Wat als ik ferriet gebruik in plaats van transformatorBlik bij 50Hz ?

Zit wat te dubben over een U-Trafo te wikkelen, en vroeg mij eigenlijk af wat er eigenlijk anders zou gaan als ik Ferriet gebruik bij 50Hz in plaats van Gelamelleerd SiliciumStaal.

Stel A: dat ik dat doe bij Primair 12V/2A / Sucandair 12V ?
Stel B: dat ik dat doe bij Primair 24V/10A / Sucandair 24V ?
Stel C: dat ik dat doe bij Primair 240V/1A / Sucandair 240V ?
Stel D: dat ik dat doe bij Primair 240V/10A / Sucandair 240V ?

Ik weet namelijk niks over verzadiging van materialen en hun eigenschappen, en ook niet wat er dan zou gaan uitkomen.
Kan hier iets in grote lijnen over gezegd worden ?

Hubie

Special Member

Ik vermoed dat ferriet minder goed werkt bij 50 Hz.Ferriet is meestal toegepast bij hogere frequenties.Anders hadden de fabrikanten wel ferriet toegepast bij 50 Hz trafo's .
Scheelt een boel gewicht en kosten.
In schakelende voedingen kom je ze wel tegen maar die werken dan ook ver boven de 50Hz.

RAAF12

Golden Member

edit Hubie was iets sneller. Met de huidige vervormde 230V sinus zal er misschien iets te zien zijn, secundair. Probeer maar, dat is m.i. het leukste van de techniek. Onderzoeken en conclusie's trekken. Jij doet niet iets nieuws, dat iemand voor jou dat allang ook gedaan heeft, doet niet ter zake...

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op zaterdag 14 december 2019 00:05:27 (80%)

Arco

Special Member

Er zijn ook speciale metal powdered EI cores (sendust) voor lage frequenties.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Sine

Moderator

Dat zal bij de juiste wikkelverhoudingen best werken.

Maar bedenk dat je een fysiek veel grotere kern nodig hebt.

Op 14 december 2019 00:00:59 schreef RAAF12:
edit Hubie was iets sneller. Met de huidige vervormde 230V sinus zal er misschien iets te zien zijn, secundair. Probeer maar, dat is m.i. het leukste van de techniek. Onderzoeken en conclusie's trekken. Jij doet niet iets nieuws, dat iemand voor jou dat allang ook gedaan heeft, doet niet ter zake...

Behalve dat zo'n kern effectief veel minder inductie zal geven, en zonder luchtspleet veel sneller zal verzadigen, waardoor er een idiote stroom gaat lopen, met alle gevaren van dien! Ik vind "probeer maar gewoon" in combinatie met een directe aansluiting op 230V een erg gevaarlijk advies!

Je kunt dit wel veilig proberen als je 12VAC gebruikt van een gewone transformator, met een 12V gloeilamp in serie om de stroom te beperken.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Natuurlijk niks op 220V he? !!!
Er treed dus snelle verzadiging op en een te grote stroom, en de ferriet kern zou dus groter moeten zijn waarbij het aantal wikkelingen aangepast zouden moeten worden.
Best veel dus omdat het kernmateriaal echt wel anders werkt.

Maar waar zou je oefen materiaal (kernen) kunnen vinden van ferriet en ijzer ?

Ik zat wat te googelen en je komt dan bij Lab/School Demonstratie middelen terecht van behoorlijk wat eurocentjes.
En uuh op "kern u-i demonstratie middelen" moet je niet googelen, want dan sta je op de NSA-lijst.
(oeps, ja nou dus helemaal, pfftt)

Een U-Kern (met losse staaf om op de bovenkant te leggen) van 8-10cm breed en 6-8cm hoog zou wel wat zijn om te expirimenteren denk ik.

Kruimel

Golden Member

Om een kern te zoeken zou ik gewoon eens kijken bij een distributeur zoals Mouser: zoeklink. Ze zijn wel te krijgen, maar U-kernen van de benodigde grootte zullen niet in het bijzonder goedkoop zijn.

