МАГНАБЕНД КАЛКУЛАТОР

Предложена процедура дизајна завојнице:
Унесите димензије за предложени калем и намеравани напон напајања.(нпр. 110, 220, 240, 380, 415 волти АЦ)

Подесите Вире 2, 3 и 4 на нулу, а затим погодите вредност за пречник Вире1 и забележите колико је Амперотурнс резултат.

Подесите пречник жице 1 док се не постигне ваш циљ Амперотурнс, рецимо око 3,500 до 4,000 АмпереТурнс.
Алтернативно, можете да подесите Вире1 на жељену величину, а затим подесите Вире2 да постигнете свој циљ, или подесите и Вире1 и Вире2 на жељене величине, а затим подесите Вире3 да бисте постигли свој циљ итд.

Сада погледајте грејање намотаја (расипање снаге)*.Ако је превисок (рецимо више од 2 кВ по метру дужине намотаја), онда ће АмпереТурнс морати да се смањи.Алтернативно, више завоја се може додати калему да би се смањила струја.Програм ће аутоматски додати више завоја ако повећате ширину или дубину намотаја, или ако повећате фракцију паковања.

На крају погледајте табелу стандардних мерача жице и изаберите жицу или жице које имају комбиновану површину попречног пресека једнаку вредности израчунатој у кораку 3.
* Имајте на уму да је дисипација снаге веома осетљива на Амперетурнс.То је ефекат квадратног закона.На пример, ако удвостручите Ампере Турнс (без повећања простора за намотавање), онда би се расипање снаге повећало за 4 пута!

Више Ампере Турнс-а диктира дебљу жицу (или жице), а дебља жица значи већу струју и већу дисипацију снаге осим ако се број завоја не може повећати ради компензације.А више окрета значи већи калем и/или бољу фракцију паковања.

Овај програм за израчунавање намотаја вам омогућава да лако експериментишете са свим тим факторима.
НАПОМЕНЕ:

(1) Величине жице
Програм предвиђа до 4 жице у завојници.Ако унесете пречник за више од једне жице, програм ће претпоставити да ће све жице бити намотане заједно као да су једна жица и да су спојене заједно на почетку и на крају намотаја.(То је да су жице електрично паралелне).
(За 2 жице ово се зове бифиларни намотај, или за 3 жице трифиларни намотај).

(2) Фракција паковања, која се понекад назива фактор пуњења, изражава проценат простора за намотаје који заузима бакарна жица.На њега утичу облик жице (обично округле), дебљина изолације на жици, дебљина спољашњег изолационог слоја завојнице (обично електрични папир) и начин намотавања.Метода намотавања може укључивати неуредно намотавање (који се назива и дивљи намотај) и слојевито намотавање.
За намотане калемове фракција паковања ће обично бити у опсегу од 55% до 60%.

(3) Снага завојнице која произилази из претходно попуњених примера бројева (види горе) је 2,6 кВ.Ова цифра може изгледати прилично висока, али Магнабенд машина је оцењена за радни циклус од само око 25%.Стога је у многим аспектима реалније размишљати о просечној дисипацији снаге која ће, у зависности од тога како се машина користи, бити само четвртина те бројке, обично чак и мање.

Ако планирате од нуле, онда је укупна дисипација снаге веома важан параметар који треба узети у обзир;ако је превисок онда ће се калем прегрејати и може се оштетити.
Магнабенд машине су дизајниране са дисипацијом снаге од око 2кВ по метру дужине.Са радним циклусом од 25% ово значи око 500В по метру дужине.

Колико ће магнет бити врућ зависи од многих фактора поред радног циклуса.Прво, топлотна инерција магнета, и шта год да је у контакту, (на пример постоље) значи да ће самозагревање бити релативно споро.Током дужег периода на температуру магнета ће утицати температура околине, површина магнета, па чак и боја које је обојен!(На пример, црна боја зрачи топлоту боље од сребрне боје).
Такође, под претпоставком да је магнет део "Магнабенд" машине, онда ће радни предмети који се савијају апсорбовати топлоту док су стегнути у магнет и тако ће однети нешто топлоте.У сваком случају магнет треба да буде заштићен термичким окидачем.

(4) Имајте на уму да вам програм омогућава да унесете температуру за калем и тако можете видети његов утицај на отпор калема и струју завојнице.Пошто врућа жица има већи отпор, то резултира смањеном струјом завојнице, а самим тим и смањеном силом магнетизирања (Амперотурнс).Ефекат је прилично значајан.

(5) Програм претпоставља да је калем намотан бакарном жицом, што је најпрактичнија врста жице за магнетни калем.
Алуминијумска жица је такође могућа, али алуминијум има већу отпорност од бакра (2,65 ома у поређењу са 1,72 за бакар) што доводи до мање ефикасног дизајна.Ако су вам потребни прорачуни за алуминијумску жицу, контактирајте ме.

(6) Ако дизајнирате завојницу за „Магнабенд” фасциклу од лима и ако је тело магнета разумно стандардне величине попречног пресека (рецимо 100 к 50 мм), вероватно би требало да циљате на силу магнетизирања (АмпереТурнс) од око 3.500 до 4.000 ампера обртаја.Ова цифра је независна од стварне дужине машине.Дуже машине ће морати да користе дебљу жицу (или више жица) да би постигле исту вредност за АмпереТурнс.
Још више ампера би било боље, посебно ако желите да стегнете немагнетне материјале као што је алуминијум.
Међутим, за дату укупну величину магнета и дебљину полова, више амперских обртаја се може добити само на рачун веће струје, а тиме и веће дисипације снаге и последично повећаног загревања у магнету.То може бити у реду ако је мањи радни циклус прихватљив, иначе је потребан већи простор за намотаје да би се прилагодило више завоја, а то значи већи магнет (или тање полове).

(7) Ако дизајнирате, рецимо, магнетну стезну главу, онда ће бити потребан много већи радни циклус.(У зависности од апликације, можда ће бити потребан 100% радни циклус).У том случају бисте користили тању жицу и можда дизајн за силу магнетизирања од рецимо 1.000 ампера.

Горе наведене напомене служе само да дају идеју о томе шта се може урадити са овим веома разноврсним програмом калкулатора завојница.

Стандардни мерачи жице:

Историјски су величине жице мерене у једном од два система:
Стандардни мерач жице (СВГ) или амерички мерач жице (АВГ)
Нажалост, бројеви мерача за ова два стандарда нису сасвим у складу једни са другима и то је довело до забуне.
Данас је најбоље занемарити те старе стандарде и само се позивати на жицу по пречнику у милиметрима.

Ево табеле величина која ће обухватити сваку жицу која ће вероватно бити потребна за магнетни калем.