Origineel: Licht van apparaten
Bij theoretische berekeningen gaan we ervan uit dat de AL-waarde voor dezelfde magnetische kern vastligt en houden we geen rekening met de invloed van andere factoren op de AL-waarde. In de praktijk wordt de AL-waarde echter beïnvloed door diverse factoren. Dit artikel zal dit toelichten aan de hand van voorbeelden van groepsleden.
Ik heb een magnetische kern met spoelen van 8 Ts, en de gemeten inductantiewaarde is ongeveer 5,3 µH; maar toen ik testte met een spoel van 80 Ts, was de inductantiewaarde 610 µH. Waar komt dit vandaan?
Theoretisch gezien zou de 80Ts ongeveer 530 µH moeten zijn. Bij het testen met een enkele spoel wordt hetzelfde paar magnetische kernen en dit type platte spoel gebruikt.
Maak een foto van het complete product, inclusief de vorm van de magnetische kern en de spoel, en of er luchtspleten zijn. De fabrikant van de magnetische kern geeft de AL-waarde ook aan als 10 windingen, en de normale afwijking is niet zo groot.
Bij een klein aantal windingen is de verhouding tussen lekinductantie en inductantie groter, waardoor de inductantiefout groter is bij een klein aantal windingen. Bovendien versterkt een platte spoel dit effect, terwijl het effect bij een regelmatige spoel mogelijk kleiner is.
Een ander probleem is de afwijking bij het testen. Bij een klein aantal windingen is de gevoeligheid laag en heeft het hysterese-effect een grotere invloed op de afwijking van de testgevoeligheid. Bovendien bestaat de mogelijkheid dat de magnetische kern verzadigd raakt bij een klein aantal windingen, waardoor de gemeten gevoeligheidswaarde niet realistisch is.
Er is een luchtspleet, en de productafbeelding ziet er als volgt uit:
De AL-waarden zijn allemaal testwaarden zonder luchtspleet, dus het is normaal dat er een luchtspleet aanwezig is.
We moeten hier rekening houden met de invloed van de luchtspleet. Wat voor type en materiaal heeft de magnetische kern? Hoe diep is de luchtspleet?
In dit geval begon ik te vermoeden dat het aan de luchtspleet lag. Aan de hand van de formules en kernpunten in het artikel "Berekening en voorbeeld van de luchtspleet in transformatoren" werden de relevante berekeningen uitgevoerd.
Uit de vergelijking blijkt dat de impact van luchtspleten niet zo significant is. (Niet hier herhaald. Geïnteresseerden kunnen het verschil in gevoeligheid berekenen en vergelijken door formules en basisparameters van magnetische kernen te combineren.)
Vooral bij dezelfde magnetische kern is de luchtspleet relatief constant. 80TS valt onder een situatie met een relatief groot aantal windingen. In combinatie met de structuur dacht ik ook aan de formule L=(0,01 * D * N * N)/(L/D+0,44) voor holle spoelen. Naarmate het aantal windingen toeneemt, neemt de inductantie per winding toe.
Bij een groot aantal cirkels speelt deze factor een dominante rol, wat de verklaring aannemelijk maakt.
Er zijn ook gegevens die erop wijzen dat de inductiecoëfficiënt toeneemt naarmate het aantal windingen toeneemt, omdat elke winding in de spoel gelijkwaardig is aan het genereren van een magnetische flux, die toeneemt met het aantal windingen.
Op basis van de casestudies heb ik nog een aantal gevallen geverifieerd, en in dit geval is de inductantie inderdaad te groot. Helaas bestaat er momenteel geen nauwkeurige formule om dit fenomeen samen te vatten.
Het lijkt erop dat bij massaproductie transformatoren dezelfde spoel moeten gebruiken om de luchtspleet te slijpen, en ook hierbij zijn er overwegingen.
Geplaatst op: 25 februari 2025
