Hvad er kvalitetsgradsgrad?
Du vil ofte se, at magneter betegnes med en kombination af bogstaver og tal som for eksempel N42, N42SH eller N35UH. Her på siden kan du se data for de betegnelser og en forklaring på hvordan data skal læses.
Den korte forklaring?
Tallene fortæller, hvor stor en energimængde magneten kan levere — uafhængigt af magnetens størrelse. Jo højere nummer, des mere energi (Maximum Energy Product, MGOe) kan magneten producere. Du vil derfor opleve, at et højere nummer giver en kraftigere magnet. En magnet med en kvalitetsgrad på 40 er altså mindre kraftig end en magnet af tilsvarende størrelse med en kvalitetsgrad på 52.
Før og efter tallene kommer der ofte et bogstav. Bogstavet på venstre side fortæller om magnettypen — det vil typisk være N for Neodymium. Bogstaverne på højre side fortæller om den maksimale arbejdstemperatur (Max Operating Temperature) og om Curie-temperaturen. Eksempler er N42, N42SH, N35UH m.fl. Ofte er bogstavet på højre side udeladt, så der blot står N42. I det tilfælde er den maksimale arbejdstemperatur 80 grader og Curie-temperaturen 310 grader.
Fysiske data for de enkelte kvalitetsgrader
Herunder kan du slå de typiske fysiske værdier op for hver kvalitetsgrad. Tallet angiver styrken, og bogstaverne angiver varmebestandigheden: en N52 er meget stærk, men kun til køligere forhold, mens en N35AH er lidt svagere, men kan klare høje temperaturer.
| kvalitetsgrad | Remanens Br (T) | Koercitivkraft HcB (kA/m) | Indre koercitivkraft HcJ (kA/m) | Maks. energiprodukt (kJ/m³ · MGOe) | Maks. arbejdstemperatur (°C) | Curie-temp. (°C, ca.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| N-serie – standard, op til ~80 °C | ||||||
| N35 | 1,17–1,21 | 860–915 | ≥955 | 263–279 (33–35) | ≤80 | ~310 |
| N38 | 1,22–1,26 | 860–915 | ≥955 | 287–303 (36–38) | ≤80 | ~310 |
| N40 | 1,26–1,29 | 860–955 | ≥955 | 303–318 (38–40) | ≤80 | ~310 |
| N42 | 1,29–1,32 | 860–955 | ≥955 | 318–334 (40–42) | ≤80 | ~310 |
| N45 | 1,32–1,37 | 860–995 | ≥955 | 342–358 (43–45) | ≤80 | ~310 |
| N48 | 1,37–1,42 | 860–995 | ≥955 | 358–382 (45–48) | ≤80 | ~310 |
| N50 | 1,40–1,46 | 860–995 | ≥955 | 374–406 (47–51) | ≤80 | ~310 |
| N52 | 1,42–1,47 | 860–995 | ≥955 | 380–422 (48–53) | ≤65 | ~310 |
| M-serie – op til ~100 °C | ||||||
| N35M | 1,17–1,21 | 860–915 | ≥1114 | 263–279 (33–35) | ≤100 | ~320 |
| N42M | 1,29–1,32 | 860–995 | ≥1114 | 318–334 (40–42) | ≤100 | ~320 |
| N45M | 1,32–1,37 | 860–1035 | ≥1114 | 342–358 (43–45) | ≤100 | ~320 |
| N50M | 1,40–1,46 | 860–995 | ≥1114 | 374–406 (47–51) | ≤100 | ~320 |
| H-serie – op til ~120 °C | ||||||
| N35H | 1,17–1,21 | 860–915 | ≥1353 | 263–279 (33–35) | ≤120 | ~320 |
| N42H | 1,29–1,32 | 860–955 | ≥1353 | 318–334 (40–42) | ≤120 | ~320 |
| N48H | 1,37–1,42 | 860–995 | ≥1353 | 358–382 (45–48) | ≤120 | ~320 |
