Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Elektromagnes jako podpora dla stalowej rury

pepo007 28 Apr 2009 21:38 3492 22
  • #1
    pepo007
    Level 10  
    Witam serdecznie. Potrzebuje pomocy w pewnej kwestii. Jest sobie rura stalowa o dlugosci ok. 27 metrow. Jest zamocowana z obu stron i sie obraca. Na ta rure nawiniety zostanie kompozyt (bandaze z wlokna szklanego + zywica). Przy takiej dlugosci rury (i stosunkow malej srednicy zewn. =11 cm) jest spore maksymalne ugiecie pod wplywem grawitacji (ok. 35.5 cm na srodku). Robi sie luk, ktory jest niedopuszczalny podczas nawijania kompozytu. Trzeba to jakos podeprzec. Klopot w tym, ze trzeba to zrobic tak, zeby nic nie mialo kontaktu z rura, gdyz uniemozliwi badz mocno utrudni to nawijanie + prawdopodobnie pogorszy to wlasciwosci samego kompozytu po zastygnieciu. Pomyslalem, ze moze da sie ta rure w jakis sposob podeprzec lub przyciagnac od gory za pomoca elektromagnesu. Sama rura w moim mniemaniu musialaby jakby lewitowac poniewaz nie moze byc kontaktu pomiedzy nia a rdzeniem elektromagnesu. Czy wirowanie obiektu w polu magnetycznym nie bedzie staralo mi sie mojego kompozytu (wciaz mokrego) najzyczajniej przesunac, przemiescic wlokna itp? Nie znam sie na elektrodynamice dlatego z nadzieje pisze na tym forum. Czy to wogole ma sens? Czy moze byc ekonomicznie uzasadnione? Mam tu na mysli szczegolnie pobor pradu. Czy cieplo wydzielane z elektromagnesu bedzie mialo duzy wplyw na temperature mojej rury i nawijanego na nia kompozytu? Zaznaczam, ze dlugosc rury niestety nie moze byc zredukowana. Sama rura nie moze byc podzielona na kilka krotszych kawalkow itp. Niestety wymog jest, zeby rura miala 27m i byla w poziomie. Prosze o wskazowki, opinie. Wszystkie sa mile widziane. Z gory dziekuje.

    Dodano po 9 [minuty]:

    Poprawka: Zastosowane bedzie wlokno weglowe a nie szklane.
  • #2
    EuMe
    Level 14  
    1. Lewitację rury można uzyskać montując w jej powierzchni magnesy (neodymowe) i w oddalonej podstawie podtrzymującej elektromagnesy. Może rurę zrobić w tworzywa i naszpikować ją magnesami?
    2. Czy nie można też nawijać kompozytu spiralnie na przesuwajacej (wysuwającej) się rurze?
  • #3
    _jta_
    Electronics specialist
    Pole magnetyczne zwykle bardzo słabo oddziałuje na materiały takie jak szkło, czy żywica, więc raczej nie zakłóci nawijania.
    Nieco silniej działa (odpychająco) na węgiel - jeśli masz magnes neodymowy, to może uda się to zaobserwować, ale z trudem.

    Do określenia, jakie pole będzie potrzebne (i jaki prąd do jego wytworzenia) potrzebne są dodatkowe dane: przede wszystkim
    z jaką siłą trzeba ciągnąć tę rurę do góry, jaki ma być odstęp między rurą a rdzeniem elektromagnesu.

    Powiedzmy, że ta rura miałaby grubość ścianek 1cm, i ciężar razem z laminatem 40kG/mb, a wymagany odstęp byłby 1cm;
    do jej utrzymania wystarczyłoby pole magnetyczne około 0.14T - wytworzenie tego pola wymagałoby prądu 1114Az i rdzenia
    o minimalnym przekroju 0.1m2 (jeśli byłaby użyta jedna cewka); zużycie energii dałoby się ograniczyć np. do 100W, i będzie
    to kwestia kompromisu między kosztem materiałów na elektromagnes i zużyciem energii podczas pracy.
    Dla lżejszej rury, czy mniejszego odstępu potrzebne pole (i prąd) będą odpowiednio mniejsze; moc traconą w uzwojeniu
    można ograniczyć nawet do kilku wat, kosztem zużycia większej ilości miedzi (albo aluminium - tańsze) na uzwojenie.

