Gedrag kleine transformator

Zou zomaar kunnen. Die hogere spanning moet toch ergens vandaan komen?

De secundaire wikkeling heeft altijd wat meer draad om de verliezen in de trafo te compenseren.
Als je die verkeerd-om gebruikt, wordt het verlies juist verdubbeld.
(een 230/230 scheidingstrafo is een goed voorbeeld: als je die omdraait wordt de spanning ook een stuk lager)

Ah ok, ik dacht dat het een soort magnetiseringseffect was oid waardoor het onbelast zo hoog is. Maar dan is het duidelijk. Er valt dus zo'n 10V weg bij vollast.

Daaruitvolgend: Mag ik hiervoor deels compenseren? Ik hoef niet de 230V te halen, ook niet het volle vermogen, maar ik zit nu te laag. De onbelaste spanning secundair is 22,3V. Kan ik er 20VAC op zetten?

Opgaves van transformator uitgangspanningen zijn onder volle belasting. Bij grote trafo's (>100VA) is de spanning onder nul last een paar procent hoger, maar bij kleine trafo's kan dat wel 30% ofzo zijn.

Dus de wikkel verhouding is lager (zodat er 12*1.3=15Vac) onbelast uit de trafo komt. Door koper & ijzer verliezen is de uitgang dan weer terug op 12Vac onder volle belasting.

>>> 230/12 = 19.16
>>> 230/15 = 15.3

En als je dus 12Vac stopt in de secundarie kant komt er primair dus:
>>> 12 * 15.3 = 183.6 Volt uit onder nul last, en bij belasting kan dat dan weer terug zakken tot:

>>> 183.6 *0.7 = 128.5 Vac aan de "hoge" kant.

Klopt dat ongeveer?
Ik vind het verschil zelf nogal heel erg frappant groot.

Verder is er niets zo leerzaam als echte metingen. Met een Variac kun je al deze metingen controleren. Daar komt bij dat transformatoren erg robuust zijn. Ze gaan defect van extreem hoge spanningen (ik vermoed meer dan 2kV nodig) en ze gaan kapot door oververhitting.

En met een variac kun je heel goed zien wat er met een transformator gebeurt. Als je b.v. de spanning op een willekeurige spoel langzaam omhoog draait, zie je op een bepaald moment dat de stroom ineens disproportioneel begint op te lopen. en dat komt omdat de kern in verzadiging raakt. De nul-last spanning van die wikkeling zal daar dan 10% tot 30% ofzo onder liggen.

Op de spanningen die dan op de andere wikkelingen staan kun je dan de wikkelverhouding berekenen. Aan de draad dikte heb je een vrij goede indicatie van wat de nominale stroom voor een bepaalde wikkeling is. Koper is duur en er zal nooit (veel) meer koper in een transformator zitten dan noodzakelijk is om zijn specificaties te halen.

Ook wel geniepig: Er worden soms ook aluminium wikkelingen gebruikt (hogere weerstand, lagere maximale stroom) en zelfs verkoperd aluminium. Dus 't ziet er rood uit, maar is toch aluminum. Als je echt wilt weten voor hoeveel stroom een bepaalde wikkeling geschikt is, duw er dan een DC stroom doorheen totdat de wikkeling merkbaar warm wordt (na 10 minuten opwarmtijd) Omdat vermogen (dus warmte) kwadratisch gaat met de stroom, zit er een duidelijk merkbare (en dus meetbare) knik in het temperatuur verloop.

Door dit te combineren kun je een onbekende trafo doormeten en kijken waarvoor hij geschikt is.

Daaruitvolgend: Mag ik hiervoor deels compenseren?

Goede kwaliteit trafo's zijn gemaakt om 24/7 het vermogen te kunnen leveren. Als je de trafo dus steeds kort gebruikt zit daar dus best aardig wat ruimte om de trafo iets te over belasten.

De onbelaste spanning secundair is 22,3V. Kan ik er 20VAC op zetten?

In principe maakt de spanning niet zo veel uit het gaat om het totaal vermogen wat de trafo aankan.
Maar als je de spanning te hoog maakt dan gaat de kern van de onbelaste trafo in verzadeging. Een kleine beetje is niet zo erg maar zorgt al wel voor aardig wat extra opwarming.

Waar de verzadeging begint is wel te meten. Normaal als je de spanning verhoogt dan verhoogt de stroom in ongeveer de zelfde stap grote mee. Maar als je dan te hoog zit met de spanning dan zie je de stroom ineens een stuk harder toenemen en dan zit je no redelijk aan het begin van de verzadeging.

En wat ik al zei op korte termijn mag de trafo best warm worden en dat kan je weer compenseren door genoeg koeling en vrije luchtstroom rond de trafo.

Alleen de temperatuur wel in de gaten houden, anders geeft de interne temperatuurzekering het misschien op...

Op woensdag 9 oktober 2024 17:55:36 schreef Arco:
Alleen de temperatuur wel in de gaten houden, anders geeft de interne temperatuurzekering het misschien op...

Inderdaad precies wat ik ook al schreef (Was een beetje lang verhaal misschien) Maar het komt er uiteindelijk op neer dat trafo's alleen kapot gaan door oververhitting. En dat kan weer wel veroorzaakt worden door verzadiging of te hoge stromen, maar mits deze overbelasting niet al te groot is, heb je tijd genoeg om in te grijpen (in een meetopstelling).

