เครื่องคิดเลขคอยล์ MAGNABEND

ผู้คนมักขอให้ฉันตรวจสอบการคำนวณสำหรับการออกแบบคอยล์ "Magnabend"สิ่งนี้ทำให้ฉันพบหน้าเว็บนี้ซึ่งเปิดใช้งานการคำนวณอัตโนมัติเมื่อป้อนข้อมูลขดลวดพื้นฐานบางอย่างแล้ว

ขอบคุณมากสำหรับเพื่อนร่วมงานของฉัน Tony Grainger สำหรับโปรแกรม JavaScript ที่ทำการคำนวณในหน้านี้

โปรแกรมคำนวณคอยล์
แผ่นคำนวณด้านล่างออกแบบมาสำหรับขดลวด "Magnabend" แต่จะใช้ได้กับขดลวดแม่เหล็กที่ทำงานจากแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

หากต้องการใช้แผ่นคำนวณเพียงคลิกในช่องข้อมูลอินพุตคอยล์แล้วพิมพ์ขนาดคอยล์และขนาดสายไฟของคุณ..
โปรแกรมจะอัปเดตส่วนผลลัพธ์จากการคำนวณทุกครั้งที่คุณกด ENTER หรือคลิกในช่องป้อนข้อมูลอื่น
ทำให้สามารถตรวจสอบการออกแบบคอยล์หรือทดสอบการออกแบบคอยล์ใหม่ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย

ตัวเลขที่กรอกไว้ล่วงหน้าในช่องข้อมูลอินพุตเป็นเพียงตัวอย่างและเป็นตัวเลขทั่วไปสำหรับโฟลเดอร์ Magnabend 1250E
แทนที่ตัวเลขตัวอย่างด้วยข้อมูลคอยล์ของคุณเองตัวเลขตัวอย่างจะกลับไปที่แผ่นงานหากคุณรีเฟรชหน้านี้
(หากคุณต้องการรักษาข้อมูลของคุณเอง ให้บันทึกหรือพิมพ์หน้าก่อนที่จะรีเฟรช)

wps_doc_0

ขั้นตอนการออกแบบคอยล์ที่แนะนำ:
ป้อนขนาดของคอยล์ที่คุณเสนอและแรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องการ(เช่น 110, 220, 240, 380, 415 โวลต์ AC)

ตั้งค่า Wire 2, 3 และ 4 เป็นศูนย์ จากนั้นเดาค่าสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของ Wire1 และสังเกตจำนวน AmpereTurns ที่ได้

ปรับเส้นผ่านศูนย์กลางของ Wire1 จนกว่าจะบรรลุ AmpereTurns เป้าหมายของคุณ พูดประมาณ 3,500 ถึง 4,000 AmpereTurns
หรือคุณสามารถตั้งค่า Wire1 เป็นขนาดที่ต้องการ จากนั้นปรับ Wire2 เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย หรือตั้งค่าทั้ง Wire1 และ Wire2 เป็นขนาดที่ต้องการ จากนั้นปรับ Wire3 เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย เป็นต้น

ตอนนี้ดูที่การทำความร้อนแบบคอยล์ (การกระจายพลังงาน)*ถ้ามันสูงเกินไป (พูดมากกว่า 2 กิโลวัตต์ต่อเมตรของความยาวขด) จะต้องลดแอมแปร์เทิร์นสามารถเพิ่มรอบอีกทางหนึ่งให้กับขดลวดเพื่อลดกระแสโปรแกรมจะเพิ่มรอบโดยอัตโนมัติหากคุณเพิ่มความกว้างหรือความลึกของขดลวด หรือหากคุณเพิ่มเศษส่วนการบรรจุ

สุดท้าย ศึกษาตารางเกจลวดมาตรฐานและเลือกลวดหรือสายไฟที่มีพื้นที่หน้าตัดรวมกันเท่ากับค่าที่คำนวณในขั้นตอนที่ 3
* โปรดทราบว่าการกระจายพลังงานนั้นไวต่อ AmpereTurns มากมันเป็นผลกฎหมายสี่เหลี่ยมตัวอย่างเช่น หากคุณเพิ่มแอมแปร์เทิร์นเป็นสองเท่า (โดยไม่เพิ่มพื้นที่การม้วน) การกระจายพลังงานจะเพิ่มขึ้น 4 เท่า!

