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?
Tal Der Ahnunglose schrieb:> Mich hat jemand gefragt ob es möglich ist Energie durch 5 cm (50mm)> dickes "Stahlblech" zu übertragen.
Nun, wenn man unten einen Schweissbrenner hinstellt, könnte man
oben vielleicht Thermoelemente montieren. :-)
Gruss
Harald
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
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.
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.
hubert schrieb:> allerdings ist der ja relativ "unmagnetisch".
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.
Udo Schmitt schrieb:> Aber die Stahlwand ist immer noch eine sehr Dicke Windung mit einem> wunderbaren Kurzschluss.
Nunja also eine Stahlplatte ist keine kurzgeschlossene Windung.
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.
TAFKASOH schrieb:> Nunja also eine Stahlplatte ist keine kurzgeschlossene Windung.
Du hast recht, das sind eher sogar hunderte paralleler kurzgeschlossener
Windungen.
Wie ein Trafo mit ganz vielen Sekundärwindungen, die du alle
kurzschliesst.
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.
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 ....
hubert schrieb:> Sorry, stimmt natürlich, habe an ein DC Feld gedacht ....
Aber mit einem DC Feld kannst du so keine elektrische Energie
übertragen. Höchtens mechanische Energie wieder in elektrische wandeln
indem du eine Spule in dem Magnetfeld bewegst.
Wenn man von der Formel ausgeht, sind niedrigere Frequenzen besser.
Meinetwegen 5 Hz (oder weniger), ob's dann reicht?
Niedrige Frequenz, Große Spulen, ob das geht und wieviel Energie
damit geht, kann ich nicht beurteilen.
Dieter P. schrieb:> Niedrige Frequenz, Große Spulen, ob das geht und wieviel Energie damit> geht, kann ich nicht beurteilen.
Genau das ist das Problem dabei.
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.
Energie durch 5 cm Eisen zu übertragen, dazu könnte ein großer Trafo
eingesetzt werden. Größenordnung 5 Tonnen Elektromagnet Stahlwerk,
Gewicht 1 Tonne geschätzt.