MAGNABEND - OPERASI SIRKUIT
Folder sheetmetal Magnabend dirancang minangka elektromagnet clamping DC.
Sirkuit paling gampang sing dibutuhake kanggo nyopir kumparan elektro-magnetik mung kalebu saklar lan penyearah jembatan:
Gambar 1: Sirkuit Minimal:
Sampeyan kudu nyatet sing ngalih ON / OFF disambungake ing sisih AC sirkuit.Iki ngidini arus kumparan induktif kanggo sirkulasi liwat dioda ing rectifier jembatan sawise mateni nganti saiki bosok eksponensial kanggo nul.
(Dioda ing jembatan kasebut minangka dioda "fly-back").
Kanggo operasi luwih aman lan luwih trep iku seng di pengeni kanggo duwe sirkuit kang nyedhiyani interlock 2-tangan lan uga 2-tataran clamping.Interlock 2-tangan mbantu kanggo mesthekake yen driji ora bisa kejiret ing clampbar lan clamping staged menehi wiwitan alus lan uga ngidini tangan siji kanggo nyekeli iku ing panggonan nganti wis clamping diaktifake.
Gambar 2: Sirkuit kanthi Interlock lan Clamping 2 Tahap:
Nalika tombol START ditekan, voltase cilik diwenehake menyang kumparan magnet liwat kapasitor AC saéngga ngasilake efek clamping cahya.Cara reaktif iki kanggo matesi saiki kanggo kumparan ora melu boros daya pinunjul ing piranti matesi (kapasitor).
Clamping lengkap dipikolehi nalika saklar sing dioperasikake Bending Beam lan tombol START dioperasikake bebarengan.
Biasane tombol START bakal ditekan dhisik (kanthi tangan kiwa) banjur gagang balok sing mlengkung bakal ditarik nganggo tangan liyane.clamping Full ora bakal kelakon kajaba ana sawetara tumpang tindih ing operasi saka 2 ngalih.Nanging yen clamping lengkap ditetepake, ora perlu terus tombol START.
Sisa Magnet
Masalah cilik nanging penting karo mesin Magnabend, kaya sing paling elektro-magnet, yaiku masalah magnetisme residual.Iki minangka jumlah magnetisme cilik sing isih ana sawise magnet dipateni.Iku nimbulaké clamp-bar kanggo tetep weakly clamped kanggo awak sembrani mangkono nggawe aman saka workpiece angel.
Panggunaan wesi magnetik alus minangka salah sawijining cara kanggo ngatasi sisa magnetisme.
Nanging materi iki angel dipikolehi ing ukuran saham lan uga alus kanthi fisik sing tegese bakal gampang rusak ing mesin mlengkung.
Gawan saka longkangan non-magnetik ing sirkuit Magnetik mbok menawa cara paling gampang kanggo ngurangi magnetisme remnant.Cara iki efektif lan cukup gampang digayuh ing awak magnet sing digawe - mung nglebokake potongan karton utawa aluminium kanthi ketebalan sekitar 0.2mm ing antarane kutub ngarep lan potongan inti sadurunge nyambungake bagean magnet kasebut.Kelemahan utama metode iki yaiku jurang non-magnetik nyuda fluks sing kasedhiya kanggo clamping lengkap.Uga ora terus maju kanggo nggabungake celah ing awak magnet siji-potong kaya sing digunakake kanggo desain magnet E-jinis.
Bidang bias mbalikke, sing diprodhuksi dening kumparan tambahan, uga minangka cara sing efektif.Nanging melu kerumitan ekstra unwarranted ing Pabrik coil lan uga ing sirkuit kontrol, sanajan iki digunakake sedhela ing desain Magnabend awal.
A osilasi bosok ("dering") punika konsep cara apik banget kanggo demagnetizing.
Foto-foto oscilloscope iki nggambarake voltase (trace ndhuwur) lan saiki (trace ngisor) ing kumparan Magnabend kanthi kapasitor sing cocog disambungake kanggo nggawe oscillate dhewe.(Sumber AC wis dipateni kira-kira ing tengah gambar).
Gambar pisanan kanggo sirkuit magnet sing mbukak, yaiku tanpa clampbar ing magnet.Gambar kapindho kanggo sirkuit magnetik tertutup, yaiku kanthi clampbar dawa lengkap ing magnet.
Ing gambar pisanan voltase nuduhake decaying oscillation (ringing) lan uga saiki (ngambah ngisor), nanging ing gambar kapindho voltase ora oscillate lan saiki ora malah ngatur kanggo mbalikke ing kabeh.Iki tegese ora bakal ana osilasi fluks magnetik lan mulane ora ana pembatalan magnetisme residual.
