Fehler im Sekundärkreis - warum brennt die Sicherung im Primärkreis durch? Im Unterforum Grundlagen - Beschreibung: Grundlagen und Fragen für Einsteiger in der Elektronik
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Fehler im Sekundärkreis - warum brennt die Sicherung im Primärkreis durch? Suche nach: sicherung (16893) |
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BID = 1131420
Maik38Gur Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 97 Wohnort: Offenbach
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Hallo,
ich schaue mir manchmal in YouTube Videos an von Fachleuten, die verschiedene elektronische Geräte reparieren. Eines dieser Videos lässt mich nicht in Ruhe. Beim Anschalten der Netzspannung des betreffenden Verstärkers knallt sofort die auf der Platine eingebaute (austauschbare) Sicherung durch. Diese Sicherung befindet sich im Primärstromkreis des Transformators. Im Verlauf des Reparaturvorganges wird allerdings als Fehler ein defekter Brückengleichrichter im Sekundärstromkreis ermittelt. Von dessen 4 Dioden ist eine defekt und bildet damit einen Kurzschluss. Anbei ein Bildschirmfoto des Schaltplanes aus dem YT-Video. Bei dem Netztrafo handelt es sich um einen gewöhnlichen Trafo mit verschiedenen, galvanisch getrennten Wicklungen (also nicht etwa ein Spartransformator). Hierzu habe ich eine Frage, die mich echt nicht in Ruhe lässt.
Wieso knallt die Sicherung im Primärstromkreis durch, wenn doch der Kurzschluss (also die Fehlerursache) im Sekundärstromkreis passiert und beide Stromkreise systembedingt galvanisch getrennt sind und somit "eigentlich" erstmal garnichts miteinander zu tun haben? Oder wirkt der kurzzeitige, massive Stromfluss im Sekundärstromkreis während des Kurzschlusses per Induktion zurück auf die Primärwicklung des Trafos, was dann im Primärstromkreis auch einen massiven Stromfluss induziert, dem die eingebaute Sicherung (ich glaube im Video wird etwas von 1A Träge erwähnt) nicht gewachsen ist, weshalb sie dann richtigerweise durchbrennt?
Könnte mir von Euch jemand hier weiterhelfen?
Hier noch der Link zu dem YT-Video:
https://www.youtube.com/watch?v=VWyRlX6NfJU
Maik |
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BID = 1131421
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Bei dem Netztrafo handelt es sich um einen gewöhnlichen Trafo mit verschiedenen, galvanisch getrennten Wicklungen (also nicht etwa ein Spartransformator). Hierzu habe ich eine Frage, die mich echt nicht in Ruhe lässt.
Wieso knallt die Sicherung im Primärstromkreis durch, wenn doch der Kurzschluss (also die Fehlerursache) im Sekundärstromkreis passiert | Weil diese Sicherung nur verhindern soll, dass die Kiste in Flammen aufgeht.
Wenn du viel Glück hast, ist der Trafo noch heile.
Bei Trafos mit mehreren Sekundärwicklungen, die auf diese Weise abgesichert sind, passiert es leider oft, dass bei der Überlastung einer einzigen Sekundärwicklung, die Leistungsaufnahme auf der Primärseite zu gering ist um als Fehler erkannt zu werden.
Die Drahtisolation der überlasteten Wicklung schmilzt dann, und es entstehen Kurzschlusswindungen, die richtig heiss werden und auch die Isolation der Primärwicklung in Mitleidenschft ziehen.
Wenn daraufhin die Primärwicklung auch verbrannt ist, löst endlich die Sicherung aus, aber der Trafo ist Schrott.
Das passiert besonders gern, wenn kein richtiger Kurzschluss vorliegt, sondern, wie hier, lediglich eine zu hohe Belastung durch die defekte Diode.
Bei teuren kommerziellen Geräten versieht man deshalb oft jede Sekundärwicklung einzeln mit einer passenden Sicherung. Kostet natürlich Geld.
P.S.:
Zitat :
| Oder wirkt der kurzzeitige, massive Stromfluss im Sekundärstromkreis während des Kurzschlusses per Induktion zurück auf die Primärwicklung des Trafos, was dann im Primärstromkreis auch einen massiven Stromfluss induziert, dem die eingebaute Sicherung (ich glaube im Video wird etwas von 1A Träge erwähnt) nicht gewachsen ist, weshalb sie dann richtigerweise durchbrennt? | Natürlich. Die Wicklungen sind ja magnetisch gekoppelt. Das hat auch nichts mit galvanischer Trennung zu tun.
Wenn du einen Trafo erfindest bei dem der Primärstrom bei Belastung der Sekundärseite nicht steigt, lass ihn dir schnell patentieren. Denn das wäre ja ein Perpetuum Mobile.
Solche Erfindungen nimmt das Patentamt aber schon lange nicht mehr an.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 24 Jul 2025 14:35 ] |
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BID = 1131422
Maik38Gur Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 97 Wohnort: Offenbach
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Danke für Deine schnelle Antwort. In besagtem Fall ist der Trafo noch in Ordnung. Der defekte Brückengleichrichter wurde ersetzt und alles funktioniert wieder. Ein Schmelzen der Drahtisolation im Primärkreis hat nicht stattgefunden (trotz mehrerer Versuche im Video). Somit würde dieser Grund (Erhitzen - Schmelzen usw.) hier für das Auslösen der Primärsicherung entfallen. Mir ist daher noch nicht klar, inwiefern der Fehler im Sekundärkreis solche Auswirkungen hat auf den Primärkreis...
