इंडक्शन कुकिंग खाना पकाने के कंटेनर की धातु में एक क्षेत्र को उत्प्रेरण करके काम करता है ताकि परिणामी धाराओं में ऊर्जा अपव्यय हो।
3 से 10 मिमी मोटी के क्रम में धातु के लिए, कम पर्याप्त आवृत्तियों पर पूरे धातु में प्रेरित क्षेत्र होते हैं।
जैसा कि आवृत्ति में वृद्धि हुई है हीटिंग क्षेत्र धातु के बाहरी के पास तेजी से एक क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है जिसे 'त्वचा प्रभाव' के रूप में जाना जाता है।
अच्छी विकिपीडिया चर्चा यहाँ: " त्वचा प्रभाव "।
विकिपीडिया कहता है:
- त्वचा का प्रभाव एक कंडक्टर के भीतर वितरित होने के लिए एक वैकल्पिक विद्युत प्रवाह (एसी) की प्रवृत्ति है, ताकि कंडक्टर की सतह के पास वर्तमान घनत्व सबसे बड़ा हो, और कंडक्टर में अधिक गहराई के साथ घट जाती है। विद्युत प्रवाह मुख्य रूप से कंडक्टर की "त्वचा" पर बहती है, बाहरी सतह और त्वचा की गहराई नामक एक स्तर के बीच। त्वचा का प्रभाव कंडक्टर के प्रभावी प्रतिरोध का कारण बनता है उच्च आवृत्तियों पर जहां त्वचा की गहराई छोटी होती है, जिससे कंडक्टर के प्रभावी क्रॉस-सेक्शन को कम किया जाता है। वैकल्पिक धारा के परिणामस्वरूप बदलते चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रेरित एड़ी धाराओं का विरोध करने के कारण त्वचा का प्रभाव होता है। तांबे में 60 हर्ट्ज पर, त्वचा की गहराई लगभग 8.5 मिमी है। उच्च आवृत्तियों पर त्वचा की गहराई बहुत छोटी हो जाती है।
और, महत्वपूर्ण रूप से:
- कंडक्टर की पारगम्यता के व्युत्क्रम वर्गमूल के रूप में त्वचा की गहराई भी भिन्न होती है। लोहे के मामले में, इसकी चालकता तांबे के लगभग 1/7 है। हालांकि फेरोमैग्नेटिक होने के कारण इसकी पारगम्यता लगभग 10,000 गुना अधिक है। यह तांबे के बारे में 1/38 लोहे के लिए त्वचा की गहराई को कम कर देता है, 60 हर्ट्ज पर लगभग 220 माइक्रोमीटर। लोहे की तार इस प्रकार एसी बिजली लाइनों के लिए बेकार है।
सुविधाओं का यह संयोजन, जो तांबे की तुलना में लोहे में उच्च नुकसान की ओर जाता है, यह कम हानि बिजली पारेषण लाइनों के लिए बेकार बना देता है लेकिन सबसे अच्छा व्यावहारिक रूप से उपलब्ध तकनीक का उपयोग करते समय आगमनात्मक नुकसान और हीटिंग के लिए बेहतर है।
हालांकि, सामग्री में घाटे के कारकों में से एक एसी क्षेत्र की आवृत्ति है। जैसा कि आवृत्ति बढ़ जाती है त्वचा की गहराई कम हो जाती है, तदनुसार सामग्री का प्रतिरोध बढ़ता है और नुकसान बढ़ता है। आवृत्ति के साथ तांबे की त्वचा की गहराई के लिए नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है। :
तांबे में त्वचा की गहराई
[विकिपीडिया से तालिका। ]
वर्तमान में उपभोक्ता बाजार की शक्ति स्विचिंग सेमीकंडक्टर्स आर्थिक विचारों द्वारा लगभग 100 kHz की अधिकतम स्विचिंग आवृत्तियों तक सीमित हैं। लोहे के खाना पकाने के उपकरण को गर्म करने के लिए इस रेंज में आवृत्ति पूरी तरह से पर्याप्त है। उपयोग में आने वाली आवृत्तियाँ वास्तव में 20-100 kHz श्रेणी में होती हैं, जिसमें लगभग 25 kHz सामान्य होती हैं।
जब (या अगर) सेमीकंडक्टर स्विच में विकास 1 से 10 मेगाहर्ट्ज रेंज में आवृत्तियों पर आर्थिक शक्ति स्विच करने की अनुमति देता है तो तांबे की त्वचा की गहराई कम हो जाएगी, जबकि इसकी तुलना में 20 kHz पर लगभग 10 से 30 गुना का कारक होता है। यह 20 kHz पर आयरन के बारे में तांबे की त्वचा की गहराई को कम करेगा। लोहे की उच्च प्रतिरोधकता के कारण नुकसान और इस प्रकार कॉपर में हीटिंग अभी भी कम होगी, लेकिन संभवतः अभिनव कॉपर आधारित हीटिंग समाधानों को विकसित करने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त उच्च है।
एल्युमियम / एल्युमिनियम / एल्युमिनियम * की तुलना में तांबा
एल्युमिनियम स्किन की गहराई लगभग 1.25 x कॉपर की होती है।
एल्युमिनियम प्रतिरोधकता कॉपर के 1.6 x के बारे में है।
तो एक ही आवृत्ति पर एल्यूमियम हीटिंग कॉपर के लिए लगभग 25% अधिक होने के लिए उत्तरदायी है। जो कि लगभग समान है जिसे दिए गए सभी दूसरे ऑर्डर प्रभावित होने के लिए उत्तरदायी हैं।