Распылённое железо в течение многих лет используется в качестве материала при изготовлении разнообразных сердечников для работы в широком диапазоне частот. Присущая этому материалу структура с распределённым воздушным зазором в сочетании с высокой индукцией насыщения делает его наиболее подходящим для различных применений, требующих накопления энергии в зазоре сердечника. При наименьшей стоимости среди аналогичных материалов сердечники из рас пылённого железа могут успешно заменять более дорогие из молипермаллоя, материала HiFlux и альсифера (KoolMu). Они также могут применяться вместо ферритов с зазором и ленточных магнитопроводов из металлических сплавов (типа Гаммамет) с зазором.
Сердечники из распылённого железа изготавливаются из мельчайших частиц порошка железа высокой чистоты. Подготовленный порошок подвергается воздействию очень высокого давления для придания сердечнику необходимой формы и прочности. При этом создаётся магнитная структура с распределённым воздушным зазором.
https://youtu.be/XH-JBpdm4gc
Существующие технологии позволяют изготавливать сердечники различных форм и размеров. При помощи одной пресс формы можно получать несколько отличающихся по толщине сердечников в зависимости от развиваемого прессом давления. Распылённое железо допускает достаточно жёсткие условия эксплуатации. Оно имеет относительно высокую температурную стабильность и выдерживает значительные механические нагрузки без заметных изменений свойств, однако подвержено т.н. термическому старению, поэтому непригодно для длительной работы при высоких температурах.
Магнитные свойства распылённого железа наилучшим образом подходят для различных типов дросселей, однако не являются оптимальными при использовании в трансформаторах. Общие свойства различных марок (смесей) приведены в табл. 1. Относительная стоимость показывает сравнительную цену продажи колец диаметром 1 дюйм. Кольца меньших диаметров имеют менее значительную разницу в цене.
Кольцевые сердечники являются наиболее широко применяемой конфигурацией, изготавливаемой из смесей на основе распыленного железа и выпускаются с размерами от 3,5 до 165 мм. Сердечники на основе распыленного железа (Iron powder cores) изготавливаются методом прессования под высоким давлением смеси из мелкодисперсных частиц железа с органическим диэлектрическим наполнителем. Распределенный зазор, образующийся за счет возникающей изоляции частиц наполнителем железа друг от друга, обеспечивает высокую индукцию насыщения полученного порошкового материала.
Несмотря на то, что по величине потерь (800 мВт на кубический сантиметр (F=100кГц, B=0,05Тл)) сердечники на основе распыленного железа в 3,5-6 раз проигрывают другим классам порошковых материалов (Kool M, MPP, High Flux, XFlux), основным конкурентным преимуществом кольцевых сердечников из распыленного железа является их низкая стоимость, по сравнению с другими порошковыми материалами,связанная с дешевизной входящего в их состав сырья ( 100% Fe). Для выбора наиболее оптимального в Вашем применении порошкового материала рекомендуем также ознакомиться со свойствами порошковых материалов фирмы Magnetics
Смеси из распыленного железа и цветовая кодировка кольцевых сердечников
В таблице ниже указаны основные типы порошковых смесей из распыленного железа. Наиболее часто используются :
-2 смесь обладает низкой проницаемостью, позволяющей работать при больших значениях переменной составляющей тока подмагничивания, обеспечивает возможность работы на высоких частотах
-26 смесь -самая недорогая из используемых в силовой электронике и фильтрах дифферециальных помех
-52 смесь имеет аналогичные 26 смеси характеристики, но расширенный частотный диапазон работы до 500 кГц. Рекомендуется для использования в новых разработках как современный аналог 26 смеси
Для однозначной идентификации порошковых сердечников из распыленного железа, каждой порошковой смеси соответствует собственный цвет покрытия.
