انڈکشن پگھلنے والی مشینیں۔

سوال: برقی مقناطیسی انڈکشن کیا ہے؟

الیکٹرومیگنیٹک انڈکشن مائیکل فیراڈے نے 1831 میں دریافت کیا تھا اور جیمز کلرک میکسویل نے ریاضیاتی طور پر اسے فیراڈے کے انڈکشن کے قانون کے طور پر بیان کیا تھا۔ برقی مقناطیسی انڈکشن بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان کی وجہ سے وولٹیج کی پیداوار (الیکٹرو موٹیو فورس) کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔ ایک متحرک مقناطیسی میدان میں رکھا جاتا ہے (جب AC پاور سورس استعمال کرتے ہوئے) یا جب ایک موصل مستقل مقناطیسی میدان میں حرکت کر رہا ہو۔ ذیل میں دیے گئے سیٹ اپ کے مطابق، مائیکل فیراڈے نے پورے سرکٹ میں وولٹیج کی پیمائش کرنے کے لیے ایک آلے سے منسلک ایک کنڈکٹنگ تار کا بندوبست کیا۔ جب ایک بار میگنیٹ کوائلنگ کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے، تو وولٹیج کا پتہ لگانے والا سرکٹ میں وولٹیج کی پیمائش کرتا ہے۔ اپنے تجربے کے ذریعے، اس نے دریافت کیا کہ اس وولٹیج کی پیداوار کو متاثر کرنے والے کچھ عوامل ہیں۔ وہ ہیں:
کنڈلیوں کی تعداد: حوصلہ افزائی وولٹیج تار کے موڑ/کوائلز کی تعداد کے براہ راست متناسب ہے۔ موڑ کی تعداد جتنی زیادہ ہوگی، وولٹیج زیادہ پیدا ہوگا۔

مقناطیسی میدان کو تبدیل کرنا: مقناطیسی میدان کو تبدیل کرنا حوصلہ افزائی وولٹیج کو متاثر کرتا ہے۔ یہ یا تو مقناطیسی میدان کو کنڈکٹر کے ارد گرد حرکت دے کر یا مقناطیسی میدان میں کنڈکٹر کو حرکت دے کر کیا جا سکتا ہے۔
آپ انڈکشن سے متعلق ان تصورات کو بھی دیکھنا چاہتے ہیں:
شامل کرنا - خود شامل کرنا اور باہمی شمولیت
برقی مقناطیسیت
مقناطیسی انڈکشن فارمولا۔

س: انڈکشن ہیٹنگ کیا ہے؟

بنیادی شامل کرنے کا آغاز کنڈکٹیو مواد کے کنڈلی سے ہوتا ہے (مثال کے طور پر، تانبا)۔ جیسے ہی کرنٹ کنڈلی سے گزرتا ہے، کنڈلی کے اندر اور اس کے ارد گرد ایک مقناطیسی میدان پیدا ہوتا ہے۔ مقناطیسی میدان کی کام کرنے کی صلاحیت کا انحصار کنڈلی کے ڈیزائن کے ساتھ ساتھ کنڈلی کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کی مقدار پر بھی ہے۔
مقناطیسی میدان کی سمت موجودہ بہاؤ کی سمت پر منحصر ہے، لہذا کنڈلی کے ذریعے ایک متبادل کرنٹ

اس کے نتیجے میں ایک مقناطیسی میدان اسی شرح سے سمت میں بدل جائے گا جس طرح الٹرنیٹنگ کرنٹ کی فریکوئنسی ہوتی ہے۔ 60Hz AC کرنٹ مقناطیسی فیلڈ کو سیکنڈ میں 60 بار سمت بدلنے کا سبب بنے گا۔ 400kHz AC کرنٹ مقناطیسی فیلڈ کو سیکنڈ میں 400,000 بار تبدیل کرنے کا سبب بنے گا۔ جب ایک کنڈکٹیو میٹریل، ایک ورک پیس، کو بدلتے ہوئے مقناطیسی فیلڈ میں رکھا جاتا ہے (مثال کے طور پر، AC سے پیدا ہونے والا فیلڈ)، تو ورک پیس میں وولٹیج کی حوصلہ افزائی کی جائے گی۔ (فراڈے کا قانون)۔ حوصلہ افزائی وولٹیج کا نتیجہ الیکٹران کے بہاؤ میں ہوگا: کرنٹ! ورک پیس سے بہنے والا کرنٹ کوائل میں کرنٹ کی طرح مخالف سمت میں جائے گا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ہم ورک پیس میں کرنٹ کی فریکوئنسی کو کنٹرول کر کے کرنٹ کی فریکوئنسی کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔

جیسے جیسے کرنٹ کسی میڈیم سے گزرتا ہے، الیکٹران کی حرکت میں کچھ مزاحمت ہو گی۔ یہ مزاحمت حرارت کے طور پر ظاہر ہوتی ہے (جول حرارتی اثر)۔ وہ مواد جو الیکٹران کے بہاؤ کے خلاف زیادہ مزاحم ہوتے ہیں وہ زیادہ حرارت پیدا کریں گے کیونکہ ان کے ذریعے کرنٹ بہتا ہے، لیکن یہ یقینی طور پر ممکن ہے کہ ایک حوصلہ افزا کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے انتہائی ترسیلی مواد (مثال کے طور پر تانبے) کو گرم کیا جائے۔ یہ رجحان انڈکشن ہیٹنگ کے لیے اہم ہے۔ ہمیں انڈکشن ہیٹنگ کے لیے کیا ضرورت ہے؟ یہ سب ہمیں بتاتا ہے کہ ہمیں انڈکشن ہیٹنگ کے لیے دو بنیادی چیزوں کی ضرورت ہے:
بدلتا ہوا مقناطیسی میدان

مقناطیسی میدان میں ایک برقی طور پر ترسیلی مواد رکھا جاتا ہے۔
انڈکشن ہیٹنگ دوسرے ہیٹنگ طریقوں سے کیسے موازنہ کرتی ہے؟
انڈکشن کے بغیر کسی چیز کو گرم کرنے کے کئی طریقے ہیں۔ کچھ زیادہ عام صنعتی طریقوں میں گیس کی بھٹی، برقی بھٹی، اور نمک حمام شامل ہیں۔ یہ تمام طریقے حرارت کے منبع (برنر، حرارتی عنصر، مائع نمک) سے کنویکشن اور تابکاری کے ذریعے مصنوعات میں حرارت کی منتقلی پر انحصار کرتے ہیں۔ ایک بار جب پروڈکٹ کی سطح گرم ہو جاتی ہے، تو حرارت مصنوعات کے ذریعے تھرمل ترسیل کے ساتھ منتقل ہوتی ہے۔
انڈکشن گرم مصنوعات مصنوعات کی سطح پر حرارت کی ترسیل کے لیے کنویکشن اور تابکاری پر انحصار نہیں کرتی ہیں۔ اس کے بجائے، مصنوعات کی سطح میں کرنٹ کے بہاؤ سے گرمی پیدا ہوتی ہے۔ اس کے بعد مصنوعات کی سطح سے حرارت کو تھرمل ترسیل کے ساتھ مصنوعات کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔

انڈسڈ کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے جس گہرائی تک براہ راست حرارت پیدا ہوتی ہے اس کا انحصار کسی چیز پر ہوتا ہے جسے برقی حوالہ گہرائی کہا جاتا ہے۔ زیادہ فریکوئنسی کرنٹ کا نتیجہ کم برقی حوالہ گہرائی میں ہو گا اور کم فریکوئنسی کرنٹ کا نتیجہ برقی حوالہ کی گہرائی میں ہو گا۔ یہ گہرائی کام کے ٹکڑے کی برقی اور مقناطیسی خصوصیات پر بھی منحصر ہے۔
ہائی اور لو فریکوئنسی کی الیکٹریکل ریفرنس ڈیپتھ انڈکٹوتھرم گروپ کی کمپنیاں مخصوص مصنوعات اور ایپلی کیشنز کے لیے حرارتی حل کو اپنی مرضی کے مطابق بنانے کے لیے ان جسمانی اور برقی مظاہر سے فائدہ اٹھاتی ہیں۔ پاور، فریکوئنسی، اور کوائل جیومیٹری کا محتاط کنٹرول انڈکتھرم گروپ کی کمپنیوں کو ایپلی کیشن سے قطع نظر اعلیٰ سطح کے پراسیس کنٹرول اور بھروسے کے ساتھ آلات ڈیزائن کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
بہت سے عملوں کے لیے پگھلنا ایک مفید پروڈکٹ تیار کرنے کا پہلا قدم ہے۔ انڈکشن پگھلنا تیز اور موثر ہے۔ انڈکشن کوائل کی جیومیٹری کو تبدیل کرکے، انڈکشن پگھلنے والی بھٹی چارجز کو روک سکتی ہے جو کافی کے مگ کے حجم سے لے کر سینکڑوں ٹن پگھلی ہوئی دھات تک کے سائز کے ہوتے ہیں۔ مزید، فریکوئنسی اور پاور کو ایڈجسٹ کرکے، Inductotherm گروپ کی کمپنیاں عملی طور پر تمام دھاتوں اور مواد پر کارروائی کر سکتی ہیں جن میں شامل ہیں لیکن ان تک محدود نہیں: لوہا، سٹیل اور سٹینلیس سٹیل کے مرکب، تانبے اور تانبے پر مبنی مرکب، ایلومینیم اور سلکان۔ انڈکشن کا سامان ہر ایپلیکیشن کے لیے اپنی مرضی کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ یہ زیادہ سے زیادہ موثر ہے۔ انڈکشن فرنس میں، دھاتی چارج مواد کو برقی مقناطیسی فیلڈ کے ذریعے پیدا ہونے والے کرنٹ سے پگھلا یا گرم کیا جاتا ہے۔ جب دھات پگھل جاتی ہے، تو یہ قطعہ غسل کو حرکت دینے کا سبب بھی بنتا ہے۔ اسے inductive stirring کہتے ہیں۔ یہ مستقل حرکت قدرتی طور پر غسل کو مکس کرتی ہے جس سے زیادہ یکساں مرکب پیدا ہوتا ہے اور ملاوٹ میں مدد ملتی ہے۔ ہلچل کی مقدار کا تعین بھٹی کے سائز، دھات میں ڈالی جانے والی طاقت، برقی مقناطیسی فیلڈ کی فریکوئنسی اور قسم سے ہوتا ہے۔

