MÁY TÍNH CUỘN DÂY MAGNABEND

Quy trình thiết kế cuộn dây được đề xuất:
Nhập kích thước cho cuộn dây được đề xuất của bạn và điện áp cung cấp dự định của bạn.(Ví dụ: 110, 220, 240, 380, 415 Vôn AC)

Đặt Dây 2, 3 và 4 thành 0, sau đó đoán giá trị cho đường kính của Dây 1 và lưu ý kết quả có bao nhiêu AmpeTurn.

Điều chỉnh đường kính Dây1 cho đến khi đạt được AmpeTurn mục tiêu của bạn, chẳng hạn như khoảng 3.500 đến 4.000 AmpeTurn.
Ngoài ra, bạn có thể đặt Wire1 thành kích thước ưa thích, sau đó điều chỉnh Wire2 để đạt được mục tiêu của mình hoặc đặt cả Wire1 và Wire2 thành kích thước ưa thích, sau đó điều chỉnh Wire3 để đạt được mục tiêu của bạn, v.v.

Bây giờ hãy nhìn vào Hệ thống sưởi cuộn dây (tản điện)*.Nếu nó quá cao (ví dụ hơn 2 kW trên mỗi mét chiều dài cuộn dây) thì AmpereTurns sẽ cần phải giảm.Ngoài ra, có thể thêm nhiều vòng vào cuộn dây để giảm dòng điện.Chương trình sẽ tự động thêm nhiều lượt hơn nếu bạn tăng chiều rộng hoặc chiều sâu của cuộn dây hoặc nếu bạn tăng Phân số đóng gói.

Cuối cùng, hãy tham khảo bảng các thước đo dây tiêu chuẩn và chọn một hoặc nhiều dây có diện tích mặt cắt ngang kết hợp bằng với giá trị được tính ở bước 3.
* Lưu ý rằng sự tiêu hao năng lượng rất nhạy cảm với AmpereTurns.Đó là hiệu ứng luật bình phương.Chẳng hạn, nếu bạn tăng gấp đôi AmpeTurns (không tăng không gian cuộn dây) thì mức tiêu thụ năng lượng sẽ tăng gấp 4 lần!

Nhiều AmpeTurn hơn quy định dây (hoặc dây) dày hơn và dây dày hơn có nghĩa là dòng điện nhiều hơn và mức tiêu thụ điện năng cao hơn trừ khi số vòng có thể tăng lên để bù lại.Và nhiều lượt hơn có nghĩa là cuộn dây lớn hơn và/hoặc Phân số đóng gói tốt hơn.

Chương trình tính toán cuộn dây này cho phép bạn dễ dàng thử nghiệm với tất cả các yếu tố đó.
GHI CHÚ:

(1) Cỡ dây
Chương trình cung cấp tối đa 4 dây trong cuộn dây.Nếu bạn nhập đường kính cho nhiều hơn một dây thì chương trình sẽ cho rằng tất cả các dây sẽ được quấn cùng nhau như thể chúng là một dây duy nhất và chúng được nối với nhau ở đầu và cuối của cuộn dây.(Đó là các dây dẫn điện song song).
(Đối với 2 dây, đây được gọi là cuộn dây đôi hoặc đối với cuộn dây 3 dây).

(2) Tỷ lệ đóng gói, đôi khi được gọi là hệ số lấp đầy, biểu thị tỷ lệ phần trăm không gian cuộn dây bị chiếm bởi dây đồng.Nó bị ảnh hưởng bởi hình dạng của dây (thường là hình tròn), độ dày của lớp cách điện trên dây, độ dày của lớp cách điện bên ngoài cuộn dây (thường là giấy điện) và phương pháp quấn dây.Phương pháp cuộn dây có thể bao gồm cuộn dây lộn xộn (còn gọi là cuộn dây hoang dã) và cuộn dây lớp.
Đối với cuộn dây quấn lộn xộn, tỷ lệ đóng gói thường nằm trong khoảng 55% đến 60%.

(3) Công suất cuộn dây thu được từ các số ví dụ được điền sẵn (xem ở trên) là 2,6 kW.Con số này có vẻ khá cao nhưng máy Magnabend được đánh giá cho chu kỳ hoạt động chỉ khoảng 25%.Do đó, trong nhiều khía cạnh, sẽ thực tế hơn khi nghĩ về mức tiêu hao năng lượng trung bình, tùy thuộc vào cách máy đang được sử dụng, sẽ chỉ bằng một phần tư con số đó, thậm chí còn ít hơn.

Nếu bạn đang thiết kế từ đầu thì mức tiêu thụ năng lượng tổng thể là một tham số rất quan trọng cần xem xét;nếu nó quá cao thì cuộn dây sẽ quá nóng và có thể bị hỏng.
Máy Magnabend được thiết kế với công suất tiêu thụ khoảng 2kW trên một mét chiều dài.Với chu kỳ nhiệm vụ 25%, điều này có nghĩa là khoảng 500W trên mỗi mét chiều dài.