    Jeszcze kwestia - w ilu punktach chcesz podciągać rurę do góry? ocena potrzebnego pola i prądu jest dla podciągania na
    całej długości; podciąganie w kilku punktach można zrobić używając silniejszego pola, i kilku mniejszych elektromagnesów.
    Jeden duży elektromagnes oznaczałby zużycie dużej ilości stali - ponad 10 ton - i pewnie solidnego fundamentu.

    Można zastosować magnesy stałe - to da duże oszczędności na rdzeniu, i brak zużycia prądu - ale pole będzie cały czas,
    i trzeba będzie uważać na nie podczas montowania/demontowania ruty, żeby jej nie przyciągnęło. Poza tym elektromagnes
    ma możliwość regulacji siły, nawet jakiejś automatyki trzymającej rurę w stałym położeniu - a magnesy stałe nie. Można by
    pomyśleć o układzie zawierającym i elektromagnes, i magnesy -> żeby mieć niższy koszt, niż samego elektromagnesu.
  • #4
    pepo007
    Level 10  
    Witam.

    1. Zleceniodawca przeprowadzal badania nad rura z tworzywa. Robil rozne testy szukajac rozwiazania problemu ugiecia rury. Nie pamietam dokladnie szczegolow ale wiem, ze przewaga rury z tworzywa nad rura stalowa okazala sie na tyle niewielka, ze zdecydowal czynnik ekonomiczny czyli stal jest tansza. Poza tym rura stalowa (po jej wyciagnieciu z kompozytu) zapewnia gladka powierzchnie na wewnetrznej srednicy nawinietego kompozytu nawet przy wielokrotnym uzytku. Jutro napisze cos wiecej na ten temat. Rozumiem, ze zamontowac magnesy neodymowe nalezaloby w srodku rury? Zastanawiam sie jaka musi byc sila, zeby utrzymac mi taka rurke w lewitacji hmmm.
    2. Moglbys wyjasnic cos wiecej? Nie bardzo widze ta metode. Sposobow nawijania kompozytow jest napewno kilka. W zaleznosci od porzadanych wlasciwosci mechanicznych rury kompozytowej. W uproszczeniu to po prostu szpula wedrujaca wzdluz obracajacej sie rury i nawijajaca pod roznymi katami kolejne warstwy wlokien. Wszystko oczywiscie spajane zywica. Prosze opisz szerzej metode o ktorej wspomniales w punkcie 2.
    Dziekuje za zainteresowanie i szybka reakcje.
    Pozdrawiam.
  • #5
    _jta_
    Electronics specialist
    Trochę nie wiem, jak chcesz tę rurę (27-metrową) ze środka wyciągnąć... rozpracowywałeś już ten problem?

    Do policzenia, jakie mają być magnesy/elektromagnesy dą potrzebne konkretne dane, o które pytałem.

    Myślałem o elektromagnesie, czy magnesach na zewnątrz, w środku będzie kwestia, do czego mocować,
    żeby zapewnić odpowiednią sztywność - może prościej od razu użyć sztywniejszej rury? - i mało miejsca.
  • #6
    pepo007
    Level 10  
    _jta_ czy moglbys podac tych kilka wzorkow, z ktorych korzystales przy swoich wyliczeniach? (jesli to oczywiscie nie problem). Pokombinowalbym jutro w pracy i zobaczyl co mi wyjdzie. Mysle, ze bede probowal podeprzec rure w kilku miejscach (3-5). Odstep miedzy rura a elektromagnesem moge oszacowac. Musi byc napewno wieksza od zewnetrznej srednicy nawijanego kompozytu. Co do sily potrzebnej do ciagniecia rury do gory to szukam sposobu na jej wyliczenie. Moze masz jakis pomysl na to? Moze reakcje jak w belce? W kazdym badz razie wielkie dzieki za odpowiedz. Kazda pomoc wysoce porzadana :-)

