Beim Trafo zählt ja das Verhältnis.
Was ist jetzt aber Unterschied zwischen 20:50 und 2000:5000 ?
Ist ja das selbe Verhältnis ?!
Ein Trafo ist nur dann ein guter Trafo, wenn er ein optimales 50Hz Magnetfeld in seinem Kern besitzt.Nicht zu viel (übersättigt) und nicht zu wenig (schlechter Wirkungsgrad).
Eine Faustformel:
Windungszahl pro Volt = 46 / qe
qe (cm2) = Eisenquerschnitt im Bereich, der von den Windungen umschlossen ist.
Das gilt für alle Wicklungen.
Bei modernen Eisenkernen sind geringfügig höhere Werte möglich.
Achtung: Der Eisenkern muss magnetisch geschlossen sein! Kein Luftspalt!
Fiktives Beispiel:
Bei 230V und 23cm2 Querschnitt brauchst du 460 Windungen.
Die Leistungsfähigkeit eines Trafos hängt vom Kupferquerschnitt ab. Je mehr Platz für Kupfer desto mehr Leistung.
Drahtquerschnitt Faustformel:
Etwa 3A pro mm2.
Beim Berechnen des Kupfervolumens gibt man den doppelten Kupferquerschnitt als Berechnungsgrundlage, da die Drahtwindungen Leer-Räume dazwischen haben.
Bitte beachten, dass die Ströme in den Wicklungen sich umgekehrt wie die Wicklungsspannungen verhalten!
Moin,
ein Verhältnis ist schön, aber längst nicht alles, was man so braucht '
Je nach Anwendung kommt es darauf an, welche Ströme da fließen sollen. Für einen Schweißtrafo kommt man möglicherweise mit 20 Windungen aus, der Draht muss aber entsprechend dick sein, um 200 A auszuhalten. Und je dicker, desto schlechter biegt er sich, außerdem ist der Wirkungsgrad bei ein paar Windungen ziemlich schlecht.
Wenn wenig Strom fließt, nimmt man feinen Draht, der biegt sich leicht und die Wicklung erzeugt ein kompaktes Feld.
Gruß Ralf
Moin,
Natürlich bestimmen die Windungszahlen die Leistung.
dann wird es Dir sicher ein Leichtes sein, aus Deinem Link die Leistungsformel rauszusuchen, in die die Windungszahl eingeht. Danke vielmals.
Und ob dem UP die Vereinfachung langt oder ob er mehr braucht, lassen wir ihn ruhig selbst sagen. Dir muss ich nicht erzählen, dass jede Trafoberechnung eine grobe Näherung ist; ihn würde ich damit nur erschrecken.
Gruß Ralf
1 Like
Hallo buchna,
Durch mehr Wicklungen wird
- Die Induktivität größer.
- der Ruhestrom im Leerlauf dadurch geringer
- der Ausgangsstrom begrenzt (z.B. im Kurzschlussfall) und damit auch der Eingangsstrom
- eine höhere Feldstärke erzeugt, die magnetische Verluste reduziert. Ähnlich wie eine höhere Spannung Leitungsverluste reduziert.
Am Ende ist es eine ganz normale (ingenieursmäßige) Optimierungsaufgabe, bei gegebenen Anforderungen den Preis (oder Platz oder Verlust) zu minimieren.
1 Like
Moin,
die Windungszahl bestimmt nicht die Leistung, die ergibt sich aus der angelegten Spannung und dem Strom, der daraufhin durch den Draht fließt. Und der Strom ist der Quotient aus Spannung und Widerstand.
Der Widerstand hängt vom Material, der Länge und dem Durchmesser ab. Je dünner und länger der Draht, desto größer der Widerstand. Lies mal bei Wiki das Ohmsche Gesetz nach.
Gruß Ralf
ps: Alles sehr vereinfacht, die Frequenz der Spannung spielt auch noch mit. Fürn Einstieg langt’s aber.
Natürlich bestimmen die Windungszahlen die Leistung. Über die Induktivitäten. Siehe diesen Link
Das Ganze ist wirklich kompliziert. Ich wüsste nicht, wie man da etwas für den Einstieg vereinfachen könnte. Selbst die in dem zitierten Skript dargelegten Berechnungen enthalten Idealisierungen. Das Ohmsche Gesetz tut’s in dem Fall sicher nicht.
Gruß
Peter
Vielen Danke für deine Antwort Ralf!
Hab ich dass also richtig verstanden: Mehr Windungen = mehr Leistung?
Bei hohem Strom und dünnem Draht verbrutzelt mir aber der Draht.
MfG
Es wäre mir ein Leichtes. Aber ich hab keinen Bock drauf.
Wie weit du mit dem Ohmschen Gesetz kommst, kannst dieser Dimensionierungsrechnung
entnehmen (o. Induktivitäten). ->
Komisch, dass eine Primärwicklung von 12 Ohm bei 230 Volt im Trafo nur einen Strom von 1A liefert? Auf Basis des Ohmschen Gesetzes würde mich das persönlich auch (sehr) erschrecken.
Und das ist auch nur eine grobe Näherung. Aber sie ist wenigstens aufgrund physikalischer Tatsachen realistisch
Es wäre mir ein Leichtes. Aber ich hab keinen Bock drauf.
sprach der Fuchs, dem die Trauben zu hoch hingen.
dass eine Primärwicklung von 12 Ohm bei 230 Volt im Trafo nur einen Strom von 1A liefert
Der Nennstrom ist bedingt durch die Auslegung. Und was beim Kurzschluss passiert, scheint Dir auch fremd zu sein. Aber was soll’s - akademischer Quark, absichtliches Missverstehen und Glitch sind mir herzlich zuwider.
Gruß Ralf
Ja, das gilt meinerseits auch für dein sich bei diesem Thema immer offenkundiger darstellendes sog. „Expertenwissen“
wünsch dir eine schöne Zeit noch
Genau umgekehrt. Weniger Windungen - mehr Strom - mehr Leistung. Mehr Windungen - weniger Strom - weniger Leistung.
Hallo buchna,
ergänzend zu Ralfs Antwort:
Es muss Alles zusammen passen
- Ströme
- Spannungen
- und auch die Leistung
Aus letzterer ergibt sich - grob - die Masse des Trafos.
Passen müssen auch die Impedanzen der beteiligten Spulen.
Diese hängen von der Windungszahl und der Drahtdicke ab, und auch noch von der Frequenz und vom Kern.
Weiterhin beeinflussen sich die Spulen ja auch noch gegenseitig.
Ins Mechanische übertragen ist der Trafo so etwas wie ein Getriebe.
Seine Windungen entsprechen den Zähnezahlen der Zahnräder.
Für das Übersetzungsverhältnis ist das Verhältnis der Zähnezahlen bestimmend.
Aber für die anderen technischen Daten kommen noch weitere Merkmale hinzu.
Auch die absoluten gewählten Zähnezahlen zum Beispiel.
Freundliche Grüße
Thomas