Magneto
میگنیٹو ایک برقی جنریٹر ہے جو مستقل میگنےٹس کا استعمال کرتے ہوئے باری باری کرنٹ کی وقتی دالوں کو تیار کرتا ہے۔ ڈائنامو کے برعکس، میگنیٹو میں براہ راست کرنٹ پیدا کرنے کے لیے کمیونیٹر نہیں ہوتا ہے۔ اسے الٹرنیٹر کی ایک شکل کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے، حالانکہ اسے عام طور پر زیادہ تر دوسرے الٹرنیٹرز سے الگ سمجھا جاتا ہے، جو مستقل مقناطیس کے بجائے فیلڈ کنڈلی استعمال کرتے ہیں۔ ٹیلی فون سسٹمز میں بجنے والا کرنٹ فراہم کرنے کے لیے ہاتھ سے چلنے والے میگنیٹو جنریٹرز کا استعمال کیا جاتا تھا۔ چنگاری پلگوں کو طاقت فراہم کرنے کے لیے کچھ پٹرول سے چلنے والے اندرونی دہن انجنوں کے اگنیشن سسٹم میں ہائی وولٹیج کی دالوں کو تیار کرنے کے لیے میگنیٹوز کو بھی ڈھال لیا گیا تھا۔ اگنیشن کے لیے اس طرح کے اگنیشن میگنیٹوز کا استعمال اب بنیادی طور پر کم وولٹیج والے برقی نظام کے بغیر انجنوں تک محدود ہے، جیسے لان موورز اور چینسا، اور ہوائی جہاز کے انجن، جس میں اگنیشن کو باقی برقی نظام سے آزاد رکھنا اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ انجن الٹرنیٹر یا بیٹری کی ناکامی کی صورت میں چلتا رہے۔ بے کار پن کے لیے، عملی طور پر تمام پسٹن انجن والے طیارے دو میگنیٹو سسٹمز سے لیس ہوتے ہیں، جن میں سے ہر ایک سلنڈر میں دو چنگاری پلگوں میں سے ایک کو بجلی فراہم کرتا ہے۔ میگنیٹو کو خصوصی الگ تھلگ پاور سسٹم جیسے آرک لیمپ سسٹم یا لائٹ ہاؤس کے لیے استعمال کیا جاتا تھا، جس کے لیے ان کی سادگی ایک فائدہ تھا۔ انہیں کبھی بھی بلک بجلی کی پیداوار کے مقاصد کے لیے وسیع پیمانے پر استعمال نہیں کیا گیا، اسی مقاصد کے لیے یا اسی حد تک جیسے ڈائنامو یا الٹرنیٹر۔ صرف چند خصوصی معاملات میں انہیں بجلی کی پیداوار کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ متحرک مقناطیسی میدان سے برقی کرنٹ کی پیداوار کا مظاہرہ فیراڈے نے 1831 میں کیا تھا۔ مقناطیسیت سے برقی کرنٹ پیدا کرنے والی پہلی مشینیں مستقل مقناطیسی کا استعمال کرتی تھیں۔ ڈائنامو مشین، جس نے مقناطیسی میدان پیدا کرنے کے لیے برقی مقناطیسی کا استعمال کیا، بعد میں تیار کی گئی۔ 1832 میں ہپولیٹ پکسی کے ذریعہ بنائی گئی مشین میں دو فکسڈ کنڈلی میں متبادل وولٹیج پیدا کرنے کے لیے ایک گھومنے والے مستقل مقناطیس کا استعمال کیا گیا۔ الیکٹروپلٹنگ صنعتی عمل کے لیے استعمال ہونے والی پہلی برقی مشین میگنیٹو، وولرچ الیکٹریکل جنریٹر تھی۔ 1842 میں جان اسٹیفن وولرچ کو بیٹریوں کے بجائے الیکٹروپلٹنگ میں برقی جنریٹر کے استعمال کے لیے برطانیہ کا پیٹنٹ 9431 دیا گیا۔ ایک مشین 1844 میں بنائی گئی تھی اور اسے برمنگھم میں ایلکنگٹن ورکس کے استعمال کا لائسنس دیا گیا تھا۔ اس طرح کی الیکٹروپلٹنگ برمنگھم کھلونا صنعت، بٹن، بکل اور اسی طرح کی چھوٹی دھات کی اشیاء کی تیاری کا ایک اہم پہلو بن گئی۔ زندہ بچ جانے والی مشین میں محوری میدانوں کے ساتھ چار ہارسشو میگنےٹس کا ایک اطلاق شدہ میدان ہوتا ہے۔ روٹر میں دس محوری بوبن ہوتے ہیں۔ الیکٹروپلٹنگ کے لیے ڈی سی کی ضرورت ہوتی ہے اور اس لیے معمول کا اے سی میگنیٹو ناقابل عمل ہے۔ وولرچ کی مشین میں، غیر معمولی طور پر، ڈی سی میں اپنی پیداوار کو درست کرنے کے لیے ایک کمیوٹیٹر ہوتا ہے۔ آرک لائٹنگ زیادہ تر ابتدائی ڈائنامو دو قطبی تھے اور اس لیے ان کی پیداوار چکور طور پر مختلف ہوتی تھی کیونکہ آرمیچر دو قطبوں سے گزرتا تھا۔ مناسب آؤٹ پٹ پاور حاصل کرنے کے لیے، میگنیٹو جنریٹرز نے بہت سے مزید کھمبوں کا استعمال کیا۔ عام طور پر سولہ، آٹھ ہارسشو میگنےٹس سے جو ایک رنگ میں ترتیب دیے جاتے ہیں۔ چونکہ دستیاب بہاؤ مقناطیسی دھات کاری کے ذریعہ محدود تھا، اس لیے واحد آپشن یہ تھا کہ زیادہ مقناطیسوں کا استعمال کرکے فیلڈ کو بڑھایا جائے۔ چونکہ یہ اب بھی ناکافی طاقت تھی، اس لیے اضافی روٹر ڈسک کو محور کے ساتھ محوری طور پر اسٹیک کیا گیا تھا۔ اس کا فائدہ یہ تھا کہ ہر روٹر ڈسک کم از کم دو مہنگے میگنےٹ کے بہاؤ کو بانٹ سکتی تھی۔ یہاں دکھائی گئی مشین میں آٹھ ڈسک اور مقناطیس کی نو قطاریں استعمال ہوتی ہیں: مجموعی طور پر 72 مقناطیس۔ سب سے پہلے استعمال ہونے والے روٹرز کو سولہ محوری بوبن کے طور پر زخم کیا گیا تھا، ایک فی قطب۔ دو قطبی ڈائنامو کے مقابلے میں، اس میں زیادہ کھمبوں کا فائدہ تھا جو فی گردش ہموار آؤٹ پٹ دیتے ہیں، جو آرک لیمپ چلاتے وقت ایک فائدہ تھا۔ اس طرح میگنیٹوس نے لائٹنگ جنریٹرز کے طور پر اپنے لیے ایک چھوٹی سی جگہ قائم کی۔ بیلجیئم کے الیکٹریکل انجینئر فلوریس نولیٹ (1794-1853) خاص طور پر اس قسم کے آرک لائٹنگ جنریٹر کے لیے مشہور ہوئے اور انہوں نے انہیں تیار کرنے کے لیے برطانوی-فرانسیسی کمپنی سوسائٹی ڈی ایل الائنس کی بنیاد رکھی۔ فرانسیسی انجینئر آگسٹ ڈی میریٹینس (1834-1898) نے اس مقصد کے لیے مزید میگنیٹوز تیار کیے۔ ان کی اختراع روٹر کنڈلوں کو تبدیل کرنا تھی جو پہلے انفرادی بوبن پر زخم تھے، 'رنگ ونڈ' آرمیچر کے ساتھ۔ ان گھوڑوں کو ایک بکھرے ہوئے لوہے کے کور پر رکھا گیا تھا، جو ایک گرامے رنگ کی طرح تھا، تاکہ ایک واحد مسلسل ہوپ بن سکے۔ اس نے زیادہ یکساں آؤٹ پٹ کرنٹ دیا، جو اب بھی آرک لیمپ کے لیے زیادہ فائدہ مند تھا۔ لائٹ ہاؤس ڈی میریٹنز کو آج خاص طور پر لائٹ ہاؤسز کے لیے میگنیٹو جنریٹرز کی تیاری کے لیے سب سے زیادہ یاد کیا جاتا ہے۔ ان کی سادگی اور وشوسنییتا، خاص طور پر نقل و حمل کرنے والوں سے بچنے کی وجہ سے ان کی حمایت کی گئی۔ لائٹ ہاؤس کی سمندری ہوا میں، کمیونیٹر جو پہلے ڈائنامو جنریٹرز کے ساتھ استعمال ہوتا تھا، پریشانی کا ایک مستقل ذریعہ تھا۔ اس وقت کے لائٹ ہاؤس کیپرز، عام طور پر نیم ریٹائرڈ ملاح، میکانی یا برقی طور پر اتنے ہنر مند نہیں تھے کہ ان زیادہ پیچیدہ مشینوں کو برقرار رکھ سکیں۔ ڈی میریٹنز میگنیٹو جنریٹر جس کی تصویر کشی کی گئی ہے وہ 'رنگ ونڈ' آرمیچر کو ظاہر کرتا ہے۔ چونکہ اب صرف ایک روٹر ڈسک موجود ہے، ہر ہارسشو مقناطیس انفرادی مقناطیس کے ایک ڈھیر پر مشتمل ہوتا ہے، لیکن کھمبے کے ٹکڑوں کے ایک جوڑے کے ذریعے کام کرتا ہے۔ خود کو پرجوش کرنے والے ڈائناموس ڈائناموس اور الٹرنیٹرز دونوں کو اپنے فیلڈ کنڈلی کو چلانے کے لیے طاقت کے ذرائع کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ 'بوٹ اسٹریپنگ' کے کچھ عمل کے بغیر، ان کے اپنے جنریٹر کے آؤٹ پٹ کے ذریعے فراہم نہیں کیا جا سکتا تھا۔ مانچسٹر، انگلینڈ کے ایک الیکٹریکل انجینئر، ہنری وائلڈ نے میگنیٹو اور الیکٹرو میگنیٹ جنریٹر کا ایک مجموعہ تیار کیا، جہاں میگنیٹو کا استعمال صرف بڑے الٹرنیٹر کو فیلڈ کی فراہمی کے لیے کیا جاتا تھا۔ رینکن کینیڈی کے کام الیکٹریکل انسٹالشنز میں ان کی مثال دی گئی ہے۔ کینیڈی نے خود اس کا ایک آسان ورژن تیار کیا، جس کا مقصد جہازوں پر روشنی کے استعمال کے لیے تھا، جہاں ایک ڈائنامو اور میگنیٹو کو ایک ہی شافٹ پر جمع کیا گیا تھا۔ یہاں کینیڈی کی اختراع برش گیئر کی ضرورت سے مکمل طور پر بچنے کے لیے تھی۔ میگنیٹو میں پیدا ہونے والا کرنٹ گھومنے والے شافٹ سے منسلک تاروں کے ذریعے ڈائنامو کے گھومنے والے فیلڈ کنڈلی میں منتقل ہوتا ہے۔ اس کے بعد ڈائنامو کی پیداوار اسٹیٹر کنڈلی سے لی جاتی ہے۔ یہ روایتی ڈائنامو کے مقابلے میں 'اندر سے باہر' ہے، لیکن برش گیئر کی ضرورت سے بچتا ہے۔ وارلے، سیمنز اور وہیٹ اسٹون کے ذریعہ خود کو پرجوش کرنے والے میدان کی ایجاد نے میگنیٹو ایکسائٹر کی ضرورت کو ختم کر دیا۔ فیلڈ کنڈلوں کے لوہے کے آرمیچر میں ایک چھوٹا سا بقایا میدان ایک کمزور مستقل مقناطیس کے طور پر کام کرتا ہے، اور اس طرح ایک مقناطیسی۔ جنریٹر کی شونٹ وائرنگ اس کے کچھ آؤٹ پٹ کرنٹ کو فیلڈ کنڈلی میں واپس ڈالتی ہے، جس کے نتیجے میں آؤٹ پٹ میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ فیلڈ دوبارہ پیدا ہوتا ہے، حالانکہ اسے مکمل طور پر کرنے میں 20-30 سیکنڈ لگ سکتے ہیں۔ یہاں میگنیٹوس کا استعمال اب متروک ہو چکا ہے، حالانکہ اب بھی زیادہ بجلی پیدا کرنے والے سیٹوں کے لیے الگ الگ ایکسائٹر استعمال کیے جاتے ہیں، کیونکہ وہ آؤٹ پٹ پاور پر آسان کنٹرول کی اجازت دیتے ہیں۔ یہ خاص طور پر ڈیزل الیکٹرک انجنوں کی ترسیل کے ساتھ عام ہیں۔ پاور جنریشن میگنیٹوز میں سادگی اور وشوسنییتا کے فوائد ہیں، لیکن ان کے مستقل مقناطیسوں سے دستیاب مقناطیسی بہاؤ کی وجہ سے سائز میں محدود ہیں۔ میگنیٹو کے فکسڈ ایکسائٹیشن نے مطابقت پذیر گرڈ پر کام کرتے وقت اس کے ٹرمینل وولٹیج یا ری ایکٹیو پاور پروڈکشن کو کنٹرول کرنا مشکل بنا دیا۔ اس نے ہائی پاور ایپلی کیشنز کے لیے ان کے استعمال کو محدود کر دیا۔ پاور جنریشن میگنیٹوز تنگ شعبوں تک محدود تھے، جیسے کہ پاورنگ آرک لیمپ یا لائٹ ہاؤس، جہاں ان کی آؤٹ پٹ استحکام یا سادہ وشوسنییتا کی مخصوص خصوصیات سب سے زیادہ قابل قدر تھیں۔ ونڈ ٹربائنز چھوٹے ونڈ ٹربائنز، خاص طور پر خود ساختہ ڈیزائن، نسل کے لیے بڑے پیمانے پر میگنیٹو آلٹرنیٹرز کو اپنا رہے ہیں۔ جنریٹر براہ راست کرنٹ (ڈی سی) پیدا کرنے کے لیے تھری فیز اسٹیٹر اور برج ریکٹیفائر کے ساتھ گھومنے والے نیوڈیمیم ریئر ارتھ میگنےٹس کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ کرنٹ یا تو براہ راست پانی پمپ کرتا ہے، بیٹریوں میں ذخیرہ کیا جاتا ہے، یا مینز انورٹر چلاتا ہے جو تجارتی بجلی گرڈ کی فراہمی کر سکتا ہے۔ ایک عام ڈیزائن ایک محوری بہاؤ جنریٹر ہے جسے کار بریک ڈسک اور ہب بیرنگ سے ری سائیکل کیا جاتا ہے۔ میک فرسن اسٹرٹ ٹربائن کو ہوا میں لانے کے لیے ایزموتھ اثر فراہم کرتا ہے۔ بریک ڈسک، اس کے منسلک نایاب زمین کے مقناطیس کے ساتھ، آرمیچر بنانے کے لیے گھومتی ہے۔ ایک پلائیووڈ ڈسک جس میں متعدد محوری کنڈلی ہوتی ہیں، اس کے ساتھ رکھی جاتی ہے، جس کے پیچھے لوہے کی آرمیچر انگوٹھی ہوتی ہے۔ بڑے سائز میں، 100 کلو واٹ سے لے کر میگاواٹ رینج تک، جدید ونڈ ٹربائنز کے لیے تیار کردہ مشینوں کو مستقل مقناطیسی ہم وقت جنریٹر کہا جاتا ہے۔ سائیکلیں آج کے دور میں میگنیٹو کا ایک مقبول اور عام استعمال سائیکلوں پر لائٹس اور یو ایس بی سے چلنے والے آلات کو طاقت دینے کے لیے ہے۔ عام طور پر، ایک چھوٹا میگنیٹو، جسے بوتل ڈائنامو کہا جاتا ہے، سائیکل کے ٹائر سے رگڑتا ہے اور پہیے کے موڑتے ہی بجلی پیدا کرتا ہے۔ زیادہ مہنگا اور کم عام لیکن زیادہ موثر ہب ڈائنامو ہے جو پہیے کے مرکز کے اندر پنکھ کے کھمبے کے پنجرے میں تانبے کی کنڈلی کے گرد نیوڈیمیم میگنےٹس کو گھومتا ہے۔ عام طور پر ڈائناموس کے طور پر جانا جاتا ہے، دونوں آلات حقیقت میں میگنیٹوس ہیں، جو حقیقی ڈائنامو کے ذریعہ پیدا ہونے والے براہ راست کرنٹ کے برخلاف متبادل کرنٹ پیدا کرتے ہیں۔ میڈیکل ایپلی کیشن میگنیٹو میں الیکٹرو میڈیسن کے آغاز میں ذہنی بیماری کے علاج کے لیے ایک میڈیکل ایپلی کیشن بھی تھی۔ 1850 میں، ایک فرانسیسی ڈاکٹر، ڈوچن ڈی بولوگنے نے نیورولوجی میں طبی تجربات کے لیے متغیر بیرونی وولٹیج اور فریکوئنسی کے ساتھ ایک میگنیٹو تیار کیا اور تیار کیا، ہاتھ سے مختلف انقلابات کے ذریعے یا دونوں کنڈلی کے انضمام کو تبدیل کرتے ہوئے۔ اسپارک پلگوں کے لیے ہائی وولٹیج کے جذبات پیدا کرنے کے لیے ڈھال لیے گئے اگنیشن میگنیٹوز کو اسپارک اگنیشن پسٹن انجنوں کے اگنیشن سسٹم میں استعمال کیا جاتا ہے۔ میگنیٹوس کو پسٹن ہوائی جہاز کے انجنوں میں ان کی وشوسنییتا اور سادگی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اکثر جوڑوں میں۔ موٹر اسپورٹس گاڑیاں جیسے موٹرسائیکلیں اور سنوموبائل میگنیٹوز کا استعمال کر سکتی ہیں کیونکہ وہ بیٹری پر انحصار کرنے والے اگنیشن سسٹم کے مقابلے وزن میں ہلکے ہوتے ہیں۔ لان موورز، چین آرز، پورٹیبل پمپس اور اسی طرح کی ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہونے والے چھوٹے اندرونی دہن انجن معیشت اور وزن میں کمی کے لیے میگنیٹوز کا استعمال کرتے ہیں۔ میگنیٹو ہائی وے موٹر گاڑیوں میں استعمال نہیں ہوتے ہیں جن میں کرینکنگ بیٹری ہوتی ہے، جس کے لیے میگنیٹو سسٹم سے زیادہ اگنیشن ٹائمنگ کنٹرول کی ضرورت پڑ سکتی ہے، حالانکہ جدید ترین سالڈ اسٹیٹ کنٹرولرز زیادہ عام ہوتے جا رہے ہیں۔ میگنیٹو ایکسچینج میں مقامی بیٹری اسٹیشن سروس کے لیے ٹیلی فون دستی ٹیلی فون ایک ہینڈ کرینکڈ میگنیٹو جنریٹر سے لیس تھے جو مرکزی دفتر کے آپریٹر کو الرٹ کرنے کے لیے متبادل وولٹیج تیار کرتے تھے، یا اسی (پارٹی) لائن پر دوسرے ٹیلی فون کی گھنٹیاں بجاتے تھے۔ مستقبل کے امکانات جدید نایاب ارتھ میگنےٹس کی ترقی سادہ میگنیٹو الٹرنیٹر کو پاور جنریٹر کے طور پر زیادہ عملی تجویز بناتی ہے، کیونکہ یہ فیلڈ کی طاقت میں بہت زیادہ اضافے کی اجازت دیتے ہیں۔ چونکہ مقناطیس کمپیکٹ اور ہلکے وزن کے ہوتے ہیں، اس لیے وہ عام طور پر روٹر بناتے ہیں، اس لیے آؤٹ پٹ وائڈنگز کو اسٹیٹر پر رکھا جا سکتا ہے، برش گیئر کی ضرورت سے گریز کرتے ہوئے۔ گائیڈڈ میزائل 1980 کی دہائی کے آخر تک، مقناطیسی مواد جیسے سماریم-کوبالٹ، جو کہ ایک ابتدائی نایاب زمین کی قسم ہے، میں ہونے والی پیش رفت، مستقل مقناطیسی الٹرنیٹرز کو ان ایپلی کیشنز میں استعمال کرنے دیتی ہے جن کے لیے انتہائی مضبوط جنریٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ گائیڈڈ میزائلوں میں، اس طرح کے جنریٹر فلکس سوئچنگ الٹرنیٹر کی جگہ لے سکتے ہیں۔ ان کو تیز رفتار سے چلنا چاہیے، جو براہ راست ٹربائن سے جڑا ہو۔ دونوں اقسام آؤٹ پٹ کنڈلی کے اسٹیٹر کا حصہ ہونے کا فائدہ بانٹتی ہیں، اس طرح برش گیئر کی ضرورت سے بچتے ہیں۔ الیکٹرو میگنیٹزم فیراڈے کا لا آف انڈکشن بھی دیکھیں۔