प्रेरण पिघलने की मशीनें

प्रश्न: विद्युत चुम्बकीय प्रेरण क्या है?

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन की खोज 1831 में माइकल फैराडे ने की थी और जेम्स क्लर्क मैक्सवेल ने गणितीय रूप से इसे फैराडे के प्रेरण के नियम के रूप में वर्णित किया था। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र के कारण वोल्टेज उत्पादन (इलेक्ट्रोमोटिव बल) के कारण उत्पन्न होने वाली धारा है। यह या तो तब होता है जब एक कंडक्टर एक गतिशील चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है (एसी पावर स्रोत का उपयोग करते समय) या जब एक कंडक्टर लगातार स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में घूम रहा होता है। नीचे दिए गए सेटअप के अनुसार, माइकल फैराडे ने सर्किट में वोल्टेज को मापने के लिए एक उपकरण से जुड़े एक संचालन तार की व्यवस्था की। जब एक बार चुंबक को कॉइलिंग के माध्यम से ले जाया जाता है, तो वोल्टेज डिटेक्टर सर्किट में वोल्टेज को मापता है। अपने प्रयोग के माध्यम से, उन्होंने पाया कि कुछ कारक हैं जो इस वोल्टेज उत्पादन को प्रभावित करते हैं। वे हैं:
कॉइल्स की संख्या: प्रेरित वोल्टेज तार के घुमावों/कॉइल्स की संख्या के सीधे आनुपातिक होता है। घुमावों की संख्या जितनी अधिक होगी, वोल्टेज उतना अधिक उत्पन्न होगा

चुंबकीय क्षेत्र बदलना: चुंबकीय क्षेत्र बदलने से प्रेरित वोल्टेज प्रभावित होता है। यह या तो कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र को घुमाकर या कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाकर किया जा सकता है।
आप प्रेरण से संबंधित इन अवधारणाओं को भी देखना चाह सकते हैं:
प्रेरण - स्व प्रेरण और पारस्परिक प्रेरण
विद्युत चुंबकत्व
चुंबकीय प्रेरण सूत्र.

प्रश्न: इंडक्शन हीटिंग क्या है?

मूल बातें प्रेरण प्रवाहकीय सामग्री (उदाहरण के लिए, तांबा) के एक कुंडल से शुरू होता है। जैसे ही कुंडली में विद्युत धारा प्रवाहित होती है, कुंडली के अंदर और चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हो जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की कार्य करने की क्षमता कुंडल के डिज़ाइन के साथ-साथ कुंडल के माध्यम से बहने वाली धारा की मात्रा पर निर्भर करती है।
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा धारा प्रवाह की दिशा पर निर्भर करती है, इसलिए कुंडल के माध्यम से एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है

परिणामस्वरूप चुंबकीय क्षेत्र प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति के समान दर से दिशा में बदल जाएगा। 60Hz AC करंट के कारण चुंबकीय क्षेत्र एक सेकंड में 60 बार दिशा बदल देगा। 400kHz AC करंट चुंबकीय क्षेत्र को प्रति सेकंड 400,000 बार स्विच करने का कारण बनेगा। जब एक प्रवाहकीय सामग्री, एक कार्य टुकड़ा, एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है (उदाहरण के लिए, एसी के साथ उत्पन्न क्षेत्र), तो वोल्टेज कार्य टुकड़े में प्रेरित होगा (फैराडे का नियम)। प्रेरित वोल्टेज के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह होगा: धारा! वर्कपीस के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा, कुंडल में प्रवाहित धारा के विपरीत दिशा में जाएगी। इसका मतलब यह है कि हम वर्कपीस में करंट की आवृत्ति को नियंत्रित करके वर्कपीस में करंट की आवृत्ति को नियंत्रित कर सकते हैं

कुंडल। जैसे ही किसी माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, इलेक्ट्रॉनों की गति में कुछ प्रतिरोध होगा। यह प्रतिरोध ऊष्मा (जूल तापन प्रभाव) के रूप में दिखाई देता है। जो सामग्रियां इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के प्रति अधिक प्रतिरोधी होती हैं, उनमें धारा प्रवाहित होने पर वे अधिक गर्मी छोड़ती हैं, लेकिन प्रेरित धारा का उपयोग करके अत्यधिक प्रवाहकीय सामग्री (उदाहरण के लिए, तांबा) को गर्म करना निश्चित रूप से संभव है। यह घटना आगमनात्मक हीटिंग के लिए महत्वपूर्ण है। हमें इंडक्शन हीटिंग के लिए क्या चाहिए? यह सब हमें बताता है कि इंडक्शन हीटिंग के लिए हमें दो बुनियादी चीजों की आवश्यकता है:
एक बदलता चुंबकीय क्षेत्र

