ઇન્ડક્શન હીટિંગ અને ટેમ્પરિંગ ઇન્સ્ટોલેશન્સ
ઇન્ડક્શન ઇન્સ્ટોલેશનમાં, વિદ્યુત વાહક ગરમ શરીરમાં ગરમી વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડ દ્વારા પ્રેરિત કરંટ દ્વારા મુક્ત થાય છે.
પ્રતિકારક ભઠ્ઠીઓમાં ગરમીની તુલનામાં ઇન્ડક્શન હીટિંગના ફાયદા:
1) વિદ્યુત ઊર્જાને સીધા ગરમ શરીરમાં સ્થાનાંતરિત કરવાથી વાહક સામગ્રીને સીધી ગરમી કરવાની મંજૂરી મળે છે. તે જ સમયે, પરોક્ષ ક્રિયા સાથેના સ્થાપનોની તુલનામાં ગરમીનો દર વધે છે, જ્યાં ઉત્પાદન માત્ર સપાટી પરથી જ ગરમ થાય છે.
2) ગરમ શરીરમાં સીધા વિદ્યુત ઊર્જાના સ્થાનાંતરણ માટે સંપર્ક ઉપકરણોની જરૂર નથી. જ્યારે શૂન્યાવકાશ અને રક્ષણાત્મક માધ્યમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે સ્વચાલિત ઉત્પાદન ઉત્પાદનની સ્થિતિમાં તે અનુકૂળ છે.
3) સપાટીની અસરની ઘટનાને લીધે, ગરમ ઉત્પાદનની સપાટીના સ્તરમાં મહત્તમ શક્તિ પ્રકાશિત થાય છે. તેથી, ઠંડક દરમિયાન ઇન્ડક્શન હીટિંગ ઉત્પાદનની સપાટીના સ્તરને ઝડપથી ગરમ કરવાની ખાતરી આપે છે.આ પ્રમાણમાં ચીકણું માધ્યમ સાથે ભાગની ઉચ્ચ સપાટીની કઠિનતા મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે. ઇન્ડક્શન સપાટી સખ્તાઇ અન્ય સપાટી સખ્તાઇ પદ્ધતિઓ કરતાં ઝડપી અને વધુ આર્થિક છે.
4) મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં ઇન્ડક્શન હીટિંગ ઉત્પાદકતામાં સુધારો કરે છે અને કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓમાં સુધારો કરે છે.
ઇન્ડક્શન હીટિંગનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે:
1) ધાતુઓનું ગલન
2) ભાગોની ગરમીની સારવાર
3) પ્લાસ્ટિકના વિરૂપતા પહેલા ભાગો અથવા બ્લેન્ક્સને ગરમ કરીને (ફોર્જિંગ, સ્ટેમ્પિંગ, પ્રેસિંગ)
4) સોલ્ડરિંગ અને લેયરિંગ
5) વેલ્ડ મેટલ
6) ઉત્પાદનોની રાસાયણિક અને થર્મલ સારવાર
ઇન્ડક્શન હીટિંગ ઇન્સ્ટોલેશનમાં, ઇન્ડક્ટર બનાવે છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર, મેટલ ભાગ તરફ દોરી જાય છે એડી કરંટ, જેની સૌથી વધુ ઘનતા વર્કપીસની સપાટીના સ્તર પર પડે છે, જ્યાં ગરમીનો સૌથી વધુ જથ્થો છોડવામાં આવે છે. આ ગરમી ઇન્ડક્ટરને પૂરી પાડવામાં આવતી શક્તિના પ્રમાણસર છે અને ગરમીના સમય અને ઇન્ડક્ટર વર્તમાનની આવર્તન પર આધાર રાખે છે. શક્તિ, આવર્તન અને ક્રિયાના સમયની યોગ્ય પસંદગી દ્વારા, વિવિધ જાડાઈના સપાટીના સ્તરમાં અથવા વર્કપીસના સમગ્ર વિભાગમાં હીટિંગ કરી શકાય છે.
ચાર્જિંગ પદ્ધતિ અને કામગીરીની પ્રકૃતિના આધારે ઇન્ડક્શન હીટિંગ ઇન્સ્ટોલેશનમાં તૂટક તૂટક અને સતત કામગીરી હોય છે. બાદમાં ઉત્પાદન લાઇન અને સ્વચાલિત પ્રક્રિયા રેખાઓમાં બાંધી શકાય છે.
સપાટી ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ, ખાસ કરીને, કાર્બ્યુરાઇઝિંગ, નાઇટ્રાઇડિંગ, વગેરે જેવી મોંઘી સપાટી સખ્તાઇની કામગીરીને બદલે છે.
ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ સ્થાપનો
ઇન્ડક્શન સપાટી સખ્તાઇનો હેતુ: ભાગના ચીકણા વાતાવરણને જાળવી રાખીને સપાટીના સ્તરની ઉચ્ચ કઠિનતા પ્રાપ્ત કરવી. આવી સખ્તાઈ મેળવવા માટે, વર્કપીસને ધાતુના સપાટીના સ્તર દ્વારા પ્રેરિત કરંટ દ્વારા પૂર્વનિર્ધારિત ઊંડાઈ સુધી ઝડપથી ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ઠંડુ થાય છે.
