Нанокристаллические магнитопроводы с высокой проницаемостью

Серия MSFN

Магнитопроводы серии MSFN (КВШУ.684459.093ТУ) изготавливаются из тонкой (18 ±2 мкм) нанокристаллической ленты АМАГ 200С на основе железа и отличаются высокой начальной магнитной проницаемостью в широком диапазоне частот, высокой индукцией насыщения, повышенной рабочей температурой (до 155°C), хорошей температурной стабильностью. Магнитопроводы предназначены для использования в качестве магнитной системы дросселей синфазных фильтров, измерительных трансформаторов тока, устройств защитного отключения и т.п.

Типичное значение начальной магнитной проницаемости магнитопроводов серии MSFN:

  • на частоте 50 Гц – μ0 = 100 000,
  • на частоте 10 кГц – μ0 = 85 000 и более.

Дроссели синфазных фильтров на основе нанокристаллических магнитопроводов серии MSFN требуют меньшего числа витков обмоток, что обеспечивает малую паразитную ёмкость и высокую резонансную частоту. Они имеют меньшие габариты и обеспечивают более высокое вносимое затухание в широком диапазоне частот относительно традиционных изделий на основе ферритов и пермаллоев. За счёт высокого коэффициента подавления помех в большинстве случаев возможна замена двухзвенного синфазного фильтра на основе ферритов на однозвенный фильтр на основе серии MSFN. Диапазон частот в силовом режиме до 1 МГц, в сигнальном режиме до 400 МГц.

Рекомендуется применять нанокристаллические магнитопроводы в качестве фильтров в силовых кабелях частотных приводов мощных электродвигателей. Помимо решения проблемы ЭМС, магнитопроводы серии MSFN решают "проблему тока подшипников". Конструктивно используются одновитковые дроссели в виде кольца или сборки нескольких колец, через которую продет силовой кабель. Они препятствуют преждевременному выходу из строя подшипников двигателя по причине мощных высокочастотных  асимметричных токов помех, увеличивают ресурс, снижают затраты на техническое обслуживание и риск простоя производства. В частности такое решение  используют в электромобилях.

 

 

Типовое применение

  • дроссели подавления ЭМП (магнитопроводы серии MSFN активно применяются в синфазных дросселях серий ДС2 и ДС3);
  • снижение высокочастотных электромагнитных помех от кабелей электродвигателя;
  • снижение помех на проводах преобразователя частоты переменного тока (VFD) – это тороидальные "O" + овальные "⬭" магнитопроводы;
  • трансформаторы тока высокочувствительные (многовитковая намотка для приборов учёта/датчиков);
  • УЗО (Устройства защитного отключения);
  • Импульсные трансформаторы.

Преимущества

  • Высокая магнитная проницаемость,
  • Снижают размер дросселей фильтров,
  • Снижают число витков обмотки дросселя,
  • Низкое активное сопротивление,
  • Низкие потери в магнитопроводе,
  • Низкие потери в проводе,
  • Высокий импеданс дросселя в широких частотных пределах,
  • Высокая резонансная частота дросселя,
  • Повышенная рабочая температура и хорошая температурная стабильность.

 

 

Дополнительные параметры и характеристики

 

Типовая зависимость проницаемости от частоты
Зависимость импеданса от частоты
(MSFN-20A-TH, одновитковая обмотка)
Типовое затухание (однофазный двухобмоточный дроссель)
Зависимость проницаемости от температуры

 

 

Габаритные размеры и основные характеристики

Серия MSFNL-T

Типономинал
магнитопровода
Этикетка
Габаритные размеры*
в контейнере
(без контейнера)
(D-d-H)
(мм)

Эффективное сечение
Sэфф,

(мм2)

Длина средней линии
lср.,

(мм)

Масса в контейнере, г
(без контейнера, г)**

Коэффициент индуктивности
AL***, мкГн/виток2
(+40/-25%)

10 кГц
20
мА×виток

100 кГц
20
мА×виток

 

В алюминиевом контейнере

MSFNL-07A-T

скачать

7,59 – 3,0 – 4,24
(7 – 3,5 – 3,8)

4,8

16,5

0,62
(0,58)

20,0

-

MSFNL-08S-T

скачать

8,8 – 3,2 – 4,0
(8 – 4 – 3)

4,3

18,8

0,67
(0,6)

15,3

-

  • * OD, HT, D, H – не более; ID, d – не менее.
  • ** Отклонение массы магнитопроводов (без контейнера) не более ± 10%.
  • *** Номинальное значение индуктивности одновитковой обмотки.

