একটি মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি চুল্লির মূল উপাদান এবং কার্যাবলী

এটি একটি মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সির মূল উপাদান এবং ফাংশনগুলির একটি বিশদ ভূমিকা (এমএফ) ইন্ডাকশন ফার্নেস.

একটি মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস হল এক ধরনের বৈদ্যুতিক চুল্লি যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন নীতি ব্যবহার করে. এটি পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর করে (50/60Hz) বিকল্প বর্তমান (এসি) মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সিতে (সাধারণত 150Hz থেকে 10kHz) এসি. এই কারেন্ট তখন ইন্ডাকশন কয়েলে একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা চুল্লির মধ্যে ধাতব চার্জে এডি স্রোত প্ররোচিত করে, এটি গরম এবং গলে যার ফলে.

এর মূল উপাদানগুলির মধ্যে প্রধানত নিম্নলিখিত চারটি সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা কনসার্টে কাজ করে এবং সবই অপরিহার্য.

1. মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাই – দ্য “হৃদয়” সিস্টেমের

MF পাওয়ার সাপ্লাই চুল্লির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান. এর কাজ হল রূপান্তর করুন তিন-ফেজ শক্তি ফ্রিকোয়েন্সি (50Hz) এসি এ একক-ফেজমাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি (যেমন, 1কেএইচজেড, 2.5কেএইচজেড, 8কেএইচজেড) এসি ইন্ডাকশন কয়েলকে শক্তি জোগাতে. এটা ছাড়া, আনয়ন গরম করা অসম্ভব.

একটি আধুনিক MF পাওয়ার সাপ্লাই এর কর্মপ্রবাহ (প্রায়ই একটি বলা হয় “SCR পাওয়ার সাপ্লাই” বা “IGBT পাওয়ার সাপ্লাই”) নিম্নরূপ:

• সংশোধন:
  • উপাদান: সংশোধনকারী সেতু (সাধারণত থাইরিস্টর/এসসিআর দ্বারা গঠিত).
  • ফাংশন: আগত 50Hz থ্রি-ফেজ AC কে স্পন্দিত প্রত্যক্ষ কারেন্টে রূপান্তরিত করে (ডিসি).
• ফিল্টারিং:
  • উপাদান: ফিল্টার চুল্লি (একটি বড় প্রবর্তক) এবং ক্যাপাসিটার.
  • ফাংশন: স্পন্দনশীল ডিসিকে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ডিসিতে মসৃণ করে, একটি স্থিতিশীল প্রদান “কাঁচামাল” পরবর্তী বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিট জন্য.
• বিপরীত:
  • উপাদান: ইনভার্টার ব্রিজ (thyristors/SCRs বা IGBT মডিউল দিয়ে গঠিত). এটি প্রযুক্তির মূল.
  • ফাংশন: “চপস” বা “উল্টানো” একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সির একক-ফেজ AC-তে স্থিতিশীল ডিসি (যেমন, 1000Hz). এই ফ্রিকোয়েন্সি গলনের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে.
• নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা:
  • উপাদান: নিয়ন্ত্রণ সার্কিট বোর্ড, পিএলসি, ইত্যাদি.
  • ফাংশন: এই হল “মস্তিষ্ক” পাওয়ার সাপ্লাই এর. এটি থাইরিস্টর নিয়ন্ত্রণ করে’ ফায়ারিং কোণ, ইনভার্টার ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ করে, এবং সিস্টেম নিরীক্ষণ করে (ওভার-ভোল্টেজের জন্য, ওভার-কারেন্ট, জল চাপ, জল তাপমাত্রা), সুনির্দিষ্ট শক্তি নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করা এবং সমগ্র সিস্টেমের নিরাপত্তা নিশ্চিত করা.

2. ইনডাকশন কয়েল – দ্য “নির্বাহক” শক্তির

ইন্ডাকশন কয়েল হল শক্তি রূপান্তরের মূল উপাদান. এর কাজ হল রূপান্তর করুন মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি পর্যায়ক্রমে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তিতে পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা বৈদ্যুতিক শক্তি আউটপুট.

