| D [mm] | S [mm²] |
| 0,05 | 0,00196 |
| 0,10 | 0,00785 |
| 0,20 | 0,03142 |
| 0,30 | 0,07069 |
| 0,40 | 0,1257 |
| 0,50 | 0,1963 |
| 0,60 | 0,2827 |
| 0,80 | 0,5027 |
| 1,00 | 0,7854 |
| 1,20 | 1,131 |
| 1,40 | 1,539 |
¿Alguna duda sobre las bobinas? No me refiero a cómo se calculan, sino a cualquier tipo de duda general sobre tamaños, inductancias, corrientes, etc.
¿Dudas, preguntas, comentarios, correcciones?
El condensador la almacena en forma de voltaje, y la inductancia en forma de corriente eléctrica.
De donde saco la energia que puede almacenar maxima?
Yo tengo un medidor LC, y tengo unos toroides, lo que si no se que valor AL tendran para hacer el experimento.
Respecto a las fracciones de vueltas, considero complicado hacer fracciones de vuelta. Ya que al ser una fraccion ( media vuelta es el unico valor que se me ocurre ) estaria saliendo hacia el otro lado.
Lo que si no se si respondera al valor AL de forma correcta al no estar completo. Pero se puede probar. Ahora me debo ir, pero en un rato hago un par de pruebas.
Los núcleos magnéticos tienen dos diseños distintos.
Uno de ellos define los tamaños y otro define el material magnético. Hay que conocer los dos.
Por las medidas que pones, el núcleo parece ser este:
http://es.farnell.com/epcos/b66371g0000x187/n-cleo-de-ferrita-e-71-n87/dp/2355093
http://www.farnell.com/datasheets/2138470.pdf
Para el material magnético N27 el valor de AL es 655nH, es decir 0,655uH
Como has colocado dos E una frente a otra, el valor de AL se debe dividir por 2 (si la longitud magnética se hace más larga, AL se reduce). Al final tenemos:
AL = 0,327uH/turn^2
Como has dado 10 vueltas, la inductancia debería valer:
L = AL · 10^2 = 327uH
El valor puede cambiar mucho con la temperatura, la cantidad de corriente, fabricación, problemas de medida por capacidades parásitas en los devanados, etc. Esto de los materiales no es una ciencia exacta, va a tener márgenes amplios. Si consigues precisiones de +-20% ya te puedes dar por satisfecho, así que los 307uH está bastante bien.
Un saludo.
De = 12mm
Di = 7.5mm
H = 5mm
Al = 1020
Material : N27
Alambre diametro: 0.40mmEso demuestra que las vueltas solo afectan a la inductancia cuando el hilo atraviesa el agujero del toroide (con un simbolismo sexual muy curioso, para los amantes del geek porn).
Como has colocado dos E una frente a otra, el valor de AL se debe dividir por 2 (si la longitud magnética se hace más larga, AL se reduce). Al final tenemos:
Y si fuera una EI ??
Gracias KILLERJC, a mí me salía lo mismo a la hora de contar vueltas.
AcoranTf, hay un tema del que no he hablado, es importante y no me he fijado a la hora de mirar el datasheet. Es el AIRGAP
Vamos a aclararlo. En algunos núcleos en E, la patilla central es un poco más corta para que deje un pequeño espacio de aire. Suele valer de una décima de milímetro a un milímetro. Para que tengas una referencia el grosor de una hoja de papel normal, de 80gr/m2, es más o menos 0,2mm.
¿Tu núcleo tiene airgap en la patilla central?
EE 25-13-07
Gap = 1.0mm
Material... esta entre NH2B o CF196 ( no encuentro las caracteristicas del NH2B )
AL = 160 o 200 respectivamente al materialEP13
No Gap
Material... CF138
AL = 1450En el caso de los núcleos EE, uno de ellos puede tener un pequeño gap de aire o los dos a la vez.
Así puedes combinar varios núcleos E con distintos gaps cada uno para conseguir el airgap total que desea
Por eso el valor AL debería corresponder a un solo núcleo E, no a los dos.
a) Air gap and AL valueSiendo g el gap-
The typical AL value tabulated in the individual data sheets refers to a core set comprising a gapped
core with dimension „g“ and an ungapped core with „g“ approx. 0.