| Номер материала | Проницаемость (µe) | Tемпературная стабильность (ppm/С) | Цветовая кодировка сердечников | |
 | -2 | 10 | 95 | красный / прозрачный |
 | -6 | 8,5 | 35 | желтый / прозрачный |
 | -8 | 35 | 255 | желтый / красный |
 | -14 | 14 | чёрный/красный | |
 | -18 | 55 | 385 | зеленый / красный |
 | -19 | 55 | красный / салатный | |
 | -26 | 75 | 825 | желтый / белый |
 | -28 | 22 | 415 | небесно голубой |
 | -30 | 22 | салатный / серый | |
 | -33 | 33 | 635 | серый |
 | -34 | 33 | 565 | серый / голубой |
 | -35 | 33 | 665 | желтый / cерый |
 | -38 | 85 | 955 | черный |
 | -40 | 60 | 950 | зеленый / желтый |
 | -45 | 100 | 1043 | черный / серый |
 | -52 | 75 | 650 | салатный / голубой |
| Типичные применения различных смесей: | |||||||||||||
| Типичное применение | -2 | -8 | -14 | -18 | -19 | -26 | -30 | -34 | -35 | -38 | -40 | -45 | -52 |
| Балластные дроссели ламп дневного света | | | | | |||||||||
| Дроссели фильтров дифференциальных ЭМ помех | | | | | | ||||||||
| Дроссели с подмагничиванием: <50 кГц, малое значение Et/N | | | | | | | | ||||||
| Дроссели с подмагничиванием: ≥ 50 кГц, большое значение Et/N | | | | | | | | | |||||
| Корректоры коэффициента мощности: <50 кГц | | | | | | ||||||||
| Корректоры коэффициента мощности: ≥ 50 кГц | | | | | | | | | | ||||
| Дроссели в резонансных преобразователях: ≥ 50 кГц | | |
Смеси 2….14 с низкой проницаее мостью предназначены для работы при меньших (по сравнению с другими материалами) значениях пе ременной индукции. Смесь 14 имеет немного большую проницаемость, чем 2.
Смесь 8 – наилучший, но самый дорогой из высокочастотных материалов. Имеет наименьшие потери и нелинейность проницаемости при значительных токах смещения/подмагничивания.
Смесь 18 имеет сравнимые со смесью 8 низкие потери при несколько более высокой проницаемости и меньшую стоимость. Прекрасные характеристики при значительных токах смещения/подмагничивания.
Смесь 19 – недорогая альтернатива смеси 18. Имеет такую же проницаемость при незначительно больших потерях.
Смесь 26 – широко применяемый материал. Экономически наиболее эффективен в разнообразных импульсных источниках питания и фильтрах электромагнитных помех. В последние годы заменяется улучшенной смесью 52.
Смесь 30 — малая нелинейность проницаемости, низкая цена и относительно невысокая проницаемость сделали этот материал наиболее популярным при создании мощных источников бесперебойного питания (UPS).
Смеси 34 и 35 – недорогая альтернатива смеси 8 для применений, некритичных к уровню потерь на высоких частотах. Имеют малую нелинейность проницаемости при значительных токах смещения/подмагничивания.
Смесь 40 – самый дешёвый материал. Характеристики подобны характеристикам популярной смеси 26. Чаще всего применяются кольца больших размеров.
Смесь 45 — имеет самую высокую проницаемость. Заменяет смесь 52 при более высоком уровне потерь.
Смесь 52 — имеет меньшие потери на высоких частотах и такую же проницаемость, что и другой популярный материал 26. Широко используется при изготовлении дросселей фильтров, работающих на высоких частотах.
