MAGNABEND - OPERASI SIRKUIT
Folder sheetmetal Magnabend dirancang salaku éléktromagnét clamping DC.
Sirkuit pangbasajanna anu diperlukeun pikeun ngajalankeun coil éléktromagnétik diwangun ku saklar sareng panyaarah sasak wungkul:
Gambar 1: Sirkuit Minimal:
Ieu kudu dicatet yén switch ON / OFF disambungkeun di sisi AC tina sirkuit.Hal ieu ngamungkinkeun arus coil induktif pikeun ngiderkeun ngaliwatan diodes dina panyaarah sasak sanggeus péngkolan-off nepi ka ayeuna decays éksponénsial ka enol.
(The diodes dina sasak anu akting salaku "fly-back" diodes).
Pikeun operasi anu langkung aman sareng langkung merenah, disarankeun pikeun gaduh sirkuit anu nyayogikeun interlock 2-leungeun sareng clamping 2-tahap.The interlock 2-leungeun mantuan pikeun mastikeun yén ramo teu bisa bray handapeun clampbar jeung clamping staged méré mimiti lemes sarta ogé ngamungkinkeun hiji leungeun nahan hal di tempat dugi pre-clamping diaktipkeun.
Gambar 2: Sirkuit sareng Interlock sareng Clamping 2 Tahap:
Nalika tombol START dipencet tegangan leutik disadiakeun ka coil magnet via kapasitor AC sahingga ngahasilkeun éfék clamping lampu.Metoda réaktif ieu ngawatesan arus ka coil nu ngalibatkeun euweuh dissipation kakuatan signifikan dina alat ngawatesan (kapasitor).
clamping pinuh dicandak nalika duanana switch Bending Beam-dioperasikeun sarta tombol START dioperasikeun babarengan.
Ilaharna tombol START bakal kadorong heula (kalawan leungeun kénca) lajeng gagang tina bending beam bakal ditarik ku leungeun séjén.clamping pinuh moal lumangsung iwal aya sababaraha tumpang tindihna dina operasi 2 saklar.Tapi sakali clamping pinuh diadegkeun teu perlu tetep nahan tombol START.
Sisa Magnétisme
Masalah leutik tapi signifikan sareng mesin Magnabend, sapertos seueur elektro-magnét, nyaéta masalah magnetisme residual.Ieu jumlah leutik magnetism nu tetep sanggeus magnet dipareuman.Ieu ngabalukarkeun clamp-bar tetep lemah clamped kana awak magnet sahingga nyieun ngaleupaskeun workpiece nu hésé.
Pamakéan beusi magnét lemes mangrupikeun salah sahiji seueur pendekatan anu mungkin pikeun ngatasi magnetisme sésa.
Sanajan kitu, bahan ieu teuas pikeun ménta dina ukuran stock na oge lemes fisik nu hartina bakal gampang ruksak dina mesin bending.
Ngalebetkeun gap non-magnétik dina sirkuit magnét sigana mangrupikeun cara pangbasajanna pikeun ngirangan magnetisme sésa.Metoda ieu éféktif jeung cukup gampang pikeun ngahontal dina awak magnet fabricated - ngan ngasupkeun sapotong kardus atawa aluminium ngeunaan 0.2mm kandel antara nyebutkeun kutub hareup jeung sapotong inti saméméh bolting bagian magnet babarengan.Kelemahan utama metode ieu nyaéta yén gap non-magnét ngirangan fluks anu sayogi pikeun clamping pinuh.Ogé teu lempeng ka hareup pikeun ngasupkeun celah dina awak magnet hiji-sapotong sakumaha dipaké pikeun desain magnet E-tipe.
Médan bias sabalikna, dihasilkeun ku coil bantu, oge hiji metodeu éféktif.Tapi ngalibatkeun pajeulitna tambahan unwarranted dina pembuatan coil sarta ogé dina circuitry kontrol, sanajan ieu dipaké sakeudeung dina desain Magnabend mimiti.
