મેગ્નેટો - ઉપકરણ અને ક્રિયાના સિદ્ધાંત

1887 માં, જર્મન એન્જિનિયર અને શોધક રોબર્ટ બોશ, સમાન નામની કંપનીના માલિક, પ્રથમ ચુંબકીય ઇગ્નીશન સિસ્ટમ વિકસાવી અને પેટન્ટ કરી. તે બધું ત્યારે શરૂ થયું જ્યારે કંપનીના એક ગ્રાહકે તેમના ગેસ એન્જિન માટે ઇગ્નીશન સિસ્ટમ વિકસાવવાનો આદેશ આપ્યો, અને ટૂંક સમયમાં ઓર્ડર પૂર્ણ થયો. બાદમાં કેટલીક ખામીઓ શોધી કાઢવામાં આવી હતી અને ઉપકરણમાં ફેરફાર કરવામાં આવ્યો હતો. પરિણામે, 1890 સુધીમાં, રોબર્ટ બોશ જીએમબીએચ પહેલેથી જ ચુંબકીય ઇગ્નીશન સિસ્ટમ્સ માટેના મોટા ઓર્ડર પૂરા કરી રહ્યું હતું, જે બધી જગ્યાએથી મોટી માત્રામાં આવવાનું શરૂ થયું.

સાત વર્ષ પછી, 1897માં, ઉપકરણને આખરે વાહન માટે અનુકૂલિત કરવામાં આવ્યું, કારણ કે ડેમલરને ડી ડીયોન બાઉટન ટ્રાઇસિકલ માટે ઇગ્નીશન વિકસાવવાની જરૂર હતી. આમ, ઉચ્ચ ક્રાંતિ પર કાર્યરત ઓટોમોબાઈલ આંતરિક કમ્બશન એન્જિન માટે ઇગ્નીશનની સમસ્યા આખરે ઉકેલાઈ ગઈ. પાંચ વર્ષ પછી, 1902 માં, રોબર્ટ બોશના વિદ્યાર્થી, ગોટલોબ હોનોલ્ડે સ્પાર્ક પ્લગ ઉમેરીને મેગ્નેટો ઇગ્નીશનમાં સુધારો કર્યો અને આ રીતે ઉપકરણને સાર્વત્રિક બનાવ્યું.

તો મેગ્નેટો શું છે? તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે? બધું ખૂબ જ સરળ છે, જેમ કે બધું બુદ્ધિશાળી છે. મેગ્નેટો એક વૈકલ્પિક છે જેમાં ઇન્ડક્ટરની ભૂમિકા ભજવવામાં આવે છે કાયમી ચુંબકબાહ્ય બળ દ્વારા પરિભ્રમણમાં ચલાવવામાં આવે છે. ચુંબકીય રોટર ફરતો વૈકલ્પિક ચુંબકીય પ્રવાહ બનાવે છે જે સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં EMF પ્રેરિત કરે છે.

લાક્ષણિક ઓટોમોટિવ ઇગ્નીશન સિસ્ટમ મેગ્નેટોમાં નીચા અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કોઇલ હોય છે. લો વોલ્ટેજ કોઇલ તેના સર્કિટમાં બ્રેકર અને કેપેસિટર ધરાવે છે અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કોઇલ તેના એક ટર્મિનલ પર જમીન સાથે અને તેના અન્ય ટર્મિનલ પરના સ્પાર્ક પ્લગ સાથે જોડાયેલ છે.

સામાન્ય U-આકારનું યોક કે જેના પર કોઇલ ઘા હોય છે તે ચુંબકીય સર્કિટ છે જેમાં વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર કાયમી ચુંબકને ફેરવીને. મોટે ભાગે, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વિન્ડિંગના વળાંકનો ભાગ લો-વોલ્ટેજ વિન્ડિંગ્સ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે રીતે ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સના વિન્ડિંગ્સ બનાવવામાં આવે છે.

