Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zündspulen Magnetkern


von Martin G. (Firma: http://www.gyurma.de) (martin_g)


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Hallo!
Warum benutzt man beim Auto Zündspulen mit offenem Kern? Da geht doch 
eine Menge an Energie verloren?
Währe ein geschlossener Kern oder ein Kern mit minimalem Luftspalt nicht 
sinnvoller?

von foo (Gast)


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Martin G. schrieb:
> Wäre ein geschlossener Kern oder ein Kern mit minimalem Luftspalt nicht
> sinnvoller?

Ein geschlossener Kern wegen der Gleichstromvormagnetisierung bestimmt 
nicht, und ein Stabkern ist ja fertigungstechnisch sehr einfach 
herzustellen.
Du darfst annehmen, daß die Herstellungskosten bis auf Zehntel Cent 
durchkalkuliert sind, während man die erhöhten Kraftstoffkosten durch 
einen schlechteren elektrischen Wirkungsgrad unbemerkt zum Kunden 
verschieben kann.

Mit dem Aufkommen der Hochspannungs(Thyristor)zündungen sind aber 
zunehmend auch andere Bauformen realisiert worde, die deutlich einem 
normalen Übertrager ähneln.

von Peter R. (pnu)


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Zum Energieinhalt einer Spule gehört sowohl L als auch I². W = 0,5 L I²

 Bei geschlossenenem Eisen hat man zwar großes L aber fast kein I 
entsteht, weil die Induktivität viel zu groß ist.
 Durch Luftspalt wird L kleiner, dafür I größer. Und wegen des 
quadratischen I steigt die gespeicherte Energie trotz kleinerem L.

Anders ausgedrückt: Im Eisen ein Magnetfeld aufzubauen geht relativ 
leicht. Im Luftspalt ein M-feld zu erzeugen ist wesentlich schwieriger. 
Drum steckt im Luftfeld mehr Energie als im Eisen-Feld.

 Der Großteil der magnetischen Energie befindet sich bei einer 
vernünftig ausgelegten Eisen/Ferrit-Spule im Luftspalt.

Wenn Magnetenergie in der Rücklaufphase genutzt wird, Sperrwandler oder 
Zündspule, gehts nicht ohne Luftspalt.

Normalerweise nimmt das Feld mit zunehmender Entfernung vom Kern sehr 
schnell ab. Schon wenige cm weit weg sind das nur noch Bruchteile der 
Feldstärke am Kernende. Meist ist die Zündspule auch noch in einem 
(ölgefüllten)Fe-Blechgehäuse untergebracht. Da gibt es kaum Verluste im 
(Streu-)Feld.

: Bearbeitet durch User
von Martin G. (Firma: http://www.gyurma.de) (martin_g)


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Peter R. schrieb:

>  Der Großteil der magnetischen Energie befindet sich bei einer
> vernünftig ausgelegten Eisen/Ferrit-Spule im Luftspalt.

Genau so hatte ich das in der Uni auch gehört...
Je größer aber der Luftspalt, umso größer ist auch das Streufeld. 
Deshalb nimmt man ja beim HF HV Flyback der Röhren-TVs nur noch ein 
dünnes Papier als "Luftspalt". Der Kern leitet das Feld, und die Energie 
wird im Spalt gespeichert. Bei der Spule im Auto ist doch aber der 
"Luftspalt" etwas überdimensioniert.

Wenn man aber nun keinen Luftspalt benutzt, sondern wirklich einen Trafo 
macht, also die Energie nicht im Kern zwischengespeichert wird, kann man 
doch hohe Spannung schon beim Anschalten und später beim abschalten des 
Primärkreises haben. Macht sowas schon jemand?

von foo (Gast)


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Martin G. schrieb:
> Wenn man aber nun keinen Luftspalt benutzt, sondern wirklich einen Trafo
> macht, also die Energie nicht im Kern zwischengespeichert wird, kann man
> doch hohe Spannung schon beim Anschalten und später beim abschalten des
> Primärkreises haben. Macht sowas schon jemand?

Ja, das schrieb ich doch.
Allerdings gibt bei den Kondensatorzündungen keinen hohen 
Spannungsimpuls beim Abschalten, sondern nur bei Einschalten des auf ca. 
300V geladenen Kondensators, eben weil keine Energie in der Induktivität 
gespeichert wird.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ich zitiere kurz mal aus dem koreanischen Service Manuals meines Autos:
>IGNITION COIL
> Ignition coil is a sort of transformer to generate high volt-
> age  (15,000–25,000V)  which  can  bring  spark  at  the
> spark plugs and has an iron cored closed magnetic type.
> The closed magnetic typed ignition coil is used for the
> High Energy Ignition (H.E.I) system. Comparing with the
> iron cored open magnetic type, the closed type almost
> has no loss of magnetic flux, and smaller in size, so it
> produces the high voltage of secondary voltage.

Der Wagen hier hat als 3-Zylinder 3 solche Zündspulen.

von Martin G. (Firma: http://www.gyurma.de) (martin_g)


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Also Stand der Technik :D

Danke...

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