Warum steigt der Sekundärstrom eines stark belasteten Transformators nach einer gewissen Maximalbelastung nicht weiter, wenn ich den Lastwiderstand kleiner mache? Hat es etwas mit der Sättigung des Eisen zu tun?
Der Transformator kann nur eine gewisse Energie (Watt) durch das Magnetfeld transformieren. Mehr geht nicht. Der Übergang ist zwar vergleichsweise weich, wirkt aber ähnlich wie ein Netzteil, dass jenseits der Strombegrenzung nicht mehr als Spannungsquelle, sondern als Konstantstromquelle arbeitet.
Gruß
Stefan
Hallo,
vergleiche es mit einer Batterie. Bei hohem Lastwiderstand wenig Strom und Leistung gering, dann mit kleinerem Lastwiderstand mehr Strom und mehr Leistung bis zu einem Maximum, danach wieder fallende Leistung. Die maximale Leistung erreichst Du bei Lastwiderstand aussen gleich Innenwiderstand der Spannungsquelle.
Gruss Helmut
Hallo Helmut,
das ist die Theorie (der Leistungsanpassung). Ich würde aber dringend davon abraten, das praktisch auszuprobieren: das bedeutet auch, dass in Quelle und Verbraucher die gleiche Verlustleistung = Wärme umgesetzt wird, dabei fliegt dir ein grösserer Trafo ebenso um die Ohren wie eine Hochleistungsbatterie etwa aus einem Handy.
Leitungslieferanten sind in der Regel dafür ausgelegt, dass der Innenwiderstand des angeschlossenen Verbrauchers SEHR viel höher ist als ihr eigener (der ist idealerweise Null).
Gruss Reinhard
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Hallo,
Warum steigt der Sekundärstrom eines stark belasteten
Transformators nach einer gewissen Maximalbelastung nicht
weiter, wenn ich den Lastwiderstand kleiner mache?
Wie bereits gesagt wurde, hängt das mit dem sekundärseitigen Innenwiderstand des Trafos zusammen, der sich aus Kupferwiderstand und Streuinduktivität zusammensetzt. Dadurch ist der Strom begrenzt. Allerdings steigt er immer noch an, wenn Du den Lastwiderstand verkleinerst, denn den Strom bestimmt die Summe aus Last- und Innenwiderstand. Wenn der Lastwiderstand sehr klein ist, ist er eben auch klein gegenüber dem Innenwiderstand und seine Änderung bewirkt dementsprechend auch nur eine geringe Änderung des Laststromes. Außerdem führt die Erhitzung der überlasteten Spulen zu einer deutlichen Erhöhung des Kupferwiderstandes, wodurch der Strom bei geringerem Lastwiderstand sogar sinken kann.
Hat es
etwas mit der Sättigung des Eisen zu tun?
Nein, die Sättigung ist bei "normalen" Trafos ein unerwünschter Effekt und wird daher weitgehend vermieden. Ein geringer Lastwiderstand reduziert sogar die Magnetisierung des Eisenkernes.
Jörg
Hallo,
Warum steigt der Sekundärstrom eines stark belasteten
Transformators nach einer gewissen Maximalbelastung nicht
weiter, wenn ich den Lastwiderstand kleiner mache?
Allerdings steigt er immer noch an,
wenn Du den Lastwiderstand verkleinerst, denn den Strom
bestimmt die Summe aus Last- und Innenwiderstand.
Ich denke auch, dass der Strom weiter steigt (und sich einem Grenzwert nähert).
Hallo,
Warum steigt der Sekundärstrom eines stark belasteten
Transformators nach einer gewissen Maximalbelastung nicht
weiter, wenn ich den Lastwiderstand kleiner mache?
Allerdings steigt er immer noch an,
wenn Du den Lastwiderstand verkleinerst, denn den Strom
bestimmt die Summe aus Last- und Innenwiderstand.
Ich denke auch, dass der Strom weiter steigt (und sich einem
Grenzwert nähert).
Na klar, der Grenzwert ist der Kurzschlußstrom für Lastwiderstand -> 0. Bei stark kapazitiver Last kann der sogar auch noch überschritten werden, da Last und Streueinduktivität einen Serienschwingkreis bilden, der im Resonanzfall den Ausgangsstrom nochmals deutlich erhöhen kann.
Jörg
Warum steigt der Sekundärstrom eines stark belasteten
Transformators nach einer gewissen Maximalbelastung nicht
weiter, wenn ich den Lastwiderstand kleiner mache? Hat es
etwas mit der Sättigung des Eisen zu tun?
Hallo
Trafos haben einen sogenannten Kopplungsgrad, = hohe oder niedrige Kopplung.
Ist die Kopplung hoch, was bei normalen Trafos erwünscht ist, kann der Strom auch so weit ansteigen, bis die Wicklung durchbrennt.
Es gibt auch eine Sättigung des Eisenkerns, dessen Bedeutung mir aber im Moment nicht ganz klar ist.
Im Eisenkern kann dann eine gewisse Magnetisierung nicht überschritten werden, was sicher auch begrenzend wirkt.
Man könnte auch sagen, die Induktivivät des Trafos steht nur bis zu einer gewissen Leistung in der vollen Höhe zur Verfügung. Darüber hinaus verändert sich zum Beispiel auch der "induktive Blindstrom, bzw. Phasenverschiebung" oder wie das heißt.
MfG
Matthias