मॅग्नेटो - उपकरण आणि कृतीचे तत्त्व

1887 मध्ये, जर्मन अभियंता आणि शोधक रॉबर्ट बॉश, त्याच नावाच्या कंपनीचे मालक, यांनी प्रथम चुंबकीय इग्निशन सिस्टम विकसित आणि पेटंट केले. जेव्हा कंपनीच्या ग्राहकांपैकी एकाने त्यांच्या गॅस इंजिनसाठी इग्निशन सिस्टम विकसित करण्याचा आदेश दिला तेव्हा हे सर्व सुरू झाले आणि लवकरच ऑर्डर पूर्ण झाली. नंतर काही त्रुटी आढळून आल्या आणि यंत्रात बदल करण्यात आला. परिणामी, 1890 पर्यंत, रॉबर्ट बॉश जीएमबीएच आधीच चुंबकीय इग्निशन सिस्टमसाठी मोठ्या ऑर्डरची पूर्तता करत होते, जे सर्वत्र मोठ्या प्रमाणात येऊ लागले.

सात वर्षांनंतर, 1897 मध्ये, डेमलरला डी डायन ब्यूटन ट्रायसायकलसाठी प्रज्वलन विकसित करणे आवश्यक असल्याने अखेरीस हे उपकरण वाहनासाठी अनुकूल करण्यात आले. अशा प्रकारे, उच्च क्रांतीवर कार्यरत ऑटोमोबाईल अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या प्रज्वलनाची समस्या शेवटी सोडवली गेली. पाच वर्षांनंतर, 1902 मध्ये, रॉबर्ट बॉशच्या एका विद्यार्थ्याने, गॉटलॉब हॉनॉल्ड, स्पार्क प्लग जोडून मॅग्नेटो प्रज्वलन सुधारले आणि अशा प्रकारे हे उपकरण सार्वत्रिक केले.

मग मॅग्नेटो म्हणजे काय? ते कसे कार्य करते आणि ते कसे कार्य करते? सर्व काही अगदी सोपे आहे, जसे की सर्वकाही कल्पक आहे. मॅग्नेटो एक अल्टरनेटर आहे ज्यामध्ये इंडक्टरची भूमिका बजावली जाते कायम चुंबकबाह्य शक्तीद्वारे रोटेशनमध्ये चालविले जाते. चुंबकीय रोटर फिरणारा पर्यायी चुंबकीय प्रवाह तयार करतो जो स्टेटर विंडिंगमध्ये EMF ला प्रेरित करतो.

सामान्य ऑटोमोटिव्ह इग्निशन सिस्टम मॅग्नेटोमध्ये कमी आणि उच्च व्होल्टेज कॉइल असतात. कमी व्होल्टेज कॉइलच्या सर्किटमध्ये ब्रेकर आणि कॅपेसिटर असते आणि उच्च व्होल्टेज कॉइल त्याच्या एका टर्मिनलवर जमिनीवर आणि त्याच्या दुसऱ्या टर्मिनलवरील स्पार्क प्लगशी जोडलेली असते.

सामान्य यू-आकाराचे योक ज्यावर कॉइल्स जखमेच्या आहेत ते एक चुंबकीय सर्किट आहे ज्यामध्ये पर्यायी चुंबकीय क्षेत्र कायम चुंबक फिरवून. बर्‍याचदा, हाय-व्होल्टेज विंडिंगच्या वळणांचा काही भाग कमी-व्होल्टेज विंडिंग म्हणून वापरला जातो, जसे ऑटोट्रान्सफॉर्मर्सचे विंडिंग कसे बनवले जातात.

चुंबक फिरत असताना, लो-व्होल्टेज कॉइलमध्ये एक EMF प्रेरित होतो, परंतु कॉइलला यांत्रिक स्विचद्वारे शॉर्ट सर्किट केले जाते जेणेकरून चुंबक त्याच्या कोरमध्ये प्रवेश करत असताना बदलत्या चुंबकीय प्रवाहामुळे प्रेरित विद्युत प्रवाह अनुभवतो. सक्तीच्या रेषा. चुंबकीय प्रवाहातील बदल काही मिलीसेकंद टिकतो आणि परिणामी अनेक अँपिअरच्या प्रवाहासह एक स्व-बंद होणारी कॉइल असते.

काही क्षणी, ब्रेकर संपर्क उघडतात, विद्युत् प्रवाह कॉइलमधून कॅपेसिटरकडे जातो आणि परिणामी कमी-व्होल्टेज ऑसीलेटिंग सर्किटमध्ये हार्मोनिक दोलन सुरू होतात, त्यांची वारंवारता सुमारे 1 kHz असते.पहिल्या लूप ऑसिलेशन कालावधीच्या एक चतुर्थांशपेक्षा कमी कालावधीसाठी संपर्क पटकन उघडत असल्यामुळे, ब्रेकर संपर्कांमध्ये कोणताही ब्रेक नसतो आणि ब्रेकर संपर्क उघडल्यानंतरच कमी व्होल्टेज सर्किटमधील EMF मोठेपणापर्यंत पोहोचतो.

