Madalas na hinihiling sa akin ng mga tao na suriin ang kanilang mga kalkulasyon para sa mga disenyo ng coil na "Magnabend".Ito ang nag-udyok sa akin na makabuo ng web page na ito na nagbibigay-daan sa mga awtomatikong kalkulasyon na maisagawa kapag naipasok na ang ilang pangunahing data ng coil.
Maraming salamat sa aking kasamahan, si Tony Grainger, para sa JavaScript program na nagsasagawa ng mga kalkulasyon sa pahinang ito.
COIL CALCULATOR PROGRAM
Ang sheet ng pagkalkula sa ibaba ay idinisenyo para sa mga coil na "Magnabend" ngunit gagana ito para sa anumang magnet coil na gumagana mula sa rectified (DC) na boltahe.
Upang gamitin ang sheet ng pagkalkula, i-click lang ang mga field ng Coil Input Data at i-type ang iyong mga sukat ng coil at mga laki ng wire.
Ina-update ng programa ang seksyong Mga Kalkuladong Resulta sa tuwing pinindot mo ang ENTER o mag-click sa isa pang field ng input.
Ginagawa nitong napakabilis at madaling suriin ang isang disenyo ng coil o mag-eksperimento sa isang bagong disenyo ng coil.
Ang mga pre-filled na numero sa mga field ng input data ay isang halimbawa lamang at mga tipikal na numero para sa isang 1250E Magnabend folder.
Palitan ang mga halimbawang numero ng iyong sariling coil data.Ang mga halimbawang numero ay babalik sa sheet kung ire-refresh mo ang pahina.
(Kung nais mong panatilihin ang iyong sariling data pagkatapos ay I-save o I-print ang pahina bago ito i-refresh).
Iminungkahing Pamamaraan sa Disenyo ng Coil:
Ipasok ang mga sukat para sa iyong iminungkahing coil, at ang iyong nilalayon na boltahe ng supply.(Hal 110, 220, 240, 380, 415 Volts AC)
Itakda ang Wire 2, 3 at 4 sa zero at pagkatapos ay hulaan ang isang halaga para sa diameter ng Wire1 at tandaan kung gaano karaming AmpereTurns ang resulta.
Ayusin ang Wire1 diameter hanggang sa maabot ang iyong target na AmpereTurns, sabihin nating mga 3,500 hanggang 4,000 AmpereTurns.
Bilang kahalili maaari mong itakda ang Wire1 sa isang ginustong laki at pagkatapos ay ayusin ang Wire2 upang makamit ang iyong target, o itakda ang parehong Wire1 at Wire2 sa mga ginustong laki at pagkatapos ay ayusin ang Wire3 upang makamit ang iyong target atbp.
Ngayon tingnan ang Coil Heating (ang power dissipation)*.Kung ito ay masyadong mataas (sabihin na higit sa 2 kW bawat metro ng haba ng coil) kung gayon ang AmpereTurns ay kailangang bawasan.Bilang kahalili, maaaring magdagdag ng higit pang mga pagliko sa coil upang mabawasan ang kasalukuyang.Awtomatikong magdaragdag ang program ng higit pang mga liko kung tinataasan mo ang lapad o lalim ng coil, o kung tinataasan mo ang Fraction ng Packing.
Panghuli, kumonsulta sa isang talahanayan ng mga karaniwang wire gauge at pumili ng wire, o mga wire, na may pinagsamang cross-sectional area na katumbas ng halaga na kinakalkula sa hakbang 3.
* Tandaan na ang power dissipation ay napakasensitibo sa AmpereTurns.Ito ay isang square law effect.Halimbawa, kung dinoble mo ang AmpereTurns (nang hindi nadaragdagan ang paikot-ikot na espasyo) pagkatapos ay tataas ang power dissipation ng 4 na beses!
