מחשבון סליל MAGNABEND

נוהל עיצוב סליל מומלץ:
הזן את הממדים עבור הסליל המוצע שלך, ואת מתח האספקה ​​המיועד שלך.(למשל 110, 220, 240, 380, 415 וולט AC)

הגדר את Wire 2, 3 ו-4 לאפס ולאחר מכן נחשו ערך לקוטר של Wire1 ושימו לב לכמה AmpereTurns נוצרו.

התאם את קוטר Wire1 עד להשגת יעד AmpereTurns שלך, נניח בערך 3,500 עד 4,000 AmpereTurns.
לחלופין, אתה יכול להגדיר את Wire1 לגודל מועדף ולאחר מכן להתאים את Wire2 כדי להשיג את היעד שלך, או להגדיר את Wire1 ואת Wire2 לגדלים מועדפים ולאחר מכן להתאים את Wire3 כדי להשיג את היעד שלך וכו'.

כעת תסתכל על חימום הסליל (פיזור הכוח)*.אם הוא גבוה מדי (נניח יותר מ-2 קילוואט למטר אורך סליל), אזי יהיה צורך להפחית את AmpereTurns.לחילופין ניתן להוסיף סיבובים נוספים לסליל כדי להפחית את הזרם.התוכנית תוסיף אוטומטית יותר סיבובים אם תגדיל את רוחב או עומק הסליל, או אם תגדיל את שבר האריזה.

לבסוף, עיין בטבלה של מדי חוטים סטנדרטיים ובחר חוט, או חוטים, בעלי שטח חתך משולב שווה לערך שחושב בשלב 3.
* שימו לב שפיזור הכוח רגיש מאוד ל-AmpereTurns.זה אפקט חוק מרובע.לדוגמה, אם תכפיל את AmpereTurns (מבלי להגדיל את שטח הפיתול) אז פיזור הכוח יגדל פי 4!

יותר AmpereTurns מכתיבים חוט עבה יותר (או חוטים), וחוט עבה יותר פירושו יותר זרם ופיזור הספק גבוה יותר, אלא אם כן ניתן להגדיל את מספר הסיבובים כדי לפצות.ויותר סיבובים פירושם סליל גדול יותר ו/או שבר אריזה טוב יותר.

תוכנית חישוב סליל זו מאפשרת לך להתנסות בקלות עם כל הגורמים הללו.
הערות:

(1) גדלי חוטים
התוכנית מספקת עד 4 חוטים בסליל.אם תזין קוטר ליותר מחוט אחד אז התוכנית תניח שכל החוטים יתלפפו יחד כאילו היו חוט בודד ושהם מחוברים זה לזה בתחילת הליפול ובסוף.(כלומר החוטים הם חשמלית במקביל).
(עבור 2 חוטים זה נקרא פיתול דו-פילרי, או ל-3 חוטים פיתול תלת-פילרי).

(2) שבר האריזה, הנקרא לפעמים גורם המילוי, מבטא את אחוז החלל המתפתל שתפוס על ידי חוט הנחושת.הוא מושפע מצורת החוט (בדרך כלל עגול), עובי הבידוד על החוט, עובי שכבת הבידוד החיצונית של הסליל (בדרך כלל נייר חשמלי), ושיטת הפיתול.שיטת הליפוף יכולה לכלול פיתול ערבוביה (נקרא גם פיתול פראי) וליפוף שכבה.
עבור סליל מפותל בערבוביה, חלק האריזה יהיה בדרך כלל בטווח של 55% עד 60%.

(3) הספק הסליל הנובע ממספרי הדוגמה שמולאו מראש (ראה לעיל) הוא 2.6 קילוואט.נתון זה אולי נראה גבוה למדי, אך מכונת Magnabend מדורגת למחזור עבודה של כ-25% בלבד.לפיכך, במובנים רבים יותר מציאותי לחשוב על פיזור ההספק הממוצע, אשר, בהתאם לאופן השימוש במכונה, יהיה רק ​​רבע מהנתון הזה, בדרך כלל אפילו פחות.

אם אתה מעצב מאפס אז פיזור ההספק הכולל הוא פרמטר חשוב מאוד שיש לקחת בחשבון;אם הוא גבוה מדי, הסליל יתחמם יתר על המידה ועלול להינזק.
מכונות Magnabend תוכננו עם פיזור הספק של כ-2kW למטר אורך.עם מחזור עבודה של 25% זה מתורגם לסביבות 500W לכל מטר אורך.

