Huddeleien mit Brückengleichrichter

[Frank-20011]

Hallo,

hier: was ist denn das für ein dem Poti ähnelndes Schaltzeichen mit der Bezeichnung 35V in dem Plan zur "can't touch this" Schaltung, direkt zwischen dem 220µ Elko und der Zener?

Grüße, Frank!

[ebastler]

Steht sogar im Text erklärt...

Zwei Dioden richten die Spannung gleich, welche durch einen Elko geglättet und bei Störungen durch einen VDR grob begrenzt wird.

https://de.wikipedia.org/wiki/Varistor

[Multi-kv]

Hallo Multi-kv

Man braucht ja lediglich einen stinknormalen 20V-Netztrafo, der dann aus 240V die gewünschten 220V macht bei richtiger Verschaltung. Mit nem 15V Trafo hätte man dann halt aus 240V eine Spannung von 225V, was auch in Ordnung wäre. Solche Netztrafos gibt es doch wie Sand am Meer Ich meine diese Verschaltung hier:

[ externes Bild ]

Das Prinzip ist halt einfach, dass die Sekundärspannung des Trafos von seiner Primärspannung subtrahiert wird, da beide Spannungen immer exakt entgegengesetzte Polaritäten aufweisen.

Gruss kilovolt

Danke kilovolt, sehe gerade erst Deine Antwort.
Ja, das ist natürlich richtig, hatte ich gar nicht so genau gesehen. Man muß dann nur darauf achten, das die Primärwicklung auch den benötigten Strom aushält, die Sek. ist dann wohl
eher überdimensioniert. Da wird dann praktisch ein normaler Trafo als Spartrafo mit Abgriff umfunktioniert, ähnlich einem Variac mit festem Abgriff

Man könnte auch einen großen Variac direkt hinter dem Zählerschrank installieren und damit das ganze Haus steuern

[kilovolt]

Ja, das ist natürlich richtig, hatte ich gar nicht so genau gesehen. Man muß dann nur darauf achten, das die Primärwicklung auch den benötigten Strom aushält, die Sek. ist dann wohl
eher überdimensioniert.

Hallo Multi-kv

habe den Thread auch schon einige Male aus den Augen verloren. Halb so wild
Das Coole an der Spartrafovariante ist die Tatsache, dass die "Primärwicklung" nur den transformierten Strom aushalten muss und dass die Baugrösse (kerngrösse etc.) nur der Leistung entsprechen muss, welche zum Transformieren der Differenzspannung multipliziert mit dem Ausgangsstrom, nötig ist.

Wenn man also einen Spartrafo mit 240V Eingangsspannung hat und 220V Ausgangsspannung und man zieht sekundärseitig 1A, so wird nur die Spannungsdifferenz von 20V transformiert, somit braucht die Primärwicklung dann nur für 20/240V * 1A ausgelegt sein, also für 83mA. Sowas kann man mit einem sehr kleinen Netztrafo bereits bewerkstelligen und hat dann am Ausgang doch schon rund 200VA Leistung! Die Sekundärwicklung muss natürlich für 1A ausgelegt sein, aber ein kleiner 20VA-Trafo bringt das ja schon. Deshalb ist diese Schaltung sehr interessant für solche Anwendungen, wo nur sehr wenig runtertransformiert werden muss. Leider verschlechtert sich die Lage bei kleinen Ausgangsspannungen entsprechend, da dann ein grösserer Anteil tatsächlich transformiert werden muss. Bei einem 230V / 115V Spartrafo müsste die Primärwicklung noch für den halben Ausgangsstrom ausgelegt sein und die Kerngrösse für die halbe Ausgangsleistung.

Beste Grüsse
kilovolt

[Multi-kv]

Hallo kilovolt,

vielen Dank für die Klarstellung - auch das war mir jetzt noch nicht bewußt. Ich dachte, der benötigte Ausgangsstrom fließt dann gleichermassen durch alle Wicklungen, aber es geht ja eigentlich um die Differenzspannung. Ehrlich gesagt, so ganz verstehe ich das mit dem Strom in der Primärwicklung noch nicht

Wenn ich mir einen Variac in Sparschaltung vorstelle und sagen wir mal bei 200 V von 240 abgreife und den Ausgang mit 1 Ampere belaste, dann fließen doch auch die 1 Amp. durch den größten Teil der Wicklung, oder? Durch den Rest der Wicklung fließt dann nur der "Leerlaufstrom" der zur Ummagnetisierung nötig ist - oder ist das falsch gedacht?

