प्रेरण ताप मूल बातें
प्रेरण ऊष्मन जब एक अलग चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो एक विद्युत चालित वस्तु (जरूरी चुंबकीय स्टील नहीं) में जगह लेता है। प्रेरण हीटिंग हिस्टैरिसीस और एड़ी-वर्तमान नुकसान के कारण है।
प्रेरण ऊष्मन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा एक विद्युत चालित वस्तु (आमतौर पर एक धातु) को गर्म करने की प्रक्रिया है, जो एड़ी धाराओं द्वारा वस्तु में उत्पन्न गर्मी के माध्यम से होती है। एक इंडक्शन हीटर में एक इलेक्ट्रोमैग्नेट और एक इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर होता है, जो इलेक्ट्रोमैग्नेट के माध्यम से एक हाई-फ्रीक्वेंसी अल्टरनेटिंग करंट (AC) से गुजरता है। तेजी से वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र ऑब्जेक्ट में प्रवेश करता है, कंडक्टर के अंदर विद्युत धाराओं का निर्माण करता है, जिसे एड़ी धाराओं कहा जाता है। सामग्री के प्रतिरोध से बहने वाली एड़ी धाराएं जौल हीटिंग द्वारा इसे गर्म करती हैं। लौह जैसे चुंबकीय (और फेरिमैग्नेटिक) सामग्रियों में, चुंबकीय हिस्टैरिसीस के नुकसान से गर्मी भी उत्पन्न हो सकती है। उपयोग की गई धारा की आवृत्ति वस्तु के आकार, सामग्री के प्रकार, युग्मन (काम का तार और गर्म होने वाली वस्तु के बीच) और प्रवेश की गहराई पर निर्भर करती है।
हिस्टैरिसीस हानि केवल स्टील, निकल और बहुत कम अन्य जैसे चुंबकीय सामग्री में होती है। हिस्टैरिसीस नुकसान बताता है कि यह अणुओं के बीच घर्षण के कारण होता है जब सामग्री को एक दिशा में पहले चुंबकित किया जाता है, और फिर दूसरे में। अणुओं को छोटे चुम्बकों के रूप में माना जा सकता है जो चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के प्रत्येक उलटफेर के साथ घूमते हैं। उन्हें घुमाने के लिए काम (ऊर्जा) की आवश्यकता होती है। ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। ऊर्जा (शक्ति) के व्यय की दर उलट (आवृत्ति) की बढ़ी हुई दर के साथ बढ़ जाती है।
अलग-अलग चुंबकीय क्षेत्र में किसी भी संचालन सामग्री में एड़ी-वर्तमान नुकसान होता है। यह हेडिंग का कारण बनता है, भले ही सामग्रियों में कोई भी चुंबकीय गुण न हो, जो आमतौर पर लोहे और स्टील से जुड़ा होता है। उदाहरण तांबे, पीतल, एल्यूमीनियम, ज़िरकोनियम, गैर-चुंबकीय स्टेनलेस स्टील और यूरेनियम हैं। एड़ी धाराएं विद्युत धाराएं हैं जो सामग्री में ट्रांसफार्मर क्रिया द्वारा शामिल की जाती हैं। जैसा कि उनके नाम का तात्पर्य है, वे एक ठोस द्रव्यमान के भीतर eddies पर भंवरों में चारों ओर प्रवाहित होते दिखाई देते हैं। प्रेरण हीटिंग में हिस्टैरिसीस नुकसान की तुलना में एड़ी-वर्तमान नुकसान बहुत अधिक महत्वपूर्ण हैं। ध्यान दें कि प्रेरण हीटिंग को गैर-चुंबकीय सामग्री पर लागू किया जाता है, जहां कोई हिस्टैरिसीस नुकसान नहीं होता है।
सख्त, फोर्जिंग, पिघलने या किसी अन्य उद्देश्य के लिए स्टील के ताप के लिए, जिसे क्यूरी तापमान से ऊपर तापमान की आवश्यकता होती है, हम हिस्टैरिसीस पर निर्भर नहीं रह सकते। स्टील इस तापमान से ऊपर अपने चुंबकीय गुणों को खो देता है। जब स्टील को क्यूरी बिंदु से नीचे गर्म किया जाता है, तो हिस्टैरिसीस का योगदान आमतौर पर इतना छोटा होता है कि इसे अनदेखा किया जा सकता है। सभी व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, आई2एड़ी धाराओं का आर एकमात्र तरीका है जिसमें विद्युत ऊर्जा को प्रेरण हीटिंग प्रयोजनों के लिए गर्मी में बदल दिया जा सकता है।
प्रेरण हीटिंग के लिए दो बुनियादी बातें:
- एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र
- चुंबकीय क्षेत्र में एक विद्युत प्रवाहकीय सामग्री