사람들은 종종 "Magnabend" 코일 설계에 대한 계산을 확인하도록 요청합니다.이로 인해 일부 기본 코일 데이터가 입력되면 자동 계산을 수행할 수 있는 이 웹 페이지를 만들게 되었습니다.
이 페이지의 계산을 수행하는 JavaScript 프로그램에 대해 제 동료인 Tony Grainger에게 많은 감사를 드립니다.
코일 계산기 프로그램
아래의 계산 시트는 "Magnabend" 코일용으로 설계되었지만 정류(DC) 전압에서 작동하는 모든 자석 코일에 사용할 수 있습니다.
계산 시트를 사용하려면 코일 입력 데이터 필드를 클릭하고 코일 치수와 와이어 크기를 입력하기만 하면 됩니다.
프로그램은 ENTER 키를 누르거나 다른 입력 필드를 클릭할 때마다 계산된 결과 섹션을 업데이트합니다.
따라서 코일 설계를 확인하거나 새로운 코일 설계를 실험하는 것이 매우 빠르고 쉽습니다.
입력 데이터 필드에 미리 채워진 숫자는 단지 예일 뿐이며 1250E Magnabend 폴더의 일반적인 숫자입니다.
예제 번호를 자신의 코일 데이터로 바꿉니다.페이지를 새로 고치면 예제 번호가 시트로 돌아갑니다.
(자신의 데이터를 보존하려면 페이지를 새로 고치기 전에 저장하거나 인쇄하십시오.)
제안된 코일 설계 절차:
제안된 코일의 치수와 원하는 공급 전압을 입력합니다.(예: 110, 220, 240, 380, 415볼트 AC)
Wire 2, 3 및 4를 0으로 설정한 다음 Wire1의 직경 값을 추측하고 결과로 나타나는 AmpereTurn 수를 확인합니다.
목표 AmpereTurns(예: 약 3,500~4,000AmpereTurns)에 도달할 때까지 Wire1 직경을 조정합니다.
또는 Wire1을 기본 크기로 설정한 다음 Wire2를 조정하여 목표를 달성하거나 Wire1과 Wire2를 모두 기본 크기로 설정한 다음 Wire3을 조정하여 목표를 달성할 수 있습니다.
이제 코일 가열(전력 소모)*을 살펴보십시오.너무 높으면(코일 길이 미터당 2kW 이상) AmpereTurns를 줄여야 합니다.또는 전류를 줄이기 위해 코일에 더 많은 권선을 추가할 수 있습니다.코일의 폭이나 깊이를 늘리거나 패킹 비율을 늘리면 프로그램이 자동으로 더 많은 회전을 추가합니다.
마지막으로 표준 와이어 게이지 표를 참조하고 3단계에서 계산된 값과 동일한 결합 단면적을 가진 와이어를 선택합니다.
* 전력 손실은 AmpereTurns에 매우 민감합니다.제곱 법칙 효과입니다.예를 들어 AmpereTurns를 두 배로 늘리면(권선 공간을 늘리지 않고) 전력 손실이 4배로 증가합니다!
더 많은 AmpereTurns는 더 두꺼운 와이어(또는 와이어)를 요구하고 더 두꺼운 와이어는 더 많은 전류와 더 높은 전력 손실을 의미합니다.더 많은 회전은 더 큰 코일 및/또는 더 나은 패킹 비율을 의미합니다.
이 코일 계산 프로그램을 사용하면 이러한 모든 요소를 쉽게 실험할 수 있습니다.
메모:
(1) 와이어 크기
이 프로그램은 코일에 최대 4개의 와이어를 제공합니다.둘 이상의 와이어에 대한 직경을 입력하면 프로그램은 모든 와이어가 단일 와이어인 것처럼 함께 감기고 감기의 시작과 끝에서 함께 연결된다고 가정합니다.(즉, 전선이 전기적으로 병렬입니다).
(2선의 경우 이를 이중 권선이라고 하고 3선의 경우 삼중 권선이라고 합니다.)
(2) 충진률이라고도 하는 패킹 비율은 구리 와이어가 차지하는 권선 공간의 백분율을 나타냅니다.와이어의 모양(보통 원형), 와이어의 절연 두께, 코일 외부 절연층(일반적으로 전기 종이)의 두께, 권선 방법에 따라 영향을 받습니다.와인딩 방법은 뒤죽박죽 와인딩(와일드 와인딩이라고도 함) 및 레이어 와인딩을 포함할 수 있습니다.
뒤죽박죽 코일의 경우 패킹 비율은 일반적으로 55% ~ 60% 범위입니다.
(3) 사전에 채워진 예시 숫자(위 참조)로 인한 코일 전력은 2.6kW입니다.이 수치는 다소 높아 보일 수 있지만 Magnabend 기계의 듀티 사이클은 약 25%에 불과합니다.따라서 많은 측면에서 평균 전력 손실을 생각하는 것이 더 현실적입니다. 이는 기계가 어떻게 사용되는지에 따라 다르지만 일반적으로 그 수치의 1/4에 불과합니다.
