Warum misst man immer nur Mist oder wie heiß darf ein Trafo werden

[Tubefan]

Hallo die Runde,
ich zweifele gerade etwas an meinem Grundverständnis der Elektrotechnik. Vielleich kann jemand etwas Licht in die Sache bringen damit auch mir ein Licht aufgeht.

Als erstes der Schaltplan:
   

Das goldige Goldy ärgert mich etwas mit einem, für mich unnormal heißem Netztrafo und einer erhöhten Stromaufnahme.
Lt. Schaltplan beträgt die Leistungsaufnahme ca. 45W. Ich messe das normalerweise immer mit einem Energiemessgerät bei 220V am Trenntrafo. Das passte bisher immer an anderen Geräten. Bei mir liegt die Leistungsaufnahme bei ca.54W, der Netztrafo heizte sich nach einer halben Stunde auf 55 Grad auf, habe dann abgebrochen, Tendenz weiter steigend. Dachte da ist noch was faul. Eine Anodenstrommessung ergab 60mA bei 275V, also noch unter Angabe.
Der Heizstrom liegt bei ca.3.1A bei 6.3V, das sollte passen wenn ich alles zusammen rechne. Anodenstrom und Heizstrom zusammen gerechnet ergibt grob 37W. Der Trafo alleine zieht ohne Last ca.78mA/220V. Das Leistungsmessgerät zeigt ca.7W Aufnahme im Leerlauf. Beides zusammen passt doch rechnerisch. Unter Last dann nicht mehr. Allerdings macht mich diese Temperatur vom Trafo etwas unruhig. Eine probehalber Versorgung mit einem anderen Trafo ergab genau die gleiche Leistungsaufnahme, also sollte der Trafo in Ordnung sein.
Komischerweise passt die Spannung an der EL84 korrekt aber hinter R51(1.5ko) liegen nur 200V an, also 20V zu wenig. Der Widerstand passt. Aber da die Stromaufnahme Sekundär eher noch zu gering ist sollte da alles in Ordnung sein.
Was meint ihr, einfach mal ein paar Stunden dudeln lassen und abwarten bis die Temperatur nicht mehr steigt? Bis wohin kann ich wohl heizen lassen? Gemessen habe ich oben auf dem Kern mit einem aufgeklebten Fühler. Die Wicklungstemperatur wird wohl noch höher liegen.

Dank fürs Mitdenken

Gruß
Frank

[radioharry]

Hallo Frank,
am Trafokern wären 65 °C das Maximum des erträglichen.
Die erhöhte nominelle Netzspannung die bei dir wohl die obere Toleranzgrenze erreicht, ist wohl ursächlich für die hohe Trafotemperatur.
Ein Stelltrafo oder ein Vorwiderstand im Netzeingang wäre für einen längerfristigen Betrieb des Radios anzuraten.

[Tubefan]

Hallo Harry,
das ist alles bei 220V über Trennstelltrafo gemessen, dachte auch erst das der schon in den Sättigungsbereich kommt,
daher mal alles über 220V gemessen. Der andere Trafo den ich ausprobiert habe ist etwas leistungstärker und erwärmt
sich nicht so stark, evtl. baue ich den dann um. Aber die Stromaufnahme bleibt trotzdem gleich hoch.

[scotty †]

Hallo Frank,
also rein rechnerisch stimmt was mit dem Trafo nicht. Ich schätze mal, es ist ein Trafo in der Größenordnung M85, M74 oder EI76. Diese Trafos dürfen, sauber geschachtelt und die Bleche nicht kantenverschweißt, maximal etwa 20 bis 40mA bei 220V ziehen. Wenn ich Deine 78mA bei 220V nehme, sind das nicht, wie Du schreibst, 7W sondern nach der Formel P=U * I immerhin reichlich 17W!! Und das ist viel zu viel.
Ich halte von diesen digitalen Leistungsmeßgeräten nicht allzu viel, da sie bei Phasenverschiebungen, wie sie induktive Lasten (Trafos) eben verursachen, oftmals erhebliche Meßfehler haben. Da ist es sicherer, wenn man mit einem Digi den Strom und die Spannung mißt, und die Leistung danach ausrechnet. Ist ja eine einfache Formel!
Hattest Du bei deiner Leerlaufmessung alle sekundären Bauelemente abgetrennt, oder waren z.B. noch die Anodenkondensatoren der Gleichrichterröhre dran?
Wenn alles auf der Sekundärseite abgetrennt ist, und der Trafo immer noch wärmer als handwarm (!) wird, dann ist irgendwo ein Windungs- (fein) schluß drin. Du wirst dann um ein neuen oder neu gewickelten Trafo nicht herumkommen.

