Technische Daten-Eisenpulver
                                    
    

Eisenpulver-Ringkerne

für Gleichstrom-Drosseln und Netzfilter

Viele Jahre lang wurde Eisenpulver als Kernmaterial für HF-Spulen und Transformatoren verwendet, wenn es darum ging, gute Stabilität und hohe Güte zu erreichen. Seit neuerem wurden wegen des wachsenden Bedarfs an energiespeichernden Induktivitäten für NF-Filter neue Materialien für diese Anwendungen entwickelt.

Normalerweise ist für Gleichstrom-Drosseln und 50/60 Hz Netzfilter hohe Güte nicht von vorrangiger Wichtigkeit. Tatsächlich verhindert eine niedrige Güte sogar unerwünsch­te HF-Schwingungen. Für diese Anwendungen ist das Material "36" ideal geeignet. Es vereint niedrige Güte und hohe Energie­speicher­kapazi­tät.

Gespeicherte Energie, gemessen in Mikro-Joule (mJ), wird berechnet, indem man die halbe Indukti­vität (mH) mit dem Quadrat des Stroms (A) multipliziert: w= 1/2 x LI2. Die Energiemenge, die in einer gegebenen Spule gespeichert werden kann, wird sowohl durch die Sättigung des Kernmaterials als auch durch den Tempera­tur­anstieg in der Wicklung begrenzt. Dieser Temperatur­anstieg ist eine Folge der Verluste im Spulendraht und im Kern.

In typischen Gleichstromdrosseln ist der Wechselstromanteil (Restwelligkeit) normalerweise klein im Vergleich zum Gleichstromanteil. Da der Gleichstrom keine Kernverluste verursacht, richtet sich das Augenmerk auf die Sättigung und auf die Verluste im Spulendraht. Die Gleichstromsättigungs­charak­teristika von Material "36" sind auf der folgenden Seite in Diagramm A dargestellt.

Unter Benutzung dieser Daten wurden Diagramme entwickelt, die über die Gleichstrom-Speicherka­pazität Auskunft geben. Darunter auch eine Tabelle, bei der die Energiespeicherfähigkeit gegen die Temperatur abgetragen ist. "Voll bewickelt" entspricht einem verbleibenden Innendurchmesser von 45% des Ring-Innendurchmessers, "normal bewickelt" einem Restanteil von 80%. Die Tabelle am Ende der Seite bezieht sich auf eine einlagige Bewicklung. Die Variationen sind einfach ein Ergeb­nis der Drahtgröße.

In Anwendungen als 50/60 Hz-Netzfilter teilt sich die auszufilternde Hochfrequenz in zwei Klassen auf: 1. HF, die gegenüber dem Erdpotential auf beiden Leitungen gleich ist, und 2. die HF, die zwischen den beiden Leitungen auftritt.

Für Klasse 1 ist die Filterspule meistens in Form eines Baluns auf einen Kern mit hoher Permeabili­tät, typischerweise mit m=5000 oder mehr, gewickelt. Die balunartige Windungsart ermöglicht es, daß sich der 50 Hz-Fluß im Kern aufhebt und vermeidet so Sättigungs­effekte. Material "36" kann auch hier benutzt werden, aber die erhöhte Größe des Kerns, die notwendig ist, um die höhere Windungszahl für eine gegebene Induktivität aufzunehmen, macht diese Alternative wenig inter­essant.

Für Klasse 2 muß die Filterspule jedoch auch höhere 50/60 Hz-Ströme vertragen, ohne daß Sätti­gung auftritt. Die Wechselstrom-Sättigungscharakteristika von Material "36" sowie Angaben über dessen Kernverluste sind auf der folgenden Seite dargestellt. Beachten Sie bitte, wie die Permeabili­tät anfäng­lich mit der Erregung durch dem Wechselstrom wächst. Dieser Effekt ermöglicht es, bei Netz­frequenz­anwendungen mehr Energie zu speichern als bei Gleichstromdrosseln.

Für Netzfilteranwendungen wurden ebenfalls Diagramme über Energiespeichervermögen erstellt. Die Tabelle über die maximal speicherbare Energie berücksichtigt nun sowohl Draht-, als auch Kernver­luste. Um eine minimale Induktivität über einen weiten Variationsbereich des Stromes zu garan­tieren, kann der Planer die benötigte Windungszahl mit Hilfe der tabellarischen AL-Werte berechnen (Anfangs­permeabilität).

                                             

© 2011 Amidon.deAll Rights Reserved

!

