Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Haben Sie produktspezifische Fragen ?

Moderator: T.Hoffmann

Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Mi, 08.07.09, 21:06 (5 Bewertungen, 55 Sterne)

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<EDIT>
Am Anfang der einzelnen Threads gibt es nun jeweils diese Übersicht meiner bisherigen Wirkungsgrad-Untersuchungen! Auf diese Weise hat man immer alle beisammen :D
Wirkungsgrad KSQ 1x3W Art. #95041 (hochgenaues) Messergebnis (Di, 02.06.09)
Wirkungsgrad KSQ 5-18x1W, Art-Nr.: 95042 (exakte Messreihe) (Sa, 13.06.09)
Effizienz+Schaltplan 1-Transistor-Step-Up-Wandler (Do, 18.06.09)
Diagramm Wirkungsgrad 700 mA-KSQ (230V, IP20),Art-Nr.: 95043 (22.06.09)
Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise (08.07.09) (das ist dieser Beitrag hier)
Kurztest ECO-Friendly-Schaltnetzteil 3V/4,5V/5V/6V/7,5V/9/12V bei max. 2250 mA (14.08.2009)

Keine Messung aber passend zum Thema: Tipp: Sehr gutes & günstiges Leistungsmessgerät, falls ihr selbst mal was messen wollt
Und als Tipp für ein vernünftiges & bezahlbares Ladegerät BC 700 + Tipps zu NiMH-Akkus (kurz: nehmt eneloop)
</EDIT>

Es interessieren sich ja doch einige für Netzteile mit möglichst hohem Wirkungsgrad, z.b. hier, also gibt's mal wieder Nachschub aus meiner Serie der Wirkungsgrad-Vermessungen. Das Ergebnis sieht für einen Ringkerntrafo zwar eher enttäuschend aus, aber ich kann versprechen: mit höherer Trafo-Leistung, wird es immer besser --- und zwar deutlich!

Diesmal habe ich einen 30 VA-Ringkerntrafo untersucht. Auf dem Foto ist ein Gleichrichter zu erkennen, der war während der Messung jedoch NICHT im Eingriff, es wurde direkt Wechselspannung/Wechselstrom gemessen.

In der Tabelle ist die erste rote Zeile noch im zulässigen Leistungsbereich sein (30 VA am Ausgang), alle weiteren roten Zeilen sind bereits im definitiv überlasteten Bereich.
Die negativen Angaben zu Blindleistung (P_reactive) kommen durch Mess-Ungenauigkeiten zustande (ich hoffe, dass ich die in der Tabelle korrekt berechne)

Diesmal gibt es keine "fehlenden Messpunkte" (das hat mich auch schon immer bei den bisherigen Messungen gestört), denn wenn man bei OpenOffice.org den Diagrammtyp "XY" auswählt, werden die tatsächlich vorhandenen Messpunkte auf der X-Achse so skaliert, dass sich auf der X-Achse direkt deren prozentualer Wert ergibt. Hmm, ich weiß nicht, wie ich mich da verständlich ausdrücken soll, guckt's euch einfach an, dann seht ihr, was ich meine :-) Leider habe ich keine Möglichkeit gefunden, den tatsächlichen Messpunkten noch kleine Nummern zu verpassen, so muss man also Zählen... (Punkt 1 ist ganz links bei Position 0 auf der X-Achse, mit 0W Ausgangsleistung und damit 0% Effizienz)

Trafo 30 VA.jpg
Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise
(6,95 € bei pollin.de)
Trafo 30 VA.jpg (15.91 KIB) 6077-mal betrachtet

Wirkungsgradkurve Ringkerntrafo 30VA, 6,95EUR pollin 8_color.png
Wirkungsgradkurve Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise
Die Stromkurve (gelb) ist zusätzlich multipliziert mit 10 (hellblau) vorhanden, um sie besser ablesen zu können.