| SH-serie – op til ~150 °C | ||||||
| N35SH | 1,17–1,21 | 860–915 | ≥1592 | 263–279 (33–35) | ≤150 | ~340 |
| N42SH | 1,29–1,32 | 860–955 | ≥1592 | 318–334 (40–42) | ≤150 | ~340 |
| N45SH | 1,32–1,37 | 860–955 | ≥1592 | 342–358 (43–45) | ≤150 | ~340 |
| UH-serie – op til ~180 °C | ||||||
| N30UH | 1,08–1,12 | 804–844 | ≥1990 | 223–239 (28–30) | ≤180 | ~350 |
| N35UH | 1,17–1,21 | 860–915 | ≥1990 | 263–279 (33–35) | ≤180 | ~350 |
| N40UH | 1,26–1,29 | 860–955 | ≥1990 | 303–318 (38–40) | ≤180 | ~350 |
| EH-serie – op til ~200 °C | ||||||
| N30EH | 1,08–1,12 | 804–844 | ≥2388 | 223–239 (28–30) | ≤200 | ~350 |
| N35EH | 1,17–1,21 | 860–915 | ≥2388 | 263–279 (33–35) | ≤200 | ~350 |
| N38EH | 1,22–1,25 | ≥899 | ≥2388 | 287–310 (36–39) | ≤200 | ~350 |
| AH-serie – op til ~230 °C | ||||||
| N30AH | 1,08–1,13 | ≥819 | ≥2624 | 223–247 (28–31) | ≤230 | ~350 |
| N35AH | 1,17–1,22 | ≥876 | ≥2624 | 263–287 (33–36) | ≤230 | ~350 |
| N38AH | 1,22–1,25 | ≥899 | ≥2624 | 287–310 (36–39) | ≤230 | ~350 |
Forklaring af begreberne
Hvad betyder kvalitetsgraden på en magnet?
Kvalitetsgraden er den kode, der står på magneten, for eksempel N42, N52 eller N42SH. Koden fortæller kort sagt to ting:
- Hvor stærk magneten er
- Hvor meget varme den kan tåle
Bogstavet N betyder, at det er en neodym-magnet.
Tallet, for eksempel 42 eller 52, fortæller noget om magnetens styrke. Jo højere tallet er, jo mere magnetisk energi er der pakket ind i materialet. En N52 er derfor stærkere end en N42, hvis magneterne har samme størrelse og form.
Bogstaverne?
Bogstaverne efter tallet fortæller, hvor varmebestandig magneten er. Hvis der ikke står noget efter tallet, er det en almindelig neodym-magnet, som typisk kan bruges op til cirka 80 °C. Betegnelser som M, H, SH, UH, EH og AH betyder, at magneten kan tåle højere temperaturer. Det er vigtigt at forstå, at bogstaverne efter tallet ikke gør magneten stærkere. De handler kun om varmebestandighed. En N42 og en N42SH er derfor omtrent lige stærke, men N42SH kan tåle mere varme.
Remanens, Br — magnetens egen styrke
Remanens fortæller, hvor kraftigt et magnetfelt magneten selv laver. I praksis kan man tænke på det som et mål for, hvor kraftigt magneten kan trække. Jo højere remanens, jo stærkere magnetfelt og normalt også jo kraftigere træk.
Remanens måles i Tesla (T). Man kan også støde på den ældre enhed Gauss. 1 Tesla svarer til 10.000 Gauss.
Koercitivkraft, HcB — hvor svær magneten er at svække
Koercitivkraft fortæller, hvor godt magneten modstår at blive svækket af et magnetfelt, der virker den modsatte vej. Det kan for eksempel ske, hvis magneten sidder tæt på andre kraftige magneter, som trækker i en anden retning. Jo højere koercitivkraften er, jo mere skal der til, før magnetens styrke bliver presset ned.
