سولینائڈ فورس آپٹیمائزیشن: زیادہ سے زیادہ اثر کے لیے حکمت عملی
الیکٹرو میگنیٹ/ سولینائیڈ کی بہترین کارکردگی کو حاصل کرنے اور زیادہ سے زیادہ قوت حاصل کرنے کے لیے، سولینائڈ کوائل کے ڈیزائن، سولینائڈ ہاؤسنگ میٹریل، ڈھانچے پر غور کرنا اور اسے بہتر بنانا ضروری ہے۔ ایک بار جب اس نے سولینائڈ ڈیزائن شروع کرنا شروع کر دیا تو، سولینائڈ کوائل کے موڑ کی تعداد، کامل ڈی سی پاور سورس اور پاور کرنٹ، تانبے کے کوائل کے مواد کا انتخاب، اور دھاتی مواد کی مقناطیسی پارگمیتا کو ڈیزائن کرنا ضروری ہے۔ برقی مقناطیس کی زیادہ سے زیادہ قوت کو بہتر بنانے کے لیے، درج ذیل پہلوؤں کو بہتر بنانا ضروری ہے۔
مشمولات کی میزیں۔
باب 1: سولینائڈ کوائل ڈیزائن
باب 2: تار کا انتخاب
باب 3۔ کوائل کا ڈھانچہ اور مقناطیسی سرکٹ ڈیزائن
باب 4. برقی مقناطیس کے لیے دھاتی حصے کے مواد کا انتخاب
باب 5۔ موصلیت اور گرمی کی کھپت کے مواد کا انتخاب
باب 6: پاور سورس اور کنٹرول سسٹم ڈیزائن
باب 7: نمونہ ٹیسٹ اور ایڈجسٹمنٹ
باب 8. سمیٹنے والے ڈیزائن کے علاوہ، دوسرے کون سے عوامل قوت کو متاثر کریں گے۔
باب 9: بجلی کی فراہمی اور موجودہ خصوصیات کا اثر
باب 10۔ کام کرنے کا ماحول
باب 11: دیگر عوامل
باب 12: کامیاب کیس اسٹڈیز
باب 13: خلاصہ
باب 1:سولینائیڈ کوائلڈیزائن
سولینائیڈ کوائل کے موڑ کی تعداد ایک اہم عنصر ہے جو برقی مقناطیس کی قوت کو متاثر کرتی ہے۔ مخصوص کرنٹ اور سولینائیڈ کوائل کے حجم کے تحت، سولینائیڈ کوائلز کے جتنے زیادہ موڑ ہوں گے، طاقت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ چونکہ زیادہ موڑ موڑتا ہے، solenoid کی مضبوط قوت solenoid coil کے ذریعے پیدا کی جا سکتی ہے۔ لہذا، برقی مقناطیس کو ڈیزائن کرتے وقت، سمیٹنے والے موڑ کی تعداد میں اضافہ کرنے کی کوشش کریں جیسا کہ ممکن ہو۔
تانبے کی کنڈلی بھی سولینائڈ فورس پر بہت زیادہ اثر انداز ہوتی ہے۔ مثالی تانبے کی کنڈلی میں اعلی چالکتا اور مقناطیسی پارگمیتا ہونا چاہئے۔ اعلی چالکتا کے ساتھ مواد مزاحمت کو کم کر سکتے ہیں اور سولینائڈ کی درخواست کے دوران توانائی کے نقصان کو کم کر سکتے ہیں؛ اعلی مقناطیسی پارگمیتا والے مواد مقناطیسی میدان کی طاقت کو بڑھا سکتے ہیں۔ لہذا، سولینائڈ کے لیے تانبے کی کوائل کا انتخاب کرتے وقت، اچھی چالکتا اور اعلی مقناطیسی پارگمیتا کے ساتھ تانبے کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔ اگر بجلی کا کرنٹ درست ہے، تو آپ تانبے کی تار کے بڑے قطر کا استعمال بھی کم موڑ کو سمیٹنے کے لیے کر سکتے ہیں (اس سے مزاحمت کم ہو سکتی ہے اور گرم ہونے سے بچ سکتی ہے)۔ سیگمنٹڈ وائنڈنگ: متعدد تہوں کو سمیٹتے وقت، انٹر لیئر کیپیسیٹینس کو کم کرنے اور کوائل کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے "ہنی کامب" یا "سیگمنٹڈ" وائنڈنگ کے طریقے استعمال کریں۔
