Wollte kurz wissen, warum entstehen im Kupferdraht einer trafo-spule keine wirbelströme, liegt das daran, dass die pole nicht verbunden sind, und desshalb der stro immer durch den lastwiderstand muss??
Warum? Passiert doch. Und genau entlang der Verwirbelung wickelst du deinen Draht. SCNR S.
Wiejetzt?? Wirbelstromverluste entstehen doch nur im eisenkern. Sonst wäre jegliche induktion ja eine verlustreiche Sache...
Jan R. schrieb: > Wirbelstromverluste entstehen doch nur im eisenkern Dann würden Trafos nich funktionieren.
kann es sein, dass ihr mich nicht versteht?? mann will doch diese wirbelstromverlusste nicht. Im Kupferdraht, wird doch solange er nicht mit einem widerstand verbunden ist, kein Strom. Mit wirbelstrom meine ich ströme innerhalb eines körpers, wie z.b. beim induktionsherd der Torfboden...
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1003151.htm Ich lese immernutr von wirbelstromverlusten im Eisenkern, aber nicht in der spule selbst... in der spule selbst gibt es diese doch nicht der strom fließt doch immer durch den lasstwiderstand und nicht verwirbelt im draht... es bilden sich doch auch zwei pole...
Du hast Recht, Wirbelströme wären es, wenn der Kreis geschlossen ist, also bei Kurzschluß der Windungen. Wenn ein Trafo durchgebrannt ist, also die Windungen nicht mehr voneinander isoliert sind, hast du Wirbelstromverluste und damit Wärmeentwicklung im Kupfer, und zwar gewaltig, weil Kupfer so gut leitet.
Überlege zunächst einmal, in welcher Richtung die Wirbelströme fließen: Sie fließen immer entgegengesetzt parallel zum erregenden Strom! Also würden die Wirbelströme in der Erregerspule des Trafos den Erregerstrom auslöschen. Nehmen wir an, wir haben eine Spule mit 1 Ohm, einigen Henry Induktivität (kommt bei Netztrafos durchaus vor), und legen an diese jetzt 12 Volt an. Eine Nanosekunde später messen wir den Strom. Man wird in diesem Fall keinen Strom messen. Jetzt wird's philosophisch: Man könnte durchaus behaupten, dass zwar ein Strom von 12 Ampere fließt, gleichzeitig aber ein Wirbelstrom von 12A in Gegenrichtung fließt. Die beiden Ströme löschen sich aus. Der Wirbelstrom wird aber aufgrund des Ohmschen Widerstandes der Spule exponentiell abklingen, woraufhin dann wirklich 12A in der Spule fließen. Die Erklärung mit der Induktivität der Spule kommt auf das gleiche Ergebnis... Man könnte also sagen, dass Wirbelströme in der Primärspule durch die Induktivität beschrieben werden. Genauso kann man die Ströme in der Sekundärwicklung eines Trafos als Wirbelströme bezeichnen. Je nach Last steht dem Wirbelstrom allerdings ein Widerstand entgegen, der sich in der Spule als elektrisches Feld zeigt.
Ich glaube hier sollte dringend zwischen: 1. Kurzschlussstrom 2. Gegeninduktion 3. Wirbelströmen in Leitern und 4. Wirbelströmen im Eisenkreis unterschieden werden. Ich habe das Gefühl, dass hier alles in einem zusammen gemixt wird.
Jemand schrieb: > Ich glaube hier sollte dringend zwischen: > 1. Kurzschlussstrom > 2. Gegeninduktion > 3. Wirbelströmen in Leitern > 4. Wirbelströmen im Eisenkreis > > unterschieden werden. Warum? Die gehorchen den gleichen Maxwellschen Gesetzen, mal abgesehen vom "Kurzschlussstrom", was auch immer Du damit meinst.
Dann wäre es nett Deine Aussagen in Einklang mit den Maxwellschen Gleichungen zu bringen und nicht, wie schon gesagt, alles in einen Topf zu werfen.
Jan R. schrieb: > Wollte kurz wissen, warum entstehen im Kupferdraht einer trafo-spule > keine wirbelströme, liegt das daran, dass die pole nicht verbunden sind, > und desshalb der stro immer durch den lastwiderstand muss?? Die entstehen schon im Kupferdraht und diese Wirbelströme lenkst du idR gezielt durch den Lastwiderstand. Es sei denn du schließt die Klemmen direkt kurz.
Natürlich gibt es auch im (unerwünschte) Draht Wirbelstöme. Dort sind die unter den Bezeichnungen SKIN EFFEKT und PROXIMITY EFFEKT bekannt. Ist aber im Grunde genau das gleiche Prinzip wie bei den Wirbelstömen im Eisen. Um sie zu verringern werden die Bleche des Kerns gegeneinander isoliert, beim Draht verwendet man bei höheren Frequenzen HF-Litzen, das ist ein Bündel mehrerer dünner gegeneinander isolierter Adern.
Und wenn nichts an der sekondärspule angeschlossen ist, wie sieht es dann mit den Wirbelströmen im Draht aus??
kurt schrieb: > Natürlich gibt es auch im (unerwünschte) Draht Wirbelstöme. > Dort sind die unter den Bezeichnungen > > SKIN EFFEKT > > und > > PROXIMITY EFFEKT > > bekannt. Na wenn diese Effekte mal wirklich auf Wirbelströme zurückzuführen sind...ich glaubs ja nicht.
