MAGNABEND - DÖNGƏNİN ƏMƏLİYYATI
Magnabend təbəqə metal qovluğu DC sıxıcı elektromaqnit kimi hazırlanmışdır.
Elektromaqnit bobini idarə etmək üçün tələb olunan ən sadə dövrə yalnız açar və körpü rektifikatorundan ibarətdir:
Şəkil 1: Minimal Dövrə:
Qeyd etmək lazımdır ki, ON/OFF açarı dövrənin AC tərəfində bağlıdır.Bu, cərəyan eksponent olaraq sıfıra qədər azalana qədər, söndürüldükdən sonra körpü rektifikatorundakı diodlar vasitəsilə induktiv bobin cərəyanının dövr etməsinə imkan verir.
(Körpüdəki diodlar "geri uçan" diodlar kimi fəaliyyət göstərir).
Daha təhlükəsiz və daha rahat işləmək üçün 2 əlli kilidləmə və həmçinin 2 pilləli sıxma təmin edən dövrə olması arzu edilir.2 əlli bloklama barmaqların sıxacın altından tutulmamasını təmin etməyə kömək edir və mərhələli sıxışdırma daha yumşaq başlanğıc verir və həmçinin bir əlin əvvəlcədən sıxma aktivləşdirilənə qədər əşyaları yerində saxlamasına imkan verir.
Şəkil 2: Kilidləmə və 2 Mərhələli Bağlama ilə dövrə:
START düyməsinə basıldıqda AC kondansatörü vasitəsilə maqnit bobininə kiçik bir gərginlik verilir və beləliklə, yüngül sıxma effekti yaranır.Bobinə cərəyanı məhdudlaşdırmağın bu reaktiv üsulu məhdudlaşdırıcı cihazda (kondensatorda) əhəmiyyətli güc itkisini nəzərdə tutmur.
Bükülmə şüası ilə idarə olunan açar və START düyməsi birlikdə işlədildikdə tam sıxma əldə edilir.
Tipik olaraq, BAŞLAT düyməsi əvvəlcə (sol əllə) basılır və sonra əyilmə şüasının tutacağı digər əllə çəkilir.2 açarın işində bəzi üst-üstə düşməyincə tam sıxma baş verməyəcək.Lakin tam sıxma qurulduqdan sonra START düyməsini saxlamaq lazım deyil.
Qalıq maqnitizm
Magnabend maşınında kiçik, lakin əhəmiyyətli bir problem, əksər elektromaqnitlərdə olduğu kimi, qalıq maqnitizm problemidir.Bu, maqnit Söndürüldükdən sonra qalan az miqdarda maqnitizmdir.Bu, qısqac çubuqlarının maqnit gövdəsinə zəif bərkidilmiş qalmasına səbəb olur və beləliklə iş parçasının çıxarılmasını çətinləşdirir.
Maqnit cəhətdən yumşaq dəmirdən istifadə qalıq maqnitizmi aradan qaldırmaq üçün bir çox mümkün yanaşmalardan biridir.
Bununla belə, bu materialı ehtiyat ölçülərində əldə etmək çətindir və həm də fiziki cəhətdən yumşaqdır, bu da əyilmə maşınında asanlıqla zədələnəcəyini göstərir.
Qeyri-maqnit boşluğunun maqnit dövrəsinə daxil edilməsi qalıq maqnitizmi azaltmağın bəlkə də ən sadə yoludur.Bu üsul effektivdir və hazırlanmış maqnit gövdəsində əldə etmək kifayət qədər asandır - sadəcə olaraq, maqnit hissələrini bir-birinə bağlamadan əvvəl ön dirək və əsas parça arasına təxminən 0,2 mm qalınlığında karton və ya alüminium parçasını daxil edin.Bu metodun əsas çatışmazlığı, qeyri-maqnit boşluğunun tam sıxışdırmaq üçün mövcud axını azaltmasıdır.Həmçinin E-tipli maqnit dizaynı üçün istifadə edilən boşluğu bir parçalı maqnit gövdəsinə daxil etmək düz deyil.
Köməkçi bobin tərəfindən istehsal olunan tərs meyl sahəsi də təsirli bir üsuldur.Lakin bu, ilk Magnabend dizaynında qısa müddətə istifadə olunsa da, rulonun istehsalında və həmçinin idarəetmə dövrəsində əsassız əlavə mürəkkəbliyi əhatə edir.