[Gery]

Hallo,
viele Transformatoren wurden hart an die Belastungsgrenze dimensioniert um Kosten zu sparen. Dadurch wird der Wirkungsgrad schlecht und als Abfall entsteht Wärme. Wenn ein Windungsschluss ausgeschlossen ist, dann scheint das völlig normal zu sein.
Transformatoren halten mehr aus als man denkt. Wir haben früher die Motoren und Trafos in Isolationsklasse F 155°C max. Arbeitstemperatur gewickelt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Isolierstoffklasse

[Tubefan]

@Scotty
das mit den 17W habe ich auch schon gerechnet, denke aber das man das so nicht rechnen kann.
Die 78mA waren ohne jegliche sekundäre Last, abgelötet. Mein Vergleichstrafo zieht sogar 125mA,
der Leistungsmesser zeigt hierbei nur 5.5W an. Ohne Last wird der Trafo handwarm. Der Kern hat
ca.80x65x40mm.
@Gery
ich vermute auch dass das ein Heizgerät ist. Bei den 230V wird der bestimmt noch wärmer.


Mein Messgerät ist ein altes Metex 3860 True RMS, ein anderes zeigt die selben Werte an.
Dafür gibt es einen Leistungmessadapter, den könnte ich jetzt gut gebrauchen.
Das Leistungsmessgerät ist ein so ein Energiemesser von ELV, schon ziemlich alt.

[Christoph]

Da die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung unbekannt ist, ist die Formel P=U*I aber auch eher eine Schätzung... Die Scheinleistung dürfte relativ uninteressant sein.

Wo wurde genau der Anodenstrom gemessen? Direkt an der Kathodenleitung der EZ80? Davon hängt ab ob ein möglicher Leckstrom durch den Siebelko mitgemessen wurde oder nicht.
Die 5nF Kondensatoren am Trafo sind OK?

Die EZ80 hat keine eigenen Heizwicklung. Auch wenn ich das zwar noch nie hatte, könnte vielleicht auch ein Isolationsproblem in der EZ80 (Faden-Kathode) möglich sein?

[Tubefan]

Hallo Christoph,
den Anodenstrom habe ich direkt an der Kathode der EZ80 gemessen, also vor dem Siebelko.
Die 5nF Kondensatoren sind überhaupt nicht vorhanden, ebenso C97 an der Anode der EL84.
Sieht aber auch nicht so aus als ob da mal jemand was gelötet oder rausgekniffen hat, vermutlich
wegen Sparmaßnahme entfallen. Die EZ80 habe ich auch schon mal getauscht, aber mit dem selben Ergebnis.

[scotty †]

Hallo,
ich war gerade in meiner Werkstatt. Weils mir keine Ruhe ließ, habe ich einen Oberon- Trafo aus 1963, (2 x 230V 80mA und 2 x 6,3V 2A) M85- Kernschnitt, sowie einen Universal- Trafo (NOS) vom Typ N85, Gustav Naumann, in etwa die gleichen Spannungen und Ströme, ebenfalls M85er Kern.

Ich habe es wieder "altväterlich", also mit Einzelmessung gemacht, wie ich es schon seit 40 Jahren tue. Primärspannung im Leerlauf mit Fluke- Digi 220V (Mit Trennstelltrafo TST6 eingestellt) und Primärstrom mit UNI10- Analogmultimeter gemessen.
Folgende Stromwerte bei 220V:
Oberon: 34mA, entspricht 7,48W Leerlaufleistung
N85: 28mA, entspricht 6,16W Leerlaufleistung
Beide Trafos sind mechanisch straff geschachtelt, die Kernbleche sind fest verschraubt, von jeglicher Erwärmung ist nichts zu spüren.

[Tubefan]

Hallo Wolfram,
danke für die Vergleichsmessung, demnach ziehen meine beiden doppelt soviel im Leerlauf.
Aber das jetzt beide kaputt sind wäre schon Zufall. Den zweiten habe ich aus einem Schlachtchassis
ausgebaut, ein Körting 20730, der hat dort 10 Röhren incl. 2x EL84 versorgt. Komischerweise die gleiche
Kerngröße, hmm.

