MAGNABEND - Tixgelinta Naqshadeynta Asaasiga ah
Naqshadaynta Magnet aasaasiga ah
Mashiinka Magnabend waxaa loogu talagalay sidii magnet xoog leh oo DC ah oo leh wareeg xaddidan oo waajibaad ah.
Mashiinku wuxuu ka kooban yahay 3 qaybood oo aasaasi ah:-
Jirka magnetka kaas oo sameeya saldhigga mashiinka oo ka kooban gariiradda elektro-magnet.
Bar-xajinta oo siisa dariiqa qulqulka magnetic inta u dhaxaysa tiirarka saldhigga magnetka, oo markaa ku dhejiya shaqada xaashida.
Laydhka foorarsiga kaas oo lagu soo rogo cidhifka hore ee jidhka birlabka wuxuuna bixiyaa hab lagu dabaqo xoog foorarsiga shaqada.
Habaynta Jirka Magnet
Habayn kala duwan ayaa suurtogal u ah jirka magnetka.
Halkan waxaa ah 2 oo labadaba loo adeegsaday mashiinnada Magnabend:
Xariiqyada cas ee la jajabiyey ee sawirada kore waxay matalaan waddooyinka qulqulka magnetic.Ogsoonow in naqshada "U-Type" ay leedahay hal waddo oo qulqulaya (1 lammaane tiir) halka "E-Type" uu leeyahay 2 dariiqo qulqulaya (2 lammaane oo tiirar ah).
Isbarbardhigga Habaynta Magnet:
Qaabaynta nooca E-ga ayaa ka waxtar badan qaabka U-nooca.
Si aad u fahamto sababta ay tani sidaas tahay, tixgeli labada sawir ee hoose.
Dhanka bidix waxa ku yaala isgoysyada birlabeedka nooca U ah dhanka midigna waxa ku yaal magnet-nooca E-ga oo la sameeyay iyada oo la isku daray 2 nooc oo isku mid ah.Haddii qaabeynta magnet kasta uu ku socdo gariir leh isla wareegyo-ampere-ka markaas si cad magnet-ka labanlaabantay (nooca E) wuxuu yeelan doonaa labanlaab xoog isku dhejis ah.Waxa kale oo ay isticmaashaa birta labanlaab ka badan laakiin si dhib yar bay u isticmaashaa xadhigga gariiradda!(Adiga oo u malaynaya naqshad gariiradda dheer).
(Qaddarka yar ee xadhigga dheeriga ah ayaa loo baahan doonaa oo keliya sababtoo ah 2 labada lugood ee gariiradda ayaa ka sii fogaanaya naqshadda "E", laakiin tani waxay noqotaa mid aan muhiim ahayn naqshadda gariiradda dheer sida loo isticmaalo Magnabend).
Super Magnabend:
Si loo dhiso magnet ka sii xoog badan, fikradda "E" waa la kordhin karaa sida qaabkan laba-E ah:
Qaabka 3-D:
Hoos waxaa ku yaal sawir 3-D ah oo muujinaya habaynta aasaasiga ah ee qaybaha magnetka nooca U:
Naqshadeyntan tiirarka hore iyo gadaalba waa qaybo kala duwan waxaana ku lifaaqan boolal qaybta Core.
Inkasta oo mabda'a ahaan, ay suurtogal tahay in lagu farsameeyo jirka magnetka-nooca U-ka ah hal gabal oo bir ah, markaa suurtagal ma noqon doonto in lagu rakibo gariiradda sidaas awgeedna gariiradda waa in lagu dhaawacaa goobta (jirka magnet-ka ee mashiinka lagu rakibay). ).
Marka lagu jiro xaalad wax soo saar waa mid aad loo jecel yahay in la awoodo in si gooni ah loo dabaylo gariiradda (oo ku yaal mid hore oo gaar ah).Sidaa darteed nashqada nooca U-ga ah ayaa si wax ku ool ah u tilmaamaysa dhismo la sameeyay.
