KALKULATOR KOIL MAGNABEND

Prosedur Desain Kumparan yang Disarankan:
Masukkan dimensi untuk koil yang Anda usulkan, dan tegangan suplai yang Anda inginkan.(Misalnya 110, 220, 240, 380, 415 Volt AC)

Atur Kawat 2, 3 dan 4 menjadi nol lalu tebak nilai diameter Kawat 1 dan catat berapa hasil AmpereTurns.

Sesuaikan diameter Wire1 hingga target AmpereTurn Anda tercapai, katakanlah sekitar 3.500 hingga 4.000 AmpereTurn.
Atau Anda dapat mengatur Wire1 ke ukuran yang diinginkan dan kemudian menyesuaikan Wire2 untuk mencapai target Anda, atau mengatur Wire1 dan Wire2 ke ukuran yang diinginkan dan kemudian menyesuaikan Wire3 untuk mencapai target Anda, dll.

Sekarang lihat Coil Heating (pemborosan daya)*.Jika terlalu tinggi (katakanlah lebih dari 2 kW per meter panjang kumparan) maka AmpereTurn perlu dikurangi.Secara alternatif lebih banyak belokan dapat ditambahkan ke koil untuk mengurangi arus.Program akan secara otomatis menambah putaran jika Anda menambah lebar atau kedalaman koil, atau jika Anda menambah Fraksi Pengepakan.

Terakhir lihat tabel pengukur kabel standar dan pilih kabel, atau kabel, yang memiliki luas penampang gabungan sama dengan nilai yang dihitung pada langkah 3.
* Perhatikan bahwa disipasi daya sangat sensitif terhadap AmpereTurns.Ini adalah efek hukum kuadrat.Misalnya jika Anda menggandakan AmpereTurns (tanpa menambah ruang belitan) maka disipasi daya akan meningkat 4 kali lipat!

Lebih banyak AmpereTurns mendikte kawat yang lebih tebal (atau kabel), dan kawat yang lebih tebal berarti lebih banyak arus dan disipasi daya yang lebih tinggi kecuali jumlah belokan dapat ditingkatkan untuk mengimbanginya.Dan lebih banyak belokan berarti koil yang lebih besar dan/atau Packing Fraction yang lebih baik.

Program Perhitungan Coil ini memungkinkan Anda untuk dengan mudah bereksperimen dengan semua faktor tersebut.
CATATAN:

(1) Ukuran kabel
Program ini menyediakan hingga 4 kabel dalam koil.Jika Anda memasukkan diameter untuk lebih dari satu kawat maka program akan berasumsi bahwa semua kawat akan dililitkan bersama-sama seolah-olah mereka adalah satu kawat dan mereka disatukan di awal dan di akhir belitan.(Itu adalah kabel elektrik secara paralel).
(Untuk 2 kabel ini disebut belitan bifilar, atau untuk 3 kabel belitan trifilar).

(2) Fraksi Pengemasan, kadang-kadang disebut faktor pengisian, menyatakan persentase ruang belitan yang ditempati oleh kawat tembaga.Hal ini dipengaruhi oleh bentuk kawat (biasanya bulat), ketebalan insulasi pada kawat, ketebalan lapisan insulasi luar koil (biasanya kertas elektrik), dan metode penggulungan.Metode belitan dapat mencakup belitan campur aduk (juga disebut belitan liar) dan belitan lapisan.
Untuk kumparan luka acak, fraksi pengepakan biasanya berkisar antara 55% hingga 60%.

(3) Daya Kumparan yang dihasilkan dari nomor contoh yang telah diisi sebelumnya (lihat di atas) adalah 2,6 kW.Angka ini mungkin tampak agak tinggi tetapi mesin Magnabend diberi peringkat untuk siklus kerja hanya sekitar 25%.Jadi dalam banyak hal lebih realistis untuk memikirkan disipasi daya rata-rata yang, tergantung pada bagaimana mesin digunakan, hanya akan menjadi seperempat dari angka itu, biasanya bahkan lebih sedikit.

Jika Anda mendesain dari awal maka disipasi daya keseluruhan adalah parameter yang sangat penting untuk dipertimbangkan;jika terlalu tinggi maka koil akan kepanasan dan bisa rusak.
Mesin Magnabend dirancang dengan disipasi daya sekitar 2kW per meter panjangnya.Dengan siklus kerja 25%, ini berarti sekitar 500W per meter panjangnya.