A osilasi buruk ("ringing") sacara konseptual mangrupikeun metode anu saé pikeun démagnétisasi.
poto oscilloscope ieu ngagambarkeun tegangan (luhureun renik) jeung arus (handap renik) dina coil Magnabend kalawan kapasitor merenah disambungkeun sakuliah eta sangkan eta oscillate sorangan.(Asupkeun AC geus dipareuman kira-kira di tengah gambar).
Gambar kahiji nyaéta pikeun sirkuit magnét kabuka, nyaéta kalayan henteu aya clampbar dina magnet.Gambar kadua pikeun sirkuit magnét katutup, nyaeta ku clampbar panjang pinuh on magnet.
Dina gambar kahiji tegangan némbongkeun decaying osilasi (ringing) sarta jadi teu ayeuna (turun handap), tapi dina gambar kadua tegangan teu oscillate jeung ayeuna teu malah ngatur pikeun ngabalikeun sagala.Ieu ngandung harti yén moal aya osilasi fluks magnét sareng ku kituna henteu aya pembatalan sésa magnetisme.
Masalahna nyaeta magnet nu teuing beurat damped, utamana alatan karugian eddy ayeuna dina baja, sahingga hanjakalna metoda ieu teu dianggo pikeun Magnabend.
Osilasi paksaan mangrupikeun ide anu sanés.Lamun magnét teuing damped mun timer osilasi mangka bisa dipaksa pikeun osilasi ku sirkuit aktip supplying énergi sakumaha diperlukeun.Ieu ogé parantos ditalungtik sacara saksama pikeun Magnabend.Kakurangan utami nyaéta ngalibatkeun sirkuit anu rumit pisan.
Reverse-pulse demagnetizing mangrupikeun metode anu parantos kabuktosan paling efektif pikeun Magnabend.Rincian desain ieu ngagambarkeun karya asli anu dilakukeun ku Magnetic Engineering Pty Ltd. Sawala lengkep kieu:
DEMAGNETISING BALIKAN-PULSA
Intina ide ieu nyaéta pikeun nyimpen énergi dina kapasitor teras ngaleupaskeun kana coil saatos magnet dipareuman.Polaritasna kedah sapertos anu kapasitor bakal nyababkeun arus sabalikna dina coil.Jumlah énergi disimpen dina kapasitor nu bisa tailored janten ngan cukup pikeun ngabolaykeun magnetism residual.(Teuing énergi tiasa ngaleuleuskeunana sareng nga-magnétkeun magnet dina arah anu sabalikna).
Kauntungan salajengna tina metodeu pulsa balik nyaéta ngahasilkeun demagnetizing gancang pisan sareng sékrési clampbar ampir instan tina magnet.Ieu kusabab teu perlu ngadagoan arus coil buruk ka nol saméméh nyambungkeun pulsa sabalikna.Dina aplikasi pulsa arus coil kapaksa nol (lajeng ka sabalikna) pisan gancang ti buruk eksponensial normal bakal geus.
Gambar 3: Dasar Reverse-Pulse Circuit
Ayeuna, biasana, nempatkeun kontak switch antara panyaarah sareng coil magnet nyaéta "maén seuneu".
Ieu alatan hiji arus induktif teu bisa ujug-ujug interrupted.Lamun éta lajeng kontak switch bakal busur sarta switch bakal ruksak atawa malah sagemblengna ancur.(Sarua mékanis bakal nyobian ngadadak eureun flywheel a).
Janten, sirkuit naon waé anu diciptakeun éta kedah nyayogikeun jalur anu épéktip pikeun arus coil sepanjang waktos, kalebet sababaraha milidetik nalika kontak saklar robih.
Sirkuit di luhur, anu ngan ukur diwangun ku 2 kapasitor sareng 2 dioda (tambah kontak relay), ngahontal fungsi ngecas kapasitor Panyimpen kana tegangan négatip (relatif ka sisi rujukan coil) sareng ogé nyayogikeun jalur alternatif pikeun coil. ayeuna bari kontak relay on laleur nu.