Material 8

      Material #,8Kennfarbe Gelb/rot, Permeabilität 35 m, 0.02-1 MHz 

Kern-Typ

Außen cm

Innen cm

Höhe cm

Ie (cm)

Ae (cm2)

Veff (cm3)

AL (mH/100Wdgg.2)

T 16-8

0.41

0.20

0.15

0.930

0.015

0.014

60

T 20-8

0.51

0.22

0.18

1.150

0.023

0.026

78

T 25-8

0.65

0.31

0.24

1.500

0.037

0.045

100

T 30-8

0.78

0.38

0.33

1.840

0.060

0.110

140

T 37-8

0.95

0.52

0.33

2.310

0.064

0.147

120

T 44 -8

1.12

0.58

0.40

2.680

0.099

0.266

180

T 50 -8

1.30

0.75

0.48

3.20

0.121

0.387

175

T 68- 8

1.70

0.93

0.48

4.24

0.196

0.831

195

T 80 -8

2.00

1.24

0.64

5.15

0.242

1.246

180

T 94 -8

2.40

1.43

0.79

6.00

0.385

2.310

250

T106-8

2.70

1.43

1.11

6.50

0.690

4.485

450

T130-8

3.30

1.98

1.11

8.29

0.730

6.052

350

T157-8

4.00

2.37

1.45

10.05

1.140

11.457

420

T184-8

4.70

2.40

1.80

11.12

2.040

22.685

720

T200-8

5.00

3.17

1.40

12.97

1.330

17.250

425

T200A-8

5.00

3.17

2.54

12.97

2.420

31.387

785

T225-8

5.70

3.55

1.40

14.56

1.508

21.956

425

T300-8

7.62

4.89

1.27

19.83

1.810

35.892

370

T400-8

10.00

5.63

1.65

24.93

3.6660

91.244

600

T520-8

13.20

7.82

2.03

33.10

5.240

173.000

650

T650-8

16.50

8.89

5.08

39.90

18.400

734.000

2000

    

Material 18

    

Material #18, Kennfarbe Grün/rot, Permeabilität 55 m, 50/60Hz-bis 500 kHz

 

Kern-Typ

Außen cm

Innen cm

Höhe cm

Ie (cm)

Ae (cm2)

Veff (cm3)

AL (mH/100Wdgg.2)

T16 -18

0.40

0.20

0.15

0.930

0.015

0.014

95

T20 -18

0.50

0.22

0.18

1.15

0.023

0.026

130

T25 -18

0.69

0.31

0.24

1.50

0.037

0.055

170

T30 -18

0.78

0.38

0.33

1.84

0.060

0.110

220

T37 -18

0.95

0.52

0.33

2.31

0.064

0.147

190

T44 -18

1.12

0.58

0.40

2.68

0.099

0.266

255

T50 -18

1.27

0.77

0.48

3.19

0.112

0.358

240

T68 -18

1.75

0.94

0.48

4.23

0.179

0.759

290

T80 -18

2.02

1.26

0.64

5.14

0.231

1.19

310

T94-18

2.39

1.42

0.79

5.97

0.362

2.16

420

T106-18

2.69

1.45

1.11

6.49

0.659

4.28

700

T106A-18

2.69

1.45

1.46

6.49

0.858

5.57

910

T130-18

3.30

1.98

1.11

8.28

0.698

5.78

580

T157 18

3.99

2.41

1.45

10.10

1.060

10.70

730

T184-18

4.67

2.41

1.80

11.20

1.880

21.00

1160

T200-18

5.08

3.18

1.40

13.00

1.270

16.40

670

T200A-18

5.08

3.18

2.54

13.00

2.320

30.00

1200

T225-18

5.72

3.57

1.40

14.60

1.420

20.70

670

T300-18

7.72

4.90

1.27

19.80

1.680

33.40

580

T300A-18

7.72

4,90

2.54

19.80

3.380

67.00

1160

T400-18

10.20

5.72

1.65

25.00

3.460

86.40

960

 

Material 26

#26, Kennfarbe Gelb/weiß, Permeabilität 75 m, DC bis 1 MHz, niedrige Güte (Q)  

    

Kern-Typ

Außen cm

Innen cm

Höhe cm

Ie (cm)

Ae (cm2)

Veff (cm3)

AL (mH/100Wdgg.2)

T 12-26

0.32

0.16

0.13

 

 

 

100

T 16-26

0.41

0.20

0.15

0.930

0.015

0.014

145

T 20-26

0.51

0.22

0.18

1.150

0.023

0.026

185

T 25-26

0.65

0.31

0.24

1.500

0.037

0.045

245

T50 -26

1.30

0.75

0.48

3.20

0.121

0.387

320

T68- 26

1.70

0.93

0.48

4.24

0.196

0.831

420

T80 -26

2.00

1.24

0.64

5.15

0.242

1.246

450

T94 -26

2.40

1.43

0.79

6.00

0.385

2.310

590

T106-26

2.70

1.43

1.11

6.50

0.690

4.485

900

T130-26

3.30

1.98

1.11

8.29

0.730

6.052

785

T157-26

4.00

2.37

1.45

10.05

1.140

11.457

970

T184-26

4.70

2.40

1.80

11.12

2.040

22.685

1640

T200-26

5.00

3.17

1.40

12.97

1.330

17.250

895

T200A-26

5.00

3.17

2.54

12.97

2.420

31.387

1525

T225-26

5.70

3.55

1.40

14.56

1.508

21.956

950

T225A-26

5.70

3.55

2.54

14.56

2.730

39.794

1600

T300-26

7.62

4.89

1.27

19.83

1.810

35.892

800

T300A-26

7.62

4.89

2.54

19.83

3.580

70.991

1600

T400-26

10.00

5.63

1.65

24.93

3.6660

91.244

1300

T400A-26

10.00

5.63

3,00

24.93

7.432

185.280

2600

T520-26

13.20

7.82

2.03

33.10

5.240

173.000

1490

T650-26

16.50

8.90

5.08

39.90

18.40

734.000

4340

      