• গঠন:
  • এটি সাধারণত একটি ফাঁপা থেকে নির্ভুল-ক্ষত হয়, আয়তক্ষেত্রাকার তামার নল (T2 তামা) একটি অভিন্ন প্রাচীর বেধ সঙ্গে.
  • কেন ফাঁপা? কয়েল নিজেই প্রচুর জুল তাপ উৎপন্ন করে ($P = I^2R$) একটি বড় স্রোত বহন করার সময় এবং জল সঞ্চালন সঙ্গে জোর করে ঠান্ডা করা আবশ্যক.
• কাজের নীতি:
  • আবেশ কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একটি বড় মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট প্রবাহিত হয়.
  • ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আইন অনুযায়ী, একটি শক্তিশালী এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র কয়েলের ভিতরে তৈরি হয়.
  • এই চৌম্বক ক্ষেত্র ধাতব চার্জ ভেদ করে (উপাদান) কয়েলের কেন্দ্রে অবস্থিত.
  • পর্যায়ক্রমে চৌম্বকীয় প্রবাহ রেখাগুলি ধাতব চার্জের মধ্যে বন্ধ-লুপ বৃত্তাকার স্রোতকে প্ররোচিত করে, হিসাবে পরিচিত এডি কারেন্টস.
  • এডি স্রোত, ধাতুর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের বিরুদ্ধে প্রবাহিত, অত্যন্ত উচ্চ জুল তাপ উৎপন্ন, যার ফলে ধাতু দ্রুত গরম হয়ে গলে যায়.
• অতিরিক্ত ফাংশন (বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় আলোড়ন):
  • এমএফ কারেন্ট এবং এডি স্রোত দ্বারা উত্পাদিত চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া একটি আলোড়নকারী শক্তি তৈরি করে (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আলোড়ন প্রভাব) গলিত ধাতুর উপর.
  • সুবিধা: এই আলোড়নকারী ক্রিয়াটি গলিত ধাতুর তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক গঠনকে আরও অভিন্ন করে তোলে, যা ডিগ্যাসিং এবং অমেধ্য অপসারণের সুবিধা দেয়, যার ফলে ধাতুর গুণমান উন্নত হয়.

3. ফার্নেস বডি – দ্য “ভেসেল” গলে যাওয়ার জন্য

ফার্নেস বডি হল যান্ত্রিক কাঠামো যাতে গলিত ধাতু থাকে, আনয়ন কয়েল সমর্থন করে, এবং ঢালা এবং ঢালাই সুবিধা. এটি প্রাথমিকভাবে নিম্নলিখিত অংশগুলি নিয়ে গঠিত:

• অবাধ্য আস্তরণের / ক্রুসিবল:
  • ফাংশন: এই হল “ক্রুশিবল” যা সরাসরি উচ্চ-তাপমাত্রার গলিত ধাতুকে ধরে রাখে. এটি অবাধ্য উপকরণ দিয়ে তৈরি (যেমন কোয়ার্টজ বালি, অ্যালুমিনা, বা ম্যাগনেসিয়া) যে হয় rammed হয় (গঠিত) চুল্লি বা প্রি-কাস্ট ভিতরে জায়গায়.
  • প্রয়োজনীয়তা: এটি অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে হবে (>1600°C), গলিত ধাতু থেকে রাসায়নিক ক্ষয় এবং তাপীয় শক প্রতিরোধ করুন, এবং কয়েল এবং ধাতুর মধ্যে শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করার জন্য চমৎকার অন্তরক বৈশিষ্ট্য রয়েছে.
• জোয়াল:
  • গঠন: উচ্চ-ব্যপ্তিযোগ্যতা সিলিকন স্টিলের স্তরিত শীটগুলির সমন্বয়ে গঠিত, ইন্ডাকশন কয়েলের বাইরের চারপাশে শক্তভাবে ফিট করার জন্য আকৃতির.
  • ফাংশন (সমালোচনামূলকভাবে গুরুত্বপূর্ণ):
    • চৌম্বক ক্ষেত্র সীমাবদ্ধ: কয়েল দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বকীয় ফ্লাক্স লাইনের জন্য একটি কম-অনিচ্ছা পথ প্রদান করে, চুম্বকীয় ক্ষেত্রকে চুল্লি চেম্বারের মধ্যে অত্যন্ত ঘনীভূত হতে বাধ্য করা এবং বাইরের দিকে চৌম্বকীয় ফুটো হ্রাস করা.
    • দক্ষতা উন্নত করুন: চৌম্বকীয় ফুটো কমানো ইলেক্ট্রো-থার্মাল রূপান্তর দক্ষতা বাড়ানোর সমতুল্য, শক্তি সঞ্চয়.
    • ফার্নেস শেল রক্ষা করুন: চুল্লির শেল গরম করা থেকে বিপথগামী চৌম্বকীয় প্রবাহকে বাধা দেয় (বিশেষ করে ইস্পাত-শেল চুল্লিতে), এইভাবে অতিরিক্ত গরম এড়ানো, বিকৃতি, এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করা.
• চুল্লি শেল:
  • ফাংশন: চুল্লির বাইরের কাঠামো, ইন্ডাকশন কয়েল এবং জোয়াল সুরক্ষিত করতে ব্যবহৃত হয়, এবং চুল্লি শরীরের সমগ্র ওজন সমর্থন.
  • প্রকারগুলি:
    • অ্যালুমিনিয়াম-শেল ফার্নেস: তুলনামূলকভাবে সহজ কাঠামো, কম খরচ, এবং আরও চৌম্বকীয় ফুটো অনুভব করে.
    • স্টিল-শেল ফার্নেস: মজবুত কাঠামো, জোয়াল দ্বারা ভালভাবে রক্ষা করা, উচ্চ দক্ষতা, এবং দীর্ঘ সেবা জীবন. আধুনিক মাঝারি এবং বড় আকারের MF চুল্লিগুলির জন্য এটি মূলধারার পছন্দ.
• ঝুঁকির ব্যবস্থা:
  • ফাংশন: গলে যাওয়ার পরে সম্পূর্ণ চুল্লির দেহটি কাত করতে ব্যবহৃত হয়, গলিত ধাতুকে একটি মই বা ছাঁচে ঢেলে দেওয়ার অনুমতি দেয়.
  • ফর্ম: সাধারণত হাইড্রোলিক স্টেশন এবং হাইড্রোলিক সিলিন্ডার দ্বারা চালিত হয় (বা একটি হ্রাস গিয়ারবক্স) মসৃণ এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য কাত অর্জন করতে.