Kumaha gawéna:
Sacara lega D1 sareng C2 tindakan salaku pompa muatan pikeun C1 sedengkeun D2 mangrupikeun dioda clamp anu nahan titik B tina positip.
Nalika magnét ON, kontak relay bakal dihubungkeun ka terminal "biasana kabuka" (NO) sareng magnét bakal ngalaksanakeun tugas normalna pikeun ngapit sheetmetal.Pompa muatan bakal ngecas C1 nuju tegangan négatip puncak sarua gedena jeung tegangan coil puncak.Tegangan dina C1 bakal ningkat sacara éksponénsial tapi bakal dicas pinuh dina sakitar 1/2 detik.
Teras tetep dina kaayaan éta dugi mesin dipareuman.
Langsung saatos switch-off relay nahan di keur waktu anu singget.Salila ieu, arus coil anu induktif bakal terus ngurilingan deui ngaliwatan dioda dina panyaarah sasak.Ayeuna, sanggeus reureuh ngeunaan 30 milliseconds kontak relay bakal mimiti misah.Arus coil henteu tiasa deui ngalangkungan dioda panyaarah tapi manggih jalur ngalangkungan C1, D1, sareng C2.Arah arus ieu sapertos anu bakal ningkatkeun muatan négatip dina C1 sareng bakal mimiti ngecas C2 ogé.
Nilai C2 kudu cukup badag pikeun ngadalikeun laju naékna tegangan sakuliah kontak relay lawang pikeun mastikeun yén busur teu ngabentuk.A nilai ngeunaan 5 mikro-farads per amp tina coil ayeuna nyukupan pikeun relay has.
Gambar 4 di handap nembongkeun detil bentuk gelombang nu lumangsung salila satengah detik kahiji sanggeus dipareuman.The tanjakan tegangan nu keur dikawasa ku C2 jelas katempo dina renik beureum di tengah inohong, mangka dilabélan "kontak Relay on laleur nu".(Waktu fly-over saleresna tiasa disimpulkeun tina renik ieu; sakitar 1,5 mdet).
Pas relay armature lemahna on terminal NC na kapasitor gudang muatan négatip disambungkeun ka coil magnet.Ieu teu langsung ngabalikeun arus coil tapi ayeuna ngajalankeun "uphill" sahingga eta gancang dipaksa thru enol jeung arah puncak négatip nu lumangsung ngeunaan 80 mdet sanggeus sambungan tina kapasitor gudang.(Tingali Gambar 5).Arus négatip bakal nyababkeun fluks négatip dina magnet anu bakal ngabatalkeun sésa magnetisme sareng clampbar sareng workpiece bakal gancang dileupaskeun.
Gambar 4: Waveforms dimekarkeun
Gambar 5: Tegangan jeung Gelombang Ayeuna dina Coil Magnét
Gambar 5 di luhur ngagambarkeun tegangan jeung gelombang arus dina coil magnet salila fase pre-clamping, fase clamping pinuh, jeung fase demagnetizing.
Diperkirakeun yén kesederhanaan sareng éféktivitas sirkuit demagnetisasi ieu hartosna yén éta bakal mendakan aplikasi dina éléktromagnét sanés anu peryogi demagnetisasi.Sanaos sésa-sésa magnétisme sanés masalah, sirkuit ieu masih tiasa mangpaat pisan pikeun ngarobih arus coil ka nol gancang pisan sareng ku kituna masihan pelepasan anu gancang.
Sirkuit Magnabend Praktis:
Konsep sirkuit dibahas di luhur bisa digabungkeun kana sirkuit pinuh ku duanana interlock 2-leungeun tur demagnetizing pulsa sabalikna sakumaha ditémbongkeun di handap ieu (Gambar 6):
angka 6: Circuit digabungkeun
Sirkuit ieu bakal tiasa dianggo tapi hanjakalna éta rada teu tiasa dipercaya.