Los toroides aunque no se vea, también tienen gap de un material no magnético.
Ferrite Toroids
Ferrite toroids offer high magnetic efficiency as there is no air gap and the cross-sectional area is uniform
No sé porqué tenía la otra idea en la cabeza. Para hacer pruebas suelo colocar hojas de papel que separen los núcleos y se comportan de forma distinta a como indica el datasheet, pero muy similar a un airgap doble.
Por ejemplo si separas los 2 núcleos E con una hoja de papel, la separación será de 0.2mm, pero en dos zonas, la central y las barras exteriores. El resultado es parecido a un airgap central de 0,4mm.
Al hacer esas pruebas, estoy acostumbrado a trabajar de forma distinta a como indica el Datasheet.
https://en.tdk.eu/inf/80/db/fer/ep_13.pdf
Datos del vendedor:Código: [Seleccionar]EP13
No Gap
Material... CF138
AL = 1450
Vueltas: 11
Inductancia medida: 192 uHy
Al calculado: 1520 nHy/vueltas²
Necesito voluntarios. El único material necesario es un núcleo magnético, cable, un polímetro y ganas de ensayar.
¿Quién se anima a fabricar una inductancia y probarla?
Por mi adelante, yo apenas pueda pruebo lo del nucleo y comento los resultados
Vale entre 0,20 y 0,30 Teslas para ferrita
Vale entre 0,8 y 1,4 Teslas para polvo de hierro.
¿ Que necesitas ?
CitarVale entre 0,20 y 0,30 Teslas para ferrita
Vale entre 0,8 y 1,4 Teslas para polvo de hierro.
Esos valores de donde los sacaste?, yo siempre lei de 0.3T ferrita y 0.8T. Pero todavía no se de donde salen esos valores, o son meramente prácticos.
Hice la prueba con un papel de 75gr/m^2
Antes:
Vueltas: 11
Inductancia medida: 192 uHy
Al calculado: 1520 nHy/vueltas²
Despues:
Vueltas: 11
gap: Dado por una hoja de 75gr/m^2
Inductancia medida: 20 uHy
Al calculado: 165 nHy/vueltas²
¿Qué hacemos?
A mi me vale.
En este caso la bobina es un poco pequeña. Un valor más práctico sería el de 50uH que se puede conseguir con 30 vueltas.
Ahora calculamos la corriente máxima de la inductancia:
B_max = 0,25 Tesla
No he encontrado el datasheet del material CF138, así que supongo este valor.
Ae = 19,5 mm^2
N = 30
AL = 56nH
L = 50uH
I_max = B_max · Ae / (N · AL)
I_max = 0,25 · 0,0195 / (11 · 56 · 10^-9)
I_max = 3 Amperios
El hilo debería conducir un máximo de 8 Amperios por milímetro cuadrado.
Si colocas 2 hilos en paralelo de 0,2mm2 de grosor y 0,5mm de diámetro (como el hilo de un cable UTP)
conseguirás 0,4mm2 de grosor total y una densidad de corriente máxima de 7,5 Amperios/mm2, que es aceptable.
El problema es que no podrás utilizar hilo de cable UTP porque el recubrimiento es muy grueso y no cabe en ese núcleo.
Si utilizas cable de cobre esmaltado sobre un carrete muy fino (papel o cartulina) tendrás justo el hueco necesario.
Ya tienes una buena bobina.
Un saludo.
Ya que lo has planteado, si queréis pasamos a diseñar ese transformador.
¿Puedes colgar un enlace al datasheet del núcleo y el material?
Si has conseguido hacer alguna medición fiable de AL (factor de inductancia o permeabilidad) sin entrehierro y para entrehierros pequeños, también vendría bien.
Acabo de hacer la medida con un nucleo de ferrita del tipo EE7032, cuyas medidas son 70 de ancho, 33 de alto cada E y 32 de espesor, la columna central de la E mide 32 X 22 todo
ello en milimetros. Con lo cual tenemos un nucleo de 70 X 66 X 32 y con un grueso de la columna central de 22 mm.