باب 2: تانبے کے تار کا انتخاب
تبصرے کے معیار کے لیے، براہ کرم کثافت کا انتخاب کریں: 3-5 مربع میٹر تانبے کے تار اور اسے زیادہ کرنٹ کے آپریشن میں 6-8 مربع میٹر تانبے کی تار تک بڑھایا جا سکتا ہے، لیکن گرمی کی کھپت کے ڈیزائن کو مضبوط کرنے کی ضرورت ہے۔ انتہائی صورتحال میں تانبے کے کوائل کے ڈیزائن کے لیے، سپر کنڈکٹنگ تاروں (جیسے کہ نائوبیم-ٹائٹینیم الائے) کو کم درجہ حرارت والے ماحول میں مزاحمت کو ختم کرنے اور انتہائی بڑے کرنٹ کو حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جلد کے اثرات کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے اعلی تعدد والے منظرناموں کے لیے لِٹز وائر (متعدد موصل پتلی تاروں کے ایک ساتھ مڑے ہوئے) کی ضرورت ہوتی ہے۔
باب 3۔ کوائل کا ڈھانچہ اور مقناطیسی سرکٹ ڈیزائن
کور ہاؤسنگ شکل: "U-type" یا "E-type" cores کو بند مقناطیسی سرکٹ بنانے اور مقناطیسی رساو کو کم کرنے کے لیے ترجیح دی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایک آرمچر کے ساتھ U-شکل کا کور ایک سڈول مقناطیسی سرکٹ بنا سکتا ہے اور قوت کی مقناطیسی لائنوں کو مرکوز کر سکتا ہے۔ کور ہاؤسنگ کے کراس سیکشنل ایریا کو سولینائڈ کوائل سے ملنے کی ضرورت ہے۔ اگر کراس سیکشنل ایریا بہت چھوٹا ہے، تو یہ مقناطیسی سنترپتی کا باعث بنے گا اور سکشن فورس کو کم کرے گا۔
باب 4۔ دھاتی حصے کے مواد کا انتخاب
بنیادی مواد سلکان سٹیل شیٹس یا اعلی مقناطیسی پارگمیتا کے ساتھ نرم فیرائٹ مواد ہونا چاہئے، جو مقناطیسی مزاحمت کو کم کر سکتا ہے.
پرتدار ڈھانچہ: AC الیکٹرو میگنیٹس کو ایڈی کرنٹ کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے لیمینیٹڈ کور (شیٹس کے درمیان موصلیت) استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ DC الیکٹرو میگنیٹس کم کاربن اسٹیل کور (جیسے خالص آئرن) کے پورے ٹکڑے کو سلائیڈ کی سلاخیں یا اوپر کی سلاخیں بنانے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں۔
باب 5۔ موصلیت کے ٹیپ اور گرمی کی کھپت کے مواد کا انتخاب
موصلیت کی تہہ: محفوظ کرنٹ کثافت کو بڑھانے کے لیے ہائی ٹمپریچر ریزسٹنٹ اینامیلڈ وائر (جیسے پولیمائیڈ اینامیلڈ وائر 200 °C تک مزاحم) کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ سولینائڈ کوائل کی بہتر حفاظت کرسکتا ہے۔
حرارت کی کھپت کا ڈیزائن: اگر ممکن ہو تو، سولینائڈ کوائل کو تھرمل کنڈکٹیو سلیکون یا ایلومینیم ہیٹ سنک سے لپیٹا جاتا ہے۔
جب کوئی خاص ضرورت ہو تو، آپ ایئر کولنگ یا مائع کولنگ (جیسے آئل کولنگ) ڈیوائس کو بھی مضبوط کر سکتے ہیں۔ یہ ڈیزائن طویل مدتی ہائی کرنٹ آپریشن والے ماحول کے لیے موزوں ہے۔
باب 6: پاور سورس اور کنٹرول سسٹم ڈیزائن
ڈی سی پاور سپلائی کا انتخاب: مستقل کرنٹ کے ساتھ، سکشن فورس مستحکم ہونی چاہیے، طویل مدتی مسلسل سکشن فورس (جیسے برقی مقناطیسی سکشن کپ) والے مناظر کے لیے موزوں۔
