Orang sering meminta saya menyemak pengiraan mereka untuk reka bentuk gegelung "Magnabend".Ini mendorong saya untuk menghasilkan halaman web ini yang membolehkan pengiraan automatik dilakukan setelah beberapa data gegelung asas telah dimasukkan.
Terima kasih banyak kepada rakan sekerja saya, Tony Grainger, untuk program JavaScript yang melakukan pengiraan pada halaman ini.
PROGRAM KALKULATOR COIL
Helaian pengiraan di bawah direka untuk gegelung "Magnabend" tetapi ia akan berfungsi untuk sebarang gegelung magnet yang beroperasi daripada voltan diperbetulkan (DC).
Untuk menggunakan helaian pengiraan hanya klik dalam medan Data Input Gegelung dan taipkan dimensi gegelung dan saiz wayar anda..
Program ini mengemas kini bahagian Hasil Dikira setiap kali anda menekan ENTER atau klik dalam medan input lain.
Ini menjadikannya sangat cepat dan mudah untuk menyemak reka bentuk gegelung atau untuk bereksperimen dengan reka bentuk gegelung baharu.
Nombor pra-isi dalam medan data input hanyalah contoh dan merupakan nombor biasa untuk folder 1250E Magnabend.
Gantikan nombor contoh dengan data gegelung anda sendiri.Nombor contoh akan kembali ke helaian jika anda memuat semula halaman.
(Jika anda ingin mengekalkan data anda sendiri kemudian Simpan atau Cetak halaman sebelum menyegarkannya).
Prosedur Reka Bentuk Gegelung yang Dicadangkan:
Masukkan dimensi untuk gegelung yang dicadangkan anda, dan voltan bekalan yang anda inginkan.(Cth 110, 220, 240, 380, 415 Volt AC)
Tetapkan Wire 2, 3 dan 4 kepada sifar dan kemudian teka nilai untuk diameter Wire1 dan perhatikan bilangan AmpereTurns hasil.
Laraskan diameter Wire1 sehingga sasaran AmpereTurns anda dicapai, katakan kira-kira 3,500 hingga 4,000 AmpereTurns.
Sebagai alternatif, anda boleh menetapkan Wire1 kepada saiz pilihan dan kemudian laraskan Wire2 untuk mencapai sasaran anda, atau tetapkan Wire1 dan Wire2 kepada saiz pilihan dan kemudian laraskan Wire3 untuk mencapai sasaran anda dsb.
Sekarang lihat Pemanasan Gegelung (pelesapan kuasa)*.Jika ia terlalu tinggi (katakan lebih daripada 2 kW setiap meter panjang gegelung) maka AmpereTurns perlu dikurangkan.Secara alternatif lebih banyak lilitan boleh ditambah pada gegelung untuk mengurangkan arus.Program ini akan menambah lebih banyak lilitan secara automatik jika anda menambah lebar atau kedalaman gegelung, atau jika anda meningkatkan Pecahan Pembungkusan.
Akhir sekali rujuk jadual tolok wayar standard dan pilih wayar, atau wayar, yang mempunyai gabungan luas keratan rentas bersamaan dengan nilai yang dikira dalam langkah 3.
* Ambil perhatian bahawa pelesapan kuasa adalah sangat sensitif kepada AmpereTurns.Ia adalah kesan undang-undang segi empat sama.Contohnya jika anda menggandakan AmpereTurns (tanpa menambah ruang penggulungan) maka pelesapan kuasa akan meningkat sebanyak 4 kali ganda!
Lebih banyak AmpereTurns menentukan wayar yang lebih tebal (atau wayar), dan wayar yang lebih tebal bermakna lebih banyak arus dan pelesapan kuasa yang lebih tinggi melainkan bilangan lilitan boleh ditambah untuk mengimbangi.Dan lebih banyak lilitan bermakna gegelung yang lebih besar dan/atau Pecahan Pembungkusan yang lebih baik.
Program Pengiraan Gegelung ini membolehkan anda mencuba semua faktor tersebut dengan mudah.
NOTA:
(1) Saiz wayar
Program ini menyediakan sehingga 4 wayar dalam gegelung.Jika anda memasukkan diameter untuk lebih daripada satu wayar maka program akan mengandaikan bahawa semua wayar akan dililit bersama seolah-olah ia adalah satu wayar dan ia dicantum bersama pada permulaan dan pada penghujung belitan.(Iaitu wayar secara elektrik selari).
(Untuk 2 wayar ini dipanggil belitan bifilar, atau untuk 3 wayar belitan trifilar).
(2) Pecahan Pembungkusan, kadangkala dipanggil faktor isian, menyatakan peratusan ruang penggulungan yang diduduki oleh wayar kuprum.Ia dipengaruhi oleh bentuk wayar (biasanya bulat), ketebalan penebat pada wayar, ketebalan lapisan penebat luar gegelung (biasanya kertas elektrik), dan kaedah penggulungan.Kaedah penggulungan boleh termasuk penggulungan campur aduk (juga dipanggil penggulungan liar) dan penggulungan lapisan.
Untuk gegelung bercampur-campur pecahan pembungkusan biasanya berada dalam julat 55% hingga 60%.
(3) Kuasa Gegelung yang terhasil daripada nombor contoh pra-isi (lihat di atas) ialah 2.6 kW.Angka ini mungkin kelihatan agak tinggi tetapi mesin Magnabend dinilai untuk kitaran tugas hanya kira-kira 25%.Oleh itu dalam banyak aspek adalah lebih realistik untuk memikirkan pelesapan kuasa purata yang, bergantung pada cara mesin digunakan, akan menjadi hanya satu perempat daripada angka itu, biasanya lebih kecil.