Dhinaca kale nashqada E-nooca waxa ay si fiican isu deymisaa bir bir ah oo ka samaysan hal bir ah sababtoo ah gariiradda hore loo sameeyay ayaa si fudud loo rakibi karaa ka dib marka jidhka magnetka la farsameeyo.Jirka magnet-ka ah ee hal-xabbo ah waxa kale oo uu si fiican u qabtaa birlab ahaan maadaama aanu lahayn wax dalool dhisme ah oo haddii kale yarayn kara qulqulka magnetic (oo markaa xoogga xajinta) wax yar.
(Inta badan Magnabends la sameeyay 1990 ka dib waxay shaqaaleeyeen nashqada E-nooca).
Xulashada Qalabka Dhismaha Magnet
Jirka magnetka iyo xajinta waa in laga sameeyaa walxaha ferromagnetic (magnetisable).Birtu waa tan ugu raqiisan walxaha ferromagnetic waana doorashada cad.Si kastaba ha ahaatee waxaa jira biro gaar ah oo kala duwan oo la heli karo kuwaas oo laga yaabo in la tixgeliyo.
1) Silicon Steel : Bir iska caabin sare leh oo inta badan laga helo laminations khafiif ah waxaana loo adeegsadaa AC Transformers, AC magnets, relays iwm. Hantideeda loogama baahna Magnabend oo ah magnet DC ah.
2) Birta Jilicsan: Maaddadani waxay soo bandhigaysaa magnetismka haraaga hoose kaas oo u fiicnaan lahaa mashiinka Magnabend laakiin jidh ahaan waa jilicsan yahay taas oo macnaheedu yahay in ay si fudud u ilkoobi karto oo dhaawacayso;Way fiicantahay in si kale loo xalliyo dhibaatada magnetism-ka ee hadhaaga ah.
3) Birta Cast: Ma aha sida ugu fudud magnetized sida birta duuban laakiin waa la tixgelin karaa.
4) Birta aan lahayn Nooca 416: Looma samayn karo bir xoog badan sida birta oo kale oo aad qaali u ah (laakiin waxaa laga yaabaa inay faa'iido u leedahay dusha sare ee ilaalinta khafiifka ah ee jirka birta).
5) Nooca Steel steel 316: Tani waa daawaha birta ah ee aan birta ahayn, sidaas darteed kuma habboona dhammaan (marka laga reebo sida 4 ee kor ku xusan).
6) Birta Kaarboon Dhexdhexaadka ah, nooca K1045 : Qalabkani wuxuu si fiican ugu habboon yahay dhismaha magnetka, (iyo qaybaha kale ee mishiinka).Si macquul ah ayay ugu adag tahay xaalada la bixiyay sidoo kalena si fiican ayay u shaqaynaysaa.
7) Nooca Carbon Steel Dhexdhexaad CS1020: Birtan maaha mid aad u adag sida K1045 laakiin si aad u diyaar ah ayaa loo heli karaa sidaas awgeedna waxay noqon kartaa doorashada ugu waxtarka badan ee dhismaha mashiinka Magnabend.
Ogsoonow in guryaha muhiimka ah ee loo baahan yahay ay yihiin:
Magnetization saturation High.(Inta badan alwaaxyada birta ah waxay ku badan yihiin agagaarka 2 Tesla),
Helitaanka cabbirrada qaybaha waxtarka leh,
Iska caabinta waxyeellada lama filaanka ah,
Mashiinka, iyo
Qiimaha macquulka ah.
Birta kaarboon dhexdhexaadka ah ayaa si fiican ugu habboon dhammaan shuruudahan.Bir kaarboon yar sidoo kale waa la isticmaali karaa laakiin adkeysi yar uma laha waxyeelada lama filaanka ah.Waxa kale oo jira alaabooyin kale oo gaar ah, sida supermendur, kuwaas oo leh magnetisation saturation sare laakiin maaha in la tixgeliyo sababtoo ah kharashkooda aadka u sarreeya marka loo eego birta.
Birta kaarboonka dhexdhexaadka ah si kastaba ha ahaatee waxay soo bandhigtaa magnetism-ka haraaga ah taas oo ku filan inay noqoto dhib.(Fiiri qaybta Magnetism-ka Hadhaaga).
