प्रेरण भट्टियों और उपकरणों में, एक गर्म उपकरण में गर्मी इकाई के अंदर एक वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में उत्पन्न होने वाली धाराओं द्वारा जारी की जाती है। उन्हें प्रेरण कहा जाता है। उनकी कार्रवाई के परिणामस्वरूप, तापमान बढ़ जाता है। धातुओं का प्रेरण ताप दो मुख्य भौतिक नियमों पर आधारित है:
- फैराडे-मैक्सवेल;
- जूल-लेन्ज़।
धात्विक निकायों में, जब उन्हें एक वैकल्पिक क्षेत्र में रखा जाता है, तो भंवर विद्युत क्षेत्र दिखाई देने लगते हैं।
प्रेरण ताप उपकरण
सब कुछ इस प्रकार होता है। एक परिवर्तनशील चुंबकीय प्रवाह के प्रभाव में, प्रेरण का विद्युत वाहक बल (EMF) बदल जाता है।
ईएमएफ इस तरह से कार्य करता है कि शरीर के अंदर एड़ी की धाराएं प्रवाहित होती हैं, जो जूल-लेन्ज़ कानून के अनुसार पूरी तरह से गर्मी छोड़ती हैं। साथ ही, EMF धातु में एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करता है। इस मामले में, तापीय ऊर्जा निकलती है, जिससे धातु के तापमान में वृद्धि होती है।
इस प्रकार का हीटिंग सबसे आसान है, क्योंकि यह गैर-संपर्क है। यह बहुत उच्च तापमान तक पहुंचने की अनुमति देता है, जिस परसबसे दुर्दम्य धातुओं को मशीनीकृत किया जा सकता है।
प्रेरण हीटिंग प्रदान करने के लिए, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में एक निश्चित वोल्टेज और आवृत्ति बनाना आवश्यक है। यह एक विशेष उपकरण में किया जा सकता है - एक प्रारंभ करनेवाला। यह 50 हर्ट्ज पर एक औद्योगिक नेटवर्क से संचालित होता है। आप इसके लिए अलग-अलग बिजली स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं - कन्वर्टर्स और जनरेटर।
सबसे सरल कम आवृत्ति प्रारंभ करनेवाला उपकरण एक सर्पिल (इन्सुलेटेड कंडक्टर) है, जिसे धातु के पाइप के अंदर रखा जा सकता है या इसके चारों ओर घाव हो सकता है। गुजरने वाली धाराएं पाइप को गर्म करती हैं, जो बदले में, गर्मी को पर्यावरण में स्थानांतरित करती है।
कम आवृत्तियों पर प्रेरण हीटिंग का उपयोग काफी दुर्लभ है। मध्यम और उच्च आवृत्ति पर अधिक सामान्य धातु प्रसंस्करण।
ऐसे उपकरण इस मायने में भिन्न होते हैं कि चुंबकीय तरंग सतह से टकराती है, जहां यह क्षीण होती है। शरीर इस तरंग की ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करता है। अधिकतम प्रभाव के लिए, दोनों घटकों का आकार करीब होना चाहिए।
कहां इस्तेमाल किया गया
आधुनिक दुनिया में इंडक्शन हीटिंग का उपयोग व्यापक है। उपयोग का क्षेत्र:
- धातुओं का पिघलना, संपर्क रहित तरीके से उनका सोल्डरिंग;
- नई धातु मिश्र धातु प्राप्त करना;
- मैकेनिकल इंजीनियरिंग;
- आभूषण;
- छोटे-छोटे पुर्जे बनाएं जो अन्य तरीकों से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं;
- सतह सख्त (इसके अलावा, भाग सबसे जटिल विन्यास के हो सकते हैं);
- गर्मी उपचार (मशीन के पुर्जे, कठोर सतह);
- दवा (उपकरणों और उपकरणों की कीटाणुशोधन)।
प्रेरण ताप: सकारात्मक विशेषताएं
इस विधि के कई फायदे हैं:
- यह किसी भी प्रवाहकीय सामग्री को जल्दी से गर्म और पिघला सकता है।
- किसी भी माध्यम में गर्म करने की अनुमति देता है: निर्वात, वातावरण, गैर-प्रवाहकीय तरल।
