Hallo zusammen,
Ich habe einen E-I Ferritkern (Bild im Anhang). Der I Teil dieses Kerns
kommt einfach auf den E Teil drauf. Die beiden äußeren Schenkel sind
jeweils mit 4 Wicklungen versehen. Es ist auch noch ein durchgehnder
Luftspalt von 0,5mm länge vorhanden. Nur die linke Wicklung wird
bestromt, die andere Wicklung bleibt noch zunächst offen.
Meine Frage wär nun, wie muss ich die effektive magnetische Weglänge
berechnen, damit ich meinen Indukivitätswert berechnen kann.
Wie würde dazu das magntische Ersatzschaltbild mit den Widerständen
aussehen?
Vielen Dank schon mal für eure Anworten
> Meine Frage wär nun, wie muss ich die effektive magnetische Weglänge> berechnen, damit ich meinen Indukivitätswert berechnen kann.
Dein Kern ist ein ELP38/8/25, die effektive Weglänge ist Le=43,6mm. Die
Berechnung dazu wirst du wohl nicht machen wollen, wie es geht findest
du auf der Webseite des Herstellers.
Manuel Brunner schrieb:> Aber muss ich die Luftspaltlänge 2 mal nehmen oder nur einmal?Manuel Brunner schrieb:> Es ist auch noch ein durchgehnder> Luftspalt von 0,5mm länge vorhanden.
3 mal
@ Manuel Brunner (Gast)
>Ich habe einen E-I Ferritkern (Bild im Anhang). Der I Teil dieses Kerns>kommt einfach auf den E Teil drauf. Die beiden äußeren Schenkel sind>jeweils mit 4 Wicklungen versehen.
Dann hast du einen SATTEN magnetischen Nebenschluss! Ist das WIRKLICH
beabsichtigt?
> Es ist auch noch ein durchgehnder>Luftspalt von 0,5mm länge vorhanden.
Du meinst, zwischen I und E liegt ein 0,5mm Abstanhlater aus Presspappe
etc.
>Meine Frage wär nun, wie muss ich die effektive magnetische Weglänge>berechnen, damit ich meinen Indukivitätswert berechnen kann.
Gedanklich einen Feldlinie ziehen. Bedenke, wie die laufen! Im
Normalfall ist bei einem EI Kern nur der Mittelschenken bewickelt, dann
laufen die Feldlinie sowohl im linknen Kreis (links-mitte) als auch
rechten Kreis (rechts-mitte). Die Feldlinienlängen sind gleich, dürfen
natürlich NICHT addiert werden!
Bei deiner Konstallation laufen sie sowohl von links nach rechts als
auch von links durch die Mitte. Das ergibt einen kurzschlussfesten
Streufeldtrafo.
>Wie würde dazu das magntische Ersatzschaltbild mit den Widerständen>aussehen?
Eine Reihenschaltung. Siehe
http://www.mikrocontroller.net/articles/Spule#Kerne_recyceln
@ Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite
>> Es ist auch noch ein durchgehnder>> Luftspalt von 0,5mm länge vorhanden.>3 mal
Nö, 2mal, wenn der Kern normal bewickelt ist. Den linker wie rechter
Kreis liegen magnetisch parallel. Und auch nur 2x wenn es in der
merkwürdigen Konstellation des OP benutzt wwird, denn die Feldlinien der
beiden Magnetkreise laufen jeweils nur über 2 Luftspalte.
Wenn es nur zwei Luftspalte gibt, natürlich nur zwei mal. Ein
durchgehender Luftspalt (Es ist auch noch ein durchgehender Luftspalt
von 0,5mm Länge vorhanden) über drei Schenkel, klang für mich nach drei
Spalte.
@ Falk Brunner
Danke für die Antwort, die zweite Wicklung soll nur aus Probegründen mal
weggelassen werden, diese kommt dann später auch noch zum Einsatz.
Ich komme nur noch nicht so ganz klar, was jetzt die effektive
magnetische Weglänge ist. Muss ich nun die lange Feldlinie nehmen, die
durch den rechten Schenkel geht oder nur die, die durch den mittleren
geht?
Hab auch das Datenblatt von dem Kern, das steht 43,6mm drin, stimmt das
so?
@ Manuel Brunner (Gast)
>Danke für die Antwort, die zweite Wicklung soll nur aus Probegründen mal>weggelassen werden, diese kommt dann später auch noch zum Einsatz.
Das ändert nix an dem merkwürdigen Aufbau.
>Ich komme nur noch nicht so ganz klar, was jetzt die effektive>magnetische Weglänge ist. Muss ich nun die lange Feldlinie nehmen, die>durch den rechten Schenkel geht oder nur die, die durch den mittleren>geht?
