wat bepaalt het vermogen van een transformator

beste circuitonliners,

ik heb enkele vragen over transformatoren

wat bepaalt het vermogen, is dat de grootte van de kern , de dikte van de wikkeldraad, het aantal wikkelingen enz

bestaat er ook een programma om het aantal wikkelingen uit te reken als je bijv zelf een trafo gaat wikkelen

De kern bepaalt het vermogen, die moet nl het complete vermogen overbrengen van de ene wikkeling naar de andere.
Daarna is de draaddikte belangrijk. Daar wordt gerekend met de stroomdichtheid. Die is afhankelijk van het formaat van de transformator en ligt meestal tussen 2 tot 4 Ampère
per MM2
Bij een zekere kerndiameter, hoort een aantal windingen dat nodig is per Volt. Bij grote trafo's, is dat soms twee windingen, bij heel kleine trafo's kan dat oplopen tot wel 10 windingen per Volt.
Bij een grote trafo zou een primaire van 230 Volt derhalve 460 windingen nodig hebben.
Is de trafo voor 300 Watt, dan zal de primaire stroom iets van 1,3 A zijn. Daar hoort een draaddikte bij van 1,3/2=0,65mm2. De draaddiameter kun je dan weer uit een tabel halen.
Ook voor kerndiameters (het gaat dan over de oppervlakte van het midden been bij een EI trafo) zijn tabellen, welke bij een bepaald vermogen horen.
In de trafo gaat ook wat vermogen verloren. Dat ligt ergens rond 5 a 10%.

dus als ik een dikkere primaire draad er in stop wordt het vermogen al vergroot

Nee, er kan meer stroom door de draad, maar op zeker moment is de kern verzadigd door het magneetveld, dan heb je een magnetische kortsluiting en zal de trafo verbranden.
Alles moet naar verhouding. Een brandweerslang sluit je toch ook niet aan op een tapkraantje!

big_fat_mama

Zie Paulinha_B

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

dat is waar , bestaat er in nederland een site waar je zelf transformatoren samen kunt stellen, ongeveer zo iets als walcher transformatoren in duitsland

ik moet er wel zonder btw of kvk nummer kunnen bestellen

big_fat_mama

Zie Paulinha_B

Voorzover ik het begrijp:

* de eerste factor is de kern. Bij een gegeven frekwentie kan een gegeven kern een bepaald vermogen doorgeven, nooit meer. Dat vermogen is inderdaad evenredig met de frekwentie, ik dacht zelfs recht oftewel lineair evenredig: dubbele frekwentie => dubbel vermogen. Dat is de hele bestaansreden van schakelende voedingen: hoge schakelfrekwentie => kleine kern kan toch voldoende vermogen doorgeven. Uitgangstransformatoren van basversterkers zijn om dezelfde reden behoorlijk zwaar. De uitgangstrafo van een 100 watt gitaarversterker volstaat slechts voor 50 watt in een basgitaarversterker.

* daarna moeten de draaddiameters volstaan voor de optredende stromen bij de gekozen spanningen. Niet uit het oog verliezen dat de kern noch spanning noch stroom ziet.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Op 10 juli 2018 17:32:09 schreef flukemaster:
dat is waar , bestaat er in nederland een site waar je zelf transformatoren samen kunt stellen, ongeveer zo iets als walcher transformatoren in duitsland

ik moet er wel zonder btw of kvk nummer kunnen bestellen

Je zou eens contact op kunnen nemen met http://www.bika.nl

benleentje

Golden Member

Toch liep ik me onlangs te verbazen. IK had 2 transformatoren op mijn bureau staan van allebei ca 200VA. Toch was de oude transformator bijna 1,5 keer groter uitgevoerd dan zijn vergelijkbaar in vermogen nieuwere exemplaar. Dus ik vroeg me toen af. Hebben ze vroeger veel marge overgelaten zodat de transformator niet zo warm word. Mogen moderne varianten gewoon wat warmer worden of is de ene wat over bemeten en de ander te krap?