- इस तथ्य के कारण कि केवल प्रवाहकीय सामग्री को गर्म किया जाता है, लहरों को कमजोर रूप से अवशोषित करने वाली दीवारें ठंडी रहती हैं।
- धातु विज्ञान के विशिष्ट क्षेत्रों में अति शुद्ध मिश्र धातु प्राप्त करना। यह एक मनोरंजक प्रक्रिया है, क्योंकि धातुएं एक निलंबित अवस्था में, सुरक्षात्मक गैस के एक खोल में मिश्रित होती हैं।
- अन्य प्रकारों की तुलना में, प्रेरण पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करता है। यदि गैस बर्नर के मामले में प्रदूषण मौजूद है, साथ ही चाप हीटिंग में, तो "स्वच्छ" विद्युत चुम्बकीय विकिरण के कारण प्रेरण इसे समाप्त कर देता है।
- डिवाइस प्रारंभ करनेवाला के छोटे आयाम।
- किसी भी आकार का प्रारंभ करनेवाला बनाने की क्षमता, इससे स्थानीय तापन नहीं होगा, लेकिन गर्मी के समान वितरण में योगदान होगा।
- अपूरणीय यदि सतह के केवल एक निश्चित क्षेत्र को गर्म करने की आवश्यकता है।
- इस तरह के उपकरण को वांछित मोड के लिए स्थापित करना और इसे विनियमित करना मुश्किल नहीं है।
खामियां
सिस्टम के निम्नलिखित नुकसान हैं:
- स्व-इंस्टॉल औरहीटिंग के प्रकार (प्रेरण) और उसके उपकरणों को समायोजित करना काफी कठिन है। विशेषज्ञों की ओर मुड़ना बेहतर है।
- प्रारंभ करनेवाला और वर्कपीस का सटीक मिलान करने की आवश्यकता है, अन्यथा प्रेरण हीटिंग अपर्याप्त होगा, इसकी शक्ति छोटे मूल्यों तक पहुंच सकती है।
प्रेरण ताप उपकरण
व्यक्तिगत हीटिंग की व्यवस्था के लिए, आप इंडक्शन हीटिंग जैसे विकल्प पर विचार कर सकते हैं।
इकाई एक ट्रांसफार्मर होगी जिसमें दो प्रकार के वाइंडिंग होंगे: प्राथमिक और माध्यमिक (जो बदले में, शॉर्ट-सर्किट होता है)।
यह कैसे काम करता है
एक पारंपरिक प्रारंभ करनेवाला के संचालन का सिद्धांत: भंवर प्रवाह अंदर से गुजरता है और विद्युत क्षेत्र को दूसरे शरीर की ओर निर्देशित करता है।
ऐसे बॉयलर से पानी गुजरने के लिए, इसमें दो पाइप लाए जाते हैं: ठंडे पानी के लिए, जो प्रवेश करता है, और गर्म पानी के आउटलेट पर - दूसरा पाइप। दबाव के कारण, पानी लगातार घूमता रहता है, जिससे प्रारंभ करनेवाला तत्व के गर्म होने की संभावना समाप्त हो जाती है। यहां पैमाने की उपस्थिति को बाहर रखा गया है, क्योंकि प्रारंभ करनेवाला में निरंतर कंपन होते हैं।
ऐसी वस्तु का रख-रखाव सस्ता होगा। मुख्य प्लस यह है कि डिवाइस चुपचाप काम करता है। आप इसे किसी भी कमरे में स्थापित कर सकते हैं।
उपकरण स्वयं बनाना
इंडक्शन हीटिंग की स्थापना बहुत मुश्किल नहीं होगी। जिनके पास अनुभव नहीं है, वे भी सावधानीपूर्वक अध्ययन करने के बाद कार्य का सामना करेंगे। काम शुरू करने से पहले, आपको निम्नलिखित आवश्यक वस्तुओं का स्टॉक करना होगा:
- इन्वर्टर। इसे इस्तेमाल किया जा सकता हैवेल्डिंग मशीन से, यह सस्ती है और इसके लिए उच्च आवृत्ति की आवश्यकता होगी। आप इसे स्वयं बना सकते हैं। लेकिन यह एक समय लेने वाली गतिविधि है।
- हीटर हाउसिंग (इसके लिए प्लास्टिक पाइप का एक टुकड़ा उपयुक्त है, इस मामले में पाइप का इंडक्शन हीटिंग सबसे प्रभावी होगा)।
- सामग्री (सात मिलीमीटर से अधिक व्यास वाले तार से काम नहीं चलेगा)।
- प्रेरक को हीटिंग नेटवर्क से जोड़ने के लिए उपकरण।