Mas maraming AmpereTurns ang nagdidikta ng mas makapal na wire (o mga wire), at ang mas makapal na wire ay nangangahulugan ng mas kasalukuyan at mas mataas na power dissipation maliban kung ang bilang ng mga pagliko ay maaaring dagdagan upang makabawi.At higit pang mga pagliko ay nangangahulugan ng isang mas malaking coil at/o isang mas mahusay na Packing Fraction.
Ang Coil Calculation Program na ito ay nagbibigay-daan sa iyong madaling mag-eksperimento sa lahat ng mga salik na iyon.
MGA TALA:
(1) Mga sukat ng kawad
Nagbibigay ang programa ng hanggang 4 na wire sa coil.Kung magpasok ka ng diameter para sa higit sa isang wire, ipapalagay ng programa na ang lahat ng mga wire ay magkakasama na parang isang wire at ang mga ito ay pinagsama sa simula at sa dulo ng winding.(Iyon ay ang mga wire ay parallel sa kuryente).
(Para sa 2 wire ito ay tinatawag na bifilar winding, o para sa 3 wires trifilar winding).
(2) Ang Fraction ng Packing, na kung minsan ay tinatawag na fill factor, ay nagpapahayag ng porsyento ng winding space na inookupahan ng copper wire.Ito ay apektado ng hugis ng wire (karaniwang bilog), ang kapal ng pagkakabukod sa wire, ang kapal ng coil outer insulation layer (karaniwang electrical paper), at ang paraan ng paikot-ikot.Maaaring kabilang sa paraan ng paikot-ikot ang jumble winding (tinatawag ding wild winding) at layer winding.
Para sa isang jumble-wound coil ang packing fraction ay karaniwang nasa hanay na 55% hanggang 60%.
(3) Ang Coil Power na nagreresulta mula sa mga pre-filled na halimbawang numero (tingnan sa itaas) ay 2.6 kW.Ang figure na ito ay maaaring mukhang medyo mataas ngunit ang isang Magnabend machine ay na-rate para sa isang duty cycle na halos 25%.Kaya sa maraming aspeto mas makatotohanang isipin ang average na pagkawala ng kuryente na, depende sa kung paano ginagamit ang makina, ay magiging isang-kapat lamang ng figure na iyon, kadalasang mas mababa.
Kung ikaw ay desiging mula sa simula at pagkatapos ay ang pangkalahatang power dissipation ay isang napaka-import na parameter upang isaalang-alang;kung ito ay masyadong mataas, ang coil ay mag-overheat at maaaring masira.
Ang mga makina ng Magnabend ay idinisenyo na may power dissipation na humigit-kumulang 2kW bawat metro ng haba.Sa isang 25% duty cycle ito ay isinasalin sa humigit-kumulang 500W bawat metro ng haba.
Kung gaano kainit ang isang magnet ay nakadepende sa maraming salik bilang karagdagan sa duty cycle.Una ang thermal inertia ng magnet, at kung ano man ang kontak nito, (halimbawa ang stand) ay nangangahulugan na ang self-heating ay medyo mabagal.Sa paglipas ng mas mahabang panahon, ang temperatura ng magnet ay maaapektuhan ng temperatura ng kapaligiran, ang lugar sa ibabaw ng magnet at kahit na kung anong kulay ang ipininta nito!(Halimbawa, ang isang itim na kulay ay nagpapalabas ng init na mas mahusay kaysa sa isang kulay na pilak).
Gayundin, kung ipagpalagay na ang magnet ay bahagi ng isang "Magnabend" na makina, ang mga workpiece na ibinabaluktot ay sumisipsip ng init habang sila ay naka-clamp sa magnet at sa gayon ay magdadala ng kaunting init.Sa anumang kaso ang magnet ay dapat na protektado ng isang thermal trip device.
(4) Tandaan na ang programa ay nagpapahintulot sa iyo na magpasok ng temperatura para sa coil at sa gayon ay makikita mo ang epekto nito sa coil resistance at ang coil current.Dahil ang mainit na kawad ay may mas mataas na resistensya kung gayon ito ay nagreresulta sa isang pinababang coil current at dahil dito ay nabawasan din ang magnetising force (AmpereTurns).Ang epekto ay medyo makabuluhan.
