Žmonės dažnai manęs prašo patikrinti „Magnabend“ ritės konstrukcijų skaičiavimus.Tai paskatino mane sukurti šį tinklalapį, kuris leidžia atlikti automatinius skaičiavimus, kai įvedami kai kurie pagrindiniai ritės duomenys.
Labai dėkoju mano kolegai Tony Grainger už JavaScript programą, kuri atlieka skaičiavimus šiame puslapyje.
RITĖS SKAIČIUOTOJO PROGRAMA
Žemiau pateiktas skaičiavimo lapas buvo skirtas "Magnabend" ritėms, tačiau jis tinka bet kokiai magnetinei ritei, kuri veikia iš ištaisytos (DC) įtampos.
Norėdami naudoti skaičiavimo lapą, tiesiog spustelėkite ritės įvesties duomenų laukus ir įveskite ritės matmenis bei vielos dydžius.
Programa atnaujina skyrių Apskaičiuoti rezultatai kiekvieną kartą, kai paspausite ENTER arba spustelėsite kitą įvesties lauką.
Tai leidžia labai greitai ir lengvai patikrinti ritės dizainą arba eksperimentuoti su nauja ritės konstrukcija.
Iš anksto užpildyti skaičiai įvesties duomenų laukuose yra tik pavyzdys ir yra tipiški 1250E Magnabend aplanko skaičiai.
Pakeiskite pavyzdinius numerius savo ritės duomenimis.Pavyzdiniai numeriai grįš į lapą, jei atnaujinsite puslapį.
(Jei norite išsaugoti savo duomenis, prieš atnaujindami puslapį išsaugokite arba atsispausdinkite).
Siūloma ritės projektavimo procedūra:
Įveskite siūlomos ritės matmenis ir numatomą maitinimo įtampą.(Pvz., 110, 220, 240, 380, 415 voltų kintamoji įtampa)
Nustatykite 2, 3 ir 4 laidą į nulį, tada atspėkite vielos 1 skersmens reikšmę ir atkreipkite dėmesį, kiek amperų posūkių bus.
Sureguliuokite Wire1 skersmenį, kol pasieksite tikslinį AmpereTurns, tarkime, apie 3500–4000 AmpereTurns.
Arba galite nustatyti „Wire1“ pageidaujamą dydį, tada pakoreguoti „Wire2“, kad pasiektumėte tikslą, arba nustatyti pageidaujamus dydžius „Wire1“ ir „Wire2“, tada pakoreguoti „Wire3“, kad pasiektumėte tikslą ir pan.
Dabar pažiūrėkite į ritės šildymą (galios išsklaidymą)*.Jei jis yra per didelis (tarkime, daugiau nei 2 kW vienam ritės ilgio metrui), AmpereTurns reikės sumažinti.Arba į ritę galima pridėti daugiau apsisukimų, kad sumažintumėte srovę.Programa automatiškai pridės daugiau apsisukimų, jei padidinsite ritės plotį ar gylį arba padidinsite pakavimo frakciją.
Galiausiai peržiūrėkite standartinių laidų matuoklių lentelę ir pasirinkite laidą arba laidus, kurių bendras skerspjūvio plotas yra lygus 3 veiksme apskaičiuotai vertei.
* Atkreipkite dėmesį, kad galios išsklaidymas yra labai jautrus AmperTurns.Tai kvadratinio įstatymo efektas.Pavyzdžiui, jei padidintumėte AmpereTurns dvigubai (nepadidindami apvijos erdvės), galios išsklaidymas padidėtų 4 kartus!
Daugiau AmpereTurns reikalauja storesnės vielos (arba laidų), o storesnis laidas reiškia daugiau srovės ir didesnės galios išsklaidymo, nebent apsisukimų skaičius gali būti padidintas siekiant kompensuoti.Ir daugiau apsisukimų reiškia didesnę ritę ir (arba) geresnę pakavimo frakciją.
Ši ritės skaičiavimo programa leidžia lengvai eksperimentuoti su visais šiais veiksniais.
PASTABOS:
(1) Vielos dydžiai
Programa numato iki 4 laidų ritėje.Jei įvesite daugiau nei vieno laido skersmenį, programa darys prielaidą, kad visi laidai bus suvynioti taip, lyg jie būtų vienas laidas, ir kad jie yra sujungti apvijos pradžioje ir pabaigoje.(Tai yra, laidai yra elektra lygiagrečiai).
(2 laidams tai vadinama bifiline apvija arba 3 laidų trišakiu apvija).
(2) Pakuotės frakcija, kartais vadinama užpildymo koeficientu, išreiškia apvijos erdvės procentinę dalį, kurią užima varinė viela.Tam įtakos turi laido forma (dažniausiai apvali), laido izoliacijos storis, ritės išorinio izoliacijos sluoksnio storis (paprastai elektros popierius) ir apvijos būdas.Apvijos metodas gali apimti maišytuvą (taip pat vadinamą laukine apvija) ir sluoksninį apviją.
Sumaišytos ritės užpildo frakcija paprastai yra nuo 55 % iki 60 %.