 

 

Серия MSFN-TH

Типономинал
магнитопровода

​
Этикетка​

Габаритные размеры*

в контейнере
(без контейнера)
(D-d-H)
(мм)

Эффективное сечение
Sэфф,

(мм2)

Длина средней линии
lср.,

(мм)

Масса в контейнере, г
(без контейнера, г) **

Коэффициент индуктивности
AL ***, мкГн/виток2
(+40/-25%)

10 кГц
20
мА×виток

100 кГц
20
мА×виток

 

В пластиковом контейнере

MSFN-10S-TH

скачать

11,75 – 5,26 – 6,5
(10 – 6,7 – 4,5)

5,3

26,2

1,45
(1,0)

28,0

6,9

MSFN-12A-TH

скачать

14,35 – 6,21 – 5,4
(12 – 8 – 3)

4,3

31,4

1,6
(1,0)

16,0

4,6

MSFN-12S-TH

скачать

14,35 – 5,71 – 7,2
(12 – 8 – 4,5)

6,5

31,4

2,3
(1,5)

28,2

7,3

MSFN-15A-TH

скачать

17,35 – 9,65 – 7,2
(15 – 12 – 4,5)

4,9

42,4

2,3
(1,5)

15,7

3,8

MSFN-16A-TH

скачать

18,42 – 7,71 – 8,7
(16 – 10 – 6)

13,0

40,8

5,3
(3,9)

42,2

11,6

MSFN-18S-TH

скачать

20,42 – 9,65 – 7,2
(18 – 12 – 4,5)

9,7

47,1

4,6
(3,3)

27,7

6,9

MSFN-20A-TH

скачать

22,7 – 10,2 – 10,3
(20 – 12,5 – 8)

21,6

51,0

10,9
(8,0)

58,0

15,7

MSFN-25A-TH

скачать

27,9 – 17,1 – 12,9
(25 – 20 – 10)

18,0

70,7

14,1
(9,3)

27,0

9,5

MSFN-25D-TH1

скачать

27,6 – 12,9 – 10,6
(25 – 15 – 8)

28,8

62,8

16,1
(13,2)

34,6

15,3

MSFN-25S-TH

скачать

28,6 – 13,6 – 12,7
(25 – 16 – 10)

32,4

64,4

20,3
(15,2)

69,5

18,6

MSFN-26A-TH
новый

скачать

29,8 – 13,7 – 7,9
(26 – 16 – 5)

18,0

65,9

17,7
(8,7)

34,3

6,9

MSFN-30S-TH

скачать

33,0 – 17,6 – 12,9
(30 – 20,0 – 10)

36,0

78,5

26,8
(20,6)

57,6

15,3

MSFN-32S-TH

скачать

34,8 – 17,29 – 12,8
(32 – 20 – 10)

43,2

81,6

33,0
(25,7)

63,3

17,7

MSFN-37S-TH
новый

скачать

39,8 – 20,3 – 12,8
(37 – 23 – 10)

50,4

94,2

45,2
(34,7)

57,1

17,8

MSFN-40S-TH

скачать

40,9 – 23,2 – 15,5
(38 – 26 – 12)

51,8

100,5

47,4
(38,0)

58,3

20,0

MSFN-45S-TH1

скачать

48,3 – 21,7 – 23,5
(45 – 25 – 20)

144,0

109,9

141
(115,5)

133,0

43,8

MSFN-46B-TH
новый

скачать

49,8 – 22,8 – 24,5
(46 – 27 – 20)

142,5

114,6

125,8
(119,2)

126,2

40,6

MSFN-50S-TH
новый

скачать

53,9 – 36,5 – 23,0
(50 – 40 – 20)

72,0

141,3

104,4
(74,3)

43,4

17,0

MSFN-60S-TH

скачать

64,5 – 40,5 – 25,0
(60 – 45 – 20)

108,0

164,9

166
(130,0)

63,0

21,8

MSFN-60A-TH

скачать

64,1 – 36,0 – 34,5
(60 – 40 – 30)

216,0

157,0

287
(247,6)

133,7

46,0

MSFN-63A-TH

скачать

67,5 – 46,0 – 29,0
(63 – 50 – 25)

117,0

177,4

194
(151,5)

58,1

22,0

MSFN-64A-TH
новый

скачать

68.7 – 36.8 – 34.7
(64 – 40 – 30)

259,2

163,3

360
(309,0)

149,5

53,0

MSFN-80A-TH

скачать

84,5 – 59,0 – 30,0
(80 – 63 – 25)

153,0

224,5

298
(250,8)

58,7

22,8

MSFN-100S-TH

скачать

105,0 – 75,3 – 26,0
(100 – 80 – 20)

144,0

282,6

356
(297,1)

47,5

17,0

MSFN-105A-TH
новый

скачать

109,3 – 70,5 – 34,2
 (105 – 75 – 30)

324,0

282,6

732,4
(668,4)

100,8

38,3

MSFN-130B-TH
новый

скачать

135,1 – 94,5 – 36,2
(130 – 100 – 30)