Dandole 10 vueltas, me da una inductancia de 307 uH, o lo que es lo mismo 307.000 nH. Pero al dividir cualquiera de los dos valores por 100, el resultado no se acerca a ninguno de los
que dan las tablas que tengo para medidas similares de nucleos.
¿Podrias decirnos en que unidades se debe poner la inductancia? y por otro lado, ¿es correcta mi deduccion?. O en todo caso ¿donde esta el error?.Si el diseño es algo serio, al final deberías comprar el núcleo con entrehierro del fabricante, pero para hacer el prototipo, será suficiente con poner hojas de papel.
¿Crees que se podra lograr lo que comento?.
¿Crees que se podra lograr lo que comento?.
Seguro que podrás hacer un inversor con esos núcleos. Lo que no tengo claro es la potencia máxima que podrás conseguir, pero eso también depende del circuito electrónico. Lo más eficiente es un puente H. Un Push-pull es más sencillo, pero consigue menos potencia.
Saludos.
Vamos a hacer otra prueba que puede sacarnos de dudas.
Quita una vuelta al núcleo (9 vueltas) y mide la nueva inductancia.
Necesitas conocer el material para saber la frecuencia y la máxima inducción. También puedes sacar datos interesantes de los parámetros del circuito donde estaban los núcleos:
Frecuencia de trabajo.
Tensión de los devanados y número de vueltas de los devanados.
Un saludo.
Puede que sea importante definir qué es una vuelta en este caso.
Estamos con un núcleo doble E.
Para dar una vuelta el hilo pasa por una ventana y vuelve por la otra. Los extremos acaban en el mismo lado.
Para dar dos vueltas, el hilo entra dos veces por una ventana y sale dos veces por la otra. Los extremos acaban en el mismo lado. En las dos ventanas puedes ver 2 hilos que las cruzan.
Lo mismo para más vueltas.
Si has contado las vueltas de esa manera, todo está bien.
No encuentro esa referencia. Cuando un material comienza por el signo negativo, suele referirse a polvo de hierro y no creo que sea este caso.
De todas formas, manteniendo el campo magnético por debajo de 0.25 Tesla no creo que haya problemas.
Otros valores que podemos tomar es el número de vueltas, la tensión y la frecuencia. Con ellos se puede calcular el máximo campo magnético que soportaba el núcleo en el circuito donde estaba instalado. Pero sin datos fiables, no deberíamos tener en cuenta estos valores.
Un saludo.
En tu caso, que utilizas solo bobinas para tus montajes, podrías plantearte hacer las bobinas en PCB:
Los trafos y bobinas de fuentes conmutadas a bajas tensiones no suelen llevar muchas vueltas.
Es suficiente con comprar los núcleos de ferrita, carretes de plástico para sostener el bobinado y clips para mantener unidos las dos partes del núcleo.
También necesitas hilo de cobre esmaltado. Con hilo de 0,4mm tienes suficiente para empezar. Colocas tantos hilos en paralelo como amperios rms vaya a soportar.
También necesitas un poco de paciencia para dar 20 o 30 vueltas al hilo dentro del carrete, y papel de lija para retirar el barniz en los extremos del cobre.
Nada más que yo sepa.
Un saludo.
Mientras tanto podemos seguir, suponiendo que el material es N27 y limitando a 0,25 Teslas.
Si das demasiadas vueltas añades capacidad parásita y la medida no mejora. Mejor no apiles vueltas una sobre otra.
Ahora lo primero es decidir las tensiones de primario y secundario, la frecuencia y las corrientes.
Un saludo.
Planeta, estaba pensando en espiras impresas en PCB. Tu solo tienes que añadir las dos partes del núcleo y las grapas. Sirven para mejorar el rendimiento y el tamaño a frecuencias por encima de 50khz.
Pero creo que en tu caso no te compensa. Esas bobinas son baratas, manejables y más fáciles de montar.
Eso hace un total de 16 voltios por vuelta a 70khz, para topología push-pull.
No lo he calculado, pero parece que va al límite.
En cuanto a la corriente, imagino que el circuito maneja unos 40 amperios en el secundario.
¿Qué corrientes y tensiones quieres manejar en tu circuito?
La potencia depende de la frecuencia.
Si mantienes la del original, podrás manejar los mismos 2000w por núcleo.