پلس پاور سپلائی: تھوڑے وقت کے لیے ہائی کرنٹ لگائیں (جیسے کیپسیٹر ڈسچارج)، فوری طور پر سکشن فورس میں اضافہ کریں، اور کنڈلی کی حرارت برداشت کرنے پر توجہ دیں۔
وولٹیج کی مماثلت: زیادہ وولٹیج جلنے یا ناکافی سکشن فورس کی وجہ سے کم وولٹیج سے بچنے کے لیے کوائل کی مزاحمت کے مطابق پاور سپلائی وولٹیج کا حساب لگائیں۔
کنٹرول سرکٹ کا ڈیزائن
پاور اسٹارٹنگ سورس: کرنٹ کو بتدریج بڑھانے کی ضرورت ہے، جو اضافے کے اثرات کو کم کر سکتا ہے اور سولینائڈ کوائل کی سروس لائف کو بڑھا سکتا ہے۔
فیڈ بیک ریگولیشن: مستقل سکشن فورس (جیسے بند لوپ PID کنٹرول) کو برقرار رکھنے کے لیے پاور آؤٹ پٹ کو حقیقی وقت میں ایڈجسٹ کرنے کے لیے ایک کرنٹ سینسر شامل کریں۔
فوری ڈی میگنیٹائزیشن سرکٹ: بجلی کی ناکامی کے بعد، بقایا مقناطیسیت کو ریورس پلس یا ڈسچارج ریزسٹر کے ذریعے ختم کر دیا جاتا ہے تاکہ آرمچر آسنجن سے بچا جا سکے۔
باب 7: نمونہ ٹیسٹ اور ایڈجسٹمنٹ
فورس ٹیسٹ: مختلف کرنٹ اور موڑ کے نیچے سکشن فورس کی پیمائش کرنے کے لیے ایک فورس میٹر کا استعمال کریں، مختلف کرنٹ فورسز کا ایک منحنی خط کھینچیں، اور چوٹی کا نقطہ تلاش کریں۔ کنڈلی کی مزاحمت پر محیطی درجہ حرارت کے اثر و رسوخ پر دھیان دیں (تانبے کے تار کے درجہ حرارت میں ہر 1°C اضافے پر مزاحمت 0.4% بڑھ جاتی ہے)۔
پیرامیٹر تکرار:
سب سے پہلے موڑ کی تعداد کو درست کریں، بہترین ورکنگ پوائنٹ تلاش کرنے کے لیے کرنٹ کو ایڈجسٹ کریں۔ پھر موڑ کی تعداد کو ایڈجسٹ کریں، ٹیسٹ کو دہرائیں، اور سکشن فورس اور حرارت کی پیداوار کو متوازن کریں۔
مختلف بنیادی مواد کے سکشن فورس منحنی خطوط کا موازنہ کریں اور سب سے زیادہ سرمایہ کاری مؤثر حل کا انتخاب کریں۔
باب 8. سمیٹنے والے ڈیزائن کے علاوہ، دوسرے کون سے عوامل قوت کو متاثر کریں گے۔
وائنڈنگ ڈیزائن کے علاوہ، برقی مقناطیس کی سکشن فورس بہت سے عوامل سے بھی متاثر ہوتی ہے جیسے مادی خصوصیات، ساختی پیرامیٹرز، بجلی کی فراہمی کی خصوصیات اور کام کرنے کا ماحول۔ مندرجہ ذیل ایک مخصوص تجزیہ ہے:
8.1 مادی خصوصیات کا اثر
- بنیادی مواد کی مقناطیسی خصوصیات
مقناطیسی پارگمیتا (μ) : تانبے کی کنڈلی کی مقناطیسی پارگمیتا مقناطیسی سرکٹ کی مقناطیسی مزاحمت کو متاثر کرتی ہے۔
اعلی مقناطیسی پارگمیتا مواد (جیسے سلیکون اسٹیل شیٹس اور پرمالائے) قوت کی مقناطیسی لائنوں کو زیادہ مرتکز بنا سکتے ہیں، رساو مقناطیسی بہاؤ کو کم کر سکتے ہیں، اور سولینائیڈ فورس کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، Permalloy (μₐ≈10⁵) کی سکشن فورس عام لوہے کے مواد سے 10 گنا زیادہ ہو سکتی ہے۔
اگر مواد میں کم مقناطیسی پارگمیتا ہے (جیسے ہوا μ≈μ₀)، زیادہ تر مقناطیسی قوت (NI) ایئر گیپ میں استعمال ہو جائے گی، جس کے نتیجے میں سکشن فورس میں نمایاں کمی واقع ہو گی۔