324,0

361,1

952,1
(854,1)

78,9

30,0

 

Покрытие краской

MSFNP-16A-TH

скачать

17 – 9 – 7
(16 – 10 – 6)

13,0

40,8

4,59
(3,9)

33,7

10,6

MSFNP-18S-TH

скачать

19 – 11 – 5,5
(18 – 12 – 4,5)

9,7

47,1

3,98
(3,3)

22,1

6,9

MSFNP-20A-TH

скачать

21 – 11,5 – 9
(20 – 12,5 – 8)

21,6

51,0

9,11
(8,0)

46,4

11,2

MSFNP-25A-TH

скачать

26 – 19 – 11
(25 – 20 – 10)

18,0

70,7

10,92
(9,3)

21,6

6,8

MSFNP-25S-TH

скачать

26 – 15 – 11
(25 – 16 – 10)

32,4

64,4

16,9
(15,2)

55,6

16,8

MSFNP-32S-TH

скачать

33 – 19 – 11
(32 – 20 – 10)

43,2

81,6

28,06
(25,7)

50,6

17,7

MSFNP-40A-TH

скачать

41 – 31 – 16
(40 – 32 – 15)

43,2

113,0

39,44
(35,6)

40,3

10,2

MSFNP-40S-TH

скачать

39 – 25 – 13
(38 – 26 – 12)

51,8

100,5

41,25
(38,0)

56,6

13,7

MSFNP-45S-TH

скачать

46 – 24 – 21
(45 – 25 – 20)

144,0

109,9

121,32
(115,5)

107,8

36,8

  • * OD, HT, D, H – не более; ID, d – не менее.
  • ** Отклонение массы магнитопроводов (без контейнера) не более ± 10%.
  • *** Номинальное значение индуктивности одновитковой обмотки.

Примечание:

  • Допускается поставка магнитопроводов других типоразмеров, в том числе в контейнерах, поставляемых Заказчиком по отдельному договору.

 

​ Программа для расчёта дросселей синфазных фильтров

​ Технические условия (выписка) КВШУ.684459.093 ТУ (серия MSFN)

Дополнительные параметры и характеристики

 

Типовая зависимость проницаемости от частоты
Зависимость импеданса от частоты
(MSFN-20A-TH, одновитковая обмотка)
Типовое затухание (однофазный двухобмоточный дроссель)
Зависимость проницаемости от температуры
Типовая петля гистерезиса MSFN

Основные характеристики используемого материала

  • Материал АМАГ 200С
  • Индукция насыщения, В10 (25°C) 1,16 Tл
  • Индукция насыщения, В10 (90°C) 1,10 Тл
  • Температура Кюри, Tc 560°C
  • Диапазон рабочих температур от  –60°C до +155°C
  • Магнитострикция, менее 0,5x10-6
  • Начальная магнитная проницаемость (50 Гц) – 100 000 (+40/-25%)
  • Начальная магнитная проницаемость (10 кГц) – 85 000 (+40/-25%)
  • Начальная магнитная проницаемость (100 кГц) – 26 500 (+40/-25%)

Конструкция

Серия MSFN-TH выпускается в двух конструктивных исполнениях:

  • 1. Контейнер из трудногорючей пластмассы (MSFN-TH). Пластмассовый контейнер, имеющий жесткую конструкцию и скругленные кромки, обеспечивает надежную механическую защиту магнитопровода от внешних воздействий с сохранением его свойств, а также возможность нанесения обмотки проводом большого диаметра.
  • 2. С покрытием порошковой эпоксидной краской (MSFNP-TH). Снижаются размеры магнитопровода, но ухудшаются параметры вследствие дополнительной пропитки и механического воздействия на материал магнитопровода.

Серия MSFNL-T выпускается:

  • 3. В тонкостенном контейнере из сплава на основе алюминия (MSFNL-T). Снижаются размеры магнитопровода, но ухудшаются параметры вследствие дополнительной пропитки и механического воздействия на материал магнитопровода.

Диапазон температур от –60 °C до +155 °C.

Магнитопроводы  соответствуют ГОСТ Р 55756, КВШУ.684088 ОТУ с дополнениями и уточнениями, установленными в КВШУ.684459.093ТУ.

Пример записи  

MSFNP-10S-TH, где:

  • MS – MSTATOR;
  • F – назначение (Фильтры);
  • N – нанокристаллический сплав;
  • Без индекса – пластмассовый контейнер;
  • P – покрытие краской;
  • L – алюминиевый контейнер;
  • 10 – внешний диаметр, мм;
  • A, S – условное обозначение сечения;
  • T – термообработка в поперечном магнитном поле;
  • TH – прецизионный отжиг в сильном поперечном магнитном поле
  • TH1 – контейнер имеет выступы для установки диэлектрической перегородки