ધાતુમાં વર્તમાન ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈ આવર્તન પર આધાર રાખે છે, પછી સપાટી સખ્તાઇ માટે સખત સ્તરની વિવિધ જાડાઈની જરૂર પડે છે.
ઇન્ડક્શન સપાટી સખ્તાઇના નીચેના પ્રકારો છે:
1) એક સાથે
2) એક સાથે પરિભ્રમણ
3) સતત-ક્રમિક
એકસાથે ઇન્ડક્શન સખ્તાઈ — સમગ્ર સપાટીને સખત બનાવવા માટે એક સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ સપાટીને ઠંડુ કરવામાં આવે છે. ઇન્ડક્ટર અને કૂલરને જોડવાનું અનુકૂળ છે. એપ્લિકેશન પાવર જનરેટરની શક્તિ દ્વારા મર્યાદિત છે. ગરમ સપાટી 200-300 cm2 કરતાં વધી નથી.
એક સાથે-ક્રમિક ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ — એ હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે કે ગરમ ભાગના વ્યક્તિગત ભાગો એક સાથે અને ક્રમિક રીતે ગરમ થાય છે.
સતત અનુક્રમિક ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ - સખત સપાટીની મોટી લંબાઈના કિસ્સામાં વપરાય છે અને ઇન્ડક્ટરની તુલનામાં ભાગની સતત હિલચાલ દરમિયાન ભાગના ભાગને ગરમ કરવામાં સમાવે છે અથવા તેનાથી ઊલટું. સપાટી ઠંડક ગરમીને અનુસરે છે. અલગ કૂલર્સનો ઉપયોગ કરવો અથવા તેમને ઇન્ડક્ટર સાથે જોડવાનું શક્ય છે.
વ્યવહારમાં, ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ મશીનોમાં ઇન્ડક્શન સપાટી સખ્તાઇનો વિચાર લાગુ કરવામાં આવે છે.
વિશિષ્ટ ઇન્ડક્શન હાર્ડનિંગ મશીનો છે જે ચોક્કસ ભાગ અથવા ભાગોના જૂથો, સહેજ અલગ કદની પ્રક્રિયા કરવા માટે રચાયેલ છે અને કોઈપણ ભાગની પ્રક્રિયા કરવા માટે સાર્વત્રિક ઇન્ડક્શન હાર્ડનિંગ મશીનો છે.
ક્યોરિંગ મશીનોમાં નીચેની વસ્તુઓનો સમાવેશ થાય છે:
1) સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર
2) ઇન્ડક્ટર
3) બેટરી કેપેસિટર્સ
4) વોટર કૂલિંગ સિસ્ટમ
5) મશીન નિયંત્રણ અને સંચાલન તત્વ
ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ માટેના સાર્વત્રિક મશીનો ભાગો, તેમની હિલચાલ, પરિભ્રમણ, ઇન્ડક્ટરને બદલવાની સંભાવનાને ઠીક કરવા માટેના ઉપકરણોથી સજ્જ છે. સખ્તાઇના ઇન્ડક્ટરની ડિઝાઇન સપાટીના સખ્તાઇના પ્રકાર અને સખત બનાવવાની સપાટીના આકાર પર આધારિત છે.
સપાટીના સખ્તાઇના પ્રકાર અને ભાગોના રૂપરેખાંકનના આધારે, સખ્તાઇના ઇન્ડક્ટર્સની વિવિધ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
ઇન્ડક્ટર્સને ઠીક કરવા માટેનું ઉપકરણ
ઇન્ડક્ટરમાં ઇન્ડક્ટિવ વાયરનો સમાવેશ થાય છે જે વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે, બસબાર્સ, ઇન્ડક્ટરને પાવર સ્ત્રોત સાથે જોડવા માટે ટર્મિનલ બ્લોક્સ, પાણી પુરવઠો અને ડ્રેઇન કરવા માટે પાઇપ્સ. સિંગલ અને મલ્ટી-ટર્ન ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ સપાટ સપાટીને સખત કરવા માટે થાય છે.
નળાકાર ભાગો, આંતરિક સપાટ સપાટીઓ વગેરેની બાહ્ય સપાટીઓને સખત બનાવવા માટે એક ઇન્ડક્ટર છે. ત્યાં નળાકાર, લૂપ, સર્પાકાર-નળાકાર અને સર્પાકાર ફ્લેટ છે. ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ પર, ઇન્ડક્ટરમાં ચુંબકીય સર્કિટ હોઈ શકે છે (કેટલાક કિસ્સાઓમાં).
