Inimesed paluvad mul sageli kontrollida nende arvutusi "Magnabendi" poolide kujunduse kohta.See ajendas mind leidma selle veebilehe, mis võimaldab teha automaatseid arvutusi, kui mõned mähise põhiandmed on sisestatud.
Suur tänu minu kolleegile Tony Graingerile JavaScripti programmi eest, mis teeb sellel lehel arvutusi.
MÄHISE KALKULATORI PROGRAMM
Allolev arvutusleht on mõeldud "Magnabend" mähiste jaoks, kuid see töötab iga magnetpooliga, mis töötab alaldatud (DC) pingega.
Arvutuslehe kasutamiseks klõpsake lihtsalt väljadel Coil Input Data ja tippige mähise mõõtmed ja traadi suurused.
Programm värskendab jaotist Arvutatud tulemused iga kord, kui vajutate sisestusklahvi või klõpsate mõnel muul sisestusväljal.
See muudab mähise konstruktsiooni kontrollimise või uue pooli kujundusega katsetamise väga kiireks ja lihtsaks.
Sisendandmete väljadel olevad eeltäidetud numbrid on vaid näide ja tüüpilised numbrid 1250E Magnabendi kausta jaoks.
Asendage näidisnumbrid oma mähise andmetega.Kui värskendate lehte, naasevad näidisnumbrid lehele.
(Kui soovite oma andmeid säilitada, siis salvestage või printige leht enne selle värskendamist).
Soovitatav pooli kujundamise protseduur:
Sisestage pakutava mähise mõõtmed ja kavandatud toitepinge.(Nt 110, 220, 240, 380, 415 volti vahelduvvoolu)
Seadke traat 2, 3 ja 4 nullile ning seejärel arvake ära juhtme 1 läbimõõdu väärtus ja märkige, mitu AmperTurni on tulemuseks.
Reguleerige Wire1 läbimõõtu, kuni on saavutatud soovitud ampripöörded, näiteks umbes 3500 kuni 4000 ampripööret.
Teise võimalusena saate määrata Wire1 eelistatud suurusele ja seejärel kohandada Wire2 oma eesmärgi saavutamiseks või määrata nii Wire1 kui ka Wire2 eelistatud suurusele ja seejärel kohandada Wire3 eesmärgi saavutamiseks jne.
Nüüd vaadake Coil Heating (võimsuse hajumist)*.Kui see on liiga kõrge (ütleme rohkem kui 2 kW pooli pikkuse meetri kohta), siis tuleb AmperTurns vähendada.Teise võimalusena saab voolu vähendamiseks lisada mähisele rohkem pöördeid.Programm lisab automaatselt rohkem pöördeid, kui suurendate mähise laiust või sügavust või kui suurendate tihendusfraktsiooni.
Lõpuks vaadake standardsete traadimõõturite tabelit ja valige traat või juhtmed, mille kombineeritud ristlõikepindala on võrdne etapis 3 arvutatud väärtusega.
* Pange tähele, et võimsuse hajumine on AmperTurnide suhtes väga tundlik.See on ruudukujulise seaduse efekt.Näiteks kui te kahekordistate AmperTurns (ilma mähise ruumi suurendamata), siis võimsuse hajumine suureneks 4 korda!
Rohkem amperpöördeid määrab jämedama juhtme (või juhtmeid) ja paksem traat tähendab rohkem voolu ja suuremat võimsuse hajumist, välja arvatud juhul, kui pöörete arvu saab kompenseerimiseks suurendada.Ja rohkem pööreid tähendab suuremat mähist ja/või paremat tihendusfraktsiooni.
See pooli arvutamise programm võimaldab teil hõlpsalt katsetada kõiki neid tegureid.
MÄRKUSED:
(1) Traadi suurused
Programm näeb mähises ette kuni 4 juhet.Kui sisestate rohkem kui ühe traadi läbimõõdu, eeldab programm, et kõik juhtmed on kokku keritud nii, nagu oleksid need üks traat ja et need on mähise alguses ja lõpus kokku ühendatud.(See tähendab, et juhtmed on elektriliselt paralleelsed).
(Kahe juhtme puhul nimetatakse seda bifilaarseks mähiseks või 3 juhtme jaoks trifilaarseks mähiseks).
(2) Pakkimisfraktsioon, mida mõnikord nimetatakse täiteteguriks, väljendab vasktraadi poolt hõivatud mähise ruumi protsenti.Seda mõjutavad traadi kuju (tavaliselt ümmargune), traadi isolatsiooni paksus, mähise välimise isolatsioonikihi paksus (tavaliselt elektripaber) ja mähismeetod.Mähkimismeetod võib hõlmata segamähist (nimetatakse ka metsikmähis) ja kihtmähis.
Segatud mähise korral on tihendusfraktsioon tavaliselt vahemikus 55% kuni 60%.
