డైఎలెక్ట్రిక్ తాపన వ్యవస్థ పని మరియు దాని అనువర్తనాలు

ఆహారాన్ని వండడానికి మరియు అగ్నిని ఉపయోగించటానికి మార్గాల ఆవిష్కరణ మానవుల పరిణామంలో గొప్ప పాత్ర పోషించింది. ఉడికించడానికి, కరగడానికి అగ్నిని ఉపయోగించడం నేర్చుకున్నాము లోహాలు , పరిశ్రమలలో ఉత్పత్తి ప్రక్రియల కోసం, మొదలైనవి. కాని మనం అగ్నిని ఉపయోగించకుండా అదే పనులను చేసే మార్గాలను కనుగొన్నప్పుడు గొప్ప పురోగతి వచ్చింది. సమయం కోర్సు మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికతలు , తాపన ప్రక్రియల కోసం అగ్నికి బదులుగా ఉపయోగించడానికి మేము అనేక ప్రత్యామ్నాయాలను అభివృద్ధి చేసాము. అటువంటి గొప్ప ఆవిష్కరణలలో ఒకటి “డైఎలెక్ట్రిక్ తాపన” సూత్రం. ఈ సూత్రం ఎలా పనిచేస్తుందో మరియు అది ఎలా వర్తించబడుతుందో చూద్దాం.

డైఎలెక్ట్రిక్ తాపన అంటే ఏమిటి?

విద్యుద్వాహక తాపన యొక్క నిర్వచనం ఇలా చెప్పవచ్చు - ‘ఉపయోగించి దాని అణువులలో విద్యుద్వాహక కదలికను కలిగించడం ద్వారా పదార్థాన్ని వేడి చేసే ప్రక్రియ ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ క్షేత్రాలు “. అన్ని పదార్థాలు అణువులతో కూడిన అణువులతో తయారవుతాయి. ది విద్యుద్వాహక తాపన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది.

ధ్రువ అణువులలో విద్యుత్ ద్విధ్రువ క్షణాలు ఉంటాయి. అటువంటి అణువులు విద్యుత్ క్షేత్రానికి గురైనప్పుడు, అవి క్షేత్ర దిశలో తమను తాము సమలేఖనం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తాయి. అనువర్తిత క్షేత్రం డోలనం చేసినప్పుడు, పదార్థం యొక్క ఈ అణువులు తమను క్షేత్రంతో అనుసంధానించడానికి భ్రమణాలకు లోనవుతాయి. క్షేత్రం దిశను మార్చినప్పుడు, ఈ అణువులు కూడా వారి దిశను తిప్పికొట్టాయి. ఈ ప్రక్రియను “డైలెక్ట్రిక్ రొటేషన్” అంటారు.

విద్యుద్వాహక తాపన

అణువుల ఉష్ణోగ్రత అణువుల గతి శక్తికి సంబంధించినది. అణువుల విద్యుద్వాహక భ్రమణంలో, అణువుల యొక్క గతి శక్తి పెరిగేకొద్దీ, అణువుల ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. అణువులు ide ీకొన్నప్పుడు లేదా ఇతర అణువులతో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు, ఈ శక్తి పదార్థం యొక్క అన్ని భాగాలకు బదిలీ అవుతుంది, తద్వారా పదార్థాన్ని వేడి చేస్తుంది.

అందువలన విద్యుద్వాహక భ్రమణం పదార్థం దీనిని తరచుగా పదార్థం యొక్క విద్యుద్వాహక తాపన అని పిలుస్తారు. ఈ తాపన RF పౌన encies పున్యాల విద్యుత్ క్షేత్రాలను లేదా విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలను ఉపయోగించి జరుగుతుంది. విద్యుద్వాహక భ్రమణం జరగడానికి అనువర్తిత క్షేత్రం డోలనం చేయాలి. అనువర్తిత క్షేత్రం యొక్క పౌన frequency పున్యం మరియు తరంగదైర్ఘ్యం వ్యవస్థ యొక్క పనితీరును కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది.

విద్యుద్వాహక తాపన పని

క్రింద వివరించినట్లుగా, విద్యుద్వాహక తాపన వ్యవస్థ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం రెండు లోహాల పలకలను కలిగి ఉంటుంది, దీనికి విద్యుత్ క్షేత్రం వర్తించబడుతుంది. వేడి చేయవలసిన పదార్థం ఈ రెండు లోహాల మధ్య ఉంచబడుతుంది. తాపన ప్రక్రియను ఉపయోగించి పదార్థం వేడి చేయడానికి రెండు రకాల మార్గాలు ఉన్నాయి.

