MAGNABEND - FA'AALIGA FAAVAE FA'AVAE
Fuafuaga Maneta Autu
O le masini Magnabend ua mamanuina e avea o se maneta DC malosi ma faʻatapulaʻaina tiute taʻamilosaga.
O le masini e aofia ai vaega autu e 3: -
O le tino maneta lea e fai ai le fa'avae o le masini ma o lo'o i ai le fa'amalo eletise-maneta.
O le pa fa'amau lea e maua ai se ala mo le fela'ua'iga maneta i le va o pou o le fa'avae maneta, ma fa'apea e pipii ai le mea faigaluega.
O le la'au punou lea e fa'apito i le pito i luma o le tino maneta ma maua ai se auala mo le fa'aogaina o le malosi o le punou i le mea faigaluega.
Maneta-Tino Fa'atonu
O fetuutuunaiga eseese e mafai mo le tino maneta.
O 2 ia na faʻaaogaina uma mo masini Magnabend:
O laina mumu tipitipi i ata o lo'o i luga o lo'o fa'atusalia ai ala fa'amaneta.Manatua o le mamanu "U-Type" e tasi le ala fe'avea'i (1 pea pou) ae o le mamanu "E-Type" e 2 auala fe'avea'i (2 pea o pou).
Fa'atusatusaga Fa'atusa maneta:
E sili atu le lelei o le faʻatulagaga E-ituaiga nai lo le faʻaogaina o le U-ituaiga.
Ina ia malamalama pe aisea ua faapena ai, mafaufau i ata e lua o loʻo i lalo.
I le agavale o lo'o i ai se vaega fa'alava o se maneta U-ituaiga ma i le itu taumatau o se maneta E-ituaiga na faia e ala i le tu'ufa'atasia o le 2 o ituaiga U tutusa.Afai e fa'aosoina ta'itasi maneta e se u'amea e tutusa le ampere-liliu ona manino lea o le maneta fa'aluaina (le E-ituaiga) o le a fa'aluaina le malosi o le pipii.E fa'aoga fa'alua fo'i le tele o le sila ae tau leai se isi uaea mo le vili!(Faapea o se mamanu vili umi).
(O le itiiti ifo o le uaea faaopoopo e manaʻomia ona o le 2 vae lua o le uʻamea e vaʻavaʻai mamao i le mamanu "E", ae o lenei faʻaopoopoga e le taua i se mamanu umi e pei o le Magnabend).
Super Magnabend:
Ina ia fausia se maneta e sili atu le mamana o le "E" manatu e mafai ona faʻalauteleina e pei o lenei faʻaopoopo faʻalua-E:
Fa'ata'ita'iga 3-D:
Lalo o se ata 3-D o loʻo faʻaalia ai le faʻatulagaina o vaega i totonu o se maneta U-ituaiga:
I lenei mamanu o pou Luma ma Tua o ni vaega eseese ma o loʻo faʻapipiʻiina e faʻamau i le fasi Core.
E ui lava i le mataupu faavae, e mafai ona faʻaaogaina se tino maneta U-ituaiga mai se fasi uamea se tasi, o le a le mafai ona faʻapipiʻi le coil ma o le mea lea e tatau ai ona manua le coil i le tulaga (i luga o le tino maneta masini. ).
I se tulaga o le gaosiga e matua mana'omia lava le mafai ona fa'a'ili fa'atasi le u'amea (i luga o se mea fa'apitoa muamua).O le mea lea, o le U-ituaiga mamanu e faʻatonuina lelei se fausaga faufau.
I le isi itu o le E-ituaiga mamanu e tuʻuina atu lelei i se tino maneta masini mai se fasi uʻamea se tasi ona o se vili muai faia e faigofie ona faʻapipiʻi pe a uma ona faʻaogaina le tino maneta.O le tino maneta e tasi e sili atu ona lelei le fa'a maneta ona e leai ni va fau fau e fa'aitiitia ai le fa'amama maneta (ma fa'apea ai le malosi o le pipii) teisi.
(O le tele o Magnabends na faia ina ua maeʻa le 1990 na faʻaaogaina le mamanu E-ituaiga).
Filifiliga o Mea mo le Fausiaina o Maneta
O le tino maneta ma le fa'amau e tatau ona faia mai mea fa'a-ferromagnetic (maneta).O le uamea o le mea sili ona taugofie ferromagnetic ma o le filifiliga manino.Peita'i o lo'o iai u'amea fa'apitoa e mafai ona fa'atatau.