سیچوریشن میگنیٹک انڈکشن انٹینسٹی (Bₛ) جب کور میں مقناطیسی بہاؤ کی کثافت سنترپتی قدر سے زیادہ ہو جاتی ہے تو مقناطیسی پارگمیتا تیزی سے گر جاتی ہے اور سکشن فورس کی نمو رک جاتی ہے۔
مثال کے طور پر، سلکان اسٹیل شیٹس کا Bₛ تقریباً 1.5-1.8T ہے۔ اس قدر سے تجاوز کرنے کے بعد، اگر کرنٹ بڑھا بھی دیا جائے تو سکشن فورس میں اضافہ مشکل ہے۔
زبردستی قوت (Hₙ) اور ریماننس میٹریلز زیادہ جبر کی قوت کے ساتھ (جیسے سخت مقناطیسی مواد) بجلی کی ناکامی کے بعد بہت زیادہ ریماننس رکھتے ہیں، جس کی وجہ سے بازو باہر نکلنے سے قاصر ہو سکتا ہے۔ نرم مقناطیسی مواد (جیسے خالص آئرن) کو تیزی سے ڈی میگنیٹائز کیا جا سکتا ہے، جو ان مناظر کے لیے موزوں ہے جن کو بار بار شروع اور رکنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
8.2 آرمچر اور بنیادی مواد کا ملاپ
آرمیچر کو بنیادی مواد کی مقناطیسی خصوصیات سے ملنے کی ضرورت ہوتی ہے، بصورت دیگر مسلسل مقناطیسی مزاحمت کی وجہ سے قوت ختم ہو جائے گی۔ مثال کے طور پر:
کور سلکان اسٹیل سے بنا ہے اور آرمیچر عام اسٹیل سے بنا ہے۔ انٹرفیس کی مقناطیسی مزاحمت میں اضافے کی وجہ سے سکشن فورس 10%-20% تک کم ہو سکتی ہے۔
مثالی صورت حال یہ ہے کہ کور اور آرمیچر ایک ہی مواد سے بنے ہیں، اور رابطے کی سطح ہموار ہے (کھردرا پن ≤Ra1.6μm)، ہوا کے فرق کے مساوی فاصلے کو کم کرتا ہے۔
8.3 غیر مقناطیسی مواد کا اثر
اگر غیر مقناطیسی اجزاء جیسے کوائل کنکال اور موصلیت کی تہیں مقناطیسی کوندکٹو مواد (جیسے لوہے کے کنکال) سے بنی ہیں، تو قوت کی مقناطیسی لکیریں ختم ہو جائیں گی، جس کے نتیجے میں سکشن فورس میں کمی واقع ہو گی۔ غیر مقناطیسی ترسیلی مواد جیسے نایلان اور ایپوکسی رال کا استعمال کیا جانا چاہئے۔
8.4 ساختی پیرامیٹرز کا اثر
ایئر گیپ کا فاصلہ ہوا کا فرق جتنا چھوٹا ہوتا ہے، سکشن فورس مربع ترتیب میں بڑھ جاتی ہے۔ مثال: اگر ہوا کا فرق 2mm سے 1mm تک کم کر دیا جائے تو سکشن فورس کو 4 گنا بڑھایا جا سکتا ہے۔
عملی حدود: آرمچر کی نقل و حرکت کی جگہ کو محفوظ رکھنے کی ضرورت ہے (مثال کے طور پر، برقی مقناطیسی ریلے کو 0.1-0.5 ملی میٹر اسٹروک کو محفوظ کرنے کی ضرورت ہے)، اور اگر ہوا کا فرق بہت چھوٹا ہے، تو دھول اور خرابی کی وجہ سے پھنس جانا آسان ہے۔
8.5 مقناطیسی قطب کا علاقہ (A)
مقناطیسی قطب کے علاقے کو براہ راست تناسب میں بڑھانا براہ راست سولینائڈ فورس کو بڑھا سکتا ہے۔
مثال: جب مقناطیسی قطب قطر 10 ملی میٹر سے 20 ملی میٹر تک بڑھ جاتا ہے (رقبہ 4 گنا بڑھ جاتا ہے)، تو سکشن فورس اس کے مطابق 4 گنا بڑھ جاتی ہے (جب دیگر حالات میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے)۔ کنارے کا اثر: مقناطیسی قطب کے کنارے پر طاقت کی مقناطیسی لکیروں کا انحراف مؤثر علاقے کو کم کر دے گا۔ قوّت کی مقناطیسی لکیروں کو کونوں کو گول کر کے (R=1-2mm) یا مقناطیسی انگوٹھی (جیسے نرم مقناطیسی کھوٹ کی انگوٹھی) شامل کر کے مرتکز کیا جا سکتا ہے۔