Çürüyən rəqs ("zəng") konseptual olaraq demaqnitsizləşdirmə üçün çox yaxşı bir üsuldur.
Bu osiloskop fotoşəkilləri Magnabend sarğısındakı gərginliyi (yuxarı iz) və cərəyanı (alt iz) təsvir edir ki, onun öz-özünə salınması üçün onun üzərinə uyğun bir kondansatör qoşulub.(Təxminən şəklin ortasında AC təchizatı söndürülüb).
Birinci şəkil açıq maqnit dövrə üçündür, yəni maqnitdə sıxaclar yoxdur.İkinci şəkil qapalı maqnit dövrə üçündür, yəni maqnit üzərində tam uzunluqlu sıxac çubuğu ilə.
Birinci şəkildə gərginlik çürüyən rəqs (zəng) və cərəyan da (aşağı iz) nümayiş etdirir, lakin ikinci şəkildə gərginlik salınmır və cərəyan heç tərsinə çevrilə bilmir.Bu o deməkdir ki, maqnit axınının salınması olmayacaq və buna görə də qalıq maqnitizm ləğv edilməyəcək.
Problem ondadır ki, maqnit əsasən poladdakı burulğan cərəyanı itkilərinə görə çox güclü sönümlənmişdir və buna görə də təəssüf ki, bu üsul Magnabend üçün işləmir.
Məcburi salınım başqa bir fikirdir.Əgər maqnit öz-özünə salınmaq üçün çox sönümlüdürsə, o zaman tələb olunduqda enerjini təmin edən aktiv sxemlər tərəfindən salınmağa məcbur edilə bilər.Bu, Magnabend üçün də hərtərəfli araşdırılıb.Onun əsas çatışmazlığı odur ki, həddindən artıq mürəkkəb dövrə daxildir.
Əks impulslu demaqnitsizləşdirmə Magnabend üçün ən sərfəli olduğunu sübut edən üsuldur.Bu dizaynın təfərrüatları Magnetic Engineering Pty Ltd tərəfindən yerinə yetirilən orijinal işi əks etdirir. Ətraflı müzakirə aşağıdakı kimidir:
REVERS-NƏBZİ DEMOQNETİZASİYA
Bu fikrin mahiyyəti enerjini bir kondansatördə saxlamaq və maqnit söndürüldükdən dərhal sonra onu bobinə buraxmaqdır.Qütblülük elə olmalıdır ki, kondansatör bobində əks cərəyan yaratsın.Kondansatördə saxlanılan enerjinin miqdarı qalıq maqnitizmi ləğv etmək üçün kifayət qədər uyğunlaşdırıla bilər.(Həddindən artıq enerji onu aşa bilər və maqniti əks istiqamətdə yenidən maqnitləşdirə bilər).
Əks impuls metodunun daha bir üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, çox sürətli demaqnitsizləşdirmə və sıxacın maqnitdən demək olar ki, dərhal sərbəst buraxılmasıdır.Bunun səbəbi, əks impulsu birləşdirməzdən əvvəl bobin cərəyanının sıfıra enməsini gözləmək lazım deyil.Nəbz tətbiq edildikdə, bobin cərəyanı normal eksponensial tənəzzüldən çox daha sürətli sıfıra (və sonra əksinə) məcbur edilir.
Şəkil 3: Əsas əks-nəbz dövrəsi
İndi, normal olaraq, rektifikator və maqnit bobini arasında keçid kontaktının yerləşdirilməsi "odla oynayır".
Bunun səbəbi induktiv cərəyanın qəfil kəsilə bilməməsidir.Əgər belədirsə, onda keçid kontaktları qövslənəcək və açar zədələnəcək və ya hətta tamamilə məhv olacaq.(Mexanik ekvivalent birdən bir volanı dayandırmağa çalışacaq).
Beləliklə, hər hansı bir dövrə qurulursa, o, hər zaman, o cümlədən açar kontaktı dəyişdirilərkən bir neçə millisaniyə ərzində bobin cərəyanı üçün təsirli bir yol təmin etməlidir.
Yalnız 2 kondansatör və 2 dioddan (əlavə olaraq bir rele kontaktından) ibarət olan yuxarıdakı dövrə Saxlama kondansatörünü mənfi gərginliyə (bobinin istinad tərəfinə nisbətən) doldurmaq funksiyalarına nail olur və həmçinin bobin üçün alternativ bir yol təmin edir. rele kontaktı işləyərkən cərəyan edir.