Bei so einem 2-Wicklungstrafo, der so in Sparschaltung geschaltet ist, müßte das dann doch ähnlich sein?

Wahrscheinlich habe ich da irgendwo noch einen grundlegenden Denkfehler drin...

[kilovolt]

Wenn ich mir einen Variac in Sparschaltung vorstelle und sagen wir mal bei 200 V von 240 abgreife und den Ausgang mit 1 Ampere belaste, dann fließen doch auch die 1 Amp. durch den größten Teil der Wicklung, oder?

Nein, definitiv nicht. Der Spartrafo ist eine Mischung aus Transformator und induktivem Spannungsteiler. Es muss immer nur die Differenzspannung transformiert werden, in diesem Fall sind es 240V -200V = 40V. Wenn Du jetzt mit 1A am Ausgang belastest, dann fliessen in dem Spulenteil mit der Differenzspannung die 1A, im restlichen Spulenteil jedoch nur der transformierte Strom, also ü*1A = (40V/240V)*1A = 167mA.

Im folgenden Link ist die Sache schön ausformuliert, nämlich:

Je kleiner die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung

desto größer die aus dem Netz direkt entnommene Leistung

desto kleiner die notwendige zu transformierende Leistung

desto größer die Einsparung an der Baugröße ( Eisenquerschnitt, Kupferwicklung)

Siehe hier:
http://www.schmidbauer.net/service/tech ... toren.html

Schau Dir unbedingt das Bild des Trafoschemas dazu an, dann weisst Du, wie das gemeint ist. Der fett eingezeichnete Teil der Wicklung (im Schema als "Reihenwicklung" bezeichnet) trägt den Hauptteil der Leistung und entnimmt diese grösstenteils direkt aus dem Netz. Für diesen Teil der Leistung findet keine Transformation statt und somit braucht es für diese Leistung weder Eisenkernmasse noch Kupfermaterial in der Primärwicklung. Die Primärwicklung muss nur den Strom für die tatsächlich transformierte Leistung tragen, und das ist eben immer dann wenig, wenn die Differenz zwischen Ein- und Ausgangsspannung sehr gering ist. Der Extremfall wäre eine 1:1-Übertragung, da bräuchte es verständlicherweise gar keinen Trafo Nur die Sekundärwicklung, also der kurze, dicke Teil für die Differenzspannung, muss den vollen Ausgangsstrom halten können. Der andere, unschöne Extremfall wäre eine extrem niedrige Ausgangsspannung, beispielsweise 1V out, 240V in, denn dann müsste praktisch die komplette Leistung transformiert werden und der Transformator bräuchte soviel Eisen und Kupfer wie ein normaler, netzgetrennter Trafo mit zwei getrennten Spulen.

Weil man eben in gewissen Fällen viel Eisen und Kupfer einsparen kann, heisst der Spartrafo auch Spartrafo

EDIT: Nochwas: Das Problem bei einem Variac ist natürlich, dass er das volle Spektrum von 0 bis 100% am Ausgang liefern kann, deswegen muss er für dne schlechtesten Fall dimensioniert sein, und das heisst natürlich für die tiefste Ausgangsspannung bei voller Eingangsspannung. Dies wiederum bedeutet, dass Kupfer und Eisenmasse auch bei einem Sparstelltrafo genau gleich ausgeführt werden müssen wie bei einem Trennstelltrafo. Hat man hingegen eine fixe Ausgangsspannung, kann man den Trafo dafür optimal dimensionieren.

Gruss kilovolt

[Multi-kv]

Vielen Dank, kilovolt, also genau anders herum als ich es gedacht hatte

Interessant in dem Schaubild sind die Begriffe "Parallelwicklung" und "Reihenwicklung" - hier liegt wohl das Verständnis für das Prinzip.