Pikeun kéngingkeun operasi anu tiasa dipercaya sareng umur switch anu langkung panjang, anjeun kedah nambihan sababaraha komponén tambahan kana sirkuit dasar sapertos anu dipidangkeun di handap ieu (Gambar 7):
angka 7: Circuit digabungkeun jeung Refinements
SW1:
Ieu mangrupakeun 2-kutub isolating switch.Ieu ditambahkeun pikeun genah tur sasuai jeung standar listrik.Éta ogé desirable pikeun switch ieu ngasupkeun lampu indikator neon pikeun nembongkeun status ON / OFF sirkuit.
D3 jeung C4:
Tanpa D3 latching of relay nu teu bisa dipercaya jeung rada gumantung kana phasing sahiji bentuk gelombang mains dina waktu operasi switch bending beam.D3 ngawanohkeun reureuh (ilaharna 30 mili detik) dina serelek kaluar relay nu.Ieu overcomes masalah latching sarta eta oge mangpaatna boga serelek kaluar reureuh ngan saméméh awal pulsa demagnetizing (engké dina siklus nu).C4 nyadiakeun AC gandeng tina sirkuit relay nu disebutkeun bakal janten sirkuit pondok satengah gelombang nalika tombol START dipencet.
THERM.PILIH:
switch ieu boga perumahan na di kontak jeung awak magnét sarta bakal buka sirkuit kabuka lamun magnet meunang panas teuing (> 70 C).Nempatkeun eta dina runtuyan jeung coil relay hartina ngan kudu pindah arus leutik ngaliwatan coil relay tinimbang ayeuna magnet pinuh.
R2:
Nalika tombol START dipencet, relay bakal narik kana teras bakal aya arus rurusuhan anu ngecas C3 ngalangkungan panyaarah sasak, C2 sareng dioda D2.Tanpa R2 moal aya résistansi dina sirkuit ieu sareng arus anu luhur tiasa ngaruksak kontak dina saklar START.
Ogé, aya kaayaan sirkuit sejen dimana R2 nyadiakeun panyalindungan: Lamun switch bending beam (SW2) ngalir ti NO terminal (dimana eta bakal mawa arus magnet pinuh) ka terminal NC, lajeng mindeng hiji busur bakal ngabentuk jeung lamun START switch masih dilaksanakeun dina waktos ayeuna lajeng C3 bakal dina pangaruh short circuited na, gumantung kana sabaraha tegangan dina C3, lajeng ieu bisa ngaruksak SW2.Sanajan kitu deui R2 bakal ngawatesan arus circuit pondok ieu ka nilai aman.R2 ngan ukur peryogi nilai résistansi anu rendah (biasana 2 ohm) pikeun nyayogikeun panyalindungan anu cekap.
Varistor:
Varistor, anu disambungkeun antara terminal AC panyaarah, biasana teu nanaon.Tapi lamun aya tegangan surge dina mains (kusabab misalna - jurus lightening caket dieu) lajeng varistor bakal nyerep énergi dina surge jeung nyegah spike tegangan ngaruksak panyaarah sasak.
R1:
Upami tombol START kedah dipencet salami pulsa demagnetisasi, ieu sigana bakal nyababkeun busur dina kontak relay anu dina gilirannana bakal nyababkeun sirkuit pondok C1 (kapasitor panyimpen).Énergi kapasitor bakal dibuang kana sirkuit anu diwangun ku C1, panyaarah sasak sareng busur dina relay.Tanpa R1 aya saeutik pisan lalawanan dina sirkuit ieu sahingga ayeuna bakal jadi pohara luhur sarta bakal cukup pikeun weld kontak dina relay nu.R1 nyadiakeun panyalindungan dina ieu (rada mahiwal) eventuality.