Gariiradda
Gariiraddu waa waxa ku socodsiiya qulqulka magnetising-ka ee ku socda koronto-magnet-ka.Awoodeeda birlabeedku waa uun sheyga tirada leexashada (N) iyo gariiradda hadda jirta (I).Haddaba:
N = tirada leexashada
I = hadda dabaylaha.
Muuqaalka "N" ee qaacidada sare waxay keenaysaa fikrad khaldan.
Waxaa si weyn loo maleynayaa in kordhinta tirada leexashadu ay kordhin doonto xoogga magnetising laakiin guud ahaan tani ma dhacdo sababtoo ah leexashada dheeraadka ah ayaa sidoo kale yareyneysa hadda, I.
Tixgeli gariiradda lagu keenay danab go'an oo DC ah.Haddii tirada wareegyada la labanlaabo markaas caabbinta dabaylaha ayaa sidoo kale la labanlaabmi doona (ku-jir dheer) oo markaa hadda ayaa la kala barayaa.Saamaynta saafiga ah ma kordhinayso NI.
Waxa run ahaantii go'aamiya NI waa iska caabin kasta.Sidaa darteed si loo kordhiyo NI dhumucda fiilada waa in la kordhiyaa.Qiimaha wareegyada dheeriga ah waa in ay yareeyaan hadda iyo sidaas darteed daadinta korontada ee gariiradda.
Nashqadeeyaha waa inuu maskaxda ku hayaa in cabbirka siligga uu yahay waxa runtii go'aamiya xoogga birlabeedka gariiradda.Tani waa halbeegga ugu muhiimsan ee naqshadeynta gariiradda.
Alaabta NI inta badan waxaa loo tixraacaa sida "ampere turns" ee gariiradda.
Immisa Gawaadhida Ampere ayaa loo baahan yahay?
Birtu waxay muujinaysaa magnetisation saturation ah oo ku saabsan 2 Tesla tanina waxay dejinaysaa xadka aasaasiga ah inta ay le'eg tahay xoogga isku dhejinta ee la heli karo.
Laga soo bilaabo garaafka kore waxaan ku aragnaa in xoogga goobta loo baahan yahay si loo helo cufnaanta qulqulka ee 2 Tesla waa qiyaastii 20,000 amperes-rogid halkii mitir.
Hadda, naqshadda caadiga ah ee Magnabend, dhererka dariiqa qulqulka ee birta waa qiyaastii 1/5th ee mitir sidaas darteed waxay u baahan doontaa (20,000/5) AT si loo soo saaro saturation, taas oo ah qiyaastii 4,000 AT.
Way fiicnaan lahayd in la helo wareegyo badan oo amperes ka badan oo tan ka badan si magnetisation saturation loo sii hayn karo xitaa marka farqiga aan magnetka ahayn (ie workpieces non-ferrous) lagu soo bandhigo wareegga magnetic.Si kastaba ha ahaatee leexashada ampere ee dheeraadka ah waxaa lagu heli karaa oo kaliya kharash aad u badan marka la eego daminta korontada ama qiimaha siliga naxaasta, ama labadaba.Markaa tanaasul ayaa loo baahan yahay.
Nashqadaha caadiga ah ee Magnabend waxay leeyihiin gariirad soo saarta 3,800 wareeg oo ampere ah.
Ogow in jaantuskani aanu ku xidhnayn dhererka mishiinka.Haddii nashqad birlab ah oo isku mid ah lagu dabaqo dhererka mishiinnada kala duwan markaas waxay tilmaamaysaa in mishiinnada dhaadheer ay yeelan doonaan wareegyo yar oo silig dhumuc weyn leh.Waxay sawiri doonaan wadar badan oo hadda ah laakiin waxay lahaan doonaan isla badeecada amps x wareegyada waxayna yeelan doonaan xoog isku dhejis ah (iyo isla daadinta tamarta) unug kasta oo dherer ah.