    Dodano po 11 [minuty]:

    Co do wyciagniecia tej rury ze srodka to podobno w fabryce maja na to sposob. Z tego co pamietam to robia to chyba troche na chama. Maja zrobiona blokade z otworem o okreslonej srednicy, na ktorej zapiera sie kompozyt a rura stalowa jest przeciskana przez ten otwor. Domyslam sie, ze potrzebna bedzie wielka sila zeby tego dokonac. Poza tym cala rura musialaby byc dobrze zamocowana podczas tej operacji bo przy duzej sile i tej smuklosci latwo o wyboczenie albo przynajmniej o duze naprezenia gnace/sciskajace. Moze rura stalowa jest czyms smarowana przed nawijaniem? A moze pod pierwsza warstwe kompozytu aplikowana jest jakas specjalna warstwa (lub powietrze albo cos) w celu pozniejszego ulatwienia demontazu rury? W tej chwili ciezko mi powiedziec ale jutro bede wiedzial cos na ten temat wiecej.

    Dodano po 2 [minuty]:

    Co do wyciagniecia tej rury ze srodka to podobno w fabryce maja na to sposob. Z tego co pamietam to robia to chyba troche na chama. Maja zrobiona blokade z otworem o okreslonej srednicy, na ktorej zapiera sie kompozyt a rura stalowa jest przeciskana przez ten otwor. Domyslam sie, ze potrzebna bedzie wielka sila zeby tego dokonac. Poza tym cala rura musialaby byc dobrze zamocowana podczas tej operacji bo przy duzej sile i tej smuklosci latwo o wyboczenie albo przynajmniej o duze naprezenia gnace/sciskajace. Moze rura stalowa jest czyms smarowana przed nawijaniem? A moze pod pierwsza warstwe kompozytu aplikowana jest jakas specjalna warstwa (lub powietrze albo cos) w celu pozniejszego ulatwienia demontazu rury? W tej chwili ciezko mi powiedziec ale jutro bede wiedzial cos na ten temat wiecej.
  • #7
    _jta_
    Electronics specialist
    Wyciągać rurę można tak (ale to się uda tylko pod warunkiem, że rura jest równa - z dokładnością rzędu 0.1mm):
    pokrywamy rurę warstewką parafiny, na nią nakładamy kompozyt, i jak kompozyt stwardnieje, to podgrzewamy
    rurę, żeby stopić parafinę.Stopiona parafina działa jako smar i pomaga łatwiej wyciągnąć rurę. A jeszcze lepiej:
    na rurę nawijamy nić, i zalewamy to parafiną, nakładamy kompozyt... na koniec ogrzewamy i wyciągamy nić.

    Siła potrzebna do ciągnięcia rury do góry powinna być równa ciężarowi rury (razem z kompozytem). ;)

    Siła przyciągania przez magnes = powierzchnia * kwadrat pola magnetycznego; dla B=1T to jest 4kG/cm2.
    Strumień pola B musi być zamknięty - jakaś jego część zamknie się przez rurę, w stali, z której jest rura,
    nie należy oczekiwać, że B będzie większe od 1.5T, a lepiej trochę mniej - np. 1T - to ogranicza wielkość
    B w przypadku rury o cienkich ściankach (bo wtedy to pole, które wchodzi przez powierzchnię ścianki, musi
    się zamykać przez jej grubość - która jest dużo mniejsza). Uzyskanie pola magnetycznego B w powietrzu
    wymaga prądu I=B*d*8000Az/(T*cm), gdzie d to droga w powietrzu w cm, B pole magnetyczne w teslach,
    wynik jest w Az (ampero-zwoje: iloczyn prądu i ilości zwojów, przez które ten prąd płynie).

