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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Sind beide Trafos gleich ?
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08.03.20 11:54
Mikesch 

WGF-Premiumnutzer

08.03.20 11:54
Mikesch 

WGF-Premiumnutzer

Sind beide Trafos gleich ?

Hallo zusammen.
Seit langen Jahren will ich mal wieder ein Verstärkerchen bauen. So zum wieder einarbeiten . Es ist ein Hybridgegentaktverstärker aus Kainka Röhrenprojekte 6-60 Volt. Da wollte ich euch fragen ob auf der Zeichnung der linke Trafo mit der Bezeichnung 2x115V/2x12V auch dem rechten Trafoschaltzeichen entspricht. Ich bin mir da unsicher. Der Trafonsoll als AÜ, wie im Plan zur Anwendung kommen. Verstärker mit höheren Spannungen sind wegen meinem Defi für das Herz tabu. Schönes WE. Gruss Mikesch.

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Trafo.jpg Trafo.jpg (45x)

Mime-Type: image/jpeg, 213 kB

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08.03.20 12:31
Martin.M 

WGF-Premiumnutzer

08.03.20 12:31
Martin.M 

WGF-Premiumnutzer

Re: Sind beide Trafos gleich ?

hallo,

ja die sind identisch.
Verwende Netztrafos als AÜ bitte nur in Gegentaktverstärkern, da sie keinen Spalt haben.

lG Martin

08.03.20 15:09
Mikesch 

WGF-Premiumnutzer

08.03.20 15:09
Mikesch 

WGF-Premiumnutzer

Re: Sind beide Trafos gleich ?

Hallo Martin. Danke für deine schnelle Antwort. Nun ist mir geholfen, was die AÜs betrifft. Eine andere Frage ist: Kann ich einen LED Netztrafo- Flachbauweise, dimmbar oder auch nicht dimmbar, z.B. 24V/50Watt , für den Bau eines Netzteiles verwenden ? Gruss Mikesch.

09.03.20 09:22
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 2

09.03.20 09:22
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Sind beide Trafos gleich ?

Hallo Mikesch,
Das sind meistens "elektronische" Trafos mit hoher Schaltfrequenz, die dann Gleichspannung mit
überlagerten Störspannungen liefern.
Für Niederspannungs-Röhren-Anwendungen wird meistens eine Wechselspannung genommen, die erst
vervielfacht und dann gleichgerichtet wird, Schaltungen dürften im Buch angegeben sein.
Man sieht die dabei entstehenden Wechselspannungen von 48 V generell als relativ ungefährlich an
im Vergleich zur 220V-Netzspannung, muss aber nicht für den Einzelfall gelten, bin aber kein Arzt.
Würde mich in Deinem Fall "schlau" machen.
Selbst verwende ich Stecker- Wechselspannungs-Netzteile mit konventionellem Trafo, gibt's auch mit
24V bei 1-2 A Strom.
Das liefert dann gleich die Heizspannung für z.B. 2 Röhren PCL84 (leichte Unterheizung unbedenklich).
Als Ausgangsübertrager für die üblichen Lautsprecher verwendet man aber besser einen 6V sec. Trafo, die
Übersetzung ist höher und der Anoden-Widerstand, an dem die Röhren (Triodenschaltung) arbeiten müssen.

Jens

Zuletzt bearbeitet am 09.03.20 09:23

20.03.20 20:33
Mikesch 

WGF-Premiumnutzer

20.03.20 20:33
Mikesch 

WGF-Premiumnutzer

Re: Sind beide Trafos gleich ?

Hallo zusammen.
Für mein Verstärkerchenbau habe ich 2 grosse Trafos . 230V/24V 63VA. Richtige grosse Klötze . Sie laufen zur Zeit mit der kleineren PL504 Verstärkerversion zu meiner Zufriedenheit. Am Oszi konnte ich auch bei niedrigen Frequenzen keine Abflachungen feststellen. Meine Frage: Wären diese beiden Trafos von ihrer Grösse, Daten und Eisenmasse her eher als AÜ geeignet als die oben angeführten Flachtrafos 2x115V/2x12 V ? Bleibt gesund Freunde, wünscht euch Mikesch.

