Hallo zusammen, in einer Schaltung fließt beim Einschalten kurzzeitig ein Strom von ca. 160A.(LT-Spice Ergebnis) Das ist plausibel, da meine Stromzange 100A anzeigt ( max. Anzeige). Jetzt interessiert mich, wie ich herausfinde, ob die Spule kurzzeitig überlastet wird. Dann könnte diese ja bspw. nach xyz-Einschaltvorgängen zerstört werden. Aus den Datenblatt werde ich überhaupt nicht schlau. Vielleicht kann mir dort jemand helfen? (https://www.coilcraft.com/en-us/products/power/shielded-inductors/high-current-flat-wire/ser/ser1360/#SER1360-651) Was ich auch nicht verstehe ist die Verlustleistung der Spule. Laut LT-Spice 630W (eingestellt habe ich einen DCR von 0,00077 Ohm). Laut Berechnung wären das aber: P = 0,00077Ohm * (160A)² = 19,7W und nicht 630W. Oder darf man den DCR beim Einschalten nicht als Berechnungsgrundlage verweden? Über etwas Hilfe würde ich mich sehr freuen. Frank.
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Frank schrieb: > ob die Spule kurzzeitig überlastet wird. Dann könnte diese ja bspw. nach > xyz-Einschaltvorgängen zerstört werden. Wenn man mal vereinfacht die Leistung von 20W für 100µs ansetzt, bekommt man eine Energie von 2mJ. Damit kannst du den Draht nicht wegeschmolzen. > Was ich auch nicht verstehe ist die Verlustleistung der Spule. Laut > LT-Spice 630W (eingestellt habe ich einen DCR von 0,00077 Ohm). Laut > Berechnung wären das aber: P = 0,00077Ohm * (160A)² = 19,7W und nicht > 630W. Die Spule wird in LTSpice wohl nicht gesättigt, denn es gibt ja eine Spannungsumkehr (negative Leistung) bei 160A.
Elliot schrieb: > Die Spule wird in LTSpice wohl nicht gesättigt, Das Modell von Coilcraft berücksichtigt keine Sättigung.
Wahrscheinlich dominieren bei so einer Pulsbelastung nicht die ohmschen Verluste, sondern Wirbelstrom- oder Hystereseverluste. Vielleicht spielt der Skinneffekt eine Rolle? Coilcraft gibt für die Spice-Modelle das Ersatzschaltbild an, im Zweifel nachbauen und schauen wo genau Verluste entstehen. https://www.coilcraft.com/en-us/models/spice/?seriesName=SER1360
Frank schrieb: > Laut LT-Spice 630W Ürigens auch -180..270W. Die Spule ist sogar ein Generator. Du bist ganz nahe dran an der Erfindung des Perpetum Mobile. Weiter so! Der Nobelpreis ist Dir sicher! ;o) Schaue mal wie dick die Wicklungen sind, berechne zur Flanke die Frequenz, berechne den Skin-Faktor und dadurch erhöhten Widerstand des Drahtes. https://chemandy.com/calculators/round-wire-ac-resistance-calculator.htm
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Dieter D. schrieb: > Übrigens auch -180..270W. Die Spule ist sogar ein Generator. sehr guter Punkt :-/ Wie misst Du in Spice die Leistung?
paul schrieb: > Wie misst Du in Spice die Leistung? Wenn das Bauteil (hier mal L1) an N001 und N002 hängt: P = (V(N002)-V(N001)) x I(L1) http://ltwiki.org/index.php?title=Waveform_Arithmetic
Frank schrieb: > Was ich auch nicht verstehe ist die Verlustleistung der Spule. Laut > LT-Spice 630W Unterscheidet LTspice zwischen W und VA?
Georg M. schrieb: > Frank schrieb: >> Was ich auch nicht verstehe ist die Verlustleistung der Spule. Laut >> LT-Spice 630W > > Unterscheidet LTspice zwischen W und VA? Bei der Momentanleistung sinnlos. Aber LTspice kann das natürlich auch.
paul schrieb: > Coilcraft gibt für die Spice-Modelle das Ersatzschaltbild an, Nach diesem Ersatzschaltbild sollte der Skin-Effekt bei der Simulation berücksichtigt werden.