एक विद्युत प्रवाहकीय पदार्थ जिसे चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है
इंडक्शन हीटिंग की तुलना अन्य हीटिंग विधियों से कैसे की जाती है?
किसी वस्तु को प्रेरण के बिना गर्म करने की कई विधियाँ हैं। कुछ अधिक सामान्य औद्योगिक प्रथाओं में गैस भट्टियाँ, विद्युत भट्टियाँ और नमक स्नान शामिल हैं। ये सभी विधियां संवहन और विकिरण के माध्यम से ताप स्रोत (बर्नर, हीटिंग तत्व, तरल नमक) से उत्पाद में ताप हस्तांतरण पर निर्भर करती हैं। एक बार जब उत्पाद की सतह गर्म हो जाती है, तो ऊष्मा तापीय संचालन के साथ उत्पाद के माध्यम से स्थानांतरित हो जाती है।
प्रेरण गर्म उत्पाद उत्पाद की सतह पर गर्मी पहुंचाने के लिए संवहन और विकिरण पर निर्भर नहीं होते हैं। इसके बजाय, करंट के प्रवाह से उत्पाद की सतह में गर्मी उत्पन्न होती है। फिर उत्पाद की सतह से गर्मी को थर्मल चालन के साथ उत्पाद के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है।

प्रेरित धारा का उपयोग करके सीधे जिस गहराई तक ऊष्मा उत्पन्न की जाती है, वह विद्युत संदर्भ गहराई नामक चीज़ पर निर्भर करती है। विद्युत संदर्भ गहराई कार्य भाग के माध्यम से बहने वाली प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति पर काफी हद तक निर्भर करती है। उच्च आवृत्ति धारा के परिणामस्वरूप कम विद्युत संदर्भ गहराई होगी और कम आवृत्ति धारा के परिणामस्वरूप अधिक गहरी विद्युत संदर्भ गहराई होगी। यह गहराई कार्यवस्तु के विद्युत और चुंबकीय गुणों पर भी निर्भर करती है।
उच्च और निम्न आवृत्ति की विद्युत संदर्भ गहराईइंडक्टोथर्म समूह की कंपनियां विशिष्ट उत्पादों और अनुप्रयोगों के लिए हीटिंग समाधानों को अनुकूलित करने के लिए इन भौतिक और विद्युत घटनाओं का लाभ उठाती हैं। शक्ति, आवृत्ति और कुंडल ज्यामिति का सावधानीपूर्वक नियंत्रण इंडक्टोथर्म समूह की कंपनियों को आवेदन की परवाह किए बिना उच्च स्तर की प्रक्रिया नियंत्रण और विश्वसनीयता के साथ उपकरण डिजाइन करने की अनुमति देता है। इंडक्शन मेल्टिंग
कई प्रक्रियाओं के लिए पिघलना एक उपयोगी उत्पाद के उत्पादन में पहला कदम है; प्रेरण पिघलना तेज और कुशल है। इंडक्शन कॉइल की ज्यामिति को बदलकर, इंडक्शन पिघलने वाली भट्टियां एक कॉफी मग की मात्रा से लेकर सैकड़ों टन पिघली हुई धातु तक के आकार के चार्ज को धारण कर सकती हैं। इसके अलावा, आवृत्ति और शक्ति को समायोजित करके, इंडक्टोथर्म समूह की कंपनियां लगभग सभी धातुओं और सामग्रियों को संसाधित कर सकती हैं, जिनमें लोहा, स्टील और स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु, तांबा और तांबा आधारित मिश्र धातु, एल्यूमीनियम और सिलिकॉन शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। प्रेरण उपकरण प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए कस्टम-डिज़ाइन किया गया है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि यह यथासंभव कुशल है। प्रेरण पिघलने के साथ निहित एक प्रमुख लाभ प्रेरक सरगर्मी है। एक प्रेरण भट्टी में, धातु आवेश सामग्री को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा उत्पन्न धारा द्वारा पिघलाया या गर्म किया जाता है। जब धातु पिघल जाती है, तो यह क्षेत्र स्नान को गतिमान करने का कारण भी बनता है। इसे आगमनात्मक सरगर्मी कहा जाता है। यह निरंतर गति स्वाभाविक रूप से स्नान को मिश्रित करती है जिससे अधिक सजातीय मिश्रण बनता है और मिश्र धातु बनाने में सहायता मिलती है। सरगर्मी की मात्रा भट्ठी के आकार, धातु में डाली गई शक्ति, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की आवृत्ति और प्रकार से निर्धारित होती है।