Maik
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BID = 1131423
BlackLight Inventar
      Beiträge: 5410
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Zitat :
Maik38Gur hat am 24 Jul 2025 13:54 geschrieben :
| […]beide Stromkreise systembedingt galvanisch getrennt sind und somit "eigentlich" erstmal garnichts miteinander zu tun haben? |
Das dürfte Dein Missverständnis sein.
Galvanisch getrennt heißt nur, dass die Spannungen keinen Bezug zueinander haben.
Leistungsmäßig koppelt ein Transformator natürlich die Primär- und Sekundärseite zueinander. Eigentlich je stärker desto besser. Es gibt zwar Streufeldtransformatoren wo das weniger gilt, aber bei anderen ist eine starke Kopplung gewünscht.
Schau Dir die Gleichungen für Transformatoren an. Wenn ich mich recht erinnere, fällt die (Primär-)Induktivität eines Trafos bei einem sekundären Kurzschluss auf fast Null zusammen. Damit bleibt nur der Ohmsche Widerstand der Primärwicklung über. Je größer der Trafo desto kleiner ist die normalerweise.
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BID = 1131424
Maik38Gur Gelegenheitsposter
 
Beiträge: 97 Wohnort: Offenbach
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@BlackLight:
Danke für Deine Antwort. Die Kopplung Primär / Sekundär über das Magnetfeld ist mir grundsätzlich natürlich klar. Und die wirkt eben in beiden Richtungen. Da lag ich also mit meiner Vermutung nicht falsch...
@perl:
Das hat sich grad zeitlich überlappt. Dein PS-Nachtrag klärt es. Ich hab Transformatoren bisher vorrangig nur in Richtung Primär --> Sekundär betrachtet. Asche auf mein Haupt! Das ist tatsächlich zu einseitig. Insofern hat das erwähnte Video ja auch in der "Theorie" mir wieder einige Kenntnisse vermittelt.
Beim Lesen diverser Schaltpläne bzw. beim Blick ins Innere eines Gerätes sind mir manchmal diese Sicherungen auf der Sekundärseite schon aufgefallen (wenn vorhanden). Und ich hab mich da immer gefragt, wozu diese dienen. Deine Erklärung dazu klärt das! Vielen Dank! Genaugenommen sollten diese Sekundär-Sicherungen eigentlich ein "Muss" sein, um damit die Langlebigkeit elektronischer Geräte zu unterstützen. So ein Trafo ist ja immerhin ein (material-)aufwendiges, wesentliches und wichtiges Bauteil.
Danke
Maik
Kurze Ergänzung: In besagtem Beispiel gibt es eine zusätzliche, nicht austauschbare, intern im Trafo eingebaute Temperatursicherung. Die hätte dann wohl im Fall des Schmelzens der Drahtisolation bei Überhitzung als erstes ausgelöst. Somit wäre dann der Trafo dann zwar auch unbrauchbar, aber durch diese 2 Primär-Sicherungen (eben die Thermo und die andere "normale, träge" Schmelzsicherung) gibt es zumindest eine Möglichkeit, bei kleineren Fehlern, solange die Thermosicherung nicht auslöst, das Gerät zu reparieren und weiterzuverwenden. Das kann man wohl als Kompromiss betrachten für die nicht vorgesehenen Sekundär-Sicherungen.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Maik38Gur am 24 Jul 2025 15:14 ]
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BID = 1131426
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| intern im Trafo eingebaute Temperatursicherung. Die hätte dann wohl im Fall des Schmelzens der Drahtisolation bei Überhitzung als erstes ausgelöst. Somit wäre dann der Trafo dann zwar auch unbrauchbar, |
Nicht unbedingt.
Manchmal sind beide Anschlüsse dieser Sicherung an einer Klemme des Trafos herausgeführt, sodass das entsprechende Ende der Primärwicklung zugänglich ist. Dann kann man den Trafo auch mit einer externen korrekt dimensionierten Schmelzsicherung versehen und evtl weiter verwenden. Bei Platzmangel gibt es für die üblichen 5x20 Gerätesicherungen bedrahtete Aufsteckkappen. Schrumpfschlauch drüber, fertig.
Solche Thermosicherungen lösen nämlich gelegentlich auch grundlos aus, weil sie intern eine leicht schmelzende Legierung verwenden, die leider spröde ist und mechanisch nicht viel taugt.
z.B.: https://www.pollin.de/p/eska-aufste.....61126
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BID = 1131428
Murray Inventar
     
Beiträge: 5104
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Wie perl schon schrieb dienen Sicherungen heutzutage hauptsächlich zum Brandschutz.
Da gibt es ja keine 50-Hz-Trafos mehr und die Elektronik (Transistoren etc.) ist viel schneller als so eine Sicherung. In dem Fall zerstört es beim Kurzschluss einer Sekundärdiode auch gern mal den Primärschalter.
Jetzt werden auch oft Sicherungswiderstände eingebaut da die sich besser automatisch bestücken lassen.
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