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Dat verschil kan in de kwaliteit van het kernblik zitten.

benleentje

Golden Member

OK. Of gewoon een combinatie van van wat ik opperde en het kernblik.
Kan bv wel stellen dat de grotere transformator wat beter over belastbaar is en gewoon wat meer reserve heeft? Ik weiger altijd te geloven dat hij boven de 200VA ineens stopt :).

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Op 10 juli 2018 17:12:49 schreef buzzy:
De kern bepaalt het vermogen, die moet nl het complete vermogen overbrengen van de ene wikkeling naar de andere.

Dat is een misvatting. De kern brengt geen vermogen over. De kern is alleen nodig om met een beperkte hoeveelheid draad toch een voldoende hoge zelfinductie te krijgen. De kern is dus alleen nodig om de blindstroom binnen de perken te houden.

Op 10 juli 2018 21:32:24 schreef ohm pi:
[...]Dat is een misvatting. De kern brengt geen vermogen over. De kern is alleen nodig om met een beperkte hoeveelheid draad toch een voldoende hoge zelfinductie te krijgen. De kern is dus alleen nodig om de blindstroom binnen de perken te houden.

Kan best zo wezen, maar zonder kern werkt een nettransformator bijvoorbeeld niet en bij een groot vermogen heb je ook een grote kern nodig.

Voorwaarde voor de kern:

- mag niet in verzadiging gaan bij nullast
- moet voldoende inductie mogelijk maken zodat de nullast stroom binnen acceptabele waarde blijft
- in geval van reactieve last moet hier rekenschap mee gehouden worden dat kernverzadiging niet kan optreden.
- lage magnetisatie verliezen
- moet de wikkelingen kunnen bevatten die de gewenste minimale hoeveelheid I2R verliezen mogelijk maakt.

De kern hoeft echter NIET gedimensioneerd te worden op HOEVEEL vermogen erdoor gaat. nl. het hele idee achter een transformator is dat de stromen in het primaire en secundaire circuit elkaars velden opheffen.

Op 10 juli 2018 21:39:10 schreef buzzy:
[...]Kan best zo wezen, maar zonder kern werkt een nettransformator bijvoorbeeld niet en bij een groot vermogen heb je ook een grote kern nodig.

Yes, want er moet dik draad op om lage I2R verliezen te realiseren, om die reden heb je voornamelijk een dikke grote kern nodig bij hoge vermogens.

[Bericht gewijzigd door Blackfin op dinsdag 10 juli 2018 21:53:41 (24%)

This is the world we know best, the world of madness
Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Normaal wordt het vermogen van een trafo bepaald door het vermogen dat je secundair af wilt nemen.
De secundaire spanning is ook meestal een vereisde (niet altijd, soms de stroom).
Dan kun je de stroom uitrekenen.
Bij een bepaalde stroom kies je een draaddikte.
De dikte van de kern van het blikpakket wordt ook bepaald door het vermogen, maar ook door de frekwentie.
In vliegtuigen is 400 Hz heel normaal, daar heb je hele kleine trafos tov het zelfde vermogen bij 50 Hz.

[Bericht gewijzigd door Toeternietoe op dinsdag 10 juli 2018 22:00:22 (66%)

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Maar , gaat er dan ook meer stroom lopen als je een de dikte van de draad vergroot van de primaire wikkeling

Op 10 juli 2018 21:39:10 schreef buzzy:
[...]Kan best zo wezen, maar zonder kern werkt een nettransformator bijvoorbeeld niet.

O ja, ben ik vergeten. De kern zorgt mede ervoor dat de koppelfactor tussen de primaire wikkeling en secundaire wikkeling zoveel mogelijk één is. Zonder kern is dat een stuk lastiger te realiseren.

Op 10 juli 2018 22:38:34 schreef flukemaster:
Maar , gaat er dan ook meer stroom lopen als je een de dikte van de draad vergroot van de primaire wikkeling

De stroom door de primaire draad wordt (vrijwel) uitsluitend bepaald door de stroom van de secundaire draad.
Als je de primaire draad dikker maakt bij een gegeven secundaire stroom, dan blijft de stroom in de primaire draad hetzelfde, maar de koperverliezen (primair) worden lager, immers de weerstand van de primaire wikkeling wordt lager

Dus al maak je beide spoelen dikker dan wordt het vermogen hoger

Hensz

Golden Member

Een dikkere spoel kan betekenen dat je er meer windingen op hebt liggen óf dat je dikker draad gebruikt hebt. Dikker klinkt natuurlijk lekker, maar is dus niet erg duidelijk.

