Nicht nur für Wickel-Einsteiger, eine Erklärung des Coil-/Wicklung-Rechners Steam Engine.
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Falls bei den Begriffen im Beitrag Fragezeichen über'm Haupthaar aufplöppen: Abkürzungen & Begriffe
- Vorteile des Rechners
- Eingabewerte (Einleitung, Screenshot)
- Material and profile (Drahtmaterial- und Wicklungsart)
- Diameter of wire (Drahtdurchmesser)
- Target resistance (Ziel-Widerstand in Ohm)
- Inner diameter of coil (Wicklungs-Innendurchmesser)
- Leg length (total) (Freistrecke / Beinchenlänge)
- Results (Einleitung, Screenshot)
- Resistance wire length (Drahtlänge)
- Number of wraps (Windungszahl)
- Heat flux (Wärme-Abstrahlwert)
- Heat capacity (Trägheit der Wicklung)
- Oberfläche & Abmessungen (Fortgeschrittene)
- Coil (Wicklung ohne Freistrecken, Screenshot)
- Wire length (Drahtlänge)
- Outer ø (Wicklungsaußendurchmesser)
- Width (Wicklungsbreite)
- Surface area (Oberfläche)
- Coil (Wicklung ohne Freistrecken, Screenshot)
- Links & Kommentare
Vorteile des Rechners
- Berechnet den Widerstand (Ohm) im voraus.
- Zeigt die Abmaße der Wicklung, sprich, ob sie in den Verdampfer passen wird.
- Schützt vor Fehlplanungen. Man erhält auf jeden Fall eine gut funktionierende Wicklung.
- Kann mit sehr vielen Drahtsorten und Konfigurationen umgehen (zB Mehrfach-Wicklungen, parallel/seriell Anordnungen, Drill, etc).
- Ermöglicht die Vergleichbarkeit der Dampfleistung verschiedener Wicklungen. Wenn man seinen persönlichen „Heat flux“ (Wärmeabstrahlwert) gefunden hat, kann man andere Wicklungen planen und recht genau einschätzen ob das geplante ins Schema passt.
- Man kann Wicklungsdaten ganz leicht im Forum teilen, per Email oder sonstwie versenden. Dazu kopiert man einfach aus dem Adressfeld des Browsers die Adresse. Darin sind immer automatisch alle Einstellungen der Wicklung enthalten. 🙂
In den folgenden Erklärungen lasse ich einige Punkte weg die in meinen Augen eher akademischer Natur sind und konzentriere mich auf die Dinge die praxisrelevant sind.
Eingabewerte
In diesem Bereich trägst Du ein mit welchem Draht Du wickeln möchtest, den gewünschten Widerstand, usw.
Wenn Du an den Eingabewerten irgend etwas änderst, zeigt Steam Engine das Ergebnis sofort in den „Results“ an (die erkläre ich weiter unten noch).
- Material and profile (Drahtmaterial- und Wicklungsart)
Links trägst Du ein welches Drahtmaterial Du verwendest. Z.B. ist NiChrom Draht in der Regel „NiChrom N80“. Edelstahl V2A ist im Popup „SS 304“ und V4A ist „SS 316“.
Das Popup rechts davon ist die Wicklungsart. Standardmäßig ist dort Round aktiv, was nichts anderes bedeutet als das man einen ganz normalen runden Draht wickeln möchte.
- Diameter of wire (Drahtdurchmesser)
Dort trägst Du bei „mm“ den Drahtdurchmesser ein den Dein Draht hat. - Target resistance (Ziel-Widerstand in Ohm)
Hier trägst Du den Widerstand ein den die Wicklung später haben soll. - Inner diameter of coil (Wicklungs-Innendurchmesser)
Der innere Durchmesser der Wicklung, also der Durchmesser der Wickelhilfe um die Du den Draht wickeln möchtest. - Leg length (total) (Freistrecke / Beinchenlänge)
Das ist die Länge der Anschlussbeinchen (aka „Freistrecke“) der Wicklung. Also die Strecke von der eigentlichen Wicklung bis zu dem Punkt wo der Draht festgeschraubt/geklemmt wird. Eingegeben wird die Länge beider Freistrecken.
