একটি ইন্ডাকশন হিটার কিভাবে কাজ করে এবং কাজ করে

একটি ইন্ডাকশন হিটারের পরিচালনার নীতিটি একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী ধাতব ওয়ার্কপিসকে এতে প্রবর্তিত একটি বদ্ধ এডি কারেন্টের মাধ্যমে গরম করা হয়।

এডি স্রোত হল এমন স্রোত যা কঠিন তারের মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের কারণে উদ্ভূত হয় যখন এই তারগুলি একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্বারা অনুপ্রবেশ করা হয়। এই স্রোতগুলি তৈরি করতে শক্তি ব্যবহার করা হয়, যা তাপে রূপান্তরিত হয় এবং তারগুলিকে উত্তপ্ত করে।

এই ক্ষতিগুলি কমাতে এবং উত্তাপ দূর করতে, কঠিন তারের পরিবর্তে, স্তরযুক্ত তারগুলি ব্যবহার করা হয়, যেখানে পৃথক স্তরগুলি অন্তরণ দ্বারা পৃথক করা হয়। এই বিচ্ছিন্নতা বড় বন্ধ এডি স্রোতগুলির সংঘটন প্রতিরোধ করে এবং তাদের বজায় রাখার জন্য শক্তির ক্ষতি হ্রাস করে। এই কারণেই ট্রান্সফরমার কোর, জেনারেটরের আর্মেচার ইত্যাদি পাতলা স্টিলের পাত দিয়ে তৈরি হয় যা একে অপরের থেকে বার্নিশের স্তর দ্বারা উত্তাপিত হয়।

ইন্ডাকশন হিটারের ইনডাক্টর হল একটি বিকল্প কারেন্ট কয়েল যা একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পর্যায়ক্রমে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

পর্যায়ক্রমে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চৌম্বক ক্ষেত্র, একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী উপাদানের উপর কাজ করে, এতে উচ্চ ঘনত্বের একটি বন্ধ কারেন্ট সৃষ্টি করে এবং এইভাবে ওয়ার্কপিসটি গলে যাওয়া পর্যন্ত গরম করে। এই ঘটনাটি দীর্ঘকাল ধরে পরিচিত এবং মাইকেল ফ্যারাডে এর সময় থেকে ব্যাখ্যা করা হয়েছে, যিনি বর্ণনা করেছিলেন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের ঘটনা 1931 সালে ফিরে

সময়-পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র কন্ডাকটরে একটি বিকল্প ইএমএফ আনয়ন করে, যা তার বল রেখার সাথে ছেদ করে। এই ধরনের একটি তার সাধারণত একটি ট্রান্সফরমার উইন্ডিং, একটি ট্রান্সফরমার কোর, বা কিছু ধাতুর একটি কঠিন টুকরা হতে পারে।

যদি ইএমএফ কয়েলে প্ররোচিত হয়, তবে একটি ট্রান্সফরমার বা রিসিভার উত্পাদিত হয় এবং যদি সরাসরি চৌম্বকীয় সার্কিটে বা একটি শর্ট সার্কিটে থাকে তবে চৌম্বকীয় সার্কিট বা কয়েলের আবেশ গরম করা হয়।

একটি খারাপভাবে ডিজাইন করা ট্রান্সফরমারে, উদাহরণস্বরূপ, ফুকো স্রোত দ্বারা কোর গরম করা দ্ব্যর্থহীনভাবে ক্ষতিকারক হবে, কিন্তু একটি ইন্ডাকশন হিটারে এই ধরনের ঘটনা একটি দরকারী উদ্দেশ্য পরিবেশন করে।

লোডের প্রকৃতির দৃষ্টিকোণ থেকে, এটিতে উত্তপ্ত একটি পরিবাহী অংশ সহ একটি ইন্ডাকশন হিটারটি একটি ট্রান্সফরমারের মতো যা একটি বাঁকের একটি শর্ট-সার্কিটেড সেকেন্ডারি উইন্ডিং সহ। যেহেতু ওয়ার্কপিসের অভ্যন্তরে প্রতিরোধ ক্ষমতা অত্যন্ত ছোট, এমনকি একটি ছোট প্ররোচিত এডি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রও এত উচ্চ ঘনত্বের একটি কারেন্ট তৈরি করতে যথেষ্ট যে এর তাপীয় প্রভাব (cf. জুল-লেনজ আইন) খুব অভিব্যক্তিপূর্ণ এবং ব্যবহারিক হবে।

