Индукционные печи для кухни принцип работы: Индукционная плита: принцип работы, плюсы и минусы

      Комментариев к записи Индукционные печи для кухни принцип работы: Индукционная плита: принцип работы, плюсы и минусы нет

Содержание

Индукционная печь и духовой шкаф для кухни


Индукционные печи, особенно с духовым шкафом – пока не слишком распространенное явление на наших кухнях, но постепенно эти модели отвоевывают себе место. Они стильные, экономичные, а главное, наиболее безопасные, поскольку греют только металлическое дно посуды. Если вы решились приобрести такую технику для своей кухни, необходимо хотя бы заочно познакомиться с ней, чтобы не ошибиться при выборе.

Проблемы индукции – реальные и надуманные

Все, что кажется непривычным, вызывает недоверие, и появление каждой технической новинки зачастую сопровождается мифами и страшилками. В случае с индукционными варочными поверхностями и духовыми шкафами это не приобрело особого размаха, поскольку принцип их работы, в общем-то, мы все изучали еще в школе на уроках физики.

Здесь нагревательный элемент не повышает собственную температуру, а воздействует только на посуду, если в ней достаточное содержание железа. Все прочие предметы можно спокойно оставлять на индукционной плите – ничего не произойдет. Это и вызывает тревогу у хозяек, которым кажется, что теперь придется менять все кастрюли-сковородки и покупать новый набор. На самом деле большинство утвари из нержавеющей и эмалированной стали продолжает исправно работать под действием индукции.

Чтобы определить, подходит ли ваша любимая кастрюля для новой плиты, просто поднесите магнит к ее днищу. Если он притягивается, значит катушка конфорки на него тоже подействует.

Тем не менее индукционные печи действительно весьма избирательны в плане посуды. У всех моделей есть ограничения по диаметру установленной на них кастрюли или сотейника – если дно окажется меньше 12 см (реже 8 см), катушка не включится. С одной стороны это гарантирует вам, что случайно оставленная на плите ложка не спровоцирует срабатывание индукционной конфорки. С другой – любимую турку и небольшие сотейники все-таки придется отправить на покой.

Не на пустом месте возникло и мнение, что под индукционной плитой нельзя устанавливать другую бытовую технику, так как электромагнитное поле катушек будет влиять и на ее работу. Отчасти это так, но современные производители предлагают для небольшой кухни выход из такого положения – приобрести модели, где магнитное воздействие на окружающие металлические предметы нейтрализует специальный теплоотвод.

В остальном кухонная индукционная плита – отличный пример удобной в применении и эффективной техники. Это уже не миф, а реальный факт. Хотя мощность ее не ниже, чем у других электроплит, около 90% расходуется именно на приготовление блюд. В то же время обычные печи тратят изрядное количество энергии на обогрев кухни. Экономия достигается за счет сразу нескольких технических решений:

  • Автоматическое отключение индукционной конфорки, как только дно кастрюли окажется в сантиметре от варочной поверхности.
  • Самостоятельный выбор плитой достаточной мощности в зависимости от площади дна посуды.
  • Наличие отдельных программ для приготовления блюд без перерасхода энергии – такая печь не будет зря томить суп, если он уже сварился.
  • Быстрый нагрев и более высокая скорость готовки (примерно в 1,5 раза по сравнению с газовыми конфорками), хотя к ней, конечно, еще предстоит привыкнуть.

При использовании индукционных плит не забывайте, что стеклокерамика на их поверхности не нагревается от катушек, но на контакте с горячей посудой она просто не может оставаться холодной. Соблюдайте осторожность рядом с печкой и не прикасайтесь руками к конфоркам, где только что готовилась еда. Для предупреждения случайных ожогов многие производители оснащают свои модели индикацией так называемого остаточного нагрева.

Выбор печи с духовкой

Отдельностоящие индукционные печи, где есть и варочная поверхность, и духовой шкаф, на нашем рынке пока редкость. И если ассортимент встраиваемых плит просто дух захватывает своим многообразием, приобрести мультифункциональное оборудование, которое будет отвечать всем требованиям хозяев, уже сложнее. Тем не менее варианты есть, а значит, нужно ориентироваться в особенностях представленных печей с духовыми шкафами.

В магазине обращайте внимание на следующие параметры:

Если вы своими руками готовите часто и много, вам нужна вместительная индукционная поверхность и объемный духовой шкаф. Таким требованиям отвечают стандартные печи шириной 60 см и крупногабаритные 90-сантиметровые модели. Для маленькой кухни установка отдельной плиты нежелательна и лучше обратиться к встраиваемой технике. Но в качестве компромисса вполне подойдет узкая печь шириной 45 см.

  • Функциональность

Электроплиты вообще радуют количеством режимов и опций, но у индукционных моделей нет возможности их плавной регулировки. Поэтому чем больше различных программ в вашей печи, тем вкуснее и разнообразнее будет накрытый своими руками стол. В духовом шкафу обязательно наличие функции подрумянивания, очень желательна быстрая готовка и разморозка (она же сушка), режимы микроволновки и гриля – по желанию хозяйки.

  • Внутреннее устройство духового шкафа

От этого зависит удобство пользования индукционной печью. Например, выдвижные телескопические полозья или полки, выезжающие при открытии дверцы, упрощают контроль за блюдами в духовом шкафу. Приветствуется наличие конвекции для более быстрого приготовления, особенно если вы используете сразу несколько уровней. Для встраиваемых моделей обязательным является тангенциальный вентилятор – он убережет кухонную мебель от чрезмерного перегрева во время работы духового шкафа.

Монтаж индукционных плит

Установка и подключение печей с электромагнитными катушками своими руками не слишком отличается от работы с аналогичной кухонной техникой. Из-за высокой мощности, как всегда, понадобится провести дополнительную линию от щитка и установить отдельное УЗО. Но если с электромонтажом вы мало знакомы, лучше оставить эту часть работы профессионалам.

Также необходимо внимательно изучить комплектацию индукционной плиты. Если здесь предусмотрен шнур с вилкой, протянутый кабель подсоединяют к заземленной розетке, наличие клеммной коробки говорит о том, что подключение придется выполнять напрямую и, скорее всего, к трехфазной сети. Своими руками это сделать несложно, если внимательно изучить схемы в инструкции и правильно определить фазировку и на клеммнике, и на трехжильном кабеле:

  • Фазы на коробке обозначаются буквами А, L (1 и 2), ответный провод идет в коричневой и черной оплетке.
  • Нуль маркируется литерами B или N и на него подкидывается жила в голубой оболочке.
  • РЕ и желтый (или любого другого цвета) провод – это заземление.

При подключении индукционной печки своими руками к сети на 220 В необходимо воспользоваться дополнительной перемычкой, которую ставят между двумя фазами.

Возвращаясь к варианту со штепселем, стоит также уделить внимание характеристикам розетки. Она должна выдерживать ту мощность, что потребляет индукционная плита и силу тока минимум в 25 А. Обязательным условием является полное совпадение разъемов розетки и вилки, поскольку использование переходников здесь недопустимо.

Отдельно стоящие печи не нуждаются в какой-то сложной установке, кроме их подключения к электросети. А вот встраиваемые двухмодульные системы заставят вас еще немного поработать своими руками, чтобы занять удобное место в корпусе кухонной тумбы. Порядок монтажа следующий:

  1. Разметить столешницу для установки варочной поверхности и выпилить электролобзиком отверстие нужного размера.
  2. Если это ламинированная ДСП, торцы необходимо обработать силиконовым герметиком и посадить на него ленту-уплотнитель, чтобы под плиту не попадала вода или мусор.
  3. Установить в шкафу крепления для индукционной печи (идут в комплекте) и зафиксировать на них электрооборудование.
  4. Устанавливая индукционную плиту своими руками, обязательно проверьте подготовленные крепежи коротким плотницким уровнем, чтобы убедиться в их горизонтальности.
  5. Вывести шнур или силовой кабель наружу и подключить к сети.

Вот и весь монтаж своими руками, осталось только проверить, как индукционная печь покажет себя в работе. Поставьте на конфорку подходящую посуду с толстым стальным дном, наполненную водой, и включите нагрев.

Индукционные нагреватели и печи своими руками: от теории к реализации

Индукционная печь изобретена давно, еще в 1887 г, С. Фарранти. Первая промышленная установка заработала в 1890 г. на фирме Benedicks Bultfabrik. Долгое время индукционные печи и в индустрии были экзотикой, но не вследствие дороговизны электричества, тогда оно было не дороже теперешнего. В процессах, происходящих в индукционных печах, было еще много непонятного, а элементная база электроники не позволяла создавать эффективные схемы управления ими.

В индукционно-печной сфере переворот произошел буквально на глазах в наши дни, благодаря появлению, во-первых, микроконтроллеров, вычислительная мощность которых превышает таковую персональных компьютеров десятилетней давности. Во-вторых, благодаря… мобильной связи. Ее развитие потребовало появления в продаже недорогих транзисторов, способных отдавать мощность в несколько кВт на высоких частотах. Они, в свою очередь, были созданы на основе полупроводниковых гетероструктур, за исследования которых российский физик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию.

В конечном итоге, индукционные печки не только совершенно преобразились в промышленности, но и широко вошли в быт. Интерес к предмету породил массу самоделок, которые, в принципе, могли бы быть полезными. Но большинство авторов конструкций и идей (описаний которых в источниках много больше, чем работоспособных изделий) плоховато представляют себе как основы физики индукционного нагрева, так и потенциальную опасность неграмотно выполненных конструкций. Настоящая статья призвана прояснить некоторые наиболее смутные моменты. Материал построен на рассмотрении конкретных конструкций:

  1. Промышленной канальной печи для плавки металла, и возможности ее создания самостоятельно.
  2. Тигельных печей индукционного типа, самых простых в исполнении и наиболее популярных среди самодельщиков.
  3. Индукционных водогрейных котлов, стремительно вытесняющих бойлеры с ТЭНами.
  4. Бытовых варочных индукционных приборов, конкурирующих с газовыми плитами и по ряду параметров превосходящих микроволновки.

Примечание: все рассматриваемые устройства основаны на магнитной индукции, создаваемой катушкой индуктивности (индуктором), поэтому и называются индукционными. В них можно плавить/нагревать только электропроводящие материалы, металлы и т.п. Есть еще электроиндукционные емкостные печи, основанные на электрической индукции в диэлектрике между обкладками конденсатора, они применяются для «нежного» плавления и электротермообработки пластиков. Но распространены они гораздо меньше индукторных, рассмотрение их требует отдельного разговора, поэтому пока оставим.

Принцип действия

Принцип работы индукционной печи иллюстрирует рис. справа. В сущности она – электрический трансформатор с короткозамкнутой вторичной обмоткой:

Принцип действия индукционной печи

  • Генератор переменного напряжения G создает в индукторе L (heating coil) переменный ток I1.
  • Конденсатор С совместно с L образуют колебательный контур, настроенный на рабочую частоту, это в большинстве случаев повышает техпараметры установки.
  • Если генератор G автоколебательный, то С часто исключают из схемы, используя вместо него собственную емкость индуктора. Она у описанных ниже высокочастотных индукторов составляет несколько десятков пикофарад, что как раз соответствует рабочему диапазону частот.
  • Индуктор в соответствии с уравнениями Максвелла создает в окружающем пространстве переменное магнитное поле с напряженностью H. Магнитное поле индуктора может как замыкаться через отдельный ферромагнитный сердечник, так и существовать в свободном пространстве.
  • Магнитное поле, пронизывая помещенную в индуктор заготовку (или плавильную шихту) W, создает в ней магнитный поток Ф.
  • Ф, если W электропроводящая, индуцирует в ней вторичный ток I2, то тем же уравнениям Максвелла.
  • Если Ф достаточно массивна и цельная, то I2 замыкается внутри W, образуя вихревой ток, или ток Фуко.
  • Вихревые токи по закону Джоуля-Ленца отдает полученную им через индуктор и магнитное поле от генератора энергию, нагревая заготовку (шихту).

Электромагнитное взаимодействие с точки зрения физики достаточно сильно и обладает довольно высоким дальнодействием. Поэтому, несмотря на многоступенчатое преобразование энергии, индукционная печь способна показать в воздухе или вакууме КПД до 100%.

Примечание: в среде из неидеального диэлектрика с диэлектрической проницаемостью >1 потенциально достижимый КПД индукционных печей падает, а в среде с магнитной проницаемостью >1 добиться высокого КПД проще.

Канальная печь

Канальная индукционная плавильная печь – первая из примененных в промышленности. Она и конструктивно похожа на трансформатор, см. рис. справа:

Канальная индукционная печь

  1. Первичная обмотка, питаемая током промышленной (50/60 Гц) или повышенной (400 Гц) частоты, выполнена из медной, охлаждаемой изнутри жидким теплоносителем, трубки;
  2. Вторичная короткозамкнутая обмотка – расплав;
  3. Кольцеобразный тигель из жаростойкого диэлектрика, в котором помещается расплав;
  4. Наборный из пластин трансформаторной стали магнитопровод.

