برقی آلات کی تیاری میں استعمال ہونے والا مقناطیسی مواد

آلات اور آلات میں مقناطیسی کور کی تیاری کے لیے درج ذیل فیرو میگنیٹک مواد استعمال کیے جاتے ہیں: تکنیکی طور پر خالص لوہا، اعلیٰ معیار کا کاربن اسٹیل، گرے کاسٹ آئرن، الیکٹرو ٹیکنیکل سلکان اسٹیل، آئرن نکل الائے، آئرن کوبالٹ الائے وغیرہ۔

آئیے ان کی کچھ خصوصیات اور درخواست کے امکانات کو مختصراً دیکھتے ہیں۔

تکنیکی طور پر خالص لوہا

ریلے، برقی میٹر، برقی مقناطیسی کنیکٹر، مقناطیسی شیلڈز وغیرہ کے مقناطیسی سرکٹس کے لیے تجارتی طور پر خالص لوہا بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ اس مواد میں کاربن کا مواد بہت کم ہے (0.1% سے کم) اور کم سے کم مقدار میں مینگنیج، سلکان اور دیگر نجاست ہے۔

ان مواد میں عام طور پر شامل ہیں: آرمکو آئرن، خالص سویڈش آئرن، الیکٹرولائٹک اور کاربونیل آئرن، وغیرہ۔ خالص لوہے کا معیار نجاست کے معمولی تناسب پر منحصر ہے۔

لوہے کی مقناطیسی خصوصیات پر سب سے زیادہ نقصان دہ اثرات کاربن اور آکسیجن ہیں۔کیمیائی طور پر خالص آئرن حاصل کرنا بڑی تکنیکی مشکلات سے منسلک ہے اور یہ ایک پیچیدہ اور مہنگا عمل ہے۔ ہائیڈروجن میں ڈبل ہائی ٹمپریچر اینیلنگ کے ساتھ لیبارٹری کے حالات میں خاص طور پر تیار کی گئی ٹیکنالوجی نے انتہائی اعلی مقناطیسی خصوصیات کے ساتھ خالص لوہے کا ایک کرسٹل حاصل کرنا ممکن بنایا۔

کھلے طریقہ سے حاصل کیا گیا سب سے بڑا اسپریڈ اسٹیل آرم ملا۔ اس مواد میں کافی اعلیٰ مواد ہے۔ مقناطیسی پارگمیتا, اہم سنترپتی انڈکشن، نسبتا کم قیمت اور ایک ہی وقت میں اچھی میکانی اور تکنیکی خصوصیات ہیں.

ایڈی کرنٹ کے گزرنے کے لیے آرمکو اسٹیل کی کم برقی مزاحمت، جو برقی مقناطیسی ریلے اور کنیکٹرز کے ردعمل اور ریلیز کے وقت کو بڑھاتی ہے، ایک بڑا نقصان سمجھا جاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، جب یہ مواد برقی مقناطیسی وقت کے ریلے کے لیے استعمال ہوتا ہے، تو یہ خاصیت، اس کے برعکس، ایک مثبت عنصر ہے، کیونکہ یہ انتہائی آسان ذرائع سے ریلے کے آپریشن میں نسبتاً بڑی تاخیر کو حاصل کرنا ممکن بناتا ہے۔

یہ صنعت تین قسم کی تجارتی طور پر خالص آرمکو قسم کی سٹیل شیٹ تیار کرتی ہے: E، EA اور EAA۔ وہ زیادہ سے زیادہ مقناطیسی پارگمیتا اور زبردستی قوت کی قدروں میں مختلف ہیں۔

کاربن اسٹیل

کاربن اسٹیلز مستطیل، گول اور دیگر حصوں کی شکل میں تیار کیے جاتے ہیں، جن سے مختلف پروفائلز کے حصے بھی کاسٹ کیے جاتے ہیں۔

گرے کاسٹ آئرن

ایک اصول کے طور پر، گرے کاسٹ آئرن اس کی ناقص مقناطیسی خصوصیات کی وجہ سے مقناطیسی نظام کے لیے استعمال نہیں ہوتا ہے۔ طاقتور برقی مقناطیس کے لیے اس کے استعمال کو اقتصادی بنیادوں پر جائز قرار دیا جا سکتا ہے۔ یہ بنیادوں، بورڈز، پوسٹس اور دیگر حصوں پر بھی لاگو ہوتا ہے۔