తక్కువ-పౌన frequency పున్య తరంగాలను ఉపయోగించి వేడి చేయడం, క్షేత్ర ప్రభావంగా మరియు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను ఉపయోగించి అధిక-పౌన frequency పున్య తరంగాలతో వేడి చేయడం. ఈ విభిన్న రకాల తరంగాలను ఉపయోగించి వేడిచేసిన పదార్థాల రకం కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది.

తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ తరంగాలు అధిక తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల అవి విద్యుదయస్కాంత తరంగాల కంటే లోతుగా వాహక పదార్థాల ద్వారా ప్రవేశించగలవు. తక్కువ-పౌన frequency పున్య క్షేత్రాలను ఉపయోగించే వ్యవస్థలు రేడియేటర్ మరియు శోషక మధ్య దూరం తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క 1 / 2π కంటే తక్కువగా ఉండాలి. కాబట్టి, తక్కువ-పౌన frequency పున్య విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉపయోగించి తాపన ప్రక్రియ దగ్గరగా ఉంది - సంప్రదింపు ప్రక్రియ.

అధిక పౌన frequency పున్య వ్యవస్థలు తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటాయి. విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు మరియు మైక్రోవేవ్ ఈ వ్యవస్థల కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఈ వ్యవస్థలలో, లోహపు పలకల మధ్య దూరం అనువర్తిత క్షేత్రం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం కంటే పెద్దది. ఈ వ్యవస్థలలో, లోహపు పలకల మధ్య సాంప్రదాయ దూర-క్షేత్ర విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు ఏర్పడతాయి.

విద్యుద్వాహక తాపన యొక్క అనువర్తనాలు

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌లను ఉపయోగించి డైఎలెక్ట్రిక్ తాపన సూత్రం 1930 లలో బెల్ టెలిఫోన్ లాబొరేటరీస్‌లో ప్రతిపాదించబడింది. విద్యుత్ క్షేత్రాల పౌన frequency పున్యాన్ని మార్చడం ద్వారా డైలెక్ట్రిక్ వ్యవస్థలు అనేక రకాల అనువర్తనాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి.

మైక్రోవేవ్‌లు ఉపయోగించినప్పుడు

ఈ విద్యుద్వాహక తాపనంలో, యొక్క 2.45GHz ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క మైక్రోవేవ్ వాడబడింది. ఇళ్లలో ఉపయోగించే మైక్రోవేవ్ ఓవెన్‌లు ఈ రకమైన అనువర్తనాలకు ఉదాహరణ. ఈ వ్యవస్థలు తక్కువ చొచ్చుకుపోయే మరియు అత్యంత సమర్థవంతమైన తాపన వ్యవస్థను అందిస్తాయి. మైక్రోవేవ్ వాల్యూమెట్రిక్ తాపన పెద్ద చొచ్చుకుపోయే లోతును అందిస్తుంది. అందువల్ల ఈ తాపనను పారిశ్రామిక స్థాయిలో ద్రవాలు, సస్పెన్షన్లు మరియు ఘనపదార్థాలను వేడి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

మైక్రోవేవ్ ఓవెన్

పాశ్చరైజేషన్, ఫ్లాష్ పాశ్చరైజేషన్, మైక్రోవేవ్ కెమిస్ట్రీ, స్టెరిలైజేషన్, ఆహార సంరక్షణ, జీవ ఇంధన ఉత్పత్తి మొదలైన వాటి కోసం మైక్రోవేవ్ వాల్యూమెట్రిక్ తాపన వర్తించబడుతుంది.

రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీలను ఉపయోగించినప్పుడు

• పంట ఉత్పత్తి ప్రాంతంలో RF విద్యుద్వాహకము తరచుగా అనువర్తనాలను కనుగొంటుంది.
• పంట కోసిన తరువాత ఆహారంలో కొన్ని తెగుళ్ళను చంపడానికి ఈ రకమైన తాపనాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
• ఈ రకమైన తాపన పదార్థాలను ఒకే విధంగా వేడి చేస్తుంది.
• ఈ రకమైన తాపన ఆహారాన్ని త్వరగా ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
• డైథర్మీ, కండరాల చికిత్స కోసం కండరాల RF తాపన ప్రక్రియ ఈ రకమైన తాపనాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
• ఈ ప్రక్రియను హైపర్థెర్మియా థెరపీ అని పిలుస్తారు, దీనిలో అధిక ఉష్ణోగ్రతలు ఉపయోగించబడతాయి
• క్యాన్సర్ మరియు కణితి కణజాలాలను చంపండి, RF పౌన encies పున్యాలతో వేడి చేయడం వర్తించబడుతుంది

షార్ట్వేవ్ డైదర్మి

ఆహర తయారీ

ఉత్పత్తి శ్రేణిలో బిస్కెట్ల పోస్ట్ బేకింగ్‌లో, RF విద్యుద్వాహక తాపన బేకింగ్ సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది. సరైన పరిమాణం, ఆకారం మరియు రంగు బిస్కెట్లను పొయ్యితో ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, కాని RF తాపన బిస్కెట్ల యొక్క ఇప్పటికే ఎండిన భాగాల నుండి మిగిలిన తేమను తొలగించగలదు.

• RF తాపన ఆహార ఉత్పత్తి కర్మాగారాల్లో ఉపయోగించే పొయ్యి సామర్థ్యాన్ని 50% వరకు పెంచుతుంది.
• ధాన్యపు ఆధారిత శిశువు ఉత్పత్తులు మరియు అల్పాహారం తృణధాన్యాలు RF డైఎలెక్ట్రిక్ తాపన ద్వారా పోస్ట్ బేకింగ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి.
• ఆహారాన్ని ఎండబెట్టడంలో, సాంప్రదాయ బేకింగ్‌తో పాటు విద్యుద్వాహక బేకింగ్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
• బేకింగ్ కోసం విద్యుదయస్కాంత విద్యుద్వాహకము ఉపయోగించినప్పుడు మంచి నాణ్యమైన ఆహారం సాధించబడుతుంది.
• విద్యుదయస్కాంత విద్యుద్వాహక తాపనము ఉపయోగించినప్పుడు ఆహార ప్రాసెసింగ్ సమయంలో ఆహారం యొక్క పోషక మరియు ఇంద్రియ లక్షణాలను సంరక్షించవచ్చు, ఎందుకంటే తక్కువ ప్రాసెసింగ్ ఉష్ణోగ్రతలు తక్కువ సమయంలో సాధించవచ్చు.

దాని ఆవిష్కరణ కాలం నుండే, విద్యుద్వాహక తాపనాన్ని వివిధ రూపాల్లో ఉపయోగిస్తున్నారు. అద్భుతమైన ఆహారం నుండి ప్రాసెసర్ ఖచ్చితమైన ఎలక్ట్రో సర్జరీ పద్ధతికి, విద్యుద్వాహక శాస్త్రం దాదాపు ప్రతి సైన్స్ రంగంలోనూ దాని అనువర్తనాన్ని కనుగొంది.

డైఎలెక్ట్రిక్ హీటింగ్ మెకానిజం సెటప్ యొక్క నిర్మాణానికి సమానంగా చూడవచ్చు కెపాసిటర్ . కెపాసిటర్ డైఎలెక్ట్రిక్లో రెండు కండక్టింగ్ ప్లేట్ల మధ్య ఉంచబడుతుంది మరియు విద్యుత్తు విద్యుద్వాహకములో ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఒక విద్యుద్వాహక తాపన వ్యవస్థలో, వేడి చేయవలసిన పదార్థం రెండు కండక్టింగ్ ప్లేట్ల మధ్య ఉంచబడుతుంది, వీటికి విద్యుత్ క్షేత్రం వర్తించబడుతుంది మరియు పదార్థం లోపల వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది.

ఇప్పుడు ఒక రోజు విద్యుద్వాహక తాపన అనేక తెగులు నియంత్రణ పద్ధతుల అమలు కోసం వ్యవసాయ పరిశ్రమలో అనేక అనువర్తనాలను కనుగొన్నారు. మైక్రోవేవ్ ఓవెన్ కోసం వర్తించే విద్యుత్ క్షేత్రం తక్కువ పౌన frequency పున్యం లేదా అధిక పౌన frequency పున్య క్షేత్రం?