Nam châm sẽ nóng đến mức nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoài chu kỳ hoạt động.Thứ nhất, quán tính nhiệt của nam châm và bất cứ thứ gì mà nó tiếp xúc, (ví dụ như chân đế) có nghĩa là quá trình tự làm nóng sẽ tương đối chậm.Trong một thời gian dài hơn, nhiệt độ của nam châm sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường xung quanh, diện tích bề mặt của nam châm và thậm chí bởi màu sơn của nam châm!(Ví dụ, màu đen tỏa nhiệt tốt hơn màu bạc).
Ngoài ra, giả sử rằng nam châm là một phần của máy "Magnabend", thì phôi đang bị uốn cong sẽ hấp thụ nhiệt trong khi chúng được kẹp trong nam châm và do đó sẽ mang theo một lượng nhiệt.Trong mọi trường hợp, nam châm phải được bảo vệ bằng thiết bị ngắt nhiệt.

(4) Lưu ý rằng chương trình cho phép bạn nhập nhiệt độ cho cuộn dây và do đó bạn có thể thấy ảnh hưởng của nó đối với điện trở cuộn dây và dòng điện cuộn dây.Bởi vì dây nóng có điện trở cao hơn nên nó dẫn đến dòng điện cuộn dây giảm và do đó cũng làm giảm lực từ hóa (AmpereTurns).Hiệu quả là khá đáng kể.

(5) Chương trình giả định rằng cuộn dây được quấn bằng dây đồng, đây là loại dây thiết thực nhất cho cuộn dây nam châm.
Dây nhôm cũng là một khả năng, nhưng nhôm có điện trở suất cao hơn đồng (2,65 ohm của mét so với 1,72 của đồng) dẫn đến thiết kế kém hiệu quả hơn.Nếu bạn cần tính toán cho dây nhôm thì hãy liên hệ với tôi.

(6) Nếu bạn đang thiết kế cuộn dây cho thư mục kim loại tấm "Magnabend" và nếu thân nam châm có kích thước mặt cắt ngang tiêu chuẩn hợp lý (giả sử 100 x 50mm) thì có lẽ bạn nên nhắm đến lực từ hóa (AmpereTurns) khoảng 3.500 đến 4.000 vòng ampe.Con số này không phụ thuộc vào chiều dài thực tế của máy.Các máy dài hơn sẽ cần sử dụng dây dày hơn (hoặc nhiều sợi dây hơn) để đạt được giá trị tương tự cho AmpereTurns.
Vòng quay nhiều ampe hơn sẽ tốt hơn, đặc biệt nếu bạn muốn kẹp các vật liệu không có từ tính như nhôm.
Tuy nhiên, đối với một kích thước tổng thể nhất định của nam châm và độ dày của các cực, chỉ có thể thu được nhiều vòng ampe hơn với chi phí là dòng điện cao hơn và do đó công suất tiêu tán cao hơn và do đó làm tăng nhiệt độ trong nam châm.Điều đó có thể ổn nếu chu kỳ làm việc thấp hơn được chấp nhận, nếu không thì cần có không gian cuộn dây lớn hơn để chứa nhiều vòng quay hơn và điều đó có nghĩa là một nam châm lớn hơn (hoặc các cực mỏng hơn).

(7) Nếu bạn đang thiết kế, chẳng hạn như mâm cặp từ tính thì sẽ cần có chu kỳ làm việc cao hơn nhiều.(Tùy thuộc vào ứng dụng thì có thể cần đến chu kỳ thuế 100%).Trong trường hợp đó, bạn sẽ sử dụng dây mỏng hơn và có lẽ thiết kế cho lực từ hóa khoảng 1.000 vòng ampe.

Các lưu ý trên chỉ là để đưa ra ý tưởng về những gì có thể được thực hiện với chương trình tính toán cuộn dây rất linh hoạt này.

Đồng hồ đo dây tiêu chuẩn:

Trong lịch sử, kích thước dây được đo bằng một trong hai hệ thống:
Máy đo dây tiêu chuẩn (SWG) hoặc Máy đo dây của Mỹ (AWG)
Thật không may, các số đo cho hai tiêu chuẩn này không hoàn toàn khớp với nhau và điều này đã dẫn đến sự nhầm lẫn.
Ngày nay, tốt nhất là bỏ qua những tiêu chuẩn cũ đó và chỉ tham khảo dây theo đường kính của nó tính bằng milimét.

Dưới đây là bảng kích thước sẽ bao gồm bất kỳ dây nào có khả năng cần thiết cho cuộn dây nam châm.