જેમ જેમ ચુંબક ફરે છે તેમ, લો-વોલ્ટેજ કોઇલમાં EMF પ્રેરિત થાય છે, પરંતુ કોઇલ યાંત્રિક સ્વીચ દ્વારા શોર્ટ-સર્ક્યુટ થાય છે જેથી તે કોરમાં ઘૂસી જતા બદલાતા ચુંબકીય પ્રવાહને કારણે પ્રેરિત પ્રવાહનો અનુભવ કરે છે કારણ કે ચુંબક તેની સાથે તેને પાર કરે છે. બળ રેખાઓ. ચુંબકીય પ્રવાહમાં ફેરફાર થોડા મિલીસેકન્ડ સુધી ચાલે છે અને પરિણામે કેટલાક એમ્પીયરનો પ્રવાહ ધરાવતો સ્વ-બંધ કોઇલ છે.

અમુક સમયે, બ્રેકર સંપર્કો ખુલે છે, વર્તમાન કોઇલમાંથી કેપેસિટર તરફ ધસી આવે છે, અને પરિણામી લો-વોલ્ટેજ ઓસીલેટીંગ સર્કિટમાં હાર્મોનિક ઓસિલેશન શરૂ થાય છે, તેમની આવર્તન લગભગ 1 kHz છે.કારણ કે સંપર્કો ઝડપથી ખુલે છે, પ્રથમ લૂપ ઓસિલેશન સમયગાળાના એક ક્વાર્ટર કરતાં ઓછા સમય માટે, બ્રેકર સંપર્કો વચ્ચે કોઈ વિરામ નથી અને બ્રેકર સંપર્કો ખુલ્યા પછી જ નીચા વોલ્ટેજ સર્કિટમાં EMF કંપનવિસ્તાર સુધી પહોંચે છે.

આ ક્ષણે, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વિન્ડિંગ સાથે જોડાયેલ સ્પાર્ક પ્લગ થાય છે, લો-વોલ્ટેજ સર્કિટના કેપેસિટરની ઊર્જા ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સર્કિટની વૈકલ્પિક વર્તમાન ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે, કારણ કે લો-વોલ્ટેજ સર્કિટમાં ઓસિલેશન ચાલુ રહે છે. , અને સિલિન્ડરમાં જ્વલનશીલ મિશ્રણને સળગાવવાનો સમય છે.

ચુંબકીય બંધારણના ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસીટન્સ મૂલ્યોને લીધે, ઓસિલેશન 1 મિલીસેકન્ડથી વધુ ચાલતું નથી, પછી બ્રેકર સંપર્કો ફરીથી બંધ થાય છે અને વર્તમાન ઉદયનું આગલું ચક્ર લો-વોલ્ટેજ સર્કિટ પોતે જ ખસેડવામાં આવે છે.

આમ, આપણે જોઈએ છીએ કે મેગ્નેટો એ મેગ્નેટોઈલેક્ટ્રીક મશીન છે જેનું કાર્ય ચુંબકીય રોટરના પરિભ્રમણની યાંત્રિક ઉર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે, ખાસ કરીને મીણબત્તી પરના ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ડિસ્ચાર્જની ઊર્જા. આજે પણ તમે આંતરિક કમ્બશન એન્જિન માટે મેગ્નેટો-આધારિત ઇગ્નીશન સિસ્ટમ્સ શોધી શકો છો.

દેખીતી રીતે, દરેક જનરેટરને મેગ્નેટો માટે જવાબદાર ગણી શકાય નહીં, કારણ કે ફક્ત તે જ જનરેટર જે કાયમી ચુંબક દ્વારા ઉત્તેજિત હોય છે અને સામાન્ય રીતે આંતરિક કમ્બશન એન્જિનોની ઇગ્નીશન સિસ્ટમના ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર સાથે જોડાયેલા હોય છે તેને મેગ્નેટો કહેવામાં આવે છે.