Je kunt het verzadigingspunt van een specifieke combinatie van spoel en kern makkelijk vinden als je een variable trafo hebt en de spanning laat oplopen en de stroom meet. Die zou lineair moeten stijgen met de spanning, en als dat lineaire eindigt dan weet je dat je er in de buurt bent.

Idealiter zou je een vermogensmeter gebruiken, want dan kan je zien hoe ver je over dat punt kan gaan zonder je transformator op te stoken. Een paar Watt dissipatie zou geen kwaad moeten kunnen voor een trafo van het formaat dat je toont. De veldsterkte in de kern neemt af als je vervolgens de secundaire belast, een 'worst-case' voor het bepalen van de kerngrootte is dus zonder belasting. Natuurlijk moet je wel rekening houden met de ohmse dissipatie door de secundaire te belasten, maar daarvoor hoef je alleen de DC weerstand van de spoelen te bepalen.

TDK heeft een tool om berekeningen te maken aan ferriet kernen.
https://tools.tdk-electronics.tdk.com/mdt/impedancez
Er is ook een offline versie van.
Zoals je in het programma zult zien wordt het beneden de 1000 Hz niets met de impedantie.
Dan verval je in de poederijzer kernen maar ook die presteren slechter dan siliciumstaal, en zijn bovendien schreeuwend duur bij de vermogens die jij voor ogen hebt.

RAAF12

Golden Member

@TS Heb je ergens een ouwe sloop of loop TV staan? Daar zit een ferritetrafo in. Meestal zijn beide helften gelijmd. Bij hele oude type met bouten en moeren, met klem o.i.d Daar is mee te experimenteren. Die TV trafo is meestal in resonantie op ca 15kHz of het dubbele bij breedbeeld glazen pijpen. Bijv. wat wikkelingen er afhalen of verwijderen en weer opwikkelen op beide benen van de trafo en kijken/meten wat ie doet op onze vervuilde 230V netspanning. Voeding doe je bijv. via een veilige beltrafo. Als je in Friesland woont mag je een gratis exemplaar komen afhalen!

Voor ijzeren kernen kun je het gemakkelijkst magnetron transformators slopen; die zijn vaak uitgevoerd als een E en I, en de middelste poot kun je gewoon afzagen om er een U van te maken.

Ferriet in dergelijke maten zul je niet snel vinden, en zeker niet in een U; standaard kernen zijn meestal E-kernen, en dat spul is zodanig hard en bros dat je het volgens mij niet kunt zagen, alleen slijpen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
RAAF12

Golden Member

Twee van die U's op elkaar zijn wel te splitsen. Latere modellen werd er een dot lijm tussen gedaan. Kwam ze ook wel tegen met een dun stukje papier op de vlakken (luchtspleet) foto van Hupse

RAAF12

Golden Member

-

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op zondag 15 december 2019 16:42:25 (100%)

Voor het begin laat ik het eerst bij Trafo-Blik.
Bij mouser ben ik zowiezo 50 europiekies voor een ferriet u-tje kwijt zonder staaf voor erop. En ik begin lekker met 50Hz en ga dan eens kijken wat er gebeurt als de frequentie omhoog gaat.
(moet wel nog was meet moduletjes kopen)
Ik ga maar eens wat recycle bedrijven af voor oude blik-trafo's die ik dan maar moet zagen/vijlen/vlak schuren.
(Wel een zeer leuke tool van TDK BRAINBOX. Alleen de materialen in de lijst ken ik niet. Zit daar ook trafo-blik tussen ?)
https://tools.tdk-electronics.tdk.com/mdt/impedancez

RAAF12

Golden Member

Op 15 december 2019 03:21:13 schreef daan69:
Voor het begin laat ik het eerst bij Trafo-Blik.

Stapelen met blik gaat met E en I blikken. Dan kan met en zonder luchtspleet. Blik is er in veel soorten en maten. Blik voor 50Hz trafo's in anders dan blik voor LF UGT's. Dus ferriet valt definitief af? Als draait om het doel wat je wilt bereiken En dat geldt voor bijna alle activiteit die de mens ontplooit :-)

Sine

Moderator

Op 15 december 2019 03:21:13 schreef daan69:
Bij mouser ben ik zowiezo 50 europiekies voor een ferriet u-tje kwijt zonder staaf voor erop.

