Question
Download Solution PDFडाइइलेक्ट्रिक हीटिंग के बारे में निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
I) डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग में तापमान को लागू आवृत्ति और वोल्टेज को बदलकर नियंत्रित किया जाता है।
II) डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग में तापमान को केवल लागू वोल्टेज को बदलकर नियंत्रित किया जाता है।
III) डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग द्वारा उत्पन्न ऊष्मा कार्यशील टुकड़े पर असमान होती है।
IV) डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग द्वारा उत्पन्न ऊष्मा कार्यशील टुकड़े पर एक समान होती है।
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
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डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग
परिभाषा: डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग, जिसे रेडियो आवृत्ति हीटिंग या उच्च-आवृत्ति हीटिंग के रूप में भी जाना जाता है, उच्च-आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का उपयोग करके गैर-प्रवाहकीय पदार्थों (डाइइलेक्ट्रिक्स) को गर्म करने की एक प्रक्रिया है। यह हीटिंग विधि आमतौर पर औद्योगिक प्रक्रियाओं जैसे कि सुखाने, बंधन और प्लास्टिक, वस्त्र और लकड़ी जैसी सामग्रियों के इलाज में उपयोग की जाती है।
कार्य सिद्धांत: डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग दो इलेक्ट्रोड के बीच डाइइलेक्ट्रिक सामग्री रखकर और उच्च-आवृत्ति प्रत्यावर्ती वोल्टेज लगाकर काम करता है। प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र डाइइलेक्ट्रिक सामग्री के भीतर द्विध्रुवीय अणुओं को दोलन करने का कारण बनता है, जिससे आणविक घर्षण के कारण गर्मी उत्पन्न होती है। उत्पन्न गर्मी सामग्री के तापमान को समान रूप से बढ़ाती है।
लाभ:
- समान हीटिंग: विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सामग्री में प्रवेश करता है, जिससे पूरे आयतन में समान हीटिंग सुनिश्चित होती है।
- तेजी से हीटिंग: डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग जल्दी से उच्च तापमान प्राप्त कर सकता है, जिससे यह समय के प्रति संवेदनशील प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है।
- सटीक नियंत्रण: लागू विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति और वोल्टेज को समायोजित करके हीटिंग प्रक्रिया को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
- गैर-संपर्क हीटिंग: सामग्री को हीटिंग तत्व के साथ सीधे संपर्क के बिना गर्म किया जाता है, जिससे संदूषण और क्षति का जोखिम कम हो जाता है।
नुकसान:
- उच्च ऊर्जा खपत: डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग सिस्टम महत्वपूर्ण मात्रा में विद्युत ऊर्जा की खपत कर सकते हैं।
- उपकरण लागत: आवश्यक विशेष घटकों के कारण डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग उपकरण की प्रारंभिक लागत अधिक हो सकती है।
- सीमित सामग्री उपयुक्तता: सभी सामग्री डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग के लिए उपयुक्त नहीं हैं, क्योंकि प्रभावशीलता सामग्री के ढांकता हुआ गुणों पर निर्भर करती है।
अनुप्रयोग: डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग का उपयोग विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें वस्त्रों को सुखाना, चिपकने वाले और कोटिंग्स का इलाज करना, प्लास्टिक वेल्डिंग और खाद्य प्रसंस्करण शामिल है। यह उन सामग्रियों के लिए विशेष रूप से प्रभावी है जिन्हें पारंपरिक विधियों का उपयोग करके समान रूप से गर्म करना मुश्किल है।
सही विकल्प विश्लेषण:
सही विकल्प है:
विकल्प 1: कथन I और IV
यह विकल्प डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग की विशेषताओं और नियंत्रण तंत्र का सही वर्णन करता है। आइए कथनों का विश्लेषण करें:
कथन I: डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग में तापमान को लागू आवृत्ति और वोल्टेज को बदलकर नियंत्रित किया जाता है।
यह कथन सही है। डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग में, तापमान को लागू विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति और वोल्टेज दोनों को समायोजित करके नियंत्रित किया जा सकता है। उच्च आवृत्तियों और वोल्टेज के परिणामस्वरूप हीटिंग में वृद्धि होती है, जिससे हीटिंग प्रक्रिया का सटीक नियंत्रण संभव होता है।
कथन IV: डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग द्वारा उत्पन्न ऊष्मा कार्यशील टुकड़े पर एक समान होती है।
यह कथन भी सही है। डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग के महत्वपूर्ण लाभों में से एक इसकी सामग्री को समान रूप से गर्म करने की क्षमता है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सामग्री में प्रवेश करता है, यह सुनिश्चित करता है कि गर्मी पूरे आयतन में समान रूप से वितरित हो।
अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:
विकल्प 2: कथन I और III
यह विकल्प गलत है। जबकि कथन I सही है, कथन III नहीं है। कथन III का दावा है कि डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग द्वारा उत्पन्न ऊष्मा कार्यशील टुकड़े पर असमान है, जो डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग के मूल लाभ, जो समान हीटिंग है, का खंडन करता है।
विकल्प 3: कथन II और IV
यह विकल्प भी गलत है। कथन II का दावा है कि डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग में तापमान को केवल लागू वोल्टेज को बदलकर नियंत्रित किया जाता है। यह सटीक नहीं है, क्योंकि हीटिंग प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए आवृत्ति और वोल्टेज दोनों का उपयोग किया जाता है। हालांकि कथन IV सही है, कथन II के साथ संयोजन इस विकल्प को गलत बनाता है।
विकल्प 4: कथन II और III
यह विकल्प विकल्प 3 के समान कारणों से गलत है। कथन II गलत है, और कथन III गलत तरीके से असमान हीटिंग का दावा करता है, जो डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग के सिद्धांतों के साथ संरेखित नहीं होता है।
निष्कर्ष:
डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग के सिद्धांतों को समझना इसकी परिचालन विशेषताओं की सही पहचान करने के लिए आवश्यक है। डाइइलेक्ट्रिक हीटिंग में डाइइलेक्ट्रिक सामग्री को समान रूप से गर्म करने के लिए उच्च-आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का उपयोग शामिल है। हीटिंग प्रक्रिया को लागू विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति और वोल्टेज दोनों को बदलकर सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। यह विधि अपनी समान हीटिंग क्षमताओं, तेजी से हीटिंग और गैर-संपर्क प्रकृति के लिए फायदेमंद है, जिससे यह विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
Last updated on Jul 18, 2025
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