Ingenieurbüro für EMV

Dipl.-Ing. Heinz Lindenberger

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Geteilte-Schirmung-Maße

Schirmgehäuse

Schirmungen

Mu--Cu-01-mm
Fe-3mm+Al-6mm
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Möchte man neben der Wirbelstrom-Schirmung zusätzlich die Magnetostatische Schirmwirkung berücksichtigen, werden dafür wesentlich kompliziertere Formeln nötig


Nachfolgend sind die berechneten Näherungen für homogenes Magnetfeld dargestellt für Gehäuse mit den Abmessungen

L1 = L2 = 300 mm und B = 400 mm.

Berechnete Schirmwirkung            Kurve 1:  Mu-Metall   100 µm Dicke   µr = 80000           Kurve 2:  Kupfer   100 µm Dicke   µr = 1


Die hervorragende Wirkung von Mu-Metall hat jedoch ihren Preis:   Wie alle hoch-permeablen Werkstoffe geht Mu-Metall schon bei vergleichsweise niedrigen Feldstärken in die Sättigung – und hat dann praktisch keinen Effekt mehr


Die maximal zulässige magnetische Feldstärke folgt aus  Hmax  =  Bmax / (µ0 µr)  

Bei einem angenommenen Bmax von 0.3 Tesla (für lineares Verhalten) und µr von 80000 ergibt sich ein zulässiges Hmax von etwa 3 A/m

Im Schirmungsbereich von Leistungselektronik sind dagegen magnetische Feldstärken bis zu 1000 A/m zu erwarten

Berechnete Schirmwirkung            Kurve 1:   Stahl   3 mm Dicke   µr = 300           Kurve 2:   AlMgSi   6 mm Dicke   µr = 1  


Trotz der deutlich besseren Leitfähigkeit der Aluminium-Legierung (30 x 10^6  zu  8.6 x 10^6  S/m) schirmt der Stahl wegen seiner magnetischen Eigenschaft besser ab. Bereits mit der halben Wandstärke wird durchgehend eine höhere Schirmwirkung erreicht.    

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