(3) Eeltäidetud näidisnumbritest tulenev pooli võimsus (vt ülal) on 2,6 kW.See arv võib tunduda üsna kõrge, kuid Magnabendi masina töötsükkel on ainult umbes 25%.Seega on paljudes aspektides realistlikum mõelda keskmisele võimsuse hajumisele, mis olenevalt masina kasutamisest on vaid veerand sellest näitajast, tavaliselt isegi väiksem.
Kui kavandate nullist, on üldine võimsuse hajumine väga oluline parameeter, mida tuleb arvestada;kui see on liiga kõrge, kuumeneb mähis üle ja võib kahjustada saada.
Magnabendi masinad kavandati võimsuse hajumisega umbes 2 kW pikkuse meetri kohta.25% töötsükliga tähendab see umbes 500 W pikkuse meetri kohta.
See, kui kuumaks magnet läheb, sõltub lisaks töötsüklile ka paljudest teguritest.Esiteks tähendab magneti termiline inerts ja sellega, millega see kokku puutub (näiteks statiiviga), et isekuumenemine on suhteliselt aeglane.Pikema aja jooksul mõjutab magneti temperatuuri ümbritseva õhu temperatuur, magneti pindala ja isegi see, mis värvi see on värvitud!(Näiteks must värv kiirgab soojust paremini kui hõbedane).
Samuti, kui eeldada, et magnet on osa "Magnabend" masinast, siis painutavad toorikud neelavad magneti külge kinnitatuna soojust ja kannavad seega osa soojust ära.Igal juhul peaks magnet olema kaitstud termilise väljalülitusseadmega.
(4) Pange tähele, et programm võimaldab teil sisestada mähise temperatuuri ja seega näete selle mõju pooli takistusele ja pooli voolule.Kuna kuumal traadil on suurem takistus, vähendab see pooli voolu ja seega ka magnetiseerimisjõudu (AmpereTurns).Mõju on üsna märkimisväärne.
(5) Programm eeldab, et mähis on keritud vasktraadiga, mis on magnetmähise jaoks kõige praktilisem juhtmetüüp.
Alumiiniumtraat on samuti võimalik, kuid alumiiniumil on suurem eritakistus kui vasel (2,65 oomi meeter võrreldes 1,72 oomiga vase puhul), mis toob kaasa vähem tõhusa konstruktsiooni.Kui vajate alumiiniumtraadi arvutusi, võtke minuga ühendust.
(6) Kui projekteerite pooli "Magnabend" lehtmetallist kausta jaoks ja kui magneti korpus on mõistlikult standardse ristlõikega (näiteks 100 x 50 mm), peaksite tõenäoliselt püüdma saavutada magnetiseerimisjõudu (AmpereTurns) umbes 3500 kuni 4000 ampriseid pöördeid.See arv ei sõltu masina tegelikust pikkusest.Pikemad masinad peavad kasutama jämedamat traati (või rohkemat juhtmekiudu), et saavutada sama väärtus AmpereTurns.
Veelgi suurem voolutugevus oleks parem, eriti kui soovite kinnitada mittemagnetilisi materjale nagu alumiinium.
Kuid antud üldise magneti suuruse ja pooluste paksuse korral saab rohkem ampripöördeid saavutada ainult suurema voolu ja seega suurema võimsuse hajumise ja sellest tulenevalt magneti suurenenud kuumenemise arvelt.See võib olla OK, kui madalam töötsükkel on vastuvõetav, vastasel juhul on vaja suuremat mähisruumi, et mahutada rohkem pööreid, ja see tähendab suuremat magnetit (või peenemaid poolusi).
(7) Kui projekteerite näiteks magnetpadrunit, on vaja palju suuremat töötsüklit.(Sõltuvalt rakendusest võib olla vajalik 100% töötsükkel).Sel juhul kasutaksite peenemat traati ja võib-olla konstrueeriksite näiteks 1000 amprise pöörde suuruse magnetiseerimisjõu jaoks.
Ülaltoodud märkused on vaid selleks, et anda aimu, mida selle väga mitmekülgse mähisekalkulaatori programmiga teha saab.
Standardsed traatmõõturid:
Ajalooliselt mõõdeti traadi suurusi ühes kahest süsteemist:
Standardne traatmõõtur (SWG) või Ameerika traadimõõtur (AWG)
Kahjuks ei ole nende kahe standardi gabariidinumbrid üksteisega täpselt kooskõlas ja see on tekitanud segadust.
Tänapäeval on kõige parem neid vanu standardeid ignoreerida ja lihtsalt viidata juhtmele selle läbimõõdu järgi millimeetrites.
Siin on suuruste tabel, mis hõlmab kõiki juhtmeid, mida tõenäoliselt magnetmähise jaoks vaja läheb.
Paksus kirjas olevad traadi suurused on kõige sagedamini varutavad suurused, nii et eelistatavalt valige üks neist.
Näiteks Badger Wire'is, NSW, Austraalias on lõõmutatud vasktraadis järgmised suurused:
0,56, 0,71, 0,91, 1,22, 1,63, 2,03, 2,6, 3,2 mm.
Kõigi küsimuste või kommentaaridega palun võtke minuga ühendust.
Postitusaeg: 12.10.2022