- प्रारंभ करनेवाला के अंदर तार को पकड़ने के लिए ग्रिड।
- तांबे के तार से एक इंडक्शन कॉइल बनाया जा सकता है (इसे तामचीनी होना चाहिए)।
- पंप (प्रेरक को पानी की आपूर्ति के लिए)।
उपकरण स्वयं बनाने के नियम
इंडक्शन हीटिंग यूनिट के सही ढंग से काम करने के लिए, ऐसे उत्पाद के लिए करंट को शक्ति के अनुरूप होना चाहिए (यह कम से कम 15 एम्पीयर होना चाहिए, यदि आवश्यक हो, तो अधिक)।
- तार को पांच सेंटीमीटर से बड़े टुकड़ों में काटा जाना चाहिए। उच्च आवृत्ति वाले क्षेत्र में कुशल हीटिंग के लिए यह आवश्यक है।
- शरीर तैयार तार से व्यास में छोटा नहीं होना चाहिए और मोटी दीवारें होनी चाहिए।
- हीटिंग नेटवर्क से जुड़ने के लिए, संरचना के एक तरफ एक विशेष एडेप्टर लगाया जाता है।
- तार को गिरने से बचाने के लिए पाइप के नीचे एक जाली लगानी चाहिए।
- बाद की इतनी मात्रा की आवश्यकता होती है कि यह पूरे आंतरिक स्थान को भर दे।
- डिज़ाइन बंद है, एक एडेप्टर रखा गया है।
- फिर इस पाइप से एक कुण्डली का निर्माण किया जाता है। ऐसा करने के लिए, इसे पहले से ही लपेटेंतैयार तार। घुमावों की संख्या अवश्य देखी जानी चाहिए: न्यूनतम 80, अधिकतम 90।
- हीटिंग सिस्टम से कनेक्ट होने के बाद, उपकरण में पानी डाला जाता है। कॉइल तैयार इन्वर्टर से जुड़ा है।
- पानी का पंप लगाया जा रहा है।
- तापमान नियंत्रक लगा हुआ है।
इस प्रकार, इंडक्शन हीटिंग की गणना निम्नलिखित मापदंडों पर निर्भर करेगी: लंबाई, व्यास, तापमान और प्रसंस्करण समय। प्रारंभ करनेवाला की ओर ले जाने वाले टायरों के अधिष्ठापन पर ध्यान दें, जो स्वयं प्रारंभ करनेवाला से बहुत अधिक हो सकता है।
हॉब्स के बारे में
घरेलू उपयोग में एक और अनुप्रयोग, हीटिंग सिस्टम के अलावा, इस प्रकार का हीटिंग स्टोव हॉब्स में पाया जाता है।
यह सतह पारंपरिक ट्रांसफार्मर की तरह दिखती है। इसका कुंडल पैनल की सतह के नीचे छिपा होता है, जो कांच या सिरेमिक हो सकता है। इसके माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। यह कुंडल का पहला भाग है। लेकिन दूसरा वह व्यंजन है जिसमें खाना बनाना होगा। व्यंजन के तल पर एड़ी की धाराएँ बनाई जाती हैं। वे पहले बर्तन गर्म करते हैं, और फिर उसमें खाना।
गर्मी तभी निकलेगी जब व्यंजन हॉब की सतह पर रखे जाएंगे।
अगर यह गायब है, तो कोई कार्रवाई नहीं होती है। इंडक्शन कुकिंग ज़ोन उस पर रखे कुकवेयर के व्यास से मेल खाएगा।
ऐसे चूल्हे के लिए खास व्यंजन चाहिए। सबसे फेरोमैग्नेटिकधातु प्रेरण क्षेत्र के साथ बातचीत कर सकते हैं: एल्यूमीनियम, स्टेनलेस और तामचीनी स्टील, कच्चा लोहा। केवल ऐसी सतहों के लिए उपयुक्त नहीं है: तांबा, चीनी मिट्टी, कांच और गैर-लौहचुंबकीय धातुओं से बने व्यंजन।
स्वाभाविक रूप से, इंडक्शन कुकर तभी चालू होगा जब उस पर उपयुक्त कुकवेयर रखा जाएगा।
आधुनिक स्टोव एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई से लैस हैं, जो आपको खाली और अनुपयोगी व्यंजनों को पहचानने की अनुमति देता है। इंडक्शन हॉब्स के मुख्य लाभ हैं: सुरक्षा, सफाई में आसानी, गति, दक्षता, मितव्ययिता। पैनल की सतह को कभी नहीं जलाना चाहिए।
तो, हमें पता चला कि इस प्रकार के हीटिंग (प्रेरण) का उपयोग कहाँ किया जाता है।
