Rdzenie do cewek skrzynki antenowej

Question

Witam,w skrzynkach antenowych (antenna coupler) na pasmo KF stosowane są czasami do nawijania cewek rdzenie ceramiczne.Zastanawiam się jaki jest to...

c2h5oh · Answer

Cześć.

Wyjaśnij dokładnie o co Ci chodzi...
Czy o rdzenie, czy o karkasy. Jakoś do tej pory nie słyszałem o rdzeniach ceramicznych stosowanych na KF-ie. Przy mikrofalach owszem.

Karkasy to takie coś, na czym cewkę się nawija.
Rdzeń to zazwyczaj, takie coś, czym cewkę się przestraja.

p.s. Tylko nie piszcie, że w transformatorze sieciowym jest rdzeń i nie służy on do przestrajania...

lipciu · Answer

Witaj,

masz racje, pomyliłem się, miałem na myśli karkas, element wykonany z ceramiki na którym nawija się cewkę.

W poście podałem ze chodzi mi o częstotliwości KF, a dokładnie to częstotliwości z przedziału 1,5-30MHz.
Zakładam moc nadajnika 500-100W i anteny prętowe stosunkowo krótkie 10m i 5m więc duże rezonanse.
Cewka musi wytrzymać zarówno duży prąd około 10A jak i wysokie napięcie około 6kV w dolnym zakresie częstotliwości.

Zastanawiałem się nad materiałem jaki mógłbym użyć do zbudowania karkasu cewki.
Konstrukcja ma być wytrzymała mechanicznie więc jakieś prowizoryczne mocowanie cewki nie wchodzi w grę.

Wstępnie wytypowałem teflon PTFE ze względu na stosunkowo łatwe wykonanie prototypu takiego karkasu (bardzo łatwo się go obrabia) ale teflon niestety ma współczynnik rozszerzalności cieplnej i w momencie nadawania tak dużych mocy pływa WFS ponieważ cewki silnie się nagrzewają.

Dlatego z teflonu chcę zrezygnować. Zastanawiam się nad ceramiką. Tutaj wykonanie prototypu wiąże się z większymi kosztami dlatego chciałbym optymalnie dobrać przynajmniej materiał z jakiego wykonane byłyby karkasy.

Ważnymi dla mnie parametrami są zarówno niskie straty (aby cewka się nie grzała zbyt mocno) jak i dobra przewodność cieplna materiału (pomocna przy chłodzeniu cewki) oraz stabilność parametrów takiego karkasu w szerokim zakresie temperatur np. od -40oC do około 200oC w zależności jak uda mi się cewkę chłodzić).

Może ktoś z Państwa ma doświadczenie w tym temacie i wypowie się na ten temat. Każda wskazówka jest dla mnie cenna.
Ja na tą chwilę typuję ceramikę alundową ale jestem na razie we wstępnej fazie poszukiwań i zdobywania wiedzy w tym temacie.

pozdrawiam
Marcin

c2h5oh · Answer

Cześć.

Myślę, że nie będziesz w stanie samodzielnie wykonać takich karkasów.
chyba najbardziej rozsądnym sposobem jest wykorzystanie gotowych cewek, których uzwojenia nawijane są posrebrzanym drutem na gorąco.
Taki sposób nawijania likwiduje niedogodności i problemy o których wspomniałeś.
Nawet pozyskanie takiego karkasu niewiele pomoże. Chyba, że potrafisz sam nawinąć nowe uzwojenie na gorąco...
Pewnego rodzaju udogodnieniem są karkasy z rowkami, które stabilizują uzwojenie .
Na zdjęciach masz kilka rodzajów takich cewek.

Cewka w rowkach.

Cewka nawijana na gorąco.

Cewka w rowkach.