Bu necə işləyir:
Geniş mənada D1 və C2 C1 üçün doldurma nasosu kimi çıxış edir, D2 isə B nöqtəsini müsbətə çevirməkdən saxlayan sıxac diodudur.
Maqnit AÇIQ olduqda, rele kontaktı onun "normal açıq" (NO) terminalına qoşulacaq və maqnit metal təbəqəni sıxmaq kimi normal işini yerinə yetirəcəkdir.Doldurma nasosu C1-ni zirvə sarğı gərginliyinə bərabər olan pik mənfi gərginliyə doğru dolduracaq.C1-dəki gərginlik eksponent olaraq artacaq, lakin saniyədə təxminən 1/2 ərzində tam doldurulacaq.
Sonra maşın Söndürülənə qədər həmin vəziyyətdə qalır.
Söndürüldükdən dərhal sonra röle qısa müddətə öz yerində qalır.Bu müddət ərzində yüksək induktiv bobin cərəyanı körpü rektifikatorundakı diodlar vasitəsilə təkrar dövriyyəyə davam edəcəkdir.İndi, təxminən 30 millisaniyəlik gecikmədən sonra rele kontaktı ayrılmağa başlayacaq.Bobin cərəyanı artıq rektifikator diodlarından keçə bilmir, əksinə C1, D1 və C2-dən keçən bir yol tapır.Bu cərəyanın istiqaməti elədir ki, C1-də mənfi yükü daha da artıracaq və C2-ni də doldurmağa başlayacaq.
Qövsün əmələ gəlməməsini təmin etmək üçün açılış relesinin kontaktında gərginliyin artması sürətini idarə etmək üçün C2 dəyəri kifayət qədər böyük olmalıdır.Bobin cərəyanının hər amperinə təxminən 5 mikro-farad dəyəri tipik bir röle üçün adekvatdır.
Aşağıdakı Şəkil 4-də Söndürüldükdən sonra ilk yarım saniyə ərzində baş verən dalğa formalarının təfərrüatları göstərilir.C2 tərəfindən idarə olunan gərginlik rampası şəklin ortasındakı qırmızı izdə aydın görünür, "Relay əlaqəsi" qeyd olunur.(Həqiqi uçuş müddəti bu izdən çıxarıla bilər; təxminən 1,5 ms-dir).
Rele armaturu NC terminalına enən kimi mənfi yüklü saxlama kondansatörü maqnit bobinə qoşulur.Bu, bobin cərəyanını dərhal tərsinə çevirmir, lakin cərəyan indi "yuxarıya doğru" işləyir və beləliklə, o, sürətlə sıfırdan keçir və saxlama kondansatörünün qoşulmasından təxminən 80 ms sonra baş verən mənfi zirvəyə doğru zorlanır.(Şəkil 5-ə baxın).Mənfi cərəyan maqnitdə qalıq maqnitizmi ləğv edəcək mənfi bir axına səbəb olacaq və sıxac çubuğu və iş parçası sürətlə sərbəst buraxılacaq.
Şəkil 4: Genişlənmiş dalğa formaları
Şəkil 5: Maqnit bobinində gərginlik və cərəyan dalğa formaları
Yuxarıdakı Şəkil 5-də maqnit bobinindəki gərginlik və cərəyan dalğa formaları sıxışdırmadan əvvəl, tam sıxma fazası və maqnitsizləşdirmə mərhələsində təsvir edilmişdir.
Güman edilir ki, bu demaqnitsizləşdirmə sxeminin sadəliyi və effektivliyi onun demaqnitsizləşdirməyə ehtiyacı olan digər elektromaqnitlərdə tətbiq tapacağı anlamına gəlməlidir.Qalıq maqnitizm problem olmasa belə, bu dövrə bobin cərəyanını çox tez sıfıra çevirmək üçün çox faydalı ola bilər və buna görə də sürətli buraxılış verir.
Praktik Magnabend Dövrü:
Yuxarıda müzakirə edilən dövrə anlayışları aşağıda göstərildiyi kimi həm iki əlli bloklama, həm də əks impuls demaqnitsizləşdirilməsi ilə tam dövrəyə birləşdirilə bilər (Şəkil 6):
Şəkil 6: Kombinə edilmiş dövrə
Bu dövrə işləyəcək, lakin təəssüf ki, bir qədər etibarsızdır.