باب 9: بجلی کی فراہمی اور موجودہ خصوصیات کا اثر
9.1: موجودہ قسم (DC/AC)
DC موجودہ خصوصیات: مستحکم مقناطیسی فیلڈ، کوئی ایڈی کرنٹ نقصان نہیں، چھوٹا سکشن اتار چڑھاؤ، مسلسل سکشن فورس کی ضرورت والے مناظر کے لیے موزوں ہے (جیسے برقی مقناطیسی سکشن کپ)۔
ڈی سی کرنٹ کے نقصانات: بجلی کی ناکامی کے بعد بقایا مقناطیسیت آرمیچر کی رہائی کو متاثر کر سکتی ہے، اور ڈی میگنیٹائزیشن سرکٹ کی ضرورت ہے۔
AC کرنٹ:
مقناطیسی میدان وقت کے ساتھ بدلتا ہے، جس سے کرنٹ کا نقصان (آئرن کور کو گرم کرنا) اور ہسٹریسیس کا نقصان ہوگا، اور سکشن فورس وقتاً فوقتاً اتار چڑھاؤ کرتی رہے گی (فریکوئنسی پاور فریکوئنسی سے دوگنا ہے)۔
فوائد: کسی ڈی میگنیٹائزیشن کی ضرورت نہیں ہے، ہائی فریکوئنسی اسٹارٹ اسٹاپ منظرناموں کے لیے موزوں ہے (جیسے AC رابطہ کار)، لیکن سکشن چوٹی اسی DC کرنٹ کا تقریباً 80% ہے۔
9.2 کرنٹ ویوفارم اور ریپل
پلس کرنٹ کی اوسط سکشن فورس (جیسے مربع لہر اور سائن ویو) ڈی سی کرنٹ سے کم ہے۔ مثال کے طور پر:
50% کے ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ مربع لہر کرنٹ میں اسی چوٹی کے DC کرنٹ کے صرف 50% کی اوسط سکشن فورس ہوتی ہے، لیکن فوری چوٹی سکشن فورس وہی ہوتی ہے (کوائل کی حرارت برداشت کرنے پر توجہ دیں)۔
ایک بڑے ریپل کوفیسینٹ کے ساتھ بجلی کی سپلائی سکشن فورس کے اتار چڑھاو کا سبب بنے گی، جس کی وجہ سے آرمچر وائبریشن ہو سکتی ہے (جیسے "بجنگ" آواز)، اور کرنٹ کو مستحکم کرنے کے لیے فلٹر کیپسیٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔
- بجلی کی فراہمی کی طاقت اور اندرونی مزاحمت
جب پاور سپلائی کی اندرونی مزاحمت بہت زیادہ ہوتی ہے، تو کوائل کے متحرک ہونے کے بعد وولٹیج گر جاتا ہے، اصل کرنٹ ڈیزائن ویلیو سے کم ہوتا ہے، اور سکشن فورس ناکافی ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر:
جب 12V پاور سپلائی 1Ω کی اندرونی مزاحمت کے ساتھ 10Ω کوائل کو بجلی فراہم کرتی ہے، تو اصل کرنٹ 1.09A (مثالی قدر 1.2A) ہے، اور سکشن فورس تقریباً 17% کم ہو جاتی ہے۔
متحرک ردعمل کے منظرنامے (جیسے تیز سکشن) کو ایک مختصر مدت کے بڑے کرنٹ (جیسے کیپیسیٹر انرجی اسٹوریج پاور سپلائی) فراہم کرنے کے لیے بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے، بصورت دیگر کرنٹ کا سست اضافہ سکشن کا وقت بڑھانے کا سبب بنے گا۔
باب 10۔ کام کرنے کا ماحول
- درجہ حرارت
