ઇન્ડક્શન મેલ્ટિંગ મશીનો

પ્ર: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન શું છે?

1831 માં માઈકલ ફેરાડે દ્વારા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની શોધ કરવામાં આવી હતી, અને જેમ્સ ક્લાર્ક મેક્સવેલે તેને ગાણિતિક રીતે ફેરાડેના ઇન્ડક્શનના નિયમ તરીકે વર્ણવ્યું હતું. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન એ બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે વોલ્ટેજ ઉત્પાદન (ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ) ને કારણે ઉત્પન્ન થતો પ્રવાહ છે. આ કાં તો ત્યારે થાય છે જ્યારે વાહક મૂવિંગ મેગ્નેટિક ફિલ્ડમાં મૂકવામાં આવે છે (જ્યારે એસી પાવર સ્ત્રોતનો ઉપયોગ થાય છે) અથવા જ્યારે કંડક્ટર સ્થિર ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સતત ફરતું હોય છે. નીચે આપેલા સેટઅપ મુજબ, માઈકલ ફેરાડે સમગ્ર સર્કિટમાં વોલ્ટેજ માપવા માટે ઉપકરણ સાથે જોડાયેલ વાહક વાયર ગોઠવ્યો. જ્યારે બાર ચુંબકને કોઇલિંગ દ્વારા ખસેડવામાં આવે છે, ત્યારે વોલ્ટેજ ડિટેક્ટર સર્કિટમાં વોલ્ટેજને માપે છે. તેના પ્રયોગ દ્વારા, તેણે શોધ્યું કે કેટલાક પરિબળો છે જે આ વોલ્ટેજ ઉત્પાદનને પ્રભાવિત કરે છે. તેઓ છે:
કોઇલની સંખ્યા: પ્રેરિત વોલ્ટેજ વાયરના વળાંક/કોઇલ્સની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણસર છે. વળાંકની સંખ્યા જેટલી વધારે છે, તેટલું વધારે વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન થાય છે

ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલવું: ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલવું પ્રેરિત વોલ્ટેજને અસર કરે છે. આ કાં તો વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્રને ખસેડીને અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વાહકને ખસેડીને કરી શકાય છે.
તમે ઇન્ડક્શન સંબંધિત આ ખ્યાલ પણ તપાસી શકો છો:
ઇન્ડક્શન - સ્વ ઇન્ડક્શન અને મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શન
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ
મેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન ફોર્મ્યુલા.

પ્ર: ઇન્ડક્શન હીટિંગ શું છે?

મૂળભૂત ઇન્ડક્શન વાહક સામગ્રીના કોઇલથી શરૂ થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, તાંબુ). કોઇલમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ વહેતો હોવાથી, કોઇલમાં અને તેની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની કાર્ય કરવાની ક્ષમતા કોઇલની ડિઝાઇન તેમજ કોઇલમાંથી વહેતા પ્રવાહની માત્રા પર આધારિત છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા વર્તમાન પ્રવાહની દિશા પર આધારિત છે, તેથી કોઇલ દ્વારા વૈકલ્પિક પ્રવાહ

વૈકલ્પિક પ્રવાહની આવર્તનની સમાન દરે દિશામાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલાશે. 60Hz AC કરંટ ચુંબકીય ક્ષેત્રને સેકન્ડમાં 60 વખત દિશાઓ બદલવાનું કારણ બનશે. 400kHz AC કરંટ ચુંબકીય ક્ષેત્રને સેકન્ડમાં 400,000 વખત સ્વિચ કરવા માટેનું કારણ બનશે. જ્યારે વાહક સામગ્રી, વર્ક પીસ, બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, AC વડે જનરેટ થયેલ ક્ષેત્ર), વર્ક પીસમાં વોલ્ટેજ પ્રેરિત થશે. (ફેરાડેનો કાયદો). પ્રેરિત વોલ્ટેજ ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહમાં પરિણમશે: વર્તમાન! વર્ક પીસમાંથી વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ કોઇલમાં પ્રવાહની જેમ વિરુદ્ધ દિશામાં જશે. આનો અર્થ એ છે કે આપણે વર્ક પીસમાં વર્તમાનની આવર્તનને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ

કોઇલ. જેમ જેમ પ્રવાહ માધ્યમમાંથી વહે છે, ત્યાં ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ માટે થોડો પ્રતિકાર હશે. આ પ્રતિકાર ગરમી (જૌલ હીટિંગ ઇફેક્ટ) તરીકે દેખાય છે. જે સામગ્રી ઈલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ માટે વધુ પ્રતિરોધક હોય છે તે વધુ ગરમી આપશે કારણ કે તેમાંથી પ્રવાહ વહે છે, પરંતુ પ્રેરિત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરીને અત્યંત વાહક પદાર્થો (ઉદાહરણ તરીકે, તાંબુ)ને ગરમ કરવું ચોક્કસપણે શક્ય છે. ઇન્ડક્શન હીટિંગ માટે આ ઘટના મહત્વપૂર્ણ છે. ઇન્ડક્શન હીટિંગ માટે આપણને શું જોઈએ છે? આ બધું આપણને કહે છે કે ઇન્ડક્શન હીટિંગ થવા માટે આપણને બે મૂળભૂત વસ્તુઓની જરૂર છે:
બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર

ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલ વિદ્યુત વાહક સામગ્રી
ઇન્ડક્શન હીટિંગ અન્ય હીટિંગ પદ્ધતિઓ સાથે કેવી રીતે તુલના કરે છે?
ઇન્ડક્શન વિના ઑબ્જેક્ટને ગરમ કરવાની ઘણી પદ્ધતિઓ છે. કેટલીક વધુ સામાન્ય ઔદ્યોગિક પ્રથાઓમાં ગેસ ભઠ્ઠીઓ, ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓ અને મીઠાના સ્નાનનો સમાવેશ થાય છે. આ બધી પદ્ધતિઓ સંવહન અને કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ગરમીના સ્ત્રોત (બર્નર, હીટિંગ એલિમેન્ટ, પ્રવાહી મીઠું) માંથી ઉત્પાદનમાં હીટ ટ્રાન્સફર પર આધાર રાખે છે. એકવાર ઉત્પાદનની સપાટી ગરમ થઈ જાય, પછી થર્મલ વહન સાથે ઉત્પાદન દ્વારા ગરમીનું પરિવહન થાય છે.
ઇન્ડક્શન ગરમ ઉત્પાદનો ઉત્પાદન સપાટી પર ગરમી પહોંચાડવા માટે સંવહન અને રેડિયેશન પર આધાર રાખતા નથી. તેના બદલે, પ્રવાહના પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પાદનની સપાટી પર ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. ઉત્પાદન સપાટી પરથી ગરમી પછી થર્મલ વહન સાથે ઉત્પાદન દ્વારા ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે.