20.03.20 23:48
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 2

20.03.20 23:48
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Sind beide Trafos gleich ?

Hallo Mikesch,
Als Gegentaktverstärker habe ich einen kleinen 3 VA, 115 V+115 V /6 V + 6 V Flachtrafo mit der
ECC82 bei 150 V Betriebsspannung für einen kleinen Kopfhörer-Verstärker mit gutem Erfolg verwendet.
Wie Martin schon angedeutet hat:
In Gegentaktverstärkern hat man (fast) keine Gleichstromkomponente. Steuert man mit weniger
Eingangsspannung aus als die, für welche der Trafo als Netztrafo konzipiert ist, kommt man auf
eine akzeptable untere Grenzfrequenz, besonders bei Trioden bzw. Triodenschaltung.

Link: Burkard Kainka, 30 VA - Netztrafo als Übertrager
https://www.b-kainka.de/roehren/trafos.htm

Eintakt-Endstufen:
Große Trafos haben einen beseren Wirkungsgrad, aber auch eine kleinere Induktivität.
Sie sind außerdem auf Leistungsübertragung getrimmt und für 50 Hz gebaut, haben eine geringere
Windungszahl und eine höhere Flussdichte (z.B. 1,4 Tesla) als ein gleichgroßer Übertrager
für 20 Hz und z.B. 0,8 T.
Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Transformator
Lapidar würde ich sagen:
-Großer Trafo (30VA) - große Röhre (EL84), kleiner Trafo (2,3 VA) - kleine Röhre (ECC 82, ECC86)
-Triode beser als Pentode (s.oben)

Nach der Formal Z1 = ü² x Z2 mit Ü= Upr : Usec 230 V / 6 V = 40
erhält man für einen üblichen Laustsprecher mit 8 Ohm 40 x 40 x 8 Ohm = 12.800 Ohm Primärimpedanz,
gut für kleine Leistungen z.B. 0,3 W - 1 W.
https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cbertrager
Mit 2 x 6 V sekundär kann man gut experimentieren.

Für deinen speziellen Fall mit starken Endröhren, die auch bei niedriger Anodenspannung hohen Strom liefern,
scheint mir ein größerer Trafo wg. dessen besserem Wirkungsgrad günstiger zu sein.
Einfach mal vergleichen: PL504 einmal in Trioden-, einmal in Pentodenschaltung:
Ob dann der Klang in ersterem Fall etwas besser erscheint.


Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 21.03.20 10:16

21.03.20 11:50
Reflex-Kalle 

WGF-Nutzer Stufe 2

21.03.20 11:50
Reflex-Kalle 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Sind beide Trafos gleich ?

Hallo alle Mitleser,

alle grundlegenden Beziehungen eines Transformators ergeben sich aus dem Induktionsgesetz und das auf Transformatoren mit Eisenkern angewendet ergibt dann die sogenannte Transformatoren-Hauptgleichung

B= SQRT(2) * Ueff / (A * N * 2Pi * f)

B ist die magnetische Flussdichte im Eisenkern
A ist der magnetisch wirksame Eisenkernquerschnitt
N ist die Windungszahl der Wicklung
f ist die Frequenz der Wechselspannung Ueff

Da Primärwicklung von Netztrafos für eine Netzfrequenz von 50/60Hz und eine Netzspannung von 220V/2*115V so dimensioniert werden, dass die vom Kernmaterial maximal zulässige Flussdichte knapp erreicht wird, sind sie nur bedingt für Ausgangsübertrager geeignet, auch nur bedingt als Gegentakt-Übertrager.