Frank schrieb: > Was ich auch nicht verstehe ist die Verlustleistung der Spule. Das ist die Leistung, nicht Verlustleistung. Die entsteht in deinem Fall nur am ohmschen Anteil der Impedanz: > (eingestellt habe ich einen DCR von 0,00077 Ohm). Laut > Berechnung wären das aber: P = 0,00077Ohm * (160A)² = 19,7W Das entspricht einer Spannung von 0,123V. Aber die Spule hat auch noch eine Induktivität, d.h. Blindwiderstand. Die Spannung ist im Einschaltvorgang daher deutlich höher, und somit auch die Momentanleistung: > 630W. Und es wurde ja schon geschrieben: offensichtlich berücksichtigt das Modell der Spule nicht die Sättigung. D.h. bei der realen Spule wird die Indukivität bei dem hohen Strom "zusammenbrechen" und die Leistung wird nicht die sein, die die Simulation errechnet hat.
Frank schrieb: > Jetzt interessiert mich, wie ich herausfinde, > ob die Spule kurzzeitig überlastet wird. Dann könnte diese ja bspw. nach > xyz-Einschaltvorgängen zerstört werden. Aus den Datenblatt werde ich > überhaupt nicht schlau. Vielleicht kann mir dort jemand helfen? > (https://www.coilcraft.com/en-us/products/power/shielded-inductors/high-current-flat-wire/ser/ser1360/#SER1360-651) Es gibt Induktivitäten, da kann es schon passieren daß du nach und nach das Kernmaterial zerstörst, wenn du es mit dem Strom übertreibst. Ob das bei deinen Drosseln der Fall ist, würde ich aber lieber mit dem Vertrieb des Herstellers als mit diesem Forum klären. Frank schrieb: > Was ich auch nicht verstehe ist die Verlustleistung der Spule. Laut > LT-Spice 630W (eingestellt habe ich einen DCR von 0,00077 Ohm). Laut > Berechnung wären das aber: P = 0,00077Ohm * (160A)² = 19,7W und nicht > 630W. > > Oder darf man den DCR beim Einschalten nicht als Berechnungsgrundlage > verweden? Über etwas Hilfe würde ich mich sehr freuen. Normalerweise sollte die Verlustleistung nahe bei null liegen, bzw. der ohmsche Widerstand der Wicklung der maßgebliche Faktor sein. Wenn du die Induktivität aber tief in die Sättigung fährst, dann entstehen auch im Kernmaterial Verluste die dann deutlich über der Verlustleistung in der Wicklung liegen können. Was da jetzt genau bei dir passiert läßt sich aus der Ferne natürlich schlecht sagen, und ob die Größenordung plausibel ist kann ich so auch nicht abschätzen. Aber grundsätzlich gibt es da schon noch andere Verlustelemente als nur den Wicklungswiderstand.
Frank schrieb: > Laut Berechnung wären das aber: P = 0,00077Ohm * (160A)² = 19,7W > und nicht 630W. Beides falsch. Mit Skin-Effekt (dI/dt~f) komme ich auf fast 200W.
Frank schrieb: > in einer Schaltung fließt beim Einschalten kurzzeitig ein Strom von ca. > 160A. Hm... was ist denn das für eine Schaltung und/oder gibt es denn keine Möglichkeit diesen Strompeak zu verringern oder -meiden? Die Spule ist ja weit in der Sättigung dabei - obwohl ich eher bezweifle, daß dies so weit geht, daß das Kernmaterial Schäden davonträgt, ist es evtl. ein sehr leicht vermeidbarer Zustand? Z.B. haben Buck-Converter normalerweise eine Highside-Messung des Stromes - und bei einem gewissen Wert wird abgeschaltet. Also worum geht es?
Also wenn ich mir den Impulsverlauf so anschaue sage ich mal so aus dem Bauch heraus - das macht der Spule nichts. Davon abgesehen ist ein Design, wo die Spule zu irgendeiner Zeit weit in die Sättigung getrieben generell fragwürdig.
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