Kommt drauf an, was du berechnen willst. Die Koppelinduktivität oder
Streuinduktivität?
>Hab auch das Datenblatt von dem Kern, das steht 43,6mm drin, stimmt das>so?
Aber nur für eine NORMALE Bewicklung im Mittelschenkel
le ~ (mittlere Breite + mittlere Höhe) = 34+ = 42mm passt doch.
Diese Applikation wird später mal in einen 2 phasigen DCDC Wandler
eingesetzt. Aber nur für Probezwecke verwende ich jetzt nur 1 Wicklung
bzw. eine Phase damit ich sehe, ob die Spule in Sättigung geht oder
nicht. Und des weiteren soll daraus auch ein brauchbares
Simulationsmodell entstehen, mit dem die Hysteresekurve gezeichnet
werden kann.
@ Manuel Brunner (Gast)
>Ich will die Induktivität berechnen, die bei der stromdurchflossenen>Wicklung wirkt.
Dann musst di die Parallelschatung der beiden Induktivitäten berechnen,
wobei es im Extremfall früher zur Sättigung kommt, weil der magnetische
Querschnitt nur halb so groß wie im Normalfall ist.
>Sind die 43mm auch für diesen Aufbau anwendbar?
Nur für den Magnetkreis Mitte-Aussen. Für Aussen-Aussen ist es das knapp
das Doppelte. Einfach mal mittig in den Schenkeln die Feldlinien
einzeichnen.
>Diese Applikation wird später mal in einen 2 phasigen DCDC Wandler>eingesetzt. Aber nur für Probezwecke verwende ich jetzt nur 1 Wicklung>bzw. eine Phase damit ich sehe, ob die Spule in Sättigung geht oder>nicht.
Und was soll dann dieser Trafoaufbau mit den Wicklungen auf den
Aussenschenkeln? Ich glaube irgendwie nicht ganz, dass ein
mehrphasenwndler das so macht. Oder doch?
>Und des weiteren soll daraus auch ein brauchbares>Simulationsmodell entstehen, mit dem die Hysteresekurve gezeichnet>werden kann.
Umso mehr solltest du dir erstmal über den prinzipiellen Aufbau
Gweissheit verschaffen.
Manuel Brunner schrieb:> Diese Applikation wird später mal in einen 2 phasigen DCDC Wandler> eingesetzt. Aber nur für Probezwecke verwende ich jetzt nur 1 Wicklung> bzw. eine Phase damit ich sehe, ob die Spule in Sättigung geht oder> nicht.
Zugegebenermaßen ist das nicht mein Spezialgebiet, aber die mehrphasigen
Wandler die ich bisher gesehen habe, verwendeten für jede Phase eine
eigene Drossel.
Was die magnetischen Eigenschaften angeht: die Angaben aus dem
Datenblatt beziehen sich auf eine Wicklung um den Mittelschenkel. Wenn
nur der Außenschenkel bewickelt wird, dann hat man zwar die gleiche
Weglänge, aber nur etwas mehr als den halben Querschnitt.
Vielleicht hilft es, sich gedanklich vorzustellen daß der Kern in der
Symmetrieebene durch den Mittelschenkel durchgesägt ist. Also wie zwei
nebeneinanderliegende UI-Kerne. Beide Kerne haben die gleiche Weglänge
und jeweils den halben Querschnitt des EI-Kerns. In der normalen
Verwendung (Wicklung auf dem Mittelschenkel) sind die beiden Kerne
praktisch parallelgeschaltet.
Wenn die Wicklung nur auf dem Außenschenkel liegt, können wir uns in
erster Näherung den zweiten UI-Kern wegdenken. Wir haben dann den Fall
daß der wirksame Kern genau die gleiche Weglänge und genau den halben
Querschnitt hat. Die Feldlinie muß zwei Luftspalte überwinden. Wenn der
zweite UI-Kern jetzt dazu kommt, bildet er einen Nebenschluß über dem
zweiten Luftspalt. Wenn wir davon ausgehen, daß der magnetische
Widerstand des Luftspaltes viel größer ist als der des Ferrits dann
liegt dem unbewickelten Luftspalt praktisch ein zweiter, gleichgroßer
Luftspalt parallel. Oder anders ausgerückt: der Luftspalt ist effektiv
nur noch halb so groß.
Ich würde für die Berechnung also von folgender Näherung ausgehen:
Weglänge = Original, Querschnitt = 1/2 vom Original. Wirksamer Luftspalt
= 1.5 * Spalt zwischen den Kernhälften (statt 2*)
HTH, XL
