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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik OT: Drossel dimensionieren


Autor: Christian (Gast)
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Hallo zusammen,

ich brauche für einen Dimmer (Phasenanschnitt) eine Drossel und bin mir
nicht sicher, wie ich das Kernmaterial auswählen muss (Sättigung...).
Bei Reichelt habe ich jetzt einen Kern aus dem Material N30 gefunden,
AL-Wert 1760nH, macht bei 5 Windungen also 44µH, das sollte reichen.
Aber wie erfahre ich, wie hoch der Strom maximal werden darf? Wenn ich
den Kern in Sättigung treibe, sinkt doch die Induktivität und damit der
Sinn der Drossel, oder?

Vielen Dank schon mal
Christian

Autor: Conlost (Gast)
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Hallo,
bei Reichelt gibt es die Drossel auch fertig.
FED 100µ, Funk-Entstördrossel, 50 Windungen, 100µ  1,55 Euro
die kann 5 Ampere.

Gruß,
Arno

Autor: leo9 (Gast)
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Hallo Christian,

ich bin zwar auch nur ein "Einäugiger unter lauter Blinden", suche
aber auch schon längere Zeit nach seriösen Berechnungen für Drossel und
Snubber Network für Phasenanschnittdimmer.
*) Drossel
Von einer HP einer Dimmer-Herstellerfirma habe ich im Kopf dass die
Zeitkonstante der Spulen/Last-Kombination größer als 200us sein soll
(kleiner 20us ist "Spielzeug"). Für einen mittelgroßen Dimmer mit
z.B. 1kW würde ich ca. 50Ohm Gleichstromwiderstand der Lampe ansetzen.
tau = 5*L/R -> L=2mH für 200us bei Maximallast von 50Ohm, bei kleinerer
Belastung wird der Wert besser.
*) Sättigung
Magnetismus ist zwar auch nicht meine Stärke, aber ich denke dass
Sättigung nur bei Gleichstromanteilen auftritt. Selbst bei schnellen
Helligkeitsänderungen würde ich den Gleichspannungsanteil der
Lampenspannung gegen Null einstufen, damit sollte Sättigung auch kein
Problem darstellen. (vorrausgesetzt du schneidest nicht nur positive
Halbwellen an, also entweder Triac oder zwei antiparalelle
Thyristoren).

Wer sich besser auskennt bitte komentieren ;-)

grüsse leo9

Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

@Arno: Die fertigen Drosseln hatte ich schon gefunden, sind allerdings
nicht "meine Kragenweite", bei mir geht es um Ströme um 10-25A.
Trotzdem vielen Dank.

@leo9: Das ist doch schon einmal ein guter Ansatz, ich sollte also
deutlich höhere Induktivitäten verwenden. Das Problem tritt allerdings
auch bei Wechselströmen auf (ich nutze Triacs), da der Kern in jeder
Halbwelle in die Sättigung gehen kann. Hier ist nicht das zeitliche
Mittel des Magnetfelds sondern der Augenblickswert ausschlaggebend,
siehe Hysteresekurve (erst B ~ I, dann in Sättigung ist B nicht mehr
proportional zu H).

Hat noch jemand eine Idee? Ich habe mir bis jetzt auch noch keine
vernünftigen Informationen ergoogeln können.

Gruß
Christian

Autor: Dingens (Gast)
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tut mir leid, dass das jetz nur halbwissen wird, aber vielleicht hilfts
dir trotzdem: bei den herstellern von schaltreglern und denen der kerne
bin ich schon öfter über sehr ausführliche datenblätter gestolpert wo
auch exakte berechnungsgrundlagen zu drosseln drinne waren. ich hatte
aber noch nie interesse daran, daher kann ich dir nichts genaueres mehr
sagen wo das war.

Autor: Helmut (Gast)
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@Dingens
kannst du vielleicht mal nen link zu so einem datenblatt posten ?
thx

Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

guter Tip, ich hab mich gerade mal bei Epcos umgesehen, die haben den
gleichen Kern (http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_01/05410541.pdf). Es
gibt auch Tabellen für die verschiedenen Kernmaterialien
(http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_01/00310106.pdf).
Daraus habe ich jetzt, dass der Kern bei ca. B>380mT gesättigt ist.
Meine Berechnung jetzt wie folgt:
H=I*N/l, mit I Stromstärke, N Anzahl der Windungen, l effektive Länge.
daraus folgt für 15A, 8 Windungen (entspr. 113µH) H=4800A/M und für
B=µ0*µr*H ist B=26T (ist µr=µi richtig? µi heißt bei Epcos "Initial
permeability").
Das kann doch irgendwie nicht sein oder? Wenn ich von den 380mT
zurückrechne komme ich auf einen Strom von 210*10^-15A(!!!), auch das
scheint mir ausgemachter Blödsinn. Sieht jemand meinen Fehler? Ich
stehe gerade ziemlich auf dem Schlauch.

Danke
Christian

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