Results
Hier zeigt der Rechner die berechneten Wicklungseigenschaften, aufgrund der Eingaben die man oben gemacht hat:
- Resistance wire length (Heizdrahtlänge)
Die Länge des Drahtes die man benötigt. Immer erstmal ein etwas längeres Stück abschneiden, sonst kannt man beim Wickeln nicht mit dem Draht hantieren. - Number of wraps (Windungszahl)
Die Anzahl der Windungen die man um die Wickelhilfe wickeln muss um auf den eingegebenen Widerstandswert zu kommen.
Ändert man den „Inner diameter of coil“ (Wicklungs-Durchmesser), oder den „Target resistance“ (Ziel-Widerstand), dann ändert sich natürlich auch die Anzahl der benötigten Windungen.
Bei Wicklungen wo beide Anschlussbeinchen in die gleiche Richtung zeigen (Velocity-Decks zB) ist die Windungszahl nie glatt. Es sind immer x,5 Windungen. Wenn man zB den Ziel-Widerstand so einstellt das 9,5 Windungen dabei rauskommen, dann müssen später, auf der gegenüberliegenden Seite der Anschlussbeinchen, 10 Windungen zu sehen sein. Auf der Seite der Anschlussbeinchen fehlt ja eine halbe Windung, so das es dann real die 9,5 Windungen sind.
- Heat flux (Wärme-Abstrahlwert)
Ein sehr interessanter Wert! Er gibt Auskunft wie heiß die Wicklung bei einer Watt-Leistung X werden wird. Dieser Wert hat also mit der Verdampfungstemperatur zu tun, welche großen Einfluss auf den Geschmack hat. Man kann so im Voraus sehen ob die geplante Wicklung im persönlichen Sweet Spot liegen wird oder nicht. Mein sweet spot liegt meist so zwischen 150-200 mW/mm2.
Links kannst Du die Watt eingeben, um zu sehen welcher Heat Flux bei Watt-Leistung X erreicht wird.
Update: Es hat sich gezeigt das der Wert nur eingeschränkte Aussagekraft besitzt. Je größer die Oberfläche desto niedriger darf der heat flux sein, es dampft dann auch im blauen (eigentlich viel zu kalten) Bereich schon gut. Bei einer Wicklungsoberfläche um die 50 mm2 passt es aber mit dem grünen Bereich (für mich zumindest). - Heat capacity (Trägheit der Wicklung)
Dieser Wert gibt an wie träge eine Wicklung beim Aufheizen und Abkühlen reagiert. Je kleiner der Wert desto schneller kann sich die Wicklung erwärmen und abkühlen.
Eine hohe heat capacity kann dazu führen das man mehr Watt einstellt als eigentlich gut ist – denn man will ja nicht 1 Sekunde oder länger warten bis es mal endlich losdampft. Die hohe Watt-Leistung kann dann auf Kosten des Geschmacks gehen und ggf. auch den Verdampfer spürbar erwärmen. Daher ist eine geringere heat capacity immer besser als eine höhere.
Mit einem Wert von 10-15 lässt sich eine Wicklung schon ab 7 Watt komfortabel dampfen.
Oberfläche & Abmessungen…
Fazit
Tolle Sache, dieser Rechner! Er hilft ungemein den Widerstand, die Trägheit, und die Abmessungen der Wicklung im voraus zu planen. 🙂 Ich mache praktisch keine Wicklung ohne ihn. Es geht auch wirklich sehr schnell wenn man es ein paar mal gemacht hat.
Ebenfalls sehr schön ist das man die Wicklungsdaten so einfach über die URL (Browser Adresse) abspeichern kann. Wenn eine Wicklung gut/schlecht war dann hat man später immer die Daten dazu parat und muss nicht raten was man da vor ein paar Tagen/Wochen gewickelt hat.
Und natürlich kann man diese Daten auch anderen weitergeben, einfach indem man den Link kopiert.
Anerkennung
Wenn ich dir mit diesem Beitrag helfen konnte, würde ich mich über eine kleine Anerkennung freuen. Ich würde dann sogar mit den Armen rudern – und ich rudere nicht leichtfertig mit den Armen! 😉
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