Pasos de diseño para un inductor de choque

Quiero filtrar el ruido de alta frecuencia en mi línea eléctrica. Al principio, estaba considerando usar un filtro LC en la línea; pero luego, aprendí que los filtros de estrangulamiento se usan exactamente para este propósito. Sin embargo, no puedo encontrar nada específico sobre los inductores de estrangulamiento en Google, ya que la palabra "estrangulador" sola es común en el idioma y si agrego la palabra "inductor", termino con tutoriales de inductores que contienen la palabra "estrangulador".

El ruido se superpone a la tensión de red por alguna razón de fondo. El voltaje en la carga resistiva sin ningún tipo de filtrado se expresa a continuación.

V CARGA = 120 2 pecado ⁡ ( 2 π 60 t ) + 5 pecado ⁡ ( 2 π 50000 t ) voltios .

Quiero diseñar este filtro de estrangulación yo mismo utilizando un núcleo E de ferrita que ya existe en mi inventario. Conozco aproximadamente los conceptos básicos para el diseño del transformador. A la frecuencia de trabajo nominal, la reactancia inductiva del lado primario debe ser lo suficientemente pequeña para mantener pequeña la corriente de magnetización. Entiendo que mi estrangulador debe comportarse como un transformador de voltaje a 50 kHz al inducir un voltaje inverso de la misma magnitud. También entiendo que debería tener un efecto insignificante en el voltaje de línea de 60 Hz.

¿Pero cómo? ¿Cuáles son los parámetros de diseño críticos que harán que el estrangulador permita la señal de 60 Hz mientras bloquea la de 50 kHz? Creo que el número de vueltas será el mismo, por lo que las autoinductancias del devanado también serán las mismas. Las inductancias de los devanados deben estar dentro de los parámetros críticos. ¿Cuáles son los otros parámetros de diseño? ¿Puedes por favor resumirme brevemente los pasos de diseño?

Además, busqué algunos productos comerciales. Especifican un límite de corriente de saturación. ¿Por qué se satura un inductor de choque? Quiero decir, la corriente fluye a través de los devanados en dirección inversa, lo que creará flujos de flujo inverso en el núcleo y se cancelarán entre sí, lo que hará que el flujo neto sea técnicamente cero. ¿Qué causa la saturación del núcleo en los inductores de choque?

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Respuestas (1)

Ha dibujado un estrangulador diferencial, no un estrangulador de modo común: un estrangulador CM tiene puntos en el mismo extremo y no se satura fácilmente porque el flujo de corriente establece el flujo de cancelación, lo que evita casi por completo la saturación. El estrangulador diferencial en su circuito se satura muy fácilmente porque los flujos de las dos bobinas son aditivos.

El estrangulador CM bloquea solo corrientes de modo común, es decir, corrientes de la misma dirección que intentan entrar y pasar a través del estrangulador; este es un buen ejemplo de la acción del transformador. Para corrientes diferenciales (según la señal que se quiera pasar) los devanados son en efecto antifase y de baja impedancia: -

impedancia = j ω ( L − METRO ) donde L es la inductancia de un devanado y M es la inductancia mutua entre los devanados. M suele tener un valor muy cercano a L, por lo que la inductancia neta para las señales diferenciales es menor que para las señales de modo común. Para corrientes de modo común, la impedancia es j ω ( L + METRO ) es decir, significativamente más que para corrientes diferenciales.

Tengo la sensación de que está esperando que un estrangulador CM se ocupe de las corrientes diferenciales de alta frecuencia de manera diferente a las corrientes de baja frecuencia. En teoría, este no es el caso pero, en realidad, debido a que existen inductancias de fuga (no todo el flujo se comparte entre las dos bobinas), existe una tendencia a que las frecuencias más altas reciban más atenuación.

Para obtener más información, lea esto en la página 6

Lo siento, no lo mencioné por falta de conocimiento. El ruido se suma a la red eléctrica en la fuente. Creo que se llama "ruido diferencial" en este caso. El ruido no se añade desde el ambiente. En realidad, estoy tratando de filtrar la salida de un UPS barato. Da demasiada ondulación en la salida. Estoy tratando de diseñar un calzo que permita la señal de 60 Hz mientras bloquea las ondas de 50 kHz. Edité mi pregunta en consecuencia.
Solo debe usar estranguladores individuales normales para filtrar cosas de alta frecuencia; usar un estrangulador diferencial no lo hará de manera efectiva.
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