Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transformator - Gleichstrom?


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von Sarah D. (sarahcherie)


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Hallo,

ich beschäftige mich aktuell mit Leistungselektronik und jetzt steht in 
meinem Buch, dass ein Transformator keinen Gleichstrom überträgt. Okay, 
klingt einleuchtend. Aber ganz klar ist es nicht. Es geht um die 
angehängte Schaltung.

Der Transformator überträgt ganz normal die Wechselspannung. Der Strom 
ist jedoch nichtlinear verzerrt durch die Diode. Während der positiven 
Halbwelle (bei einer idealen Diode) kommt der Strom gleichphasig an der 
Last R an. Während der negativen Halbwelle wird der Stromfluss von der 
Diode blockiert.

Dieses Stromsignal beinhaltet sowohl einen Wechselspannungsanteil, als 
auch einen Gleichstromanteil. Der Strom kommt vom Transformator. Wie 
bitteschön wird denn der Gleichstromanteil übertragen?

Meine Ideen:

- der Gleichstromanteil sorgt nach der Lenzschen Regel für ein 
statisches Magnetfeld, welches dem in der Primärwicklung erzeugten 
Magnetfeld entgegengerichtet ist. In der Primärwicklung müsste folglich 
ebenso ein Gleichstromanteil fließen, um den magnetischen Fluss konstant 
zu halten.
Der magnetische Fluss sollte konstant bleiben, denn auf der Primärseite 
wird einen Spannung aufgeprägt. Es gilt dann für den magnetischen Fluss 
Phi = integral u dt .

von G. K. (zumsel)


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Der induzierte Strom ist proportional zur Änderung des Magnetfeldes.

von Klaus K. (leo9)


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such mal nach Grätzgleichrichter

von Michael B. (laberkopp)


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Sarah D. schrieb:
> Dieses Stromsignal beinhaltet sowohl einen Wechselspannungsanteil, als
> auch einen Gleichstromanteil.

Ja, Einweggleichrichtung nach einem Trafo ist immer ein Problem.

Aber nicht so schlimm: der MAGNETISIERUNGSSTROM (das ist derselbe Strom 
der im Leerlauf fliesst) bleibt ein Wechselstrom, die Ausgangsspannung 
(zwischen den Trafosekundäranschlüssen) bleibt eine Wechselspannung.
Damit ist der Trafokern was magnetische Effekt angeht zufrieden.

Wenn du jetzt über die Diode einen LASTSTROM ziehst, wird der 
rücktransformiert zusätzlich aus der Primärseite gezogen. Der hat keine 
magnetische Wirkung. Du kannst ja auch völlig PWM zerhackt Strom aus dem 
Trafo ziehen, oder im Phasenanschnitt, und das interessiert den 
Trafokern ebensowenig, er holt es sich halt aus dem Stromnetz der 
Primärseite.

ABER: Wenn durch die Diode Laststrom nur in der positiven Halbwelle 
fliesst, entsteht durch den von der Primärseite geholten Strom ein 
Spannungsabfall im ohmschen Widerstand der Primärwicklung, und der führt 
da zu einem Spannungsabfall.

Der Trafo sieht also primarseitig nicht genau 2 gleiche Halbwellen der 
230V, eine positiv und eine negativ, sondern eine Halbwelle der 230V und 
die andere Halbwelle nur (beispielsweise) mit 220V, eben abzüglich dem 
Primärspannungabfall. Und DAS fuhrt zu unsymmetrischer Magnetisierung 
(das, was die eine Halbwelle in ihrer 1/100 Sekunde aufmagnetisiert kann 
die andere Halbwelle nicht mehr ganz abbauen) und damit zu einer 
Verschiebung der Magnetisierungskurve. Aber sie geht bei der 230V 
Halbwelle nur bis 235V (230+Hälfte von 230-220) und das ist nicht so 
schlimm. Zumindest nicht bei üblicher Trafoauslegung.

Keine Ahnung warum unsere Forenrentner in den Vorlesungen mal wieder 
nicht aufgepasst haben.

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