Канальные печи используются для переплавки дюраля, цветных спецсплавов, получения высококачественного чугуна. Промышленные канальные печи требуют затравки расплавом, иначе «вторичка» не замкнется накоротко и нагрева не будет. Или между крошками шихты возникнут дуговые разряды, и вся плавка просто взорвется. Поэтому перед пуском печи в тигель наливают немного расплава, а переплавленную порцию выливают не до конца. Металлурги говорят, что канальная печь имеет остаточную емкость.

Канальную печь на мощность до 2-3 кВт можно сделать и самому из сварочного трансформатора промышленной частоты. В такой печи можно расплавить до 300-400 г цинка, бронзы, латуни или меди. Можно переплавлять дюраль, только отливке нужно по остывании дать состариться, от нескольких часов до 2-х недель, в зависимости от состава сплава, чтобы набрала прочность, вязкость и упругость.

Примечание: дюраль вообще был изобретен случайно. Разработчики, обозлившись, что легировать алюминий никак не удается, бросили в лаборатории очередной «никакой» образец и ушли в загул с горя. Протрезвились, вернулись – а никакой изменил цвет. Проверили – а он набрал прочность едва ли не стали, оставшись легким, как алюминий.

«Первичку» трансформатора оставляют штатной, она уже рассчитана на работу в режиме КЗ вторички сварочной дугой. «Вторичку» снимают (ее потом можно поставить обратно и использовать трансформатор по прямому назначению), а вместо нее надевают кольцевой тигель. Но пытаться переделать в канальную печь сварочный ВЧ-инвертор опасно! Его ферритовый сердечник перегреется и разлетится в куски из-за того, что диэлектрическая проницаемость феррита >>1, см. выше.

Проблема остаточной емкости в маломощной печке отпадает: в шихту для затравки кладут проволочку из того же металла, согнутую в кольцо и со скрученными концами. Диаметр проволоки – от 1 мм/кВт мощности печи.

Но появляется проблема кольцевого тигля: единственный подходящий для малого тигля материал – электрофарфор. В домашних условиях обработать его самому невозможно, а где взять покупной подходящий? Прочие огнеупоры не годятся вследствие высоких диэлектрических потерь в них или пористости и малой механической прочности. Поэтому, хотя канальная печь дает плавку высочайшего качества, не требует электроники, а ее КПД уже при мощности 1 кВт превышает 90%, у самодельщиков они не в ходу.

Под обычный тигель

Устройство тигельной индукционной печи

Остаточная емкость раздражала металлургов – сплавы-то плавились дорогие. Поэтому, как только в 20-х годах прошлого века появились достаточно мощные радиолампы, тут же родилась идея: выкинуть на (не будем повторять профессиональные идиомы суровых мужиков) магнитопровод, а обычный тигель засунуть прямо в индуктор, см. рис.

На промышленной частоте так не сделаешь, магнитное поле низкой частоты без концентрирующего его магнитопровода расползется (это т. наз. поле рассеяния) и отдаст свою энергию куда угодно, только не в расплав. Компенсировать поле рассеяния можно повышением частоты до высокой: если диаметр индуктора соизмерим с длиной волны рабочей частоты, а вся система – в электромагнитном резонансе, то до 75% и более энергии ее электромагнитного поля будет сосредоточено внутри «бессердечной» катушки. КПД выйдет соответственный.

Однако уже в лабораториях выяснилось, что авторы идеи проглядели очевидное обстоятельство: расплав в индукторе, хотя бы и диамагнитный, но электропроводящий, за счет собственного магнитного поля от вихревых токов изменяет индуктивность нагревательной катушки. Начальную частоту понадобилось устанавливать под холодную шихту и менять по мере ее плавления. Причем в пределах тем больших, чем больше заготовка: если для 200 г стали можно обойтись диапазоном в 2-30 МГц, то для болванки с железнодорожную цистерну начальная частота будет около 30-40 Гц, а рабочая – до нескольких кГц.

Подходящую автоматику на лампах сделать сложно, «тянуть» частоту за болванкой – нужен высококвалифицированный оператор. Кроме того, на низких частотах сильнейшим образом проявляет себя поле рассеяния. Расплав, который в такой печи еще и сердечник катушки, до некоторой степени собирает магнитное поле возле нее, но все равно, для получения приемлемого КПД понадобилось окружать всю печь мощным ферромагнитным экраном.

Тем не менее, благодаря своим выдающимся достоинствам и уникальным качествам (см. далее) тигельные индукционные печи широко применяются и в промышленности, и самодельщиками. Поэтому остановимся подробнее на том, как правильно сделать такую своими руками.

Немного теории

При конструировании самодельной «индукционки» нужно твердо помнить: минимум потребляемой мощности не соответствует максимуму КПД, и наоборот. Минимальную мощность от сети печка возьмет при работе на основной резонансной частоте, Поз. 1 на рис. Болванка/шихта при этом (и на более низких, дорезонансных частотах) работает как один короткозамкнутый виток, а в расплаве наблюдается всего одна конвективная ячейка.

Режимы работы тигельной индукционной печи

В режиме основного резонанса в печке на 2-3 кВт можно расплавить до 0,5 кг стали, но разогрев шихты/заготовки займет до часа и более. Соответственно, общее потребление электричества от сети будет большим, а общий КПД – низким. На дорезонансных частотах – еще ниже.

Вследствие этого индукционные печи для плавки металла работают чаще всего на 2-й, 3-й и др. высших гармониках (Поз. 2 на рис.) Требуемая для разогрева/расплавления мощность при этом возрастает; для того же полкило стали на 2-й понадобится 7-8 кВт, на 3-ей 10-12 кВт. Но прогрев происходит очень быстро, за минуты или доли минут. Поэтому и КПД выходит высокий: печка не успевает «съесть» много, как расплав уже можно лить.

У печей на гармониках есть важнейшее, даже уникальное достоинство: в расплаве возникает несколько конвективных ячеек, мгновенно и тщательно его перемешивающих. Поэтому можно вести плавку в режиме т. наз. быстрой шихты, получая сплавы, которые в любых других плавильных печах выплавить принципиально невозможно.

Если же «задрать» частоту в 5-6 и более раз выше основной, то КПД несколько (ненамного) падает, но проявляется еще одно замечательное свойство индукционки на гармониках: поверхностный нагрев вследствие скин-эффекта, вытесняющего ЭМП к поверхности заготовки, Поз. 3 на рис. Для плавки этот режим используется редко, но для разогрева заготовок под поверхностную цементацию и закалку – милое дело. Современная техника без такого способа термообработки была бы просто невозможна.

О левитации в индукторе

А теперь проделаем фокус: накрутим первые 1-3 витка индуктора, затем перегнем трубку/шину на 180 градусов, и остальную обмотку навьем в обратном направлении (Поз 4 на рис.) Подключим к генератору, введем в индуктор тигель в шихтой, дадим ток. Дождемся расплавления, уберем тигель. Расплав в индукторе соберется в сферу, которая там останется висеть, пока не выключим генератор. Тогда – упадет вниз.

Эффект электромагнитной левитации расплава используют для очистки металлов путем зонной плавки, для получение высокоточных металлических шариков и микросфер, и т.п. Но для надлежащего результата плавку нужно вести в высоком вакууме, поэтому здесь о левитации в индукторе упомянуто только для сведения.

Зачем индуктор дома?

Как видим, даже маломощная индукционная печка для квартирной проводки и лимитов потребления мощновата. Для чего же стоит ее делать?

Индукционный нагрев для закалки

Во-первых, для очистки и разделения драгоценных, цветных и редких металлов. Берем, к примеру, старый советский радиоразъем с позолоченными контактами; золота/серебра на плакировку тогда не жалели. Кладем контакты в узкий высокий тигелек, суем в индуктор, плавим на основном резонансе (выражаясь профессионально, на нулевой моде). По расплавлении постепенно снижаем частоту и мощность, давая застыть болванке в течение 15 мин – получаса.

По остывании разбиваем тигелек, и что видим? Латунный столбик с ясно различимым золотым кончиком, который остается только отрезать. Без ртути, цианидов и прочих убийственных реагентов. Нагревом расплава извне любым способом этого не добиться, конвекция в нем не даст.

Индуктор для отпусковой индукционной печи

Ну, золото-золотом, а сейчас и черный металлолом на дороге не валяется. Но вот необходимость равномерного, или точно дозированного по поверхности/объему/температуре нагрева металлических деталей для качественной закалки у самодельщика или ИП-индивидуала всегда найдется. И тут опять выручит печка-индуктор, причем расход электричества будет посильным для семейного бюджета: ведь основная доля энергии нагрева приходится на скрытую теплоту плавления металла. А меняя мощность, частоту и расположение детали в индукторе, можно нагреть именно нужное место именно как надо, см. рис. выше.

Наконец, сделав индуктор специальной формы (см. рис. слева), можно отпустить закаленную деталь в нужном месте, на нарушая цементации с закалкой на конце/концах. Затем, где надо – гнем, плющим, а остальное остается твердым, вязким, упругим. В конце можно снова разогреть, где отпускали, и опять закалить.

Приступаем к печке: что нужно знать обязательно

Электромагнитное поле (ЭМП) воздействует на человеческий организм, хотя бы прогревая его во всем объеме, как мясо в микроволновке. Поэтому, работая с индукционной печью в качестве конструктора, мастера или эксплуатанта, нужно четко уяснить себе суть следующих понятий:

ППЭ – плотность потока энергии электромагнитного поля. Определяет общее физиологическое воздействие ЭМП на организм независимо от частоты излучения, т.к. ППЭ ЭМП одной и той же напряженности растет с ростом частоты излучения. По санитарным нормам разных стран допустимое значение ППЭ от 1 до 30 мВт на 1 кв. м. поверхности тела при постоянном (свыше 1 часа в сутки) воздействии и втрое-впятеро больше при однократном кратковременном, до 20 мин.

Примечание: особняком стоят США, у них допустимая ППЭ – 1000 мВт (!) на кв. м. тела. Фактически, американцы считают началом физиологического воздействия внешние его проявления, когда человеку уже становится плохо, а долговременные последствия облучения ЭМП полностью игнорируют.

ППЭ при удалении от точечного источника излучения падает по квадрату расстояния. Однослойная экранировка оцинковкой или мелкоячеистой оцинкованной сеткой снижает ППЭ в 30-50 раз. Вблизи катушки по ее оси ППЭ будет в 2-3 раза выше, чем сбоку.

Поясним на примере. Есть индуктор на 2 кВт и 30 МГц с КПД в 75%. Следовательно, наружу из него уйдет 0,5 кВт или 500 Вт. На расстоянии в 1 м от него (площадь сферы радиусом 1 м – 12,57 кв. м.) на 1 кв. м. придется 500/12,57=39,77 Вт, а на человека – около 15 Вт, это очень много. Индуктор нужно располагать вертикально, перед включением печи надевать на него заземленный экранирующий колпак, следить за процессом издали, а по его окончании немедленно выключать печь. На частоте в 1 МГц ППЭ упадет в 900 раз, и с экранированным индуктором можно работать без особых предосторожностей.

СВЧ – сверхвысокие частоты. В радиэлектронике СВЧ считают с т.наз. Q-диапазона, но по физиологии СВЧ начинается примерно со 120 МГц. Причина – электроиндукционный нагрев плазмы клеток и резонансные явления в органических молекулах. СВЧ обладает специфически направленным биологическим действием с долговременными последствиями. Достаточно получить 10-30 мВт в течение получаса, чтобы подорвать здоровье и/или репродуктивную способность. Индивидуальная восприимчивость к СВЧ крайне изменчива; работая с ним, нужно регулярно проходить специальную медкомиссию.

Пресечь СВЧ-излучение очень трудно, оно, как говорят профи, «сифонит» сквозь малейшую щелочку в экране или при малейшем нарушении качества заземления. Эффективная борьба с СВЧ-излучением аппаратуры возможна только на уровне его конструирования высококлассными специалистами.

К счастью, диапазон частот, в котором работают индукционные печи, до СВЧ не простирается. Но при неумелом конструировании или пользовании печь может войти в режим, при котором появляется паразитное СВЧ. Разумеется, этого следует всячески избегать.

Компоненты печи

Индуктор

Важнейшая часть индукционной печи – ее нагревательная катушка, индуктор. Для самодельных печей на мощность до 3 кВт пойдет индуктор из голой медной трубки диаметром 10 мм или медной же голой шины сечением не менее 10 кв. мм. Внутренний диаметр индуктора – 80-150 мм, количество витков – 8-10. Витки не должны соприкасаться, расстояние между ними – 5-7 мм. Также никакая часть индуктора не должна касаться его экрана; минимальный зазор – 50 мм. Поэтому для прохождения выводов катушки к генератору нужно предусмотреть окно в экране, не мешающее его снимать/ставить.

