ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ మెషీన్స్

ప్ర: విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ అంటే ఏమిటి?

విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణను మైఖేల్ ఫెరడే 1831లో కనుగొన్నాడు మరియు జేమ్స్ క్లర్క్ మాక్స్‌వెల్ గణితశాస్త్రంలో దీనిని ఫెరడే యొక్క ఇండక్షన్ నియమంగా అభివర్ణించారు. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ అనేది మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం కారణంగా వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి (ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్) కారణంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్. కదిలే అయస్కాంత క్షేత్రంలో (AC పవర్ సోర్స్‌ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు) లేదా స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రంలో కండక్టర్ నిరంతరం కదులుతున్నప్పుడు ఉంచబడుతుంది. క్రింద ఇవ్వబడిన సెటప్ ప్రకారం, మైఖేల్ ఫెరడే సర్క్యూట్ అంతటా వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి ఒక పరికరానికి జోడించిన వాహక తీగను ఏర్పాటు చేశాడు. కాయిలింగ్ ద్వారా బార్ అయస్కాంతాన్ని తరలించినప్పుడు, వోల్టేజ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్‌లోని వోల్టేజ్‌ను కొలుస్తుంది.తన ప్రయోగం ద్వారా, ఈ వోల్టేజ్ ఉత్పత్తిని ప్రభావితం చేసే కొన్ని అంశాలు ఉన్నాయని అతను కనుగొన్నాడు. అవి:
కాయిల్స్ సంఖ్య: ప్రేరేపిత వోల్టేజ్ వైర్ యొక్క మలుపులు/కాయిల్స్ సంఖ్యకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. మలుపుల సంఖ్య ఎక్కువ, ఎక్కువ వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది

అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని మార్చడం: అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని మార్చడం ప్రేరిత వోల్టేజీని ప్రభావితం చేస్తుంది. కండక్టర్ చుట్టూ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని తరలించడం లేదా అయస్కాంత క్షేత్రంలో కండక్టర్‌ను తరలించడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు.
మీరు ఇండక్షన్‌కి సంబంధించిన ఈ కాన్సెప్ట్‌ని కూడా చూడాలనుకోవచ్చు:
ఇండక్షన్ - సెల్ఫ్ ఇండక్షన్ మరియు మ్యూచువల్ ఇండక్షన్
విద్యుదయస్కాంతత్వం
మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ ఫార్ములా.

ప్ర: ఇండక్షన్ హీటింగ్ అంటే ఏమిటి?

బేసిక్స్ ఇండక్షన్ వాహక పదార్థం యొక్క కాయిల్‌తో ప్రారంభమవుతుంది (ఉదాహరణకు, రాగి). కాయిల్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, కాయిల్‌లో మరియు చుట్టూ ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రం ఉత్పత్తి అవుతుంది. పని చేయడానికి అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క సామర్థ్యం కాయిల్ డిజైన్ మరియు కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ మొత్తం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశ ప్రస్తుత ప్రవాహం యొక్క దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి కాయిల్ ద్వారా ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ వలె అదే రేటుతో దిశలో మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం ఫలితంగా ఉంటుంది. 60Hz AC కరెంట్ అయస్కాంత క్షేత్రం సెకనుకు 60 సార్లు దిశలను మార్చేలా చేస్తుంది. 400kHz AC కరెంట్ అయస్కాంత క్షేత్రం సెకనుకు 400,000 సార్లు మారడానికి కారణమవుతుంది. మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రంలో (ఉదాహరణకు, ACతో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫీల్డ్) వాహక పదార్థం, పని ముక్కను ఉంచినప్పుడు, వర్క్ పీస్‌లో వోల్టేజ్ ప్రేరేపించబడుతుంది. (ఫెరడే యొక్క చట్టం). ప్రేరేపిత వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహానికి దారి తీస్తుంది: కరెంట్! వర్క్ పీస్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ కాయిల్‌లోని కరెంట్ వలె వ్యతిరేక దిశలో వెళుతుంది. అంటే కరెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీని కంట్రోల్ చేయడం ద్వారా వర్క్ పీస్‌లోని కరెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీని మనం నియంత్రించవచ్చు