Zdjęcia pochodzą z aukcji Allegro.

darczar · Answer

Karkasy cewek oraz dielektryk kondensatorów stosowanych w obwodach antenowych nadajników KF dużej mocy wykonuje się głównie z tytanianu baru. Charakteryzuje się on dość wysoką przenikalnością dielektryczną (ok. 10000) oraz jej małymi zmianami w funkcji temperatury. Dlatego wykonuje się również z niego korpusy lamp nadawczych dużej mocy. Może warto poszukać kilku takich zużytych lamp i wykonać z nich karkasy?

lipciu · Answer

c2h5oh
O nawijaniu karkasów na gorąco już gdzieś słyszałem. Na razie nie wiem jak sam mogłbym to zrobić. Mam nadzieję że uda mi się coś na to zaradzić, na początku spróbuję maksymalnie naciągnąć drut i zobaczymy jak będzie zmieniać się WFS od temperatury. Pozostaje jeszcze kwestia mocowania końców drutu do ceramiki której jeszcze nie rozwiązałem.
A może wiecie czy jakaś firma jest w stanie nawinąć taki karkas drutem na gorąco?

Co do srebrzonego drutu to nagrubszy srebrzony jaki udało mi się znaleźć który można kupić w małej ilości ma średnicę 2mm. Powinno wystarczyć.
Zastanawiam się tez nad zakupem kapilary (rurki miedzianej) można ją kupić na metry i w różnych średnicach. Posrebrzenie takiej kapilary nie powinno być drogie. Zakładam że zastosowanie kapilary ze względu na większą powierzchnię (efekt naskórkowy) zmniejszy mi rezystancję szeregową cewki.

Co do kształtu samej cewki to czy ktoś mógłby się wypowiedzieć czy wykres 3.12 "Optymalny poskok uzwojenia cewki...." z 202 strony książki "Poradnik Ultrakrótkofalowca" działa także dla cewek dużych gabarytów? Zakładam ze stosując optymalny poskok zwojów otrzymam minimalne straty Rs w cewce.
A może powinienem stosować inne kryterium odnośnie kształtu samej cewki by osiągnąć minimalne straty?
Mówię o cewce o indukcyjności około 25uH.

Darczar - dzięki za podpowiedź o tytanianie baru. Poszukam co piszą na necie o tym materiale. Tylko czy w Polsce istnieje jeszcze jakaś firma która wykonałaby mi karkas z tytanianu baru? Cerad prawdopodobnie już nie istnieje bo ich telefon milczy.
Na tą chwilę znalazłem firmy, które robią ceramikę alundową i steatytową.

qrdel · Answer

Nie przesadź z grubością przewodnika, pamiętaj o prądach wirowych.
Może lepiej zasymulować licę w.cz. nawijając uzwojenie dwoma drutami obok siebie, nawet jak się zetkną to mają lepszy stosunek obwód/przekrój od jednego drutu.
Ale w kapilarze możesz puścić chłodzenie wodne ;-)

.

irekr · Answer

Dawno dawno temu robiłem takie cewki na karkasach zrobionych z materiału o nazwie KALIT. A ostatnio robiłem helikale na pasmo VHF z teflonu.
Nawijanie na gorąco nie jest niczym nadzwyczajnym , nawija się normalna cewkę (tylko jednowarstwową) na karkasie wg wymagań, następnie wkłada do piekarnika z temperaturą około 150 stopni a po nagrzaniu należy dokładnie zalutować końcówki do zacisków mocowanych w korpus. Zaciski lutujemy lutownicą gazową. To tak jest w warunkach domowych.
Mocowanie do korpusu? Dwa otwory na końcach , końcówka lutownicza o określonych rozmiarach ale pokryte galwanicznie takim samym materiałem jak drut cewki. Jeżeli nie mamy końcówek, to można przeciągnąć zakończenia cewek przez dwa otwory po dwóch końcach i zalutować pętelki mocowań.
Najlepiej jest nawijać cewkę na karkasach żłobionych, jeżeli takiego nie mamy to nawijamy cewkę z dodatkowym emaliowanym drutem stosowanym jako przekładkę między zwojami. Po zakotwiczeniu głównego uzwojenia zdejmujemy drut odstępnikowy. Odstęp międzyzwojowy to już inna bajka...