Hallo Matthias,
ich meine das wenn ich z.B. so einen Transformator nehme und
einen Gleichrichter an die Ausgangsspannung des Transformators
hänge.
Ist die gleichgerichtete Spannung auch schon generell durch
diesen Transformator potentialfrei?
http://img105.imageshack.us/img105/9263/img3897gk5.jpg
Potentialfrei bedeutet, dass keine galvanische Verbindung zum Bezugspotential besteht, also allgemein zu PE. Ausser einem Spartrafo erfüllt diese Bedingung eigentlich jeder Trafo.
Ich verstehe das Grundlegende des Trenntrafos noch nicht. Ich
ahne schon das es eigentlich gar nciht so schwer ist.
Ich weiß das auf der Sekundärseite Primärseite der Leiter L und der N also
Erde angeschlossen werden und das die Sekundärseite galvanisch
von der primärseite getrennt ist.
Genau.
Kann ich das jetzt einfach so hinnehmen, dass die beiden
Leiter der Sekundärseite dann potentialfrei sind?
JA, zumindest gegen PE, also Erde. Zwischen den beiden Anschlüssen hast du sehr wohl ein Potential, nämlich die AUsgangsspannung.
und wenn ich jetzt mein Oszi an einen der beiden Leiter
anschließe, dann bekommt dieser aufgrund der Erdung des Oszis
das Erdpotential.
Genau, aber es fliesst kein Strom gegen PE.
Was meinst Du mit „normalen Transformator“ ?
so einen wie auf dem Bild, den ich verwende.
ich weiß das das kein Sicherheitsttrenntransformator ist, muß
es denn aber unbedingt ein Sicherheitstrenntrafo sein, um eine
potentialfrei Ausgangsspannung zu erzeugen?
Nein, physikalisch nicht.
Der Sicherheits-Trenntrafo ist einfach so ausgelegt, dass bei einer Störung die Potentiltrennung möglichst erhalten bleibt.
Was haltet ihr von diesem Trenntrafo?
Ist der geeignet, um potentialfreie Messungen mit dem Oszi
durchzuführen bei Spannungen von 230 bis 12V?
http://img490.imageshack.us/img490/9139/img3916rz2.jpg
Hier sieht man wie eines der Sicherheitsmerkmale umgesetzt wird.
Normalerweise werden Primär- und Sekundär-Wicklung übereinander gewickelt, ok da ist noch eine Zwischenlage aus K’Stofffolie oder Papier.
bei einer hohen Spannungsspitze kann diese Isolation, welche meist höchstens 1/10mm dick ist durchschlagen, wodurch dann die Sekundärseite nicht mehr Potentialfrei ist.
Beim obigen Bild erkennst du, dass die Primär- und Sekundär-Wicklung in Nebeneinanderliegenden Kammern gewickelt sind.
Der steg zwischen den beiden Wicklungen ist wesentlich dicker als eine Lage Isolationsfolie. Dadurch braucht es wesentlich höhere Spannungen für einen Überschlag von der Primärseite zur Sekundärseite.
Auch wenns im Trafo mal schmort, hält der Steg länger durch.
Ein weiteres Problem ist noch die kapazitive Kopplung, da kommen schnell mal einige 10nF bei einem normalen Trafo zusammen. der Kondensator wird aus den beiden Lagen der Wicklungen gebildet welche direkt übereinander liegen, das Dielektrikum ist dann nur die dünne Folie.
Beim Sicherheitstrafo wird die Kapazität nur aus den nebeneinanderliegenden Stirnflächen der Wicklungen gebildet, wudurch die Plattenfläche schon mal wesentlich kleiner wird. Zudem ist durch den Stek der Abstand grösser, was auch die Kapazität verkleinert.
Allerdings hat das anbringen der Wicklungen nebeneinander auch kleine Nachteile. Die Kopplung der Spulen ist etwas geringer, wodurch der Innenwiderstand des Trafos steigt. Bei Belastung sinkt die Ausgangsspannung mehr ab(der Trafo ist weicher), als bei einem normalen Trafo, wenn man die restlichen Wickeldaten nicht verändert.
In der Praxis ist ein Trafo ein sehr komplexes Gebilde und wenn man es versteht, kann man nur durch den Aufbau sehr unterschiedliche Dinge damit anstellen.
z.B. kann man durch einfügen eines Luftspaltes im Eisenkern einen Trafo kurschlussfest machen, ist der Luftspalt noch verstellbar, kann man auch den Kurzschlussstrom einstellen. Das wird z.B. bei Schweisstrafos angewendet.
Bei einfachen Gleichrichtern mit Ladeelko wird oft noch ein Widerstand vor dem Elko benötigt um den Einschaltstrom zu begrenzen. Mit etwas KnoffHoff kann man diesen Widerstand in die Primärwicklung verlagern, d.h. die Primärwicklung wird mit einem dünneren Draht gewickelt. Das spart Kosten.
Wenn man einem guten trafowickler eine freude machen will, dann gibt man ihm für jede Wicklung nicht nur Strom und Spnnung an, sondern auch noch den Innenwiderstand für jede Wicklung vor. Als Geschenk erhälst du dann oft einen kleineren und günstigeren Trafo.
Die nötige minimale Menge an Eisen für einen Trafo ergibt sich aus der nötigen Trafoleistung. Da für die Eisenkerne Normbleche verwendet werden, ist dadurch aber auch der Platz für die Wicklung vorgegeben. Reicht das Wickelvolumen nicht aus, muss ein grösseres Normblech verwendet werden in welchen die Wicklung auch Platz findet. Kennt der Wickler ALLE Daten, kann er manchmal die Wicklung so optimieren, dass sie noch auf einen kleineren Kern passt.
Du bekommst dann einen kleineren Trafo mit einem etwas besseren Wirkungsgrad welcher dann erst noch etwas günstiger ist, als Dank.
MfG Peter(TOO)