کاسٹ آئرن اچھی طرح سے ڈالا جاتا ہے اور اس کے ساتھ کام کرنا آسان ہے۔قابل تسخیر کاسٹ آئرن، خاص طور پر اینیلڈ، نیز سرمئی مرکب کاسٹ آئرن کے کچھ درجات، کافی اطمینان بخش مقناطیسی خصوصیات رکھتے ہیں۔

الیکٹرو ٹیکنیکل سلکان اسٹیل

پتلی شیٹ الیکٹریکل اسٹیل بڑے پیمانے پر الیکٹریکل اور ہارڈویئر انجینئرنگ میں استعمال ہوتا ہے اور یہ ہر قسم کے برقی پیمائش کرنے والے آلات، میکانزم، ریلے، چوکس، فیریسوننٹ اسٹیبلائزرز اور دیگر آلات کے لیے استعمال ہوتا ہے جو نارمل اور بڑھتی ہوئی فریکوئنسی الٹرنیٹنگ کرنٹ پر کام کرتے ہیں۔ اسٹیل کی تکنیکی ضروریات پر منحصر ہے۔ نقصانات، مقناطیسی خصوصیات اور متبادل کرنٹ کی لاگو فریکوئنسی، 0.1 سے 1 ملی میٹر کی موٹائی کے ساتھ 28 قسم کی پتلی شیٹ تیار کی جاتی ہے۔

ایڈی کرنٹ کی برقی مزاحمت کو بڑھانے کے لیے، اسٹیل کی ساخت میں سلکان کی ایک مختلف مقدار شامل کی جاتی ہے، اور اس کے مواد کے لحاظ سے، کم الائے، میڈیم الائے، ہائی الائے اور ہائی الائے اسٹیلز حاصل کیے جاتے ہیں۔

سلکان کے متعارف ہونے کے ساتھ، سٹیل میں نقصانات کم ہو جاتے ہیں، کمزور اور درمیانے درجے کے میدانوں میں مقناطیسی پارگمیتا بڑھ جاتی ہے، اور جبری قوت کم ہو جاتی ہے۔ اس معاملے میں نجاست (خاص طور پر کاربن) کا اثر کمزور ہوتا ہے، اسٹیل کی عمر کم ہو جاتی ہے (اسٹیل میں ہونے والے نقصانات وقت کے ساتھ ساتھ تھوڑا سا تبدیل ہوتے ہیں)۔

سلکان اسٹیل کا استعمال برقی مقناطیسی میکانزم کے آپریشن کے استحکام کو بہتر بناتا ہے، ایکٹیویشن اور ریلیز کے لیے رسپانس ٹائم کو بڑھاتا ہے، اور آرمچر چپکنے کے امکان کو کم کرتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، سلکان کے تعارف کے ساتھ، سٹیل کی میکانی خصوصیات خراب ہو جاتی ہیں.

نمایاں سلیکون مواد (4.5% سے زیادہ) کے ساتھ، سٹیل ٹوٹنے والا، سخت اور مشین کے لیے مشکل ہو جاتا ہے۔ چھوٹی مہر لگانے کے نتیجے میں نمایاں رد اور تیزی سے مرنے کا لباس ہوتا ہے۔سلیکون مواد میں اضافہ بھی سنترپتی انڈکشن کو کم کرتا ہے۔ سلکان اسٹیل دو قسموں میں تیار کیے جاتے ہیں: گرم رولڈ اور کولڈ رولڈ۔

کولڈ رولڈ اسٹیل میں کرسٹاللوگرافک سمتوں کے لحاظ سے مختلف مقناطیسی خصوصیات ہیں۔ انہیں بناوٹ اور کم ساخت میں تقسیم کیا گیا ہے۔ بناوٹ والے اسٹیل میں قدرے بہتر مقناطیسی خصوصیات ہیں۔ گرم رولڈ اسٹیل کے مقابلے میں، کولڈ رولڈ اسٹیل میں زیادہ مقناطیسی پارگمیتا اور کم نقصانات ہوتے ہیں، لیکن بشرطیکہ مقناطیسی بہاؤ اسٹیل کی رولنگ سمت کے مطابق ہو۔ بصورت دیگر، سٹیل کی مقناطیسی خصوصیات نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہیں۔

کرشن الیکٹرو میگنیٹس اور نسبتاً زیادہ انڈکٹنس پر چلنے والے دیگر برقی مقناطیسی آلات کے لیے کولڈ رولڈ اسٹیل کا استعمال n میں کافی بچت دیتا ہے۔ اور اسٹیل میں نقصانات، جو مقناطیسی سرکٹ کے مجموعی طول و عرض اور وزن کو کم کرنا ممکن بناتا ہے۔