עד כמה מגנט יתחמם תלוי בגורמים רבים בנוסף למחזור העבודה.ראשית, האינרציה התרמית של המגנט, וכל מה שהוא במגע איתו, (למשל המעמד) אומר שהחימום העצמי יהיה איטי יחסית.לאורך תקופה ארוכה יותר טמפרטורת המגנט תושפע מטמפרטורת הסביבה, משטח הפנים של המגנט ואפילו מאיזה צבע הוא צבוע!(למשל צבע שחור מקרין חום טוב יותר מאשר צבע כסף).
כמו כן, בהנחה שהמגנט הוא חלק ממכונת "מגנבנד", הרי שחלקי העבודה שמכופפים יספגו חום בזמן שהם מהודקים במגנט וכך יובילו קצת חום.בכל מקרה המגנט צריך להיות מוגן על ידי מכשיר נסיעה תרמית.

(4) שימו לב שהתוכנית מאפשרת להזין טמפרטורה לסליל וכך ניתן לראות את השפעתה על התנגדות הסליל וזרם הסליל.מכיוון שלחוט חם יש התנגדות גבוהה יותר אז זה מביא לזרם סליל מופחת וכתוצאה מכך גם כוח מגנט מופחת (AmpereTurns).ההשפעה די משמעותית.

(5) התוכנית מניחה שהסליל מלופף בחוט נחושת, שהוא סוג החוט המעשי ביותר לסליל מגנט.
חוט אלומיניום הוא גם אפשרות, אבל לאלומיניום יש התנגדות גבוהה יותר מנחושת (2.65 אוהם מטר לעומת 1.72 לנחושת) מה שמוביל לעיצוב פחות יעיל.אם אתה צריך חישובים לחוטי אלומיניום, אנא צור איתי קשר.

(6) אם אתם מתכננים סליל עבור תיקיית גיליון מתכת "Magnabend", ואם גוף המגנט הוא בגודל חתך רוחב סטנדרטי למדי (נניח 100 x 50 מ"מ), כנראה שכדאי לכם לשאוף לכוח מגנט (AmpereTurns) של בסביבות סיבובים של 3,500 עד 4,000 אמפר.נתון זה אינו תלוי באורך האמיתי של המכונה.מכונות ארוכות יותר יצטרכו להשתמש בחוט עבה יותר (או יותר גדילי חוט) כדי להשיג את אותו ערך עבור AmpereTurns.
אפילו יותר סיבובי אמפר יהיו טובים יותר, במיוחד אם אתה רוצה להדק חומרים לא מגנטיים כמו אלומיניום.
עם זאת, עבור גודל כללי נתון של מגנט ועובי קטבים, ניתן להשיג יותר סיבובי אמפר רק על חשבון זרם גבוה יותר ובכך פיזור הספק גבוה יותר וכתוצאה מכך חימום מוגבר במגנט.זה עשוי להיות בסדר אם מחזור עבודה נמוך יותר מקובל, אחרת יש צורך במרווח סלילה גדול יותר כדי להכיל יותר פניות, וזה אומר מגנט גדול יותר (או קטבים דקים יותר).

(7) אם אתה מעצב, נניח, צ'אק מגנטי, יהיה צורך במחזור עבודה גבוה בהרבה.(בהתאם ליישום אז אולי יהיה צורך במחזור עבודה של 100%).במקרה כזה תשתמש בחוט דק יותר ואולי תתכנן לכוח מגנט של נגיד 1,000 סיבובים אמפר.

ההערות לעיל הן רק כדי לתת מושג מה ניתן לעשות עם תוכנית מחשבון סליל רב-תכליתית זו.

מדי חוטים סטנדרטיים:

מבחינה היסטורית נמדדו גדלי חוטים באחת משתי מערכות:
מד חוט סטנדרטי (SWG) או מד חוט אמריקאי (AWG)
למרבה הצער, מספרי המדדים של שני התקנים הללו לא ממש מתאימים זה לזה וזה הוביל לבלבול.
כיום עדיף להתעלם מהסטנדרטים הישנים האלה ולהתייחס רק לחוט לפי הקוטר שלו במילימטרים.

לפניכם טבלת גדלים שתכלול כל חוט שסביר שיהיה צורך לסליל מגנט.