Etibarlı işləmə və daha uzun açar ömrü əldə etmək üçün aşağıda göstərildiyi kimi əsas dövrəyə bəzi əlavə komponentlər əlavə etmək lazımdır (Şəkil 7):
Şəkil 7: Təkmilləşdirmələrlə birləşdirilmiş dövrə
SW1:
Bu 2 qütblü izolyasiya açarıdır.Rahatlıq və elektrik standartlarına uyğunluq üçün əlavə edilmişdir.Bu keçiddə dövrənin ON/OFF statusunu göstərmək üçün neon göstərici işığının olması da arzu edilir.
D3 və C4:
D3 olmadan rölin qapanması etibarsızdır və əyilmə şüası açarının işləməsi zamanı şəbəkə dalğa formasının fazalanmasından bir qədər asılıdır.D3 rölin düşməsində gecikmə (adətən 30 milli saniyə) təqdim edir.Bu, qapanma problemini aradan qaldırır və maqnitsizləşdirmə impulsunun başlamazdan dərhal əvvəl (dövlətin sonrakı hissəsində) buraxılma gecikməsinin olması da faydalıdır.C4 rele dövrəsinin AC birləşməsini təmin edir, əks halda START düyməsi basıldıqda yarımdalğalı qısaqapanma olacaq.
THERM.KEÇİR:
Bu açarın yuvası maqnit gövdəsi ilə təmasdadır və maqnit çox qızarsa (>70 C) açıq dövrə keçir.Onu rele bobini ilə sıraya qoymaq o deməkdir ki, o, tam maqnit cərəyanından çox, yalnız kiçik cərəyanı rele bobinindən keçirməlidir.
R2:
BAŞLAT düyməsini basdıqda, rele içəri çəkilir və sonra C3-ü körpü rektifikatoru, C2 və diod D2 vasitəsilə dolduran bir cərəyan yaranacaq.R2 olmasaydı, bu dövrədə heç bir müqavimət olmazdı və nəticədə yaranan yüksək cərəyan START açarındakı kontaktları zədələyə bilər.
Həmçinin, R2-nin mühafizəni təmin etdiyi başqa bir dövrə şərti var: Əgər əyilmə şüa açarı (SW2) NO terminalından (tam maqnit cərəyanını daşıyacaq) NC terminalına hərəkət edərsə, o zaman tez-tez bir qövs meydana gələr və əgər START açarı hələ də bu zaman saxlanılırdı, onda C3 qısa qapanacaq və C3-də nə qədər gərginlik olduğundan asılı olaraq, bu SW2-yə zərər verə bilər.Ancaq yenə də R2 bu qısaqapanma cərəyanını təhlükəsiz dəyərlə məhdudlaşdıracaq.R2 kifayət qədər qorunma təmin etmək üçün yalnız aşağı müqavimət dəyərinə (adətən 2 ohm) ehtiyac duyur.
Varistor:
Düzəldicinin AC terminalları arasında birləşdirilən varistor normal olaraq heç nə etmir.Ancaq elektrik şəbəkəsində bir artım gərginliyi varsa (məsələn, yaxınlıqdakı işıqlandırma tətili səbəbindən), o zaman varistor dalğalanmadakı enerjini udacaq və gərginlik sıçrayışının körpü rektifikatoruna zərər verməsinin qarşısını alacaq.
R1:
Əgər maqnitsizləşdirici impuls zamanı START düyməsini basmaq lazım idisə, bu, çox güman ki, rele kontaktında qövsə səbəb olacaq və bu da öz növbəsində C1 (saxlama kondansatoru) faktiki olaraq qısaqapanacaq.Kondansatör enerjisi C1, körpü rektifikatoru və reledəki qövsdən ibarət dövrəyə atılacaq.R1 olmadan bu dövrədə çox az müqavimət var və buna görə də cərəyan çox yüksək olacaq və reledəki kontaktları qaynaq etmək üçün kifayət edəcəkdir.R1 bu (bir qədər qeyri-adi) ehtimalda müdafiəni təmin edir.
