Людзі часта просяць мяне праверыць іх разлікі для канструкцый шпулькі "Magnabend".Гэта падштурхнула мяне прыдумаць гэтую вэб-старонку, якая дазваляе выконваць аўтаматычныя разлікі пасля ўводу некаторых асноўных даных шпулькі.
Вялікі дзякуй майму калегу Тоні Грэнгеру за праграму JavaScript, якая выконвае вылічэнні на гэтай старонцы.
ПРАГРАМА КАЛКУЛЯТАР ШТУЛЬКІ
Разліковая табліца, прыведзеная ніжэй, была распрацавана для шпулек "Magnabend", але яна будзе працаваць для любой магнітнай шпулькі, якая працуе ад выпрамленага (пастаяннага) напружання.
Каб выкарыстаць табліцу разліку, проста пстрыкніце ў палях Coil Input Data і ўвядзіце памеры шпулькі і памер дроту.
Праграма абнаўляе раздзел Вылічаныя вынікі кожны раз, калі вы націскаеце ENTER або пстрыкаеце ў іншым полі ўводу.
Гэта дазваляе вельмі хутка і лёгка праверыць канструкцыю шпулькі або паэксперыментаваць з новай канструкцыяй шпулькі.
Папярэдне запоўненыя лічбы ў палях уводных дадзеных з'яўляюцца толькі прыкладам і тыповымі лічбамі для папкі 1250E Magnabend.
Заменіце прыклады лічбаў вашымі дадзенымі аб шпульцы.Прыклады лікаў вернуцца на аркуш, калі вы абнавіце старонку.
(Калі вы жадаеце захаваць свае ўласныя дадзеныя, захавайце або раздрукуйце старонку перад яе абнаўленнем).
Прапанаваная працэдура распрацоўкі шпулькі:
Увядзіце памеры прапанаванай шпулькі і меркаванае напружанне харчавання.(Напрыклад, 110, 220, 240, 380, 415 вольт пераменнага току)
Усталюйце Wire 2, 3 і 4 на нуль, а затым адгадайце значэнне для дыяметра Wire1 і адзначце, колькі ампер-віткоў атрымаецца ў выніку.
Адрэгулюйце дыяметр Wire1, пакуль не будуць дасягнуты зададзеныя ампер-віткі, скажам, ад 3500 да 4000 ампер-віткоў.
У якасці альтэрнатывы вы можаце ўсталяваць пажаданы памер для Wire1, а затым адрэгуляваць Wire2 для дасягнення вашай мэты, або задаць пажаданыя памеры для Wire1 і Wire2, а затым наладзіць Wire3 для дасягнення вашай мэты і г.д.
Цяпер паглядзіце на абаграванне змеявіка (рассейваемая магутнасць)*.Калі яна занадта высокая (скажам, больш за 2 кВт на метр даўжыні шпулькі), то амперныя абароты трэба будзе паменшыць.У якасці альтэрнатывы да шпулькі можна дадаць больш віткоў, каб паменшыць ток.Праграма аўтаматычна дадасць больш віткоў, калі вы павялічыце шырыню або глыбіню шпулькі, або калі вы павялічыце долю ўпакоўкі.
Нарэшце, пракансультуйцеся з табліцай стандартных памераў дроту і абярыце провад або правады, агульная плошча папярочнага перасеку якіх роўная значэнню, разлічанаму на этапе 3.
* Звярніце ўвагу, што рассейванне магутнасці вельмі адчувальна да амперных абаротаў.Гэта эфект квадратнага закона.Напрыклад, калі вы падвойваеце амперныя абароты (без павелічэння прасторы абмоткі), то рассейванне магутнасці павялічыцца ў 4 разы!
Большая колькасць ампер-віткоў прадугледжвае больш тоўсты дрот (або правады), а больш тоўсты дрот азначае большы ток і большае рассейванне магутнасці, калі колькасць віткоў не можа быць павялічана для кампенсацыі.Большая колькасць абаротаў азначае большы аб'ём шпулькі і/або лепшую ўпакоўку.
Гэтая праграма разліку шпулькі дазваляе лёгка эксперыментаваць з усімі гэтымі фактарамі.
ЗАЎВАГІ:
(1) Памеры правадоў
Праграма прадугледжвае да 4 правадоў у катушцы.Калі вы ўводзіце дыяметр для больш чым аднаго провада, то праграма будзе лічыць, што ўсе правады будуць скручаны разам, як калі б яны былі адным провадам, і што яны злучаны разам у пачатку і ў канцы намоткі.(Гэта значыць драты электрычна паралельныя).
(Для 2 правадоў гэта называецца біфілярнай абмоткай, а для 3 правадоў - трохніткавай).
(2) Доля ўпакоўкі, якую часам называюць каэфіцыентам запаўнення, выражае працэнт абмоткі, якую займае медны провад.На гэта ўплывае форма провада (звычайна круглага), таўшчыня ізаляцыі на дроце, таўшчыня вонкавага ізаляцыйнага пласта шпулькі (звычайна электратэхнічнай паперы) і спосаб намотвання.Метад намоткі можа ўключаць у сябе беспарадачную намотку (таксама званую дзікай намоткай) і пластовую намотку.
Для шпулькі з перамешанай намоткай доля ўпакоўкі звычайна будзе ў дыяпазоне ад 55% да 60%.