Wareegtada Waajibka
Fikradda wareegga waajibaadka waa arrin aad u muhiim ah oo ka mid ah naqshadeynta electromagnet.Haddii nakhshadu ay bixiso wareeg shaqo oo ka badan inta loo baahan yahay markaa maaha mid wanaagsan.Wareegga waajibaadka dheeraadka ah si dabiici ah macnaheedu waa in silig naxaas ah loo baahan doono (oo leh kharash sare oo ka dambeeya) iyo/ama waxaa jiri doona xoog isku-duubni oo la heli karo.
Fiiro gaar ah: Magnet-wareegga shaqada sare wuxuu lahaan doonaa daataan koronto oo yaraada taas oo macnaheedu yahay inay isticmaali doonto tamar yar oo sidaas awgeed way ka raqiisan tahay in lagu shaqeeyo.Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah magnet-ku waa shidan yahay oo kaliya muddo gaaban markaa qiimaha tamarta ee hawlgalka waxaa badanaa loo arkaa mid aad u yar oo muhiim ah.Sidaa darteed habka naqshadeynta ayaa ah in la helo inta ugu badan ee awoodda aad ka bixi karto marka la eego kulaylka la'aanta dabaylaha gariiradda.(Habkani waa mid caan ku ah inta badan naqshadaha elektromagnetka).
Magnabend waxaa loogu talagalay wareegtada shaqada magaceed ee ku saabsan 25%.
Caadi ahaan waxay qaadataa 2 ama 3 ilbiriqsi si aad u foorarsato.Magnet-ku wuxuu markaa dansan doonaa 8 ilaa 10 ilbiriqsi oo dheeraad ah halka qaybta shaqada dib loo dhigayo oo la toosinayo foorarsiga xiga.Haddii wareegga waajibaadka 25% la dhaafo markaas ugu dambeyntii magnet aad ayuu u kululaan doonaa culeyska kulaylkuna wuu jabi doonaa.Magnet-ku ma dhaawacmi doono laakiin waa in loo oggolaadaa inuu qaboojiyo ilaa 30 daqiiqo ka hor inta aan haddana la isticmaalin.
Khibrada shaqo ee mashiinada goobta ku yaala ayaa muujisay in 25% wareegga waajibaadka uu ku filan yahay isticmaalayaasha caadiga ah.Dhab ahaantii isticmaalayaasha qaar ayaa codsaday noocyada awoodda sare ee ikhtiyaariga ah ee mishiinka kuwaas oo leh xoog badan oo isku dhejinaya kharashka wareegga waajibaadka yar.
Gariiradda Cross-Sectional Area
Meesha iskutallaabta ah ee loo heli karo gariiradda ayaa go'aamin doonta tirada ugu badan ee siliga naxaasta ah ee lagu rakibi karo. Meesha la heli karaa waa inaysan ka badnaan inta loo baahan yahay, oo la socota leexashada ampere ee loo baahan yahay iyo daadinta korontada.Bixinta meel badan oo gariiradda ayaa si lama filaan ah u kordhin doonta cabbirka birta waxayna keenaysaa dhererka dariiqa qulqulka birta (taas oo yarayn doonta isku-darka guud).
Isla doodda ayaa tilmaamaysa in meel kasta oo gariiradda lagu bixiyo naqshadeynta ay tahay in had iyo jeer ay ka buuxaan silig naxaas ah.Haddi aanu buuxsamin waxa ay la macno tahay in joomatari magnetka uu fiicnaan lahaa.
Magnabend Colmping Force:
Jaantuska hoose waxaa lagu helay qiyaaso tijaabo ah, laakiin waxay si cadaalad ah ugu raacsan tahay xisaabinta aragtida.
Xoog isku dhejinta waxaa xisaab ahaan looga xisaabin karaa qaacidadan:
F = xooga Newton
B = cufnaanta qulqulka magnetic ee Teslas
A = bedka tirarka m2
µ0 = magnetic joogteynta joogitaanka, (4π x 10-7)
Tusaale ahaan waxaan xisaabin doonaa xoogga isku dhejinta ee cufnaanta qulqulka ee 2 Tesla:
Haddaba F = ½ (2)2 A/µ0
Si loo xoojiyo aagga cutubka (cadaadiska) waxaan ku ridi karnaa "A" ee qaacidada.