GOST کے مطابق، اسٹیل کے انفرادی برانڈز کے حروف اور اعداد کا مطلب ہے: 3 — الیکٹریکل اسٹیل، خط کے بعد پہلا نمبر 1، 2، 3 اور 4 سلیکون کے ساتھ اسٹیل کی ملاوٹ کی ڈگری کو ظاہر کرتا ہے، یعنی: (1 — کم مرکب , 2 — درمیانہ مرکب، 3 — انتہائی ملاوٹ والا اور 4 — بھاری ملاوٹ والا۔

خط کے بعد دوسرا نمبر 1، 2 اور 3 اسٹیل میں فی 1 کلوگرام وزن 50 ہرٹز کی فریکوئنسی اور مضبوط فیلڈز میں مقناطیسی انڈکشن B کے نقصانات کی قدر کی نشاندہی کرتا ہے، اور نمبر 1 عام مخصوص نقصانات کی نشاندہی کرتا ہے، نمبر 2 — کم اور 3 - کم۔خط E کے بعد دوسرا نمبر 4, 5, 6, 7 اور 8 اشارہ کرتا ہے: 4 — 400 Hz کی فریکوئنسی پر مخصوص نقصانات کے ساتھ سٹیل اور درمیانے میدانوں میں مقناطیسی انڈکشن، 5 اور 6 — 0.002 سے کمزور فیلڈز میں مقناطیسی پارگمیتا کے ساتھ سٹیل 0.008 a/cm تک (5 — عام مقناطیسی پارگمیتا کے ساتھ، 6 — بڑھنے کے ساتھ)، 7 اور 8 — درمیانے درجے میں مقناطیسی پارگمیتا کے ساتھ اسٹیل (0.03 سے 10 a/cm کے فیلڈز (7 — عام مقناطیسی پارگمیتا کے ساتھ، 8 — کے ساتھ) اضافہ ہوا)۔

حرف E کے بعد تیسرا ہندسہ 0 اشارہ کرتا ہے کہ اسٹیل کولڈ رولڈ ہے، تیسرا اور چوتھا ہندسہ 00 اشارہ کرتا ہے کہ اسٹیل کم ساخت کے ساتھ کولڈ رولڈ ہے۔

مثال کے طور پر، E3100 سٹیل ایک ہائی الائے کولڈ رولڈ لو ٹیکسچر سٹیل ہے جس کی فریکوئنسی 50 ہرٹز پر عام مخصوص نقصانات کے ساتھ ہے۔

ان تمام نمبروں کے بعد رکھا گیا خط A اسٹیل میں خاص طور پر کم مخصوص نقصانات کو ظاہر کرتا ہے۔

موجودہ ٹرانسفارمرز اور کچھ قسم کے مواصلاتی آلات کے لیے جن کے مقناطیسی سرکٹس بہت کم انڈکٹنس پر کام کرتے ہیں۔

لوہے نکل کے مرکب

یہ مرکبات، جنہیں پرمالائیڈ بھی کہا جاتا ہے، بنیادی طور پر مواصلاتی آلات اور آٹومیشن کی تیاری کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ پرماللوئے کی خصوصیات یہ ہیں: اعلی مقناطیسی پارگمیتا، کم جبر کی قوت، اسٹیل میں کم نقصان، اور متعدد برانڈز کے لیے - موجودگی، اس کے علاوہ، مستطیل شکل کی hysteresis loops.

لوہے اور نکل کے تناسب کے ساتھ ساتھ دیگر اجزاء کے مواد پر منحصر ہے، لوہے اور نکل کے مرکب کئی درجات میں تیار ہوتے ہیں اور ان کی خصوصیات مختلف ہوتی ہیں۔

آئرن-نکل کے مرکب مختلف چوڑائیوں اور لمبائیوں میں 0.02-2.5 ملی میٹر کی موٹائی کے ساتھ کولڈ رولڈ، گرمی کے بغیر علاج نہ ہونے والی پٹیوں اور پٹیوں کی شکل میں تیار ہوتے ہیں۔ہاٹ رولڈ پٹی، راڈ اور تار بھی تیار کیے جاتے ہیں، لیکن یہ معیاری نہیں ہیں۔

تمام پرملائیڈ گریڈوں میں سے، 45-50% نکل کے مواد والے مرکب میں سب سے زیادہ سنترپتی انڈکشن اور نسبتاً زیادہ برقی مزاحمت ہوتی ہے۔ لہذا، یہ مرکب چھوٹے ہوا کے خلاء کے ساتھ یہ ممکن بناتے ہیں کہ کم نقصانات کے ساتھ برقی مقناطیس یا ریلے کی مطلوبہ کھینچنے والی قوت حاصل کریں۔ پی پی سٹیل پر اور ایک ہی وقت میں کافی کارکردگی فراہم کرتے ہیں.