(3) Ritės galia, gauta pagal iš anksto užpildytus pavyzdinius numerius (žr. aukščiau), yra 2,6 kW.Šis skaičius gali atrodyti gana didelis, tačiau Magnabend mašinos darbo ciklas yra tik apie 25%.Taigi daugeliu atžvilgių realiau galvoti apie vidutinį galios išsklaidymą, kuris, priklausomai nuo to, kaip mašina naudojama, bus tik ketvirtadalis šio skaičiaus, paprastai net mažesnis.
Jei kuriate nuo nulio, bendras galios išsklaidymas yra labai svarbus parametras, į kurį reikia atsižvelgti;jei jis yra per aukštas, ritė perkais ir gali būti pažeista.
Magnabend mašinos buvo suprojektuotos taip, kad galios išsklaidymas būtų maždaug 2 kW vienam ilgio metrui.Esant 25 % darbo ciklui, tai reiškia apie 500 W vienam ilgio metrui.
Tai, kaip įkais magnetas, priklauso nuo daugelio veiksnių, be darbo ciklo.Pirma, magneto šiluminė inercija ir su kuo jis liečiasi (pavyzdžiui, stovas) reiškia, kad savaiminis įkaitimas bus gana lėtas.Ilgesnį laiką magneto temperatūrai įtakos turės aplinkos temperatūra, magneto paviršiaus plotas ir net tai, kokia spalva jis nudažytas!(Pavyzdžiui, juoda spalva geriau spinduliuoja šilumą nei sidabrinė).
Be to, darant prielaidą, kad magnetas yra "Magnabend" mašinos dalis, tada lenkiami ruošiniai sugers šilumą, kol jie bus įspausti į magnetą, ir taip pašalins dalį šilumos.Bet kuriuo atveju magnetas turi būti apsaugotas terminiu išjungimo įtaisu.
(4) Atkreipkite dėmesį, kad programa leidžia įvesti ritės temperatūrą ir taip matyti jos poveikį ritės varžai ir ritės srovei.Kadangi karšta viela turi didesnę varžą, dėl to sumažėja ritės srovė ir dėl to sumažėja įmagnetinimo jėga (AmpereTurns).Poveikis yra gana reikšmingas.
(5) Programa daro prielaidą, kad ritė apvyniota varine viela, kuri yra praktiškiausia magnetinės ritės vielos rūšis.
Aliuminio viela taip pat yra galimybė, tačiau aliuminio varža didesnė nei vario (2,65 omo metras, palyginti su 1,72 vario), todėl konstrukcija yra mažiau efektyvi.Jei jums reikia aliuminio vielos skaičiavimų, susisiekite su manimi.
(6) Jei kuriate ritę „Magnabend“ lakštinio metalo aplankui ir jei magneto korpusas yra pakankamai standartinio skerspjūvio dydžio (tarkime, 100 x 50 mm), tikriausiai turėtumėte siekti, kad įmagnetinimo jėga (AmpereTurns) būtų maždaug 3500–4000 amperų apsisukimų.Šis skaičius nepriklauso nuo tikrojo mašinos ilgio.Ilgesnėse mašinose reikės naudoti storesnę vielą (arba daugiau vielos gijų), kad būtų pasiekta ta pati AmpereTurns vertė.
Dar daugiau amperų apsisukimų būtų geriau, ypač jei norite suspausti nemagnetines medžiagas, tokias kaip aliuminis.
Tačiau esant tam tikram bendram magneto dydžiui ir polių storiui, daugiau amperų apsisukimų galima gauti tik dėl didesnės srovės, taigi ir didesnės galios išsklaidymo bei dėl to padidėjusio magneto įkaitimo.Tai gali būti gerai, jei priimtinas mažesnis darbo ciklas, kitaip reikia didesnės apvijos erdvės, kad tilptų daugiau posūkių, o tai reiškia didesnį magnetą (arba plonesnius polius).
(7) Jei kuriate, tarkime, magnetinį griebtuvą, tada reikės daug didesnio darbo ciklo.(Priklausomai nuo programos, gali prireikti 100 % darbo ciklo).Tokiu atveju naudotumėte plonesnę vielą ir galbūt sukurtumėte 1000 amperų apsisukimų įmagnetinimo jėgą.
Aukščiau pateiktos pastabos yra tik tam, kad suprastumėte, ką galima padaryti naudojant šią labai universalią ritės skaičiuoklės programą.
Standartiniai vielos matuokliai:
Istoriškai laidų dydžiai buvo matuojami vienoje iš dviejų sistemų:
Standartinis vielos matuoklis (SWG) arba amerikietiškas vielos matuoklis (AWG)
Deja, šių dviejų standartų matuoklio skaičiai ne visai sutampa ir tai sukėlė painiavą.
Šiais laikais geriausia nekreipti dėmesio į tuos senus standartus ir tiesiog nurodyti laidą pagal jo skersmenį milimetrais.
Čia yra dydžių lentelė, kuri apims bet kokį laidą, kurio gali prireikti magnetinei ritei.
Paryškinti laidų dydžiai yra dažniausiai sandėliuojami dydžiai, todėl geriau pasirinkti vieną iš jų.
Pavyzdžiui, Badger Wire, NSW, Australija, turi šių dydžių atkaitintą varinę vielą:
0,56, 0,71, 0,91, 1,22, 1,63, 2,03, 2,6, 3,2 mm .
Jei turite klausimų ar komentarų, susisiekite su manimi.
Paskelbimo laikas: 2022-10-12