4. শীতলকরণ ব্যবস্থা – দ্য “নিরাপত্তা গ্যারান্টি” অপারেশনের জন্য

এমএফ ফার্নেস একটি উচ্চ-শক্তি রূপান্তরকারী ডিভাইস যা প্রচুর পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করে. কুলিং সিস্টেম হল লাইফলাইন যা সরঞ্জামের নিরাপদ এবং অবিচ্ছিন্ন অপারেশন নিশ্চিত করে. কুলিং ব্যর্থ হলে, সরঞ্জাম অবিলম্বে ধ্বংস করা হবে.

• উপাদান ঠান্ডা করা:
  • এমএফ পাওয়ার সাপ্লাই: ভিতরে পাওয়ার ডিভাইস, যেমন থাইরিস্টরস (SCRs) এবং আইজিবিটি, অপারেশন সময় চরম তাপ উৎপন্ন.
  • ইনডাকশন কয়েল: নিজস্ব কারেন্ট থেকে তাপ উৎপন্ন করে (I²R ক্ষতি) এবং উচ্চ-তাপমাত্রার আস্তরণ থেকে উজ্জ্বল তাপ শোষণ করে.
  • তারগুলি: জল-শীতল তারগুলি যা চুল্লিতে পাওয়ার সাপ্লাইকে সংযুক্ত করে.
• সিস্টেম রচনা:
  • জল পাম্প: সঞ্চালনের জন্য বল প্রদান করে.
  • কুলিং টাওয়ার / হিট এক্সচেঞ্জার: মূল তাপ অপচয় উপাদান. এটি জল থেকে বায়ুমণ্ডলে তাপ ছেড়ে দেয়.
  • জলের ট্যাঙ্ক: জল সঞ্চয় এবং বাফারিং জন্য.
  • পাইপ, ভালভ, এবং সেন্সর: সঞ্চালন লুপ গঠন করুন এবং জলের তাপমাত্রার রিয়েল-টাইম নিরীক্ষণ প্রদান করুন, চাপ, এবং প্রবাহ হার.
• মূল প্রয়োজনীয়তা (ক্লোজড-লুপ সার্কুলেশন):
  • কারণ ইন্ডাকশন কয়েল এবং পাওয়ার ক্যাবিনেটের ভিতরে জল-ঠান্ডা উপাদানগুলি উচ্চ বৈদ্যুতিক সম্ভাবনায় রয়েছে, বিশুদ্ধ বা ডিওনাইজড জল (ভিতরের লুপ) ব্যবহার করা আবশ্যক. এটি স্কেল বিল্ডআপ প্রতিরোধ করে (যা পাইপ ব্লক করতে পারে) এবং উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ফুটো.
  • এই বিশুদ্ধ জল সাধারণত একটি মাধ্যমে ঠান্ডা হয় প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জার, যা পালাক্রমে বাইরের শিল্প সঞ্চালন জল দ্বারা ঠান্ডা হয় (বাইরের লুপ, প্রায়ই একটি কুলিং টাওয়ার ব্যবহার করে). এটি একটি হিসাবে পরিচিত “বন্ধ লুপ কুলিং সিস্টেম।”

সংক্ষিপ্তসার

এর চারটি মূল উপাদান একটি মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি চুল্লি প্রত্যেকের একটি স্বতন্ত্র ভূমিকা আছে:

• দ্য পাওয়ার সাপ্লাই তৈরি করে “মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক শক্তি।”
• দ্য ইনডাকশন কয়েল ধর্মান্তরিত করে “বৈদ্যুতিক শক্তি” মধ্যে “চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি,” যা তখন প্ররোচিত করে “এডি বর্তমান তাপ শক্তি।”
• দ্য ফার্নেস বডি প্রদান করে “গলে যাওয়া পাত্র” এবং “কাঠামোগত সমর্থন।”
• দ্য শীতলকরণ ব্যবস্থা উপাদান দ্বারা উত্পন্ন সমস্ত বর্জ্য তাপ অপসারণ করে, নিশ্চিত করা “নিরাপদ এবং স্থিতিশীল অপারেশন” পুরো সিস্টেমের.