Индукторы промышленных печей охлаждают водой или антифризом, но на мощности до 3 кВт описанный выше индуктор при работе его в продолжении до 20-30 мин принудительного охлаждения не требует. Однако он сам при этом сильно нагревается, а окалина на меди резко снижает КПД печи вплоть до потери ею работоспособности. Сделать самому индуктор с жидкостным охлаждением невозможно, поэтому его придется время от времени менять. Применять принудительное воздушное охлаждение нельзя: пластиковый или металлический корпус вентилятора вблизи катушки «притянут» к себе ЭМП, перегреются, а КПД печи упадет.

Примечание: для сравнения – индуктор для плавильной печи на 150 кг стали согнут из медной трубы 40 мм наружным диаметром и 30 внутренним. Число витков – 7, диаметр катушки по внутри 400 мм, высота тоже 400 мм. Для его раскачки на нулевой моде нужно 15-20 кВт при наличии замкнутого контура охлаждения дистиллированной водой.

Генератор

Вторая главная часть печи – генератор переменного тока. Сделать индукционную печь, не владея основами радиоэлектроники хотя бы на уровне радиолюбителя средней квалификации, не стоит и пытаться. Эксплуатировать – тоже, ведь, если печка не под компьютерным управлением, настроить ее в режим можно, только чувствуя схему.

Схема генератора для индукционной печи, дающая паразитное СВЧ

При выборе схемы генератора следует всячески избегать решений, дающих жесткий спектр тока. В качестве антипримера приводим довольно распространенную схему на тиристорном ключе, см. рис. выше. Доступный специалисту расчет по прилагаемой к ней автором осциллограмме показывает, что ППЭ на частотах свыше 120 МГц от индуктора, запитанного таким образом, превышает 1 Вт/кв. м. на расстоянии 2,5 м от установки. Убийственная простота, ничего не скажешь.

Схема лампового генератора для индукционной печи

В качестве ностальгического курьеза приводим еще схему древнего лампового генератора, см. рис. справа. Такие делали советские радиолюбители еще в 50-х годах, рис. справа. Настройка в режим – воздушным конденсатором переменной емкости С, с зазором между пластинами не менее 3 мм. Работает только на нулевой моде. Индикатор настройки – неоновая лампочка Л. Особенность схемы – очень мягкий, «ламповый» спектр излучения, так что пользоваться этим генератором можно без особых мер предосторожности. Но – увы! – ламп для него сейчас не найдешь, а при мощности в индукторе около 500 Вт энергопотребление от сети – более 2 кВт.

Примечание: указанная на схеме частота 27,12 МГц не оптимальна, она выбрана из соображений электромагнитной совместимости. В СССР она была свободной («мусорной») частотой, для работы на которой разрешения не требовалось, лишь бы устройство помех никому не давало. А вообще-то С можно перестраивать генератор в довольно широком диапазоне.

Самодельная тигельная индукционная печь 50-х годов.

На следующем рис. слева – простейший генератор с самовозбуждением. L2 – индуктор; L1 – катушка обратной связи, 2 витка эмалированного провода диаметром 1,2-1,5 мм; L3 – болванка или шихта. В качестве контурной емкости используется собственная емкость индуктора, поэтому эта схема не требует настройки, она автоматически входит в режим нулевой моды. Спектр мягкий, но при неправильной фазировке L1 мгновенно сгорает транзистор, т.к. он оказывается в активном режиме с КЗ по постоянному току в цепи коллектора.

Схема простейшего генератора для индукционной печи

Также транзистор может сгореть просто от изменения наружной температуры или саморазогрева кристалла – каких-либо мер по стабилизации его режима не предусмотрено. В общем, если у вас завалялись где-то старые КТ825 или им подобные, то начинать эксперименты по индукционному нагреву можно с этой схемки. Транзистор должен быть установлен на радиатор площадью не менее 400 кв. см. с обдувом от компьютерного или ему подобного вентилятора. Регулировка можности в индукторе, до 0,3 кВт – изменением напряжения питания в пределах 6-24 В. Его источник должен обеспечивать ток не менее 25 А. Мощность рассеивания резисторов базового делителя напряжения не менее 5 Вт.

Генератор-мультивибратор для индукционной печи

Схема на след. рис. справа – мультивибратор с индуктивной нагрузкой на мощных полевых тразисторах (450 B Uk, не менее 25 A Ik). Благодаря применению емкости в цепи колебательного контура дает довольно мягкий спектр, но внемодовый, поэтому пригоден для разогрева деталей до 1 кг для закалки/отпуска. Главный недостаток схемы – дороговизна компонент, мощных полевиков и быстродействующих (граничная частота не менее 200 кГц) высоковольтных диодов в их базовых цепях. Биполярные мощные транзисторы в этой схеме не работают, перегреваются и сгорают. Радиатор здесь такой же, как и в предыдущем случае, но обдува уже не нужно.

Следующая схема уже претендует на звание универсальной, мощностью до 1 кВт. Это – двухтактный генератор с независимым возбуждением и мостовым включением индуктора. Позволяет работать на 2-3 моде или в режиме поверхностного нагрева; частота регулируется переменным резистором R2, а диапазоны частот переключаются конденсаторами С1 и С2, от 10 кГц до 10 МГц. Для первого диапазона (10-30 кГц) емкость конденсаторов С4-С7 должна быть увеличена до 6,8 мкФ.

Схема универсального генератора для индукционной печи

Трансформатор между каскадами – на ферритовом кольце с площадью сечения магнитопровода от 2 кв. см. Обмотки – из эмалированного провода 0,8-1,2 мм. Радиатор транзисторов – 400 кв. см. на четверых с обдувом. Ток в индукторе практически синусоидальный, поэтому спектр излучения мягкий и на всех рабочих частотах дополнительных мер защиты не требуется, при условии работы до 30 мин в день через 2 дня на 3-й.

Видео: самодельный индукционный нагреватель в работе

Индукционные котлы

Индукционные водогрейные котлы, без сомнения, вытеснят бойлеры с ТЭНами везде, где электричество обходится дешевле других видов топлива. Но их неоспоримые достоинства породили и массу самоделок, от которых у специалиста иной раз буквально волосы дыбом встают.

Скажем, такая конструкция: пропиленовую трубу с проточной водой окружает индуктор, а он запитан от сварочного ВЧ-инвертора на 15-25 А. Вариант – из термостойкого пластика делают пустотелый бублик (тор), по патрубкам пропускают через него воду, а для нагрева обматывают шиной, образующий свернутый в кольцо индуктор.

ЭМП передаст свою энергию воде хорошо; та обладает неплохой электропроводностью и аномально высокой (80) диэлектрической проницаемостью. Вспомните, как стреляют в микроволновке оставшиеся на посуде капельки влаги.

Но, во-первых, для полноценного обогрева квартиры или частного дома зимой нужно не менее 20 кВт тепла, при тщательном утеплении снаружи. 25 А при 220 В дают всего 5,5 кВт (а сколько это электричество стоит по нашим тарифам?) при 100% КПД. Ладно, пусть мы в Финляндии, где электричество дешевле газа. Но лимит потребления на жилье – все равно 10 кВт, а за перебор нужно платить по увеличенному тарифу. И квартирная проводка 20 кВт не выдержит, нужно тянуть отдельный фидер от подстанции. Во что такая работа обойдется? Если еще электрикам далеко до перебора мощности по району и они ее разрешат.

Затем, сам теплообменник. Он должен быть или металлическим массивным, тогда будет действовать только индукционный нагрев металла, или из пластика с низкими диэлектрическими потерями (пропилен, между прочим, к таким не относится, годится только дорогой фторопласт), тогда вода непосредственно поглотит энергию ЭМП. Но в любом случае выходит, что индуктор греет весь объем теплообменника, а воде тепло отдает только внутренняя его поверхность.

В итоге, ценой больших трудов с риском для здоровья, получаем бойлер с КПД пещерного костра.

Индукционный котел отопления промышленного изготовления устроен совсем по-иному: просто, но в домашних условиях невыполнимо, см. рис. справа:

Схема индукционного водогрейного котла

  • Массивный медный индуктор подключается непосредственно к сети.
  • Его ЭМП греет также массивный металлический лабиринт-теплообменник из ферромагнитного металла.
  • Лабиринт одновременно изолирует индуктор от воды.

Стоит такой бойлер в несколько раз дороже обычного с ТЭНом, и пригоден для установки только на пластиковые трубы, но взамен дает массу выгод:

  1. Никогда не сгорает – в нем нет раскаленной электроспирали.
  2. Массивный лабиринт надежно экранирует индуктор: ППЭ в непосредственной близости от 30 кВт индукционного бойлера – ноль.
  3. КПД – более чем 99,5%
  4. Абсолютно безопасен: собственная постоянная времени обладающей большой индуктивностью катушки – более 0,5 с, что в 10-30 раз больше времени срабатывания УЗО или автомата. Его еще ускоряет «отдача» от переходного процесса при пробое индуктивности на корпус.
  5. Сам же пробой вследствие «дубовости» конструкции исключительно маловероятен.
  6. Не требует отдельного заземления.
  7. Безразличен к удару молнии; сжечь массивную катушку ей не под силу.
  8. Большая поверхность лабиринта обеспечивает эффективный теплообмен при минимальном температурном градиенте, что почти исключает образование накипи.
  9. Огромная долговечность и простота пользования: индукционный бойлер совместно с гидромагнитной системой (ГМС) и фильтром-отстойником работает без обслуживания не менее 30 лет.

О самодельных котлах для ГВС

Схема индукционного водонагревателя для ГВС

Здесь на рис. приведена схема маломощного индукционного нагревателя для систем ГВС с накопительным баком. В ее основе – любой силовой трансформатор на 0,5-1,5 кВт с первичной обмоткой на 220 В. Очень хорошо подходят сдвоенные трансформаторы от старых ламповых цветных телевизоров – «гробов» на двухстержневом магнитопроводе типа ПЛ.

Вторичную обмотку с таких снимают, первичку перематывают на один стержень, увеличив количество ее витков для работы в режиме, близком к КЗ (короткому замыканию) по вторичке. Сама же вторичная обмотка – вода в U-образном колене из трубы, охватывающем другой стержень. Пластиковая труба или металлическая – на промчастоте все равно, но металлическая должна быть изолирована от остальной системы диэлектрическими вставками, как показано на рис, чтобы вторичный ток замыкался только через воду.

В любом случае такая водогрейка опасна: возможная протечка соседствует с обмоткой под сетевым напряжением. Если уж идти на такой риск, то в магнитопроводе нужно насверлить отверстие под болт-заземлитель, и прежде всего наглухо, в грунт, заземлить трансформатор и бак стальной шиной не менее 1,5 кв. см. (не кв. мм!).

Далее трансформатор (он должен располагаться непосредственно под баком), с подключенным к нему сетевым проводом в двойной изоляции, заземлителем и водогрейным витком заливают в одну «куклу» силиконовым герметиком, как моторчик помпы аквариумного фильтра. Наконец, крайне желательно весь агрегат подключить к сети через быстродействующее электронное УЗО.

Видео: “индукционный” котел на основе бытовой плитки

Индуктор на кухне

Варочная индукционная плита

Индукционные варочные поверхности для кухни стали уже привычными, см. рис. По принципу действия это та же индукционная печка, только в роли короткозамкнутой вторичной обмотки выступает днище любой металлической варочной посудины, см. рис. справа, а не только из ферромагнитного материала, как часто не знаючи пишут. Просто алюминиевая посуда выходит из употребления; медики доказали, что свободный алюминий – канцероген, а медная и оловянная давно уже не в ходу по причине токсичности.

Бытовая индукционная плитка – порождение века высоких технологий, хотя идея ее зародилась одновременно с индукционными плавильными печами. Во-первых, для изоляции индуктора от стряпни понадобился прочный, стойкий, гигиеничный и свободно пропускающий ЭМП диэлектрик. Подходящие стеклокерамические композиты появились в производстве сравнительно недавно, и на долю верхней пластины плиты приходится немалая доля ее стоимости.

Схема кухонной индукционной плиты

Затем, все варочные посудины разные, а их содержимое изменяет их электрические параметры, и режимы приготовления блюд тоже разные. Осторожным подкручиванием ручек до нужной моды тут и специалист не обойдется, нужен высокопроизводительный микроконтроллер. Наконец, ток в индукторе должен быть по санитарным требованиям чистой синусоидой, а его величина и частота должны сложным образом меняться сообразно степени готовности блюда. То есть, генератор должен быть с цифровым формированием выходного тока, управляемым тем самым микроконтроллером.

Делать кухонную индукционную плиту самому нет смысла: на одни только электронные компоненты по розничным ценам денег уйдет больше, чем на готовую хорошую плитку. И управлять этими приборами пока еще сложновато: у кого есть, тот знает, сколько там кнопочек или сенсоров с надписями: «Рагу», «Жаркое» и т.п. Автор этой статьи видал плитку, где значилось отдельно «Борщ флотский» и «Суп претаньер».

