त्वचा विद्युत ताप सिद्धांत की विस्तृत व्याख्या
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त्वचा विद्युत ताप सिद्धांत की विस्तृत व्याख्या
त्वचा प्रभाव हीटिंग का सार लौहचुंबक के भीतर विद्युत चुम्बकीय तरंगों का क्षीणन है, और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण प्रक्रियाओं के माध्यम से एड़ी धाराओं के रूप में अधिकांश विद्युत ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करना है।
स्किन इलेक्ट्रिक हीट ट्रेसिंग सिस्टम को बस इस प्रकार वर्णित किया गया है: एक इंसुलेटेड कंडक्टर (स्किन केबल) को फेरोमैग्नेटिक स्टील पाइप के अंदर पिरोया जाता है, और केबल का एक सिरा (अंत) स्टील पाइप के अंत (दूर के छोर) से जुड़ा होता है। एसी पावर को केबल की शुरुआत और स्टील पाइप की शुरुआत के बीच पारित किया जाता है, और करंट केबल की शुरुआत से अंत तक प्रवाहित होता है, और फिर स्टील पाइप के अंत से स्टील पाइप की शुरुआत तक लौटता है। पाइप के माध्यम से केबल के चारों ओर वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण के कारण स्टील पाइप पर हिस्टैरिसीस हानि W1 और एड़ी वर्तमान W2 द्वारा उत्पन्न गर्मी, साथ ही स्टील पाइप पर बंद सर्किट वर्तमान द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त गर्मी, प्रतिरोध है केबल कोर के W3 को ही गर्म करें।
तो कुल ताप अपव्यय की गणना इस प्रकार व्यक्त की जा सकती है:
W=W1+W2+W3
=Δ एच · डीबी+आई2 · आरएफई+आई2 · आरसीयू
उपरोक्त समीकरण में: ΔH·dB चुंबकीय सर्किट में एक हिस्टैरिसीस लूप का लूप इंटीग्रल है;
I रिटर्न लाइन का करंट है;
आरएफई लूप प्रतिबाधा है, जो एड़ी धाराओं के रूप में ऊर्जा को नष्ट करता है;
आरसीयू स्किन केबल का मुख्य प्रतिरोध है।
केबल और स्टील पाइप के रिटर्न करंट की क्रॉस क्रिया के तहत, करंट स्टील पाइप की आंतरिक सतह पर केंद्रित होता है। निकटता प्रभाव के संदर्भ में इस घटना को त्वचा प्रभाव कहा जाता है, इसलिए इस घटना के आधार पर डिज़ाइन की गई विद्युत ताप प्रणाली को त्वचा प्रभाव विद्युत ताप नाम दिया गया है।
त्वचा प्रभाव ताप अनुरेखण प्रणाली (दो लाइन ट्रांसमिशन सिस्टम) का योजनाबद्ध आरेख
त्वचा विद्युत तापन की विशेषताएं
स्किन करंट हीटिंग ट्यूब स्टील पाइप से बनी होती है, जिसकी संरचना सरल और मजबूत होती है।
Ø अल्ट्रा लॉन्ग ट्रांसमिशन पाइपलाइनों की इलेक्ट्रिक हीट ट्रेसिंग के लिए उपयुक्त, एक सबस्टेशन 24 किमी लंबाई तक की पाइपलाइनों के लिए हीट ट्रेसिंग प्रदान कर सकता है और इसे पारंपरिक उच्च-आवृत्ति उच्च-वोल्टेज बिजली स्रोतों द्वारा संचालित किया जा सकता है।
Ø तार उच्च गर्मी प्रतिरोध के साथ इन्सुलेशन और शीथ सामग्री का उपयोग करता है, जिसका जीवनकाल सामान्य केबलों की तुलना में लंबा होता है।
विद्युत स्वचालन नियंत्रण प्राप्त करना आसान है, और इस प्रणाली पर नवीनतम निगरानी, माप और सिग्नल ट्रांसमिशन प्रौद्योगिकियों को लागू किया जा सकता है।
Ø रखरखाव कार्यभार छोटा है. स्किन करंट हीटिंग ट्यूब के अंदर तारों के क्षतिग्रस्त होने की स्थिति में, इन्सुलेशन परत को बड़े पैमाने पर अलग करने की आवश्यकता के बिना, बस स्थानीय इन्सुलेशन परत खोलें और मरम्मत के लिए तारों को बदलें।
स्किन करंट हीटिंग ट्यूब को पूर्वनिर्मित किया जा सकता है और कारखाने में साइट पर जोड़ा जा सकता है, या सीधे साइट पर क्रमबद्ध तरीके से बनाया जा सकता है।
त्वचा प्रभाव का वर्तमान वितरण नियम
त्वचा प्रभाव के लिए, किसी चालक की सतह पर विद्युत धारा का वितरण पैटर्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सिद्धांत से निम्नानुसार प्राप्त किया जा सकता है:
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सूत्र में, △ और △ 0 क्रमशः सतह से X दूरी पर और सतह (X=0) पर वर्तमान घनत्व हैं; C प्रकाश की गति है; ρ किसी कंडक्टर या वर्कपीस की विद्युत प्रतिरोधकता (Ω. सेमी); उर सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता है; एफ आवृत्ति है
यह देखा जा सकता है कि अनुमानित घातीय फलन में सतह से केंद्र तक वर्तमान घनत्व तेजी से घटता है।
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