    Uwaga, w moich obliczeniach jest błąd: nie policzyłem tego, że pole magnetyczne przechodzi przez odstęp
    między rurą a elektromagnesem dwa razy - więc potrzebny jest 2 razy większy prąd, niż mi wyszedł.
  • #8
    andrzej lukaszewicz
    Level 40  
    Podczas nawijania tego kompozytu grubośc warstwy niemagnetycznej będzie rosła co wymusi zmianę /zwiększenie siły podtrzymującej bodajże do kwadratu odległości, co może wykluczyć tą metodę, a napewno będzie wymagany układ kontroli grubości( odległości rury od elektromagnesu) i automatycznej kontroli prądu.

    Dodano po 12 [minuty]:

    Ja bym poszedł w kierunku mechanicznej kompensacji ugięcia tego "wału" za pomocą doboru naciągu podawanego materiału, który to musiałby być podawany z góry pod odpowiednim, eksperymentalnie dobranym(lub obliczonym) kątem, by kompensować uginanie . Za pomocą zespołu fotokomórek sprawdzających ugięcie można by sterować prędkością zwijania i dodatkowym naprężaniem środkowych sekcji rolek prowadzących materiał do zwinięcia. Proces trudny do wykonania, ale możliwy, po kilku eksperymentach.
    Czy to nie jest produkcja masztów do jachtów?
  • #9
    _jta_
    Electronics specialist
    Żadnego kwadratu: prąd ma być proporcjonalny do odległości. Poza tym odległość raczej będzie stała.
    A jakiś układ automatyki, jak się go dobrze zrobi, pomoże stabilizować położenie rury, więc się przyda.

    Podtrzymywanie rury siłą naciągu materiału - jest kwestia, czy ta siła nie będzie za duża.
  • #10
    pepo007
    Level 10  
    Witam. _jta_ czy moge zobaczyc caly tok obliczen od samego poczatku do samego konca? Oczywiscie przy twoich zalozeniach co do geometrii itd. Szczerze przyznam dla mnie to bardzo trudne do ogarniecia. Nie mam zadnego doswiadczenia w tej materii. Dla ciebie to pewnie rzeczy oczywiste. Dla mnie maly przeskok od jednej rzeczy do drugie z pominieciem jeszcze innej powoduje, ze sie gubie. Starajac sie rozwiklac co sie skad wzielo zuzywam sporo czasu a tego akurat niestety nie mam zbyt wiele :/ Chcialbym przesledzic caly proces az do mojej poszukiwanej mocy jakiej potrzebuje zeby podciagnac ta rure. Bede naprawde dozgonnie wdzieczny jesli wklepalbys te wzorki wraz z opisem co jest co i z jednostkami. Pozdrawiam serdecznie.
  • #11
    am44
    Level 21  
    Max. moment zginający rurę :
    M = q * l^2/2
    gdzie: q - ciężar 1 mb rury, "gołej" lub z znawiniętym kompozytem
    l -rozpiętość miedzy podporami

    Moment ten równoważymy przeciwnym momentem:
    M= P * l/2
    gdzie: P-siła pionowa skierowana do góry.
    Siłę tą musi wytworzyć elektromagnes.
    Siłę P wyliczamy również dla rury "gołej" i owiniętej.
    Przepuszczalnie różnica będzie niewielka, być może nawet pomijalna.
    Dobieramy elektromagnes, z ewentualną możliwością regulacji od P1 do P2.
  • #12
    _jta_
    Electronics specialist
    Żaden moment: siła elektromagnesu powinna równoważyć prawie cały ciężar rury (jakąś małą część zamocowanie końców).
    Można to rozłożyć równomiernie na całą długość, albo na kilka punktów, czy raczej obszarów "podparcia" - jak komuś bardzo
    zależy, to może policzyć, jak rozłożyć te punkty podparcia, żeby była najmniejsza deformacja rury od jej ciężaru.

