Schwingkreis mit Trafo?

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U=R*I
Stammgast

#1 erstellt: 28. Okt 2009, 18:00

Hallo zusammen,

ich habe folgende Schaltung für ein Netzteil gebaut (Auszug):

Das Ganze soll den Trafo ans Netz schalten, sobald ganz rechts zwischen NETZ1 und SW2 per Taster ein Kurzschluss verursacht wird. Dann kriegt die Spule von REL1 Strom und zieht an, die Schließer schließen den Taster und die RC-Kombination kurz, der Trafo hängt dann am Netz. Die RC-Kombi soll Plopps durch den Schließer verhindern.

Wenn ich den C rauslasse, funktioniert alles bestens. Sobald er aber drin ist, habe ich folgendes Problem (der Taster ist nicht gedrückt, die Schließer sind offen):

Am Trafo liegen dann 250V (und er macht im Leerlauf ein sehr unschönes Geräusch), über RC liegen sogar 420V. Laut Simulation sollten dann aber ca. 20V am Trafo liegen. Der Trafo hat einen Innenwiderstand von 50 Ohm und 6H Induktivität.

Frage: Wie kommts? Irgendwelche parasitären Effekte oder Denkfehler?

Schönen Abend
Patrick

rebel4life
Inventar

#2 erstellt: 28. Okt 2009, 19:19

Versuchs mal mit nem kleineren Kondensator. Dann fällt über den mehr Spannung ab.

MFG Johannes

Hmeck
Inventar

#3 erstellt: 28. Okt 2009, 20:19

Nunja, wir haben hier tatsächlich einen Schwingkreis vor uns (Serienresonanzkreis) Wenn ich mich bei den 10-er Potenzen nicht vertippt habe, ergibt sich nach
f = 1 / (2 Pi Wurzel (L * C)) eine Resonanzfrequenz von 251,nochwas Hz. Zwar dürfte die Güte des Schwingkreises ziemlich schlecht sein - dennoch ist es nahe genug bei einer Harmonischen von 50 Hz. Würde mir den Krempel mal mit dem Oszi angucken und ein wenig mit dem C-Wert spielen.
(Achtung, Netzverbindung!) Was hängt den sekundär am Trafo? Und was ist es für einer? Ringkern?

U=R*I
Stammgast

#4 erstellt: 28. Okt 2009, 20:52

Jepp, als Resonanzfrequenz habe ich auch 250Hz raus. Das Problem hier ist aber, dass sich Theorie und Praxis nicht decken. Daher wird das Problem mit einem kleineren C kaum behoben, allenfalls die Wirkung...

Hmeck
Inventar

#5 erstellt: 28. Okt 2009, 22:24

Ich frag aber nochmal, was eigentlich sec. am Trafo hängt. Das müsste ihn doch ziemlich bedämpfen? Oder einige 10 k primär parallel schalten, versuchsweise? (Verlustleistung beachten, aber das brauch ich einem, der sich U=R*I nennt, wohl nicht zu sagen)

Übrigens finde ich, daß es reicht, bzw sogar die eigentliche Kunst ist, die Wirkung von Problemen auszuschalten, die Probleme selber liegen oft schlicht und ergreifend in der Physik der Bauteile.

meint:
Hmeck

U=R*I
Stammgast

#6 erstellt: 29. Okt 2009, 13:28

Der Trafo lief leer. Ich habe mal meine grauen Zellen angestrengt und folgende Übertragungsfunktionen ausgerechnet:

Betrag RC-Spannung zu Eingangsspannung (bei 50Hz):

sqrt((1+98596*RD^2*CD^2)/((1-98596*LT*CD)^2+98596*CD^2*(RD+RT)^2))

Betrag Trafospannung zu Eingangsspannung (bei 50 Hz):

sqrt((RT^2+98596*LT^2)/((RD+RT)^2+(314*LT-0.3184713376e-2/CD)^2))

CD ist die Kapazität in F,
RD ist der Dämpfungswiderstand in Ohm,
RT und LT sind die Trafowerte.

Damit bekommt man dann die erwarteten 20V am Trafo, aber wenn man ein wenig die Werte variiert sieht man, dass man ganz schnell in andere Sphären gelangt und schnell einiges über der Netzamplitude liegt:

Meine Lehren:

- erst rechnen, dann wundern
- Nicht alle Messwerte (Trafoparameter) glauben.

P.S.:

Übrigens finde ich, daß es reicht, bzw sogar die eigentliche Kunst ist, die Wirkung von Problemen auszuschalten, die Probleme selber liegen oft schlicht und ergreifend in der Physik der Bauteile.

Das finde ich ganz und gar nicht

Bertl100
Inventar

#7 erstellt: 30. Okt 2009, 10:44

Hallo,

ein Unterschied zwischen Berechung/Simulation und Realität könnte sein, dass die 5-fache Netzfrequenz (250Hz) NUR in der Realität in der Netzspannung enthalten ist!

Somit wird der Resonanzkreis in der Realität dann deutlich angeregt.
Oberwellen der Netzfrequenz sind auf der Netzspannung eigentlich immer vorhanden.
In der Simulation hast du hingegen einen reinen Sinus.

Gruß
Bernhard