De kern is en blijft de beperkende factor, kan die het vermogen niet aan, dan kun je sleutelen aan je draad en je spoelen tot je een ons weegt, er gaat geen milliWatt méér doorheen.

Don't Panic!

Als je dikkere draad neemt krijg je nog een praktisch probleem: de draden passen niet meer door de vensters in het blikpakket.
Een transformator is een totaalontwerp. De afmetingen van de middenpoot bepalen het vermogen. Daarbij wordt voor de primaire en secundaire wikkelingen de draaddikte en het aantal windingen bepaald en dat bepaalt weer de grootte van de openingen in het blikpakket. Je kan natuurlijk zeggen: maak die openingen lekker groot, dan past er ook dikkere draad door. Maar met een groter blikpakket vergroot je ook de strooivelden en dat vermindert de efficiëntie van de trafo. Alles hangt dus met elkaar samen.

Op 11 juli 2018 00:09:47 schreef Hensz:
De kern is en blijft de beperkende factor, kan die het vermogen niet aan, dan kun je sleutelen aan je draad en je spoelen tot je een ons weegt, er gaat geen milliWatt méér doorheen.

Muntje valt zeker niet.
Het over te brengen vermogen is onafhankelijk van de oppervlakte van de kern. En inderdaad, hoe dikker het draad des te meer vermogen kan je overbrengen. Bij dikker draad hoort meer wikkelruimte. Bij meer wikkelruimte wordt je transformator vanzelf groter. Voor dezelfde inductie moet het kernoppervlak groter worden.

De kern is en blijft de beperkende factor, kan die het vermogen niet aan, dan kun je sleutelen aan je draad en je spoelen tot je een ons weegt, er gaat geen milliWatt méér doorheen.

Pak maar een 50W transformator en sluit 'm secundair kort (de hoofdwikkeling). Of overbelast hem met 500W. Meet dan het primair opgenomen vermogen. Dat is meer dan 50W. Niet te lang meten anders komt er rook uit de transformator. Te veel of alle opgenomen energie gaat in de wikkelingen zitten.

Op 10 juli 2018 23:20:11 schreef flukemaster:
Dus al maak je beide spoelen dikker dan wordt het vermogen hoger

Voor de VIERDE KEER (dat je het vraagt): Nee.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 10 juli 2018 23:20:11 schreef flukemaster:
Dus al maak je beide spoelen dikker dan wordt het vermogen hoger

Als je dikker draad gebruikt dan kan je meer strooom trekken. Maar je kan in de gegeven wikkelruimte ook minder wikkelingen kwijt. Dus je spanning wordt lager. Het vermogen (= stroom maal spanning) blijft gelijk. Primair kan je sowieso het aantal windingen niet veranderen. Meer windingen kan wel, maar dan moet je dunner draad kiezen, dus lager vermogen. Minder windingen kan niet want dan raakt je ijzerpakket in verzadiging met als gevolg hoge koper- (vanwege de grote stroom) en hoge ijzerverliezen.

RAAF12

Golden Member

En dan is er nog de maximale temperatuur van de isolatie van het wikkeldraad en de nylon spoelkoker. Vaak aangeduid als insulation class. Op een serie motor stond hierbij 155/155 Ik neem aan dat dat max. 155 graden Celcius is.
Als de trafo begint te stinken zit men over de grens van het toelaatbare. Een trafo moet warm cq. heet worden, als die in het gebruik koud blijft is die te ruim bemeten. My five pennies <smile>

Op 11 juli 2018 22:41:16 schreef RAAF12:
als die in het gebruik koud blijft is die te ruim bemeten.

Dat is niet erg. 't Is wel zonde van het geld.