Die Flussdichte steigt bei konstanter Wechselspannungs-Frequenz nämlich proportional mit der Spannung der Primärwicklung. Außerdem steigt die Flussdichte indirekt proportional mit sinkender Frequenz der zu transformierenden/übertragenden Wechselspannung. Dem entsprechend bräuchte man eine Gegentakt-Endstufe mit niedriger Betriebsspannung, um nicht die maximale Flussdichte im Netztrafokern zu überschreiten und um gleichzeitig eine untere Grenzfrequenz kleiner als 50/60Hz zu erhalten. Die maximal zulässige Flussdichte im Kern wird durch dessen Kernmaterial bestimmt und darf nicht überschritten werden, ohne dass der Trafo/Übertrager seine transformatorischen Eigenschaften verliert.

Bei Eintakt-Enstufen kommt die Vormagnetisierung durch den Gleichstromanteil der zu übertragenden Wechselspannung hinzu, die bereits bei ein paar 1...10mA zur Kernsättigung führt, womit die transformatorischen Eigenschaften begrenzt werden oder gar ganz verloren gehen. Die insbesondere bei Ringkern-Netztrafos, da übliche UI/LL/EI/M-Kerne immer einen gewissen, wenn auch sehr kleinen, Luftspalt haben. Nur mit einem entsprechend großen Luftspalt kann man den Auswirkungen einer Vormagnetisierung des Kernes entgegenwirken.

Zusätzlich wird die untere Grenzfrequenz durch die Induktivität der Primärwicklung begrenzt. Außerdem zeichnen sich gute Ausgangsübertrager durch eine sehr feste Kopplung von Primär- und Sekundärwicklung aus, die maßgeblich die obere Grenzfrequenz bestimmt und dann durch miteinander verschachtelte Wicklungen erreicht wird. Dies wäre nur bei Ringkern-Netztrafos gegeben, üblicher Netztrafos mit UI/LL/EI/M-Kernblechen und insbesondere fast vollkommen getrennte (Kammer-)Wicklungen nicht gut gegeben.

Wie man aus der Transformatoren-Hauptgleichung erkennt, gibt es keinen direkten Zusammenhang zwischen übertragbarer Leistung und Kern(querschnitt) weil nur die Spannung und nicht auch gleichzeit der Strom in der Gleichung enthalten ist. Die Leistungsbegrenzung wird nur durch die in Wärme umgesetzten Verluste und da hauptsächlich durch die ohmschen Verlustleitsungen der Wicklungen sowie der Abführbarkeit der Verlustleistungswärme bestimmt. Deshalb gibt es kleine Trafos für hohe Leistungen und Kurzzeitbetrieb oder extra (öl)gekühlte Leistungstrafos bei der Energieversorgung.

Gruß

(Reflex-)Kalle

21.03.20 12:58
HB9 

WGF-Premiumnutzer

21.03.20 12:58
HB9 

WGF-Premiumnutzer

Re: Sind beide Trafos gleich ?

Hallo zusammen,

es gibt noch einen Grund, warum Netztrafos als Ausgangsübertrager nicht ideal sind:
Das Trafoblech der Kerns ist elektrisch relativ gut leitdend und somit werden Wirbelströme induziert. Damit diese für den angedachten Zweck nicht zu gross werden, wird der Trafokern bekanntlich mit gegeneinander isolierten Blechen gebaut, um den Pfad für Wirbelströme zu unterbrechen. Bei grösseren Netztrafos kann man die über dem Blechpaket induzierte Spannung gut messen, sie kann ohne Weiteres 0.5..1V betragen. Daher ist es eigentlich keine besonders gute Idee, den Netztrafo mit den üblichen Befestigungswinkeln ohne Isolation auf ein Metallchassis zu schrauben, da so Brummströme im Chassis fliessen.