    Moje obliczenia były przy założeniu, że rurę podciągamy na całej długości, i na szerokości 5cm - więc na 1mb rury będzie
    0.05m2 = 500cm2 powierzchni oddziaływania z elektromagnesem; pole magnetyczne 1T dałoby siłę 4kG/cm2 * 500cm2 =
    2000kG na metr rury, ale to jest o wiele za dużo - przyjąłem, że 1mb rury waży 40kG, czyli 50 razy mniej, więc to pole
    może być 7 razy mniejsze (bo siła jest proporcjonalna do kwadratu pola), czyli 0.14T. To pole ma przechodzi przez dwa
    (tu był mój błąd, policzyłem jeden) odstęp 1cm, 1T wymaga 8000Az/cm, 0.14T - 1120Az/cm (to 4kG/cm2 i 8000Az/cm to
    przybliżenia, ja chyba policzyłem biorąc dokładny współczynnik - różnica jest około 0.5%), i niestety są razem 2cm, więc
    prąd powinien być nie 1120Az, a 2240Az; to pole magnetyczne przechodzi przez jakiś rdzeń elektromagnesu, który tam,
    gdzie ma być cewka, może mieć mniejszy przekrój - żeby zwoje cewki były krótsze; cała powierzchnia elektromagnesu
    to 27m*0.05m=1.35m2, w rdzeniu można mieć pole do 2T, więc około 0.1m2 wystarczy - wtedy obwód zwoju to około 2m;
    moc strat można policzyć przyjmując, że mamy jeden zwój z prądem 2240A (jak będzie wiele z mniejszym prądem, ale
    zajmą to samo miejsce, i iloczyn prądu i ilości zwojów będzie taki sam, to moc strat też będzie ta sama - to pozwala na
    uproszczenie obliczeń); gęstość prądu nie powinna przekroczyć 3A/mm2 - przekrój powinien być 7.5cm2 (sporo),
    miedź ma opór 0.017 om*mm2/m, więc napięcie wyjdzie 0.1V i moc 224W (można mieć mniej, używając grubszego drutu,
    czy nawijając więcej zwojów - kwestia, żeby znaleźć na nie miejsce, i ceny miedzi, która na to pójdzie).

    Uzyskanie takiego rezultatu będzie wymagało odpowiedniego kształtu rdzenia, i nie będzie to łatwe - najprościej będzie
    tak, że zwój będzie na całą długość rury (27m), czyli będzie miał 54m - ale wtedy moc przy 3A/mm2 wychodzi z 6kW.

    Można jeszcze kombinować, żeby zamiast jednego uzwojenia wzdłuż całej rury zrobić kilka mniejszych - wtedy można
    uzyskać mniejszą moc strat, niż te 6kW, i zużyć mniej materiału na rdzeń, niż do tych 224W.

    Ograniczenie przyciągania do mniejszych obszarów wymaga silniejszego pola magnetycznego, a to większego prądu;
    siła jest proporcjonalna do powierzchni i do kwadratu prądu, a więc 2 X większy prąd pozwoli 4 X zmniejszyć powierzchnię.
    I może się okazać, że moc strat wyjdzie wtedy ta sama, bo rozmiary uzwojenia będzie można zmniejszyć 2 razy... ale tak
    tylko przy założeniu, że rdzeń nie ma przewężenia na cewkę, w którym musi być duże pole w rdzeniu.

    Licząc, że cewki nawijamy np. na kawałkach rdzenia o przekroju 5x10cm, i pole jednej cewki wystarcza dla 1.4m rury
    (to oznacza, że jak przedtem pole przyciągające jest 0.14T, a pole w rdzeniu do 2T), to potrzeba ze 20 takich cewek,
    na każdą 40cm drutu, razem 8m, a nie 54, i moc będzie poniżej 1kW, a na uzwojenia zużyjemy 6dm3 = 53kg miedzi.
    Można by użyć grubszego drutu i proporcjonalnie do tego zmaleje moc potrzebna do zasilania elektromagnesu.