Masalah iku sembrani banget akeh banget damped, utamané amarga losses saiki eddy ing baja, lan kanthi mangkono sayangé cara iki ora bisa kanggo Magnabend.
Osilasi paksa minangka ide liyane.Yen sembrani banget damped kanggo self-osilasi banjur bisa dipeksa kanggo oscillate dening sirkuit aktif nyediakke energi minangka dibutuhake.Iki uga wis diselidiki sak tenane kanggo Magnabend.Kelemahane utamane yaiku kalebu sirkuit sing rumit banget.
Reverse-pulse demagnetising minangka cara sing mbuktekake paling larang regane kanggo Magnabend.Rincian desain iki nggambarake karya asli sing ditindakake dening Magnetic Engineering Pty Ltd. Diskusi rinci ing ngisor iki:
DEMAGNETISING Mbalikke-PULSE
Inti saka ide iki yaiku kanggo nyimpen energi ing kapasitor lan banjur ngeculake menyang kumparan sawise magnet dipateni.Polaritas kudu kaya sing kapasitor bakal ngindhuksi arus mbalikke ing kumparan.Jumlah energi sing disimpen ing kapasitor bisa disesuaikan dadi mung cukup kanggo mbatalake magnetisme residual.(Kakehan energi bisa overdo lan maneh magnetise magnet ing arah ngelawan).
Kauntungan luwih saka metode pulsa mbalikke yaiku ngasilake demagnetisasi kanthi cepet lan ngeculake clampbar sing meh cepet saka magnet.Iki amarga ora perlu ngenteni arus kumparan bosok dadi nol sadurunge nyambungake pulsa mbalikke.Nalika aplikasi pulsa, arus coil dipeksa dadi nol (banjur mundur) luwih cepet tinimbang bosok eksponensial normal.
Gambar 3: Sirkuit Balik-Pulse Dasar
Saiki, biasane, nempatake kontak switch antarane rectifier lan kumparan magnet "muter geni".
Iki amarga arus induktif ora bisa tiba-tiba diselani.Yen iku banjur kontak ngalih bakal busur lan ngalih bakal rusak utawa malah rampung numpes.(Setara mechanical bakal nyoba kanggo dumadakan mungkasi flywheel).
Mangkono, sirkuit apa wae sing dirancang kudu nyedhiyakake jalur sing efektif kanggo arus kumparan sawayah-wayah, kalebu sawetara milliseconds nalika kontak switch diganti.
Sirkuit ndhuwur, kang kasusun saka mung 2 kapasitor lan 2 diode (plus kontak relay), entuk fungsi ngisi daya kapasitor Storage kanggo voltase negatif (relatif kanggo sisih referensi saka kumparan) lan uga menehi dalan alternatif kanggo kumparan. saiki nalika kontak relay ing fly.
Cara kerjane:
Umume D1 lan C2 tumindak minangka pompa pangisian daya kanggo C1 nalika D2 minangka dioda clamp sing nahan titik B saka positif.
Nalika magnet ON kontak relay bakal disambungake menyang terminal "biasane mbukak" (NO) lan magnet bakal nindakake proyek normal clamping sheetmetal.Pompa pangisian daya bakal ngisi C1 menyang voltase negatif puncak sing padha karo voltase koil puncak.Tegangan ing C1 bakal mundhak kanthi eksponensial nanging bakal diisi kanthi lengkap sajrone udakara 1/2 detik.
Banjur tetep ing negara kasebut nganti mesin dipateni.
Sanalika sawise ngalih-mati relay terus kanggo wektu cendhak.Sajrone wektu iki, arus kumparan induktif banget bakal terus recirculate liwat dioda ing rectifier jembatan.Saiki, sawise wektu tundha udakara 30 milidetik, kontak relay bakal wiwit misah.Arus kumparan ora bisa liwat dioda penyearah nanging nemokake jalur liwat C1, D1, lan C2.Arah arus iki bakal nambah daya negatif ing C1 lan bakal miwiti ngisi C2 uga.
Nilai C2 kudu cukup gedhe kanggo ngontrol tingkat voltase munggah ing kontak relay bukaan kanggo mesthekake yen busur ora mbentuk.Nilai kira-kira 5 mikro-farad saben amp arus coil cukup kanggo relay khas.
Gambar 4 ing ngisor iki nuduhake rincian gelombang sing kedadeyan sajrone setengah detik sawise dipateni.Ramp voltase kang lagi kontrol dening C2 cetha katon ing tilak abang ing tengah tokoh, iku labeled "kontak Relay ing fly ing".(Waktu fly-over sing nyata bisa disimpulake saka jejak iki; kira-kira 1,5 ms).
