Wie finde ich den sekundären Ausgangsstrom des Abwärtstransformators?

Ich habe mir einen kleinen Trafo mit 7 Wicklungen, einer 220V und 6 weiteren einzeln isolierten Kleinspannungen besorgt. Wie kann ich den Nennstrom für die Wicklungen mit niedrigerer Spannung herausfinden? Mir wurde gesagt, dass diese früher für "CD-Player" gemacht wurden. Dies ist vom lokalen Markt, also kein Datenblatt. Transformer wiegt etwa 500 Gramm und sieht einigermaßen gut verarbeitet aus. Wenn es nur eine sekundäre 12-0-12 V wäre, würde ich sagen, es wären 1-1,5 A. Aber bei 6 völlig isolierten Sekundärteilen bin ich mir nicht sicher. Die Drähte in der Nähe des Ausgangs scheinen wahrscheinlich etwas weniger als 0,5 mm Durchmesser zu haben, aber ich bin mir nicht sicher, ob sie dünner sein könnten. Die Ausgangsspannungen wurden aufgelistet, und ich habe den Widerstand mit einem DMM gemessen:

Volts Ohms
220  229
13.5 1.3
10   1.5
12   1.9
11.5 2.3
3.5  2.5
21.5 11.1

Ich habe dies zur Stromversorgung von Operationsverstärkern und baue derzeit eine elektronische Last (für ein Netzteil, das ich als nächstes bauen werde). Wenn also eine elektronische Last verwendet werden kann, um den Nennstrom des Ausgangs zu schätzen (durch Plotten des Spannungsabfalls usw.), ist dies ebenfalls eine große Hilfe. Offensichtlich ziehen Operationsverstärker nur ~ 1 mA, also bin ich vorerst sicher ... aber Schaltkreise werden tendenziell größer ...

Dies ist meine erste Frage zu Stackexchange. Danke im Voraus für alle Hilfestellungen und Anregungen!

[Bearbeiten] Danke Neil und Tony!

Unter der Annahme von 20 VA für den Transformator (da es sich nicht um einen Ringkern handelt) habe ich folgende Berechnungen:

wire    V       R       V2/R    VA      I
red     220     229             ~20
blue    13.5    1.3     140     7.2     0.53
purple  10      1.5     66      3.4     0.34
green   12      1.9     75      3.9     0.32
white   11.5    2.3     57      2.9     0.25
black   3.5     2.5     5       0.3     0.08
yellow  21.5    11.1    42      2.2     0.10

Ich habe es geschafft, eine elektronische Last auf dem Steckbrett zu machen, und obwohl es wegen der Drahtwiderstände nicht besonders genau ist, scheint es einigermaßen zu funktionieren. Ich benutzte es, um die blaue Wicklung zu laden. Erstens wird der Trafo auch ohne Last (alle Sekundärkreise abgeklemmt) warm. Mit einigem Hin- und Herladen über 30 min (beim Testen der elektronischen Last, meist unter 200mA, vielleicht 2 Minuten @ 400mA) wurde es ziemlich warm (unter Deckenventilator, Raumtemperatur 30C, relative Luftfeuchtigkeit 75% hier in Kolkata/Kalkutta) . Ich habe die Temperatur nicht gemessen, da sie unter dem Deckenventilator nicht genau wäre. Habe vergessen den Heißwiderstand mit zu messen. Außerdem war der Spannungsabfall sehr hoch. Die Gleichspannung (gemessen nach einer 1N4007-Brücke und einer 1000-uf-Kappe) ging schnell zurück (Leerlaufspannung nahe 18,5 V, ging unter Last sogar auf 11,5 V zurück):

V      mA
18.22  0.32
17.0   33.5
15.8   150
15.0   180
14.88  245
13.8   350

All dies für die blaue Wicklung. (Ich habe es auch geschafft, einen lm358 zu braten, da ich dummerweise vergessen habe, dass Transformatoren Wechselstrom ausgeben, zum Glück wurde der IRF540 verschont). Die Leerlaufwechselspannung beträgt 13,8 V.

Ich werde sehen, ob ich alle Wicklungen gleichzeitig für den von Ihnen vorgeschlagenen Test laden kann, aber ich habe ein bisschen Angst, wenn man bedenkt, wie schnell es sich aufheizt. Ich muss wahrscheinlich den AC-Primärstrom messen, um zu überprüfen, was passiert. Der andere 9-0-9-V-Transformator, den ich habe, hat einen Widerstand von 1 K an der Primärwicklung und bleibt auch bei einer Last von 175 mA kühl.

Neil, danke für die ausgezeichnete Antwort, ich werde sie akzeptieren und sehen, ob ich den Widerstandstest in Zukunft machen kann.

Hinzugefügt Feb 2018: Nach etwas mehr Erfahrung mit Transformatoren auf den lokalen Märkten in Indien ... Transformatoren hier sind auf die Leerlaufspannung (ohne Last) ausgelegt. dh ein 12V 5A Transformator zeigt 12V ohne Last. Super gehypte Bewertungen? Kunde aufgepasst? Man muss ein Multimeter mit sich führen und den Widerstand der Sekundärwicklung messen, um den Spannungsabfall und die Erwärmung vor dem Kauf abzuschätzen.