1) Silicon Steel : High resistivity uʻamea lea e masani ona maua i laminations manifinifi ma o loʻo faʻaaogaina i AC transformers, AC maneta, relays ma isi. E le manaʻomia ona meatotino mo le Magnabend o se maneta DC.
2) Umea mālūlū: O mea nei o le a fa'aalia ai le maneta pito maualalo o lo'o totoe e lelei mo se masini Magnabend ae e vaivai fa'aletino o lona uiga o le a faigofie ona ga'o ma fa'aleagaina;e sili atu le foia o le faafitauli maneta totoe i se isi auala.
3) U'amea lafo: E le faigofie maneta pei o u'amea taai ae mafai ona mafaufauina.
4) Ituaiga u'amea u'amea 416 : E le mafai ona fa'amaneta malosi e pei o le sila ma e sili atu le taugata (ae mafai ona aoga mo se fa'amalo puipui manifinifi i luga o le tino maneta).
5) Ituaiga uamea u'amea 316 : Ole mea lea ole fa'amaneta ole u'amea ma o lea e le talafeagai uma (sei vagana ai ile 4 luga).
6) Medium Carbon Steel, ituaiga K1045: O lenei mea e sili ona talafeagai mo le fausiaina o le maneta, (ma isi vaega o le masini).E faigata tele i le tulaga e pei ona tu'uina atu ma e lelei fo'i masini.
7) Medium Carbon Steel type CS1020 : O lenei uamea e le faigata tele e pei o K1045 ae e sili atu ona avanoa ma atonu o le filifiliga sili ona aoga mo le fausiaina o le masini Magnabend.
Manatua o mea taua e manaʻomia o:
Maneta saturation maualuga.(O le tele o u'amea u'amea e tumu ile 2 Tesla),
Avanoa o vaega aoga tele,
Tete'e i fa'alavelave fa'afuase'i,
Masini, ma
Tau talafeagai.
Medium carbon steel e fetaui lelei i nei manaoga uma.E mafai fo'i ona fa'aoga le sila kaponi maualalo ae e fa'aitiitia le fa'asao i fa'alavelave fa'afuase'i.O lo'o iai fo'i isi mea fa'apitoa, e pei o le supermendur, e maualuga atu le saturation magnetisation ae e le tatau ona mafaufauina ona o lo latou taugata tele pe a fa'atusatusa i le sila.
Ae ui i lea, o loʻo faʻaalia e le sila kaponi feololo nisi maneta o totoe e lava e avea ma faʻalavelave.(Va'ai le vaega i le Residual Magnetism).
O le Coil
O le coil o le mea lea e fa'aosoina ai le fa'amaneta e ala atu i le electromagnet.O lona malosi fa'amaneta e na'o le fua o le aofa'i o pi'iga (N) ma le fa'aogaina o le coil (I).O lea:
N = numera o liliu
I = au i le taamilomilo.
O le faʻaalia o le "N" i le faʻasologa o loʻo i luga e taʻitaʻia ai se manatu sese masani.
E manatu lautele o le faateleina o le numera o le liliu o le a faateleina ai le malosi magnetising ae masani lava e le tupu lenei mea ona o isi suiga e faaitiitia ai foi le taimi nei, I.
Manatu i se vili e tu'uina atu i le DC voltage tumau.Afai e faaluaina le numera o le liliu ona faaluaina lea o le tetee o le viliina (i totonu o se coil umi) ma o lea o le a afa ai le taimi nei.Ole a'afiaga ole ole fa'ateleina ole NI .
O le mea tonu e iloa ai le NI o le tetee i le taimi.O lea ina ia faateleina le NI e tatau ona faateleina le mafiafia o le uaea.O le taua o fa'aopoopoga fa'aopoopo e fa'aitiitia ai le taimi nei ma o le mea lea o le fa'amama le mana i totonu o le coil.
E tatau ona manatua e le mamanu o le uaea fua o le mea tonu lea e iloa ai le malosi maneta o le coil.O le fa'ailoga sili lea ona taua o le coil design.
O le oloa NI e masani ona taʻua o le "ampere turns" o le coil.
E fia le tele o le Ampere e mana'omia?
