ഒരു ഇലട്രിക് അയൺ ബോക്സ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എങ്ങനെയാണ് ? what's the working principle of an Iron box?

ഒരു ഇലട്രിക് അയൺ ബോക്സ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എങ്ങനെയാണ് ? what's the working principle of an Iron box?

നാം സർവ്വ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് അയൺ ബോക്സ് അല്ലെങ്കിൽ തേപ്പുപ്പെട്ടി എന്ന് പറയാം. ആദ്യ കാലങ്ങളിൽ തേപ്പു പ്പെട്ടി എന്നത് ഒരു ഭാരമുള്ള ഇരുമ്പു ചട്ടകൂടിനകത്തു ചിരട്ട തീക്കനൽ നിറച്ച് അത് വെച്ച് വസ്ത്രങ്ങൾ തേച്ചെടുക്കുമായിരുന്നു. എന്നാൽ വൈദ്യുതിയുടെ കണ്ടുപിടുത്തം കാലക്രമേണ തേപ്പുപ്പെട്ടിയിലും മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടു വന്നു. 1882-ൽ ഹെൻട്രി ഡബ്ലു സീലെയ് എന്ന  വ്യക്തി ആദ്യത്തെ ഇലട്രിക് അയൺ ബോക്സ് നിർമ്മിച്ചു. കാലക്രമേണ അതിലും ചെറിയ ചെറിയ മാറ്റങ്ങളും വരുത്തി ഇന്ന് കാണുന്ന  തരത്തിലുള്ള അയൺ ബോക്സായി മാറി. ഇന്ന് അയൺ ബോക്സ് ദൈനം ദിന ജീവിതത്തിലെ ഒരത്യാവശ്യ ഉപകരണമെന്ന നിലയിൽ മാറിക്കഴി ഞ്ഞു .


ഇനി ഒരു അയൺ ബോക്സിന്റെ പ്രവർത്തന രീതി  എന്താണ് എന്നു നോക്കാം. ഒരു iron box ഇൽ heating coil , Thermostat, Thermo fuse പിന്നെ ഒരു Neon ബൾബും കാണപ്പെടുന്നു. ഇതിൽ Heating Coil ആണ് ഒരു അയൺ ബോക്സിന്റെ മുഖ്യ ഘടകം എന്ന് പറയുന്നത്. ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് നിക്രോം കൊണ്ടാണ്. കൂടാതെ ഇതിന് resistance വളരെ കൂടുതലാണ്. അത് കൊണ്ടു തന്നെ നിക്രോമിനു ഉയർന്ന താപിനിലയിലും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. നിക്രോമിൻ്റെ ഈ ഒരു സവിശേഷത കൊണ്ടു തന്നെ അതിനെ മറ്റു പല സന്നർഭങ്ങളിലും ഉപയോഗിച്ച് വരുന്നുണ്ട്.  അയൺ ബോക്സിലെ നിക്രോം കമ്പയിൽ കൂടി AC കറൻറ് കടത്തിവിടുബോൾ അത് നന്നായി ചൂടാകുന്നു.

 ഈ കോയിലിനെ insulate ചെയ്യാനായി മഗ്നീഷ്യം പൗഡർ ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇങ്ങനെ തുടർച്ചയായി ചൂടായികൊണ്ടിരിക്കുന്ന കോയിലിൻ്റെ താപനില നിയന്ത്രിക്കാനായി അയൺ ബോക്സിലെ Thermostat സഹായിക്കുന്നു. Thermostat യിൽ bi metallic strip കാണപ്പെടുന്നു. ഈ strip രണ്ടു തരത്തിലുള്ള ലോഹങ്ങൾ കൊണ്ടായിരിക്കും നിർമ്മിച്ചിരിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന് കോപ്പറും സ്റ്റീലും തന്നെ എടുക്കാം. കോപ്പറും സ്റ്റീലും ഒരേ താപനിലയിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ കോപ്പർ ലോഹം വളരെ വേഗത്തിൽ തന്നെ വികസിക്കുന്നതായി കാണാം. ഇതിനു കാരണം കോപ്പർ ലോഹത്തിനു സ്റ്റ്റിലിനെകാളും High Thermal expansion rate ഉള്ളത് കൊണ്ടാണ്. 

ഇനി ഈ കോപ്പെറിൻ്റെയു സ്റ്റീലിന്റെയും സ്ട്രിപ്പുകൾ ഒരുമിച്ചു വെച്ചു ചൂടാക്കിയാൽ അത് ബെൻ്റ് ചെയ്ത്  സ്റ്റീലിന്റെ സൈഡിലേക്കു വരുന്നു. ഇതിനു കാരണം സ്റ്റീലിനു കോപ്പെറിനെക്കാളും lower metal expansion rate ഉള്ളത് കൊണ്ടാണ്. ഇത്തരത്തിലുളള രണ്ടു ലോഹങ്ങളുടെ സ്ട്രിപ്പുകളെയാണ് Bi- Metallic strip എന്നു പറയുന്നത്. ഇത് ഇലക്ട്രിക് അയണിന്റെ  Base temperature sense ചെയ്യാൻ വേണ്ടി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 

ഇനി ഇത് അയൺ ബോക്സിൽ എങ്ങനെ പ്രാവർത്തികമാകുന്നു എന്ന് നോക്കാം. അയൺ ബോക്സിൽ കൂടി വൈദ്യുതി കടത്തി വിടുമ്പോൾ അതിലെ ബേസ് പ്ലേറ്റ് Temperature കൂടുകയും ഇത് അയൺ ബോക്സിലുള്ള Bi-Metalic stripes  നെ bend ആക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ Bi-Metalic stripes ഒരു കോൺടാക്ട് സ്പ്രിങ്ങുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കും. Stripes ബെൻ്റ്  ആകുമ്പോൾ ഈ സ്പ്രിങ്ങ് മുകളിലേക്ക് Push ചെയ്യുന്നു.  ഇങ്ങനെ സ്പ്രിങ്ങിന്റെ Pushing and Tension force കാരണം അതിലെ കോൺടാക്റ്റ് പോയിന്റ്സ്  disconnect ആകുകയും അതിൽ കൂടി വരുന്ന വൈദ്യുതി ഓഫ് ആകുകയും ചെയ്യുന്നു. അത് കൊണ്ടാണ് അയൺ ബോക്സിലെ ലൈറ്റ് കുറച്ചു നേരം കഴിയുമ്പോൾ  തനിയെ ഓഫ് ആകുന്നത്. 

ഇനി ബേസ് പ്ലേറ്റിലെ  temperature കുറയുമ്പോൾ bimetallic strip പൂർവ്വസ്ഥിതിയിൽ വരുകയും കോൺടാക്റ്റ് പോയിന്റ് കണക്ട് ആയി കറൻറ് supply വരുകയും ചെയ്യുന്നു.  

ഇതാണ് ഒരു അയൺ ബോക്‌സിൻ്റെ പ്രവർത്തനം.