Post by c***@yahoo.itSalve a tutti,
vorrei costruire un'elettrocalamita di notevole potenza!
Purtroppo non sono molto ferrato sul dimensionamento dei circuit
magnetici.
Qualcuno di voi mi può suggerire il modus operandi per realizzare una
potente EC e magari saper stimare anche la potenza (o la forza
atttrattiva) della suddetta?!
Vorrei sapere il tipo di nucleo quannte spire dovrei fare in relazione
alla dimensione dell' EC se l'avvvoglimento deve occupare poco
spazio,quanta corrente ci devo far circolare..etc etc..
Il calcolo non è semplicissimo per via dei vari fattori
che influenzano la costruzione forma, traferro ecc.
In ogni caso, almeno concettualmente, i passi sono semplici
Per semplicità ragioneremo in corrente continua. Per una
EC a forma di U (con due poli).
La forza portante dell'ec è data da:
B^2 * S
F = ---------
mu_0
dove F = forza portante espressa in Newton
S = sezione di un polo in m^2
B = induzione in Wb/m^2 o Tesla
mu_0 = permeabilità dell'aria (1,256 * 10^-6 H/m)
Ora se tu volessi dare uno sguardo al calcolo
di un circuito magnetico, scopriresti che
nella pratica il valore più importante è dato
dal valore della riluttanza magnetica nel traferro.
(e.g:
http://corsiadistanza.polito.it/corsi/pdf/9320H/eserc7.pdf)
Con questo valore si trovano le dimensioni geometriche
dell'anima dell'EC e il numero delle Asp.
Si fissa una opportuna densità di corrente e si determinano
le dimensioni occupate dall'avvolgimento. E da queste si
passa a determinare la dimensione delle anime di materiale
ferromagnetico.
Una volta in possesso delle dimensioni del circuito
in ferro si torna all'indietro e si determina la
riluttanza totale del circuito magnetico e il corretto
numero di Asp.
In alcuni casi è possibile dovere reiterare questo
procedumento alcune volte.
Esemplificando: immaginiamo di voler sollevare ( con l'EC
immaginata sopra) un carico (compresa l'ancora di metallo
che chiuda il circuito magnetico) di 100 kg da una distanza
di circa 1,5 cm.
Fissando una induzione di 0,8 T nel ferro, si può ipotizzare
una induzione nel traferro di circa un 20% e cioè di 0,64 T
quindi dalla relazione di prima si ottiene:
10000 N * 1,256 * 10^-6 (H/m)
S = ---------------------------------- = 0,0030 m^2
0,64^2 (T^2)
o anche 30 cm^2. Sempre per l'ipotesi di prima, la sezione
del ferro diventa
S_fe = 80% S = 24 cm^2
E quindi potremo scegliere il trafilato di ferro più vicino
a tale sezione diciamo un 6 cm * 4 cm.
Ora, in aria per ottenere una indizione di 0,64 T occorrono
B 0,64
----- = ---------------- = 509554 H/m
mu_0 1,256 * 10^-6
che approssimiamo in circa 5100 Asp/cm. Ora con un traferro
di 1,5 cm (tenendo conto che in una U i traferri di fronte
all'ancora sono 2 si avrà)
3 cm * 5100 Asp / cm = 15300 Asp
che con l'adozione di una corrente di esercizio pari a 10 A e
con uan densità di 1,5 A/mm^2 comportano la realizzazione di un
avvolgimento di
15300 Asp / 10 A = 1530 spire
con un conduttore della sezione di
10 A
-------------- = 6,7 mm^2
1,5 A/mm^2
immaginando l'avvolgimento distribuito in ugual modo sui due bobine
disposte sui rami della U ci portano a due avvolgimenti di
1530/2 = 765 spire.
Arrivati qui... vista l'ora e lo stato del mio orcheo ti dirò
che con il diametro del filo calcoli l'occupazione delle spire
e quindi la lunghezza dei due rami, la lunghezza dell'ancora
e il reale circuito magnetico. Ricalcoli le riluttanze e verifichi
che il numero di spire sia congruo. Dopodichè verifichi il consumo
e la dispersione termica....
Vabbè se ne avrò voglia e se interesserà a qualcuno finirò il calcolo.
Però mi sono divertito.
Post by c***@yahoo.itGrazie a tutti per la disponibiltà
Ciao
Ciccionews
ciao
Dario