Markaa Cadaadiska = 2/µ0 = 2/(4π x 10-7) N/m2.
Tani waxay soo baxdaa 1,590,000 N/m2.
Si tan loogu beddelo xoogga kiiloogaraam waxa loo qaybin karaa g (9.81).
Haddaba: Cadaadis = 162,080 kg/m2 = 16.2 kg/cm2.
Tani waxay si fiican ugu raacsan tahay xoogga la cabbiray ee farqiga eber ee lagu muujiyay garaafka kore.
Shaxdan si fudud ayaa loogu beddeli karaa isku-darka xoogga isku-xidhka mashiinka la bixiyay iyadoo lagu dhufto cirifka tiirka mashiinka.Qaabka 1250E meesha tiirku waa 125(1.4+3.0+1.5) =735 cm2.
Markaa wadarta, eber-farqiga, xooggu wuxuu noqonayaa (735 x 16.2) = 11,900 kg ama 11.9 tan;qiyaastii 9.5 tan mitirkiiba dhererka magnetka.
Cufnaanta qulqulka iyo cadaadiska isku dhejinta ayaa si toos ah xiriir ula leh waxaana lagu muujiyay garaaf hoos:
Xoogaga Isku dhufashada ee Waxtarka leh:
Ficil ahaan xoogan isku dhejinta sarreeya ayaa waligeed la xaqiiqsadaa marka aan loo baahnaynMarka la foorarsado workpieces non-ferrous xoogga noqon doonaa ka yar sida ku cad garaafka sare, iyo (wax yar oo cajiib ah), sidoo kale waa ka yar yahay marka la foorarsado workpieces bir qaro weyn.Tani waa sababta oo ah xoogga isku dhejinta ee loo baahan yahay in la sameeyo foorar fiiqan ayaa aad uga sarreeya tan loo baahan yahay qalooca radius.Markaa waxa dhacaya ayaa ah in marka lafogu sii socdo cidhifka hore ee xajinta wax yar ayuu kor u qaadayaa sidaas awgeed u oggolaanaysa qaybta shaqada inay samaysato raadis.
Farqiga yar ee hawo-mareenka ah ee la sameeyay waxa uu keenaa in yar oo lumin awoodda isku xidhka laakiin xoogga loo baahan yahay si loo sameeyo qalooca radius ayaa si aad ah hoos ugu dhacay marka loo eego xoogga isku xidhka magnetka.Markaa xaalad xasiloon ayaa natiijadeeda oo clampbar-ku ma daayo.
Waxa kor lagu sharaxay waa habka foorarsiga marka mishiinku ku dhow yahay xadka dhumucdiisa.Haddii la isku dayo shaqo ka sii dhumuc weyn, markaa dabcan xajinta ayaa kor u qaadaysa.
Jaantuskani waxa uu soo jeedinayaa in haddii cidhifka sanka ee xajintu wax yar la ruxruxo, halkii uu fiiqan lahaa, markaas faraqa hawada ee foorarsiga qaro weyn ayaa yaraan doona.
Runtii tani waa arin oo Magnabend si sax ah loo sameeyay wuxuu lahaan doonaa clampbar leh gees radiused.(Qalabka shucaaca ah ayaa sidoo kale aad uga yar dhaawaca shilalka marka la barbar dhigo gees fiiqan).
Qaabka Yar ee Qallooca:
Haddii laacida la isku dayo in lagu dhejiyo qalab aad u dhumuc weyn, markaa mishiinku wuu ku guuldareysan doonaa inuu leexiyo sababtoo ah clampbar si fudud ayaa kor loogu qaadayaa.(Nasiib wanaag tani uma dhacdo si la yaab leh; clampbar si aamusnaan ah ayuu u daayay).
