ਇੱਡੀ ਕਰੰਟ ਥਿਊਰੀ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗਾਂ

Eddy Current کا تعریف

لینز کے قانون کے مطابق، جب ایک موصِل حلقہ تبدیل ہونے والے مغناطیسی میدان کو دکھائی دے تو یہ ایم ایف جنم دیتا ہے جو تبدیلی کو مخالف کرنے کا سبب بننے والا کرنٹ پیدا کرتا ہے۔ اسی طرح، جب کسی موصِل جسم کے ذریعے مغناطیسی میدان تبدیل ہوتا ہے، جیسے فلیمنٹ یا شیٹ، تو یہ مادے کے کراس-سیکشنز کے ذریعے کرنٹ کو بہانے کا سبب بنتا ہے۔

ان کرنٹس کو ایڈی کرنٹس کہا جاتا ہے جو جھیلیں اور سمندروں میں دیکھے جانے والے چھوٹے گول گردی کے وہرپولز کے نام پر رکھا گیا ہے۔ ان ایڈی کرنٹ لوپ کو فائدہ مند اور غیر مرغوب دونوں طرح سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

جہاں وہ مادے میں نامناسب گرمی کی نقصانات کا سبب بنتے ہیں جیسے ٹرانسفارمر کور، ایڈی کرنٹس کو مختلف صنعتی عملوں میں استعمال کیا جاتا ہے جیسے القاء گرمی، معدنیات، ویلڈنگ، بریکنگ وغیرہ۔ اس مقالے میں ایڈی کرنٹ کے نظریہ اور اطلاق کے بارے میں بحث کی گئی ہے۔

ٹرانسفارمر میں ایڈی کرنٹ کا نقصان

ٹرانسفارمر کور کے اندر مغناطیسی میدان ایم ایف پیدا کرتا ہے، جس کے نتیجے میں فاراڈے کے قانون اور لینز کے قانون کے مطابق ایڈی کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ کور کے حصے میں، وائنڈنگ کرنٹ i(t) سے مغناطیسی میدان B(t) ایڈی کرنٹ ieddy پیدا کرتا ہے۔

ایڈی کرنٹس کے نقصانات کو نیچے لکھا گیا ہے :

جہاں، ke = مستقل مقدار جو سائز پر منحصر ہوتا ہے اور مادے کی مقاومت کے عکس طور پر منحصر ہوتا ہے،

f = محرک کا تعدد،

Bm = مغناطیسی میدان کی چوٹی کی قیمت اور

τ = مادے کی موٹائی۔

اس معادلے سے ظاہر ہوتا ہے کہ ایڈی کرنٹ کا نقصان میدان کی چکنائی، تعدد اور مادے کی موٹائی پر منحصر ہوتا ہے اور مادے کی مقاومت کے عکس طور پر منحصر ہوتا ہے۔

ٹرانسفارمر میں ایڈی کرنٹ کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے، کور کو لمبی پتلی پلیٹس کے سٹیک سے بنایا جاتا ہے جنہیں لیمانیشن کہا جاتا ہے۔ ہر پلیٹ کو الگ کر دیا جاتا ہے تاکہ ایڈی کرنٹس کو چھوٹے کراس-سیکشن کے علاقے میں محدود کیا جا سکے، ان کے راستے کو کم کر کے نقصانات کو کم کیا جا سکے۔

یہ نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کیا گیا ہے :

مادے کی مقاومت کو بڑھانے کے لیے، ٹرانسفارمر کے کور کے لیے کولڈ رولڈ گرین آرینٹڈ، CRGO گریڈ کا فولاد استعمال کیا جاتا ہے۔

ایڈی کرنٹس کی خصوصیات

• یہ صرف موصِل مادوں کے اندر پیدا ہوتے ہیں۔

• یہ کریکس، کاروسن، کنارے وغیرہ جیسے نقصانات سے متاثر ہوتے ہیں۔

• ایڈی کرنٹس گہرائی کے ساتھ کمزور ہوتے جاتے ہیں، زیادہ تر شدت سطح پر موجود ہوتی ہے۔

ان خصوصیات کی بدولت ایڈی کرنٹس کو بجلی، آئیروسبیس، اور پیٹرو کیمیکل صنعتوں میں میٹل کریکس اور نقصانات کی تشخیص کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

ایڈی کرنٹس کے اطلاق

مغناطیسی لیوٹیشن: یہ ایک متنفر قسم کی لیوٹیشن ہے جس کا اطلاق مدرن ہائی سپیڈ میگ لیوٹرین کے لیے مسلسل نقل و حمل کے لیے کیا جاتا ہے۔ متحرک ٹرین پر رکھے گئے سپر کنڈکٹنگ میگنیٹ سے پیدا ہونے والے تبدیل مغناطیسی فلکس کی وجہ سے اسٹیشنری موصِل شیٹ پر ایڈی کرنٹس پیدا ہوتے ہیں۔ ایڈی کرنٹس مغناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے لیوٹیشن کی قوت پیدا کرتے ہیں۔

ہائیپرتھرمیا کینسر کا علاج: ایڈی کرنٹ گرمی کو بافت کی گرمی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کرنٹس موصِل ٹیوبنگز میں پیدا ہوتے ہیں جو کیپیسٹر کے ساتھ جڑے ہوئے نزدیک کی وائر ونڈنگز سے ملاتی ہیں تاکہ ٹینک سرکٹ بنائی جائے جسے ریڈیو فریکوانسی کے ذریعے جڑا ہوتا ہے۔

ایڈی کرنٹ بریکنگ: کینیٹک انرجی کو ایڈی کرنٹ کے نقصانات کی وجہ سے گرمی میں تبدیل کیا جاتا ہے جس کا صنعت میں کئی اطلاق ہیں۔

• ٹرین کی بریکنگ۔

• رولر کوسٹر کی بریکنگ۔

• برقی سیل یا ڈرل کی ایمرجنسی شٹ آف کے لیے۔

  
  

القاء گرمی: اس عمل میں موصِل جسم کو ایڈی کرنٹس کے ذریعے بلکہیلی گرم کیا جاتا ہے۔ یہ اہم طور پر القا کوکنگ، فرنیس کے ذریعے میٹل کو پگھلانا، ویلڈنگ، اور بریزینگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

ایڈی کرنٹ قابل تعاون رفتار ڈرائیوز: فیڈبیک کنٹرولر کی مدد سے ایڈی کرنٹ کوپلڈ رفتار ڈرائیو حاصل کیا جا سکتا ہے۔ یہ میٹل فارمنگ، کنوریئرز، پلاسٹک پروسیسنگ وغیرہ میں استعمال ہوتا ہے۔

میٹل ڈیٹیکٹرز: یہ راکس، سول وغیرہ میں موجود میٹل کی موجودگی کو ایڈی کرنٹ القاء کے ذریعے دریافت کرتا ہے۔

ڈیٹا پروسیسنگ کے اطلاق: ایڈی کرنٹ غیر تباہ کن جانچ کو میٹل ساختوں کی ترکیب اور سختی کے مطالعے میں استعمال کیا جاتا ہے۔