تانبے کے کنڈلی کی مزاحمت میں تبدیلی: تانبے کے تار کے درجہ حرارت میں ہر 10 ℃ اضافے کے لیے، مزاحمت 4% بڑھ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں کرنٹ میں کمی اور سکشن فورس میں کمی واقع ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر: جب کنڈلی کو 25℃ سے 65℃ تک گرم کیا جاتا ہے تو مزاحمت 16% تک بڑھ جاتی ہے۔ اگر پاور سپلائی وولٹیج میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے، تو کرنٹ 14% کم ہو جاتا ہے، اور سکشن فورس تقریباً 27% کم ہو جاتی ہے۔ مادی مقناطیسی خصوصیات کا بگاڑ: اعلی درجہ حرارت پر، سلیکون سٹیل کی چادروں کی مقناطیسی پارگمیتا 10%-20% تک کم ہو سکتی ہے، اور فیرائٹس کیوری درجہ حرارت (جیسے Mn-Zn فیرائٹس تقریباً 200℃) سے زیادہ ہونے کی وجہ سے اپنی مقناطیسیت کھو سکتے ہیں۔
- مقناطیسی میدان کی مداخلت
مضبوط مقناطیسی فیلڈز (جیسے دوسرے برقی مقناطیس اور موٹرز) کے ارد گرد مقناطیسی سرکٹ کی بگاڑ اور سکشن سمت کی نقل مکانی کا سبب بن سکتا ہے۔ مثال کے طور پر:
جب دو برقی مقناطیس ایک ہی وقت میں 10 سینٹی میٹر کے فاصلے پر کام کرتے ہیں، تو باہمی مداخلت سکشن فورس کو 5%-10% تک کم کر سکتی ہے، اور الگ تھلگ ہونے کے لیے مقناطیسی شیلڈنگ کور (جیسے کہ ایک اعلی پارگمیتا کھوٹ کور) کی ضرورت ہوتی ہے۔
- مکینیکل تناؤ اور اخترتی
طویل مدتی اعلی طاقت کے حالات میں، آئرن کور یا آرمچر پلاسٹک کی خرابی سے گزر سکتا ہے، جس کے نتیجے میں ہوا کے خلاء میں اضافہ ہوتا ہے یا کسی کھردری رابطے کی سطح ہوتی ہے، اور سکشن فورس سال بہ سال کم ہوتی جاتی ہے۔
باب 11: دیگر عوامل
- رساو اور مقناطیسی شیلڈنگ
سولینائڈ کوائل کا بیرونی رساو برقی مقناطیسی قوت کو استعمال کرے گا، جسے درج ذیل طریقوں سے کم کیا جا سکتا ہے۔
مقناطیسی سرکٹ میں رساو مقناطیسی واپسی کی رہنمائی کے لیے کم مقناطیسی مزاحمتی مواد (جیسے نرم لوہا) کو لوہے کے کور کے بیرونی حصے کے گرد "مقناطیسی جوئے" کے طور پر لپیٹیں۔
مقناطیسی شارٹ سرکٹ کے رساو کو روکنے کے لیے لوہے کے کور کے قریب مقناطیسی کنڈکٹیو اجزاء (جیسے بولٹ، میٹل کیسنگ) رکھنے سے گریز کریں۔
- مینوفیکچرنگ کے عمل کی درستگی
ناہموار سمیٹنا (جیسے تہوں کے درمیان بہت بڑا خلا) مقناطیسی میدان کی غیر مساوی تقسیم اور سکشن کے اتار چڑھاو کا باعث بنے گا۔
کور اور آرمچر کے درمیان اسمبلی رواداری (جیسے متوازی غلطی> 0.05 ملی میٹر) ہوا کے ناہموار خلا اور مقامی سکشن میں کمی کا سبب بنے گی۔
خلاصہ: ملٹی فیکٹر تعاونی اصلاح کی حکمت عملی
برقی مقناطیس کے سکشن کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے، درج ذیل تضادات کو متوازن کرتے ہوئے، "مقناطیسی سرکٹ کی بندش، اعلی مادی چالکتا، ہوا کے فرق کو کم سے کم کرنے، اور موجودہ استحکام" کے اصولوں پر عمل کرنا ضروری ہے:
باب 12:کامیاب کیس اسٹڈیز
- برقی مقناطیسی ریلے کوائل وائنڈنگ: ٹھیک انامیلڈ تار، تار کا قطر: 0.1-0.3mm، 2000-5000 موڑ، پاور سپلائی DC 12V پاور سپلائی، کرنٹ 20-50mA۔ کور ای قسم کی سلکان اسٹیل شیٹ کا استعمال کرتا ہے، اور تیز رفتار سکشن اور ریلیز کو یقینی بنانے کے لیے ایئر گیپ کو 0.5-1 ملی میٹر پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔
- برقی مقناطیسی چک
وائنڈنگ: تانبے کی موٹی تار کے سینکڑوں موڑ (کراس سیکشنل ایریا 10-20mm²)، DC 220V پاور سپلائی، کرنٹ دسیوں ایمپیئر تک پہنچ سکتا ہے۔
ساخت: کثیر قطب سرنی ڈیزائن، قطب کے علاقے A میں اضافہ، اور گرمی کی کھپت کے لیے پانی کے کولنگ سسٹم کے ساتھ تعاون کریں۔
3. احتیاطی تدابیر
حفاظت کی حد: تار کی موجودہ لے جانے کی صلاحیت سے زیادہ کرنٹ موصلیت کی عمر بڑھنے یا یہاں تک کہ آگ کا سبب بنے گا، اور 20%-30% حفاظتی مارجن محفوظ ہونا چاہیے۔
مقناطیسی سنترپتی کا خطرہ: جب کور کا مقناطیسی بہاؤ سنترپتی نقطہ (جیسے کہ سلیکون اسٹیل شیٹس کے لیے تقریباً 1.5-1.8T) سے تجاوز کر جاتا ہے، تو کرنٹ کے بڑھنے کے ساتھ سکشن فورس میں نمایاں اضافہ نہیں ہوتا، اور مقناطیسی نقلی تصدیق کی ضرورت ہوتی ہے۔
باب 13: خلاصہ
مختصراً، برقی مقناطیس کی زیادہ سے زیادہ سکشن موومنٹ حاصل کرنے کے لیے، متعدد پہلوؤں سے اصلاح کی ضرورت ہوتی ہے، بشمول سمیٹنے والے موڑ کی تعداد، موجودہ سائز، کوائل میٹریل اور بنیادی مواد کی مقناطیسی پارگمیتا، وغیرہ۔ معقول ڈیزائن اور دیکھ بھال کے ذریعے، برقی مقناطیس بہترین حالت میں کام کر سکتا ہے اور زیادہ سے زیادہ سکشن موومنٹ حاصل کر سکتا ہے۔ مندرجہ بالا طریقوں کی جامع اصلاح کے ذریعے، کارکردگی، زندگی اور حفاظت کو مدنظر رکھتے ہوئے، برقی مقناطیس کی سکشن کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ بنایا جا سکتا ہے۔ عملی ایپلی کیشنز میں، ٹارگٹڈ ڈیزائن کو مخصوص ضروریات (جیسے سکشن سائز، رسپانس اسپیڈ، اور کام کرنے کا وقت) کے ساتھ مل کر کیا جانا چاہیے۔ زیادہ سے زیادہ سکشن موومنٹ حاصل کرنے کے عمل میں، درج ذیل اقدامات بھی بہت مددگار ہیں:
- کوائل کے ڈھانچے کو بہتر بنائیں: مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کو بڑھانے کے لیے کوائل کی کثافت بڑھانے کے لیے ملٹی لیئر وائنڈنگ کا طریقہ استعمال کریں۔
- ایئر گیپ کو کم کریں: ایئر گیپ کا وجود مقناطیسی فیلڈ کو کمزور کر دے گا، اور ہوا کے فرق کو کم کرنے سے سکشن میں اضافہ ہو سکتا ہے۔ برقی مقناطیس کو ڈیزائن کرتے وقت، سکشن کو بڑھانے کے لیے ہوا کے فرق کو کم سے کم کیا جانا چاہیے۔
- ایک مناسب ڈرائیو موڈ کا انتخاب کریں: کام کرنے والے ماحول اور برقی مقناطیس کے تقاضوں کے مطابق، ایک مناسب ڈرائیو موڈ کا انتخاب کریں، جیسے DC ڈرائیو، AC ڈرائیو وغیرہ، اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ برقی مقناطیس بہترین حالت میں کام کرے۔
- باقاعدگی سے دیکھ بھال: برقی مقناطیس کے استعمال کے دوران، اس کے معمول کے کام کو یقینی بنانے کے لیے اسے باقاعدگی سے چیک کرنا اور مرمت کرنا ضروری ہے۔ ایک ہی وقت میں، برقی مقناطیس کو نقصان سے بچنے کے لیے کمپن اور اثر سے محفوظ رہنا چاہیے۔