Beim Variac würde es also heißen, wenn ich von 240 V Eingangsspannung nur 10 V abgreife und mit 10 A belaste, fließen auch 10 A durch
den größten Teil der Wicklung. Wenn ich nahe der Netzspannung abgreife, belaste ich hingegen nur einen kleinen Teil der Wicklung.
Das erklärt wohl auch, weshalb früher für den Fernsehbetrieb etc. spezielle Variacs gebaut wurden, die nur von ca. 180 - 220V abgreifen konnten,
da konnte wohl ein Teil der Wicklung gleich entsprechend dünner gemacht werden (alte DDR-Geräte z.B.).

[kilovolt]

Gerne, Multi-kv.

Beim Variac würde es also heißen, wenn ich von 240 V Eingangsspannung nur 10 V abgreife und mit 10 A belaste, fließen auch 10 A durch
den größten Teil der Wicklung. Wenn ich nahe der Netzspannung abgreife, belaste ich hingegen nur einen kleinen Teil der Wicklung.

Das bringt es genau auf den Punkt! Etwas einfach und verständlich erklären war noch nie wirklich meine Stärke

Das erklärt wohl auch, weshalb früher für den Fernsehbetrieb etc. spezielle Variacs gebaut wurden, die nur von ca. 180 - 220V abgreifen konnten,
da konnte wohl ein Teil der Wicklung gleich entsprechend dünner gemacht werden (alte DDR-Geräte z.B.).

Solch einen Variac hab ich noch nicht gesehen, aber es würde aus Spargründen durchaus Sinn machen.

Beste Grüsse
kilovolt

[Multi-kv]

Hier gibt es noch eine sehr übersichtliche Erklärung zur Funktionsweise des Spartrafos / Variacs:

http://elektronik-kurs.net/elektrotechn ... sformator/

Bin ich gerade drüber gestolpert, als ich das Schaltsymbol für Spartrafos gesucht hatte

[kilovolt]

Hallo Multi-kv

danke für den Link. Hier ist es wirklich sehr anschaulich erklärt

Gruss kilovolt

[Multi-kv]

Nachdem wir unter diesem Thema nun schon mißbräuchlich über die Netzfrequenz und die optimale Netzspannung geredet haben nochmal eine
Grundsatzfrage zu unserem (europäischen) Elektronetz:

Soweit ich weiß ist wohl überall der Neutralleiter (N) mit der Erde (PE) verbunden und es gibt (zumindest in den moderneren Haushalten) einen zentralen Erdungspunkt, wo N, PE und die Erdung
des Hauses zusammenlaufen. Jetzt frage ich mich, was ist der Grund dafür N mit PE zu verbinden, schließlich steigt ja erst dadurch die Gefahr bei Berührung eines Außenleiters (L1, L2, L3) einen
elektrischen Schlag zu bekommen?
Wäre N nicht mit der Erde verbunden (auch im Verteilertrafo der Sternpunkt nicht), dann wäre doch eine galvanische Trennung der Außenleiter von Erde gegeben und die Gefahr viel geringer?

Einer der Gründe könnte evtl. sein, dass man N entlasten wollte und sichergehen wollte, das N gegenüber Erde möglichst potentialfrei ist. Bei unsymmetrischer Belastung der Außenleiter würde N ja auch
über die ganze Länge zurück bis zum Verteilertrafo die volle Last tragen müssen und hätte evtl. dicker ausgeführt werden müssen als die Außenleiter.
N würde dann auf einem undef. Potential gegenüber Erde schweben und es gäbe die potentielle Gefahr, daß N im Falle eines Kurzschluß im Gerät u.U. volles Netzpotential führt (was dann aber einen Kurzschluß zum Sternpunkt geben würde und die Sicherung auslösen würde).
Evtl. gibt es auch noch andere Sicherheitsaspekte die für eine Verbindung mit Erde sprachen bevor der Schutzleiter offiziell eingeführt wurde, den es ja vor etwa 40 Jahren noch nicht überall gab, aber so
recht leuchtet mir das eigentlich nicht ein.