Um die Netztrafos nicht unnötig zu verteuern, sind die Bleche relativ dick und auch die Isolation ist nicht immer perfekt, insbesondere wenn das Blechpaket mit Schrauben oder gar Schweissnähten zusammengehalten wird. Je höher die Frequenz ist, um so grösser werden die inuzierten Wirbelströme bei gegebener Blechdicke. Da diese Wirbelströme nichts anderes bedeuten als einen Widerstand parallel zur Primärwicklung, geht so ein Teil der Audio-Energie verloren, je höher die Frequenz, umso mehr. Daher werden Audio-Trafos mit viel dünnerem Blech oder auch mit Ferritkernen gebaut. Je nach Qualität des Eisens spielen auch die Ummagnetisierungsverluste eine Rolle, diese steigen ebenfalls proportional mit der Frequenz.

Für Experimente mit Röhren-Gegentaktstufen sind Netztrafos aber durchaus empfehlenswert, da recht preiswert, gut erhältlich und dank verschiedenen Sekundärspannungen auch für fast alle Übersetzungsverhältnisse verfügbar.
Das Problem der Vormagnetisierung bei Eintakt-Endstufen kann übrigens gut entschärft werden, indem man entweder wie für eine Gegentakt-Endstufe einen Trafo mit 2 Primärwicklungen (oder Mittelanzapfung) verwendet und an Stelle der 2. Röhre einen Widerstand verbaut, so dass derselbe Strom wie durch die Röhre fliesst (Verlustleistung beachten). Alternativ kann man diesen Korrekturstrom auch auf der Sekundärseite fliessen lassen, wenn das Übersetzungsverhältnis und die korrekte Polarität beachtet wird. Der Widerstand liegt signalmässig parallel zur Röhre und verheizt somit einen Teil der Ausgangsleistung, allerdings recht wenig, bei einer EL84 vielleicht 10%, das merkt man kaum. Bei Trioden ist er bedeutungslos, da der Innenwiderstand der Röhre viel kleiner ist als der Widerstand.

Gruss HB9

21.03.20 20:07
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 2

21.03.20 20:07
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Sind beide Trafos gleich ?

Hallo Miteinander,
zuerst zwei interessante Links:
www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm
www.jogis-roehrenbude.de/Verstaerker/AUe...Uebertrager.htm

Im ersten Link kann man die Daten eines Netztrafos sehen, für einen M102-Kern sind
für 50 Hz und 230 V Neztspannung primär 780 Wdg angegeben, er setzt 120 VA um.

Im zweiten Link ein Berechnungsbeispiel für einen Gegentaktverstärker mit gleichem Kern,
für 20 Hz und 280 V: 3240 Wdg, die beiden EL84 liefern dann 10 W.

Überschlägig kann man das anhand der genannten Transformatoren-Hauptgleichung nachvollziehen:
halbe Flussdichte und halbe Frequenz ergibt 4-fache primäre Windungszahl beim Übertrager im
Vergleich zum Trafo.
Deshalb übrigens 400 Hz- Bordnetze in Flugzeugen, hier kann ein wesentlich kleinerer Kernquerschnitt
gleiche Leistung übertragen als bei 50 Hz ein größerer.

Deshalb ist ein Netztrafo bei ernsthaften Projekten absolut unsinnig:
Primärinduktivität zu niedrig, Sättigung und Verzerrungen schon bei recht hoher unterer Grenzfrequenz,
Drahtdurchmesser zu hoch, dafür Windungszahlen viel zu gering.
Bisher noch nicht ge nannt:
Bei Pentoden-Endstufen kann es zu extrem hohen Induktionsspannungen kommen, gute Übertrager sind
sorgfältig lagenweise gewickelt, die gängigen Universal- oder Printtrafos maschinell ohne Zwischenlagen.
Um es deutlicher zu sagen: Schrott gegenüber den Ausführungen aus den 60er Jahren z.B.

Deshalb habe ich vor vielen Jahren etwas Geld in die Hand genommen und zwei Übertrager nach einer alten
Bauvorschrift wickeln lassen. Das Schachteln der Bleche (hochwertige, dünne Bleche mit PMZ-Schnitt)
dann selbst gemacht.

Jens

Zuletzt bearbeitet am 21.03.20 20:21

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