برقی مقناطیسی میکانزم کے لیے، مقناطیسی مواد کی زبردستی قوت کی وجہ سے حاصل ہونے والی بقایا کرشن قوت بہت اہم ہے۔ پرملائیڈ کا استعمال اس طاقت کو کم کرتا ہے۔

گریڈ 79НМ, 80НХС اور 79НМА کے مرکبات، جن میں بہت کم جبری قوت، بہت زیادہ مقناطیسی پارگمیتا اور برقی مزاحمت ہوتی ہے، انتہائی حساس برقی مقناطیسی، پولرائزڈ اور دیگر ریلے کے مقناطیسی سرکٹس کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

چھوٹے ہوا کے خلا کے ساتھ چھوٹے پاور چوکس کے لیے پرملائیڈ الائے 80HX اور 79HMA کا استعمال چھوٹے حجم اور وزن کے مقناطیسی سرکٹس کے ساتھ بہت بڑے انڈکٹنس حاصل کرنا ممکن بناتا ہے۔

نسبتاً زیادہ N. c پر کام کرنے والے زیادہ طاقتور برقی مقناطیسوں، ریلے اور دیگر برقی مقناطیسی آلات کے لیے، کاربن اور سلیکون اسٹیلز پر پرملائیڈ کا کوئی خاص فائدہ نہیں ہے، کیوں کہ سیچوریشن انڈکشن بہت کم ہے اور مواد کی قیمت زیادہ ہے۔

آئرن-کوبالٹ مرکب

50% کوبالٹ، 48.2% آئرن اور 1.8% وینیڈیم پر مشتمل ایک مرکب (جسے پرمینڈر کہا جاتا ہے) کو صنعتی درخواست موصول ہوئی ہے۔ ایک نسبتا چھوٹے ن کے ساتھ. c. یہ تمام معروف مقناطیسی مواد میں سب سے زیادہ انڈکشن دیتا ہے۔

کمزور کھیتوں میں (1 A/cm تک) پرمینڈر کی انڈکشن ہاٹ رولڈ الیکٹریکل اسٹیلز E41, E48 اور خاص طور پر کولڈ رولڈ الیکٹریکل اسٹیلز، الیکٹرولائٹک آئرن اور پرملائیڈ کی شمولیت سے کم ہوتی ہے۔ پرمینڈیور کے ہسٹریسس اور ایڈی کرنٹ نسبتاً بڑے ہوتے ہیں، اور برقی مزاحمت نسبتاً کم ہوتی ہے۔ لہذا، یہ مرکب اعلی مقناطیسی انڈکشن (برقی مقناطیس، متحرک لاؤڈ اسپیکر، ٹیلی فون کی جھلیوں، وغیرہ) پر کام کرنے والے برقی آلات کی تیاری کے لیے دلچسپی کا حامل ہے۔

مثال کے طور پر، کرشن الیکٹرو میگنیٹس اور برقی مقناطیسی ریلے کے لیے، چھوٹے ہوا کے خلاء کے ساتھ اس کا استعمال ایک خاص اثر دیتا ہے۔ دی گئی کھینچنے والی قوت کو چھوٹے مقناطیسی سرکٹ سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

یہ مواد کولڈ رولڈ شیٹس کی شکل میں 0.2 - 2 ملی میٹر کی موٹائی اور 8 - 30 ملی میٹر کے قطر کے ساتھ سلاخوں کی شکل میں تیار کیا جاتا ہے۔ تکنیکی عمل کی پیچیدگی اور کوبالٹ کی اہم قیمت کی وجہ سے آئرن کوبالٹ مرکب کا ایک اہم نقصان ان کی اعلی قیمت ہے۔ درج شدہ مواد کے علاوہ، دیگر مواد برقی آلات میں استعمال ہوتے ہیں، مثال کے طور پر آئرن-نِکل-کوبالٹ مرکبات، جن میں مستقل مقناطیسی پارگمیتا اور کمزور کھیتوں میں بہت کم ہسٹریسس نقصانات ہوتے ہیں۔