O le uamea o loʻo faʻaalia ai se maneta saturation e tusa ma le 2 Tesla ma o loʻo faʻatulagaina ai se tapulaʻa faʻavae i le tele o le malosi o le pipii e mafai ona maua.
Mai le kalafi o loʻo i luga tatou te vaʻai ai o le malosi o le fanua e manaʻomia e maua ai le mamafa o le 2 Tesla e tusa ma le 20,000 ampere-lili i le mita.
I le taimi nei, mo se mamanu masani a Magnabend, o le umi o le auala i le uamea e tusa ma le 1/5th o le mita ma o lea e manaʻomia ai (20,000/5) AT e maua ai le saturation, e tusa ma le 4,000 AT.
E manaia le tele o le fa'alili o le ampere nai lo lea ina ia mafai ai ona fa'atumauina le fa'amaneta saturation e tusa lava pe fa'aofiofi avanoa e le fa'amaneta (e pei o mea faigaluega e le o ni ferrous) i totonu o le li'o fa'amaneta.Ae peita'i e na'o le tele o le tau e mafai ona maua i le fa'amama le eletise po'o le tau o le uaea 'apamemea, po'o mea uma e lua.O lea e manaʻomia ai se maliega.
O mamanu masani a Magnabend e iai se vili e maua ai le 3,800 ampere.
Manatua o lenei fuainumera e le faʻalagolago i le umi o le masini.Afai e fa'aoga tutusa le mamanu fa'amaneta i luga ole tele ole umi ole masini ona fa'atonuina lea ole masini umi ole a fa'aitiitia le liuliu ole uaea mafiafia.O le a sili atu le aofa'i o le taimi nei ae o le a tutusa le oloa o le amps x liliu ma o le a tutusa le malosi o le pipii (ma le paoa tutusa) i le iunite o le umi.
Taamilosaga Tiute
O le manatu o le taamilosaga tiute o se itu taua tele o le mamanu o le electromagnet.Afai o le mamanu e maua ai le sili atu o le taamilosaga tiute nai lo le mea e manaʻomia ona le sili lea.O le tele o tiute fa'ata'amilosaga o lona uiga e mana'omia le tele o uaea 'apamemea (ma fa'atupu ai le tau maualuga) ma/po'o le fa'aitiitia le malosi o le pipii e maua.
Fa'aaliga: O le maneta o le ta'amilosaga maualuga maualuga o le a fa'aitiitia le fa'amama o le mana o lona uiga o le a fa'aitiitia le malosi ma fa'apea e taugofie le fa'agaioia.Peita'i, ona o le maneta o lo'o ON mo na'o ni vaitaimi pupuu, o le tau o le malosi o le fa'agaioiga e masani lava ona manatu e matua'i fa'atauaina.O le mea lea, o le faiga o le mamanu o le i ai lea o le tele o le faʻamalo o le mana e mafai ona e alu ese mai ai i le tulaga o le le faʻafefeina o faʻamalo o le vili.(O lenei faiga e taatele i le tele o mamanu electromagnet).
O le Magnabend ua mamanuina mo se taʻamilosaga faʻapitoa e tusa ma le 25%.
E masani lava e na'o le 2 pe 3 sekone e fai ai se pi'o.O le a tape le maneta mo le isi 8 i le 10 sekone a'o toe fa'atulaga le mea faigaluega ma fa'aoga sauni mo le isi pi'o.Afai e sili atu le 25% o le taamilosaga tiute ona iu ai lea o le vevela tele o le maneta ma o le a alu ese le mamafa o le vevela.O le maneta o le a le afaina ae e tatau ona faʻamalo mo le tusa ma le 30 minute aʻo leʻi toe faʻaaogaina.
O le poto masani faʻatino ma masini i totonu o le fanua ua faʻaalia ai o le 25% tiute faʻataʻamilomilo ua lava lelei mo tagata faʻaoga masani.O le mea moni, o nisi o lo'o fa'aoga na latou talosagaina ni fa'atonuga mana maualuga o le masini lea e sili atu le malosi o le pipii i le fa'aitiitia o le taamilosaga tiute.