కాయిల్. ఒక మాధ్యమం ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ల కదలికకు కొంత ప్రతిఘటన ఉంటుంది. ఈ నిరోధకత వేడిగా చూపబడుతుంది (జౌల్ హీటింగ్ ఎఫెక్ట్). ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహానికి ఎక్కువ నిరోధకత కలిగిన పదార్థాలు వాటి ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నందున ఎక్కువ వేడిని ఇస్తాయి, అయితే ప్రేరేపిత కరెంట్‌ని ఉపయోగించి అధిక వాహక పదార్థాలను (ఉదాహరణకు, రాగి) వేడి చేయడం ఖచ్చితంగా సాధ్యమవుతుంది. ఇండక్షన్ హీటింగ్ కోసం ఈ దృగ్విషయం కీలకం. ఇండక్షన్ హీటింగ్ కోసం మనకు ఏమి కావాలి? ఇండక్షన్ హీటింగ్ జరగడానికి మనకు రెండు ప్రాథమిక అంశాలు అవసరమని ఇవన్నీ చెబుతున్నాయి:
మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం

అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచబడిన విద్యుత్ వాహక పదార్థం
ఇండక్షన్ హీటింగ్ ఇతర తాపన పద్ధతులతో ఎలా పోలుస్తుంది?
ఇండక్షన్ లేకుండా వస్తువును వేడి చేయడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి. గ్యాస్ ఫర్నేసులు, ఎలక్ట్రిక్ ఫర్నేసులు మరియు ఉప్పు స్నానాలు వంటివి కొన్ని సాధారణ పారిశ్రామిక పద్ధతుల్లో ఉన్నాయి. ఈ పద్ధతులన్నీ ఉష్ణ మూలం (బర్నర్, హీటింగ్ ఎలిమెంట్, లిక్విడ్ సాల్ట్) నుండి ఉష్ణప్రసరణ మరియు రేడియేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తికి ఉష్ణ బదిలీపై ఆధారపడతాయి. ఉత్పత్తి యొక్క ఉపరితలం వేడి చేయబడిన తర్వాత, ఉష్ణ వాహకతతో ఉత్పత్తి ద్వారా ఉష్ణ బదిలీ అవుతుంది.
ఇండక్షన్ హీటెడ్ ప్రొడక్ట్స్ ఉత్పత్తి ఉపరితలంపై వేడిని అందించడానికి ఉష్ణప్రసరణ మరియు రేడియేషన్‌పై ఆధారపడవు. బదులుగా, కరెంట్ ప్రవాహం ద్వారా ఉత్పత్తి యొక్క ఉపరితలంలో వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఉత్పత్తి ఉపరితలం నుండి వేడి అప్పుడు ఉష్ణ వాహకతతో ఉత్పత్తి ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది.