પ્રેરિત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરીને સીધી ગરમી કઈ ઊંડાઈ સુધી ઉત્પન્ન થાય છે તે વિદ્યુત સંદર્ભ ઊંડાઈ કહેવાય છે તેના પર આધાર રાખે છે. વિદ્યુત સંદર્ભ ઊંડાઈ કામના ટુકડામાંથી વહેતા વૈકલ્પિક પ્રવાહની આવર્તન પર ઘણો આધાર રાખે છે. ઉચ્ચ આવર્તન પ્રવાહ છીછરા વિદ્યુત સંદર્ભ ઊંડાઈમાં પરિણમશે અને ઓછી આવર્તન પ્રવાહ વધુ ઊંડી વિદ્યુત સંદર્ભ ઊંડાઈમાં પરિણમશે. આ ઊંડાઈ વર્ક પીસના વિદ્યુત અને ચુંબકીય ગુણધર્મો પર પણ આધાર રાખે છે.
ઉચ્ચ અને નીચી ફ્રિકવન્સીની વિદ્યુત સંદર્ભ ઊંડાઈ ઇન્ડક્ટોથર્મ ગ્રૂપની કંપનીઓ ચોક્કસ ઉત્પાદનો અને એપ્લિકેશનો માટે હીટિંગ સોલ્યુશન્સ કસ્ટમાઇઝ કરવા માટે આ ભૌતિક અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટનાઓનો લાભ લે છે. પાવર, ફ્રીક્વન્સી અને કોઇલ ભૂમિતિનું સાવચેત નિયંત્રણ ઇન્ડક્ટોથર્મ ગ્રૂપની કંપનીઓને એપ્લીકેશનને ધ્યાનમાં લીધા વિના ઉચ્ચ સ્તરના પ્રક્રિયા નિયંત્રણ અને વિશ્વસનીયતા સાથે સાધનો ડિઝાઇન કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઇન્ડક્શન મેલ્ટિંગ
ઘણી પ્રક્રિયાઓ માટે ગલન એ ઉપયોગી ઉત્પાદનનું પ્રથમ પગલું છે; ઇન્ડક્શન ગલન ઝડપી અને કાર્યક્ષમ છે. ઇન્ડક્શન કોઇલની ભૂમિતિ બદલીને, ઇન્ડક્શન મેલ્ટિંગ ફર્નેસ કોફી મગના જથ્થાથી માંડીને સેંકડો ટન પીગળેલી ધાતુ સુધીના ચાર્જને પકડી શકે છે. વધુમાં, ફ્રિક્વન્સી અને પાવરને સમાયોજિત કરીને, ઈન્ડક્ટોથર્મ ગ્રુપની કંપનીઓ વર્ચ્યુઅલ રીતે તમામ ધાતુઓ અને સામગ્રીઓ પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે, જેમાં આયર્ન, સ્ટીલ અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ એલોય, કોપર અને કોપર-આધારિત એલોય, એલ્યુમિનિયમ અને સિલિકોનનો સમાવેશ થાય છે પરંતુ તેના સુધી મર્યાદિત નથી. ઇન્ડક્શન ઇક્વિપમેન્ટ દરેક એપ્લિકેશન માટે કસ્ટમ-ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે જેથી તે શક્ય તેટલું કાર્યક્ષમ હોય તેની ખાતરી કરી શકાય. ઇન્ડક્શન મેલ્ટિંગ સાથેનો મુખ્ય ફાયદો ઇન્ડક્ટિવ સ્ટિરિંગ છે. ઇન્ડક્શન ફર્નેસમાં, મેટલ ચાર્જ સામગ્રી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડ દ્વારા પેદા થતા વર્તમાન દ્વારા ઓગળવામાં આવે છે અથવા ગરમ થાય છે. જ્યારે ધાતુ પીગળી જાય છે, ત્યારે આ ક્ષેત્ર પણ સ્નાનને ખસેડવાનું કારણ બને છે. આને ઇન્ડક્ટિવ સ્ટિરિંગ કહેવામાં આવે છે. આ સતત ગતિ કુદરતી રીતે સ્નાનને મિશ્રિત કરે છે જે વધુ એકરૂપ મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે અને એલોયિંગમાં મદદ કરે છે. ભઠ્ઠીના કદ, ધાતુમાં નાખવામાં આવતી શક્તિ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની આવર્તન અને પ્રકાર દ્વારા હલાવવાની માત્રા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ભઠ્ઠીમાં ધાતુની ગણતરી. જો જરૂરી હોય તો કોઈપણ આપેલ ભઠ્ઠીમાં પ્રેરક હલાવવાની માત્રાને વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનો માટે હેરફેર કરી શકાય છે. ઇન્ડક્શન વેક્યૂમ મેલ્ટિંગ કારણ કે ઇન્ડક્શન હીટિંગ ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરીને પરિપૂર્ણ થાય છે, વર્ક પીસ (અથવા લોડ) ને પ્રત્યાવર્તન અથવા અન્ય કેટલાક દ્વારા ઇન્ડક્શન કોઇલથી શારીરિક રીતે અલગ કરી શકાય છે. બિન-વાહક માધ્યમ. અંદર રહેલા લોડમાં વોલ્ટેજ પ્રેરિત કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્ર આ સામગ્રીમાંથી પસાર થશે. આનો અર્થ એ છે કે લોડ અથવા વર્ક પીસને વેક્યૂમ હેઠળ અથવા કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત વાતાવરણમાં ગરમ ​​કરી શકાય છે. આ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓ (Ti, Al), વિશેષતા એલોય, સિલિકોન, ગ્રેફાઇટ અને અન્ય સંવેદનશીલ વાહક સામગ્રીની પ્રક્રિયાને સક્ષમ કરે છે. ઇન્ડક્શન હીટિંગ કેટલીક કમ્બશન પદ્ધતિઓથી વિપરીત, ઇન્ડક્શન હીટિંગ બેચના કદને ધ્યાનમાં લીધા વિના ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

