ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં વપરાતી ચુંબકીય સામગ્રી

ઉપકરણ અને સાધનોમાં ચુંબકીય કોરોના ઉત્પાદન માટે નીચેની ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે: તકનીકી રીતે શુદ્ધ આયર્ન, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની કાર્બન સ્ટીલ, ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન, ઇલેક્ટ્રોટેકનિકલ સિલિકોન સ્ટીલ, આયર્ન-નિકલ એલોય, આયર્ન-કોબાલ્ટ એલોય વગેરે.

ચાલો સંક્ષિપ્તમાં તેમની કેટલીક મિલકતો અને એપ્લિકેશનની શક્યતાઓ જોઈએ.

તકનીકી રીતે શુદ્ધ આયર્ન

રિલે, ઇલેક્ટ્રિકલ મીટર, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કનેક્ટર્સ, મેગ્નેટિક શિલ્ડ વગેરેના ચુંબકીય સર્કિટ માટે, વ્યાવસાયિક રીતે શુદ્ધ લોખંડનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આ સામગ્રીમાં ખૂબ જ ઓછી કાર્બન સામગ્રી (0.1% કરતા ઓછી) અને ન્યૂનતમ માત્રામાં મેંગેનીઝ, સિલિકોન અને અન્ય અશુદ્ધિઓ છે.

આ સામગ્રીઓમાં સામાન્ય રીતે સમાવેશ થાય છે: આર્મકો આયર્ન, શુદ્ધ સ્વિડિશ આયર્ન, ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક અને કાર્બોનિલ આયર્ન, વગેરે. શુદ્ધ આયર્નની ગુણવત્તા અશુદ્ધિઓના નાના પ્રમાણ પર આધારિત છે.

આયર્નના ચુંબકીય ગુણધર્મો પર સૌથી વધુ નુકસાનકારક અસરો કાર્બન અને ઓક્સિજન છે.રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ આયર્ન મેળવવું એ મહાન તકનીકી મુશ્કેલીઓ સાથે સંકળાયેલું છે અને તે એક જટિલ અને ખર્ચાળ પ્રક્રિયા છે. હાઇડ્રોજનમાં ડબલ ઉચ્ચ-તાપમાન એનિલિંગ સાથે પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં ખાસ વિકસાવવામાં આવેલી ટેક્નોલોજીએ અત્યંત ઉચ્ચ ચુંબકીય ગુણધર્મો સાથે શુદ્ધ આયર્નનું એક સ્ફટિક મેળવવાનું શક્ય બનાવ્યું.

ઓપન મેથડ દ્વારા મેળવેલો સૌથી મોટો સ્પ્રેડ સ્ટીલ આર્મ મળ્યો. આ સામગ્રીમાં ખૂબ ઊંચી સામગ્રી છે ચુંબકીય અભેદ્યતા, નોંધપાત્ર સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન, પ્રમાણમાં ઓછી કિંમત અને તે જ સમયે સારી યાંત્રિક અને તકનીકી ગુણધર્મો ધરાવે છે.

એડી કરંટના પેસેજ માટે આર્મકો સ્ટીલનો ઓછો વિદ્યુત પ્રતિકાર, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે અને કનેક્ટર્સના પ્રતિભાવ અને પ્રકાશન સમયને વધારે છે, તે એક મોટો ગેરલાભ માનવામાં આવે છે. તે જ સમયે, જ્યારે આ સામગ્રીનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ટાઇમ રિલે માટે થાય છે, ત્યારે આ મિલકત, તેનાથી વિપરીત, એક સકારાત્મક પરિબળ છે, કારણ કે તે અત્યંત સરળ માધ્યમો દ્વારા રિલેના સંચાલનમાં પ્રમાણમાં મોટા વિલંબ મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે.

ઉદ્યોગ ત્રણ પ્રકારની વ્યાપારી રીતે શુદ્ધ આર્મકો પ્રકારની સ્ટીલ શીટનું ઉત્પાદન કરે છે: E, EA અને EAA. તેઓ મહત્તમ ચુંબકીય અભેદ્યતા અને જબરદસ્તી બળના મૂલ્યોમાં ભિન્ન છે.

કાર્બન સ્ટીલ્સ

કાર્બન સ્ટીલ્સ લંબચોરસ, ગોળાકાર અને અન્ય વિભાગોના સ્વરૂપમાં ઉત્પન્ન થાય છે, જેમાંથી વિવિધ પ્રોફાઇલના ભાગો પણ કાસ્ટ કરવામાં આવે છે.

ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન

એક નિયમ તરીકે, ગ્રે કાસ્ટ આયર્નનો ઉપયોગ તેના નબળા ચુંબકીય ગુણધર્મોને કારણે ચુંબકીય પ્રણાલીઓ માટે થતો નથી. શક્તિશાળી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ માટે તેનો ઉપયોગ આર્થિક આધારો પર ન્યાયી ઠેરવી શકાય છે. તે ફાઉન્ડેશન, બોર્ડ, પોસ્ટ્સ અને અન્ય ભાગો પર પણ લાગુ પડે છે.

કાસ્ટ આયર્ન સારી રીતે કાસ્ટ અને તેની સાથે કામ કરવા માટે સરળ છે.નબળું પડે તેવું કાસ્ટ આયર્ન, ખાસ કરીને એન્નીલ્ડ, તેમજ ગ્રે એલોય કાસ્ટ આયર્નના કેટલાક ગ્રેડ, તદ્દન સંતોષકારક ચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોટેકનિકલ સિલિકોન સ્ટીલ્સ

પાતળી શીટ ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલનો વ્યાપકપણે ઇલેક્ટ્રિકલ અને હાર્ડવેર એન્જિનિયરિંગમાં ઉપયોગ થાય છે અને તેનો ઉપયોગ તમામ પ્રકારના વિદ્યુત માપન સાધનો, મિકેનિઝમ્સ, રિલે, ચોક્સ, ફેરોસોનન્ટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને અન્ય ઉપકરણો માટે થાય છે જે સામાન્ય અને વધેલી આવર્તન વૈકલ્પિક પ્રવાહ પર કાર્ય કરે છે. સ્ટીલ માટેની તકનીકી જરૂરિયાતો પર આધાર રાખે છે. નુકસાન, ચુંબકીય લાક્ષણિકતાઓ અને વૈકલ્પિક પ્રવાહની લાગુ આવર્તન, 0.1 થી 1 મીમીની જાડાઈ સાથે 28 પ્રકારની પાતળી શીટ બનાવવામાં આવે છે.

એડી પ્રવાહોના વિદ્યુત પ્રતિકારને વધારવા માટે, સ્ટીલની રચનામાં સિલિકોનની અલગ માત્રા ઉમેરવામાં આવે છે, અને તેની સામગ્રીના આધારે, લો-એલોય, મધ્યમ-એલોય, ઉચ્ચ-એલોય અને ઉચ્ચ-એલોય સ્ટીલ્સ મેળવવામાં આવે છે.

સિલિકોનની રજૂઆત સાથે, સ્ટીલમાં નુકસાન ઘટે છે, નબળા અને મધ્યમ ક્ષેત્રોમાં ચુંબકીય અભેદ્યતા વધે છે, અને બળજબરી બળ ઘટે છે. આ કિસ્સામાં અશુદ્ધિઓ (ખાસ કરીને કાર્બન) ની નબળી અસર હોય છે, સ્ટીલ વૃદ્ધત્વ ઘટે છે (સ્ટીલમાં થતા નુકસાન સમય જતાં થોડું બદલાય છે).

સિલિકોન સ્ટીલનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક મિકેનિઝમ્સના સંચાલનની સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે, એક્યુએશન અને રિલીઝ માટે પ્રતિભાવ સમય વધે છે અને આર્મેચર ચોંટવાની શક્યતા ઘટાડે છે. તે જ સમયે, સિલિકોનની રજૂઆત સાથે, સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો બગડે છે.

નોંધપાત્ર સિલિકોન સામગ્રી (4.5% થી વધુ) સાથે, સ્ટીલ બરડ, સખત અને મશીન માટે મુશ્કેલ બની જાય છે. નાના સ્ટેમ્પિંગના પરિણામે નોંધપાત્ર નકારવામાં આવે છે અને ઝડપથી મૃત્યુ પામે છે.સિલિકોન સામગ્રીમાં વધારો કરવાથી સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન પણ ઘટે છે. સિલિકોન સ્ટીલ્સ બે પ્રકારમાં ઉત્પન્ન થાય છે: હોટ-રોલ્ડ અને કોલ્ડ-રોલ્ડ.

કોલ્ડ રોલ્ડ સ્ટીલ્સમાં ક્રિસ્ટલોગ્રાફિક દિશાઓના આધારે વિવિધ ચુંબકીય ગુણધર્મો હોય છે. તેઓ ટેક્ષ્ચર અને લો-ટેક્ષ્ચરમાં વહેંચાયેલા છે. ટેક્ષ્ચર સ્ટીલ્સમાં થોડી સારી ચુંબકીય ગુણધર્મો હોય છે. હોટ-રોલ્ડ સ્ટીલની તુલનામાં, કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટીલમાં ઉચ્ચ ચુંબકીય અભેદ્યતા અને ઓછી ખોટ હોય છે, પરંતુ જો ચુંબકીય પ્રવાહ સ્ટીલની રોલિંગ દિશા સાથે એકરુપ હોય તો પૂરી પાડવામાં આવે છે. નહિંતર, સ્ટીલના ચુંબકીય ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.