Тем не менее, индукционные плиты имеют массу преимуществ перед прочими:

  • Почти нулевая, в отличие от микроволновок, ППЭ, хоть сам на эту плитку садись.
  • Возможность программирования для приготовления самых сложных блюд.
  • Растопка шоколада, вытапливание рыбьего и птичьего жира, приготовление карамели без малейших признаков пригорания.
  • Высокая экономичность как следствие быстрого нагрева и почти полного сосредоточения тепла в варочной посуде.

Разогрев варочной посуды на индукционной плите и газовой конфорке

К последнему пункту: взгляните на рис. справа, там графики разогрева стряпни на индукционной плите и газовой конфорке. Кто знаком с интегрированием, тот сразу поймет, что индуктор на 15-20% экономичнее, а с чугунным «блином» его можно и не сравнивать. Затраты денег на энергоноситель при приготовлении большинства блюд для индукционной плиты сравнимы с газовой, а на тушение и варку густых супов даже меньше. Индуктор пока уступает газу только при выпечке, когда необходим равномерный прогрев со всех сторон.

Видео: неудавшийся индукционный нагреватель из кухонной плиты

В заключение

Итак, индукционные электроприборы для подогрева воды и приготовления пищи лучше покупать готовые, дешевле и проще выйдет. А вот завести самодельную индукционную тигельную печку в домашней мастерской не помешает: станут доступными тонкие способы плавки и термообработки металлов. Нужно только помнить о ППЭ с СВЧ и строго соблюдать правила конструирования, изготовления и эксплуатации.

Загрузка…

Обсуждение темы «Индукционная печь»

Ниже Вы можете поделиться своими мыслями и результатами с нашими читателями и постоянными посетителями.

Также можно задать вопросы автору*, он постарается на них ответить.

Так ли хороша индукционная плита? – разбираем плюсы, минусы и принцип работы

Принцип работы

Читайте также

Как оформить кухню с газовой плитой?

Первым делом предлагаем разобраться как все-таки работает индукционная плита? Догадаться о принципе действия газовой или обычной электрической плиты несложно. В газовой плите нагревательным элементом служит конфорка с пламенем, во второй — тэн, который разогревается до нужной температуры.

Устройство индукционной плиты абсолютно иное: нагрев происходит, благодаря индукционному току и греет он не саму конфорку, а непосредственно посуду, которая на ней стоит.

Рассмотрим принцип работы индукционной плиты пошагово:

  1. через розетку и кабель на прибор подается электрический ток;
  2. заряд попадает в преобразователь частоты напряжения;
  3. преобразованный заряд переходит на магнитную катушку, создающую магнитное поле;
  4. вихревые токи передаются на дно посуды, создавая движение электронов и, соответственно, нагревая пищу.

Электромагнитное излучение, на основе которого создаются современные индукционные панели, было открыто еще в 19 веке (1831 году) физиками Джозефом Генри и Майклом Фарадеем. В бытовых нуждах технология применяется с 1870-гг, поэтому назвать ее совершенно новой нельзя. Бум последних лет скорее результат массового производства индукционных плит, а не новизны мысли.

Виды и характеристики

Не стоит путать индукционные плиты с другими электрическими. Варочные плиты кроме индукционных конфорок могут иметь открытые чугунные тэны или спрятанные под стеклокерамикой галогеновые нагревательные элементы. Также существуют комбинированные модели, в которых под стеклокерамической поверхностью есть как обычные конфорки, так и индукция.

Все индукционные плиты — электрические, но не все электрические — индукционные.

Характеристики индукционок:

Читайте также

Как техника самая прожорливая?
  1. Расход электроэнергии. Все познается в сравнении, поэтому и траты на электричество проще считать, соотнося с другими видами плит. К счастью, результаты экспериментов можно найти в открытом доступе. Для нагрева 2 л воды чугунная плита тратит почти 10 минут и 320 Вт, галогеновая — 9 минут и 270 Вт, а индукционка — чуть меньше 5 минут и 225 Вт. При этом КПД индукции более 90%, что почти в 2 раза выше любых других моделей.
  2. Мощность. Хоть заявленная потребляемая энергия обычно выше, чем у галогеновых видов, по факту индукционные плиты расходуют ее более экономично, т.к. не нагревают само покрытие и воздух.
  3. Температура. Одно из преимуществ индукции — максимально точное управление. На многих моделях можно выставить не просто цифру от 0 до 9, а конкретную цифру — например, 200 градусов. В некоторых плитах есть предустановленные автоматические режимы — жарка, тушение, кипячение и т.п. Еще один плюс — некоторые модели имеют постоянный, а не волновой нагрев, позволяющий поддерживать нужную температуру долгое время.

Разновидности плит по способу установки

Читайте также

Как разместить технику на кухне?
  • Настольные. Компактные модели обычно выпускаются с 1-2 местами под посуду. Их основное преимущество в конструкции и небольшом размере: настольную плитку легко брать с собой в отпуск или на дачу, она не занимает пространство на столешнице и может храниться в шкафу между использованиями.
  • Отдельностоящие. Производители изготавливают их в комплекте с духовым шкафом. Не нуждаются в отдельном корпусе, т.к. имеют устойчивое основание.
  • Встраиваемые. Самый популярный на сегодняшний день вариант — варочные панели, которые врезаются в столешницу. Выглядят минималистично, стильно, могут быть установлены в любой точке рабочей поверхности.

По количеству конфорок
  • 1. Переносная бытовая техника обычно имеет подставку только для одной кастрюли или сковородки.
  • 2. Индукционная варочная плитка на 2 конфорки может быть встраиваемой или переносной.
  • 3. Внешние габариты тройной индукционной плиты не отличаются от 4-ной, но подставки имеют больший диаметр и позволяют размещать рядом более крупную кухонную утварь.
  • 4. Стандартный вариант, к которому все привыкли: часто имеет дополнения в виде конфорки с максимальной мощностью или несколькими контурами.

Также существуют индукционные плиты «без конфорок». Рабочая поверхность у них расположена под всей площадью, прибор самостоятельно определяет установленную посуду и понимает, где именно нужно нагреть.

Плюсы и минусы

Чтобы лучше разобраться в особенностях индукционных плит, перечислим плюсы и минусы.

Преимущества индукционных плит:

  1. Экономичность. Как мы уже выяснили, благодаря высокому КПД, индукционки тратят меньше электроэнергии — а значит платить за свет придется меньше.
  2. Скорость. Блюда на индукции готовятся быстро как минимум за счет моментального набора температуры — не нужно ждать, пока раскаляется тэн. С момента включения до отдачи максимальной тепловой энергии проходит лишь несколько секунд.
  3. Удобство эксплуатации. Готовить на такой плите — одно удовольствие. Кроме заданных функций вроде кипячения и жарки, следует отметить «интеллект» плиты — греется она только тогда, когда на ней стоит подходящая посуда. Включить индукцию по ошибке невозможно. Еще одна «примочка» — таймер — есть почти во всех современных моделях. Установите нужное время и плита выключится самостоятельно.
  4. Безопасность. Когда в доме маленький ребенок, оставить его одного на кухне — высокий риск. Дети обожают крутить рычажки и нажимать сенсорные кнопки. Но в случае с индукционной плитой переживать не стоит — не храните на ней посуду и она точно не включится, а значит малыш не сможет обжечься.
  5. Простота уборки. Поверхность индукционных плит — гладкое стекло. Такое достаточно протереть тряпочкой после приготовления пищи. А если забыли — не беда, даже если плита загрязнилась достаточно сильно, ее можно быстро очистить при помощи специальных средств.
  6. Интуитивное управление. Для готовки не нужно обладать особыми знаниями: обычно на плитах есть кнопка включения-выключения и регулировка каждой конфорки, разобраться с которой можно за несколько секунд.

К сожалению, не все так безоблачно. У индукции есть и недостатки:

  1. Высокая стоимость. Цена на приборы, работающие на ферромагнитном поле, отличаются примерно на 20-30%.
  2. Дополнительные затраты на посуду. Чтобы плита работала, на нее нужно поставить подходящую кастрюлю или сковороду: далеко не вся посуда способна «примагничиваться» к конфорке. Вероятно, после покупки плиты, вам придется распрощаться с любимой утварью. Что не только обидно, а еще и дорого — ведь посуда для индукции стоит дороже обычной. Но и эта проблема решается, если купить специальный переходник.
  3. Шум во включенном состоянии. Из-за принципа работы, индукционки довольно шумные — но не громче, чем работающие вытяжки.
  4. Вред от воздействия токов. Обычному человеку, не расстающемуся с мобильным телефоном, индукционная плитка не навредит. А вот людям с сердечными стимуляторами их лучше не использовать.

Итак, со счетом 6:4 в пользу индукционки, двигаемся дальше!

Как пользоваться?

Специальных правил к индукционным приборам не пишут: управление у них простое, но разобраться в нем подробнее помогут инструкции к вашей конкретной модели.

Однако, есть и общая информация, которую следует знать всем. Например, отличия по требованиям к посуде:

  • Не вся металлическая посуда подходит для готовки. Например, с бюджетными алюминиевыми сотейниками и казанами плита работать не будет.
  • К подходящей утвари относится чугунная, стальная, эмалированная, медная.
  • Убедиться, что посуда точно подойдет, можно внимательно изучив упаковку: ищите значок спирали или надпись Induction.
  • Не менее важный параметр — ровное дно! По ряду причин на нем не должно быть выступов или выемок — максимально плоское лучше всего.
  • Дно небольших емкостей не должно быть меньше 12-14 см. Слишком маленькие турки, ковшики плиты просто не нагревают.
  • Расстояние между краями конфорок и дно посуды должно быть примерно одинаковым. При этом лучше брать посуду меньше кружка, чем больше, и ставить ее по центру.

Совет! Удобный способ проверить посуду — магнитик с холодильника. Если он прилип к днищу — значит кастрюля подходит.

Полезные советы:

  1. В различных источниках можно встретить информацию, что конфорки плиты не нагреваются — с одной стороны это действительно так, нагрев происходит сразу на посуде. С другой — тепло от дна передается поверхности, поэтому прикасаться к плите после выключения не следует.
  2. Большинство индукционок оснащены системой защиты: они автоматически выключаются через 180 минут непрерывной работы, а также питание блокируется при попадании различных жидкостей. Учтите это перед покупкой.
  3. Дополнительные функции, вроде Booster (переброс энергии на соседнюю конфорку) или поддержание тепла значительно упрощают быт.

Особенности ухода

Чтобы сохранить первоначальный внешний вид плиты с индукцией на долгие годы, заведите привычку мыть ее после каждого использования. Для регулярного протирания достаточно губки со средством для посуды и сухого полотенца. Чтобы убрать разводы, используйте бумажные полотенца.

Важно! Мыть панель можно только после полного остывания!

Если плита загрязнилась, приобретите специальное средство для стеклокерамики: обычно они содержат кислоты или щелочи, поэтому перед использованием лучше защитить руки перчатками, а легкие — респиратором.

Важно! Не используйте абразивные средства и металлические щетки, чтобы не поцарапать поверхность.

И напоследок, помните: индукция индукции рознь! Обязательно читайте отзывы и покупайте технику только у проверенных производителей.

варочные панели с технологией Hi-Light, что это такое?

Электрическая варочная панель Hi-Light — это утонченное и удобное решение для современной кухни. Плита идеально встраивается в рабочую поверхность. С ней просто работать благодаря вспомогательным функциям. Но все ли так гладко с панелью хайлайт? В обзоре мы расскажем о преимуществах и недостатках, а также поможем подобрать оптимальную модель.


Принцип работы

Для начала поговорим о том, что такое конфорки Hi-Light. Это традиционная технология нагрева с помощью вольфрамовой ленты и стеклокерамического покрытия.

Технология представляет собой поступательное движение из четырех шагов. В первую очередь под действием электрического тока повышается температура ленточных нагревательных элементов. Затем тепловая энергия передается стеклокерамике, от нее — к посуде, а в конце — к блюду.

Варочные поверхности Hansa оборудованы оригинальной стеклокерамикой компании Schott. Производство располагается в немецком городе Майнц. Панели не боятся перепадов температур и обладают хорошей прочностью.

Основные отличия


Плиты со стеклокерамической поверхностью Schott Ceran проводят тепло лучше, чем другие электроплиты, благодаря чему вы получаете превосходную скорость приготовления блюда.

Гладкая поверхность панели с сенсорными клавишами управления прекрасно смотрится на любой столешнице. Области нагрева обозначаются графически — такое дизайнерское решение позволяет максимально вписать ее в рабочее пространство кухни. Плиты Hi-Light имеют большей набор функций, которые облегчают процесс готовки.

Конфорки

Конфорки Hi-Light нагреваются за 10 секунд, поэтому, как в случае с обычными электроплитами, ждать не придется. Вы оцените это утром, когда будете спешно собираться на работу и попутно готовить завтрак.

Отличия от индукционных плит

Такие плиты используют электромагнитные вихревые токи  для нагрева пищи, благодаря чему тепло сразу передается посуде. Сама по себе поверхность не греется, но ее температура может вырасти за счет стоящей на конфорке горячей посуды.

