Was passiert, wenn ich zwei Transformator-Primärwicklungen mit etwas unterschiedlicher Größe parallel schalte?

Ich habe einen kleinen Ringkerntransformator, vielleicht 20 VA, ungefähr 7 cm Außendurchmesser; Kernquerschnittsfläche beträgt ca 16 × 22 M M = 350 M M 2 . Ich vermute, es ist ein gewickelter Siliziumstahlkern.

Ich habe eine Handvoll davon für jeweils 3 USD im örtlichen Elektronikgeschäft (Halted in Santa Clara, CA) bekommen und verwende sie, um mit dem Wickeln meiner eigenen Transformatoren zu experimentieren. Ich möchte die Primärwicklung nach Möglichkeit wiederverwenden, da sie bei etwa 13 Windungen / Volt wahrscheinlich 1500 Windungen oder so beträgt, und bisher wickle ich Ringkerne von Hand.

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Es hat zwei Primärwicklungen und drei Leitungen, die mit 0-115-220 gekennzeichnet sind.

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Mir ist nicht klar, ob die Konstruktionsabsicht darin besteht, die BK-OR-Wicklung selbst für US 120 VAC zu verwenden, oder ob die BK-OR- und OR-BR-Wicklungen für diese Spannung parallel verdrahtet werden sollen.

Wenn Sie die Arithmetik auf den Etikettenspezifikationen durchführen, ist die OR-BR-Wicklung für 105 VAC ausgelegt. Die beiden Wicklungen haben zwar unterschiedliche Widerstände und unterschiedliche Induktivitäten, 28.7 Ω vs 52.1 Ω Und 13.0 H vs. 11.2 H (@100 Hz).

Ich schließe aus dem Induktivitätsunterschied, dass die Windungen der beiden Primärwicklungen ungefähr proportional zu dem Spannungsabfall sind, für den jede ausgelegt ist (115 bzw. 105 V, wenn man bedenkt L proportional zu N 2 ). Ich schließe aus den Widerstandsmessungen, dass die OR-BR-Wicklung dünneren Draht verwendet; es muss weniger Windungen haben, hat aber einen höheren Widerstand.

Ich denke, ich beantworte meine eigene Frage damit, dass der dünnere Draht eindeutig darauf hinzudeuten scheint, dass die OR-BR-Wicklung für sich allein und nur bei Bedarf verwendet werden soll und die 115-V-Wicklung bei Verwendung als Teil einfach überdimensioniert ist die 220-V-Wicklung.

Aber nur aus Neugier, was würde passieren, wenn die beiden Primärwicklungen parallel über 120 VAC verdrahtet wären? Ich denke, es ist keine besonders gute Idee, aber ich bin mir nicht ganz sicher, welches Verhalten man vorhersagen könnte.

Ich bin auch gespannt, ob dies eine gängige Praxis bei der Konstruktion von Transformatoren ist. Es scheint wirtschaftlicher zu sein, eine bifilare Wicklung mit der gleichen Anzahl von Windungen zu wickeln, beispielsweise für 120/240 VAC, und sie dann je nach Bedarf einfach parallel oder in Reihe zu verwenden. Warum sollte ein Designer stattdessen diese Konfiguration bevorzugen?

Antworten (2)

Die Japaner (damals, als 50/60-Hz-Netztransformatoren noch brauchbar waren) verwendeten oft einen dünneren Draht für die „obere“ Hälfte der 230-V-Wicklung (oder was auch immer). Nordamerikanische Hersteller meiner Erfahrung nach nicht so sehr.

Ich denke nicht, dass eine bifilare Wicklung aus Gründen der Isolierung gut wäre, wenn sie in Reihe geschaltet sind. Es ist in Ordnung, wenn sie parallel sind (und manchmal wegen des Skin-Effekts verwendet werden oder nur um eine stärkere Stärke zu erhalten), aber ich denke, es ist eine schlechte Praxis, sich für viel Durchbruchspannung auf die Drahtisolierung zu verlassen. Wenn Sie den Eingang zum Transformator mit einem Schalter unterbrechen, erscheint viel Spannung an der Primärwicklung, und die Hälfte davon wäre Draht-zu-Draht mit einer bifilaren Wicklung.