ટ્રેક્શન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉપકરણો માટે કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટીલનો ઉપયોગ પ્રમાણમાં ઊંચા ઇન્ડક્ટન્સ પર કામ કરતા n માં નોંધપાત્ર બચત આપે છે. pp. અને સ્ટીલમાં નુકસાન, જે ચુંબકીય સર્કિટના એકંદર પરિમાણો અને વજન ઘટાડવાનું શક્ય બનાવે છે.

GOST મુજબ, સ્ટીલની વ્યક્તિગત બ્રાન્ડ્સના અક્ષરો અને સંખ્યાઓનો અર્થ થાય છે: 3 — ઇલેક્ટ્રિક સ્ટીલ, અક્ષર પછીનો પહેલો નંબર 1, 2, 3 અને 4 સિલિકોન સાથે સ્ટીલના મિશ્રણની ડિગ્રી સૂચવે છે, એટલે કે: (1 — લો એલોય , 2 — મધ્યમ એલોય, 3 — અત્યંત મિશ્રિત અને 4 — ભારે મિશ્રિત.

અક્ષર પછીનો બીજો નંબર 1, 2 અને 3 50 Hz ની આવર્તન પર 1 કિલો વજન દીઠ સ્ટીલમાં થતા નુકસાનનું મૂલ્ય અને મજબૂત ક્ષેત્રોમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B દર્શાવે છે, અને નંબર 1 સામાન્ય ચોક્કસ નુકસાનને દર્શાવે છે, નંબર 2 — નીચા અને 3 - ઓછું.અક્ષર E પછીનો બીજો નંબર 4, 5, 6, 7 અને 8 સૂચવે છે: 4 — 400 Hz ની આવર્તન પર ચોક્કસ નુકસાન સાથેનું સ્ટીલ અને મધ્યમ ક્ષેત્રોમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શન, 5 અને 6 — 0.002 થી નબળા ક્ષેત્રોમાં ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથેનું સ્ટીલ થી 0.008 a/cm (5 — સામાન્ય ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથે, 6 — વધારો સાથે), 7 અને 8 — માધ્યમમાં ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથેનું સ્ટીલ (0.03 થી 10 a/cm સુધીના ક્ષેત્રો (7 — સામાન્ય ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથે, 8 — સાથે વધારો).

E અક્ષર પછીનો ત્રીજો આંકડો 0 સૂચવે છે કે સ્ટીલ કોલ્ડ રોલ્ડ છે, ત્રીજા અને ચોથા અંક 00 સૂચવે છે કે સ્ટીલ નીચા ટેક્સચર સાથે કોલ્ડ રોલ્ડ છે.

ઉદાહરણ તરીકે, E3100 સ્ટીલ એ 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન પર સામાન્ય ચોક્કસ નુકસાન સાથે ઉચ્ચ-એલોય કોલ્ડ-રોલ્ડ લો-ટેક્ચર સ્ટીલ છે.

આ તમામ સંખ્યાઓ પછી મૂકવામાં આવેલો અક્ષર A સ્ટીલમાં ખાસ કરીને ઓછા ચોક્કસ નુકસાનને દર્શાવે છે.

વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને કેટલાક પ્રકારના સંચાર ઉપકરણો માટે કે જેમના ચુંબકીય સર્કિટ ખૂબ જ ઓછા ઇન્ડક્ટન્સ પર કામ કરે છે.

આયર્ન-નિકલ એલોય

આ એલોય, જેને પરમાલોઇડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સંચાર ઉપકરણો અને ઓટોમેશનના ઉત્પાદન માટે થાય છે. પરમાલોયના લાક્ષણિક ગુણધર્મો છે: ઉચ્ચ ચુંબકીય અભેદ્યતા, નીચું બળજબરી બળ, સ્ટીલમાં ઓછું નુકસાન અને સંખ્યાબંધ બ્રાન્ડ્સ માટે - હાજરી, ઉપરાંત, લંબચોરસ આકારની હિસ્ટેરેસિસ લૂપ્સ.

આયર્ન અને નિકલના ગુણોત્તર, તેમજ અન્ય ઘટકોની સામગ્રીના આધારે, આયર્ન-નિકલ એલોય વિવિધ ગ્રેડમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને તેની વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે.

આયર્ન-નિકલ એલોય વિવિધ પહોળાઈ અને લંબાઈમાં 0.02-2.5 મીમીની જાડાઈ સાથે કોલ્ડ-રોલ્ડ, હીટ-ટ્રીટેડ સ્ટ્રીપ્સ અને સ્ટ્રીપ્સના સ્વરૂપમાં ઉત્પન્ન થાય છે.હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ, સળિયા અને વાયર પણ બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ તે પ્રમાણિત નથી.