Jika anda merancang dari awal maka pelesapan kuasa keseluruhan adalah parameter yang sangat import untuk dipertimbangkan;jika terlalu tinggi maka gegelung akan menjadi terlalu panas dan boleh rosak.
Mesin Magnabend direka dengan pelesapan kuasa sekitar 2kW setiap meter panjang.Dengan kitaran tugas 25% ini diterjemahkan kepada kira-kira 500W setiap meter panjang.
Sejauh mana magnet akan menjadi panas bergantung kepada banyak faktor sebagai tambahan kepada kitaran tugas.Pertama, inersia haba magnet, dan apa sahaja yang bersentuhan dengannya, (contohnya pendirian) bermakna pemanasan sendiri akan menjadi agak perlahan.Dalam tempoh yang lebih lama suhu magnet akan dipengaruhi oleh suhu ambien, luas permukaan magnet dan juga oleh warna apa yang dicat!(Sebagai contoh warna hitam memancarkan haba lebih baik daripada warna perak).
Juga, dengan mengandaikan bahawa magnet adalah sebahagian daripada mesin "Magnabend", maka bahan kerja yang sedang dibengkokkan akan menyerap haba semasa ia diapit dalam magnet dan dengan itu akan membawa pergi sedikit haba.Walau apa pun, magnet harus dilindungi oleh peranti perjalanan haba.
(4) Ambil perhatian bahawa program ini membenarkan anda memasukkan suhu untuk gegelung dan dengan itu anda boleh melihat kesannya pada rintangan gegelung dan arus gegelung.Oleh kerana wayar panas mempunyai rintangan yang lebih tinggi maka ia menghasilkan arus gegelung yang berkurangan dan seterusnya juga mengurangkan daya magnetisasi (AmpereTurns).Kesannya agak ketara.
(5) Program ini menganggap bahawa gegelung dililit dengan wayar kuprum, yang merupakan jenis wayar yang paling praktikal untuk gegelung magnet.
Wayar aluminium juga kemungkinan, tetapi aluminium mempunyai kerintangan yang lebih tinggi daripada kuprum (2.65 ohm meter berbanding 1.72 untuk kuprum) yang membawa kepada reka bentuk yang kurang cekap.Jika anda memerlukan pengiraan untuk wayar aluminium, sila hubungi saya.
(6) Jika anda mereka bentuk gegelung untuk folder logam lembaran "Magnabend", dan jika badan magnet adalah saiz keratan rentas standard yang munasabah (katakan 100 x 50mm) maka anda mungkin perlu menyasarkan daya magnetisasi (AmpereTurns) sekitar Pusingan 3,500 hingga 4,000 ampere.Angka ini tidak bergantung pada panjang sebenar mesin.Mesin yang lebih panjang perlu menggunakan wayar yang lebih tebal (atau lebih banyak helai wayar) untuk mencapai nilai yang sama untuk AmpereTurns.
Lebih banyak pusingan ampere adalah lebih baik, terutamanya jika anda ingin mengapit bahan bukan magnet seperti aluminium.
Walau bagaimanapun, untuk saiz keseluruhan magnet dan ketebalan kutub yang diberikan, lebih banyak lilitan ampere hanya boleh diperoleh dengan mengorbankan arus yang lebih tinggi dan dengan itu pelesapan kuasa yang lebih tinggi dan akibat peningkatan pemanasan dalam magnet.Itu mungkin OK jika kitaran tugas yang lebih rendah boleh diterima jika tidak, ruang penggulungan yang lebih besar diperlukan untuk menampung lebih banyak pusingan, dan ini bermakna magnet yang lebih besar (atau kutub yang lebih nipis).
(7) Jika anda mereka bentuk, katakan, chuck magnet maka kitaran tugas yang lebih tinggi akan diperlukan.(Bergantung pada aplikasi maka mungkin kitaran tugas 100% mungkin diperlukan).Dalam kes itu, anda akan menggunakan wayar yang lebih nipis dan mungkin mereka bentuk untuk daya magnetisasi katakan 1,000 pusingan ampere.
Nota di atas hanyalah untuk memberi gambaran tentang apa yang boleh dilakukan dengan program kalkulator gegelung yang sangat serba boleh ini.
Tolok Wayar Standard:
Dari segi sejarah, saiz wayar diukur dalam salah satu daripada dua sistem:
Tolok Wayar Standard (SWG) atau Tolok Wayar Amerika (AWG)
Malangnya nombor tolok untuk kedua-dua piawai ini tidak selaras antara satu sama lain dan ini telah menyebabkan kekeliruan.
Pada masa kini adalah lebih baik untuk mengabaikan piawaian lama tersebut dan hanya merujuk kepada wayar dengan diameternya dalam milimeter.
Berikut ialah jadual saiz yang merangkumi mana-mana wayar yang mungkin diperlukan untuk gegelung magnet.
Saiz wayar dalam jenis tebal adalah saiz yang paling biasa diisi, jadi sebaiknya pilih salah satu daripadanya.
Contohnya Badger Wire, NSW, Australia menyimpan saiz berikut dalam dawai tembaga anil:
0.56, 0.71, 0.91, 1.22, 1.63, 2.03, 2.6, 3.2 mm .
Sila hubungi saya untuk sebarang pertanyaan atau komen.
Masa siaran: 12-Okt-2022