ઇન્ડક્શન કોઇલ દ્વારા કરંટ, વોલ્ટેજ અને ફ્રીક્વન્સીમાં ફેરફાર કરવાથી ફાઇન-ટ્યુન એન્જીનીયર્ડ હીટિંગ થાય છે, જે કેસ સખ્તાઇ, સખ્તાઇ અને ટેમ્પરિંગ, એનેલીંગ અને હીટ ટ્રીટીંગના અન્ય સ્વરૂપો જેવા ચોક્કસ કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય છે. ઓટોમોટિવ, એરોસ્પેસ, ફાઈબર ઓપ્ટિક્સ, એમ્યુનિશન બોન્ડિંગ, વાયર હાર્ડનિંગ અને સ્પ્રિંગ વાયરના ટેમ્પરિંગ જેવા જટિલ એપ્લિકેશનો માટે ઉચ્ચ સ્તરની ચોકસાઇ આવશ્યક છે. ઇન્ડક્શન હીટિંગ ટાઇટેનિયમ, કિંમતી ધાતુઓ અને અદ્યતન કમ્પોઝીટને સમાવતા વિશિષ્ટ ધાતુના કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય છે. ઇન્ડક્શન સાથે ઉપલબ્ધ ચોક્કસ હીટિંગ નિયંત્રણ મેળ ખાતું નથી. વધુમાં, વેક્યૂમ ક્રુસિબલ હીટિંગ એપ્લીકેશન્સ જેવા સમાન હીટિંગ ફંડામેન્ટલ્સનો ઉપયોગ કરીને, ઇન્ડક્શન હીટિંગ સતત એપ્લિકેશન માટે વાતાવરણ હેઠળ લઈ શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ ટ્યુબ અને પાઈપની તેજસ્વી એન્નીલિંગ.

ઉચ્ચ આવર્તન ઇન્ડક્શન વેલ્ડીંગ
જ્યારે ઉચ્ચ આવર્તન (HF) વર્તમાનનો ઉપયોગ કરીને ઇન્ડક્શન વિતરિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે વેલ્ડીંગ પણ શક્ય છે. આ એપ્લિકેશનમાં ખૂબ જ છીછરા વિદ્યુત સંદર્ભ ઊંડાણો કે જે HF વર્તમાન સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં ધાતુની એક સ્ટ્રીપ સતત બને છે, અને તે પછી ચોક્કસ એન્જિનિયર્ડ રોલ્સના સમૂહમાંથી પસાર થાય છે, જેનો એકમાત્ર હેતુ રચાયેલી પટ્ટીની કિનારીઓને એકસાથે દબાણ કરવાનો અને વેલ્ડ બનાવવાનો છે. બનેલી સ્ટ્રીપ રોલ્સના સેટ સુધી પહોંચે તે પહેલાં, તે ઇન્ડક્શન કોઇલમાંથી પસાર થાય છે. આ કિસ્સામાં, પ્રવાહ ફક્ત રચાયેલી ચેનલની બહારની આસપાસને બદલે સ્ટ્રીપ કિનારીઓ દ્વારા બનાવેલ ભૌમિતિક "વી" સાથે નીચે વહે છે. જેમ જેમ પ્રવાહ સ્ટ્રીપની કિનારીઓ સાથે વહે છે, તેમ તેઓ યોગ્ય વેલ્ડીંગ તાપમાન (સામગ્રીના ગલન તાપમાનની નીચે) સુધી ગરમ થશે. જ્યારે કિનારીઓને એકસાથે દબાવવામાં આવે છે, ત્યારે તમામ ભંગાર, ઓક્સાઇડ અને અન્ય અશુદ્ધિઓને ઘન અવસ્થામાં ફોર્જ વેલ્ડમાં પરિણમે છે.

ભાવિ ઉચ્ચ ઇજનેરી સામગ્રી, વૈકલ્પિક ઊર્જા અને વિકાસશીલ દેશોને સશક્ત બનાવવાની જરૂરિયાતના આવતા યુગ સાથે, ઇન્ડક્શનની અનન્ય ક્ષમતાઓ ભવિષ્યના એન્જિનિયરો અને ડિઝાઇનરોને ગરમ કરવાની ઝડપી, કાર્યક્ષમ અને ચોક્કસ પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે.