6-маъруза мавзу: магнит занжирлари ва электромагнит қурилмалар

4. Ернингмагнит майдони
Ернинг магнит майдони мавжудлиги ўрта асрлардаёқ олимлар томонидан ўрганиб асослаб берилган. Айниқса қадимги денгизчилар Ернинг магнитик қутбларини кқрсатиб турувчи магнит компасларидан жуда кенг фойдаланган. Бугунги кунда космиук тадқиқотлар, Ердаги ўта аниқ электромагнитик ўлчашлар натижасида Ер шари магнитик хусусиятининг харитаси ҳам тузилган.


6.9-расм. Ер шарининг гегорафик ва магнит қутблари


Ернинг магнит майдони қутблари унинг географик қутблари билан мос келмайди. Маълумки географик қутблар Ернинг ўз ўқи атрофида айланиш ўқига нисбатан олинади. Ернинг айланиш ўқи Ер орбитаси теки слигига (эклиптика текислиги деб аталувчи текислик) нисбатан бироз қиялик ҳосил қилади. Ернинг магнит қутблари эса бу ўққа нисбатан 11,3 ° бурчак ҳосил қилади. Бундан ташқари Ернинг магнит майдони қутблари доимий бўлмай у маълум миқдорга ўзгариб туради, бу Ер шари марказидаги суюқ ҳолдаги ядронинг ҳаракати билан боғлиқ. Айрим олимларнинг текширишларига кўра магнит қутблари бирйилда 15 км масофагача силжиши мумкин. Бундай кичик силжишлар натижасида Ернинг магнит майдони ҳар 250 000 йилда алмашиб туради деган фаразлар ҳам мавжуд.

5. Электромагнитик қурилмалар.
Электромагнитик қурилмаларнинг асосини ғалтаклар ташкил қилади. Электр токининг ғалтакда магнит майдонига айланишини кўриб ўтдик. Энди, айнан шу магнит майдондан амалий мақсадларда фойдаланишни кўрамиз.
Электромагнитик қурилмаларда магнит майдони электр токи (ўзгармас ва ўзгарувчан) тасирида ҳосил қилинади, демак бу майдоннинг тасири асосида электр токининг параметрларини ўлчаш мумкин. Энг содда электромагнитик ўлчов қурилмалари ана шу асосда тузилган бўлади. Кучли магнит майдонлар ҳосил қилиш эса электромагнитик релелар ва ҳатто электромагнитик кранлар яратиш имконини беради.
Автоматик бошқарув тизимларида жуда кенг ишлатилувчи бир қатор электромагнитик релеларни ва уларнинг ишлашини кўриб чиқамиз⁵.
Масалан 220 В кучланишли тармоқдан ишловчи катта қувватли прожекторни 9 В кучланишли аккумулятор ёрдамида ўчириб-ёқувчи ярим автоматик реле системани кўрамиз.
Ўзгармас электр токи таъсирида ғалтак магнитланиб якор деб аталувчи ҳаракатланувчи пластинкаки ўзига тортади ва контактларни улайди.

6.10- расм. Электромагнитик релели система ва реленинг умумий кўриниши.
Ток узилса мувозанатловчи пружинанинг эластиклик учи таъсирида якор ўз ўрнига қайтиб занжирни узади (айрим релеларда пружина ишлатилмайди, контакт пластинкалари ўзининг эластиклик кучи ҳисобига ўз ўрнига қайтади.

6.11-расм. Доимий магнитлар ва унинг майдони.

а б
6.12-расм. Электромагнитик реле ва унинг контактлари. а - қутбланган реленинг
умумий кўриниши, б-реле контактлари:
НО-нормал очиқ; НЁ-нормал ёпиқ; Қ-қутбланган.


Релелар контактларининг дастлабки ҳолатига қараб очиқ, ёпиқ ва қутдланган турларга бўлинади. Дастлабки ҳолатда, ғалтакда ток бўлмаган пайтда реле контактлари узилган (в-расмдаги НО ҳолат) бўлса, бундай релелар очиқ контактли, агар уланган (в-расмдаги НЁ ҳолат) бўлса, ёпиқ контакли релелар турига киради. Агар реленинг якори бир контакни узиб, бошқа контакни уласа, бундай релелар (в-расмдаги Қ ҳолат) қутбланган релелар дейилади.
Электромагнитик қўнғироқларда ҳам релелар кенг ишлатилади. Кучланиш амплитудаси етарлича катта бўлганда якор ўзакка тортилиб, унга уланган шарча қўнғироқ қалпоқчасига урилда ва овоз чиқаради. Очиқ ва ёпиқ контактли релелердан фойдаланиб ўзгармас ва ўзгарувчан токда ишлайдиган қўнғироқлар ҳосил қилиш мумкин.

6.13-рсм. Электромагнитик релели қўнғироқ
Магнитнинг турли моддалар билан таъсирлашуви ва электромагнитнинг хусусиятларидан фойдаланиб турли технологик жараёнлар учун қурилмалар яратиш мумкин. Масалан, буғдойни бегона ўтлар уруғидан ажратишда буғдой металл қипиғи билан аралаштирилади. Буғдойга метал қипиғи ёпишмайди, ўтларнинг уруғига эса ёпишади. Технологиянинг яратилиши айнан шунга асосланади. Қурилманинг схемаси 3.14-а расмда кўрсатилган. Воронкасимон идишдаги 1 буғдой 2 барабанга ёпиштирилган 5 электро магнит атрофида айланиб, оғирлик кучи тасирида идишга тўкилади. Лекин, 3 буғдой донига металл зарралари ёпишмаганлиги учун, у барабандан олдинроқ ажрайди. Ўтларнинг қипиқли донларига 4 эса металл кукунлари ёпишганлиги учун улар барабандан кечроқ ажрайди 4. Шу тарзда буғдой дони бегона ўтлар донидан тозаланади.

а б
6.14-расм. электромагнитли сепаратор (а) ва магнит майдони ёрдамида
сувни юмшатиш (б).

Маълумки сувнинг таркибидаги турли тузлар (калий, кальций, магний, кремний ва бошқалар) технологик жараёнларда ўзининг салбий таъсир ларини кўрсатади. Қувурларнинг деворларида чўкинди сифатида йиғилиб уларнинг ўтказувчанлик хусусиятини камайтиради. Сув иситиш қурилма ларида эса бундай чўкиндилар энергия исрофига олиб келади. Чўкинди ҳосил бўлишини камайтириш учун магнит майдондан фойдаланилади. Бунда магнит майдони таъсирида сув таркибидаги туз ионларининг кристаллашиш хусусиятлари ўзгаради. Одатдаги текис кристаллар ўрнига магит майдонида конуссимон учли кристаллар шаклланади. Бу кристалларнинг ўзаро бирлашиб чўкиндилар ҳосил қилиши эҳтимоллиги кескин камаяди. Магнит таъсирида сувдаги тузлар ўзгармайди, фақатгина уларнинг идиш деворларида йиғилиши камаяди.

Магнит майдонларидан бугунги кунда медицинада жуда кенг фойдаланилиши ҳаммамизга маълум (магнитотерапия), ҳатто турли хил ҳашоратларга қарши курашувчи замонавий электрон тизимларнинг бевосита объектларга тасири ҳам магнит майдони орқалидир. Яъни бу қурилмалар маълум частотали магнит майдоннинг айрим ҳашоратларга зарарли таъсири асосида яратилади.

6.15-расм. Магнитотерапия қурилмаси ва ҳашоратлардан магнит ёрдамида сақланиш.


6.16-расм. Электромагнитик кранлар айниқса металломларни юклашда
жуда қулай.