    I jeszcze jedna możliwość: zastosować magnesy - np. neodymowe o grubości np. 0.5cm i łącznej powierzchni 0.3m2.
    Pozwolą wielokrotnie zmniejszyć prąd cewki (bo będzie służył tylko do regulacji pola). I będzie to jak najbardziej
    legalne użycie magnesów neodymowych do zmniejszenia wskazań licznika energii elektrycznej. Tylko nie wiem,
    ile będą kosztować - parę lat temu byłoby z kilkanaście tysięcy zł - tyle, co koszt energii przez chyba kilka lat...
  • #13
    am44
    Level 21  
    Kol. _ita_ Właśnie moment gnący!! Polecam jakikolwiek podręcznik mechaniki budowli. Z podanych wzorów wynika, że siła P= q*l, czyli to samo, do czego Kolega doszedł intuicyjnie.
    Linia ugięcia rury jest parabolą, którą możemy "wyprostować" przykładając siłę P = q*l w środku, lub pary sił rozmieszczonych symetrycznie wzgledem środka. Przy większej ilości par sił, trzeba je wyliczyć. Ogólnie, będą zależeć od strzałki ugięcia w punktach przyłożenia. Suma tych sił będzie równa P. Obliczenia są proste. Natomiast, przy większej ilości elektromagnesów, bedą one musiiały działać z różnymi siłami, większymi bliżej środka i malejącymi ku podporom, a to może być trudne do regulacji.
  • #14
    _jta_
    Electronics specialist
    Jeśli siły wywierane przez elektromagnesy nie będą równomiernie rozłożone wzdłuż rury, to będą powodować jej gięcie.
    Idealny przypadek to taka sama siła podnosząca do góry na każdą jednostkę długości rury, i brak sił działających na końce.
    Każde odchylenie od tego ideału powoduje wygięcie rury. Siłę z naciągu nawijanego laminatu też należy kompensować...
  • #15
    skynet_2
    Level 26  
    A nie można do tej 27 metrowej rury, włożyć pręt stalowy 26 lub 28 metrów, który na pewno będzie tańszy niż ten cały elektromagnes?
  • #16
    pepo007
    Level 10  
    Mysle, ze nie mozna poniewaz owy pret o tak znacznej dlugosci rowniez sie wygnie pod wplywem wlasnego ciezaru. Dodatkowo bedzie dzwigal ciezar podpieranej rury wraz z nawinietym kompozytem. Nie wydaje sie to dobrym rozwiazaniem.
  • #17
    Anonymous
    Anonymous  
  • #18
    submariner
    Level 32  
    czy aby na pewno opacowana jest technologia usuniecia tej rury o dlugosci 27m? i to metalowej oczywiscie bez rozpuszczania jej? Nie sadze . Jaki to kompozyt-zywica chodzi o skurcze?
    Czy nie mozna podczas laminowania rury ustawic pionowo?
    Zapraszam na priv mysle ,ze wiem jak rozwiazac ten problem.
  • #19
    pepo007
    Level 10  
    _jta_ mozesz powiedziec skad sie wziely te zaleznosci 1T wymaga 8000A/cm albo daje sile 4kG/cm2 ? Chodzi mi o jakis konkretny wzorek (referencje) zeby to podeprzec. Podejrzewam, ze wiesz to wszystko z doswiadczenia i jest to dla ciebie oczywiste. Ja niestety musze wszystko podeprzec konkretnymi wzorkami, zebym ja sam i inny czytajacy mogl to ogarnac. Zalezy mi zeby miec wzorek na natezenie, ktore obliczyles. Kolega podpowiedzial mi, ze aby moje wyliczenia mialy sens to to natezenie musze wyznaczyc w zaleznosci od liczby zwojow i sily elektromagnesu. Przydaloby sie tez uzasadnienie wzorkiem co do proporcji, ktore obliczyles. Oczywiscie nie chodzi mi o wzor na proporcje tylko wzorek z ktorego wziela sie ta zaleznosc ze sila jest proporcjonalna do kwadratu pola. Z jakiego wzorku skorzystales do wyliczenia napiecia 0.1V? Nie bardzo kojarze skad wziela sie powierzchnia 0.1m2 dla 2T i obwod zwoju. Sorki ze lamuje ale ta dziedzina zawsze byla dla mnie nieogarnialna :-) Dzieki za pomoc.
  • #20
    _jta_
    Electronics specialist
    Ciśnienie pola magnetycznego = B^2/(2*µ0), µ0=4*Pi*10^(-7) V*s/(A8m). Pole B=µ0*H, a H*d=I (d to odległość, I to prąd).