[scotty †]

Zur Ergänzung, folgende übertragbare Maximalleistungen sind mit den einzelnen Kerntypen zu erreichen:
M85a - 70W
M74 - 50W
EI 84a- 50W
EI 78 - 35W

[HelmutFF]

Ich kann Wolfram beipflichten "Daume x pi"
25VA - 50VA ca. 10 % Leerlaufverlust
60VA - 130VA ca. 7-6 % Leerlaufverlust
Die VA Angabe ist der Leistungsübertragung bei Nennlast.
Die Verluste werden bestimmt durch die Blechsorte, Wicklungen und Kupferverluste.

[scotty †]

Danke Helmut,
Du hast den Zusammenhang noch einprägsamer und einfacher dargelegt!

[klausw]

Hallo,
viele Transformatoren wurden hart an die Belastungsgrenze dimensioniert um Kosten zu sparen. Dadurch wird der Wirkungsgrad schlecht und als Abfall entsteht Wärme. Wenn ein Windungsschluss ausgeschlossen ist, dann scheint das völlig normal zu sein.
Transformatoren halten mehr aus als man denkt. Wir haben früher die Motoren und Trafos in Isolationsklasse F 155°C max. Arbeitstemperatur gewickelt.

Ich möchte hier nicht auf Messwerte, Kerngrößen und sonstige Größen abheben; das wurde ja schon dargelegt.
Ich möchte Gery zustimmen, und dies auch an einem Beispiel exemplifizieren.

Der Trafo meines Quelle Simonetta Großsupers wurde beim Kauf zu heiß und war reif für den Austausch. Umliegend wurden natürlich alle möglichen Fehlerquellen beseitigt. Ersatzverbaut wurde ein Trafo eines 56er Sinfonia, die Röhrenbestückungen beider Geräte identisch, bis auf die EZ80. Die fiel weg und wurde durch Selen ersetzt.
Selen und Trafo hatten im Graetz einwandfrei Dienst getan. Weiß man dies nicht und befühlt den Umbau, so kommt er einem im Betrieb reichlich heiß vor. 55 Grad dürften da schon am äußeren Kern anliegen.

Daraufhin Spannungs- und Strommessungen vorgenommen: alles im grünen Bereich. Gefühlt -wärmeseitig- nicht, aber nichts kokelt und nichts stinkt oder verändert seinen Wert.

Optischer Eindruck: die Heizwicklung des Graetz-Trafos ist für die abgeforderten 3.1 Amp. Heizleistung doch recht dünn, ab Werk.

Vermutung: Manch' Umbau wird dadurch auch etwas heißer, dass der Trafo im Originalgerät rundum liegend auf dem Chassis auflag und Wärme ableiten konnte, während beim Umbau nun eine Montage auf 2 Stahlwinkeln vorgenommen wurde.


Fazit: Wenn Deine Messwerte stimmen, würde ich es bei deinem Gerät auf den beobachteten Langzeittest ankommen lassen.
Es sei denn, wir haben hier mehrere Besitzer des gleichen Geräts, die Dir mit Vergleichsmessungen behelfen können.

Gruß
k.

[Tubefan]

So, habe jetzt den Trafo aus einem Körting 20730 verbaut, mein einziger für Röhrengleichrichtung. Nach 2 Stunden hat der Kern oben gemessen ca. 52°. Denke das wird sich nicht mehr steigern. Wie schon geschrieben die Stromaufnahme für Anoden und Heizung liegen absolut im grünen Bereich. Primär gemessen sind es allerdings 245mA, das wären 56W statt den angegebenen 45W, allerdings wäre das die Scheinleistung. Außerdem habe ich mal probehalber die Schrauben rausgedreht und durch nichtmagnetische getauscht. Ich könnte keine Unterschied feststellen, nicht mal ohne Schrauben. Lasse das jetzt mal so laufen, vielleicht läuft mir noch ein anderer Trafo über den Weg.
Gruß
Frank

   

[klausw]

Hallo Frank,

das ist m.E. völlig in Ordnung. Lass' es so. Ich habe etliche Geräte, bei denen der Trafo in dieser Temperaturliga spielt.

Gruß
k.