Az emberek gyakran megkérnek, hogy ellenőrizzem a „Magnabend” tekercskialakításokra vonatkozó számításaikat.Ez késztetett arra, hogy létrehozzam ezt a weboldalt, amely lehetővé teszi az automatikus számítások elvégzését, miután néhány alapvető tekercsadatot megadtak.
Nagyon köszönöm kollégámnak, Tony Graingernek a JavaScript programot, amely elvégzi a számításokat ezen az oldalon.
COIL SZÁMÍTÓ PROGRAM
Az alábbi számítási adatlapot "Magnabend" tekercsekhez tervezték, de minden olyan mágnestekercsre használható, amely egyenirányított (DC) feszültségről működik.
A számítási lap használatához egyszerűen kattintson a tekercs bemeneti adatok mezőre, és írja be a tekercs méretét és a vezeték méretét.
A program minden alkalommal frissíti a Számított eredmények szakaszt, amikor megnyomja az ENTER billentyűt vagy egy másik beviteli mezőre kattint.
Ez nagyon gyors és egyszerűvé teszi a tekercs kialakításának ellenőrzését vagy az új tekercskialakítással való kísérletezést.
Az előre kitöltött számok a beviteli adatmezőkben csak példaként szolgálnak, és tipikus számok egy 1250E Magnabend mappához.
Cserélje ki a példaszámokat a saját tekercsadatokra.A példaszámok visszatérnek a lapra, ha frissíti az oldalt.
(Ha szeretné megőrizni saját adatait, mentse vagy nyomtassa ki az oldalt a frissítés előtt).
Javasolt tekercstervezési eljárás:
Adja meg a javasolt tekercs méreteit és a tervezett tápfeszültséget.(Pl. 110, 220, 240, 380, 415 V AC)
Állítsa a 2-es, 3-as és 4-es vezetéket nullára, majd tippeljen ki egy értéket az 1. vezeték átmérőjére, és jegyezze fel, hány AmperTurn-ot eredményez.
Állítsa be az 1 vezeték átmérőjét, amíg el nem éri a kívánt AmperTurn értéket, mondjuk körülbelül 3500-4000 AmperTurns.
Alternatív megoldásként beállíthatja a Wire1-et egy kívánt méretre, majd beállíthatja a Wire2-t a cél elérése érdekében, vagy beállíthatja a Wire1-et és a Wire2-t is a kívánt méretre, majd módosíthatja a Wire3-at a cél eléréséhez stb.
Most nézze meg a tekercsfűtést (a teljesítmény disszipációt)*.Ha túl magas (mondjuk több mint 2 kW/méter tekercshossz), akkor csökkenteni kell az AmperTurns értéket.Alternatív megoldásként több fordulat is hozzáadható a tekercshez az áram csökkentésére.A program automatikusan több fordulatot ad hozzá, ha növeli a tekercs szélességét vagy mélységét, vagy ha növeli a Packing Fraction-t.
Végül nézze meg a szabványos huzalmérők táblázatát, és válasszon olyan vezetéket vagy vezetékeket, amelyek együttes keresztmetszete megegyezik a 3. lépésben kiszámított értékkel.
* Ne feledje, hogy a teljesítmény disszipáció nagyon érzékeny az AmperTurnokra.Ez egy négyzetes törvény hatás.Például, ha megdupláznád az AmperTurns értéket (anélkül, hogy növelnéd a tekercselési helyet), akkor a teljesítmény disszipáció 4-szeresére nő!
A több AmperTurn vastagabb vezetéket (vagy vezetékeket) ír elő, a vastagabb huzal pedig nagyobb áramerősséget és nagyobb teljesítménydisszipációt jelent, hacsak a fordulatok száma nem növelhető a kompenzáció érdekében.A több fordulat pedig nagyobb tekercset és/vagy jobb tömörítési frakciót jelent.
Ez a tekercsszámító program lehetővé teszi, hogy könnyedén kísérletezzen mindezen tényezőkkel.
MEGJEGYZÉSEK:
(1) Huzalméretek
A program legfeljebb 4 vezetéket biztosít a tekercsben.Ha egynél több huzalhoz ad meg átmérőt, akkor a program azt feltételezi, hogy az összes vezetéket úgy tekerik össze, mintha egyetlen huzal lennének, és a tekercselés elején és végén össze vannak kötve.(Azaz a vezetékek elektromosan párhuzamosak).
(2 vezetéknél ezt bifiláris tekercsnek, vagy 3 vezetéknél trifiláris tekercsnek hívják).
(2) A Packing Fraction, amelyet néha kitöltési tényezőnek is neveznek, a tekercselési tér százalékos arányát fejezi ki, amelyet a rézhuzal elfoglal.Ezt befolyásolja a vezeték alakja (általában kerek), a huzalon lévő szigetelés vastagsága, a tekercs külső szigetelőrétegének vastagsága (jellemzően elektromos papír), valamint a tekercselés módja.A tekercselési módszer magában foglalhatja a zűrzavaros tekercselést (más néven vad tekercselést) és a rétegtekercselést.
Egy összetekercselt tekercs esetén a tömítőfrakció jellemzően az 55% és 60% közötti tartományban van.