กระแสไฟที่มากขึ้นกำหนดลวด (หรือสายไฟ) ที่หนาขึ้น และลวดที่หนาขึ้นหมายถึงกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้นและการกระจายพลังงานที่สูงขึ้น เว้นแต่จำนวนรอบที่จะเพิ่มขึ้นเพื่อชดเชยและรอบที่มากขึ้นหมายถึงขดลวดที่ใหญ่ขึ้นและ/หรือเศษส่วนการบรรจุที่ดีขึ้น

โปรแกรมคำนวณคอยล์นี้ช่วยให้คุณทดลองกับปัจจัยเหล่านั้นทั้งหมดได้อย่างง่ายดาย
หมายเหตุ:

(1) ขนาดสายไฟ
โปรแกรมมีสายไฟมากถึง 4 เส้นในขดลวดหากคุณป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดมากกว่าหนึ่งเส้น โปรแกรมจะถือว่าเส้นลวดทั้งหมดถูกพันเข้าด้วยกันราวกับว่าเป็นเส้นลวดเส้นเดียว และเชื่อมเข้าด้วยกันตั้งแต่เริ่มต้นและเมื่อสิ้นสุดการม้วน(นั่นคือสายไฟที่ขนานกันทางไฟฟ้า)
(สำหรับสายไฟ 2 เส้นเรียกว่าการพันแบบไบฟิลาร์ หรือสำหรับขดลวดไตรฟิลาร์ 3 เส้น)

(2) เศษส่วนของการบรรจุ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าปัจจัยการเติม แสดงเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ขดลวดที่ถูกครอบครองโดยลวดทองแดงรูปร่างของเส้นลวด (ปกติจะเป็นทรงกลม) มีผลกับความหนาของฉนวนบนเส้นลวด ความหนาของชั้นฉนวนด้านนอกของขดลวด (โดยทั่วไปคือกระดาษไฟฟ้า) และวิธีการม้วนวิธีการม้วนอาจรวมถึงการม้วนแบบสับสน (เรียกอีกอย่างว่าการม้วนแบบไวด์) และการม้วนเป็นชั้น
สำหรับขดม้วนที่มีบาดแผล โดยปกติเศษส่วนการบรรจุจะอยู่ในช่วง 55% ถึง 60%

(3) กำลังคอยล์ที่เกิดจากตัวอย่างตัวเลขที่กรอกไว้ล่วงหน้า (ดูด้านบน) คือ 2.6 กิโลวัตต์ตัวเลขนี้อาจดูค่อนข้างสูง แต่เครื่อง Magnabend ได้รับการจัดอันดับสำหรับรอบการทำงานเพียงประมาณ 25%ดังนั้นในหลายๆ แง่มุม การนึกถึงการกระจายพลังงานโดยเฉลี่ยจึงดูสมจริงกว่า ซึ่งขึ้นอยู่กับวิธีการใช้งานเครื่อง ซึ่งจะเป็นเพียงหนึ่งในสี่ของตัวเลขนั้น โดยทั่วไปจะน้อยกว่านั้นด้วยซ้ำ

หากคุณกำลังออกแบบใหม่ทั้งหมด การกระจายพลังงานโดยรวมเป็นพารามิเตอร์นำเข้าที่ต้องพิจารณาหากสูงเกินไปขดลวดจะร้อนจัดและอาจเสียหายได้
เครื่อง Magnabend ได้รับการออกแบบให้มีการกระจายพลังงานประมาณ 2kW ต่อความยาวเมตรด้วยรอบการทำงาน 25% สิ่งนี้แปลเป็นประมาณ 500W ต่อความยาวหนึ่งเมตร

ความร้อนของแม่เหล็กจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างนอกเหนือจากรอบการทำงานประการแรก ความเฉื่อยทางความร้อนของแม่เหล็กและอะไรก็ตามที่สัมผัส (เช่น ขาตั้ง) หมายความว่าการทำความร้อนในตัวเองจะค่อนข้างช้าเมื่อเวลาผ่านไปนานขึ้น อุณหภูมิของแม่เหล็กจะได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิโดยรอบ พื้นที่ผิวของแม่เหล็ก และแม้แต่สีที่เคลือบ!(เช่น สีดำจะแผ่ความร้อนได้ดีกว่าสีเงิน)
นอกจากนี้ สมมติว่าแม่เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องจักร "Magnabend" ชิ้นงานที่กำลังโค้งงอจะดูดซับความร้อนในขณะที่ถูกยึดในแม่เหล็ก และด้วยเหตุนี้จึงจะนำความร้อนบางส่วนออกไปด้วยไม่ว่าในกรณีใด แม่เหล็กควรได้รับการปกป้องด้วยอุปกรณ์ระบายความร้อน

(4) โปรดทราบว่าโปรแกรมอนุญาตให้คุณป้อนอุณหภูมิของขดลวด ดังนั้นคุณจึงสามารถเห็นผลของมันต่อความต้านทานของขดลวดและกระแสของขดลวดเนื่องจากลวดร้อนมีความต้านทานสูงกว่า จึงส่งผลให้กระแสของขดลวดลดลง และส่งผลให้แรงแม่เหล็ก (แอมแปร์เทิร์น) ลดลงด้วยผลกระทบค่อนข้างสำคัญ