Размеры колец:
| Код заказа | Геометрические размеры | Эффективные параметры | ||||
| OD мм | ID мм | HT мм | L см | Ae см² | Ve см³ | |
| KT650-XX | 165 | 88.9 | 50.8 | 39.9 | 18.4 | 734 |
| KT520-XX | 132 | 78.2 | 20.3 | 33.1 | 10.5 | 347 |
| DT400-XXD | 102 | 57.2 | 33 | 25 | 6.85 | 171 |
| DT400-XXB | 102 | 57.2 | 25.4 | 25 | 5.35 | 133 |
| DT400-XX | 102 | 57.2 | 16.5 | 25 | 3.46 | 86.4 |
| DT300-XXD | 77.2 | 49 | 25.4 | 19.8 | 3.38 | 67 |
| DT300-XX | 77.2 | 49 | 12.7 | 19.8 | 1.68 | 33.4 |
| DT252-XX | 64 | 40 | 32 | 16.3 | 3.65 | 59.56 |
| DT250-XXB | 63.5 | 31.8 | 38.1 | 15 | 5.74 | 86.09 |
| DT250-XXA | 63.5 | 31.8 | 12.7 | 15 | 1.92 | 28.7 |
| DT250-XX | 63.5 | 31.8 | 25.4 | 15 | 3.84 | 57.4 |
| DT249-XX | 63.5 | 35.7 | 25.4 | 15.6 | 3.36 | 52.3 |
| DT225-XXC | 57.2 | 35.7 | 18.5 | 14.58 | 1.89 | 27.56 |
| DT225-XXB | 57.2 | 35.7 | 25.4 | 14.6 | 2.59 | 37.8 |
| DT225-XX | 57.2 | 35.7 | 14 | 14.6 | 1.42 | 20.7 |
| DT224-XX | 57.2 | 31.8 | 19.1 | 14 | 2.31 | 32.2 |
| DT201-XX | 50.8 | 24.1 | 22.2 | 11.8 | 2.81 | 33.2 |
| DT200-XXB | 50.8 | 31.8 | 25.4 | 13 | 2.32 | 30 |
| DT200-XX | 50.8 | 31.8 | 14 | 13 | 1.27 | 16.4 |
| DT184-XX | 46.7 | 24.1 | 18 | 11.2 | 1.88 | 21 |
| DT175-XX | 44.5 | 27.2 | 16.5 | 11.2 | 1.34 | 15 |
| DT157-XX | 39.9 | 24.1 | 14.5 | 10.1 | 1.06 | 10.7 |
| DT150-XXA | 38.4 | 21.5 | 8.26 | 9.38 | 0.657 | 6.16 |
| DT150-XX | 38.4 | 21.5 | 11.1 | 9.38 | 0.887 | 8.31 |
| DT141-XX | 35.9 | 22.4 | 10.5 | 9.14 | 0.674 | 6.16 |
| DT132-XXB | 33 | 17.8 | 15.4 | 7.96 | 1.17 | 8.89 |
| DT132-XXA | 33 | 17.8 | 7.92 | 7.96 | 0.574 | 4.57 |
| DT132-XX | 33 | 17.8 | 11.1 | 7.96 | 0.805 | 6.41 |
| DT131-XX | 33 | 16.3 | 11.1 | 7.72 | 0.885 | 6.84 |
| DT130-XXA | 33 | 19.8 | 5.72 | 8.28 | 0.361 | 2.99 |
| DT124-XX | 31.6 | 18 | 7.11 | 7.75 | 0.459 | 3.55 |
| DT108-XX | 27.5 | 13.5 | 11.5 | 6.44 | 0.76 | 4.92 |
| DT106-XXB | 26.9 | 14.5 | 14.6 | 6.49 | 0.858 | 5.57 |
| DT106-XXA | 26.9 | 14.5 | 7.92 | 6.49 | 0.461 | 3 |
| DT106-XX | 26.9 | 14.5 | 11.1 | 6.49 | 0.659 | 4.28 |