PS: das Forum Produktfragen (wenn auch kein Shop-Produkt) schien mir am geeignetsten, "LED Tests & Vergleiche" wäre auch noch gegangen, aber es ist ja keine LED.
Zuletzt geändert von CRI 93+ / Ra 93+ am Fr, 14.08.09, 01:42, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Mi, 08.07.09, 21:20 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Erstmal gibts nen 5er dafür :) .
In der Tabelle kann man unter Punkt 4 und 5 gut erkennen, dass der Wirkungsgrad von 50% Auslastung zu 100% Auslastung nur minimal (ca. 2,5%) fällt. Wenn sich das bei allen Ringkerntrafos so verhält, scheint ja auch nichts mehr gegen eine Auslastung nahe 100% zu sprechen.
Insgesamt kommt er aber leider nicht über 90%. Ein Grund dafür könnte die geringe Leistung von nur 30VA sein. Bei anderen Trafos mit EI-Kern z.b. steigt der Wirkungsgrad ja auch noch mit steigender Leistung.
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Mi, 08.07.09, 21:29 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Danke.
Der Wirkungsgrad steigt definitv mit steigender Leistung und ich glaube auch, dass der Wirkungsgradrückgang bei Vollast ebenfalls noch geringer werden dürfte.
Dass ein 30 VA-Trafo aber nichtmal bis 89% kommt hat mich ehrlich gesagt ein wenig enttäuscht, vor der Messung war ich sicher, dass alle Ringkerntrafos problemlos über 90% kommen würden. Wenn man nun noch Gleichrichter und KSQ dranbastelt, dann ist man schon fast soweit runter (ca. 80%), wie beim Schaltnetzteil, will sagen: bei der 230V-KSQ mit Strombegrenzung, siehe vorangegangene Messungen) --- und deutlich schwerer ist der Ringkerntrafo auch, wenn auch recht klein. Dafür sicher langlebiger.
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Do, 09.07.09, 00:47 (2 Bewertungen, 15 Sterne)

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Prima Messung; das deckt sich zu 100% mit einer Übersicht von Ringkerntrafos, die ich gesehen habe:
http://www.tauscher-transformatoren.de/html/ringk_031.html
Hier ist ebenfalls der 30VA Trafo bei Nennabgabeleistung mit 84% angegeben; passt genau :D

Was man ebenfalls sieht, dass 90% Wirkungsgrad erst >= 80VA anzutreffen sind
und 97% Wirkungsgrad >= 800VA und danach steigt es nur noch gaaaaaanz langsam.
Wenn also der Wirkungsgrad im Vordergrund steht und Preis/Gewicht/Grösse zweitrangig
sind, ist es sicherlich nicht falsch, etwas höher zu greifen.

Wenn jetzt hintendran eine Brückengleichrichtung mit Glättungskondensator ins Spiel kommt,
ergeben sich neue Überraschungen; nachzulesen hier:
http://www.geocities.com/franzglaser/txt/dcdc.html
Der Trafo ist dann nämlich etwa zu 75% einer Sinushalbwelle völlig unbelastet und muss in
den verbleibenden 25% eine Riesen-Stromspitze liefern, um in dem Moment den Kondensator
nachzuladen. Das kann den armen Burschen in dem Moment in die Sättigung treiben, wenn zu
schwach ausgelegt. Allerdings traue ich einem Ringkerntransformator durch die Spannungssteifheit
zu, dass er diese Aufgabe besser bewältigt, als ein herkömmlicher "Blechpaket-Transformator"
Wäre mal interessant, hierzu Messergebnisse zu sehen...

mfg
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Do, 09.07.09, 05:03 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Moin.


Das ist ja mal eine interessante Übersicht auf der Seite. Geb mal beiden volle *****
Demnach kommen deren "EI" und "UI" Transformatoren auch auf 97 bzw gar 98%,
aber ebenfalls erst im kW Bereich, was für unsere Fälle ja unbrauchbar ist.

Ich denke mal, wenn jemand mehr als 1000W mit LEDs verbraten möchte, macht er das
schon aufgrund der Anlagengröße mit mehreren Netzteilen / Trafos.

Wie sieht es eigentlich mit einem Ringkern-Spartransformator aus?
Gibt es sowas oder müsste man das erst bauen?
Das wäre natürlich nur für Lampen mit Berührungsschutz interessant.

Ich hab ja auch mal überlegt, ein Kondensatornetzteil für eine LED 700mA
aufzubauen. Allerdings müsste man sich was einfallen lassen zur Einschaltstrom-
begrenzung. Ein Widerstand fällt bei dem Strom schon mal flach, aber ohne
könnte da auch ein extrem guter Wirkungsgrad bei herauskommen, denke ich.
Die Dinger erzeugen ja ne Menge Blind-, jedoch kaum Verlustleistung, soweit
ich weiß.