Sie können sie wegen des Stromwandlers nicht parallel schalten, aber es wäre sowieso keine sehr gute Idee - die unterschiedliche Anzahl von Windungen bedeutet, dass der Transformator schnell überhitzen würde.

Meinen Sie mit "als ... Netztransformatoren noch brauchbar waren", bevor Schaltnetzteile so günstig wurden? Oder vielleicht, als niedrigere Wirkungsgrade akzeptabel waren?
Sehr interessanter Punkt zum Potenzialunterschied von Draht zu Draht, den hatte ich überhaupt nicht berücksichtigt. Ich konnte sehen, wo in einer Schaltsituation (Haupt-Ein- / Ausschalter, nehme ich an) dass die Isolierung ohne sorgfältiges Dämpfen sehr stark belastet werden könnte. Transformers haben sicher viele Feinheiten :)
@scanny Ja, bevor fast jedes Produkt ein Schaltnetzteil verwendete. Die Wirkungsgrade waren geringer, da billige Laminierungen in Wandsteckdosen verwendet wurden – gute Transformatoren kosten etwas mehr.

Ihre Einschätzung in Bezug auf dünnere Drähte für die orange-braune Verkabelung ist richtig - so würde ich die Widerstandsmessung lesen, dh Sie können orange-braun nicht für 105-V-Wechselstrom-Primärwicklungen verwenden, da dies zu viel Widerstand hat. Es ist natürlich in Ordnung, wenn es als Teilwicklung bei einer 230-V-Anwendung verwendet wird.

Das Parallelschalten ist kein Starter - Sie können nur braun mit schwarz verbinden und dann haben Sie zwei parallele Wicklungen, aber gegenphasig wird die Netzinduktivität zu Null und die Sicherungen brennen durch!

Ich bin auch gespannt, ob dies eine gängige Praxis bei der Konstruktion von Transformatoren ist. Es scheint wirtschaftlicher zu sein, eine bifilare Wicklung mit der gleichen Anzahl von Windungen zu wickeln, beispielsweise für 120/240 VAC, und sie dann je nach Bedarf einfach parallel oder in Reihe zu verwenden. Warum sollte ein Designer stattdessen diese Konfiguration bevorzugen?

Ich sehe ein paar 230 V / 115 V AC-Primärwicklungen, aber es ist nicht wirtschaftlich, dann bifilar zu wickeln, würde ich mir vorstellen. Trotzdem bin ich mir sicher, dass ich zwei separate Wicklungen gesehen habe, die parallel oder in Reihe sein können, aber sie wären nicht bifilar gewickelt worden (eher eine informierte Vermutung als irgendetwas).

Ah, ja, die alten brennen den Transformator durch Parallelschaltung mit der Mittelanzapfungssituation ab! Ich habe aus irgendeinem Grund völlig übersehen, dass Sie für parallele Wicklungen vier Drähte benötigen würden, damit Sie die Phasen-"Punkte" sowohl für seriell als auch für parallel richtig ausrichten könnten :) Also nur aus Neugier, sagen wir, ich bin dort hineingegangen und habe die Mitte "getrennt". Tippen Sie auf und haben Sie die richtige Phase und irgendwie den Strom auf 10 VA statt 20 begrenzt, damit ich den dünneren Draht nicht verbrenne. Würde eine Parallelverdrahtung funktionieren oder würde das wegen der nicht übereinstimmenden Windungszahl auch verbrennen?
Was passiert, wenn ich zwei Transformator-Primärwicklungen mit etwas unterschiedlicher Größe parallel schalte?
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