हिस्टैरिसीस क्या है?

किसी भी इलेक्ट्रोमैग्नेट के कोर में, करंट को बंद करने के बाद, चुंबकीय गुणों का एक हिस्सा, जिसे अवशिष्ट चुंबकत्व कहा जाता है, हमेशा संरक्षित रहता है। अवशिष्ट चुंबकत्व का परिमाण कोर सामग्री के गुणों पर निर्भर करता है और कठोर स्टील के लिए उच्च मूल्य और हल्के लोहे के लिए कम होता है।

हालांकि, कोई फर्क नहीं पड़ता कि लोहा कितना नरम है, अवशिष्ट चुंबकत्व का अभी भी कुछ प्रभाव पड़ेगा, अगर डिवाइस की परिचालन स्थितियों के अनुसार, इसके कोर को चुम्बकित करना आवश्यक है, अर्थात शून्य से विमुद्रीकरण करना और विपरीत दिशा में चुम्बकित करना।

वास्तव में, इलेक्ट्रोमैग्नेट के कॉइल में करंट की दिशा में प्रत्येक परिवर्तन के साथ, यह आवश्यक है (कोर में अवशिष्ट चुंबकत्व की उपस्थिति के कारण) पहले कोर को डिमैग्नेटाइज करें, और उसके बाद ही इसे एक नए रूप में मैग्नेटाइज किया जा सकता है। दिशा। इसके लिए विपरीत दिशा में कुछ चुंबकीय प्रवाह की आवश्यकता होगी।

दूसरे शब्दों में, कोर (चुंबकीय प्रेरण) के चुंबकीयकरण में परिवर्तन हमेशा चुंबकीय प्रवाह में संबंधित परिवर्तनों से पीछे रहता है (चुंबकीय क्षेत्र की ताकत), कुंडल द्वारा बनाया गया।

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत से चुंबकीय प्रेरण के इस अंतराल को कहा जाता है हिस्टैरिसीस... कोर के प्रत्येक नए चुंबकीयकरण के साथ, इसके अवशिष्ट चुंबकत्व को नष्ट करने के लिए, इसके विपरीत एक चुंबकीय प्रवाह के साथ कोर पर कार्य करना आवश्यक है दिशा।

व्यवहार में, इसका अर्थ होगा कुछ विद्युत ऊर्जा को बलपूर्वक बल पर काबू पाने के लिए खर्च करना, जिससे आणविक चुम्बकों को एक नई स्थिति में घुमाना मुश्किल हो जाता है। इस पर खर्च की गई ऊर्जा लोहे में गर्मी के रूप में जारी की जाती है और चुंबकीयकरण उत्क्रमण नुकसान का प्रतिनिधित्व करती है या, जैसा कि इसे हिस्टैरिसीस नुकसान कहा जाता है।

उपरोक्त के आधार पर, एक निश्चित डिवाइस (जेनरेटर और इलेक्ट्रिक मोटर्स, ट्रांसफॉर्मर कोर के आर्मेचर कोर) में चुंबकीयकरण के निरंतर उलटाव के अधीन लोहे को हमेशा एक बहुत ही कम जबरदस्त बल के साथ नरम चुना जाना चाहिए। यह हिस्टैरिसीस के कारण होने वाले नुकसान को कम करना संभव बनाता है और इस प्रकार एक विद्युत मशीन या उपकरण की दक्षता में वृद्धि करता है।

हिस्टैरिसीस पाश

हिस्टैरिसीस लूप - बाहरी क्षेत्र की ताकत पर चुंबकत्व की निर्भरता के पाठ्यक्रम को दर्शाने वाला एक वक्र। लूप का क्षेत्रफल जितना बड़ा होगा, चुंबकत्व को उलटने के लिए आपको उतना ही अधिक काम करना होगा।

आइए लोहे की कोर के साथ एक साधारण विद्युत चुंबक की कल्पना करें। आइए इसे एक पूर्ण चुंबकीकरण चक्र के माध्यम से चलाएं, जिसके लिए हम वॉलपेपर दिशाओं में चुंबकीकरण धारा को शून्य से Ω मान में बदल देंगे।

प्रारंभिक क्षण: वर्तमान शून्य है, लोहा चुम्बकित नहीं है, चुंबकीय प्रेरण B = 0।

पहला भाग: विद्युत धारा को 0 से मान - + Ω में बदलकर चुंबकत्व।कोर आयरन में प्रेरण पहले तेजी से बढ़ेगा, फिर धीरे-धीरे। ऑपरेशन के अंत तक, बिंदु ए पर, लोहे को बल की चुंबकीय रेखाओं से इतना संतृप्त किया जाता है कि वर्तमान (ओवर + ओएम) को और बढ़ाना सबसे नगण्य परिणाम दे सकता है, इसलिए चुंबकीयकरण ऑपरेशन को पूर्ण माना जा सकता है।

संतृप्ति के लिए चुम्बकीकरण का अर्थ है कि कोर में आणविक चुम्बक, जो चुम्बकत्व प्रक्रिया की शुरुआत में पूर्ण अवस्था में थे और तब केवल आंशिक अव्यवस्था में थे, अब लगभग सभी क्रमबद्ध पंक्तियों में व्यवस्थित हैं, एक तरफ उत्तरी ध्रुव, एक तरफ दक्षिणी ध्रुव दूसरा। अब हमारे पास कोर के एक छोर पर उत्तरी ध्रुवता और दूसरे छोर पर दक्षिण क्यों है।

दूसरा भाग: करंट को + OM से घटाकर 0 करने के कारण चुंबकत्व का कमजोर होना और करंट - OD पर पूर्ण विचुंबकीकरण। एसी वक्र के साथ बदलते हुए चुंबकीय प्रेरण OC के मान तक पहुंच जाएगा, जबकि वर्तमान पहले से ही शून्य होगा। इस चुंबकीय प्रेरण को अवशिष्ट चुंबकत्व या अवशिष्ट चुंबकीय प्रेरण कहा जाता है। नष्ट करने के लिए, इसलिए, विमुद्रीकरण को पूरा करने के लिए, इलेक्ट्रोमैग्नेट को एक रिवर्स करंट देना और ड्राइंग में ऑर्डिनेट OD के अनुरूप मान लाना आवश्यक है।

तीसरा भाग: धारा को - OD से - OM1 में बदलकर रिवर्स मैग्नेटाइजेशन। वक्र DE के साथ बढ़ने वाला चुंबकीय प्रेरण संतृप्ति के क्षण के अनुरूप बिंदु E तक पहुंच जाएगा।

चौथा भाग: विद्युत धारा को - OM1 से धीरे-धीरे घटाकर शून्य (अवशिष्ट चुंबकत्व OF) करके चुंबकत्व को कमजोर करना और वर्तमान की दिशा को बदलकर और इसे मान + OH पर लाकर बाद में विचुंबकत्व को कम करना।

पांचवां भाग: पहले भाग की प्रक्रिया के अनुरूप चुंबकीयकरण, वर्तमान को + ओएच से + ओएम में बदलकर चुंबकीय प्रेरण को शून्य से + एमए तक लाया जाता है।

एनएसजब डीमैग्नेटाइजेशन करंट शून्य हो जाता है, तो सभी प्राथमिक या आणविक मैग्नेट अपनी पिछली अव्यवस्थित स्थिति में नहीं लौटते हैं, लेकिन उनमें से कुछ मैग्नेटाइजेशन की अंतिम दिशा के अनुरूप अपनी स्थिति बनाए रखते हैं। चुम्बकत्व के विलंब या प्रतिधारण की इस घटना को हिस्टैरिसीस कहा जाता है।