Xüsusi qeyd R1 seçimi:
Əgər yuxarıda təsvir edilən ehtimal baş verərsə, R1 faktiki dəyərindən asılı olmayaraq, R1 C1-də saxlanılan enerjinin demək olar ki, hamısını udacaq.Biz R1-in digər dövrə müqavimətləri ilə müqayisədə böyük, lakin Magnabend bobininin müqaviməti ilə müqayisədə kiçik olmasını istəyirik (əks halda R1 demaqnitsizləşdirmə impulsunun effektivliyini azaldar).Təxminən 5 ilə 10 ohm arasında bir dəyər uyğun olardı, lakin R1 hansı gücə malik olmalıdır?Həqiqətən dəqiqləşdirməli olduğumuz şey, nəbz gücü və ya rezistorun enerji reytinqidir.Ancaq bu xüsusiyyət adətən güc rezistorları üçün təyin edilmir.Aşağı dəyərli güc rezistorları adətən məftillə sarılır və biz müəyyən etdik ki, bu rezistorda axtarılacaq kritik amil onun tikintisində istifadə olunan faktiki telin miqdarıdır.Nümunəvi bir rezistoru sındırmalı və istifadə olunan ölçməni və telin uzunluğunu ölçməlisiniz.Bundan telin ümumi həcmini hesablayın və sonra ən azı 20 mm3 tel olan bir rezistor seçin.
(Məsələn, RS Components-dən 6,8 ohm/11 vatt rezistorun 24 mm3 naqil həcminə malik olduğu aşkar edilmişdir).
Xoşbəxtlikdən bu əlavə komponentlər kiçik ölçülərə və qiymətə malikdir və buna görə də Magnabend elektriklərinin ümumi dəyərinə yalnız bir neçə dollar əlavə edir.
Hələ müzakirə edilməmiş əlavə bir dövrə var.Bu, nisbətən kiçik bir problemi aradan qaldırır:
Əgər START düyməsi sıxılırsa və onun ardınca qolu dartılmırsa (əks halda bu, tam sıxma təmin edəcək), onda saxlama kondansatörü tam doldurulmayacaq və START düyməsinin buraxılması ilə nəticələnən maqnitsizləşdirmə impulsu maşını tam olaraq maqnitsizləşdirməyəcək. .Sonra sıxac çubuğu maşına ilişib qalacaq və bu, narahatlıq yaradacaq.
Aşağıdakı Şəkil 8-də mavi rəngdə göstərilən D4 və R3 əlavəsi, tam sıxma tətbiq edilməsə belə, C1-nin doldurulmasını təmin etmək üçün doldurma nasosunun dövrəsinə uyğun dalğa formasını daxil edin.(R3 dəyəri kritik deyil - 220 ohm / 10 vatt əksər maşınlara uyğun gəlir).
Şəkil 8: Yalnız "START"-dan sonra demaqnitsizləşdirilmiş dövrə:
Dövrə komponentləri haqqında ətraflı məlumat üçün "Öz Magnabendinizi Yaradın" bölməsindəki Komponentlər bölməsinə baxın.
İstinad məqsədləri üçün Magnetic Engineering Pty Ltd tərəfindən istehsal olunan 240 Volt AC, E-Tip Magnabend maşınlarının tam dövrə diaqramları aşağıda göstərilmişdir.
Nəzərə alın ki, 115 VAC-də işləmək üçün bir çox komponent dəyərləri dəyişdirilməlidir.
Magnetic Engineering 2003-cü ildə şirkət satıldığı zaman Magnabend maşınlarının istehsalını dayandırdı.
Qeyd: Yuxarıdakı müzakirə dövrə əməliyyatının əsas prinsiplərini izah etmək məqsədi daşıyırdı və bütün təfərrüatlar əhatə olunmamışdır.Yuxarıda göstərilən tam sxemlər bu saytda başqa yerlərdə mövcud olan Magnabend təlimatlarına da daxil edilmişdir.
Onu da qeyd etmək lazımdır ki, cərəyanı dəyişdirmək üçün rele əvəzinə IGBT-lərdən istifadə edən bu dövrənin tam bərk vəziyyət versiyalarını hazırladıq.
Bərk hal dövrəsi heç bir Magnabend maşınında istifadə edilməmişdir, lakin istehsal xətləri üçün istehsal etdiyimiz xüsusi maqnitlər üçün istifadə edilmişdir.Bu istehsal xətləri adətən gündə 5000 məhsul (məsələn, soyuducu qapısı) istehsal edirdi.
Magnetic Engineering 2003-cü ildə şirkət satıldığı zaman Magnabend maşınlarının istehsalını dayandırdı.
Zəhmət olmasa, daha çox məlumat axtarmaq üçün bu saytdakı Alanla Əlaqə linkindən istifadə edin.