Bei kleinen Transformatoren lassen sie oft 10 % Verlust der Nennlast zu. Dies wird %Zo genannt, und die Umkehrung ist Isc/Irated. Also, wenn Zo% = 10 %, dann ist Isc = 10x, das ich für VA-Bewertungen bewertet habe. , also könnte ich erwarten, dass 10% des kurzen CCT-Stroms in Ihrem Fall (Pri) ~ 1A, (Sec) 10A, 6,6A, 6,3A, 5A, 1,4A, 1,9A sind
Ich bin mir nicht sicher ob ich das verstehe. Meinen Sie, die I-Bewertung ist (Pri) ~ 1A, (Sek) 10A, 6,6A, 6,3A, 5A, 1,4A, 1,9A? Oder meinen Sie, ich habe (Pri) ~ 100 mA, (Sek) 1 A, 0,66 A, 0,63 A, 0,5 A, 0,14 A, 0,19 A bewertet? Letzteres scheint eher so zu sein, wie ein CD-Player-Transformator sein könnte (von beschrifteten Transformatorfotos im Internet) ... mit Spannungen nahe 12 V bei hohem Strom und 3,5 V und 21,5 V bei niedrigem Strom, vermutlich für Operationsverstärker . Ich könnte versuchen, einen Kurzschlusstest durchzuführen, wenn keine Gefahr besteht, den Transformator zu braten. Wird es helfen?
Nein, es wird nicht helfen, bedenken Sie die 10% ROT (Faustregel)

Antworten (1)

Meine übliche Methode zur anfänglichen Schätzung der Gesamt-VA-Leistung eines Transformators besteht darin, ihn zu wiegen und dann das Gewicht mit den veröffentlichten Zahlen aus einem Transformatorkatalog zu vergleichen. Beispielsweise haben herkömmliche EI-Transformatoren von RS mit einem Gewicht von 500 g eine Nennleistung von 20 VA, während Ringkerntransformatoren mit demselben Gewicht eine Nennleistung von 30 VA haben.

Dies ist die Gesamt-VA, die Sie von der Primärseite erwarten würden. Diesen müssen Sie auf die Secondaries aufteilen.

Sie haben die gemessene Spannung v und den gemessenen Widerstand R der Wicklungen.

Es gibt zwei Beschränkungen für den maximalen Strom, der von Sekundärwicklungen gezogen werden kann, Regulierung (Spannungsabfall) und Temperaturanstieg.

Die Regulierung ist einfach zu handhaben, da sie leicht aus dem Strom geschätzt werden kann, den wir ziehen möchten ICH als v D R Ö P = ICH R . Das schadet dem Trafo nicht, wirkt sich nur auf unsere Last aus und ob die Spannung an der Last ausreicht.

Ein Temperaturanstieg ist schwieriger und kann den Transformator beschädigen. Wir können sehen, wie warm sich der Transformator anfühlt, aber das sagt uns nicht, ob eine bestimmte Wicklung zu heiß wird oder nicht.

Wenn wir davon ausgehen, dass alle Wicklungen auf die gleiche Weise auf die Umgebung gekühlt werden (was nicht allzu falsch ist, insbesondere für einen ersten Stich und insbesondere für einen Ringkern), dann ist die VA einer Wicklung proportional zur Masse M des darin verwendeten Kupfers, unabhängig von der Anzahl der Windungen N , Länge L oder Drahtbereich A .

Als v N L , Und R L A , können wir sehen, dass die Masse variiert als M v 2 R

Ich überlasse es Ihnen als Übung, dies zu beweisen, Hinweis, Dimensionsanalyse hilft (vergessen Sie nicht die Dimensionen der Proportionalitätskonstanten). Beachten Sie, dass der Ausdruck selbst Leistungseinheiten enthält, die wir erwarten würden, da er zur Schätzung des VA beitragen soll.

Berechnen Sie also für jede Sekundärseite v 2 / R , und teilen Sie Ihre gesamten 20 oder 30 VA proportional auf. Dies ist Ihre Schätzung der VA für jede Wicklung.

Nachdem Sie erste Schätzungen für die VA der einzelnen Wicklungen erhalten haben, zünden Sie den Transformator von einer abgesicherten Versorgung. Laden Sie jede Wicklung mit einem Widerstand, um die Hälfte Ihrer berechneten VA zu ziehen, und messen Sie den Spannungsabfall. Stellen Sie sicher, dass dies für alle Wicklungen angemessen ist (wenige Prozent für große Transformatoren, möglicherweise 10 % für kleine), bevor Sie mit dem Test fortfahren.

Laden Sie alle Wicklungen mit der Hälfte Ihrer berechneten VA und lassen Sie sie 30 Minuten lang laufen, um ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen. Trennen Sie jetzt alles und messen Sie schnell den Widerstand jeder Wicklung, bevor sie die Möglichkeit hatten, die Temperatur zu ändern. Sie können den Temperaturanstieg jeder Wicklung abschätzen, wenn Sie wissen, dass Kupfer bei Raumtemperatur einen Tempco von 0,4 % pro Grad C hat. Wenn beispielsweise Ihre 2,5-Ohm-Wicklung auf 2,75 Ohm (+10 %) ging, deutet dies auf einen Anstieg von 25 °C über der Umgebungstemperatur hin. Möglicherweise müssen Sie eine Messung mit vier Anschlüssen durchführen, um die Unterschiede genau genug zu ermitteln, damit es sich lohnt, sie auf Ohm-Ebene zu verwenden.

Wenn eine Wicklung besonders heiß oder kühl ist, können Sie den Anteil der gesamten VA variieren und es erneut versuchen. Die maximale Temperatur, die eine Wicklung erreichen kann, wird durch die am Transformator verwendete Isolierung bestimmt. Ich gehe nicht gerne über 70 ° C (denken Sie daran, wenn Sie den Transformator verpacken, erhöht sich seine Umgebung), ohne mehr über das verwendete Kabel zu wissen.

Bevor Sie den Trafo abschließend bei voller VA testen, denken Sie daran, dass der Temperaturanstieg des Trafos proportional dazu ist ICH 2 , also war der von Ihnen gemessene halbe VA-Temperaturanstieg ein Viertel des Endwerts, nicht die Hälfte!