Dat er onbelast 22,3Vac uitkomt betekent dat deze transfo een wikkelverhouding heeft van 230/22,3=10,3
Als je er secundair 12Vac opzet komt er primair simpelweg maar 123Vac uit.
Wikkelingen van kleine VA transfo's hebben een relatief hoge ohmse weerstand.
Vandaar hun hoge voltage regulation en niet geschikt voor "omgekeerd gebruik"

Op woensdag 9 oktober 2024 21:37:37 schreef OXO:
Vandaar hun hoge voltage regulation en niet geschikt voor "omgekeerd gebruik"

Zover wil ik niet gaan. Je kunt ze best andersom aansluiten, alleen de spanning is dan anders dan een naive voorspelling voorspelt.

BV EI 304 2047

IK had daar beter gelijk naar kunnen kijken maar het is ook maar een 2,5VA trafo. Als je dat omgekeerd gaat gebruiken mag je hopen op 1VA wat je daarna nog over hebt.

en niet geschikt voor "omgekeerd gebruik"

Alles kan natuurlijk maar ik raad het met zo een kleine trafo niet aan.

Ik heb geen zin in welles / nietus discussies, dus ik heb maar even een lade opengetrokken. Daarin vond ik een klein blok trafotje:

Gerth 3106-1 1.5VA
230V / 6V 250mA

Achterstevoren aangesloten op een variac, todat ik 230Vac op de "primaire" wikkeling had:
Input: 10Vac 220mA
Output: 230Vac Open.

Na een half uurtje was de temperatuur opgelopen tot 35c. Ik heb geen fase metingen gedaan, dus ik weet niet wat het daadwerkelijk opgenomen nul last vermogen is.

Daarna heb ik een belasting aangebracht en nog een meting gedaan:
Output 20kOhm -> 174Vac, input: 290mA
>>> 174*174/2e4 = 1.5138 VA
>>> 174/2e4 = 0.0087 = 8.7mA door de werstanden.
10V * 290mA = 2.9VA opgenomen aan de ingang.

Dit heb ik niet lang getest, ik vermoed dat hij een beetje overbelast is hier, maar ik heb de weerstanden gebruikt die ik toevallig had liggen.

Het is ook geen uitgebreide test, maar het ziet er naar uit dat dit best bruikbaar is om een nixie buisje o.i.d. mee aan te sturen.

Ik heb hem ook nog even normaal aangesloten, en onbelast:
233V input, 8.5mA
>>> 233*8.5e-3 = 1.980 VA
Secundair meet ik 9.1V

Met 26 Ohm aan de uitgang meet ik 6.26V en 13.2mA aan de 233Vac kant.
>>> 233*0.0132 = 3.0756 VA
>>> 6.26*6.26/26 = 1.50 Watt aan de weerstand.

Dus in allebij de richtingen een rendement van ongeveer 50% en "achteruit" doet ie ut even goed als "vooruit"

Op woensdag 9 oktober 2024 16:44:31 schreef Benadski:
Ik wil een kleine 2x12V/230V trafo (BV EI 304 2047) andersom gebruiken.

bij normaal gebruik komt er onbelast veel meer dan 12V uit bij 230V in. Nu ging ik er vanuit dat dat andersom ook het geval zou zijn, dus bij 12V in >230V uit. Maar het lijkt het tegenovergestelde te zijn. Heb je bij kleine trafo's dus aan de laagspanningskant eigenlijk "teveel" wikkelingen tov de ideale trafo, om verliezen te compenseren?

Ik neem aan dat je windingen bedoelt. Een wikkeling is een samenstel van windingen.

Waar het ook wel eens mis gaat in de beschrijving is bij voedingen. Zijn ze geschakeld of schakelend?
Op een vakantie-park staan de huisjes vaak ´geschakeld&#180 (geplaatst in een patroon). Mijn niet lineaire voeding is ´schakelend´ (aan/uit om de uitgangsspanning op peil te houden).

Bedankt allemaal, ik weet meer dan genoeg!

Ik heb zo'n klein trafootje genomen omdat ik uiteindelijk +150V@1.5mA, +85V@0.5mA en -260V@0.1mA nodig heb om een display buisje aan te sturen. Ik zat er al met 15V in zonder verdere belasting, maar door de spanning te verhogen kom ik er wel. Ik hou de temperatuur in de gaten, maar volgens mij komt dit helemaal goed.

Ik vind het ook ingewikkeld om om te schakelen tussen al die smurf dingen.

Op donderdag 10 oktober 2024 09:00:21 schreef Benadski:

Ik heb zo'n klein trafootje genomen omdat ik uiteindelijk +150V@1.5mA, +85V@0.5mA en -260V@0.1mA nodig heb om een display buisje aan te sturen.

Ik kwam al vrij gemakkelijk aan 7.8mA bij 174V uit het kleine 1.5VA trafotje, dus als je maar 1.5mA nodig hebt moet dat gemakkelijk gaan.

Misschien nog een probleem met d 260 Volt die je wilt. DC is dat geen probleem (230Vac gelijkrichten is al 310Vdc) maar als je 260Vac wilt kan het een probeem zijn omdat je een hogere spanning wilt dan waar de transformator voor ontworpen is, en dan krijg je problemen met verzadiging. Daar kun je weer omheen werken door een hogere frequentie te gebruiken. B.v. een discrete H-brug, of een geintegreerde H-brug van een of ander motor aansuur IC (er zijn er vele, ik denk dat ik A4950 wel leuk vind)

Op donderdag 10 oktober 2024 09:00:21 schreef Benadski:
Ik hou de temperatuur in de gaten, maar volgens mij komt dit helemaal goed.

Yep, zolang het niet te heet wordt kan het bijna niet kapot gaan. Als je met transistoren aan de gang gaat om de trafo aan te sturen kun je induktieve terugkoppelig krijgen die spanningen maakt die te hoog zijn voor je transistors, maar dat is weer een ander verhaal.