ప్రేరేపిత కరెంట్‌ని ఉపయోగించి నేరుగా వేడిని ఉత్పత్తి చేసే లోతు ఎలక్ట్రికల్ రిఫరెన్స్ డెప్త్ అని పిలవబడే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎలక్ట్రికల్ రిఫరెన్స్ డెప్త్ వర్క్ పీస్ ద్వారా ప్రవహించే ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్ తక్కువ ఎలక్ట్రికల్ రిఫరెన్స్ డెప్త్‌కు దారి తీస్తుంది మరియు తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్ లోతైన ఎలక్ట్రికల్ రిఫరెన్స్ డెప్త్‌కు దారి తీస్తుంది. ఈ లోతు పని ముక్క యొక్క విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత లక్షణాలపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.
అధిక మరియు తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీఇండక్టోర్మ్ గ్రూప్ కంపెనీల ఎలక్ట్రికల్ రిఫరెన్స్ డెప్త్ నిర్దిష్ట ఉత్పత్తులు మరియు అప్లికేషన్‌ల కోసం తాపన పరిష్కారాలను అనుకూలీకరించడానికి ఈ భౌతిక మరియు విద్యుత్ దృగ్విషయాల ప్రయోజనాన్ని పొందుతాయి. శక్తి, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు కాయిల్ జ్యామితి యొక్క జాగ్రత్తగా నియంత్రణ, అప్లికేషన్‌తో సంబంధం లేకుండా ఇండక్‌థెర్మ్ గ్రూప్ కంపెనీలు అధిక స్థాయి ప్రక్రియ నియంత్రణ మరియు విశ్వసనీయతతో పరికరాలను రూపొందించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇండక్షన్ మెల్టింగ్
అనేక ప్రక్రియల కోసం ద్రవీభవన ఉపయోగకరమైన ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేయడంలో మొదటి దశ; ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ వేగంగా మరియు సమర్థవంతంగా ఉంటుంది. ఇండక్షన్ కాయిల్ యొక్క జ్యామితిని మార్చడం ద్వారా, ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ ఫర్నేస్‌లు కాఫీ మగ్ పరిమాణం నుండి వందల టన్నుల కరిగిన లోహం వరకు పరిమాణంలో ఉండే ఛార్జీలను కలిగి ఉంటాయి. ఇంకా, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పవర్‌ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, ఇండక్‌టోర్మ్ గ్రూప్ కంపెనీలు వాస్తవంగా అన్ని లోహాలు మరియు మెటీరియల్‌లను ప్రాసెస్ చేయగలవు, వీటికి మాత్రమే పరిమితం కాదు: ఇనుము, ఉక్కు మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మిశ్రమాలు, రాగి మరియు రాగి ఆధారిత మిశ్రమాలు, అల్యూమినియం మరియు సిలికాన్. ఇండక్షన్ ఎక్విప్‌మెంట్ సాధ్యమైనంత సమర్థవంతంగా ఉండేలా ప్రతి అప్లికేషన్‌కు అనుకూల-రూపకల్పన చేయబడింది. ఇండక్షన్ మెల్టింగ్‌తో అంతర్లీనంగా ఉండే ఒక ప్రధాన ప్రయోజనం ప్రేరక గందరగోళం. ఇండక్షన్ ఫర్నేస్‌లో, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే విద్యుత్తు ద్వారా మెటల్ ఛార్జ్ పదార్థం కరిగించబడుతుంది లేదా వేడి చేయబడుతుంది. లోహం కరిగినప్పుడు, ఈ క్షేత్రం స్నానాన్ని కదిలిస్తుంది. దీనిని ఇండక్టివ్ స్టిరింగ్ అంటారు. ఈ స్థిరమైన చలనం సహజంగా స్నానాన్ని మరింత సజాతీయ మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు మిశ్రమానికి సహాయం చేస్తుంది. స్టిరింగ్ మొత్తం కొలిమి పరిమాణం, లోహంలో ఉంచబడిన శక్తి, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు రకాన్ని బట్టి నిర్ణయించబడుతుంది.

కొలిమిలో మెటల్ యొక్క గణన. ఏదైనా ఇచ్చిన ఫర్నేస్‌లోని ప్రేరక స్టిర్రింగ్ మొత్తాన్ని అవసరమైతే ప్రత్యేక అప్లికేషన్‌ల కోసం మార్చవచ్చు.ఇండక్షన్ వాక్యూమ్ మెల్టింగ్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉపయోగించి ఇండక్షన్ హీటింగ్ చేయడం వలన, వర్క్ పీస్ (లేదా లోడ్) వక్రీభవన లేదా ఇతర వాటి ద్వారా ఇండక్షన్ కాయిల్ నుండి భౌతికంగా వేరుచేయబడుతుంది. నాన్-వాహక మాధ్యమం. లోపల ఉన్న లోడ్‌లో వోల్టేజ్‌ను ప్రేరేపించడానికి అయస్కాంత క్షేత్రం ఈ పదార్థం గుండా వెళుతుంది. దీని అర్థం లోడ్ లేదా పని భాగాన్ని వాక్యూమ్ కింద లేదా జాగ్రత్తగా నియంత్రించబడిన వాతావరణంలో వేడి చేయవచ్చు. ఇది రియాక్టివ్ లోహాలు (Ti, Al), ప్రత్యేక మిశ్రమాలు, సిలికాన్, గ్రాఫైట్ మరియు ఇతర సున్నితమైన వాహక పదార్థాల ప్రాసెసింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది. ఇండక్షన్ హీటింగ్ కొన్ని దహన పద్ధతుల వలె కాకుండా, బ్యాచ్ పరిమాణంతో సంబంధం లేకుండా ఇండక్షన్ హీటింగ్ ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది.