| DT95-XXB | 23.9 | 12.6 | 9.53 | 5.72 | 0.51 | 2.91 |
| DT94-XX | 23.9 | 14.2 | 7.92 | 5.97 | 0.362 | 2.16 |
| DT93-XXA | 23.9 | 12 | 6 | 5.636 | 0.339 | 1.91 |
| DT93-XX | 23.9 | 12 | 9.5 | 5.64 | 0.54 | 3.03 |
| DT91-XX | 23 | 11 | 8 | 5.34 | 0.46 | 2.43 |
| DT90-XXB | 22.9 | 14 | 11.2 | 5.78 | 0.464 | 2.68 |
| DT90-XXA | 22.9 | 14 | 4.5 | 5.78 | 0.19 | 1.1 |
| DT90-XX | 22.9 | 14 | 9.53 | 5.78 | 0.395 | 2.28 |
| DT80-XXD | 20.2 | 12.6 | 12.7 | 5.14 | 0.453 | 2.33 |
| DT80-XXB | 20.2 | 12.6 | 9.53 | 5.14 | 0.347 | 1.78 |
| DT80-XX | 20.2 | 12.6 | 6.35 | 5.14 | 0.231 | 1.19 |
| DT72-XXB | 18.3 | 7.11 | 8.2 | 4.01 | 0.434 | 1.74 |
| DT72-XX | 18.3 | 7.11 | 6.6 | 4.01 | 0.349 | 1.4 |
| DT68-XXD | 17.5 | 9.4 | 9.53 | 4.23 | 0.358 | 1.52 |
| DT68-XXC | 17.5 | 9.4 | 5.1 | 4.23 | 0.194 | 0.828 |
| DT68-XXB | 17.5 | 9.4 | 8.7 | 4.23 | 0.333 | 1.41 |
| DT68-XXA | 17.5 | 9.4 | 6.35 | 4.23 | 0.242 | 1.03 |
| DT68-XX | 17.5 | 9.4 | 4.83 | 4.23 | 0.179 | 0.759 |
| DT60-XXD | 15.2 | 8.53 | 11.9 | 3.74 | 0.374 | 1.4 |
| DT60-XXB | 15.2 | 8.53 | 7.25 | 3.74 | 0.228 | 0.853 |
| DT60-XX | 15.2 | 8.53 | 5.94 | 3.74 | 0.187 | 0.699 |
| DT57-XXA | 14.6 | 6.93 | 6.68 | 3.38 | 0.239 | 0.805 |
| DT57-XX | 14.6 | 6.93 | 4.98 | 3.38 | 0.178 | 0.601 |
| DT51-XXC | 12.7 | 5.08 | 6.35 | 2.79 | 0.223 | 0.622 |
| DT51-XXB | 12.7 | 5.08 | 7.92 | 2.79 | 0.282 | 0.786 |
| DT50-XXE | 12.7 | 7.7 | 5.46 | 3.19 | 0.128 | 0.407 |
| DT50-XXD | 12.7 | 7.7 | 9.53 | 3.19 | 0.223 | 0.711 |
| DT50-XXC | 12.7 | 7.7 | 8.51 | 3.19 | 0.2 | 0.637 |
| DT50-XXB | 12.7 | 7.7 | 6.35 | 3.19 | 0.148 | 0.471 |
| DT50-XX | 12.7 | 7.7 | 4.83 | 3.19 | 0.112 | 0.358 |
| DT44-XXD | 11.2 | 5.82 | 8.59 | 2.68 | 0.219 | 0.587 |
| DT44-XXC | 11.2 | 5.82 | 6.35 | 2.68 | 0.157 | 0.434 |
| DT44-XXB | 11.2 | 5.82 | 4.67 | 2.68 | 0.119 | 0.319 |
| DT44-XX | 11.2 | 5.82 | 4.04 | 2.68 | 0.099 | 0.266 |
| DT40-XX | 10.2 | 5.21 | 4.14 | 2.41 | 0.093 | 0.223 |
| DT38-XXB | 9.53 | 4.45 | 5.6 | 2.18 | 0.132 | 0.287 |
| DT38-XX | 9.53 | 4.45 | 4.83 | 2.18 | 0.114 | 0.248 |