भट्ठी में धातु की गिनती. यदि आवश्यक हो तो किसी भी भट्ठी में आगमनात्मक सरगर्मी की मात्रा को विशेष अनुप्रयोगों के लिए हेरफेर किया जा सकता है। प्रेरण वैक्यूम पिघलने क्योंकि प्रेरण हीटिंग एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके पूरा किया जाता है, काम के टुकड़े (या लोड) को दुर्दम्य या किसी अन्य द्वारा प्रेरण कॉइल से भौतिक रूप से अलग किया जा सकता है गैर-संचालन माध्यम. चुंबकीय क्षेत्र इस सामग्री से होकर गुजरेगा और इसके भीतर मौजूद भार में वोल्टेज उत्पन्न करेगा। इसका मतलब यह है कि लोड या वर्कपीस को वैक्यूम के तहत या सावधानीपूर्वक नियंत्रित वातावरण में गर्म किया जा सकता है। यह प्रतिक्रियाशील धातुओं (टीआई, अल), विशेष मिश्र धातुओं, सिलिकॉन, ग्रेफाइट और अन्य संवेदनशील प्रवाहकीय सामग्रियों के प्रसंस्करण को सक्षम बनाता है। इंडक्शन हीटिंग कुछ दहन विधियों के विपरीत, बैच आकार की परवाह किए बिना इंडक्शन हीटिंग सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

इंडक्शन कॉइल के माध्यम से करंट, वोल्टेज और फ़्रीक्वेंसी को अलग-अलग करने से फाइन-ट्यून इंजीनियर्ड हीटिंग प्राप्त होती है, जो केस हार्डनिंग, हार्डनिंग और टेम्परिंग, एनीलिंग और हीट ट्रीटमेंट के अन्य रूपों जैसे सटीक अनुप्रयोगों के लिए बिल्कुल सही है। ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस, फाइबर ऑप्टिक्स, गोला-बारूद बॉन्डिंग, वायर हार्डनिंग और स्प्रिंग वायर के टेम्परिंग जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उच्च स्तर की परिशुद्धता आवश्यक है। इंडक्शन हीटिंग टाइटेनियम, कीमती धातुओं और उन्नत कंपोजिट से जुड़े विशेष धातु अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। इंडक्शन के साथ उपलब्ध सटीक हीटिंग नियंत्रण बेजोड़ है। इसके अलावा, वैक्यूम क्रूसिबल हीटिंग अनुप्रयोगों के समान हीटिंग बुनियादी सिद्धांतों का उपयोग करके, निरंतर अनुप्रयोगों के लिए प्रेरण हीटिंग को वायुमंडल के तहत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए स्टेनलेस स्टील ट्यूब और पाइप की ब्राइट एनीलिंग।

उच्च आवृत्ति प्रेरण वेल्डिंग
जब उच्च आवृत्ति (एचएफ) धारा का उपयोग करके प्रेरण वितरित किया जाता है, तो वेल्डिंग भी संभव है। इस एप्लिकेशन में बहुत उथली विद्युत संदर्भ गहराई है जिसे एचएफ करंट के साथ प्राप्त किया जा सकता है। इस मामले में धातु की एक पट्टी लगातार बनाई जाती है, और फिर सटीक रूप से इंजीनियर किए गए रोल के एक सेट से गुजरती है, जिसका एकमात्र उद्देश्य गठित पट्टी के किनारों को एक साथ मजबूर करना और वेल्ड बनाना है। गठित पट्टी रोल के सेट तक पहुंचने से ठीक पहले, यह एक इंडक्शन कॉइल से होकर गुजरती है। इस मामले में करंट प्रवाहित चैनल के ठीक बाहर के बजाय पट्टी के किनारों द्वारा बनाए गए ज्यामितीय "वी" के साथ नीचे की ओर प्रवाहित होता है। जैसे ही पट्टी के किनारों पर करंट प्रवाहित होता है, वे उपयुक्त वेल्डिंग तापमान (सामग्री के पिघलने के तापमान से नीचे) तक गर्म हो जाएंगे। जब किनारों को एक साथ दबाया जाता है, तो सभी मलबे, ऑक्साइड और अन्य अशुद्धियाँ एक ठोस अवस्था फोर्ज वेल्ड में परिणामित हो जाती हैं।

भविष्य उच्च इंजीनियर सामग्री, वैकल्पिक ऊर्जा और विकासशील देशों को सशक्त बनाने की आवश्यकता के साथ, इंडक्शन की अनूठी क्षमताएं भविष्य के इंजीनियरों और डिजाइनरों को हीटिंग की तेज़, कुशल और सटीक विधि प्रदान करती हैं।