(5) Ipinagpapalagay ng programa na ang coil ay nasugatan ng tansong wire, na siyang pinakapraktikal na uri ng wire para sa isang magnet coil.
Ang aluminyo wire ay isang posibilidad din, ngunit ang aluminyo ay may mas mataas na resistivity kaysa sa tanso (2.65 ohm meter kumpara sa 1.72 para sa tanso) na humahantong sa isang hindi gaanong mahusay na disenyo.Kung kailangan mo ng mga kalkulasyon para sa aluminum wire, mangyaring makipag-ugnayan sa akin.
(6) Kung ikaw ay nagdidisenyo ng coil para sa isang "Magnabend" na sheet metal na folder, at kung ang katawan ng magnet ay may makatwirang karaniwang laki ng cross section (sabihin na 100 x 50mm) kung gayon dapat ay dapat kang maghangad ng magnetising force (AmpereTurns) sa paligid. 3,500 hanggang 4,000 ampere na pagliko.Ang figure na ito ay independiyente sa aktwal na haba ng makina.Kakailanganin ng mga mas mahahabang makina na gumamit ng mas makapal na wire (o higit pang mga hibla ng wire) para makuha ang parehong halaga para sa AmpereTurns.
Kahit na mas maraming pagliko ng ampere ay magiging mas mahusay, lalo na kung gusto mong i-clamp ang mga non-magnetic na materyales tulad ng aluminyo.
Gayunpaman, para sa isang naibigay na kabuuang sukat ng magnet at kapal ng mga pole, mas maraming pagliko ng ampere ang maaari lamang makuha sa gastos ng mas mataas na kasalukuyang at sa gayon ay mas mataas na power dissipation at bunga ng pagtaas ng pag-init sa magnet.Iyon ay maaaring OK kung ang isang mas mababang duty cycle ay katanggap-tanggap kung hindi, isang mas malaking paikot-ikot na espasyo ay kinakailangan upang mapaunlakan ang higit pang mga pagliko, at nangangahulugan iyon ng isang mas malaking magnet (o mas manipis na mga poste).
(7) Kung ikaw ay nagdidisenyo, sabihin nating, isang magnetic chuck kung gayon ang isang mas mataas na duty cycle ay kakailanganin.(Depende sa aplikasyon, maaaring kailanganin ang 100% duty cycle).Sa kasong iyon, gagamit ka ng mas manipis na kawad at marahil ay magdidisenyo para sa isang magnetising force na sinasabing 1,000 ampere na pagliko.
Ang mga tala sa itaas ay para lamang magbigay ng ideya kung ano ang maaaring gawin sa napakaraming gamit na programa ng calculator ng coil.
Karaniwang Wire Gauges:
Ang mga sukat ng wire sa kasaysayan ay sinusukat sa isa sa dalawang system:
Standard Wire Gauge (SWG) o American Wire Gauge (AWG)
Sa kasamaang palad, ang mga numero ng gauge para sa dalawang pamantayang ito ay hindi masyadong magkatugma sa isa't isa at ito ay humantong sa pagkalito.
Sa panahong ito, pinakamahusay na huwag pansinin ang mga lumang pamantayan at sumangguni lamang sa wire sa pamamagitan ng diameter nito sa milimetro.
Narito ang isang talahanayan ng mga sukat na sumasaklaw sa anumang wire na malamang na kailangan para sa isang magnet coil.
Ang mga laki ng wire sa bold na uri ay ang mga karaniwang laki ng stock kaya mas mabuting pumili ng isa sa mga iyon.
Halimbawa, ang Badger Wire, NSW, Australia ay nag-stock ng mga sumusunod na laki sa annealed copper wire:
0.56, 0.71, 0.91, 1.22, 1.63, 2.03, 2.6, 3.2 mm .
Mangyaring makipag-ugnay sa akin sa anumang mga katanungan o komento.
Oras ng post: Okt-12-2022