હિસ્ટેરેસિસ શું છે?

કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના મૂળમાં, વર્તમાન બંધ થયા પછી, ચુંબકીય ગુણધર્મોનો એક ભાગ, જેને શેષ ચુંબકત્વ કહેવાય છે, હંમેશા સાચવવામાં આવે છે. શેષ ચુંબકત્વની તીવ્રતા મુખ્ય સામગ્રીના ગુણધર્મો પર આધારિત છે અને સખત સ્ટીલ માટે ઉચ્ચ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે અને હળવા આયર્ન માટે ઓછું.

જો કે, આયર્ન ગમે તેટલું નરમ હોય, શેષ ચુંબકત્વ હજી પણ થોડી અસર કરશે જો, ઉપકરણની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ અનુસાર, તેના કોરને ચુંબકીય કરવું જરૂરી છે, એટલે કે, શૂન્યમાં ડિમેગ્નેટાઇઝ કરવું અને વિરુદ્ધ દિશામાં ચુંબકીકરણ કરવું.

વાસ્તવમાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની કોઇલમાં વર્તમાનની દિશામાં પ્રત્યેક ફેરફાર સાથે, તે જરૂરી છે (કોરમાં શેષ ચુંબકત્વની હાજરીને કારણે) પ્રથમ કોરને ડિમેગ્નેટાઇઝ કરવું જરૂરી છે, અને તે પછી જ તેને ચુંબકીકરણ કરી શકાય છે. દિશા. આને વિરુદ્ધ દિશામાં કેટલાક ચુંબકીય પ્રવાહની જરૂર પડશે.

બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કોર (ચુંબકીય ઇન્ડક્શન) ના ચુંબકીયકરણમાં ફેરફાર હંમેશા ચુંબકીય પ્રવાહમાં અનુરૂપ ફેરફારો પાછળ રહે છે (ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ), કોઇલ દ્વારા બનાવેલ.

ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈથી ચુંબકીય ઇન્ડક્શનના આ લેગિંગને હિસ્ટેરેસીસ કહેવામાં આવે છે... કોરના દરેક નવા ચુંબકીકરણ સાથે, તેના અવશેષ ચુંબકત્વને નષ્ટ કરવા માટે, તેની વિરુદ્ધમાં ચુંબકીય પ્રવાહ સાથે કોર પર કાર્ય કરવું જરૂરી છે. દિશા.

વ્યવહારમાં, આનો અર્થ એ છે કે બળજબરીયુક્ત બળને દૂર કરવા માટે કેટલીક વિદ્યુત ઊર્જાનો ખર્ચ કરવો, જે મોલેક્યુલર ચુંબકને નવી સ્થિતિમાં ફેરવવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. આના પર ખર્ચવામાં આવતી ઉર્જા આયર્નમાં ગરમીના રૂપમાં છોડવામાં આવે છે અને ચુંબકીયકરણ રિવર્સલ લોસ અથવા તેને હિસ્ટેરેસીસ નુકશાન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ઉપરોક્તના આધારે, ચોક્કસ ઉપકરણ (જનરેટર અને ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના આર્મેચર કોરો, ટ્રાન્સફોર્મર કોરો) માં ચુંબકીયકરણના સતત વિપરીતતાને આધિન આયર્નને ખૂબ જ નાના બળ સાથે, હંમેશા નરમ પસંદ કરવું જોઈએ. આ હિસ્ટેરેસિસને કારણે થતા નુકસાનને ઘટાડવાનું શક્ય બનાવે છે અને આ રીતે ઇલેક્ટ્રિકલ મશીન અથવા ઉપકરણની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે.

હિસ્ટેરેસિસ લૂપ

હિસ્ટેરેસિસ લૂપ - બાહ્ય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ પર ચુંબકીયકરણની અવલંબનનો અભ્યાસક્રમ દર્શાવતો વળાંક. લૂપનો વિસ્તાર જેટલો મોટો હશે, તમારે ચુંબકીયકરણને રિવર્સ કરવા માટે વધુ કામ કરવું પડશે.

ચાલો આયર્ન કોર સાથે એક સરળ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની કલ્પના કરીએ. ચાલો તેને સંપૂર્ણ ચુંબકીય ચક્ર દ્વારા ચલાવીએ, જેના માટે અમે વોલપેપર દિશાઓમાં ચુંબકીય પ્રવાહને શૂન્યથી Ω મૂલ્યમાં બદલીશું.