Sanalika armature relay ndharat ing terminal NC sawijining kapasitor panyimpenan daya negatif disambungake menyang coil magnet.Iki ora langsung mbalikke kumparan saiki nanging saiki mlaku "munggah" lan kanthi cepet dipeksa liwat nul lan menyang puncak negatif kang ana bab 80 ms sawise sambungan saka kapasitor panyimpenan.(Waca Gambar 5).Arus negatif bakal nyebabake fluks negatif ing magnet sing bakal mbatalake magnetisme residual lan clampbar lan workpiece bakal cepet dirilis.
Gambar 4: Waveforms Expanded
Gambar 5: Bentuk Gelombang Tegangan lan Arus ing Kumparan Magnet
Gambar 5 ing ndhuwur nggambarake gelombang voltase lan arus ing kumparan magnet sajrone fase pra-clamping, fase clamping lengkap, lan fase demagnetisasi.
Dipercaya manawa kesederhanaan lan efektifitas sirkuit demagnetisasi iki tegese bakal nemokake aplikasi ing elektromagnet liyane sing mbutuhake demagnetisasi.Sanajan magnetisme residual ora dadi masalah, sirkuit iki isih bisa migunani banget kanggo ngowahi arus kumparan dadi nol kanthi cepet lan mula menehi rilis kanthi cepet.
Sirkuit Magnabend Praktis:
Konsep sirkuit sing dibahas ing ndhuwur bisa digabung dadi sirkuit lengkap kanthi interlock 2 tangan lan demagnetisasi pulsa bali kaya sing ditampilake ing ngisor iki (Gambar 6):
Gambar 6: Sirkuit Gabungan
Sirkuit iki bakal bisa digunakake nanging sayangé rada ora bisa dipercaya.
Kanggo entuk operasi sing dipercaya lan umur switch sing luwih dawa, sampeyan kudu nambah sawetara komponen tambahan menyang sirkuit dhasar kaya ing ngisor iki (Gambar 7):
Gambar 7: Sirkuit Gabungan karo Refinements
SW1:
Iki minangka saklar isolasi 2 kutub.Iki ditambahake kanggo penak lan tundhuk karo standar listrik.Sampeyan uga dikarepake kanggo ngalih iki kanggo nggabungake lampu indikator neon kanggo nuduhake status ON / OFF sirkuit.
D3 lan C4:
Tanpa D3 latching saka relay ora bisa dipercaya lan gumantung rada ing phasing saka gelombang utama ing wektu operasi saklar bending beam.D3 ngenalake wektu tundha (biasane 30 mili detik) nalika ngeculake relay.Iki ngatasi masalah latching lan uga mupangati yen wektu tundha mudhun sadurunge wiwitan pulsa demagnetising (mengko ing siklus).C4 nyedhiyakake kopling AC saka sirkuit relay sing bakal dadi sirkuit cendhak setengah gelombang nalika tombol START dipencet.
THERM.NGALIH:
Ngalih iki nduweni omah ing kontak karo awak magnet lan bakal mbukak sirkuit yen magnet dadi panas banget (> 70 C).Panggolekan ing seri karo coil relay tegese mung kudu ngalih saiki cilik liwat coil relay tinimbang saiki wesi sembrani lengkap.
R2:
Nalika tombol START dipencet relay narik lan banjur bakal ana ing-rush saiki sing ngisi C3 liwat rectifier jembatan, C2 lan diode D2.Tanpa R2 ora bakal ana resistance ing sirkuit iki lan asil saiki dhuwur bisa ngrusak kontak ing switch START.
Uga, ana kondisi sirkuit liyane ing ngendi R2 menehi pangayoman: Yen saklar balok mlengkung (SW2) pindhah saka terminal NO (ing ngendi iku bakal nggawa saiki magnet lengkap) menyang terminal NC, banjur asring busur bakal mbentuk lan yen START switch isih dianakaké ing wektu iki banjur C3 ing efek bakal short circuited lan, gumantung carane akeh voltase ana ing C3, banjur iki bisa ngrusak SW2.Nanging maneh R2 bakal matesi saiki short circuit iki kanggo Nilai aman.R2 mung mbutuhake nilai resistensi sing kurang (biasane 2 ohm) kanggo menehi proteksi sing cukup.
Varistor:
Varistor, sing disambungake ing antarane terminal AC saka rectifier, biasane ora nindakake apa-apa.Nanging yen ana voltase mundhak ing utomo (amarga kanggo Kayata - serangan lightening cedhak) banjur varistor bakal nyerep energi ing mundhak lan nyegah lonjakan voltase saka ngrusak rectifier jembatan.