એવું બને છે કે મેગ્નેટો માત્ર ઇગ્નીશન જ નહીં, પણ વાહનના ઓન-બોર્ડ નેટવર્કનો પાવર સપ્લાય પણ પ્રદાન કરે છે, પરંતુ મોટાભાગે મેગ્નેટો માત્ર ઇગ્નીશન સિસ્ટમને જ સપ્લાય કરે છે.દરમિયાન, આજે બજારમાં તમે સ્ટેટર પર ઘણા જનરેટર કોઇલ સાથે કાયમી ચુંબક જનરેટર શોધી શકો છો, આવા જનરેટર મોટરસાયકલ માટે યોગ્ય છે, પરંતુ સૈદ્ધાંતિક રીતે તે સાર્વત્રિક છે.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ચુંબકીય કોર પર સ્થિત વધારાની કોઇલ હજુ પણ ઓન-બોર્ડ નેટવર્ક માટે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. ચુંબક કેટલીકવાર ફ્લાયવ્હીલ પર સ્થિત હોય છે, જે ચુંબકને સક્રિય કરવા અને અલ્ટરનેટરને સક્રિય કરવાનું દ્વિ કાર્ય ધરાવે છે. આવા વર્ણસંકર ઉપકરણને વાસ્તવમાં "મેગ્નેટો" અને "ડાયનેમો" શબ્દોના સંયોજનથી "મેગ્ડિનો" કહેવામાં આવે છે.

લાઇટ મોટરસાઇકલ, જેટ, સ્નોમોબાઇલ, આઉટબોર્ડ, આઉટબોર્ડ પર, તમે મેગ્ડિનોસને રેક્ટિફાયર અને વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર સાથે મળીને કામ કરતા શોધી શકો છો. મેગ્ડિનોની શક્તિ 100 વોટની અંદર મહાન નથી, પરંતુ તે સાઇડ લાઇટિંગ માટે અને બેટરી ચાર્જ કરવા માટે પણ પૂરતી છે. મેગ્ડિનોનો ફાયદો એ તેનું નાનું કદ અને ઓછું વજન છે.

આંતરિક કમ્બશન ગેસોલિન એન્જિનોમાં, મેગ્નેટોનો પરંપરાગત રીતે લાંબા સમય સુધી ઉપયોગ થતો હતો, જે સ્પાર્ક પ્લગને વર્તમાન પલ્સ પૂરો પાડતો હતો, જ્યારે આ હેતુ માટે હજુ સુધી બૅટરીઓ વ્યાપકપણે રજૂ કરવામાં આવી ન હતી. આજે પણ આવા ઉપાયો શોધી શકાય છે. મોપેડ, લૉનમોવર્સ, ચેઇનસોમાંથી ટુ-સ્ટ્રોક અથવા ફોર-સ્ટ્રોક એન્જિન. બીજા વિશ્વયુદ્ધમાં, જર્મન ટાંકી કાર્બ્યુરેટેડ એન્જિનમાં ચુંબકીય ઇગ્નીશન સિસ્ટમ હતી.

રિસિપ્રોકેટિંગ એરક્રાફ્ટ એન્જિનમાં દરેક સિલિન્ડર પર સ્પાર્ક પ્લગની જોડી હોય છે, અને સ્પાર્ક પ્લગનો દરેક સેટ તેના પોતાના ચુંબક સાથે જોડાયેલ હોય છે - સ્પાર્ક પ્લગના ડાબા અને જમણા સેટ અલગથી સંચાલિત થાય છે. આ સોલ્યુશન બળતણ મિશ્રણના વધુ કાર્યક્ષમ કમ્બશનને મંજૂરી આપે છે, અને ચુંબકની જોડીમાંથી એકની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, બીજો કાર્યરત રહે છે, જે સિસ્ટમમાં વિશ્વસનીયતા ઉમેરે છે.