En realidad no haría falta que los desmontases, con que les des la vuelta sería suficiente. Metiendo 70A a 32v en el secundario, podrías conseguir los 210v que parece tener ese trafo en el primario.
Lo que no me queda claro es eso de poner los trafos en serie.
¿Tienes un esquema del circuito?
Hola AcoranTf, que tensión de primario o de alimentación pretendes usar para tu inversor? Ten en cuenta que de usar solo 12V y una potencia final de 8000W la corrientes necesarias serían de 733A, lo cuan no es muy sencillo de controlar ni de hacer circular.
Por otro lado, tampoco es bueno usar más de 24V exactos, ya que conseguir mosfet para que manejen el doble de esa tensión y grandes corriente, pues tampoco es sencillo...
No se la aplicación que deseas darle a tu inversor, pero no sería conveniente comprar un generador naftero/diesel?
Por otro lado, el dato que tomaste de los transformadores tampoco lo veo correcto, porque de tener en el primario 14 espiras y en el secundario 2+2, pues no me cierran los cálculos, si lo alimentamos solo con 260V en el primario.
(160V / 14) x 2 = 22.85V en el secundario (sin tener en cuenta perdidas de los mosfet/IGBT, bobinados y de los diodos de salida), y para cargar una batería de 24V necesitas por lo menos 28V.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
No me cuadran las tensiones.
160v / 7 = 23v en el secundario.
En cuanto a los trafos en serie, si disminuyen la tensión, también aumentan la corriente y el tamaño del bobinado secundario es el mismo, no cambia.
Yo creo que para no desviar demasiado, el proyecto debería ir en otro hilo. Aquí lo que podemos hacer es diseñar el trafo.
Yo prefiero un esquema que eleve tensión a 325v de continua y luego un ondulador que genere la onda senoidal con un puente en H.
Si te parece partimos de los siguientes valores para el trafo elevador:
Topología push-pull
Tensión primario = 48v
Tensión secundario = 110v
Potencia = 2000W
Me parece buena idea, ya en algun momento habia pensado hacer esa prueba con hilo fino.
Por otro lado tengo una duda, ¿para la prueba en vacio, vale ese hilo fino o debe ser con la seccion que llevara definitivamente?.
Otra cosa es que el SG3525 se autoregula en base a realimentacion y como al probar en vacio no existe la realimentacion, tendre que "engañar" al circuito y ponerlo con un duty proximo al 50 %, que seria la condicion mas desfavorable para el transformador. O se te ocurre otra forma mejor?.
Igual bobinando tambien el secundario y rectificando y filtrando, pero sin conectar ningun consumo iria mejor, ya que si podria tener la realimentacion.
Carlos creo que te confundes, ambos C.I. tienen control por tension y lo utilizan. En el caso del TL494 y las fuentes de PC, podras observar que son monitorizadas varias o todas las tensiones de salida para controlar y estabilizar dichos voltajes.
En el caso de SG3525, tambien lo hace a traves del operacional integrado en los pines 1 y 2. Puedes verlo en el esquema del enlace. http://www.yaitana.es/temp/Modulo_SG3525A2.PDF (http://www.yaitana.es/temp/Modulo_SG3525A2.PDF)
Y en cuanto al aumento del coste, se limita a un optoacoplador y unos pocos componentes pasivos.
Igualmente aunque se tenga el voltaje de AT estabilizado, el ondulador que es independiente, tambien regula el voltaje de alterna. Teniendo margen lo puede hacer optimamente.
Incluso suponiendo el caso que comento Picuino antes, de obtener 325 Vdc, podria funcionar si la realimentecion la hacemos desde la salida de alterna hacia el elevador, de forma que las correcciones "requeridas" por el ondulador, las haga en realidad el elevador. pero este sistema no me gusta y es mas critico.
Saludos.
ENSAYO EN VACÍO
Con el ensayo en vacío podemos conocer dos datos muy importantes:
La corriente de magnetización
Las pérdidas en el circuito magnético.
Has puesto snubber?
Hay que medir tensiones y corrientes para saber donde se producen las pérdidas.
No tienen porqué aumentar de forma lineal.
De todas formas si que puedes contar con un rendimiento final del 90% más o menos. Si quieres mejorarlo, pásate a un puente en H.