या क्षणी, उच्च-व्होल्टेज विंडिंगला जोडलेला स्पार्क प्लग उद्भवतो, कमी-व्होल्टेज सर्किटच्या कॅपेसिटरची उर्जा उच्च-व्होल्टेज सर्किटच्या वैकल्पिक वर्तमान उर्जेमध्ये रूपांतरित होते, कारण कमी-व्होल्टेज सर्किटमध्ये दोलन चालू राहते. , आणि सिलेंडरमधील ज्वलनशील मिश्रणाला प्रज्वलित होण्यास वेळ आहे.

चुंबकीय संरचनेच्या इंडक्टन्स आणि कॅपॅसिटन्स मूल्यांमुळे दोलन 1 मिलीसेकंदपेक्षा जास्त काळ टिकत नाही, नंतर ब्रेकर संपर्क पुन्हा बंद होतात आणि वर्तमान वाढीचे पुढील चक्र स्वतःहून हलविलेल्या लो-व्होल्टेज सर्किटमध्ये सुरू होते.

अशा प्रकारे, आपण पाहतो की मॅग्नेटो हे एक मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक मशीन आहे ज्याचे कार्य चुंबकीय रोटरच्या रोटेशनच्या यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करणे आहे, विशेषत: मेणबत्तीवरील उच्च-व्होल्टेज डिस्चार्जची ऊर्जा. आजही, तुम्हाला अंतर्गत ज्वलन इंजिनांसाठी मॅग्नेटो-आधारित इग्निशन सिस्टम सापडतील.

अर्थात, प्रत्येक जनरेटरला मॅग्नेटोचे श्रेय दिले जाऊ शकत नाही, कारण केवळ तेच जनरेटर जे कायम चुंबकांद्वारे उत्तेजित असतात आणि सामान्यत: अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या इग्निशन सिस्टमच्या उच्च-व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरशी जोडलेले असतात त्यांना मॅग्नेटो म्हणतात.

असे घडते की मॅग्नेटो केवळ प्रज्वलनच नाही तर वाहनाच्या ऑन-बोर्ड नेटवर्कचा वीज पुरवठा देखील प्रदान करतो, परंतु बहुतेकदा मॅग्नेटो केवळ इग्निशन सिस्टमला पुरवतो.दरम्यान, आज बाजारात तुम्हाला स्टेटरवर अनेक जनरेटर कॉइल असलेले कायम चुंबक जनरेटर सापडतील, असे जनरेटर मोटारसायकलसाठी योग्य आहेत, परंतु तत्त्वतः ते सार्वत्रिक आहेत.

काही प्रकरणांमध्ये, चुंबकीय कोरवर स्थित अतिरिक्त कॉइल अजूनही ऑन-बोर्ड नेटवर्कसाठी वीज निर्माण करते. चुंबक कधीकधी फ्लायव्हीलवर स्थित असतात, ज्यामध्ये चुंबक कार्यान्वित करणे आणि अल्टरनेटर सक्रिय करण्याचे दुहेरी कार्य असते. अशा संकरित यंत्रास खरेतर "मॅग्नेटो" आणि "डायनामो" या शब्दांच्या संयोगातून "मॅगडिनो" म्हणतात.

हलक्या मोटारसायकल, जेट्स, स्नोमोबाईल्स, आउटबोर्ड, आउटबोर्डवर, आपण रेक्टिफायर्स आणि व्होल्टेज रेग्युलेटरसह एकत्र काम करणारे मॅग्दिनोस शोधू शकता. मॅग्डिनोची शक्ती 100 वॅट्सच्या आत चांगली नाही, परंतु साइड लाइटिंगसाठी आणि बॅटरी चार्ज करण्यासाठी देखील ते पुरेसे आहे. मॅग्डिनोचा फायदा म्हणजे त्याचा लहान आकार आणि कमी वजन.

अंतर्गत ज्वलन गॅसोलीन इंजिनमध्ये, एक मॅग्नेटो पारंपारिकपणे दीर्घकाळ वापरला जात होता, जो स्पार्क प्लगला वर्तमान नाडी प्रदान करतो, जेव्हा या उद्देशासाठी बॅटरी अद्याप मोठ्या प्रमाणावर सादर केल्या गेल्या नाहीत. आजही असे उपाय शोधता येतात. मोपेड्स, लॉनमॉवर्स, चेनसॉपासून दोन-स्ट्रोक किंवा चार-स्ट्रोक इंजिन. दुसऱ्या महायुद्धात, जर्मन टँक कार्बोरेटेड इंजिनमध्ये चुंबकीय प्रज्वलन प्रणाली होती.

रेसिप्रोकेटिंग एअरक्राफ्ट इंजिनमध्ये प्रत्येक सिलेंडरवर स्पार्क प्लगची एक जोडी असते आणि स्पार्क प्लगचा प्रत्येक संच त्याच्या स्वत:च्या चुंबकाशी जोडलेला असतो- स्पार्क प्लगचे डावे आणि उजवे संच स्वतंत्रपणे चालवले जातात. हे सोल्यूशन इंधन मिश्रणाचे अधिक कार्यक्षम ज्वलन करण्यास अनुमती देते आणि चुंबकाच्या जोडीपैकी एक अयशस्वी झाल्यास, दुसरा कार्यरत राहतो, ज्यामुळे सिस्टमची विश्वासार्हता वाढते.