(3) Магутнасць шпулькі, атрыманая з папярэдне запоўненых прыкладаў лічбаў (гл. вышэй), складае 2,6 кВт.Гэтая лічба можа здацца даволі высокай, але машына Magnabend разлічана на працоўны цыкл толькі каля 25%.Такім чынам, у многіх адносінах больш рэалістычна думаць пра сярэднюю рассейваную магутнасць, якая, у залежнасці ад таго, як выкарыстоўваецца машына, будзе складаць толькі чвэрць гэтай лічбы, звычайна нават менш.
Калі вы распрацоўваеце з нуля, то агульнае рассейванне магутнасці - вельмі важны параметр, які варта ўлічваць;калі ён занадта высокі, змеявік перагрэецца і можа быць пашкоджаны.
Машыны Magnabend былі распрацаваны з рассейванай магутнасцю каля 2 кВт на метр даўжыні.Пры працоўным цыкле 25% гэта складае каля 500 Вт на метр даўжыні.
Тое, наколькі нагрэецца магніт, залежыць ад многіх фактараў у дадатак да працоўнага цыклу.Па-першае, цеплавая інэрцыя магніта і таго, з чым ён ні знаходзіцца ў кантакце (напрыклад, падстаўкі), азначае, што саманаграванне будзе адносна павольным.На працягу доўгага перыяду тэмпература магніта будзе залежаць ад тэмпературы навакольнага асяроддзя, плошчы паверхні магніта і нават таго, у які колер ён афарбаваны!(Напрыклад, чорны колер выпраменьвае цяпло лепш, чым серабрысты).
Акрамя таго, калі выказаць здагадку, што магніт з'яўляецца часткай машыны "Magnabend", то нарыхтоўкі, якія згінаюцца, будуць паглынаць цяпло, пакуль яны заціснутыя ў магніте, і, такім чынам, будуць адводзіць некаторую колькасць цяпла.У любым выпадку магніт павінен быць абаронены терморасцепителем.
(4) Звярніце ўвагу, што праграма дазваляе ўвесці тэмпературу шпулькі, і такім чынам вы можаце ўбачыць яе ўплыў на супраціўленне шпулькі і ток шпулькі.Паколькі гарачы дрот мае большае супраціўленне, гэта прыводзіць да памяншэння току шпулькі і, адпаведна, памяншэння сілы намагнічвання (Амперавароты).Эфект даволі істотны.
(5) Праграма мяркуе, што шпулька наматана медным дротам, які з'яўляецца найбольш практычным тыпам дроту для магнітнай шпулькі.
Алюмініевы дрот таксама магчымы, але алюміній мае больш высокі ўдзельны супраціў, чым медзь (2,65 Ом у параўнанні з 1,72 для медзі), што прыводзіць да менш эфектыўнай канструкцыі.Калі вам патрэбныя разлікі для алюмініевага дроту, калі ласка, звяжыцеся са мной.
(6) Калі вы распрацоўваеце катушку для тэчкі з ліставога металу "Magnabend" і калі корпус магніта мае дастаткова стандартны памер папярочнага перасеку (скажам, 100 х 50 мм), то вам, верагодна, варта імкнуцца да сілы намагнічвання (ампер-абарот) каля Ад 3500 да 4000 віткоў ампер.Гэтая лічба не залежыць ад фактычнай даўжыні машыны.Больш доўгім машынам трэба будзе выкарыстоўваць больш тоўсты дрот (або больш нітак дроту), каб дасягнуць такога ж значэння для AmpereTurns.
Яшчэ больш амперных віткоў было б лепш, асабліва калі вы хочаце заціснуць немагнітныя матэрыялы, такія як алюміній.
Тым не менш, для зададзенага агульнага памеру магніта і таўшчыні полюсаў больш ампер-віткоў можна атрымаць толькі за кошт большага току і, такім чынам, большага рассейвання магутнасці і, як следства, павышанага нагрэву ў магніце.Гэта можа быць нармальна, калі меншы працоўны цыкл прымальны, у адваротным выпадку для размяшчэння большай колькасці віткоў патрабуецца большая прастора абмоткі, а гэта азначае большы магніт (або больш тонкія полюсы).
(7) Калі вы распрацоўваеце, скажам, магнітны патрон, то спатрэбіцца значна больш высокі працоўны цыкл.(У залежнасці ад прыкладання можа спатрэбіцца 100% працоўны цыкл).У такім выпадку вы выкарыстаеце больш тонкі дрот і, магчыма, спраектуеце сілу намагнічвання, скажам, 1000 ампер.
Прыведзеныя вышэй заўвагі толькі для таго, каб даць уяўленне аб тым, што можна зрабіць з гэтай вельмі універсальнай праграмай-калькулятарам шпулькі.
Стандартныя калібры правадоў:
Гістарычна памеры дроту вымяраліся ў адной з дзвюх сістэм:
Стандартны калір дроту (SWG) або амерыканскі калір дроту (AWG)
На жаль, калібравыя лічбы для гэтых двух стандартаў не зусім супадаюць адзін з адным, і гэта прывяло да блытаніны.
У наш час лепш ігнараваць гэтыя старыя стандарты і проста звяртацца да дроту па яго дыяметры ў міліметрах.
Вось табліца памераў, якая будзе ахопліваць любы провад, які можа спатрэбіцца для шпулькі магніта.
Памеры дроту, вылучаныя тлустым шрыфтам, з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі памерамі, таму лепш выбраць адзін з іх.
Напрыклад, Badger Wire, Новы Паўднёвы Уэльс, Аўстралія, мае запасы апаленага меднага дроту наступных памераў:
0,56, 0,71, 0,91, 1,22, 1,63, 2,03, 2,6, 3,2 мм.
Калі ласка, звяжыцеся са мной з любымі пытаннямі або каментарамі.
Час публікацыі: 12 кастрычніка 2022 г