Индукционные плиты нужно чистить с применением специальных гелей, жидкостей и спреев. Подойдут неабразивные средства с пометкой для стеклокерамики.

Характеристики

В зависимости от плиты характеристики будут отличаться. Модели с четырьмя конфорками имеют следующие параметры:

  • средний размер панелей: 50х575×505, 50х576×518 и 50х575×518 мм;
  • ширина: 60 см;
  • мощность: от 6 до 8,4 кВт;
  • размеры ниши для встраивания: 560х490 мм;
  • вес: 7,8 и 7,9 кг.

Характеристики моделей с двумя конфорками:

  • средний размер панелей: 48x300x520;
  • ширина: 30 см;
  • мощность: 3 кВт;
  • размеры ниши для встраивания: 285×490 мм;
  • вес: 4,2 до 5 кг;

Также модели отличаются размерами и дизайном зон нагрева.

Преимущества

  • Множество автоматизированных функций, которые обеспечивают удобство и безопасность при эксплуатации;
  • Плиты со стеклокерамической поверхностью Schott Ceran превосходят обычные электроплиты по многим показателям: хайлайт нагрев быстрее и эффективнее.
  • Классические черные и дизайнерские стеклокерамические поверхности. Они выигрышно смотрятся и прекрасно дополняют интерьер.
  • Производитель экспериментирует, дает творческую свободу дизайнерам. Вы сможете найти необычные решения, вдохновленные культурой античности, астрологией, механикой и фактурой натуральных материалов. Смотрите линейки «Antique», «Zodiak», «Vintage» и др.
  • Произведенная в Германии стеклокерамика украшает кухню и служит на протяжении долгого времени.

Недостатки

  • Электрические плиты зависят от состояния электроснабжения. Если в квартире или доме отключат свет, готовить на плите вы не сможете.
  • Нужна аккуратность: на стеклокерамике можно оставить царапины, для мытья используются только специальные составы.
  • Хайлайт плита стоит дороже газовых моделей.

Как выбрать

Всего в каталоге 57 варочных панелей с четырьмя и двумя конфорками. Обратите внимание на мощность, вес и средний размер моделей.

Подберите соответствующее вашей кухне визуально воплощение. В каталоге можно найти как классические черные, так и дизайнерские линейки. 

Пристального внимания заслуживают дополнительные функции. Если у вас есть дети, выбирайте с возможностью блокировки. Облегчают готовку такие инструменты, как автоматическое закипание. Обезопасит эксплуатацию функция защитного отключения.

Популярные модели

Безусловный лидер покупательского рейтинга — недорогая двухконфорочная варочная поверхность BHC36106. Это модель с классической черной панелью мощностью 3 кВт с хорошим выбором функций, среди которых есть защита от детей и автоматическое отключение зон нагрева.

Большим спросом пользуется варочная поверхность BHC66977. Это оптимальный выбор по соотношению цены и качества: черная плита с четырьмя конфорками, полным комплектом функций, за исключением датчиков установленной посуды, мощностью 6.9 кВт.

Что такое индукционная плита: принцип работы, плюсы и недостатки

Фото: UGC

Вопрос, что такое индукционная плита, возникает у многих хозяек, планирующих переоборудовать или отремонтировать кухню. Данный тип плит считается одним из самых технологичных. На 2015 год мировой рынок индукционных плит оценивался в $9,6 млн, а к 2022 году, согласно прогнозам, вырастет до $13,53 млн. Расскажем подробнее о том, что такое индукционная плита и в чем ее основные достоинства и недостатки.

Что такое индукционная плита: принцип работы

Индукционная плита — это такой тип кухонной плиты, который нагревает посуду за счет индукционного тока. Конфорки выполняют роль катушки, а не нагревательной спирали, как в обычной электроплите. Их задача — создавать электромагнитное поле, передающее тепло посуде.

Читайте также

Как выбрать блендер: погружной или стационарный?

Индукционная плита обогревает посуду и не греет свою поверхность. Поэтому у нее самый высокий КПД среди кухонных плит. Он достигает 90%. Для сравнения: КПД газовой плиты — около 60%, а стеклокерамической — 50–60%.

Первые индукционные плиты появились еще в 1950-х годах. На одной из выставок кухонного оборудования компания General Motors представила первую бытовую модель устройства. Для того чтобы продемонстрировать его надежность, представители компании между кастрюлей и плитой разместили газету и закипятили воду. Тогда устройство не было запущено в производство.

С 1970-х плиты появились в продаже, но стоили дорого — $1,5 тыс. (около $8,2 тыс. на 2017 год). Поэтому ключевыми потребителями оборудования были в основном рестораны и крупные гостиничные сети.

Читайте также

Как пользоваться мультиметром: универсальные советы

Постепенно цены на оборудование снижались, и сегодня индукционные плиты доступны потребителю со средним уровнем достатка.

Индукционная варочная панель требует особого типа посуды с ферромагнитным дном. Плита работает по принципу трансформатора, и посуда, по сути, выполняет роль вторичной обмотки, необходимой для возникновения индукции. Производители на посуде, пригодной для работы с индукционной плитой, ставят знак в виде спирали.

Народные умельцы предлагают простой способ проверить имеющуюся дома посуду на совместимость с индукционной плитой. Необходимо ко дну поднести магнит. Если он прилипает — посуду смело можно ставить на индукционную плиту.

Сегодня на рынке можно встретить огромное количество индукционных плит — от полноразмерных с конфорками и духовым шкафом до портативных или комбинированных.

Читайте также

Как выбрать планшет: инструкция для тех, кто не хочет ошибиться

Производители снабжают индукционные плиты множеством полезных функций. Среди них:

  1. Возможность перераспределять мощность с одной конфорки на другую, позволяющая быстрее приготовить еду.
  2. Автоматическое определение конфорки, на которой стоит посуда, и отключение подачи энергии по таймеру, что позволяет задать время приготовления блюда, после которого конфорка сама отключится.
  3. Способность поддерживать тепло, чтобы готовое блюдо не остыло, и отключение при попадании жидкости на поверхность.
Фото: commons.wikimedia.org: UGC

Читайте также: Как выбрать вытяжку на кухню

Индукционная плита: плюсы и недостатки

Как и любое оборудование, индукционная плита имеет свои преимущества и недостатки. Среди преимуществ специалисты называют:

  • Безопасность использования.

Плита, индукционная поверхность которой нагревает посуду за счет тока, сама не нагревается. Как только с конфорки убрана посуда, перестает работать индукция.

Читайте также

Как выбрать ноутбук и не пожалеть об этом

Опасность ожога при готовке исходит не от поверхности, а от посуды. Прикоснувшись к включенной конфорке, человек ощутит лишь приятное тепло. Поэтому плиту выбирают семьи с маленькими детьми.

Кроме того, электромагнитное поле, образуемое во время работы плиты, воздействует на здоровье лишь при длительном нахождении на расстоянии 10 см над поверхностью и сравнимо с воздействием иных бытовых электроприборов.

  • Простота в уборке.

Поверхность легко очищается, к ней ничего не прилипает, она быстро остывает. Поэтому индукционные плиты популярны среди шеф-поваров, которым приходится много готовить, и домохозяек, которые не хотят много времени тратить на уборку и очистку плиты.

  • Экономия времени и энергии.

Плита нагревает лишь посуду, не тратя энергии на обогрев остальной поверхности или воздуха, как это происходит при горении газа или нагрева электрической дуги. Поэтому, расходуя меньше энергии, индукционная плита быстрее готовит пищу.

Читайте также

Как выбрать телевизор для дома

Подсчитано, что на закипание 0,5 л молока плита потратит не более четырех минут и 10 секунд. Для сравнения: газовой понадобиться четыре минуты и 38 секунд, а электрической — более пяти.

Фото: pexels.com: UGC

Наряду с перечисленными достоинствами индукционные плиты имеют и свои минусы. К ним относят:

Несмотря на то что индукционные плиты сегодня доступны не только крупным отелям и ресторанам, они все еще стоят дороже по сравнению с газовыми и электрическими.

Одна из причин — наличие автоматики. Все индукционные плиты снабжены автоматическими системами безопасности, реле времени и различными программами готовки, что сказывается на их цене.

  • Особые требования к посуде.

Как упоминалось выше, для возникновения индукции требуются особые материалы. Поэтому стеклянная, керамическая или алюминиевая посуда не подходит для использования.

Читайте также

Как выбрать стиральную машину по параметрам: советы

Более того, дно посуды должно по размерам совпадать с диаметром конфорки. В противном случае автоматика не позволит включить конфорку. Для металлической посуды существуют специальные насадки, позволяющие использовать ее на индукционной поверхности.

Индукционная плита работает достаточно шумно, что может доставить определенный дискомфорт.

Индукционные плиты прочно входят в повседневную жизнь. Они безопасны и удобны в эксплуатации. При этом, как и любой прибор, имеют определенные ограничения в использовании. Поэтому при покупке специалисты рекомендуют тщательно взвесить все плюсы и минусы.

Читайте также: Как выбрать мультиварку-скороварку

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/technologies/devices/1788998-cto-takoe-indukcionnaa-plita-princip-raboty-plusy-i-nedostatki/

плюсы и минусы, принцип работы, особенности выбора и использования

Индукционная плита – оптимальное решение для безопасной готовки на кухне и экономии электроэнергии.

Ее выбор часто вызывает ряд вопросов, в которых следует разобраться перед походом в магазин.

Обратите внимание на рейтинги различных индукционных плит представленных на нашем сайте, там собран подробный обзор моделей с характеристиками, плюсами и минусами:

В таблице собраны модели получившие самые высокие отзывы на сервисе Яндекс.Маркет.

Навигация по странице:

Принцип работы индукционной плиты

Имейте в виду! Принцип работы основывается на электромагнитной индукции, то есть на протекании электрического тока при изменении магнитного потока.

Катушка индукционного типа расположена под стеклокерамической поверхностью, по ней протекает ток частотой от 20 до 100 кГц.

Индукционная катушка играет роль первичной обмотки, а посуда, которая ставится на поверхность – вторичной.

Когда кастрюли и сковороды ставятся на рабочую плоскость, появляются индукционные токи, которые их нагревают. Стеклокерамическая поверхность плитки тоже нагревается, но от посуды, а не от рабочей зоны.

Мощность конфорки регулируется двумя методами – импульсивным или непрерывным.

В первом случае работа устройства будет периодически останавливаться. Частота работы зависит от установленной мощности.

Участки, не задействованные в непосредственном нагреве посуды, изготовлены так, что всегда остаются холодными, поэтому возможность заработать ожог значительно уменьшается.

Нагревательные элементы рабочей зоны делятся на несколько типов:

  • Спиральные. Похожи на закрученную спираль и нагреваются в течение 15 секунд.
  • Ленточные. Похожи на ленту, свитую как пружины. Греются за 8 секунд.
  • Индукционные. Создают высокочастотное поле, прогревающие дно посуды.
  • Галогенные. Изготавливаются в виде трубки, которая заполнена галогенным газом.
    Ток проходит по расположенному внутри нагревателю. Максимальный нагрев достигается почти моментально, максимум за 3 секунды.

Плюсы

Стоит отметить! Индукционные плиты располагают массой преимуществ и плюсов перед остальными вариантами на рынке. Среди них:

  • Автоматическое отключение, когда посуда убирается с конфорки.
  • Не провоцируют неприятные запахи.
  • Простота в обслуживании.
    Модели имеют стеклянную поверхность, которая легко чистится. Посуда для готовки также не пригорает.
  • Низкий риск получения ожогов, поскольку нерабочая поверхность остается холодной и может нагреться только от используемой посуды.
  • Защита от посуды, которая не годится для готовки.
    Плита не будет работать, если кастрюля или сковорода не имеет магнитного дна.
  • Поддержание нужной температуры на одном уровне.
  • Стабильная мощность, не зависящая от напряжения сети.
  • Большой выбор программ для готовки.
  • Экономия электричества, поскольку максимальный нагрев происходит в считаные секунды.

Минусы

Будьте в курсе! У этих изделий есть и определенные минусы и недостатки, а именно:

  • Нагрузка на проводку, поскольку плита выделяет большую мощность.
  • Для готовки применяют только специализированную посуду.
  • Полная мощность не будет достигаться, если задействовать в работе все конфорки сразу.
  • Электромагнитное излучение.

Есть ли вред для здоровья?

Использование электромагнитного поля в изделии может смутить неподготовленного пользователя.

Однако об этом не стоит волноваться.

Ученые провели множество исследований влияния работающей индукционной плиты на здоровье человека, находящегося в непосредственной близости от прибора в момент приготовления пищи.

Вот какие выводы сделаны:

  • Электромагнитное поле воздействует исключительно на дно посуды, которая расположена непосредственно на конфорке.
  • Само поле минимально, оно не принесет вреда человеку при прочих равных условиях.
  • Индукционные плиты оснащены поглощающей функцией. Она не даст оказать негативный эффект на пользователя.

