Ferroxcube µi = µr?

[Ringkernwickler-Erstling (Gast)]

Hallo Leute,

ich würde gerne einen Ringkern berechnen und danach bewickeln.
Es ist ein TN29/19/7.5-3C90 von Ferroxcube.
Und ich würde gerne wissen, wann der Kern in seine Sättigung geht, bzw. 
ob er noch geeignet ist.
Ich brauche mind 330µ (also gut 16 Windungen ~ 370µ) @ 3A bei ca. 
100kHz.


Es gibt ja diese Seite im Wiki 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Spule dort wird von µr relative 
bzw. effektive Permeabilität gesprochen und der Konstanten µ0.

Aber sowohl im Datenblatt des Kerns 
http://ferroxcube.home.pl/prod/assets/tn291975.pdf als auch im 
Datenblatt des Materials 
http://www.ferroxcube.com/FerroxcubeCorporateReception/datasheet/3c90.pdf 
wird nicht µr sondern µi angegeben. Ist es das selbe?

Vielleicht eine doofe Frage, aber kann mir ggf. jemand anhand eines 
Beispiels vorrechnen, wann ein Kern in Sättigung geht? Ich stelle mich 
da glaube ich gerade etwas dööflich an :-(

[Pandur S. (jetztnicht)]

Saettigung ist keine Zahl sondern eine Funktion, resp ein Bereich, im 
dem die Saettigung zunimmt. Ueber diesen Bereich nimmt die Induktivitaet 
ab, die Verluste nehmen zu. Angegeben sind im Datenblatt die Verluste 
bei Feldstaerken von 100mT@100kHz und 200mT@25kHz. Ich wuerd mich daran 
halten.

Die Saettigung ist auch eine Funktion der Frequenz. Wenn du mit der 
Frequenz zu hoch bist, nehmen die Verluste auch zu. Auch hier, ist das 
ein Bereich. Beim angegebenen Datenblatt halbiert sich der 
Feldstaerkebereich von 25 auf 100kHz.

Allenfalls nimmst du einen groesseren Kern, oder einen aus einem anderen 
Material. E-Kerne, resp Topfkerne haben den Vorteil, dass man die 
Induktivitaet reduzieren kann. Dort klemmt man einfach ein Stueck Papier 
in den Luftspalt wenn er in die Saettigung kommt. Ja, die Leistung wird 
dann auch kleiner. Dafuer glueht er nicht gleich ab.

Ja. ui, ist die relative Permeabilitaet

[ArnoR (Gast)]

Du kannst dir natürlich das Leben besonders schwer machen, indem du mit 
den Materialkenngrößen arbeitest. Du kannst aber auch viel einfacher den 
Extrakt daraus nehmen, den der Hersteller freundlicherweise im 
Datenblatt angegeben hat, nämlich den AL-Wert.

Damit lautet die Gleichung für die Flußdichte:
B=(n*AL*I)/A
n=Windungszahl
I=Strom durch die Drossel
A=wirksamer Kernquerschnitt

Die Rechnung ergibt für deinen Kern: 16Wdg -> 374µH, 3A -> 1,9T

Bei 3A verträgt dein Kern maximal, 3Wdg -> 13µH, 0,35T
oder 15Wdg -> 330µH, 0,59A, 0,35T

[Ringkernwickler-Erstling (Gast)]

ArnoR, ich danke Dir!

jetzt weiß ich nicht nur, das mein Kern Hoffnungslos unterdimensioniert 
ist, sondern auch, wie ich den zukünftig berechnen kann!

Super!

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Nachtrag: das i in µi steht für initial. µi bezeichnet die initiale 
(also ohne Sättigungseffekte) Permeabilität des Kernmaterials.

[hinz (Gast)]

Ringkernwickler-Erstling schrieb:
> ich würde gerne einen Ringkern berechnen und danach bewickeln.

Gibts denn eine konkrete Anwendung?

[voltwide (Gast)]

Es handelt sich ja offensichtlich um eine Speicherdrossel. Damit sind 
jegliche FerritRingkerne o. Luftspalt ungeeignet.
Hierfür nimmt man entweder EisenpulverRingkerne oder Ferritkerne mit 
Luftspalt - also keine Ringkern sondern 2-teilige Kerne.

[Ringkernwickler-Erstling (Gast)]

voltwide schrieb:
> Es handelt sich ja offensichtlich um eine Speicherdrossel

Jep!

voltwide schrieb:
> Damit sind
> jegliche FerritRingkerne o. Luftspalt ungeeignet.

Ja, das weiß ich jetzt auch - vielen Dank für die Vermittlung dieser 
Erkenntnis!