R1:
Yen tombol START kudu ditekan sajrone pulsa demagnetisasi, mula iki bakal nyebabake busur ing kontak relay sing bakal nyebabake sirkuit cendhak C1 (kapasitor panyimpenan).Energi kapasitor bakal dibuwang menyang sirkuit sing kalebu C1, penyearah jembatan lan busur ing relay.Tanpa R1 ana resistensi sethithik banget ing sirkuit iki lan arus bakal dhuwur banget lan cukup kanggo ngelas kontak ing relay.R1 menehi pangayoman ing iki (rada mboten umum) eventuality.
Cathetan Khusus Pilihan R1:
Yen kedadeyan kasebut ing ndhuwur kedadeyan, R1 bakal nyerep meh kabeh energi sing disimpen ing C1 tanpa dipikirake regane R1.Kita pengin R1 dadi gedhe dibandhingake resistances sirkuit liyane nanging cilik dibandhingake karo resistance saka kumparan Magnabend (yen R1 bakal nyuda efektifitas saka demagnetizing pulsa).Nilai kira-kira 5 nganti 10 ohm bakal cocok nanging apa rating daya sing kudu diduweni R1?Apa kita pancene kudu nemtokake daya pulsa, utawa rating energi saka resistor.Nanging karakteristik iki ora biasane ditemtokake kanggo resistor daya.Resistor daya regane kurang biasane nganggo kabel lan kita wis nemtokake manawa faktor kritis sing kudu digoleki ing resistor iki yaiku jumlah kabel sing digunakake ing konstruksi.Sampeyan kudu mbukak resistor sampel lan ngukur ukuran lan dawa kabel sing digunakake.Saka iki ngitung volume total kabel lan banjur milih resistor karo paling 20 mm3 kabel.
(Contone resistor 6,8 ohm / 11 watt saka RS Components ditemokake duwe volume kabel 24mm3).
Begjanipun, komponen ekstra iki ukurane cilik lan biaya lan mulane nambah mung sawetara dolar kanggo biaya sakabèhé saka elektrik Magnabend.
Ana tambahan sirkuit sing durung dibahas.Iki ngatasi masalah sing relatif cilik:
Yen tombol START dipencet lan ora diterusake kanthi narik gagang (sing bakal menehi clamping lengkap) banjur kapasitor panyimpenan ora bakal diisi kanthi kebak lan pulsa demagnetising sing nyebabake diluncurake tombol START ora bakal demagnetise mesin kanthi lengkap. .Clampbar banjur bakal tetep macet ing mesin lan bakal dadi gangguan.
Kajaba saka D4 lan R3, ditampilake ing biru ing Figure 8 ngisor, feed wangun gelombang cocok menyang sirkuit pump daya kanggo mesthekake yen C1 bakal daya sanajan clamping lengkap ora Applied.(Nilai R3 ora kritis - 220 ohm / 10 watt bakal cocog karo paling mesin).
Gambar 8: Sirkuit kanthi Demagnetise mung sawise "MULAI":
Kanggo informasi luwih lengkap babagan komponen sirkuit, waca bagean Komponen ing "Mbangun Magnabend Panjenengan"
Kanggo tujuan referensi, diagram sirkuit lengkap 240 Volt AC, mesin E-Type Magnabend sing diprodhuksi dening Magnetic Engineering Pty Ltd kapacak ing ngisor iki.
Elinga yen kanggo operasi ing 115 VAC, akeh nilai komponen kudu diowahi.
Teknik Magnetik mungkasi produksi mesin Magnabend ing 2003 nalika bisnis kasebut didol.
Cathetan: Diskusi ing ndhuwur dimaksudake kanggo nerangake prinsip utama operasi sirkuit lan ora kabeh rincian wis dibahas.Sirkuit lengkap sing ditampilake ing ndhuwur uga kalebu ing manual Magnabend sing kasedhiya ing papan liya ing situs iki.
Sampeyan uga kudu nyatet sing kita dikembangaké versi negara kebak ngalangi saka sirkuit iki digunakake IGBT tinimbang relay kanggo ngalih saiki.
Sirkuit solid state ora tau digunakake ing mesin Magnabend, nanging digunakake kanggo magnet khusus sing digawe kanggo jalur produksi.Jalur produksi iki biasane ngasilake 5.000 barang (kayata lawang kulkas) saben dina.
Teknik Magnetik mungkasi produksi mesin Magnabend ing 2003 nalika bisnis kasebut didol.
Mangga gunakake link Kontak Alan ing situs iki kanggo nggoleki informasi luwih lengkap.