Gehen Magnetfeldfer durch dicken Stahl

Gast #3393881
Hallo, kurze Frage an die Experten.

Mich hat jemand gefragt ob es möglich ist Energie durch 5 cm (50mm) 
dickes "Stahlblech" zu übertragen. Er wollte das mit 2 Spulen ähnlich 
einem Trafo machen.

Da hab ich gesagt das geht nicht weil das Stahlblech alle Feldlinien 
kurzschließt.

Jetzt bin ich mir aber nicht sicher, stimmt das eigentlich?
Gast
nicht "Gast" schrieb:
> Warum rechnest du dir nicht einfach die Eindringtiefe bei der
> verwendeten Frequenz (diese kennen wir ja nicht) aus?

Weil ich keine Ahnung habe und nicht mal wusste das es eine 
Eindringtiefe gibt

> sqrt(2*rho/(omega*my))

Sagt mir leider nichts


Frequenz ist egal, geht nur darum ob es möglich ist.
Jules Verne schrieb im Beitrag #3393929:

> Der Magnetkern der Erde befindet sich im Inneren dieser. Was meinst du,
> wieviel Eisenerz sich zwischen Erdinnerem und der Erdoberfläche
> befindet. Und - schlägt dein Kompass trotzdem aus?

Das Eisenerz bedeckt den Planeten doch nicht flächendeckend. Und in
der Nähe von Eisenerzlagern gibt es schon deutliche Missweisungen.
Gruss
Harald
Gast
Tal Der Ahnunglose schrieb:
>
>> sqrt(2*rho/(omega*my))
>
> Sagt mir leider nichts

Na gut. Für Baustahl:
rho=[0,1...0,2]Ohm*mm²/m
my=[50...9000]*10e-6N/A²

f=50Hz: Eindringtiefe=[0,3...5]mm
Und das ist eine unpraktikabel niedrige Frequenz für eine 
Energieübertragung über 5cm.

Bei realistischeren 10kHz wäre die Eindringtiefe gar nur mehr: 0,02 bis 
0,35mm.

--> Nein, das ist nicht möglich.
Gast
Jules Verne schrieb im Beitrag #3393929:
> Der Magnetkern der Erde befindet sich im Inneren dieser. Was
> meinst du,
> wieviel Eisenerz sich zwischen Erdinnerem und der Erdoberfläche
> befindet. Und - schlägt dein Kompass trotzdem aus?

Warum soll das vergleichbar sein?
Bestehen die Kontinentalplatten aus durchgehenden Stahlplatten? Wieviel 
Leistung kann man denn mit einem DC-Feld übertragen?
@ nicht "Gast" (Gast)

>Bestehen die Kontinentalplatten aus durchgehenden Stahlplatten? Wieviel
>Leistung kann man denn mit einem DC-Feld übertragen?

Induktiv? Null. Sonstig? Keine Ahnung. Mit Hallsensoren wird man kaum 
Leistung übertragen ;-)

@ OP

Siehe Royer Converter. Aber 5cm Eisen is nicht.
Gast
hubert schrieb:
> Aber bei Edelstahl sollte das doch besser aussehen, oder? Bin da
> auch
> nicht gerade der Experte, allerdings ist der ja relativ "unmagnetisch".

Nein. Selbst bei my_r=1 und f=50Hz hast du eine Eindringtiefe von 
20-30mm, bei 10kHz rund 2mm.
@ hubert (Gast)

>Aber bei Edelstahl sollte das doch besser aussehen, oder?

Oder.

> Bin da auch
>nicht gerade der Experte, allerdings ist der ja relativ "unmagnetisch".

Ja, aber das ist nicht wesentlich, sondern die elektrische 
Leitfähigkeit. Die ist zwar um einiges schlechter als  von Upfer, aber 
gut genug für Wirbelströme.

@ TAFKASOH (Gast)

>> Aber die Stahlwand ist immer noch eine sehr Dicke Windung mit einem
>> wunderbaren Kurzschluss.

>Nunja also eine Stahlplatte ist keine kurzgeschlossene Windung.

Aber sicher. Jeder Kochtopf auf dem Induktionsherd funktioniert genau 
so.
Gast
Tal Der Ahnunglose schrieb:
>
> Jetzt bin ich mir aber nicht sicher, stimmt das eigentlich?

Jein, wenn das so wäre, könnte man niederfrequente Magnetfelder prima 
mit Stahl abschirmen und man bräuchte kein Mu-Metall.

Gleichwohl findet natürlich eine Dämpfung statt und bei 5 cm ist es 
schon schwer, eine Energieübertragung zu realisieren.
Gast
Udo Schmitt schrieb:
> Hängt von der konkreten Stahlsorte ab.
> Aber die Stahlwand ist immer noch eine sehr Dicke Windung mit einem
> wunderbaren Kurzschluss.
> Was dankst du wie Wirbelstrombremsen oder Käfigläufer funktionieren.

Sorry, stimmt natürlich, habe an ein DC Feld gedacht ....
Gast
Die Übertragung geht magnetisch bei niedriger Frequenz. Da die Frequenz 
aber nur mit der Wurzel eingeht, muss man aber schon sehr weit runter in 
der Frequenz. Als eher 1 Hz oder weniger.  Andererseits müssten dann 
auch die Kupferspulen zum Senden und Empfangen entsprechend groß sein. 
In großem Maßstab geht das, aber kaum im kleinen.

Realistischer wäre ggf. die Übertragung per Ultraschall - Stahl ist ein 
brauchbarer Leiter für Ultraschall, und Piezos sind relativ gute 
Wandler.

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