Локальное насыщение сердечника - как?

[zoog]

При намотке на кольцо почти во всех руководствах почёркивается необходимость равномерной по окружности укладке провода. Во избежание сабжа. Но в Ш-образных магнитопроводах под обмоткой лишь малая часть "манитной линии" - и всё работает.
Противоречие?

[laser532]

А еще в Ш-образном сердечнике с зазором провод напротив зазора может сгореть. Если не превышается плотность поля, то никакого противоречия нет.

[zoog]

То есть Вы хотите сказать, что я могу разместить всю обмотку на 1/3 кольца? И как определить эту плотность?

[marera]

То есть Вы хотите сказать, что я могу разместить всю обмотку на 1/3 кольца? И как определить эту плотность?

Известно, что B=μH. При этом для ферро(и)магнетиков μ зависит от Н.
Если В превысит критическое значение (для большинства ферритов 0,4 - 1,0 Тл), то μ сваливается вплоть до единицы. Это эквивалентно катушке без сердечника, со всеми вытекающими последствиями: индуктивность, индуктивность связи - резко падают, индуктивность рассеяния - возрастает.
Величина В почти не зависит от способа намотки (равномерно или на трети сердечника) пока μ ›› 1.

[genao]

Если В превысит критическое значение (для большинства ферритов 0,4 - 1,0 Тл), то μ сваливается вплоть до единицы. Это эквивалентно катушке без сердечника, со всеми вытекающими последствиями: индуктивность, индуктивность связи - резко падают, индуктивность рассеяния - возрастает.

Добавлю, что при сваливании μ ‹ 40-60 при неравномерной намотке на кольце локальный поток рассеяния возрастает сильнее.
Также и для сердечников с нормальной μ ‹ 40-60 для лучшего потокосцепления важна равномерная намотка (для уменьшения потока рассеяния).
Локальное насышение при неравномерной намотке возникает только при выходе индукции на участок кривой насыщения, то есть в месте плотной намотки сердечник насыщен, а свободный участок не насыщен из-за того что индукция в этом участке меньше на величину индукции потока рассеяния. Это явление начинает проявляться при снижении μ сердечника ‹ 40-60.
При равномерной намотке насыщение идет равномерно по всему кольцу, так как поток рассеяния распределен равномерно вдоль кольца.
ПС. В Ш-образном сердечнике локальный поток рассеяния в районе обмотки частично "втягивается", то есть замыкается через боковинки ненасыщеной "брони".

[laser532]

Если задача стоит в намотке реального трансформатора, а не в рассуждениях о вещах интересных, но имеющих много тонких подробностей, то могу порекомендовать такой подход: выбираете сердечник по габаритной мощности и берете ближайший из стандартного ряда чуть бОльшего размера. А потом следуете рекомендациям по намотке на данный вид сердечника. Любой сердечник можно локально пересытить, поэтому заполнение нужно производить равномерно. Тут как раз я не просто так упомянул об обратном эффекте в сердечнике с зазором. Там поле пучится наружу и легко может перегреть и даже сжечь моножилу. Да и литц не всегда спасает. Мы вставляли спейсер (диэлектрическое колечко в зоне зазора, раздвигающее первый слой к краям каркаса) в первый слой обмотки, чтобы второй слой красиво ложился, но и первый слой не горел. Это на частотах выше 100 кГц особенно актуально и мощностях от 3 кВАр. Если сечение керна позволяет получить нужную мощность, то намотчику остается одна задача - мотать равномерно без локального скопления витков для любого вида сердечника. И если по рассчетам получилось 3 витка толстого, то не надо их мотать в одном "углу", а распределяете на несколько параллельных меньшего сечения, стараясь максимально равномерно заполнить слой целиком. Для одного витка можно фольгу применить. У колец свои проблемы. Люди это все давно изучили и просто дают рекомендации. Чтобы выяснить наличие противоречий, нужно картину видеть целиком, а не сравнивать только некоторые подробности.

[zoog]

Известно, что B=μH. При этом для ферро(и)магнетиков μ зависит от Н.
Если В превысит критическое значение (для большинства ферритов 0,4 - 1,0 Тл), то μ сваливается вплоть до единицы. Это эквивалентно катушке без сердечника, со всеми вытекающими последствиями: индуктивность, индуктивность связи - резко падают

Да, известно.

индуктивность рассеяния - возрастает.

Нет, не известно - индуктивность рассеяния это та, что обусловлена магнитными линиями, не связанными сердечником и равно индуктивности этой же катушки без такового. Поэтому она не должна меняться. Или я не прав?

Величина В почти не зависит от способа намотки (равномерно или на трети сердечника) пока μ ›› 1.

Неконкретно Вы выразились. При локальном насыщении средняя по кольцу индукция может быть низкой, а где-то перегруз всё же будет, как я понял. Опять же, уточните, - Вы сейчас говорите, что можно мотать неравномерно??

[zoog]

В Ш-образном сердечнике локальный поток рассеяния в районе обмотки частично "втягивается", то есть замыкается через боковинки ненасыщеной "брони".

Стоп, не понял - через боковые стержни ведь основной поток идёт? а рассеяния оттого и рассеяния, что по воздуху? Похоже, я неверно понимаю само это рассеяние)

[genao]

рассеяния оттого и рассеяния, что по воздуху? Похоже, я неверно понимаю само это рассеяние)

Вы правильно понимаете это рассеяние, часть идет чисто по воздуху не встречая ни чего кроме воздуха, а часть по пути встречает магнитопроводник, укорачивая свой путь по воздуху.

[zoog]

Любой сердечник можно локально пересытить

Ш-тип тоже?

Там поле пучится наружу и легко может перегреть и даже сжечь моножилу

Не понимаю, как. Токами Фуко?

Мы вставляли спейсер (диэлектрическое колечко в зоне зазора, раздвигающее первый слой к краям каркаса) в первый слой обмотки, чтобы второй слой красиво ложился, но и первый слой не горел

В статье про эффект близости видел, как на такое кольцо ложили ещё 1 меньшее (во 2м слое) и так далее почти до верха.

Это на частотах выше 100 кГц особенно актуально и мощностях от 3 кВАр

Обратноход? До чего ж наука дошла..

Люди это все давно изучили и просто дают рекомендации.

И я их читаю и не вижу .. целостности, так сказать. Задаю вопросы, это ок?
Вот смотрите - Ш-сердечник, нет, лучше П, у него рассеяние ещё выше, чем у Ш (у которого выше, чем у тора), но он здесь для примера. Если я намотаю все обмотки на 1 стержень - всё будет хорошо (почти как у Ш). Если я намотаю часть витков на обоих стержнях и часть на перекрытиях - всё станет ещё чуть лучше, почти как у тора. То есть разницы нет. А вот если я при намоке кольца смещу все витки на одну сторону - всё, факап. Или даже равомерность немного нарушу - не факт, что факап, но тоже нельзя. Это можно объяснить или нужьна просто запомныт?