Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drossel berechnen


von Gordon S. (do6og)


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Hallo Forum Gemeinde,

ich benötige eure Hilfe bei der Auslegung einer Spule / Drossel.

Es soll eine Luftspule (340 µH) durch eine Spule mit Kern ersetzt 
werden. Ich möchte mit dieser Maßnahme die mechanische Abmessung der 
Spule verringern.

Es fließt ein Gleichstrom von 7 Ampere durch die Drossel.
Als Kern habe ich mir den Ferroxcube TN26/11-3C20-A113 mit Luftspalt 
ausgesucht. Dieser hat 61,5 mm^2 effektive Fläche.

Jetzt habe ich hier schon viele Infos bezüglich Spulen gefunden und gehe 
so vor:

AL-Wert vom Kern raussuchen -> 113 nH/N^2
Benötigte Windungszahl berechnen -> Wurzel aus 340µH / 113nH = 55 Wdg.
Magnetische Flussdichte berechnen -> (340 µH * 7 A) / (61,5 mm^2 *55 
Wdg.) = 0,7 Tesla

Problem:
Der Kern geht schon bei 0,4 Tesla in die Sättigung..
Ich habe den größten Ringkern mit Luftspalt von Ferroxcube genommen!

Könnt ihr mir sagen ob ich grundsätzlich richtig die Drossel berechnet 
habe und könnt ihr mir einen geeigneten Kern vorschlagen? Ich komme 
immer wieder schnell in die Sättigung :-(

Danke schonmal für eure Antworten.

von Falk B. (falk)


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@ Gordon Shumway (do6og)

>Magnetische Flussdichte berechnen -> (340 µH * 7 A) / (61,5 mm^2 *55
>Wdg.) = 0,7 Tesla

Die Formel stimmt glaube ich so nicht.

>Der Kern geht schon bei 0,4 Tesla in die Sättigung..
>Ich habe den größten Ringkern mit Luftspalt von Ferroxcube genommen!

Für solche Drosseln nimmt man eher echte Eisenkerne oder Eisenpulver, 
die haben eine deutlich höhere Sättigungsflußdichte. Billiger sind sie 
auch. Siehe

Transformatoren und Spulen
Spule

Dort gibt es auch ein paar nette Excelsheets.

https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/9b/Drosseln.xls

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Gordon Shumway schrieb:
> Es fließt ein Gleichstrom von 7 Ampere durch die Drossel.

Und sonst noch was?

von Gordon S. (do6og)


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Falk Brunner schrieb:
> Die Formel stimmt glaube ich so nicht.

Hallo Falk,

ok. Dann sollte das natürlich vorher geklärt werden. Die Formel habe ich 
hier aus dem Forum:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen

Schau mal unter dem Punkt "Drosseln" ziemlich am Ende.

Da steht B = (L*I) / (A*N)

B: Magnetische Flussdichte
L: Induktivität
I: elek. Strom
A: Fläche
N: Windungen

Falls das falsch sein sollte, müsste der ansonsten hilfreiche
Artikel "Transformatoren und Spulen" an dieser Stelle überarbeitet 
werden.

hinz schrieb:
> Gordon Shumway schrieb:
>> Es fließt ein Gleichstrom von 7 Ampere durch die Drossel.
>
> Und sonst noch was?

Die Störungen sind von ihrer Amplitude und Frequenz noch nicht bestimmt.
Die Schaltung bekomme ich erst noch und kann die Frage dann beantworten.

Wie gesagt, z.Z. wird die Schaltung mit einer Luftspule betrieben und es
funktioniert gut. Ich möchte diese Luftspule aus Platzgründen kleiner 
bekommen und muss dann wohl einen Kern einsetzen..

von Falk B. (falk)


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@ Gordon Shumway (do6og)

>ok. Dann sollte das natürlich vorher geklärt werden. Die Formel habe ich
>hier aus dem Forum:
>http://www.mikrocontroller.net/articles/Transforma...

OK, dass sollte das passen.

>Wie gesagt, z.Z. wird die Schaltung mit einer Luftspule betrieben und es
>funktioniert gut. Ich möchte diese Luftspule aus Platzgründen kleiner
>bekommen und muss dann wohl einen Kern einsetzen..

Richtig. Gerade wenn es sowieso Gleichstrom ist, braucht man keinen 
Ferrit. Das ist Material- und Geldverschwendung. Ne 7A/330uH Drossel 
kann man auch fertig im Laden kaufen.

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