En el pasado, construí varios suministros de modo conmutado utilizando transformadores listos para usar solo usando las propiedades de la hoja de datos sin tener que preocuparme demasiado por su construcción, sin embargo, estoy trabajando en un diseño flyback en este momento para el cual no hay ningún producto disponible. servirá, así que decidí enrollar el mío.
Tengo algunos núcleos de ferrita sin huecos que necesito recortar para crear el hueco que necesito, me siento bastante cómodo calculando qué tan grande tiene que ser, sin embargo, un pequeño detalle me llamó la atención: me pregunto si la introducción de barniz afectará el comportamiento del espacio de aire (asumiendo que el barniz puede entrar en el espacio si sumerjo todo en él). No he visto ninguna mención de esto en ninguna parte, me pregunto si es porque no importa o porque estoy buscando en los lugares equivocados. No soy un experto en magnetismo, así que no quiero confiar en mi vaga intuición, sin embargo, tengo la siguiente ecuación para el flujo. en un núcleo de transformador abierto:
Aquí es el número de vueltas, es la corriente a través de cada vuelta, y son las longitudes de trayectoria efectivas en el material del núcleo y el espacio respectivamente, y son las permeabilidades del material del núcleo y la brecha respectivamente (siendo esta última prácticamente si es aire), y el área transversal efectiva se supone constante tanto para el material del núcleo como para el espacio (despreciando la franja). Por supuesto, todo esto supone que el núcleo no está saturado.
Pensé que podía reorganizar la ecuación para ver el efecto de la brecha más directamente:
La relación entre la longitud del espacio y la longitud efectiva en el núcleo. está en algún lugar del orden de , y (suponiendo que la permeabilidad del espacio es del orden de ) el radio estará en algún lugar en el orden de . Por lo tanto, el término combinado , entonces, solo para los propósitos de una simplificación cruda, la ecuación se puede aproximar como:
Esto muestra que para el rango aproximado dado de tamaños de espacio y propiedades magnéticas, el circuito magnético se comporta (casi) como si consistiera solo en el espacio de aire, pero más relevante para el tema actual, que el flujo está cerca de ser proporcional a . Supongo que esto tiene sentido ya que en este escenario el núcleo actúa básicamente como un cortocircuito magnético, pero la pregunta que esto plantea es que si la brecha se calcula asumiendo que contiene aire con una permeabilidad muy cercana a , ¿qué sucede cuando sumerjo el transformador en barniz aislante? Si el barniz entra en el espacio, ¿cambia la permeabilidad efectiva en el espacio? La permeabilidad magnética no parece ser una propiedad comúnmente enumerada en las hojas de especificaciones de barniz aislante, y no sé lo suficiente sobre magnetismo para asumir cómodamente que la permeabilidad del barniz estaría cerca de . ¿Es esta una suposición válida, o falta algo aquí? Si es válido, ¿hay tal vez algo divertido que suceda a frecuencias más altas que afecte estas propiedades materiales efectivas?
¡Muchas gracias!
Tenga la seguridad de que puede asumir con seguridad que la permeabilidad magnética del barniz es lo suficientemente cercana a la del aire o el vacío ( ), y sí, el tamaño del espacio normalmente dominará muchas de las características.
Ver por ejemplo esta página, especialmente los materiales no magnéticos al final de la tabla. A menos que su barniz esté cargado con metal o polvo de ferrita, debería estar bien.
Russel McMahon
Andy alias
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