Ferriet zijn meestal twee U's of twee E's, maar vele andere vormen komen voor.

Als je met ferriet wilt stunten, kijk dan eens naar de Chinese aanbieders.

Arco

Special Member

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Hubie

Special Member

Ferriettrafo's uit een EVSA en TV voedingen.

Voor trafoblik kun je als vuistregel 1,2 Tesla aanhouden voor de fluxdichtheid. Bij ferriet ligt deze waarde bij 0,2 tot 0,3 Tesla (Wb/m2). Het oppervlak van de kerndoorsnede wordt dus bij 50Hz 4 tot 6 maal zo groot. Het volume van de trafo wordt hier dus nog een veelvoud van.

Piet

(Wel een zeer leuke tool van TDK BRAINBOX. Alleen de materialen in de lijst ken ik niet. Zit daar ook trafo-blik tussen ?)

Helaas niet, maar ik dacht dat het je juist om ferriet te doen was.

Dok

Golden Member

Als er dan toch foto's van ferriettrafo's worden neergezet, wil ik ook wel even meedoen.

Het ding is van een inverter (lastrafo). het pakje vloei ligt er bij voor de afmeting.

Wie niet horen wil moet TV kijken.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 15 december 2019 21:03:47 schreef Piet1950:
Voor trafoblik kun je als vuistregel 1,2 Tesla aanhouden voor de fluxdichtheid. Bij ferriet ligt deze waarde bij 0,2 tot 0,3 Tesla (Wb/m2). Het oppervlak van de kerndoorsnede wordt dus bij 50Hz 4 tot 6 maal zo groot. Het volume van de trafo wordt hier dus nog een veelvoud van.

Dat zou dan 8 tot 15 maal zijn. Maar daarmee ben je er nog niet, denk ik.
De maximale flux in lucht bijvoorbeeld is ongelooflijk hoog; zeg maar oneindig voor ons doel. Wat dat betreft zou een trafo met 'luchtkern' dus heel klein kunnen zijn. Maar iedereen weet dat dat voor 50 Hz niet kan, want je hebt niets aan alleen flux; je moet ook inductie hebben - L dus.

Omdat de permeabiliteit van ferriet veel lager is dan van trafoblik, zou je voor hetzelfde doel véél meer windingen nodig hebben. Nog afgezien van de enorme afmetingen die je dan krijgt, zou al dat draad te veel weerstand hebben. Of het zou heel dik moeten zijn, maar dan wordt alles nóg weer groter.

Kortom, ferriet is prachtig, maar niet voor 50 Hz. Maar meer voor tientallen kHz. (En luchtspoelen werken ook goed, maar dan voor MHz'en.)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Kruimel

Golden Member

Da's wel redelijk compact, wat voor vermogen?

Op 15 december 2019 21:03:47 schreef Piet1950:
Voor trafoblik kun je als vuistregel 1,2 Tesla aanhouden voor de fluxdichtheid. Bij ferriet ligt deze waarde bij 0,2 tot 0,3 Tesla (Wb/m2). Het oppervlak van de kerndoorsnede wordt dus bij 50Hz 4 tot 6 maal zo groot. Het volume van de trafo wordt hier dus nog een veelvoud van.

Ik denk dat dit de informatie is waar de TS naar zoekt.

Arco

Special Member

Moderne metaalpoederkernen als AncorLam doen zo te zien niet veel onder voor gelamineerde kernen...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Frederick E. Terman

Honourable Member

Ze maken mooi materiaal tegenwoordig. Dit datablad ervan is vrij volledig; @TS zou daarin kunnen kijken om te berekenen hoe groot een 50 Hz-trafo ermee zou worden.

Een lasinverter werkt niet op 50 Hz, maar op veel hogere frequenties. Daardoor hoeft daarin geen grote trafo meer te zitten.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org