ક્યોરિંગ ઇન્ડક્ટર્સ માટે પાવર સપ્લાય
ઇલેક્ટ્રીક મશીન અને થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર, 8 kHz સુધીની ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સી પૂરી પાડે છે, મધ્યમ ફ્રીક્વન્સી ક્વેન્ચિંગ ઇન્ડક્ટર્સ માટે પાવર સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે.150 થી 8000 હર્ટ્ઝની રેન્જમાં આવર્તન મેળવવા માટે, મશીન જનરેટરનો ઉપયોગ થાય છે. વાલ્વ નિયંત્રિત કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઉચ્ચ આવર્તન માટે ટ્યુબ જનરેટરનો ઉપયોગ થાય છે. વધેલી આવર્તનના ક્ષેત્રમાં, મશીન જનરેટરનો ઉપયોગ થાય છે. માળખાકીય રીતે, જનરેટરને એક રૂપાંતરણ ઉપકરણમાં ડ્રાઇવ મોટર સાથે જોડવામાં આવે છે.
150 થી 500 હર્ટ્ઝની ફ્રીક્વન્સીઝ માટે, પરંપરાગત મલ્ટિપોલ જનરેટરનો ઉપયોગ થાય છે. તેઓ ઉચ્ચ ઝડપે કામ કરે છે. રોટર પર સ્થિત ઉત્તેજના કોઇલ રીંગ સંપર્ક દ્વારા ખવડાવવામાં આવે છે.
100 થી 8000 હર્ટ્ઝની ફ્રીક્વન્સીઝ માટે, ઇન્ડક્ટર જનરેટર્સનો ઉપયોગ થાય છે, જેના રોટરમાં વિન્ડિંગ નથી.
પરંપરાગત સિંક્રનસ જનરેટરમાં, રોટર સાથે ફરતી ઉત્તેજના વિન્ડિંગ સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં વૈકલ્પિક પ્રવાહ બનાવે છે, પછી ઇન્ડક્શન જનરેટરમાં, રોટરનું પરિભ્રમણ ચુંબકીય વિન્ડિંગ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય પ્રવાહના ધબકારાનું કારણ બને છે. વધેલી આવર્તન સાથે ઇન્ડક્શન જનરેટરનો ઉપયોગ આવર્તન > 500 Hz પર કાર્યરત જનરેટરની ડિઝાઇન મુશ્કેલીઓને કારણે છે. આવા જનરેટરમાં, મલ્ટિપોલ સ્ટેટર અને રોટર વિન્ડિંગ્સ મૂકવું મુશ્કેલ છે; ડ્રાઇવ એસિંક્રોનસ મોટર્સ દ્વારા કરવામાં આવે છે. 100 kW સુધીની શક્તિ સાથે, બે મશીનો સામાન્ય રીતે એક હાઉસિંગમાં જોડાય છે. હાઇ પાવર - બે કેસ ઇન્ડક્શન હીટર અને કૂલિંગ ડિવાઇસને ઇન્ડક્શન અથવા સેન્ટ્રલ પાવરનો ઉપયોગ કરીને મશીન જનરેટર દ્વારા સંચાલિત કરી શકાય છે.
મેટલ હીટિંગ એલિમેન્ટ્સમાં સતત ચાલતા સિંગલ યુનિટ દ્વારા જનરેટર સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થાય ત્યારે ઇન્ડક્શન પાવર ઉપયોગી છે.
કેન્દ્રીય વીજ પુરવઠો - ચક્રીય રીતે કાર્યરત હીટિંગ તત્વોની મોટી સંખ્યામાં હાજરીમાં.આ કિસ્સામાં, અલગ હીટિંગ એકમોના એક સાથે ઓપરેશનને કારણે જનરેટરની ઇન્સ્ટોલ કરેલી શક્તિને બચાવવી શક્ય છે.
જનરેટર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્વ-ઉત્તેજના સાથે થાય છે, જે 200 kW સુધીની શક્તિ પ્રદાન કરી શકે છે. આવા લેમ્પ્સ 10-15 kV ના એનોડ વોલ્ટેજ પર કામ કરે છે; વોટર કૂલિંગનો ઉપયોગ 10 kW કરતાં વધુની વિખરાયેલી શક્તિ સાથે એનોડ લેમ્પને ઠંડુ કરવા માટે થાય છે.
પાવર રેક્ટિફાયરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ મેળવવા માટે થાય છે. ઇન્સ્ટોલેશન દ્વારા વિતરિત પાવર. ઘણીવાર આ સુધારાઓ રેક્ટિફાયરના આઉટપુટ વોલ્ટેજને સમાયોજિત કરીને અને ઉચ્ચ આવર્તન શક્તિ વહન કરવા માટે કોક્સિયલ કેબલના વિશ્વસનીય રક્ષણનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. બિન-શિલ્ડ હીટિંગ રેક્સની હાજરીમાં, જોખમી વિસ્તારમાં કર્મચારીઓની હાજરીને બાકાત રાખવા માટે રિમોટ કંટ્રોલ તેમજ યાંત્રિક સ્વચાલિત કામગીરીનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.