ఇండక్షన్ కాయిల్ ద్వారా కరెంట్, వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడం వల్ల ఫైన్-ట్యూన్ చేయబడిన ఇంజనీర్డ్ హీటింగ్ ఏర్పడుతుంది, ఇది కేస్ గట్టిపడటం, గట్టిపడటం మరియు టెంపరింగ్, ఎనియలింగ్ మరియు ఇతర రకాల హీట్ ట్రీటింగ్ వంటి ఖచ్చితమైన అప్లికేషన్‌లకు సరైనది. ఆటోమోటివ్, ఏరోస్పేస్, ఫైబర్ ఆప్టిక్స్, మందుగుండు సామగ్రి బంధం, వైర్ గట్టిపడటం మరియు స్ప్రింగ్ వైర్ యొక్క టెంపరింగ్ వంటి క్లిష్టమైన అప్లికేషన్‌లకు అధిక స్థాయి ఖచ్చితత్వం అవసరం. ఇండక్షన్ హీటింగ్ టైటానియం, విలువైన లోహాలు మరియు అధునాతన మిశ్రమాలతో కూడిన ప్రత్యేక మెటల్ అప్లికేషన్‌లకు బాగా సరిపోతుంది. ఇండక్షన్‌తో లభించే ఖచ్చితమైన తాపన నియంత్రణ సరిపోలలేదు. ఇంకా, వాక్యూమ్ క్రూసిబుల్ హీటింగ్ అప్లికేషన్‌ల వలె అదే హీటింగ్ ఫండమెంటల్స్ ఉపయోగించి, ఇండక్షన్ హీటింగ్‌ను నిరంతర అనువర్తనాల కోసం వాతావరణంలో నిర్వహించవచ్చు. ఉదాహరణకు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ట్యూబ్ మరియు పైప్ యొక్క ప్రకాశవంతమైన ఎనియలింగ్.

హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్షన్ వెల్డింగ్
హై ఫ్రీక్వెన్సీ (HF) కరెంట్‌ని ఉపయోగించి ఇండక్షన్ పంపిణీ చేయబడినప్పుడు, వెల్డింగ్ కూడా సాధ్యమవుతుంది. ఈ అప్లికేషన్‌లో HF కరెంట్‌తో సాధించగలిగే చాలా లోతులేని విద్యుత్ సూచన లోతులు. ఈ సందర్భంలో మెటల్ యొక్క స్ట్రిప్ నిరంతరంగా ఏర్పడుతుంది, ఆపై ఖచ్చితంగా ఇంజనీరింగ్ రోల్స్ సమితి గుండా వెళుతుంది, దీని ఏకైక ఉద్దేశ్యం ఏర్పడిన స్ట్రిప్ అంచులను బలవంతం చేయడం మరియు వెల్డ్‌ను సృష్టించడం. ఏర్పడిన స్ట్రిప్ రోల్స్ సమితికి చేరుకునే ముందు, అది ఇండక్షన్ కాయిల్ గుండా వెళుతుంది. ఈ సందర్భంలో ఏర్పడిన ఛానెల్ వెలుపల కాకుండా స్ట్రిప్ అంచుల ద్వారా సృష్టించబడిన రేఖాగణిత "వీ" వెంట కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. స్ట్రిప్ అంచుల వెంట కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, అవి తగిన వెల్డింగ్ ఉష్ణోగ్రత (పదార్థం యొక్క ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ) వరకు వేడెక్కుతాయి. అంచులు ఒకదానితో ఒకటి నొక్కినప్పుడు, అన్ని శిధిలాలు, ఆక్సైడ్లు మరియు ఇతర మలినాలను బలవంతంగా బయటకు తీయడం వలన ఘన స్థితి ఫోర్జ్ వెల్డ్ ఏర్పడుతుంది.

భవిష్యత్తు అత్యంత ఇంజినీరింగ్ చేయబడిన పదార్థాలు, ప్రత్యామ్నాయ శక్తులు మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలను బలోపేతం చేయవలసిన అవసరంతో, ఇండక్షన్ యొక్క ప్రత్యేక సామర్థ్యాలు భవిష్యత్తులో ఇంజనీర్లు మరియు డిజైనర్లకు వేగవంతమైన, సమర్థవంతమైన మరియు ఖచ్చితమైన పద్ధతిని అందిస్తాయి.