এই ধরনের প্রথম চ্যানেল ফার্নেস 1900 সালে সুইডেনে আবির্ভূত হয়েছিল, এটি 50-60 Hz ফ্রিকোয়েন্সি সহ কারেন্ট দিয়ে খাওয়ানো হয়েছিল, এটি ইস্পাত চ্যানেল গলানোর জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল এবং ধাতুটিকে একটি শর্ট-চেইন ঘূর্ণন পদ্ধতিতে সাজানো একটি ক্রুসিবলের মধ্যে খাওয়ানো হয়েছিল। একটি ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের।দক্ষতার সমস্যা অবশ্যই উপস্থিত ছিল কারণ দক্ষতা 50% এর কম ছিল।

বর্তমানে, একটি ইন্ডাকশন হিটার হল একটি ওয়্যারলেস ট্রান্সফরমার যা তুলনামূলকভাবে পুরু তামার নলের এক বা একাধিক বাঁক নিয়ে গঠিত যার মাধ্যমে একটি সক্রিয় কুলিং সিস্টেমের কুল্যান্টকে পাম্প ব্যবহার করে পাম্প করা হয়। প্রসেস করা নমুনার পরামিতিগুলির উপর নির্ভর করে একটি সূচনাকারীর মতো টিউবের পরিবাহী বডিতে কয়েক কিলোহার্টজ থেকে কয়েক মেগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি বিকল্প কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়।

আসল বিষয়টি হল যে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে এডি কারেন্ট নিজেই এডি কারেন্ট দ্বারা উত্তপ্ত নমুনা থেকে স্থানচ্যুত হয়, কারণ এই এডি কারেন্টের চৌম্বক ক্ষেত্র পৃষ্ঠের দিকে উত্পন্ন কারেন্টকে স্থানচ্যুত করে।

এই হিসাবে উদ্ভাসিত ত্বকের প্রভাব, যখন সর্বাধিক বর্তমান ঘনত্ব ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠটি একটি পাতলা স্তরের উপর পড়ার ফলাফল, এবং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি এবং উত্তপ্ত উপাদানের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের কম, শেল স্তরটি পাতলা হবে।

তামার জন্য, উদাহরণস্বরূপ, 2 MHz এ, চামড়া মাত্র এক মিলিমিটারের এক চতুর্থাংশ! এর অর্থ হল তামার বিলেটের ভিতরের স্তরগুলি সরাসরি এডি স্রোতের দ্বারা উত্তপ্ত হয় না, তবে এর পাতলা বাইরের স্তর থেকে তাপ সঞ্চালনের মাধ্যমে। যাইহোক, প্রযুক্তিটি প্রায় কোনও বৈদ্যুতিক পরিবাহী উপাদানকে দ্রুত তাপ বা গলানোর জন্য যথেষ্ট দক্ষ।

আধুনিক ইন্ডাকশন হিটার তৈরি করা হচ্ছে একটি দোদুল্যমান সার্কিটের উপর ভিত্তি করে (কয়েল-ইনডাক্টর এবং ক্যাপাসিটর) একটি অন্তর্ভুক্ত অনুরণিত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দ্বারা চালিত IGBT বা MOSFET — ট্রানজিস্টর300 kHz পর্যন্ত অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি অর্জন করার অনুমতি দেয়।

উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য, ভ্যাকুয়াম টিউবগুলি ব্যবহার করা হয়, যা 50 মেগাহার্টজ এবং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে পৌঁছানো সম্ভব করে তোলে, উদাহরণস্বরূপ, গয়না গলানোর জন্য, বেশ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজন, যেহেতু অংশটির আকার খুব ছোট।

কাজের সার্কিটগুলির গুণমানের ফ্যাক্টর বাড়ানোর জন্য, তারা দুটি উপায়ের একটি অবলম্বন করে: হয় ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো বা এর নির্মাণে ফেরোম্যাগনেটিক সন্নিবেশ যোগ করে সার্কিটের আবেশ বাড়ানো।

শিল্পে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে ডাইইলেকট্রিক হিটিংও করা হয়। ইন্ডাকশন হিটিং থেকে পার্থক্য হল বর্তমান ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সি (ইন্ডাকশন হিটিং সহ 500 kHz পর্যন্ত এবং ডাইইলেকট্রিক সহ 1000 kHz-এর বেশি)। এই ক্ষেত্রে, এটি গুরুত্বপূর্ণ যে উত্তপ্ত করা পদার্থটি ভালভাবে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না, যেমন একটি অস্তরক ছিল।

পদ্ধতির সুবিধা হল সরাসরি পদার্থের ভিতরে তাপ তৈরি করা। এই ক্ষেত্রে, দুর্বল পরিবাহী পদার্থগুলি ভিতরে থেকে দ্রুত উত্তপ্ত হতে পারে। আরো বিস্তারিত জানার জন্য এখানে দেখুন: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডাইলেকট্রিক হিটিং পদ্ধতির মৌলিক শারীরিক ভিত্তি