Hab sogar ein paar Kondensatoren etc. herumliegen, mich dann doch nicht so recht getraut.
Aber interessant wär das schon, oder?



Gruß, unoptanium
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Do, 09.07.09, 09:14 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ich habe auch noch 25µF / 250V~ rumfliegen, der müsste glaube ich für ca. 1,75 A gut sein.

Den Einschaltstrom könnte man per NTC begrenzen und noch eine Elektronik, die die LEDs kurzschließt und erst langsam einen Spannungsanstieg erlaubt. Und FETTE Gleichrichterdioden.

Das ganze wird aber sehr groß und eher teuer. Bei geringen Strömen (z.B. 20 mA - zu erreichen mit 0,33 µF, günstig und klein) ist das eigentlich das beste, was man machen kann. So gesehen haben auch die LED-Spots mit 60-80 Einzel-LEDs ihre Daseinsberechtigung und auch eine Achriche könnte man so noch ein wenig Effizienter Betreiben.
*ABER* *VORSICHT* -> die Einschaltröme muss man auch hier begrenzen, sonst Leben die LEDs nicht lange (genau dieses Problem haben ja viele Viel-LED-Spots u.A., neben oft minderwertiger Qualität der LEDs)
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Do, 09.07.09, 18:17 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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unoptanium hat geschrieben:Wie sieht es eigentlich mit einem Ringkern-Spartransformator aus?
Gibt es sowas oder müsste man das erst bauen?
Das wäre natürlich nur für Lampen mit Berührungsschutz interessant.


Die gibt es. Ich hab einen 2kW Stelltrafo. Das ist ein Ringkern mit einer einzigen Wicklung schön nebeneinander und oben ist der Lack ab, wo der Schleifer drüberfährt. Ein Wicklungsende ist der Massepunkt, anderes Wicklungsende Eingang 230V und der Schleifer ist der Ausgang. Kann man auch wunderbar als variable Anlassdrossel zweckentfremden, wenn man ihn nur an den Ausgangsklemmen in Reihe in die anzulassende Schaltung hängt.
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Do, 09.07.09, 18:50 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Hi.


Achja, hab noch son Teil gefunden 250V 4A Sparstelltrafo.
Aber was die Dinger für nen Wirkungsgrad haben, wäre mal interessant.
Wobei ja anscheinend nicht wirklich ein großer Unterschied zwischen
Ringkern und diesen UI / EI / Schnittbandkerntrafos zu sein scheint
bezüglich der Effiziens.

Hab gerade noch ein paar Folienkondensatoren gefunden, sind aus
USVs, glaub ich 2,2 / 4,7 YF MK 450V~
und Elkos 220yF 450VDC
Aber mit dem Einschaltstrom...
Wie wäre ein HL-Widerstand, der dann gleich von einem Relais gebrückt wird oder Triac?


Gruß, unoptanium
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Do, 09.07.09, 19:11 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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unoptanium hat geschrieben:Aber was die Dinger für nen Wirkungsgrad haben, wäre mal interessant.
Wobei ja anscheinend nicht wirklich ein großer Unterschied zwischen
Ringkern und diesen UI / EI / Schnittbandkerntrafos zu sein scheint
bezüglich der Effiziens.


Der Vorteil von Spartrafos ist eher, dass man Material sparen kann, weil nicht die komplette Leistung über das magnetische Feld übertragen wird. Das Eisen muss also nur für einen geringeren Fluss ausgelegt werden. Weiterhin spart man eben Kupfer ein. Selbst bei der einen noch vorhandenen Wicklung kann man auch noch mit verschiedenen Querschnitten arbeiten, und so die Kupfermenge weiter senken.
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Re: Wirkungsgrad Ringkerntrafo 12V / 30 VA von EagleRise

Beitrag am Do, 09.07.09, 19:51 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Hi.



Ja, aber wir wollen weder Kupfer noch Eisen sparen, sondern Strom, dachte ich.
Da wäre es ja interessant, nicht den geringstmöglichen Querschnitt zu verwenden.
Gibt es auch Trafos mit Silberlackdraht? :)

Aber den verlinkten Artikel fand ich sehr interessant.
Vor allem, dass die Angabe der VA eher in Richtung schwammige Formulierung geht...



Gruß, unoptanium
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