Elektromagnet: Frage zur Spule

[Protonensamy]

Hallo Leute, ich möchte einen möglichst starken Elektromagneten bauen, ich habe nur folgendes Problem:

Ich habe ein Netzteil mit folgenden Daten:

Spannung: 12V
Max. Ampere: 15A


Ich habe einen Eisenkern (Rundmaterial) genommen und komplett mit isoliertem Kupferdraht umwickelt, einfache Wicklung.

Zuleitung (+) lege ich an mein Spulenbeginn an, (-) an mein Spulenende. Jetzt passiert folgendes, mein Magnet ist für eine Sekunde an, und für eine Sekunde aus, in der Sekunde in der er an ist, ist er enorm stark.

Natürlich kann ich mit dem Magnet nichts anfangen, er soll dauerhaft an sein. Ich vermute einfach das ich ein Kurzschluss erzeuge, weil die Spule als Verbraucher nicht reicht (Kann das sein?)

Darum habe ich am ende der Spule einen Widerstand angebracht, 420Ω, den hatte ich noch übrig.
Jetzt ist der Magnet zwar dauerhaft an, aber VIEL zu schwach. Was ich aber nicht verstehe, der Widerstand kommt doch erst NACH der Spule.

Kann mir da jemand helfen?

[Knolle_P [Webmaster]]

Hallo,
ich würde mal raten, das bei der ersten Konstellation zu viel Strom fließt und das Netzteil überlastet ist.
Damit das Netzteil nicht abraucht, schaltet es sich immer wieder aus. Im Prinzip ist das ja ein Kurzschluss den der Draht da produziert.

Der Widerstand verringert den Stromfluss im gesamten Stromkreis also auch durch die Spule. Das Netzteil bleibt an, aber der Magnet ist natürlich schwächer!

Vernachlässigt man den Widerstand der Spule fließen bei 420 Ohm gerade mal 0,03 Ampere!!!

Ich kenne mich mit Elektrotechnik nicht so aus, aber ich denke Du bräuchtest einfach viel mehr Wicklungen damit der Stromfluss sinkt und der Magnet stärker wird auch wenn nicht ganz so viel Strom fließt

Probehalber würde ich statt dem Widerstand einfach eine 12V Halogenbirne als Widerstand nehmen.

z.B. 50 Watt oder 100W
Hat auch den Vorteil das das Netzteil nicht mehr überlastet werden kann, da es ja weit mehr als 100 Watt liefert.
Die Glühlampe aber nicht mehr als 100W bei 12 Volt durchlässt.
Außerdem würde ein normaler Widerstand bei solchen Lasten wahrscheinlich abrauchen. Die Glühlampe hat ja auch mit 100Watt Verlustleistung kein Problem, wird halt nur sau heiß.

Ansonsten halt dünneren Draht verwenden, der hat ja von sich aus einen höheren Widerstand, dann wird nur die Spule heiß....

Gruß
Knolle_P

[el-haber]

Hi,
Bei 12V können 15A fließen, wenn der Spulenwiderstand etwas unter 1 Ohm beträgt.
Es wird dabei eine Leistung von 180W im Spulenwiderstand umgesetzt.

Das bedeutet, daß Dein Draht diese Leistung auch aufnehmen und abführen kann.

Wenn Du einen z.B. H07-Draht (Installations-Einziehdraht Cu) verwendet hast, dann kann der zwar die Leistung umsetzen, aber er hat einen zu geringen Widerstand.

Am besten wäre es, wenn Du einen bestimmten zu erreichenden
magnetischen Fluß definierst - z.B. 1000A/m und daraus die Windungszahl, die Leiterlänge und die umgesetzte Verlustleistung am Ohmschen Widerstand des Drahtes berechnest.

1000A/m = 1A bei 1000Wdg und einer Feldlinienlänge von 1m.

entsprechend wäre der Widerstand desverwendeten Drahtes bei 12Ohm.

Andere Alternative: PWM-Spulentreiber verwenden und über Sense-Widerstand (der 1/10 des Spulenwiderstandes maximal hat) und Freilaufdiode einen geschaltenen Strom durch die Spule jagen. (Leistungs-Avalanche-Diode und f-PWM bei 100kHz).

Kupferlack-Draht hilft, wenn es um dichte Packung der Drahtlagen geht. Für 1A kann z.B. ein CU-Lack-Draht mit 0,8mm Durchmesser verwendert werden.

CU
St

EDIT: Bei PWM-Ansteuerung muß ein gefächerter Kern oder besser ein Ferrit verwendet werden, da sonst ein reiner Metallkern bis zum durchglühen aufheizen würde.