Особенности готовки на плите

Важно! В эксплуатации индукционной плиты есть свои особенности, на которые следует обратить внимание, прежде чем приступить к готовке:

  • Не готовьте на посуде с выпуклым дном, а также если она имеет явные повреждения.
  • В момент готовки не трогайте стеклокерамическую поверхность, чтобы избежать возможных ожогов.
  • Ставьте посуду ровно на середину конфорки.
  • Перемешивайте пищу неметаллическими кухонными приборами.
  • Готовьте на посуде, которая полностью накроет собой нагревающую поверхность.
  • Обращайте внимание при покупке посуды для готовки на пометку, которая говорит о возможности использования изделия на индукционной плите.

Параметры, на которые необходимо обращать внимание при выборе

Разберемся в основных параметрах, на которые необходимо обратить внимание перед покупкой индукционной плиты.

Габариты и тип конструкции

К сведению! Существует три вида индукционных плит, зависящих от их размера и типа конструкции:

  1. Отдельностоящие.
    Это относительно большие изделия, совмещающие в себе варочную поверхность и духовой шкаф. Как правило, на ней расположены 4 конфорки.
    На маленькой кухне такие плиты занимают много места и требуют специальной мощной проводки.
  2. Встраиваемые.
    Варочная поверхность оснащается блоком управления и встраивается в кухонный гарнитур.
    Духовой шкаф отсутствует, при желании его можно встроить отдельно.
    Размер и внешний вид плиты может быть каким угодно, необязательно квадратным.
  3. Компактные.
    Это портативные небольшие поверхности, которые имеют 1—2 конфорки.
    Как правило, для готовки больше не требуется, поэтому они пользуются широкой популярностью.
    Несмотря на маленький размер, они обладают всем же функционалом, что и крупные модели.

Количество температурных режимов

Количество температурных режимов на продвинутых моделях может достигать 20 вариантов, в обычных моделях их примерно 10-12.

Чем шире возможности регулировки мощности нагрева, тем лучше, потому что можно добиться именно той температуры, которая нужна для приготовления конкретного блюда.

Количество конфорок

Традиционно плиты оснащены 4 конфорками, но в большинстве семей такого количество поверхностей никогда не используется.

Для приготовления на семью, состоящую из 1-2 человека, 2 конфорок будет вполне достаточно. Даже для крупного семейства обычно используется не больше 3 штук.

Полезно иметь конфорки разного диаметра, чтобы хорошо прогревалась как посуда маленького диаметра, так и большого.

Материал панели

Варочные поверхности изготавливаются из двух материалов – стеклокерамики и закаленного стекла.

Внешне они почти ничем не отличаются, зато имеют разное качество. Закаленное стекло менее требовательно к уходу и его сложнее испортить.

Если все же поверхность разобьется, то не разлетится на мелкие кусочки, а покроется трещинами. За такой материал заплатить нужно будет больше, чем за стеклокерамику.

Энергопотребление

Несмотря на то, что индукционные плиты имеют большую мощность, в отличие от электрических и газовых приборов они потребляют меньше всего электроэнергии.

Нужно знать! Это происходит за счет того, что рабочая поверхность быстро нагревает посуду, соответственно, время готовки значительно сокращается.

Чем мощнее индукционная плита, тем меньше электричества она потратит.

Электрическим и газовым плитам нужно время, чтобы нагрелись свои рабочие поверхности, затем воздух между плитой и посудой, а потом уже саму посуду.

Дополнительный функционал, на который стоит обратить внимание

Важный момент, на который следует обратить внимание при выборе прибора, это система безопасности.

Аварийное отключение, защита от детей, работа только при наличии посуды на панели, отключение в случае попадания жидкости – все это нужные детали, которые лучше предусмотреть для дальнейшей безопасной эксплуатации.

Также стоит изучить возможности и функции прибора.

Удобство в готовке обеспечат индикатор времени, функция поддержания температуры, звуковое оповещение о проходящих процессах и возможность быстрого нагрева.

Топовые фирмы настольных индукционных плит

Разберемся в лидирующих производителях на рынке кухонной техники.

Kitfort

Компания производит лучшие на рынке поверхности на 1 и 2 конфорки.

Они выполнены из качественной стеклокерамики, которая почти не нагревается при готовке.

Все изделия имеют доступную цену, понятное управление, стильный внешний вид и хороший функционал.

Наиболее популярные модели:

  • КТ-101,
  • КТ-104,
  • КТ-105,
  • КТ-107.

Gemlux

Производитель специализируется на приборах с одной конфоркой.

Все они имеют компактный размер, безопасный режим работы и экономичность.

Используются как для дома и дачи, так и для профессиональных кухонь.

Лучшие изделия производителя:

  • GL-IP20A,
  • GL-IP20ULTRA,
  • GL-IP212,
  • GL-IC220HP.

Endever

Надежные и стильные приборы по приятным ценам.

Модели оснащены понятным управлением, изготавливаются, как правило, из закаленного стекла, защищены от скачков напряжения и перегрева.

Лучшие модели:

Часто задаваемые вопросы

Как включить индукционную плиту?

Обратите внимание! Когда панель подключена к сети, некоторые модели могут подать сигнал о том, что их можно включать.

Следует найти на панели кнопку «старт/стоп» и нажать на нее, после чего устройство заработает.

Перед тем как начать готовить на приборе, следует очистить его поверхность от различных веществ и следов, которые остались после производства и доставки.

Если в первые минуты работы будет чувствоваться запах резины, то в этом нет ничего страшного.

Особенности подключения

Для подключения устройства к сети потребуется отвёртка и определённое количество трёхжильного силового кабеля.

Обычно используется кабель с сечением от 4 до 6 кв. мм. Его длины должно хватить до точки подключения панели.

В комплект поставки обычно включен 4-х жильный кабель. 2 жилы, чёрная и коричневая – это фазы, синяя жила – это «0», а жёлто-зелёная – это земля.

Концы проводов нужно зачистить. На тыльной стороне прибора находится гребёнка, в которую устанавливаются зачищенные провода. Свободный конец нужно подключить в электрическую сеть.

Чем лучше чистить и как ухаживать за плитой?

Знайте! Общие рекомендации, которых стоит придерживаться во время эксплуатации изделия:

  • Начинайте чистку только тогда, когда рабочая поверхность полностью остынет, иначе на ней останутся следы.
  • Для очистки используйте только мягкие тряпки и губки. Жесткие губки и железные скребки испортят поверхность.
  • Весь нагар и жирные следы нужно удалять перед тем, как заново начать готовить, иначе они только глубже проникнут в материал.
  • Если на поверхность во время готовки попадает сахар, варенье или кусок полиэтилена, то ее следует немедленно отключить и очистить плоскость.

Сколько электричества потребляет плита

Мощность прибора зависит от ее производителя. В среднем этот показатель составляет 2 кВт в час. Мощные модели могут достигать 10 кВт в час.

Всего же есть три деления мощности конфорок:

  • Маленькие, мощностью 1 кВт, используется для медленного приготовления еды, такой как мясо или каши.
  • Средние, мощностью 1,5-2 кВт, для гарниров и супов.
  • Крупные, мощностью до 3 кВт, на них готовят в посуде большого объема.

Что такое индукционная плита без импульсного режима?

Для справки! Это изделие с плавным (непрерывным) регулированием мощности.

Индукционные плиты, как правило, не могут обеспечить непрерывный нагрев конфорки при мощности меньше 1 кВт, поэтому нагрев подается импульсами.

Появилась плита, которая решает этот вопрос.

В ней реализована функция непрерывного нагрева, начиная с мощности в 0,4 кВт.

Заключение

Исходя из всего вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

  • Индукционные плиты – самый передовой вариант на рынке кухонных плит.
  • Качественную варочную панель можно купить за небольшую цену, сохранив при этом все необходимые функции.
  • Малогабаритные изделия не уступают классическим вариантам с духовым шкафом.
  • Такие приборы более безопасны и тратят меньше электричества.

Полезное видео

Из данного видео вы узнаете о плюсах и минусах индукционной поверхности:

Как работает индукционная плита: плюсы и минусы, принцип работы и отличия от других типов

Люди принимают новшества с некоторой опаской. Особенно, если они относятся к давно устоявшимся сферам быта, например, к приготовлению еды. Так случилось и с индукцией, которая пришла на кухни в конце прошлого века. Несмотря на ее преимущества, не все хозяйки спешат ею воспользоваться. Разберемся во всех плюсах и минусах индукционных плит, постараемся развеять мифы об их опасности.

Что надо знать перед покупкой индукционки

Как она работает
Плюсы
Минусы
Отличия индукционки и электроплиты

У индукционной плиты принцип работы несложен. Для разогрева используется явление электромагнитной индукции. Суть его в том, что при изменении интенсивности магнитного потока, движущегося в замкнутом контуре, возникает электроток. Он используется для нагрева. С научной точки зрения плита — это разновидность трансформатора. 

Обмоткой первичного типа служит катушка, по которой идет ток с частотой от 25 до 100 кГц. Она встроена под стеклокерамическую поверхность. Обмотка вторичного типа — посуда, которая устанавливается на конфорку. В момент ее соприкосновения с варочной поверхностью контур замыкается, и появляются токи индукции. Они направлены на вторичную обмотку, поэтому разогревают посуду и продукты, что в ней находятся. 

Разогрев происходит очень быстро, в течение нескольких секунд. Причем варочная поверхность остается холодной. Нагревается только та ее часть, которая соприкасается с дном емкости. Интенсивность нагрева каждой конфорки можно регулировать. В продаже можно найти три вида индукционных варочных поверхностей.

Разновидности кухонных агрегатов

  • Встраиваемые. Устанавливаются в столешницу кухонного гарнитура. Это самые производительные и многофункциональные модели. Оснащаются 3-4 конфорками с разными температурными режимами. Могут использоваться как профессиональное оборудование.
  • Настольные. Плиты на 1-2 конфорки. Хороши для небольших помещений и дач. Мобильны, можно переносить на другое место. Набор дополнительных функций обычно меньше, чем у встраиваемых аналогов.    
  • Комбинированные. Часть конфорок у них работает на индукции, часть на электричестве. Удобно, если по какой-то причине один из вариантов чем-то не устраивает хозяйку.

Индукционная плита — это не новичок среди кухонных помощников. Она приносит большую пользу, поскольку обладает множеством достоинств, о которых надо знать потенциальным владельцам.

Высокая эффективность работы

КПД прибора — самый высокий среди аналогов. Он составляет 90%. Для сравнения, у газового оборудования он 60%, а у электрического — всего 50%. Цифра показывает, какое количество выделяемого тепла уходит непосредственно на приготовление еды. Становится понятно, что пища готовится намного быстрее. 

Быстрый разогрев

Принцип индукции объясняет высокую скорость нагрева посуды. На это уходит всего несколько секунд. Конфорка под емкостью от соприкосновения с горячим дном может разогреться достаточно сильно. При этом покрытие остается холодным.

Экономия электроэнергии

Нагревательный элемент в индукционках не похож на ТЭНы, которые ставят в электрических приборах. Он тратит свою энергию на активацию магнитного поля. Это намного меньше, чем уходит на разогрев спирали. Кроме того, блюда готовятся быстрее, значит, рабочий цикл короче. Расход электроэнергии меньше. 

Автоматизация процесса

Дно сковороды либо кастрюли функционирует, как обмотка вторичного типа. Контур замыкается только тогда, когда предмет опускается на конфорку. Одновременно начинается его разогрев. Как только емкость убирают с варочной поверхности, контур размыкается, нагрев прекращается. При этом устройство не активируется, если на нем случайно окажется небольшой металлический предмет, например, ложка. Для активации требуется поставить над катушкой посуду определенного диаметра. 

Возможность подключения дополнительных опций

Например, поддержание тепла, чтобы не разогревать еду несколько раз. Режим быстрого разогрева, в котором мощность всех конфорок используется для нагрева одной. Безграничная индукция, когда на поверхности не отмечены зоны нагрева, кастрюля устанавливается на любое место и оборудование самостоятельно определяет размеры участка нагревания. Блокировка панели управления и другие.

Возможность установки переключателей сенсорного типа

Очень просты в эксплуатации и интуитивно понятны. Элементы долговечны, поскольку находятся под стеклокерамической панелью. Их невозможно залить или разбить. Ухаживать за ними легко. Нужно просто начисто протереть стекло. 

Безопасная эксплуатация

Оборудование активируется только при правильной установке емкости на поверхность. Поэтому случайное включение животными или детьми исключено. Панель остается холодной в течение всего времени приготовления еды. Получить ожог практически невозможно. Утечки токсичных веществ, как, например, у газовых устройств, быть не может. 

Простой уход

Основа варочной панели — стеклокерамика или закаленное стекло. Второй вариант прочнее, но и дороже. В любом случае поддерживать чистоту несложно. Чаще всего достаточно мягкой тряпки и мыльной воды. Кусочки продуктов, попавшие на стекло, не пригорают. Отчищать их от основания не потребуется. Для сохранения блеска используют специальные химические препараты. 

Совершенной техники не существует. Разберем основные недостатки работающих на индукции приборов.