처음부터 설계하는 경우 전체 전력 손실은 고려해야 할 매우 중요한 매개변수입니다.너무 높으면 코일이 과열되어 손상될 수 있습니다.
Magnabend 기계는 길이 미터당 약 2kW의 전력 손실로 설계되었습니다.듀티 사이클이 25%인 경우 길이 미터당 약 500W로 변환됩니다.
자석이 뜨거워지는 정도는 듀티 사이클 외에도 많은 요인에 따라 달라집니다.첫째, 자석의 열적 관성과 그것이 접촉하는 모든 것(예: 스탠드)은 자체 발열이 상대적으로 느리다는 것을 의미합니다.장기간에 걸쳐 자석 온도는 주변 온도, 자석의 표면적 및 페인트 색상에 따라 영향을 받습니다!(예를 들어 검은색은 은색보다 열을 더 잘 발산합니다.)
또한 자석이 "Magnabend" 기계의 일부라고 가정하면 구부러지는 작업물이 자석에 고정되어 있는 동안 열을 흡수하여 일부 열을 방출합니다.어떤 경우에도 자석은 열 트립 장치로 보호되어야 합니다.
(4) 프로그램에서 코일의 온도를 입력할 수 있으므로 코일 저항과 코일 전류에 미치는 영향을 볼 수 있습니다.핫 와이어는 저항이 높기 때문에 코일 전류가 감소하고 결과적으로 자화력(AmpereTurns)도 감소합니다.그 효과는 상당히 중요합니다.
(5) 프로그램은 코일이 자석 코일에 가장 실용적인 와이어 유형인 구리 와이어로 감겨져 있다고 가정합니다.
알루미늄 와이어도 가능하지만 알루미늄은 구리보다 저항이 높기 때문에(구리의 경우 1.72와 비교하여 2.65옴 미터) 덜 효율적인 설계로 이어집니다.알루미늄 와이어에 대한 계산이 필요하면 저에게 연락하십시오.
(6) "Magnabend" 판금 폴더용 코일을 설계하고 있고 자석 본체가 합리적으로 표준 단면 크기(예: 100 x 50mm)인 경우 약 3,500~4,000 암페어 회전.이 수치는 기계의 실제 길이와 무관합니다.더 긴 기계는 AmpereTurns에 대해 동일한 값을 달성하기 위해 더 두꺼운 와이어(또는 더 많은 와이어 가닥)를 사용해야 합니다.
특히 알루미늄과 같은 비자성 재료를 클램핑하려는 경우 더 많은 암페어 회전이 더 좋습니다.
그러나 자석의 전체 크기와 극의 두께에 대해 더 많은 암페어 회전은 더 높은 전류와 그에 따른 더 높은 전력 손실 및 결과적으로 자석의 가열 증가를 희생해서만 얻을 수 있습니다.더 낮은 듀티 사이클이 허용된다면 괜찮을 수 있습니다. 그렇지 않으면 더 많은 권선을 수용하기 위해 더 큰 권선 공간이 필요하며 이는 더 큰 자석(또는 더 얇은 극)을 의미합니다.
(7) 예를 들어 마그네틱 척을 설계하는 경우 훨씬 더 높은 듀티 사이클이 필요합니다.(애플리케이션에 따라 아마도 100% 듀티 사이클이 필요할 수 있습니다).이 경우 더 얇은 와이어를 사용하고 아마도 1,000암페어 회전의 자화력을 위해 설계할 것입니다.
위의 참고 사항은 이 매우 다재다능한 코일 계산기 프로그램으로 무엇을 할 수 있는지에 대한 아이디어를 제공하기 위한 것입니다.
표준 와이어 게이지:
역사적으로 와이어 크기는 다음 두 시스템 중 하나에서 측정되었습니다.
표준 와이어 게이지(SWG) 또는 아메리칸 와이어 게이지(AWG)
불행하게도 이 두 표준의 게이지 번호는 서로 일치하지 않아 혼란을 야기했습니다.
요즘에는 이러한 오래된 표준을 무시하고 밀리미터 단위의 직경으로 와이어를 참조하는 것이 가장 좋습니다.
다음은 자석 코일에 필요한 모든 와이어를 포함하는 크기 표입니다.
굵게 표시된 와이어 크기는 가장 일반적으로 재고가 있는 크기이므로 그 중 하나를 선택하는 것이 좋습니다.
예를 들어 Badger Wire, NSW, Australia는 어닐링된 동선에 다음과 같은 크기를 보유하고 있습니다.
0.56, 0.71, 0.91, 1.22, 1.63, 2.03, 2.6, 3.2mm.
질문이나 의견이 있으면 저에게 연락하십시오.
게시 시간: 2022년 10월 12일