrit ausgerichtet und der Kern ist somit magnetisiert. Die Flussdichte kann nun nur noch wenig weiter erhöht werden, wofür eine sehr viel größere Feldstärke notwendig ist.

Da die Feldstärke nun sprunghaft steigt, steigt auch der Strom in der Primärspule sprunghaft an, falls diese nicht schon gesättigt ist.


Ausgehend von diesen Überlegungen gehe ich davon aus, dass die Primärspule nicht mal annähernd in den Bereich der Sättigung gelangen darf, da durch den hohen Strom sehr viel Verlustleistung am Innenwiderstand der Spule auftreten würde. Spontan würde ich sagen etwa ein Drittel des Sättigungsstromes.
D. h. die Primärspule wird nur wenig, noch im linearen Bereich (Anfang der Exponentialkurve) ausgesteuert. Dadurch bleiben die Kupferverluste gering.

Der Ferritkern wird bis knapp unter die magnetische Sättigung gebracht, der Zusammenhang aus Flussdichte und Feldstärke ist hierbei noch linear.


Könnten meine Überlegungen zutreffen?
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Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Di Jul 22, 2008 7:29 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Nicht zwingend. mit Sättigung mein ich natürlich die magnetische Sättigung des Kerns, die Spule selbst hat ja theoretisch keine.
Zeilentrafos kann man auch Vollgas bis Anschlag aufladen, klappt auch prima. Muss man nicht unbedingt kurz vor der Sättigungsgrenze aufhören.

Hat man früher bei Zündspulen auch so gemacht, an 12 V gelegt, aufgeladen, und auf Kommando den Stromfluss unterbrochen.
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MickeyMaus



Anmeldedatum: 09.07.2007
Beiträge: 139

BeitragVerfasst am: Fr Jul 25, 2008 7:53 pm    Titel: Antworten mit Zitat

NullProblemo hat Folgendes geschrieben:
Der Sättigungsstrom der Spule ist ja durch den Widerstand der Kupferleitung begrenzt.


Der Durchmesser des Kupferlackdrahtes beträgt beim TCE33 etwa 0,4mm.
Ich habe mal einen aufgesägt und mit feinstem Schmirgelpapier glattgeschliffen und ein Foto davon hier ins Forum gestellt.

Die TV Sperrwandler sind fast alle auf 115V-230V Spannung ausgelegt und dem damit verbundenen entsprechend niedrigen Strom.

Falls er durchbrennt kannst Du auch eine eigene Primärwicklung um den Kern wickeln, am besten genau da wo auch die Hochspannungswicklung liegt (angeblich viel bessere (doppelte) magnetische Kopplung).
Da da kein Platz ist musst Du den Kern entfernen (Wasserbad), dann das Loch mittels Standbohrmaschine soweit vergrößern das der Platz ausreicht und ohne die HV-Wicklung zu beschädigen, Kabel rumwickeln und wieder zusammenbauen.
Warum da die magnetische Kopplung Faktor 1 betragen soll und außen rumgewickelt nur 0.5 verstehe ich selber nicht. Noch besser soll es sein, wenn man die Primär- und Sekundärwicklungen abwechselnd un den Kern wickelt, das ergibt dann eine magnetische Kopplung von Faktor 2. Macht aber anscheinend keiner, weil es wohl herstellungsproblematisch wäre.

Ich benutze ein 48V Schaltnetzteil, das ist sehr praktisch, einerseits hat es einen Kurzschlussschutz und unterdrückt sicherlich auch Störeinstrahlungen ins Netz.
Wenn der Kurzschlussschutz nicht wäre, dann wäre mir garantiert nicht nur ein FET-Transistor explodiert.

Nim lieber keinen FET, ich habe damit keine guten Erfahrungen gemacht, ich versuche jetzt mal einen bipolaren Darlington Transistor (BU808DFI 2Euro/Stck.).
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