Необходимость использования особой посуды

Поскольку емкость замыкает электромагнитный контур, она должна иметь свойства ферромагнита. Таковыми являются нержавеющая сталь, чугун, различные сплавы. Однозначно не подойдут керамика, стекло, алюминий. Есть простой способ определить наличие ферромагнитных свойств. Надо поднести к емкости магнит, если начнет притягиваться, пользоваться можно. Продаются насадки на днище, которые позволяют использовать любые сковородки и кастрюли. 

Высокая цена

Она выше, чем у электрических или газовых аналогов. Постепенно эта разница нивелируется. Покупатель все чаще делает выбор в пользу инновационных агрегатов, ведь у них много преимуществ. Кроме того, дорогая покупка со временем окупится, поскольку суммы в платежках за электроэнергию будут значительно ниже. 

Шум при работе

При взаимодействии катушек с дном емкостей слышится гул или жужжание. Особенно, если есть соприкосновение плоскостей не плотное из-за неровностей. Уменьшить гудение можно, если купить посуду для индукционок, у которой идеально выровненное дно. Это не только избавляет от шума, но и увеличивает теплопроводность

Электромагнитное излучение

В процессе работы агрегата образуются вихревое магнитное поле. Оно воздействует на находящиеся вблизи объекты. Поэтому устанавливать электротехнику над или под устройством не стоит. Под ним лучше всего поставить шкаф для посуды. 

Многие опасаются, что приготовленная на индукционке пища вредная, мотивируя это тем, что на нее воздействует электромагнитное излучение. Надо понимать, что вихревые потоки образуются в замкнутом контуре. То есть, в данном случае они могут проходить только по днищу из материала с ферромагнитными свойствами. У продуктов таких свойств нет, поэтому потоки через них не проходят. Вреда для здоровья такая еда не несет. 

Хозяйки опасаются, что работающий агрегат опасен. Якобы исходящее от него электромагнитное излучение влияет на человека даже на расстоянии. Эксперименты, проведенные с устройствами, показали, что при условии того, что кастрюля нужного диаметра стоит точно по центру катушки, повышенное излучение наблюдается на расстоянии 1 см от источника волн. Если емкость смещена или диаметр ее меньше необходимого, зона расширяется до 12 см. Эмалированная кастрюля увеличивает диапазон излучения до 20 см.

Подтверждено, что встроенные модели «излучают» меньше, настольные больше. В любом случае, интенсивность магнитного поля не превышает допустимых норм. Научных подтверждений вреда от индукционных плит, как таковых, нет. С осторожностью ими нужно пользоваться только людям с кардиостимуляторами. Им лучше не подходить близко к агрегату или вообще отказаться от его использования.

Эти агрегаты часто путают, ведь каждый из них подключается к электросети. Однако разница между ними велика. Кардинально отличается принцип работы, следовательно, и все основные характеристики. Основной плюс индукционной плиты — малый расход электроэнергии, тогда как минус обычной электрической — большое электропотребление. При помощи индукции блюда готовятся быстрее, ведь используется 90% вырабатываемого тепла.

Индукционки удобны в эксплуатации, просты в уходе и безопасны. Электроплиты не так удобны. Они долго разогреваются, пища готовится дольше, отмывать их сложнее. При использовании надо помнить об опасности ожогов и соблюдать требования пожарной безопасности. Зато они не требуют специальной посуды и не шумят при работе.

Мы выяснили, как работает индукционная плита, разобрали все ее положительные и отрицательные качества. Покупать или нет, каждый решает сам, ориентируясь на собственные желания и предпочтения. Но нельзя не признать, что это удобный и экономичный вариант кухонной техники для приготовления пищи.

  • Материал подготовила: Инна Ясиновская

Как работают индукционные варочные панели?

Как работают индукционные варочные панели? — Объясни это Рекламное объявление

Кулинария — одна из старейших технологий — и по очевидным причинам: люди никогда не выжили (не говоря уже о процветании) без совершенствования искусства кормятся сами. Основная идея кулинарии — нагревать пищу, чтобы убить бактерии и приготовить что-нибудь питательное и вкусное — довольно доисторическое понятие: «еда плюс огонь равняется приготовленной пище », — примерно так.Нет огромная разница между запеканием пойманного зверя на открытом на открытом огне, как это делали наши предки, и готовить его с электричество или газ в духовке, как мы это делаем сегодня.

Нельзя сказать, что в технологии приготовления пищи не было прогресса. В 20 веке в одиночку гениальные изобретатели придумали две совершенно новые формы Готовка. Одна из них, микроволновая печь, использует высокую энергию. радиоволны быстро и эффективно разогревайте пищу за гораздо меньшее время, чем на обычной плите.Другой, индукционное приготовление пищи, использует электромагнетизм для поворота готовить сковороды в сковороды (создавая тепловую энергию внутри самой сковороды, вместо того, чтобы стрелять извне), который готовит пищу быстрее и безопаснее с меньшими затратами энергии. Все знает о микроволновых печах в наши дни, но индукционные плиты менее понятен. Давайте подробнее рассмотрим, что именно они такие, как они работают, и лучше они или хуже более привычные формы кулинарии.

Фото: Индукционные варочные панели, изготовленные из закаленного стекла, которое легко чистить, выглядят так же, как и другие керамические варочные панели.Важно знать, что с такой варочной панелью будет правильно работать только посуда с железным основанием. Большинство новых кастрюль и сковородок имеют очень четкую маркировку, и относительно легко найти совместимые продукты для приготовления пищи. Фото Юхана Сонина опубликовано на Flickr под лицензией Creative Commons License.

Что такое индукция?

Прежде чем вы сможете понять индукционное приготовление пищи, вам необходимо понять индукцию. И первое, что вам нужно знать, это то, что «индукция» — это сокращенный способ сказать «электромагнитная индукция.» В в двух словах, индукция означает выработку электроэнергии с использованием магнетизм. Это проистекает из того простого факта, что электричество и магнетизм не отдельные, не связанные между собой вещи (как мы изначально учатся в школе), но два разных аспекта одного и того же основное явление: электромагнетизм.

Электромагнетизм

Фото: Джеймс Клерк Максвелл, описавший науку о электромагнетизм в четырех уравнениях. Фотография из общественного достояния любезно предоставлена ​​Wikimedia Commons.

Горстка блестящих европейских ученых открыла науку о электромагнетизм — таинственная связь между электричество и магнетизм — примерно за 40 лет, охватывающих середина 19 века.Их выводы оказались среди самых важных открытий, когда-либо сделанных: ученые знали об электричестве с древних времен, но понимание науки (и технологии) электромагнетизма позволили привести в действие мир с электричеством впервые.

Все началось в 1820 году. Датский физик Ганс Кристиан Эрстед обнаружил, что когда электрический ток течет по проводу, он создает невидимый узор магнетизма вокруг него (магнитное поле, другими словами).В следующем году французский физик Андре-Мари Ампер продвинул этот эксперимент еще дальше: он обнаружил, что два провода переносящие электрические токи, расположенные рядом друг с другом, будут либо притягивать, либо отталкивать друг друга — как будто двое магниты — потому что создаваемые ими магнитные поля вызывают силу между ними.

До сих пор возникающая наука об электромагнетизме была полностью теоретической: очень интересно, но мало толку. Все заняло гораздо более практичное крутить, когда гениальный английский физик и химик Майкл Фарадей понял, как можно использовать электричество и магнетизм, чтобы разработать очень примитивный электродвигатель, также в 1821 году.Он разместил магнит возле куска проволоки, в которую он подавал электрический ток. В качестве ток, протекавший по проводу, создавал магнитное поле вокруг него (как нашел Эрстед), отталкиваясь от магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Другой изобретатели (особенно англичанин Уильям Стерджен и американец Джозеф Генри) продолжил разработку практических электродвигателей, а Фарадей продолжал экспериментировать с наукой. В 1831 году он выполнил обратный трюк: он показал, как вращая катушку с проволокой через магнитное поле заставит электрический ток течь через это — изобретение электрогенератора, который скоро (в руках таких пионеров, как Томас Эдисон) несут миру электроэнергию.

Анимация: перемещайте магнит внутрь и наружу катушки, включенной в цепь, и вы заставите электричество течь через него. Это очень простой пример электромагнитной индукции — основного принципа, лежащего в основе генераторы электроэнергии.

Наука об электромагнетизме (как электричество может создавать магнетизм и наоборот) был наконец прибит шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом в 1860-е гг. Максвелл резюмировал все, что тогда было известно о электричество и магнетизм в четырех красиво простых, кристально чистых, математические формулы.Уравнения Максвелла, как мы сейчас называем они до сих пор составляют основу электромагнитной науки.

Подробнее читайте в статье Джеймса С. Сраутио. Долгая дорога к уравнениям Максвелла,

Рекламные ссылки

Индукция на практике

Вам не нужно много знать об электромагнетизме, чтобы понять индукцию кулинария — просто изменяющийся электрический ток может вызвать магнетизм а изменяющееся магнитное поле может производить электричество. Когда ты слышишь кто-то говорит об индукции или о чем-то, что использует индукцию, все это означает, что магнетизм используется для выработки электричества.

Обычно индукцию используют в электрических зубных щетках, у которых есть один или два аккумуляторные батареи упакованы внутрь. Беда с электричеством зубные щетки в том, что они намокают, поэтому их нужно полностью герметичные пластиковые ящики, чтобы их механизмы оставались сухими и безопасными. Но затем создает другую проблему: если они полностью изолированы от воды, как вы можете получить электричество внутри, чтобы подзарядить их? Обычное зарядное устройство сокет также был бы открытым приглашением к воде. Это где индукция входит.Когда батарея вашей зубной щетки разряжена, вы сидите его на небольшом пластиковом зарядном устройстве, чтобы подзарядить его. Хотя есть нет прямого электрического соединения между зубной щеткой и зарядное устройство (оба из пластика), электромагнитная энергия течет от зарядное устройство в батарею зубной щетки индукционным способом, прямое через пластик, который их разделяет: катушка проволоки в зарядное устройство создает магнитное поле, которое индуцирует электрический ток в подобной катушке в основании зубной щетки. Вы можете узнать больше (и посмотрите несколько диаграмм того, как все это работает) в наша основная статья об индукционных зарядных устройствах.

Фотографии: Электрические зубные щетки заряжаются за счет индукции: электромагнитная индукция позволяет энергии течь от (белого) зарядного устройства к батарее в (темно-синей) щетке, даже если между ними нет прямого электрического соединения.

Как работает индукционная варочная панель?

Индукционная варочная панель (в европейских странах варочная панель называется варочной панелью) — это просто электромагнит, с помощью которого можно готовить. Внутри стеклянной варочной панели, есть катушка с электронным управлением металл.Когда ты включаешь мощность, вы заставляете ток течь через катушку, и она производит магнитное поле вокруг него и (самое главное) прямо над ним Это. Теперь простой постоянный электрический ток (тот, который всегда течет в том же направлении) создает постоянное магнитное поле: один законов электромагнетизма состоит в том, что флуктуирующий магнетизм вырабатывается только постоянно меняющимся электрическим током. Таким образом, вы должны использовать чередующийся ток (тот, который постоянно меняет направление), чтобы создать флуктуирующий магнитный поле, которое косвенно будет производить тепло.И это все, что делает индукционная плита: она создает постоянно меняющееся магнитное поле. Он не выделяет тепло напрямую. Вы можете положить свой положите на него руку, и вы ничего не почувствуете. (Предупреждение: никогда положите руку на варочную панель, которая недавно использовалась для приготовления пищи потому что он мог стать опасно горячим от сковороды вот и стоял на нем.)

Если поставить подходящую сковороду на индукционную варочную панель, вверх, магнитное поле, создаваемое варочной панелью, проникает в металл. кастрюли.Итак, у нас есть колеблющееся магнитное поле, движущееся вокруг внутри куска металла (дно и стенки кастрюли) — и это заставляет электрический ток течь через сковороду (это все, что означает индукция). Теперь это не совсем то же самое, что и электрический ток, протекающий по проводу, несущий электрическую энергию в прямая линия от (скажем) батареи до лампочки фонарика. Это вид кружащегося, кружащегося электрического тока с большим количеством энергии, но некуда идти; мы называем это вихревым током. Как он кружится внутри кристаллической структуры металла он рассеивает свою энергию.Так что металлическая сковорода нагревается и нагревает все, что находится внутри, сначала проводимость (он передает свою тепловую энергию непосредственно в пищу), но также за счет конвекция (жидкая пища поднимается и опускается в кастрюле, перенося тепло с Это). Подробнее о теплопередаче читайте в нашей основной статье о тепловой энергии.