Seberapa panas magnet akan bergantung pada banyak faktor selain siklus tugas.Pertama inersia termal magnet, dan apa pun yang bersentuhan dengannya, (misalnya dudukan) berarti pemanasan sendiri akan relatif lambat.Selama periode yang lebih lama, suhu magnet akan dipengaruhi oleh suhu sekitar, luas permukaan magnet, dan bahkan warna catnya!(Misalnya warna hitam memancarkan panas lebih baik daripada warna perak).
Juga, dengan asumsi bahwa magnet adalah bagian dari mesin "Magnabend", maka benda kerja yang dibengkokkan akan menyerap panas saat dijepit di magnet dan dengan demikian akan membawa panas.Bagaimanapun magnet harus dilindungi oleh perangkat perjalanan termal.

(4) Perhatikan bahwa program ini memungkinkan Anda memasukkan suhu untuk koil dan dengan demikian Anda dapat melihat pengaruhnya terhadap resistansi koil dan arus koil.Karena kawat panas memiliki resistansi yang lebih tinggi maka arus kumparan berkurang dan akibatnya gaya magnetisasi (AmpereTurns) juga berkurang.Efeknya cukup signifikan.

(5) Program mengasumsikan bahwa kumparan dililit dengan kawat tembaga, yang merupakan jenis kawat yang paling praktis untuk kumparan magnet.
Kawat aluminium juga memungkinkan, tetapi aluminium memiliki resistivitas yang lebih tinggi daripada tembaga (2,65 ohm meter dibandingkan dengan 1,72 untuk tembaga) yang mengarah pada desain yang kurang efisien.Jika Anda memerlukan perhitungan untuk kawat aluminium, silakan hubungi saya.

(6) Jika Anda merancang koil untuk folder lembaran logam "Magnabend", dan jika badan magnet memiliki ukuran penampang standar yang wajar (katakanlah 100 x 50mm) maka Anda mungkin harus mengincar gaya magnetisasi (AmpereTurns) sekitar Putaran 3.500 hingga 4.000 ampere.Angka ini tidak tergantung pada panjang mesin yang sebenarnya.Mesin yang lebih panjang perlu menggunakan kawat yang lebih tebal (atau lebih banyak untaian kawat) untuk mencapai nilai AmpereTurns yang sama.
Lebih banyak putaran ampere akan lebih baik, terutama jika Anda ingin menjepit bahan non-magnetik seperti aluminium.
Namun, untuk ukuran keseluruhan magnet dan ketebalan kutub yang diberikan, belitan ampere yang lebih banyak hanya dapat diperoleh dengan mengorbankan arus yang lebih tinggi dan dengan demikian disipasi daya yang lebih tinggi dan akibatnya peningkatan pemanasan dalam magnet.Itu mungkin baik-baik saja jika siklus kerja yang lebih rendah dapat diterima jika tidak, diperlukan ruang belitan yang lebih besar untuk mengakomodasi lebih banyak belokan, dan itu berarti magnet yang lebih besar (atau kutub yang lebih tipis).

(7) Jika Anda merancang, katakanlah, chuck magnet maka siklus tugas yang jauh lebih tinggi akan dibutuhkan.(Tergantung pada aplikasinya, mungkin diperlukan siklus tugas 100%).Dalam hal ini Anda akan menggunakan kawat yang lebih tipis dan mungkin merancang untuk gaya magnet sekitar 1.000 putaran ampere.

Catatan di atas hanyalah untuk memberikan gambaran tentang apa yang dapat dilakukan dengan program kalkulator koil yang sangat serbaguna ini.

Pengukur Kawat Standar:

Secara historis ukuran kabel diukur dalam salah satu dari dua sistem:
Pengukur Kawat Standar (SWG) atau Pengukur Kawat Amerika (AWG)
Sayangnya angka pengukur untuk kedua standar ini tidak sejalan satu sama lain dan hal ini menimbulkan kebingungan.
Saat ini yang terbaik adalah mengabaikan standar lama itu dan hanya mengacu pada kawat dengan diameternya dalam milimeter.

Berikut adalah tabel ukuran yang mencakup kabel apa saja yang mungkin dibutuhkan untuk kumparan magnet.