તમામ પરમાલોઇડ ગ્રેડમાંથી, 45-50% ની નિકલ સામગ્રીવાળા એલોયમાં સૌથી વધુ સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન અને પ્રમાણમાં ઊંચી વિદ્યુત પ્રતિકારકતા હોય છે. તેથી, આ એલોય ઓછા નુકસાન સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ અથવા રિલેના જરૂરી ખેંચવાના બળને મેળવવા માટે નાના હવાના અંતર સાથે શક્ય બનાવે છે. પીપી. સ્ટીલ પર અને તે જ સમયે પૂરતું પ્રદર્શન પ્રદાન કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક મિકેનિઝમ્સ માટે, ચુંબકીય સામગ્રીના બળજબરી બળને કારણે પ્રાપ્ત શેષ ટ્રેક્શન બળ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. પરમાલોઇડનો ઉપયોગ કરવાથી આ શક્તિ ઓછી થાય છે.

79НМ, 80НХС અને 79НМА ગ્રેડના એલોય, ખૂબ જ નીચું બળજબરી બળ, ખૂબ ઊંચી ચુંબકીય અભેદ્યતા અને વિદ્યુત પ્રતિકાર, અત્યંત સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક, પોલરાઇઝ્ડ અને અન્ય રિલેના ચુંબકીય સર્કિટ માટે વાપરી શકાય છે.

નાના હવાના અંતર સાથે નાના પાવર ચોક્સ માટે પરમાલોઇડ એલોય 80HX અને 79HMA નો ઉપયોગ નાના વોલ્યુમ અને વજનના ચુંબકીય સર્કિટ સાથે ખૂબ મોટા ઇન્ડક્ટન્સ મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે.

વધુ શક્તિશાળી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ્સ, રિલે અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉપકરણો માટે જે પ્રમાણમાં ઊંચા N. c પર કાર્ય કરે છે, પરમાલોઇડનો કાર્બન અને સિલિકોન સ્ટીલ્સ પર કોઈ ખાસ ફાયદો નથી, કારણ કે સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન ઘણું ઓછું છે અને સામગ્રીની કિંમત વધારે છે.

આયર્ન-કોબાલ્ટ એલોય

50% કોબાલ્ટ, 48.2% આયર્ન અને 1.8% વેનેડિયમ (જેને પરમેન્ડુર તરીકે ઓળખાય છે) ધરાવતા મિશ્રધાતુને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન પ્રાપ્ત થઈ છે. પ્રમાણમાં નાના એન સાથે. c. તે તમામ જાણીતા ચુંબકીય પદાર્થોમાં સૌથી વધુ ઇન્ડક્શન આપે છે.

નબળા ક્ષેત્રોમાં (1 A/cm સુધી) પરમેન્ડુરનું ઇન્ડક્શન હોટ-રોલ્ડ ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ્સ E41, E48 અને ખાસ કરીને કોલ્ડ-રોલ્ડ ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ્સ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક આયર્ન અને પરમાલોઇડના ઇન્ડક્શન કરતાં ઓછું છે. પરમેન્ડ્યુરનો હિસ્ટ્રેસીસ અને એડી કરંટ પ્રમાણમાં મોટો હોય છે અને વિદ્યુત પ્રતિકાર પ્રમાણમાં નાનો હોય છે. તેથી, આ એલોય ઉચ્ચ ચુંબકીય ઇન્ડક્શન (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ, ડાયનેમિક લાઉડસ્પીકર, ટેલિફોન મેમ્બ્રેન, વગેરે) પર કાર્યરત ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોના ઉત્પાદન માટે રસ ધરાવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રેક્શન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે માટે, નાના હવાના અંતર સાથે તેનો ઉપયોગ ચોક્કસ અસર આપે છે. આપેલ પુલિંગ બળ નાના ચુંબકીય સર્કિટ સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

આ સામગ્રી કોલ્ડ-રોલ્ડ શીટ્સના રૂપમાં 0.2 - 2 મીમીની જાડાઈ અને 8 - 30 મીમીના વ્યાસ સાથે સળિયાના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે. આયર્ન-કોબાલ્ટ એલોયનો નોંધપાત્ર ગેરલાભ એ તેમની ઊંચી કિંમત છે, જે તકનીકી પ્રક્રિયાની જટિલતા અને કોબાલ્ટની નોંધપાત્ર કિંમતને કારણે છે. સૂચિબદ્ધ સામગ્રીઓ ઉપરાંત, અન્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઉપકરણોમાં થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે આયર્ન-નિકલ-કોબાલ્ટ એલોય, જે સતત ચુંબકીય અભેદ્યતા ધરાવે છે અને નબળા ક્ષેત્રોમાં ખૂબ જ ઓછી હિસ્ટેરેસિસની ખોટ છે.