Wie testet man den maximalen Sekundärstrom eines Abwärtstransformators?

Ich habe einen kleinen Abwärtstransformator von meinem lokalen Markt bekommen, der insgesamt 6 einzeln isolierte Wicklungen enthält (1 Primärwicklung mit 230 V und 5 verschiedene Sekundärflügel mit 5 verschiedenen Spannungen).

Und

Da dies von einem lokalen Markt stammt, hat es kein Datenblatt.

Ein Transformator, der gefährliche Wechselspannungen auf viel sicherere niedrigere Spannungen absenkt, ist: -

A COMPONENT THAT IS RELIED UPON FOR SAFETY

Also, wenn es kein Datenblatt hat und Sie es auf einem Markt gekauft haben, muss ich darauf hinweisen, dass Sie Ihr Leben riskieren, wenn Sie es verwenden. Ich würde dieses Gerät auf keinen Fall verwenden. Kaufen Sie einen mit Datenblatt bei einem seriösen Händler.

Zunächst einmal wird ein kleiner Transformator wie dieser allein aufgrund der Kerngröße auf eine Gesamtleistung von mehreren zehn Watt begrenzt sein.

Es wird schwierig sein, zu bestimmen, wie diese Leistung auf 5 separate Wicklungen verteilt wird. Sie können damit beginnen, den relativen Drahtquerschnitt abzuschätzen, indem Sie sich die Verhältnisse zwischen Spannung und Widerstand für jede Wicklung ansehen – daraus können Sie ableiten, welche relativen Stromwerte der Konstrukteur im Sinn hatte.

Das läuft im Grunde aufs Rechnen hinaus$V^2/R$für jede Wicklung und dann herauszufinden, welchen Bruchteil der Gesamtleistung sie darstellt. In diesem Fall stellen wir fest, dass die vier Wicklungen mit der höchsten Spannung jeweils etwa 24 % und die Wicklung mit niedriger Spannung etwa 3 % erhalten.

Wenn wir großzügig davon ausgehen, dass der Transformator insgesamt 50 W verarbeiten kann, erhalten wir:

• 8,8 V bei 1,4 A
• 11,1 V bei 1,1 A
• 12,8 V bei 0,94 A
• 23,1 V bei 0,52 A
• 3,7 V bei 0,41 A

Um den Durchsatz eines Transformators abzuschätzen, wiegen Sie ihn, suchen Sie in einem Online-Katalog einen ähnlich gebauten Transformator mit demselben Gewicht und lesen Sie seine VA-Zahl ab.

Sie entscheiden, wie Sie diese Gesamt-VA-Bewertung zwischen Sekundärteilen aufteilen, berechnen$\frac{V^2}{R}$für jede Sekundärwicklung, wobei V die Leerlaufspannung und R der Gleichstromwiderstand dieser Wicklung ist. Dadurch erhalten Sie die relative Nennleistung dieser Sekundärwicklung im Vergleich zu den anderen Wicklungen. Skalieren Sie die Summe davon auf die Gesamt-VA für den Transformator. Obwohl es ungefähr ist, ist es viel besser als Vermutungen oder der Versuch, die Drahtstärke von den Leitungen abzuschätzen.

Technisch glaube ich, dass es der RMS-Widerstandslaststrom bei 85 ° C Wicklungstemperatur ist.

Dies kann helfen, eine grobe Schätzung zu erhalten.

Messen Sie Voc (Leerlauf) und sekundären DC-Widerstand (DCR) und verwenden Sie dann den maximalen Strom als Punkt, an dem die Spannung um 10 % abfällt.

Beachten Sie, dass dies für eine DC-Brücke nicht gilt, da sie von Spitze zu Durchschnitt um weitere 40 % abfällt, was zu einem Abfall von 50 % von Nulllast zu Volllast führt.

Die maximale Leistung wird normalerweise als VA-Ausgang (= W + VAR) angegeben, der von den Gesamtverlusten und der Nennisolationstemperatur wie 85 ° C abhängt.

Aber VA = W nur ​​für lineare Lasten und muss für Dioden-Brückenkappenlasten um etwa 40 % herabgesetzt werden, je nachdem, ob die DC-Welligkeit sehr niedrig ist <<10 %

Meine schnelle und schmutzige Schätzung. Verwenden Sie für eine grobe Schätzung 10 % Voc/DCR = I max rms.

Noch eine Faustregel

Das Gesamtgewicht kleiner Leistungstransformatoren besteht hauptsächlich aus Stahlkern, der je nach Qualität der Kernlaminate gewisse Verluste aufweist und sich aus Kupfergewicht und -verlusten ausgleicht.

Meine Faustregel lautet 36 VA ~ 60 VA pro kg.

Wie viel wiegt deiner?

Das sieht verdächtig nach denen aus, die für DVD-Player vermarktet werden. Ich habe eins gekauft und es war enttäuschend. Der Kern erwärmt sich ohne Last. Ich habe die Stromaufnahme an der gekauften gemessen....

color    Vrating   Vopen    current draw at rated voltage (mA)
red      230
white    11.5V     12.0     150
yellow   21.5      20.8     !!!
black    3.5       4.0      150
blue     13.5      13.8     50
green    12        12       50
purple   10        10.1     100

Sie können etwas Ähnliches haben oder auch nicht ...

Erfahrungsgemäß gibt es nur einen Weg, die maximale Sekundärstromabgabe zu ermitteln. Machen Sie eine elektronische Last und messen Sie sie. Erstellen Sie ein Diagramm von VxI und VxVA. Der lineare Bereich des VxVA-Diagramms zeigt den maximalen Strom, der sicher gezogen werden kann. Der VxI-Plot wird absolut linear sein (man kann diese Eigenschaft möglicherweise verwenden, um den Spannungsabfall des Transformators vor dem Kauf auf dem Markt zu testen). Überprüfen Sie dies erneut mit einem Thermometer, nachdem sich der Transformator unter Last erwärmt hat. Achten Sie darauf, den Luftstrom von Tisch-/Deckenventilatoren nicht zu übersehen, übermäßig heiße Transformatoren erfordern möglicherweise eine Luftkühlung. Die meisten Emailbeschichtungen sind für 130 °C ausgelegt, mit einer sicheren Grenze von maximal 85 °C. Die Kupferwicklung fühlt sich im Allgemeinen kühler an als der Kern.

Auch das Einstecken der primären und sekundären Induktivitäten und Widerstände in ltspice gibt eine ungefähre Zahl des Spannungsabfalls unter Volllast. Es ist jedoch nicht allzu nützlich. Auch das Rechnen nur mit dem Sekundärwiderstand ist bei kleinen Strömen ungenau. Dies liegt daran, dass der Strom durch das Induktivitätsverhältnis und nicht durch den Drahtdurchmesser begrenzt wird.

PS: Hier ist meine erste Frage zum Stackexchange. Wie finde ich die sekundäre Ausgangsstromstärke des Abwärtstransformators?

Vielleicht könnte der am 10-%-Punkt gemessene Strom durch Überwachung des 10-%-Abfalls (von einem früheren Beitrag vorgeschlagen) von der Leerlaufspannung bei einer variierenden Last die beste Faustregel sein.