પ્રારંભિક ક્ષણ: વર્તમાન શૂન્ય છે, આયર્ન ચુંબકીય નથી, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B = 0.

પહેલો ભાગ: વર્તમાનને 0 થી — + Ω ના મૂલ્યમાં બદલીને ચુંબકીયકરણ.કોર આયર્નમાં ઇન્ડક્શન પહેલા ઝડપથી વધશે, પછી વધુ ધીમેથી. ઓપરેશનના અંત સુધીમાં, બિંદુ A પર, આયર્ન બળની ચુંબકીય રેખાઓથી એટલું સંતૃપ્ત થાય છે કે વર્તમાનમાં વધુ વધારો (ઓવર + OM) સૌથી નજીવા પરિણામો આપી શકે છે, તેથી ચુંબકીકરણ કામગીરી પૂર્ણ ગણી શકાય.

મેગ્નેટાઈઝેશન ટુ સેચ્યુરેશનનો અર્થ એ છે કે કોરમાં મોલેક્યુલર મેગ્નેટ, જે મેગ્નેટાઈઝેશન પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં સંપૂર્ણ સ્થિતિમાં હતા અને પછી માત્ર આંશિક અવ્યવસ્થામાં હતા, લગભગ તમામ હવે વ્યવસ્થિત હરોળમાં ગોઠવાયેલા છે, એક તરફ ઉત્તર ધ્રુવ, દક્ષિણ ધ્રુવો બીજું. હવે આપણી પાસે કોરના એક છેડે ઉત્તર ધ્રુવીય અને બીજા છેડે દક્ષિણ શા માટે છે.

2જો ભાગ: + OM થી 0 સુધી વર્તમાન ઘટાડાને કારણે ચુંબકત્વનું નબળું પડવું અને વર્તમાન — OD પર પૂર્ણ ડિમેગ્નેટાઇઝેશન. AC વળાંક સાથે બદલાતા ચુંબકીય ઇન્ડક્શન OC ના મૂલ્ય સુધી પહોંચશે, જ્યારે વર્તમાન પહેલેથી જ શૂન્ય હશે. આ ચુંબકીય ઇન્ડક્શનને રેસિડ્યુઅલ મેગ્નેટિઝમ અથવા રેસિડ્યુઅલ મેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન કહેવામાં આવે છે. નાશ કરવા માટે, સંપૂર્ણ, તેથી, ડિમેગ્નેટાઇઝેશન માટે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટને રિવર્સ કરંટ આપવો અને તેને ડ્રોઇંગમાં ઓર્ડિનેટ OD ને અનુરૂપ મૂલ્ય પર લાવવું જરૂરી છે.

3જો ભાગ: વર્તમાનને — OD થી — OM1 માં બદલીને રિવર્સ મેગ્નેટાઇઝેશન. વળાંક DE સાથે વધતા ચુંબકીય ઇન્ડક્શન સંતૃપ્તિની ક્ષણને અનુરૂપ બિંદુ E સુધી પહોંચશે.

4થો ભાગ: પ્રવાહને ધીમે ધીમે ઘટાડીને — OM1, શૂન્ય (અવશેષ ચુંબકત્વ OF) અને અનુગામી ડિમેગ્નેટાઇઝેશન દ્વારા વર્તમાનની દિશા બદલીને અને તેને મૂલ્ય + OH પર લાવીને ચુંબકત્વને નબળું પાડવું.

પાંચમો ભાગ: પ્રથમ ભાગની પ્રક્રિયાને અનુરૂપ ચુંબકીયકરણ, વર્તમાનને + OH થી + OM માં બદલીને ચુંબકીય ઇન્ડક્શનને શૂન્યમાંથી + MA માં લાવવું.

NSજ્યારે ડિમેગ્નેટાઈઝેશન કરંટ ઘટીને શૂન્ય થઈ જાય છે, ત્યારે તમામ પ્રાથમિક અથવા પરમાણુ ચુંબક તેમની અગાઉની અવ્યવસ્થિત સ્થિતિમાં પાછા ફરતા નથી, પરંતુ તેમાંના કેટલાક ચુંબકીકરણની છેલ્લી દિશાને અનુરૂપ તેમની સ્થિતિ જાળવી રાખે છે. ચુંબકત્વના વિલંબ અથવા જાળવણીની આ ઘટનાને હિસ્ટેરેસિસ કહેવામાં આવે છે.