Diseñar pasos para un inductor de estrangulación

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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 choque se usan exactamente para este propósito. Sin embargo, no puedo encontrar nada específico sobre inductores de choke en Google ya que la palabra 'choke' solo es común en el idioma y si agrego la palabra 'inductor', termino con tutoriales de inductor que contienen la palabra 'choke'.

El ruido se superpone a la tensión de red por algún motivo de fondo. El voltaje en la carga resistiva sin ningún tipo de filtrado es como se expresa a continuación.

$$ V_ \ text {LOAD} = 120 \ sqrt {2} \ sin (2 \ pi60t) + 5 \ sin (2 \ pi50000t) \ quad \ text {Volts}. $$

Quiero diseñar este filtro de estrangulación yo mismo usando un E-core de ferrita que ya existe en mi inventario. Apenas conozco los conceptos básicos del diseño del transformador. A la frecuencia nominal de trabajo, 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 60Hz mientras bloquea el de 50kHz? Creo que el número de vueltas será el mismo, por lo que las autoinducciones sinuosas también serán iguales. Las inductancias de bobinado deben estar activadas de los parámetros críticos. ¿Cuáles son los otros parámetros de diseño? ¿Podría resumirme brevemente los pasos de diseño?

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

    
pregunta hkBattousai

1 respuesta

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

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

impedancia = \ $ j \ omega (L - M) \ $ donde L es la inductancia de un devanado y M es la inductancia mutua entre los devanados. Por lo general, M tiene un valor muy cercano a L, por lo tanto, la inductancia neta para las señales diferenciales es menor que para las señales en modo común. Para las corrientes de modo común, la impedancia es \ $ j \ omega (L + M) \ $, es decir, mucho más que para las corrientes diferenciales.

Tengo la sensación de que está esperando que un choque de CM haga frente a 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 se comparte todo el flujo entre las dos bobinas), existe una tendencia a que las frecuencias más altas reciban más atenuación.

Para obtener más información, lea este en la página 6

    
respondido por el Andy aka

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