For almindelig brug er det sjældent noget, man behøver bekymre sig om. Men i motorer, generatorer og tekniske magnetsystemer kan det være vigtigt, fordi magneterne ofte sidder tæt sammen og påvirker hinanden.
Indre koercitivkraft, HcJ — magnetens modstand mod permanent skade
Indre koercitivkraft fortæller, hvor svært det er at ødelægge magnetens magnetisme permanent. Man kan se det som magnetens indre sikkerhedsmargin. Jo højere den indre koercitivkraft er, jo bedre kan magneten modstå forhold, der ellers ville få den til at miste styrke for altid. Det er især vigtigt ved varme. Når en magnet bliver varm, bliver det lettere at svække den permanent. Derfor har varmebestandige magneter som H, SH, UH, EH og AH typisk en højere indre koercitivkraft end almindelige neodym-magneter.
Kort sagt: Den indre koercitivkraft er en af de vigtigste grunde til, at nogle magneter kan tåle højere temperaturer end andre.
Maksimalt energiprodukt, BHmax — hvor meget magnet der er pakket ind i materialet
BHmax fortæller, hvor meget magnetisk energi materialet kan rumme i forhold til sin størrelse. Det er et samlet mål for magnetens ydeevne. Jo højere BHmax er, jo mere magnetisk kraft får man ud af samme mængde materiale. Det er faktisk dette tal, der ligger bag gradnummeret. En N42 har for eksempel et maksimalt energiprodukt på cirka 42 MGOe.
BHmax kan angives i kJ/m³, som er SI-enheden, eller i MGOe, som er en ældre, men stadig meget brugt enhed i magnetbranchen.
Maksimal arbejdstemperatur — den temperatur du bør planlægge efter
Den maksimale arbejdstemperatur er den højeste temperatur, magneten bør bruges ved i praksis. Hvis magneten bliver varmere end denne grænse, kan den miste noget af sin styrke permanent. Det betyder, at den ikke nødvendigvis bliver stærk igen, selvom den køler ned. Grænsen afhænger ikke kun af magnettypen, men også af magnetens form. En tynd og flad magnet er typisk mere følsom over for varme end en tykkere og mere kompakt magnet i samme kvalitet.
Derfor er den maksimale arbejdstemperatur den vigtigste temperaturgrænse at bruge, når man vælger magnet.
Curie-temperatur — den absolutte grænse
Curie-temperaturen er den temperatur, hvor magnetmaterialet mister sin magnetisme helt. Det lyder måske som den vigtigste temperatur, men i praksis er den mindre relevant ved normal brug. Magneten begynder nemlig at miste styrke længe før, den når sin Curie-temperatur.
Curie-temperaturen er derfor mest en teoretisk ydergrænse. Når du skal vælge en magnet til en konkret opgave, er det den maksimale arbejdstemperatur, du skal kigge på — ikke Curie-temperaturen.
Hvad bør jeg vide om kvalitetsgrad, før jeg køber en magnet?
Uanset om du skal bruge magneter til en elektrisk motor eller til at løfte et objekt, er det vigtigt at kende magnetens styrke. Hvis magneten er for kraftig (kvalitetsgraden er for høj), kan den skade sine omgivelser. Er magneten for svag (kvalitetsgraden er for lav), kan det være, du ikke får det ønskede resultat. Udover kvalitetsgraden er der også andre ting, der påvirker en magnets styrke. Det kan for eksempel være:
- Magnetens form og proportioner
- Magnetens volumen
- Magnetens omgivelser — for eksempel hvis magneten er dækket af metal, eller hvis det metal, magneten skal klæbe til, ikke er 100 % magnetisk.
Som det fremgår, er kvalitetsgrad en teoretisk værdi, der kan være svær at forholde sig til eller omsætte til praktisk brug. Derfor måler vi også magneternes styrke ved at teste, hvor mange kg de kan holde. Denne information finder du på de enkelte produktsider.