@ Jan R. (macman2010) am 13.07.2013 um 22:50: > Wirbelstromverluste entstehen doch nur im eisenkern. Sonst > wäre jegliche induktion ja eine verlustreiche Sache... Nein, das geht auch im Kupfer- oder anderen nichtferromagnetischen Leiter, z.B. beim "Waltenhofenschen Pendel" http://dodo.fb06.fh-muenchen.de/lab_didaktik/e-3-4.htm
U. B. schrieb: > @ Jan R. (macman2010) am 13.07.2013 um 22:50: > >> Wirbelstromverluste entstehen doch nur im eisenkern. Sonst >> wäre jegliche induktion ja eine verlustreiche Sache... > > Nein, das geht auch im Kupfer- oder anderen nichtferromagnetischen > Leiter, z.B. beim > > "Waltenhofenschen Pendel" > > http://dodo.fb06.fh-muenchen.de/lab_didaktik/e-3-4.htm Warum gibt es dann im Draht kaum Verluste,??
> Warum gibt es dann im Draht kaum Verluste,?? >>> **** Wie gross die Verluste sind, hängt eben von den Umständen ab. Ein Draht z.B. hat eben wenig geometrische Ausdehnung, ergo sind die Verluste dieser Art relativ niedrig bzw. vernachlässigbar. Im Bild http://dodo.fb06.fh-muenchen.de/lab_didaktik/e-3-4.htm erkennt man halblinks oben das flache Blech, dass zwischen den Magnetpolen hindurchtaucht . Wäre dieses Blech geschlitzt, wie eine Gabel, wäre die Bremswirkung beim Durchgang durch die Magnetpole deutlich schwächer. (Beliebter Schulversuch Physik LK.)
Leute, Leute! Sinnentnehmendes Lesen wird heute in der Schule wohl nicht mehr gelehrt? Natürlich entstehen Wirbelströme im Draht der Wicklung. Das ist genau der gewünschte Effekt. Clerk Maxwell läßt grüßen. Was an dieser Stelle nicht entsteht, sind Wirbelstromverluste. Denn normalerweise bildet die Wicklung alleine ja keinen geschlossenen Stromkreis. Der entsteht erst, wenn eine Last an den Trafo angeschlossen wird. Und dann ist der Strom kein Verlust mehr, sondern der gewünschte Effekt. Verlustfrei ist ein Trafo natürlich trotzdem nicht. Weil so ein Draht ja auch einen Widerstand hat. Sobald Strom fließt, fällt also auch Spannung am Draht ab, das Produkt erwärmt den Draht und wird idR. als Verlust angesehen. Zumindest solange man den Trafo nicht als Heizung betrachtet. XL
Axel Schwenke schrieb: > Leute, Leute! Sinnentnehmendes Lesen wird heute in der Schule wohl nicht > mehr gelehrt? Natürlich entstehen Wirbelströme im Draht der Wicklung. > Das ist genau der gewünschte Effekt. Clerk Maxwell läßt grüßen. > > Was an dieser Stelle nicht entsteht, sind Wirbelstromverluste. Denn > normalerweise bildet die Wicklung alleine ja keinen geschlossenen > Stromkreis. Der entsteht erst, wenn eine Last an den Trafo angeschlossen > wird. Und dann ist der Strom kein Verlust mehr, sondern der > gewünschte Effekt. > Google mal nach "Drillleiter" oder "Roebelstab". Natürlich entstehen auch im Wicklungsmaterial Wirbelströme und damit Verluste.
@ Axel Schwenke (a-za-z0-9) >Leute, Leute! Sinnentnehmendes Lesen wird heute in der Schule wohl nicht >mehr gelehrt? Naja . . . > Natürlich entstehen Wirbelströme im Draht der Wicklung. Nö, es entsteht eine Induktionsspannung. >Das ist genau der gewünschte Effekt. Nö, denn Wirbelströme sind ja IMMER ein Verlust, mal gewünscht (Wirbelstrombremse) mal unerwünscht (Trafo, Eisenkern). http://de.wikipedia.org/wiki/Wirbelstrom
> Ja und wie berechnet man die Stromstärke der Wirbelströme im Draht??
am besten so: I = U/R ;-)
Danke Falk, ich habe wieder Hoffnung, dass auf dem Gebiet der theoretischen Elektrotechnik noch Leuchttürme des Wissens gibt. Mit Maxwell argumentieren und einen ..... erzählen. Da zitiere ich einfach mal aus 300: "Das ist Wahnsinn."
U. B. schrieb: >> Ja und wie berechnet man die Stromstärke der Wirbelströme im Draht?? > > am besten so: I = U/R ;-) gut und wie finde ich r heraus.. dafür muss ich ja wissen, wie lang die bahn ist, in der die ströme kreisen..
Der Proximity-Effekt wurde ja obenschon erwähnt: http://de.wikipedia.org/wiki/Proximity-Effekt_%28Elektrotechnik%29 Die Länge der Bahn, also einer Windung, hängt vom Drahtdurchmesser ab, die Dicke der Bahn von der Eindringtiefe, ähnlich wie beim Skin-Effekt. Die Eindringtiefe spielt ab ein paar kHz schon eine Rolle, also z.B. bei Ferritantennen für DCF77. Der Proximity-Effekt hängt ab vom: - Durchmesser der Spulendrähte - Abstand der Spulendrähte - Von der Frequenz -> Eindringtiefe - Vom magnetischen Streufeld
Die relative Permeabilität µ(r) ist auch wichtig: Deswegen werden Leistungstransformatoren der Energietechnik mit paarallelen, gegeneinander isolierten Leitern gewickelt. So eine "HF-Litze" hat dann z.B. 5 Leiter à 5 mm.
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