संचालन के सिद्धांत और प्रेरण हीटिंग के आवेदन के क्षेत्र

इलेक्ट्रोथर्मल उपकरण जो विद्युत प्रवाहकीय सामग्रियों को उनमें आगमनात्मक धाराओं को इंजेक्ट करके गर्म करते हैं, कहलाते हैं प्रेरण हीटर… चूंकि ई. आदि. सी. प्रेरण तब होता है जब विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को उत्तेजित करने वाली धाराएं बदल जाती हैं, तब ऐसे उपकरण केवल प्रत्यावर्ती धारा पर काम कर सकते हैं।

इंडक्शन हीटर का मुख्य तत्व है प्रारंभ करनेवाला - कुंडल, जिसमें एक निश्चित संख्या में घुमाव होते हैं, जो कि प्रत्यावर्ती धारा के माध्यम से गुजरने पर बनाता है वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र... यह वह जगह है जहां (प्रथम) विद्युत ऊर्जा का चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा में रूपांतरण होता है।

जब एक विद्युत प्रवाहकीय पिंड को एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में पेश किया जाता है, उदा। वगैरह। सी. एक «द्वितीयक» वर्तमान की उपस्थिति का कारण बनता है। विद्युत ऊर्जा में चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा का उल्टा परिवर्तन (दूसरा) होता है।

अंत में, द्वितीयक धारा गर्म शरीर में प्रेरित होती है, के अनुसार जूल-लेनज़ कानून ऊष्मा उत्पन्न करता है: विद्युत ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित होती है।ऊर्जा के तीसरे रूपांतरण के परिणामस्वरूप, प्रेरण हीटरों में सामग्री को गर्म करने या पिघलने प्रदान करने वाली ऊष्मा प्राप्त होती है।

प्रेरण हीटिंग सर्किट

इंडक्शन हीटर के संचालन के लिए गर्म वस्तु के साथ शक्ति स्रोत का सीधा संपर्क आवश्यक नहीं है, केवल वस्तु और प्रारंभ करनेवाला के बीच एक चुंबकीय संबंध की उपस्थिति आवश्यक है।

उद्योग में इंडक्शन हीटर का मुख्य और सबसे पुराना उपयोग उनका उपयोग है। जैसे इंडक्शन इलेक्ट्रिक फर्नेसअलौह और लौह धातुओं और उनके मिश्र धातुओं को पिघलाने के लिए डिज़ाइन किया गया। इलेक्ट्रिक इंडक्शन भट्टियां पिघल की उच्च शुद्धता सुनिश्चित करती हैं, क्योंकि वे पिघली हुई सामग्री में किसी भी अशुद्धियों का परिचय नहीं देती हैं।

इसके अलावा, प्रेरण विद्युत भट्टियां महत्वपूर्ण स्थानीय अति ताप के बिना पिघला हुआ सामग्री के पूरे द्रव्यमान का एक समान ताप बनाती हैं। मल्टीकंपोनेंट मिश्र धातुओं को पिघलाते समय बाद की परिस्थिति बहुत महत्वपूर्ण होती है, जिसके घटकों में अलग-अलग गलनांक होते हैं। स्थानीय अति ताप की उपस्थिति में (जैसे चाप भट्टियों में) ऐसे मिश्र धातुओं में, कम पिघलने वाले घटकों का गहन रूप से सेवन किया जाता है और आवेश की प्रारंभिक संरचना गड़बड़ा जाती है।

प्रेरण हीटरों के आवेदन का क्षेत्र धातु पिघलने वाले संयंत्रों तक ही सीमित नहीं है। अक्सर आधुनिक उत्पादन प्रेरण हीटिंग में के द्वारा उपयोग भागों की सतह सख्त करने के लिए, एक जटिल विन्यास के साथ वेल्डिंग उत्पादों के लिए, द्विधात्विक उत्पादों से झुकने वाले पाइपों और प्रोफाइल वाले लुढ़का उत्पादों के संचालन में, आदि।

उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में विद्युत प्रवाहकीय सामग्री को गर्म करते समय, यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है सतह प्रभाव... सतह प्रभाव अधिक से अधिक स्पष्ट हो जाता है क्योंकि आपूर्ति धारा की आवृत्ति बढ़ जाती है।

सामग्री की केवल ऊपरी परतों को जल्दी से गर्म करने की क्षमता, जो सतह को सख्त करने के लिए आवश्यक है, पूरी तरह से इस प्रभाव के उपयोग पर आधारित है।

परत की मोटाई, जिसे «वर्तमान पैठ की गहराई» कहा जाता है, सामग्री के प्रतिरोध, वर्तमान की आवृत्ति और पर निर्भर करती है पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता.

इसके अलावा, इंडक्शन हीटर के संचालन के ऐसे तरीके को चुनकर, ताकि सतह की परतों में आगमनात्मक धाराओं की उच्च सांद्रता सुनिश्चित की जा सके, हीटर की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हासिल की जा सकती है।

प्रेरण सतह सख्त विधि का मुख्य लाभ मनमाने आकार के उत्पादों की सतह परतों में तापीय ऊर्जा की एक केंद्रित रिलीज की संभावना है और हीटर और वर्कपीस के बीच सीधे संपर्क के बिना ऊर्जा हस्तांतरण की संभावना है। एक जटिल विन्यास वाले भागों के ताप की एकरूपता को प्रेरकों द्वारा सुनिश्चित किया जाता है एक विशेष आकार। आम तौर पर प्रारंभ करनेवाला का आकार भाग की रूपरेखा का अनुसरण करता है.

इंडक्शन हीटर का उपयोग, एक नियम के रूप में, तकनीकी संचालन के गुणवत्ता संकेतकों में सुधार करता है, श्रम उत्पादकता बढ़ाता है और व्यापक मशीनीकरण और प्रक्रिया स्वचालन के साथ उत्पादन को उच्च स्तर तक ले जाने की स्थिति बनाता है।

इस तरह के सामान्य ऑपरेशन के लिए इंडक्शन हीटिंग का भी उपयोग किया जाता है सरफेसिंग... लैमिनेशन वेल्ड धातु की परत का आधार धातु से स्थायी जुड़ाव है।

आमतौर पर स्टील और कच्चा लोहा पर अलौह धातुओं और मिश्र धातुओं की कोटिंग का उपयोग किया जाता है।सतही अनुप्रयोग के लिए, भराव धातु को पिघलाना और आधार धातु को भराव सामग्री के गलनांक के करीब तापमान पर लाना आवश्यक और पर्याप्त है। लेयरिंग के लिए उपयोग की जाने वाली फिलर सामग्री किसी भी रूप में हो सकती है - रॉड्स, स्ट्रिप्स, शेविंग्स आदि के रूप में।

उद्योग में इंडक्शन हीटिंग डिवाइस का उपयोग माना उदाहरणों तक सीमित नहीं है, उनके आवेदन का दायरा बेहद विस्तृत है और हर साल बढ़ता है।

प्रेरण ताप विधियों का उपयोग करने में महत्वपूर्ण लाभ - दक्षता, आवेदन का लचीलापन, उत्पादों की उच्च गुणवत्ता, श्रम उत्पादकता में वृद्धि आदि।