Material 40

   

Material #40, Kennfarbe Grün/gelb, Permeabilität 60 m, < 50 KHz

 

Kern-Typ

Außen cm

Innen cm

Höhe cm

Ie (cm)

Ae (cm2)

Veff (cm3)

AL (mH/100Wdgg.2)

T 16-40

0.41

0.20

0.15

0.930

0.015

0.014

125

T 20-40

0.51

0.22

0.18

1.150

0.023

0.026

160

T 25-40

0.65

0.31

0.24

1.500

0.037

0.045

205

T30 -40

0.78

0.38

0.33

1.84

0.060

0.110

280

T37 -40

0.95

0.52

0.33

2.31

0.064

0.147

245

T44 -40

1.12

0.58

0.40

2.68

0.099

0.266

310

T50 -40

1.27

0.77

0.48

3.19

0.112

0.358

295

T68 -40

1.75

0.94

0.48

4.23

0.179

0.759

350

T80 -40

2.02

1.26

0.64

5.14

0.231

1.19

395

T94-40

2.39

1.42

0.79

5.97

0.362

2.16

490

T106-40

2.70

1.43

1.11

6.50

0.690

4.485

810

T130-40

3.30

1.98

1.11

8.29

0.730

6.052

690

T157-40

4.00

2.37

1.45

10.05

1.140

11.457

860

T184-40

4.70

2.40

1.80

11.12

2.040

22.685

1430

T200-40

5.00

3.17

1.40

12.97

1.330

17.250

790

T200A-40

5.00

3.17

2.54

12.97

2.420

31.387

1420

T225-40

5.70

3.55

1.40

14.56

1.508

21.956

780

T300-40

7.62

4.89

1.27

19.83

1.810

35.892

710

T300A-40

7.62

4.89

2.54

19.83

3.580

70.991

1420

T400-26

10.00

5.63

1.65

24.93

3.6660

91.244

1310

T400A-40

10.00

5.63

3,00

24.93

7.432

185.280

2300

T520-40

13.20

7.82

2.03

33.10

5.240

173.000

1190

T650-40

16.50

8.89

5.08

39.90

18.400

734.000

3760

   

Material 52

Material #52, Kennfarbe Grün/blau, Permeabilität µ 75, FOR POWER AND AC LINE FILTER  50/60Hz- Differental mode EMI Line-Chokes

 

Kern-Typ

Außen cm

Innen cm

Höhe cm

Ie (cm)

Ae (cm2)

Veff (cm3)

AL (mH/100Wdgg.2)

T16 -52

0.41

0.20

0.15

0.930

0.015

0.014

135

T20 -52

0.50

0.22

0.18

1.15

0.023

0.026

175

T25 -52

0.69

0.31

0.24

1.50

0.037

0.055

130

T30 -52

0.78

0.38

0.33

1.84

0.060

0.110

305

T37 -52

0.95

0.52

0.33

2.31

0.064

0.147

260

T44 -52

1.12

0.58

0.40

2.68

0.099

0.266

350

T50 -52

1.27

0.77

0.48

3.19

0.112

0.358

330

T68 -52

1.75

0.94

0.48

4.23

0.179

0.759

400

T80 -52

2.02

1.26

0.64

5.14

0.231

1.19

420

T94-52

2.39

1.42

0.79

5.97

0.362

2.16

570

T106-52

2.69

1.45

1.11

6.49

0.659

4.28

950

T130-52

3.30

1.98

1.11

8.28

0.698

5.78

790

T157 52

3.99

2.41

1.45

10.10

1.060

10.70

990

T184-52

4.67

2.41

1.80

11.20

1.880

21.00

1590

T200-52

5.08

3.18

1.40

13.00

1.270

16.40

920

T200A-52

5.08

3.18

2.54

13.00

2.320

30.00

1550

T225-52

5.72

3.57

1.40

14.60

1.420

20.70

920

T300-52

7.72

4.90

1.27

19.80

1.680

33.40

800

T300A-52

7.72

4,90

2.54

19.80

3.380

67.00

1600

T400-52

10.20

5.72

1.65

25.00

3.460

86.40

1310

T520-52

13.20

7.82

2.03

33.10

5.240

173.00

1370

T650-52

16.50

8.89

5.08