Catetan Khusus Pilihan ulang R1:
Lamun eventuality ditétélakeun di luhur teu lumangsung lajeng R1 bakal nyerep ampir sakabéh énergi anu disimpen dina C1 paduli nilai sabenerna R1.Kami hoyong R1 janten ageung dibandingkeun sareng résistansi sirkuit sanés tapi langkung alit dibandingkeun sareng résistansi coil Magnabend (upami R1 bakal ngirangan efektivitas pulsa demagnetisasi).A nilai sabudeureun 5 nepi ka 10 ohm bakal cocog tapi naon rating kakuatan kudu R1 gaduh?Anu leres-leres urang kedah terangkeun nyaéta kakuatan pulsa, atanapi rating énergi résistor.Tapi ciri ieu teu biasana dieusian pikeun resistors kakuatan.Resistor kakuatan nilai low biasana kawat-tatu sarta kami geus ditangtukeun yén faktor kritis néangan di résistor ieu jumlah kawat sabenerna dipaké dina konstruksi na.Anjeun kedah rengat muka résistor sampel sareng ngukur gauge sareng panjang kawat anu dianggo.Ti ieu ngitung volume total kawat lajeng pilih hiji résistor kalawan sahenteuna 20 mm3 kawat.
(Contona 6,8 ohm / 11 watt résistor ti RS Components kapanggih volume kawat 24mm3).
Untungna komponén tambahan ieu leutik dina ukuran jeung ongkos sahingga nambahkeun ukur sababaraha dollar kana biaya sakabéh listrik Magnabend.
Aya hiji bit tambahan tina circuitry nu teu acan dibahas.Ieu overcomes masalah rélatif minor:
Upami tombol START dipencet sareng henteu dituturkeun ku narik cecekelan (anu bakal masihan clamping pinuh) maka kapasitor panyimpen moal dicas pinuh sareng pulsa demagnetising anu nyababkeun sékrési tombol START moal pinuh ngademagnetisasi mesin. .Clampbar lajeng bakal tetep nyangkut kana mesin jeung nu bakal jadi gangguan.
Tambahan D4 na R3, ditémbongkeun dina bulao dina Gambar 8 handap, eupan hiji gelombang cocok kana sirkuit pompa muatan pikeun mastikeun yén C1 bakal boga muatan sanajan clamping pinuh teu dilarapkeun.(Nilai R3 teu kritis - 220 ohm / 10 watt bakal nyaluyukeun paling mesin).
Gambar 8: Sirkuit sareng Demagnetise saatos "MULAI" wungkul:
Kanggo inpo nu langkung lengkep ihwal komponén sirkuit mangga tingal bagian Komponén dina "Bangun Magnabend Anjeun Sorangan"
Pikeun tujuan rujukan, diagram sirkuit pinuh ku 240 Volt AC, E-Type Magnabend mesin anu diproduksi ku Magnetic Engineering Pty Ltd dipidangkeun di handap ieu.
Catet yén pikeun operasi dina 115 VAC, seueur nilai komponén kedah dirobih.
Téknik Magnét ngeureunkeun produksi mesin Magnabend di 2003 nalika usahana dijual.
Catetan: Diskusi di luhur dimaksudkeun pikeun ngajelaskeun prinsip utama operasi sirkuit sareng henteu sadayana detil parantos katutup.Sirkuit lengkep anu dipidangkeun di luhur ogé kalebet dina manual Magnabend anu sayogi di tempat sanés dina situs ieu.
Ogé kudu dicatet yén kami dimekarkeun versi kaayaan pinuh padet tina sirkuit ieu nu dipaké IGBTs tinimbang relay a pindah ayeuna.
Sirkuit kaayaan padet henteu kantos dianggo dina mesin Magnabend tapi dianggo pikeun magnet khusus anu urang damel pikeun jalur produksi.Jalur produksi ieu biasana ngahasilkeun 5,000 barang (sapertos panto kulkas) per dinten.
Téknik Magnét ngeureunkeun produksi mesin Magnabend di 2003 nalika usahana dijual.
Mangga pigunakeun tautan Kontak Alan dina situs ieu pikeun milarian inpormasi anu langkung lengkep.