    Oporność właściwą miedzi chyba podałem, napięcie = opór * natężenie, opór = oporność właściwa * długość / przekrój.

    Powierzchnia oddziaływania z rurą 0.05*27=1.35m2, i tam jest pole 0.14T; to samo pole skoncentrowane w 0.1m2 daje
    prawie 2T (1.89T; iloczyn pola magnetycznego i powierzchni musi być stały wzdłuż obwodu magnetycznego).

    Obwód zwoju z geometrii - narysuj koło o powierzchni 0.1m2 i zmierz obwód tego koła... ops, pomyliłem się w tym:
    pomnożyłem średnicę przez 2 Pi, zamiast przez Pi - wyjdzie około metra (112cm), i prawie 2X mniejsza moc strat...

    Ale i tak chyba lepiej dać kilka mniejszych cewek, a nie jedną - to da możliwość regulacji sił w kilku miejscach,
    i znaczną oszczędność na stali i miejscu na rdzeń magnetyczny - i tak będzie ważyć co najmniej kilka ton...
  • #21
    brofran
    Level 40  
    Uwazam ze pomysł z elektromagnesem będzie trudny w realizacji. Jezeli zastosujesz 1 w srodku rury to na 100% się to nie sprawdzi : ruch obrotowy sprawia ze chwilowe odchyłki odleglosci rury od magnesu spowoduja albo " wypadnięcie " z pola magnetycznego , albo "przyklejenie " rury do elektromagnesu. Konieczna byłaby precyzyjna kontrola odleglości rura-elektromagnes i sprzężnie z zadajnikiem strumienia magnetycznego.
  • #22
    pepo007
    Level 10  
    _jta_mam ostatnie pytanko. Nadal nie wiem skad wzielo sie te 4kG/cm2 :/ Jakos nie moge tego skojarzyc. Help :-) I to by juz chyba byloby wszystko w kwestii obliczen tego konkretnego przypadku. Wielkie dzieki za pomoc !!! Pozdrawiam.
  • #23
    _jta_
    Electronics specialist
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=6474269#6474269
    Ciśnienie pola magnetycznego = B^2/(2*µ0), µ0=4*Pi*10^(-7) V*s/(A8m). Korekta: nie A8m, a A*m (amper * metr).

    1T = 1 V*s/m2; jeśli B=1T, to ciśnienie = B^2/(2*µ0) = (1 V^2*s^2/m^4)/(4*Pi*10^(-7) V*s/(A*m)) =
    397887.35773 V*A*s/m3 = 397887.35773 J/m3 = 397887.35773 N/m2 = 39.788735773 N/cm2 = 4.0573219 kG/cm2
    Ciśnienie pola magnetycznego jest dodatnie prostopadle do kierunku pola, a ujemne równolegle do tego kierunku.

    ---

    Znalazłem w Internecie parametry i ceny magnesów ferrytowych i neodymowych - wychodzi, że na ferrytowych taniej.
    Gdyby chcieć na nich uzyskać taką siłę, jak liczyłem, to powinna ją dać np. warstwa magnesów ferrytowych F30
    o grubości 1cm i powierzchni 0.4m2 - to jest koszt kilkuset zł. Więc chyba układ magnesy + cewka wyjdzie najtaniej.
    A jak wziąć duży magnes neodymowy: MPŁ 100 x 100 x 10 / N42 kosztuje 146zł, przyciągnie z siłą ze 150kG - więc
    trzeba by 7 takich magnesów, i ich koszt przekroczy 1000zł. Na innych "neodymach" chyba wyjdzie jeszcze gorzej.