Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ferritkern: Permeabilität oder Wicklungsanzahl entscheidend?


von Nik A. (nik_a)


Lesenswert?

Hallo alle!

Ich hab eine recht kurze Frage, bei der mir das Hintergrundwissen fehlt, 
um die selbst zu lösen:

Ich möchte einen Induktionsheizer nachbauen.
Für dieses Projekt (1.4kW induction heater -> google) benötigt man 2 
Drosseln mit etwa 30 Wicklungen 1.2qmm CuL auf einem HY2 Kern 
(42x22x17mm), ergibt etwa 100µH und 15A Strombelastbarkeit.
Die Dinger kann man in China fertig kaufen.

Ich hab nun aber noch Kerne übrig (genaue Bezeichnung aber nicht hier, 
sondern auf Arbeit) und hab mangels CuL einfach Adern einer starren 
1.5qmm Mantelleitung genommen und ein paar Windungen draufgemacht und 
messe 5.6mH.
Ich musste alles bis auf 4 Windungen abwickeln und habe nun 200µH.

Um auf 100µH zu kommen, muss ich nochmals reduzieren und hier nun die 
Frage:
Muss ich denn einen schwachen Ferritkern nehmen, um die Spule mit 30 
Windungen zu machen oder funktioniert das auch mit 2-3 Windungen?
Oder spielt da noch etwas eine Rolle, was mir eventuell gerade nicht 
bewusst ist?

Ich wäre jetzt der Meinung, 100µH sind 100µH, ob mit 30 oder mit 2 
Windungen, aber es gibt ja auch noch Faktoren wie Güte etc, ich 
behaupte, weniger Windungen wären besser, weniger ohmscher Widerstand, 
oder kann die schneller in Sättigung gehen und Probleme verursachen?

Gemessen habe ich übrigens mit 100kHz, da herum etwa wird vermutlich 
auch die Schaltfrequenz liegen.
Irgendeinen Einsatzgrund muss es doch geben, warum ich bei Kernen aus 
meiner Wühlkiste (aus alten PC-Netzteilen etc) mehr Wicklungen brauche, 
um 100µH nahe zu kommen, man hätte dort doch auch welche mit hoher 
Permeabilität einsetzen können und Wicklungen sparen.

Danke für eine kurze Aufklärung :)
Nik

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Du hast da einen Ferritkern, bräuchtest aber einen Metallpulverkern.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Nik A. schrieb:
> Muss ich denn einen schwachen Ferritkern nehmen, um die Spule mit 30
> Windungen zu machen oder funktioniert das auch mit 2-3 Windungen?
> Oder spielt da noch etwas eine Rolle, was mir eventuell gerade nicht
> bewusst ist?

1. Google Treffer
https://studyflix.de/elektrotechnik/induktivitat-und-spule-1542
Speziel: "Induktivität einer Spule berechnen"

Die Induktivität ist proportional zur Permeabilität und zum Quadrat der 
Windungzahl. Mit diesem Wissen kannst du einfach ausrechnen, wie sich 
eine Änderung der Windungszahl auf die Induktivität auswirkt.

Bei Leistungsanwendungen muss das erzeugte Magnetfeld außerdem "in den 
Kern passen",  d.h. die im Kern erzeugte magnetische Feldstärke H darf 
nicht so hoch werden, dass er in die Sättigung gehen. H ist proportional 
zu Windungszahl und Strom.
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetische_Feldst%C3%A4rke

von Nik A. (nik_a)


Lesenswert?

Stimmt, da steht Eisenpulverkern im Schaltungs-Text.

Also das hatte ich vergessen, Sättigung, Kern könnte unter Umständen 
zerreissen bzw FETs töten ... ok!

Also muss ich wohl doch die Dinger bestellen, Danke :)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.