(5) โปรแกรมจะถือว่าขดลวดถูกพันด้วยลวดทองแดงซึ่งเป็นประเภทลวดที่ใช้งานได้จริงที่สุดสำหรับขดลวดแม่เหล็ก
ลวดอะลูมิเนียมก็เป็นไปได้เช่นกัน แต่อะลูมิเนียมมีความต้านทานไฟฟ้าสูงกว่าทองแดง (2.65 โอห์มเมตร เทียบกับ 1.72 สำหรับทองแดง) ซึ่งนำไปสู่การออกแบบที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าหากคุณต้องการการคำนวณลวดอลูมิเนียมโปรดติดต่อฉัน

(6) หากคุณกำลังออกแบบขดลวดสำหรับโฟลเดอร์โลหะแผ่น "Magnabend" และหากตัวแม่เหล็กมีขนาดหน้าตัดมาตรฐานพอสมควร (เช่น 100 x 50 มม.) คุณน่าจะเล็งไปที่แรงแม่เหล็ก (แอมแปร์เทิร์น) ที่ประมาณ 3,500 ถึง 4,000 แอมแปร์ตัวเลขนี้ไม่ขึ้นกับความยาวที่แท้จริงของเครื่องเครื่องจักรที่ยาวกว่าจะต้องใช้ลวดที่หนาขึ้น (หรือลวดหลายเส้น) เพื่อให้ได้ค่า AmpereTurns ที่เท่ากัน
ยิ่งมีรอบแอมแปร์มากก็ยิ่งดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการหนีบวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม
อย่างไรก็ตาม สำหรับขนาดโดยรวมของแม่เหล็กและความหนาของขั้วที่กำหนด การเลี้ยวของแอมแปร์ที่มากขึ้นสามารถทำได้ด้วยค่าใช้จ่ายของกระแสที่สูงขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้การกระจายพลังงานที่สูงขึ้นและความร้อนที่เพิ่มขึ้นในแม่เหล็กจึงตามมาซึ่งอาจใช้ได้หากยอมรับรอบการทำงานที่ต่ำกว่าได้ มิฉะนั้น จำเป็นต้องมีพื้นที่ขดลวดที่ใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับรอบที่มากขึ้น และนั่นหมายถึงแม่เหล็กที่ใหญ่ขึ้น (หรือขั้วที่บางลง)

(7) หากคุณกำลังออกแบบ เช่น หัวจับแบบแม่เหล็ก ก็จะต้องใช้รอบการทำงานที่สูงขึ้นมาก(ขึ้นอยู่กับการใช้งาน อาจต้องใช้รอบการทำงาน 100%)ในกรณีนั้น คุณอาจใช้ลวดที่บางลงและอาจออกแบบให้มีแรงแม่เหล็กประมาณ 1,000 แอมแปร์

หมายเหตุข้างต้นเป็นเพียงการเสนอแนวคิดว่าสามารถทำอะไรได้บ้างด้วยโปรแกรมเครื่องคิดเลขคอยล์อเนกประสงค์นี้

มาตรวัดลวดมาตรฐาน:

ขนาดลวดในอดีตถูกวัดโดยหนึ่งในสองระบบ:
เกจวัดลวดมาตรฐาน (SWG) หรือเกจวัดลวดอเมริกัน (AWG)
น่าเสียดายที่ตัวเลขมาตรวัดสำหรับสองมาตรฐานนี้ไม่สอดคล้องกันและทำให้เกิดความสับสน
ในปัจจุบัน เป็นการดีที่สุดที่จะเพิกเฉยต่อมาตรฐานเดิมเหล่านั้น และเพียงแค่อ้างอิงถึงเส้นลวดตามเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมิลลิเมตร

ต่อไปนี้เป็นตารางขนาดที่จะรวมเส้นลวดที่จำเป็นสำหรับขดลวดแม่เหล็ก

wps_doc_1

ขนาดสายไฟในประเภทตัวหนาเป็นขนาดที่จัดเก็บไว้มากที่สุด ดังนั้นควรเลือกขนาดใดขนาดหนึ่ง
ตัวอย่างเช่น Badger Wire, NSW, Australia มีขนาดดังต่อไปนี้ในลวดทองแดงอบอ่อน:
0.56, 0.71, 0.91, 1.22, 1.63, 2.03, 2.6, 3.2 มม.

กรุณาติดต่อฉันหากมีคำถามหรือความคิดเห็นใด ๆ


เวลาโพสต์: 12 ต.ค. 2565