بھٹی میں دھات کی گنتی اگر ضرورت ہو تو کسی بھی دی گئی بھٹی میں انڈکٹو سٹرنگ کی مقدار کو خصوصی ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نان کنڈکٹنگ میڈیم۔ مقناطیسی میدان اس مواد سے گزرے گا تاکہ اندر موجود بوجھ میں وولٹیج پیدا ہو سکے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ بوجھ یا کام کے ٹکڑے کو ویکیوم کے نیچے یا احتیاط سے کنٹرول شدہ ماحول میں گرم کیا جا سکتا ہے۔ یہ رد عمل والی دھاتوں (Ti, Al)، خاص مرکب دھاتوں، سلیکون، گریفائٹ، اور دیگر حساس کوندکٹو مواد کی پروسیسنگ کو قابل بناتا ہے۔

انڈکشن کوائل کے ذریعے کرنٹ، وولٹیج اور فریکوئنسی کو تبدیل کرنے کے نتیجے میں فائن ٹیونڈ انجنیئرڈ ہیٹنگ ہوتی ہے، جو درست ایپلی کیشنز جیسے کیس سخت، سخت اور ٹیمپرنگ، اینیلنگ اور ہیٹ ٹریٹنگ کی دیگر اقسام کے لیے بہترین ہے۔ آٹوموٹیو، ایرو اسپیس، فائبر آپٹکس، ایمونیشن بانڈنگ، تار کو سخت کرنے اور بہار کے تار کی ٹیمپرنگ جیسی اہم ایپلی کیشنز کے لیے اعلیٰ سطح کی درستگی ضروری ہے۔ انڈکشن ہیٹنگ خاص دھاتی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے جس میں ٹائٹینیم، قیمتی دھاتیں، اور جدید مرکبات شامل ہیں۔ انڈکشن کے ساتھ دستیاب عین مطابق ہیٹنگ کنٹرول بے مثال ہے۔ مزید، ویکیوم کروسیبل ہیٹنگ ایپلی کیشنز کے طور پر ہیٹنگ کے بنیادی اصولوں کا استعمال کرتے ہوئے، مسلسل ایپلی کیشنز کے لیے انڈکشن ہیٹنگ کو ماحول کے نیچے لے جایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر سٹینلیس سٹیل ٹیوب اور پائپ کی روشن اینیلنگ۔

ہائی فریکوئنسی انڈکشن ویلڈنگ
جب ہائی فریکونسی (HF) کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے انڈکشن پہنچایا جاتا ہے، یہاں تک کہ ویلڈنگ بھی ممکن ہے۔ اس ایپلی کیشن میں انتہائی اتلی برقی حوالہ گہرائیاں جو HF کرنٹ کے ساتھ حاصل کی جا سکتی ہیں۔ اس صورت میں دھات کی ایک پٹی مسلسل بنتی ہے، اور پھر ٹھیک ٹھیک انجنیئر رولز کے ایک سیٹ سے گزرتی ہے، جس کا واحد مقصد بنی ہوئی پٹی کے کناروں کو ایک ساتھ زبردستی بنانا اور ویلڈ بنانا ہوتا ہے۔ اس سے پہلے کہ بنی ہوئی پٹی رول کے سیٹ تک پہنچ جائے، یہ انڈکشن کوائل سے گزرتی ہے۔ اس صورت میں کرنٹ صرف بننے والے چینل کے باہر کی بجائے پٹی کے کناروں کے ذریعے تخلیق کردہ جیومیٹرک "vee" کے ساتھ نیچے بہتا ہے۔ جیسے جیسے کرنٹ پٹی کے کناروں کے ساتھ بہتا ہے، وہ ویلڈنگ کے مناسب درجہ حرارت تک گرم ہو جائیں گے (مواد کے پگھلنے والے درجہ حرارت سے نیچے)۔ جب کناروں کو ایک ساتھ دبایا جاتا ہے تو، تمام ملبہ، آکسائیڈز اور دیگر نجاستوں کو زبردستی باہر نکال دیا جاتا ہے جس کے نتیجے میں ٹھوس حالت میں فورج ویلڈ ہوتا ہے۔

مستقبل انتہائی انجینئرڈ مواد، متبادل توانائیوں اور ترقی پذیر ممالک کو بااختیار بنانے کی ضرورت کے آنے والے دور کے ساتھ، انڈکشن کی انوکھی صلاحیتیں مستقبل کے انجینئروں اور ڈیزائنرز کو گرم کرنے کا ایک تیز، موثر اور درست طریقہ پیش کرتی ہیں۔