| DT37-XXD | 9.53 | 5.21 | 7 | 2.31 | 0.138 | 0.319 |
| DT37-XXC | 9.53 | 5.21 | 2.44 | 2.31 | 0.048 | 0.111 |
| DT37-XXB | 9.53 | 5.21 | 5 | 2.31 | 0.098 | 0.226 |
| DT37-XX | 9.53 | 5.21 | 3.25 | 2.31 | 0.064 | 0.147 |
| DT32-XX | 8.31 | 4.29 | 4.01 | 1.91 | 0.081 | 0.154 |
| DT30-XXF | 7.8 | 3.84 | 2.28 | 1.84 | 0.043 | 0.077 |
| DT30-XX | 7.8 | 3.84 | 3.25 | 1.84 | 0.06 | 0.11 |
| DT27-XX | 7.11 | 3.84 | 3.25 | 1.71 | 0.047 | 0.08 |
| DT26-XXA | 6.73 | 2.67 | 3.9 | 1.47 | 0.073 | 0.107 |
| DT26-XX | 6.73 | 2.67 | 4.83 | 1.47 | 0.09 | 0.133 |
| DT25-XXF | 6.48 | 3.05 | 3.17 | 1.5 | 0.048 | 0.073 |
| DT25-XXC | 6.48 | 3.05 | 1.79 | 1.5 | 0.027 | 0.041 |
| DT25-XXB | 6.48 | 3.05 | 3.25 | 1.5 | 0.049 | 0.074 |
| DT25-XX | 6.48 | 3.05 | 2.44 | 1.5 | 0.037 | 0.055 |
| DT20-XX | 5.08 | 2.24 | 1.78 | 1.15 | 0.023 | 0.026 |
| DT16-XX | 4.06 | 1.98 | 1.52 | 0.93 | 0.015 | 0.014 |
| DT14-XXA | 3.43 | 1.7 | 1.52 | 0.81 | 0.012 | 0.0098 |
| Типоразмер | Геометрические размеры | Эффективные параметры | |||
| D [мм] | d [мм] | Н [мм] | путь магнитной линии le [мм] | площадь поперечного сечения Аe [мм²] | |
| K4x2,5×1,2 | 4,0±0,2 | 2,5±0,1 | 1,2±0,15 | 9,84 | 0,884 |
| K4x2,5×1,6 | 4,0±0,2 | 2,5±0,1 | 1,6±0,15 | 9,84 | 1,178 |
| K5x3,0x1,0 | 5,0±0,2 | 3,0±0,1 | 1,0±0,15 | 12,04 | 0,978 |
| K5x3,0x1,5 | 5,0±0,2 | 3,0±0,1 | 1,5±0,15 | 12,04 | 1,47 |
| K7x4,0x2,0 | 7,0±0,3 | 4,0±0,2 | 2,0±0,15 | 16,41 | 2,92 |
| K10x6,0x3,0 | 10,0±0,3 | 6,0±0,2 | 3,0±0,15 | 24,07 | 5,90 |
| K10x6,0x4,5 | 10,0±0,3 | 6,0±0,2 | 4,5±0,25 | 24,07 | 8,81 |
| K10x6,0x5,0 | 10,0±0,2 | 6,0±0,2 | 5,0±0,25 | 24,07 | 9,63 |
| K12x5,0x5,5 | 12,0±0,4 | 5,0±0,2 | 5,5±0,25 | 23,57 | 18,07 |
| K12x6,0x4,5 | 12,0±0,4 | 6,0±0,2 | 4,5±0,25 | 26,13 | 12,97 |
| K12x8,0x3,0 | 12,0±0,4 | 8,0±0,3 | 3,0±0,15 | 30,57 | 5,92 |
| K16x8,0x6,0 | 16,0±0,4 | 8,0±0,3 | 6,0±0,25 | 34,84 | 23,06 |
| K16x10,0x4,5 | 16,0±0,4 | 10,0±0,3 | 4,5±0,25 | 39,37 | 13,25 |
| K17,5×8,2×5,0 | 17,0±0,4 | 8,2±0,3 | 5,0±0,25 | 36,75 | 22,17 |
| K20x10x5,0 | 20,0±0,5 | 10,0±0,3 | 5,0±0,25 | 43,55 | 24,02 |
| K20x12x6,0 | 20,0±0,5 | 12,0±0,4 | 6,0±0,25 | 48,14 | 23,48 |
| K28x16x9,0 | 28,0±0,6 | 16,0±0,4 | 9,0±0,4 | 65,64 | 52,61 |
| K31x18,5×7,0 | 31,0±0,8 | 18,5±0,3 | 5,0±0,25 | 36,75 | 22,17 |
| K32x16x8,0 | 32,0±0,8 | 16,0±0,4 | 8,0±0,4 | 69,68 | 61,50 |
| K32x16x12,0 | 32,0±0,8 | 16,0±0,4 | 12,0±0,5 | 69,68 | 92,25 |
| K32x20x6,0 | 32,0±0,8 | 20,0±0,5 | 6,0±0,25 | 78,75 | 35,34 |
| K32x20x9,0 | 32,0±0,8 | 20,0±0,5 | 9,0±0,4 | 78,75 | 53,02 |
| K38x24x7,0 | 38,0±0,8 | 24,0±0,5 | 7,0±0,4 | 94,04 | 48,15 |
| K40x25x7,5 | 40,0±0,8 | 25,0±0,6 | 7,5±0,4 | 98,44 | 55,23 |
| K40x25x11,0 | 40,0±0,8 | 25,0±0,6 | 11,0±0,5 | 98,44 | 81,11 |
| K45x28x8,0 | 45,0±0,9 | 28,0±0,6 | 8,0±0,4 | 110,47 | 66,74 |
| K45x28x12,0 | 45,0±0,9 | 28,0±0,6 | 12,0±0,4 | 110,47 | 97,83 |
| K45x28x16,0 | 45,0±0,9 | 28,0±0,6 | 16,0±0,5 | 110,47 | 133,39 |
| K65x40x6,0 | 65,0±1,5 | 40,0±0,8 | 6,0±0,25 | 158,62 | 73,54 |
| K65x40x9,0 | 65,0±1,5 | 40,0±0,8 | 9,0±0,4 | 158,62 | 110,31 |
| K65x40x10,0 | 65,0±1,5 | 40,0±0,8 | 10,0±0,4 | 158,62 | 122,51 |
| K65x40x12,0 | 65,0±1,5 | 40,0±0,8 | 12,0±0,5 | 158,62 | 147,02 |
| K65x40x15,0 | 65,0±1,5 | 40,0±0,8 | 15,0±0,5 | 158,62 | 181,74 |
| K65x50x6,0 | 65,0±1,5 | 50,0±0,9 | 6,0±0,5 | 178,58 | 44,85 |
| K65x50x9,0 | 65,0±1,5 | 50,0±0,9 | 6,0±0,4 | 178,58 | 67,05 |
| K65x50x12,0 | 65,0±1,5 | 50,0±0,9 | 12,0±0,5 | 178,58 | 89,39 |
| K80x50x7,5 | 80,0±1,5 | 50,0±0,9 | 7,5±0,4 | 196,87 | 110,45 |
| K80x50x11,0 | 80,0±1,5 | 50,0±0,9 | 11,0±0,5 | 196,87 | 161,99 |
| K80x50x12,0 | 80,0±1,5 | 50,0±0,9 | 12,0±0,5 | 196,87 | 176,72 |
| K100x60x7,5 | 100,0±1,8 | 60,0±1,2 | 7,5±0,4 | 240,72 | 148,26 |
| K100x60x10,0 | 100,0±1,8 | 60,0±1,2 | 10,0±0,4 | 240,72 | 195,70 |
| K100x60x15,0 | 100,0±1,8 | 60,0±1,2 | 15,0±0,5 | 240,72 | 289,13 |
| K125x80x8,0 | 125,0±2,4 | 80,0±1,5 | 8,0±0,4 | 311,56 | 177,04 |
| K125x80x12,0 | 125,0±2,4 | 80,0±1,5 | 12,0±0,5 | 311,56 | 265,56 |
| K125x80x18,0 | 125,0±2,4 | 80,0±1,5 | 18,0±0,5 | 311,56 | 398,.34 |