(3) Az előre kitöltött példaszámokból (lásd fent) kapott tekercsteljesítmény 2,6 kW.Ez a szám meglehetősen magasnak tűnhet, de a Magnabend gépek csak körülbelül 25%-os munkaciklusra vannak méretezve.Így sok tekintetben reálisabb az átlagos teljesítmény disszipációra gondolni, amely a gép használatától függően ennek csak a negyede, jellemzően még kevesebb.
Ha a semmiből tervezi, akkor az általános teljesítménydisszipáció nagyon fontos paraméter, amelyet figyelembe kell venni;ha túl magas, akkor a tekercs túlmelegszik és megsérülhet.
A Magnabend gépeket méterenként körülbelül 2 kW teljesítményveszteséggel tervezték.25%-os kihasználtsági ciklus mellett ez körülbelül 500 W-ot jelent méterenként.
Az, hogy a mágnes mennyire melegszik fel, számos tényezőtől függ a munkacikluson kívül.Először is, a mágnes hőtehetetlensége, és bármivel is érintkezik (például az állvány) azt jelenti, hogy az önmelegedés viszonylag lassú lesz.Hosszabb távon a mágnes hőmérsékletét befolyásolja a környezeti hőmérséklet, a mágnes felülete és még az is, hogy milyen színűre van festve!(Például a fekete szín jobban sugároz hőt, mint az ezüst).
Továbbá, ha feltételezzük, hogy a mágnes egy "Magnabend" gép része, akkor a hajlított munkadarabok elnyelik a hőt, miközben a mágnesbe vannak szorítva, és így elvezetik a hőt.A mágnest minden esetben hőkioldó eszközzel kell védeni.
(4) Vegye figyelembe, hogy a program lehetővé teszi a tekercs hőmérsékletének megadását, és így láthatja annak hatását a tekercs ellenállására és a tekercs áramára.Mivel a forró huzalnak nagyobb az ellenállása, ez csökkenti a tekercsáramot és ennek következtében a mágnesezési erőt is (AmperTurns).A hatás meglehetősen jelentős.
(5) A program feltételezi, hogy a tekercs rézhuzallal van feltekerve, ami a legpraktikusabb huzaltípus a mágnestekercshez.
Az alumíniumhuzal is lehetséges, de az alumíniumnak nagyobb az ellenállása, mint a réznek (2,65 ohm, szemben a réz 1,72-ével), ami kevésbé hatékony kialakításhoz vezet.Ha alumíniumhuzalra van szüksége számításra, forduljon hozzám.
(6) Ha "Magnabend" fémlemez hajtogatáshoz tervez tekercset, és ha a mágnestest ésszerűen szabványos keresztmetszetű (mondjuk 100 x 50 mm), akkor valószínűleg kb. 3500-4000 amperes fordulat.Ez a szám független a gép tényleges hosszától.A hosszabb gépeknek vastagabb huzalt (vagy több huzalszálat) kell használniuk, hogy elérjék ugyanazt az AmpereTurns értéket.
Még több amper fordulat is jobb lenne, különösen, ha nem mágneses anyagokat, például alumíniumot szeretne rögzíteni.
Azonban a mágnes adott teljes méreténél és a pólusvastagságnál több amperes fordulat csak a nagyobb áramerősség és ezáltal a nagyobb teljesítmény disszipáció, és ennek következtében a mágnesben felmelegedés rovására érhető el.Ez rendben is lehet, ha az alacsonyabb munkaciklus elfogadható, különben nagyobb tekercstérre van szükség több fordulat befogadásához, és ez nagyobb mágnest (vagy vékonyabb pólusokat) jelent.
(7) Ha például mágneses tokmányt tervez, akkor sokkal nagyobb munkaciklusra lesz szükség.(Az alkalmazástól függően előfordulhat, hogy 100%-os munkaciklusra lesz szükség).Ebben az esetben vékonyabb vezetéket használ, és talán 1000 amperes fordulat mágneses erőre tervez.
A fenti megjegyzések csak arra szolgálnak, hogy képet adjunk arról, mit lehet tenni ezzel a nagyon sokoldalú tekercsszámító programmal.
Szabványos huzalmérők:
A huzalméreteket a múltban két rendszer egyikében mérték:
Standard Wire Gauge (SWG) vagy American Wire Gauge (AWG)
Sajnos ennek a két szabványnak a mérőszámai nem teljesen egyeznek egymással, és ez zavart okoz.
Manapság a legjobb figyelmen kívül hagyni ezeket a régi szabványokat, és a huzalra csak a milliméterben megadott átmérőjére hivatkozunk.
Itt van egy mérettáblázat, amely magában foglal minden olyan vezetéket, amelyre valószínűleg szükség lesz egy mágnestekercshez.
A vastagon szedett huzalméretek a leggyakrabban raktáron lévő méretek, ezért célszerű ezek közül választani.
Például Badger Wire, NSW, Ausztrália, a következő méretű izzított rézhuzalból készül:
0,56, 0,71, 0,91, 1,22, 1,63, 2,03, 2,6, 3,2 mm.
Kérdéseivel, észrevételeivel forduljon hozzám bizalommal.
Feladás időpontja: 2022.10.12