Nofoaga Fa'a'au'au Fa'a'au'au
O le vaega fa'alava o lo'o avanoa mo le u'amea o le a iloa ai le aofa'i maualuga o le uaea 'apamemea e mafai ona fa'apipi'i i totonu. O le vaega o lo'o avanoa e le tatau ona sili atu nai lo le mea e mana'omia, ia ogatasi ma le ampere mana'omia ma le fa'amama le mana.O le tuʻuina atu o le tele o avanoa mo le vili e mautinoa lava e faʻateleina ai le tele o le maneta ma iʻu ai i le umi o le auala faʻafefe i totonu o le uamea (lea o le a faʻaitiitia ai le aofaʻi atoa).
O le finauga lava lea e tasi o lona uiga o so'o se avanoa coil e tu'uina atu i le mamanu e tatau lava ona tumu i le uaea 'apamemea.Afai e le tumu o lona uiga e mafai ona sili atu le geometry maneta.
Magnabend Clamping Force:
O le kalafi o lo'o i lalo na maua mai fua fa'ata'ita'i, ae e fetaui lelei ma fa'atatauga fa'atatau.
O le malosi o le pipii e mafai ona fa'atatau ile matematika mai lenei fua fa'atatau:
F = malosi i Newtons
B = maneta flux density i Teslas
A = vaega o pou i le m2
µ0 = fa'aluma fa'amaneta tumau, (4π x 10-7)
Mo se faʻataʻitaʻiga o le a matou faʻatusatusaina le malosi o le pipii mo le maualuga o le 2 Tesla:
O lea F = ½ (2)2 A/µ0
Mo se faʻamalosi i luga o le vaega o le iunite (omiga) e mafai ona tatou tuʻuina le "A" i le fua faʻatatau.
O lea Omiga = 2/µ0 = 2/(4π x 10-7) N/m2.
E o'o mai i le 1,590,000 N/m2.
Ina ia faaliliu lenei mea i kilokalama malosi e mafai ona vaevaeina i le g (9.81).
O lea: Oomi = 162,080 kg/m2 = 16.2 kg/cm2.
E fetaui lelei lea ma le fuaina o le malosi mo le leai o se va o lo'o fa'aalia i luga o le kalafi i luga.
O lenei fuainumera e mafai ona faigofie ona liua i se malosi faʻapipiʻi atoa mo se masini tuʻuina atu e ala i le faʻateleina i le pou o le masini.Mo le faʻataʻitaʻiga 1250E o le pou e 125 (1.4 + 3.0 + 1.5) = 735 cm2.
O lea o le aofa'iga, leai-va, malosi o le a (735 x 16.2) = 11,900 kilokalama po'o le 11.9 tone;e tusa ma le 9.5 tone ile mita ole umi maneta.
Flux density ma Clamping pressure e fesoʻotaʻi saʻo ma o loʻo faʻaalia i le kalafi i lalo:
Fa'ata'ita'iga Fa'amalosi Fa'amau:
I le fa'atinoga, o lenei malosi fa'amauina maualuga e na'o le iloa pe a le mana'omia(!), o le taimi lena e punou ai mea faigaluega uamea manifinifi.Pe a punou non-ferrous workpieces le malosi o le a itiiti e pei ona faaalia i le kalafi i luga, ma (si fiailoa), e itiiti foi pe a punou workpieces uamea mafiafia.E mafua ona o le malosi o le pipii e mana'omia e fai ai se pi'o ma'ai e matua maualuga atu nai lo le mana'omia mo le pi'o.O le a la le mea e tupu a'o alu le pi'o o le pito pito i luma o le pa'u pipi e si'i teisi ma fa'ataga ai le mea faigaluega e fai ai se 'ele'ele.
O le va itiiti o le ea lea e fai e mafua ai le pa'u laititi o le malosi o le pipii ae o le malosi e mana'omia e fai ai le pi'o o le alalaupapa ua sili atu ona pa'u ifo nai lo le malosi o le pipii o le maneta.O le mea lea e maua ai se tulaga mautu ma e le tu'u le pa'u.
O le mea o loʻo faʻamatalaina i luga o le faiga o le punou pe a latalata le masini i lona mafiafia tapulaa.Afai e fa'ata'ita'iina se mea faigaluega e sili atu le mafiafia, o le mea moni o le a si'i ese le fa'amau.
O le ata lea o lo'o ta'u mai ai afai e fa'amama teisi le pito o le isu o le pipi'i, nai lo le ma'ai, o le a fa'aitiitia le va o le ea mo le mafiafia o le punou.