Si kastaba ha noqotee, haddii culeyska foorarsiga uu ka yara weyn yahay awoodda foorarsiga ee magnetka, guud ahaan waxa dhacaya ayaa ah in laabtu ay sii wadi doonto inay sheegto ilaa 60 darajo ka dibna xajintu waxay bilaabi doontaa inay dib u soo baxdo.Habkan fashilka magnet wuxuu kaliya u adkeysan karaa culeyska foorarsiga si aan toos ahayn isaga oo abuuraya khilaaf u dhexeeya shaqada iyo sariirta magnetka.
Farqiga dhumucdiisuna waxay u dhaxaysaa guuldarradu ay sabab u tahay qaadista iyo guuldarada ay sabab u tahay silbashada guud ahaan aad uma badna.
Fashilka qaadista waxaa sabab u ah qalabka shaqada oo kabanaya cidhifka hore ee xajinta kor.Xoogaga isku dhejinta ee cidhifka hore ee xajinta ayaa ah inta badan waxa taas iska caabiya.Isku-duubista cidhifka dambe waxay leedahay saamayn yar sababtoo ah waxay ku dhowdahay meesha xajinta lagu soo rogo.Dhab ahaantii waa kala badh ka mid ah wadarta guud ee xoogga isku dhejinta ee iska caabiya qaadista.
Dhanka kale silbashooyinka waxaa iska caabiyay wadarta xoogga isku dhejinta laakiin kaliya iyada oo loo marayo is-jiidhka sidaa darteed iska caabbinta dhabta ahi waxay kuxirantahay isku-dhafka udhaxeeya shaqada iyo dusha magnetka.
Biraha nadiifka ah iyo kuwa qallalan isku-dhafka is-burburku wuxuu noqon karaa ilaa 0.8 laakiin haddii saliiddu ay jirto markaas waxay noqon kartaa mid hooseeya ilaa 0.2.Caadi ahaan waxay noqon doontaa meel u dhaxaysa sida habka qaloocinta ee fashilka inta badan ay sabab u tahay simbiriirixashada, laakiin isku dayga lagu kordhinayo khilaafka dusha magnetka ayaa la ogaaday inaysan qiimo lahayn.
Awoodda Dhumucda:
Jirka magnetka nooca E-ga ah 98mm ballaaran iyo 48mm qoto dheer oo leh 3,800 gariirad wareeg ah, dhererka dhererka buuxa waa 1.6mm.Dhumucdani waxay khusaysaa xaashida birta ah iyo xaashida aluminiumka labadaba.Waxaa yaraan doona isku-xidhka xaashida aluminiumka laakiin waxay u baahan tahay xoog yar si loo leexiyo si ay tani u magdhabiso si ay u siiso awood isku mid ah ee labada nooc ee birta ah.
Waxaa loo baahan yahay in ay jiraan dhawr tilmaamood oo ku saabsan awoodda foorarsiga ee la sheegay: Midda ugu weyn waa in xoogga wax-soo-saarka biraha xaashida uu si weyn u kala duwanaan karo.Awoodda 1.6mm waxay quseysaa birta leh culeys wax-soo-saar gaaraya ilaa 250 MPa iyo aluminium oo leh cadaadis wax-soo-saar ilaa 140 MPa.
Awoodda dhumucda birta aan la taaban karin waxay ku dhowdahay 1.0mm.Awooddani aad ayey uga yar tahay inta badan biraha kale sababtoo ah birta aan la taaban karin inta badan ma aha birlab la'aan haddana waxay leedahay culays wax soo saar oo macquul ah.
Arrin kale ayaa ah heerkulka magnetka.Haddii magnet-ka loo ogolaado inuu kululaado markaa iska caabinta gariiraddu way sarraysaa tanina waxay keenaysaa inuu soo jiido hadda ka yar iyadoo la raacayo wareegyada hoose ee ampere-ga iyo xoog isku dhejinta hoose.(Saamayntani inta badan waa mid dhexdhexaad ah waxayna u badan tahay inay sababto mashiinku inuu buuxin waayo tilmaamihiisa).
Ugu dambeyntii, awoodda dhumuc weyn ee Magnabends waa la samayn karaa haddii qaybta iskutallaabta magnet laga dhigo mid weyn.