E moni o le tulaga lea ma o le Magnabend faia lelei o le ai ai se faʻamau faʻatasi ma se pito faʻasalalau.(O le mata fa'alaua'itele e fa'aitiitia fo'i le fa'aleagaina fa'afuase'i pe a fa'atusatusa i le mata ma'ai).
Tulaga Fa'apito ole Pi'o Fa'aletonu:
Afai e taumafai se pi'o i luga o se mea faigaluega mafiafia tele o le a le mafai e le masini ona punou ona e na'o le si'i ese o le pa'u.(O le mea e lelei ai e le tupu lenei mea i se auala mataʻina; naʻo le tuʻu lemu o le paʻu).
Ae peita'i afai o le mamafa o le punou e na'o le sili atu nai lo le malosi o le maneta, e masani lava o le mea e tupu o le pi'o o le a fa'asolo atu e tusa ma le 60 tikeri ona amata lea ona fa'ase'e i tua le pa'u.I lenei faiga o le toilalo, e mafai e le maneta ona tetee atu i le mamafa o le punou e ala i le fatuina o feteʻenaʻiga i le va o le mea faigaluega ma le moega o le maneta.
O le eseesega mafiafia i le va o le toilalo ona o le siitia ese ma le toilalo ona o le fa'ase'e e masani lava e le tele.
O le fa'aletonu o le si'itia e mafua ona o le mea faigaluega o lo'o fa'ae'e le pito pito i luma o le fa'amau i luga.O le malosi o le pipii i le pito i luma o le pa'u o le mea e tetee atu ai.O le pipii i le pito pito i tua e itiiti sona aoga aua e latalata i le mea o lo'o fa'apito ai le pa.O le mea moni e na'o le afa o le malosi fa'apipi'i atoa e tete'e ai le si'itia.
I le isi itu o le fa'ase'e e tete'eina e le malosi atoa o le pipii ae na'o le fete'ena'i o lea e fa'alagolago le tete'e moni i le coefficient o fete'ena'iga i le va o le mea faigaluega ma le mata o le maneta.
Mo u'amea mama ma mago e mafai ona maualuga 0.8 fa'ase'e coefficient ae afai o lo'o iai le lubrication ona mafai lea ona maualalo e pei o le 0.2.E masani lava o le a i ai i se mea i le va e faapea o le itu pito i lalo o le pi'o e masani lava ona o le se'ese'e, ae o le taumafai e faateleina le fete'ena'iga i luga o le maneta ua maua e le aoga.
Mafiafia gafatia:
Mo se E-ituaiga maneta tino 98mm lautele ma 48mm loloto ma faatasi ai ma le 3,800 ampere-liliu coil, o le umi atoa punou malosi o le 1.6mm.O lenei mafiafia e faʻaoga uma i le uamea ma le alumini.O le a itiiti le pipii i luga o le laupepa alumini ae e manaʻomia le itiiti ifo o le malosi e loloʻu ai ina ia faʻamalieina i se auala e maua ai le gafatia tutusa mo ituaiga uʻamea e lua.
E tatau ona i ai ni fa'atagaga i luga o le malosi o le punou o loʻo taʻua: O le mea autu o le malosi e maua ai le uʻamea e mafai ona eseese lautele.Ole malosi ole 1.6mm e fa'atatau ile uamea ma le fa'amalo e o'o atu ile 250 MPa ma le alumini fa'atasi ai ma le fa'amamafa e o'o atu ile 140 MPa.
O le mafiafia gafatia i u'amea stainless e tusa ma le 1.0mm.O lenei gafatia e matua itiiti lava nai lo le tele o isi u'amea ona o le u'amea u'amea e masani lava e le fa'amaneta ae o lo'o i ai le mamafa maualuga o le gaosiga.
O le isi itu o le vevela o le maneta.Afai e fa'ataga le maneta e vevela, o le a maualuga atu le tete'e o le u'amea ma o le a mafua ai ona fa'aitiitia le a'ave ma fa'ai'u i lalo ifo o le ampere ma le malosi o le pipii.(O lenei aafiaga e masani lava e fai si feololo ma e le mafai ona mafua ai ona le ausia e le masini ona faʻamatalaga).
Mulimuli ane, e mafai ona fai Magnabends sili atu le malosi pe a fai e fa'atele le vaega koluse maneta.