Как работает индукционная кухня

Давайте резюмируем все это быстро и просто:

  1. Индукционная плита выглядит так же, как и любая другая керамическая плита, обычно с отдельными зонами, где вы можете разместить свои кастрюли и сковороды.Варочная поверхность обычно изготавливается из прочной термостойкой стеклокерамики, такой как Schott CERAN®.
  2. Внутри каждой варочной зоны есть туго намотанная катушка из металла. Когда вы включаете питание, через катушку протекает переменный ток, который создает невидимое высокочастотное переменное магнитное поле вокруг нее. Если на конфорке нет сковороды, нагрев не производится: конфорка остается холодной. Вам может быть интересно, зачем нам высокая частота. Хотя домашний источник питания меняет частоту 50–60 Гц (50–60 раз в секунду), индукционная варочная панель увеличивает ее примерно в 500–1000 раз (обычно до 20–40 кГц).Поскольку это намного превышает диапазон, который большинство из нас может слышать, он останавливает любое раздражающее слышимое гудение. Что не менее важно, он предотвращает смещение посуды на варочной панели под действием магнитных сил.
  3. Поставьте кастрюлю на конфорку, и магнитное поле, создаваемое катушкой (показано синими линиями), проникает внутрь утюга.
  4. Магнитное поле индуцирует вихревые электрические (вихревые) токи внутри посуды, превращаясь в обогреватель (показан здесь оранжевым).
  5. Тепло от кастрюли течет прямо в пищу или воду внутри нее (за счет теплопроводности).

Преимущества индукционных варочных панелей

Фото: Газовыми горелками легко управлять, но они тратят энергию, нагревая окружающий воздух и варочную панель, а также продукты на сковороде. Поскольку они представляют собой открытый огонь, они с большей вероятностью могут вызвать пожар, чем любой электрический метод приготовления пищи.

Если вы легко можете готовить на электрической плите или газовой плите, зачем использовать индукционная варочная панель вообще? Есть несколько веских причин.

КПД и скорость

Традиционная плита генерирует тепловую энергию на некотором расстоянии от кастрюли или сковороды. и пытается передать как можно больше этой энергии в еду — с разной степени успеха.Если вы когда-нибудь готовили еду на костре, вы будете знать, что это очень весело, но длится вечность. Основная причина в том, что огромное количество энергии, производимой вами на открытом огне, излучается в атмосфера; отлично подходит для создания атмосферы, но очень медленный и неэффективный. Даже приготовление пищи дома может быть довольно неэффективным: вы тратите энергию нагревает варочную панель и (в случае плиты с ревущим газом пламя) воздух вокруг ваших кастрюль и сковородок. При индукционной варке тепло производится сковородой, а не варочной панелью, и многое другое энергия уходит в пищу.Вот почему индукционная готовка — это больше энергоэффективность по сравнению с большинством других методов (около 84% по сравнению с до 71 процента для традиционной варочной панели). Индукционная готовка также энергии для еды быстрее, потому что сковороды, которые становятся горячее, быстрее готовятся. Обычно это примерно на 25–50 процентов быстрее, чем другие методы, что может быть большим плюсом для ресторанов, если помогает достать блюда к столу быстрее.

Удобство, управление и безопасность

Индукционные плиты обычно встраиваются в керамические или стеклянные варочные панели (похожие на галогенные), которые их очень легко содержать в чистоте, достаточно быстро протереть.Магнитные поля, которые они производят, заставляют тепло в сковороде почти мгновенно появляться — и они могут заставить его исчезнуть. тоже мгновенно. Это сильно отличается от кастрюль с традиционным подогревом, которым нужно время, чтобы нагреться, поэтому существует больший риск ожога еда, если не обращать внимания!

Вы можете увеличивать или уменьшать нагрев с максимальной скоростью и управление как газовая плита (в отличие от традиционной электрической варочной панели, который требует времени, чтобы нагреться или остыть). Тем не менее, это разные формы приготовления пищи, и к ней нужно привыкнуть: вы должны узнать, какое числовое значение на циферблате соответствует количество тепла, которое вам нужно, и это требует практики (честно говоря, это относится к любой новой форме кулинарии, которую вы можете попробовать).С другой стороны, индукционные варочные панели легко включать и выключать автоматически. поэтому некоторые из них имеют встроенные таймеры, встроенные датчики температуры и даже дистанционное управление из простых приложений для смартфонов.

На индукционной варочной панели нет открытого огня и (пока на самом деле не будет сковороды). присутствует) нет тепла, чтобы обжечь вас. Тепло появляется только тогда, когда сковорода стоит на месте, а сама варочная панель никогда не может быть горячее, чем сковорода, стоящая на ней. Варочные панели с электронным управлением могут определять, стоят ли на них сковороды и сколько тепла они выделяют, и большинство из них автоматически отключают питание, если их оставляют включенными. ошибка или если сковорода начинает высыхать.Индукционные плиты, встроенные в керамические варочные панели имеют толщину всего несколько дюймов, поэтому их можно установлен на любой высоте (подходит для людей с ограниченными возможностями в инвалидных колясках, которые может понадобиться кухня низкого уровня).

Фото: Керамические варочные панели прочные, долговечные и легко моются за секунды. (Пригоревшие продукты можно аккуратно удалить неглубоким лезвием). Он изготовлен из стеклокерамики Schott CERAN®, широко используемой в варочных панелях с момента ее первого появления в 1971 году.Он термостойкий (не менее 700 ° C или 1300 ° F), способен выдерживать резкие перепады температуры и обладает высокой энергоэффективностью (переносит более 80 процентов тепла от индукционной катушки под ней на сковороду выше).

Меньше загрязнения

Приготовление пищи на сжигании (пламя природного газа или даже, в развивающихся странах, открытый огонь) приводит к значительному увеличению количества вредных веществ. загрязнение воздуха в помещениях. Газовые плиты, например, генерируют удивительное количество оксидов азота, газов, чаще связанных с дизельными двигателями и наружным смогом.Хотя электрическая кулинария может по-прежнему выделять «твердые частицы» (нездоровые мелкие частицы) загрязнения воздуха, особенно если вы делаете такие вещи, как жарка, как правило, чище и лучше для вашего здоровья.

Недостатки индукционных варочных панелей

До недавнего времени самым большим недостатком была стоимость: типичная индукционная варочная панель могла быть в два или три раза больше. дороже обычной электрической или газовой варочной панели и даже хотя вы бы экономили энергию, экономия энергии обычно не была достаточно значительный, чтобы окупить разницу.Цена на индукционные варочные панели увеличилась. значительно упали, и разница в стоимости намного меньше по сравнению с обычными керамическими варочными панелями. Тем не менее, не покупайте индукционную плиту в надежде, что ваши счета за электроэнергию упадут: приготовление пищи представляет собой лишь небольшую часть общей энергии люди используют дома, и любые сбережения, которые вы зарабатываете (хотя добро пожаловать и важна для окружающей среды) будет скромной.

Еще одним недостатком является то, что индукционное приготовление пищи правильно работает только с посудой. содержащий железо — единственный металл, который эффективно производит электрические (вихревые) токи и тепло от магнитных полей.Медь и алюминиевые сковороды и стеклянная посуда не Работа. Кастрюли и сковороды на железной основе, совместимые с индукционными варочными панелями, широко доступны, поэтому проблема с посудой возникает только в том случае, если у вас есть большая коллекция неподходящей посуды, которую вы не готов к замене. Действительно, некоторые люди даже видят в этом возможность обновиться. Если вы собираетесь заменить свою кухонную посуду, вы можете исследовать кастрюли и сковороды, изготовленные специально для «холодного прикосновения». для индукции. Некоторые из них имеют изолированные внешние корпуса (изготовленные из керамики или жаропрочного пластика), которые остаются относительно прохладными прикосновение, с вкрапленными в них кусками нержавеющей стали или железа чтобы снять магнитное поле с варочной панели и превратить его в тепло.В некоторых есть встроенные датчики температуры, которые помогают варочной панели регулировать мощность, которую он должен подавать, что также позволяет автоматическое дистанционное управление из приложений для смартфонов.

Изображение: В некоторых индукционных плитах используются умные сковороды со встроенными датчиками. Вот пример того, как это работает. 1) Катушка в варочной панели создает магнитное поле. 2) кусок железо или сталь, внедренные в кастрюлю, улавливают поле и превращают его в тепло. 3) А Термопара (электрический датчик температуры), расположенная непосредственно под ней, постоянно отслеживает, насколько нагревается сковорода.4) Отдельная индукционная катушка внутри сковороды забирает энергию от варочной панели и преобразует ее в достаточное количество электроэнергии. управлять небольшим радиопередатчиком. 5) Передатчик отправляет информацию от датчика температуры обратно на варочную панель (6). Варочная панель принимает радиосигнал (7) и при необходимости увеличивает или уменьшает его мощность.

Следует отметить еще две незначительные проблемы: индукционные варочные панели могут количество шума (от встроенных вентиляторов охлаждения) и радиочастоты помехи, которые могут представлять очень небольшой риск для людей, носящих кардиостимуляторы (не выше риска, связанного с другими повседневными электрическое оборудование).

Стоит ли покупать индукционную варочную панель?

Если вам нравится скорость и контроль газа, но вы предпочитаете удобство протирания и очистки керамическая плита, и относительно высокая первоначальная стоимость покупки не Возможно, стоит подумать о приготовлении на индукционной плите. Не покупай на сэкономить за счет энергоэффективности; вы, вероятно, не будете. Проверять имеющаяся посуда перед покупкой; если вам нужно купить целый новый набор качественных кастрюль и сковородок, который может значительно добавить к затратам на переход на индукционное приготовление.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Статьи об индукционной варке

  • Если индукционные варочные панели настолько хороши, почему их почти никто не использует ?: The New York Times (Wirecutter), 25 июня 2019 г. Интересный взгляд на то, почему индукционные варочные панели еще не получили широкого распространения.
  • Hestan Cue: воплощение интеллектуальной посуды в жизнь: Wired, апрель 2017 г. Может ли индукционная варочная панель, которой вы управляете с помощью приложения, облегчить прием пищи для широких масс?
    • Обзор
  • : Breville PolyScience Control Freak от Джо Рэя.Wired, 1 апреля 2016 г. Как индукция может повысить точность приготовления пищи на плите.
  • Варочная панель Freedom от Чарли Сорреля. Wired, 9 января 2012 г. Краткий обзор одной из последних индукционных варочных панелей.
  • «Индукционное соблазнение» Мэтью Форта. The Guardian, 13 сентября 2010 г. Автор кулинарных изысков в восторге от своей новой индукционной варочной панели.
  • Готова ли индукционная готовка к массовому использованию? пользователя Kim Severson. Нью-Йорк Таймс. 6 апреля 2010 г. Исследует плюсы и минусы индукционных варочных панелей и спрашивает, повлечет ли их внедрение профессиональными поварами более широкое распространение.
  • Индукционные варочные панели: Горячие новые плиты холодные на ощупь от Эвана Пауэлла. Popular Science, февраль 1981 года. Как PopSci открыла миру первые индукционные варочные панели более 30 лет назад!
  • Индукционные варочные панели: Здоровье и безопасность: Федеральное управление общественного здравоохранения Швейцарии, 8 ноября 2011 г. Безопасны ли индукционные варочные панели? Этот авторитетный обзор должен обнадежить, хотя и указывает на то, что есть потенциальные проблемы, если у вас есть кардиостимулятор или имплантированный дефибриллятор. [Архивированная страница обслуживается через Wayback Machine.]

Видео

Патенты

Чтобы получить более глубокие технические подробности, всегда стоит изучать патенты. Вот несколько ранних дизайнов и одна очень современная варочная панель от Bose:

  • Патент США 3710062: Устройство индукционного нагрева посуды на металлической основе с улучшенным источником питания и схемой управления стробированием с использованием инфракрасного датчика температуры и улучшенной компоновкой катушки индукционного нагрева от Филиппа Петерса, Environment / One Corporation, 9 января 1973 года.и Патент США 3740513: Улучшенная ориентированная на потребителя комбинированная прилавок и кухонная плита с использованием индукционного нагрева. Автор Джон Матрон и Филип Петерс, Environment / One Corporation, 19 июня 1973 г. удобные альтернативы традиционным печам.
  • Патент США: 3742173: Способ и оборудование для электронного приготовления пищи с указанием настройки мощности Уильямом Корнрумпфом и Джоном Харнденом, General Electric, 26 июня 1973 г., и Патент США: 3742179: Индукционная варочная панель, включая беспроводную передачу данных о температуре от Джона Харндена, General Electric. Электрический, 26 июня 1973 года.Это два оригинальных патента, касающихся современной индукционной варки
    • .
  • Патент США: 9,006622: Индукция. приготовление пищи Дэвидом Беверли и другими, корпорация Bose, 14 апреля 2015 г. Более современная варочная панель со встроенными датчиками температуры.

Другие книги по электромагнетизму

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Электричество Криса Вудфорда. Розен. 2013 (ранее выпускался Blackbirch, 2004). Одна из моих собственных книг, этот том объясняет, как ученые разгадывали загадки электричества и магнетизма с древних времен до наших дней.Возраст 9–12 лет.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2011, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

«CERAN» — зарегистрированная торговая марка Scott Glaswerke, корпорации Федеративной Республики Германии.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2011/2021) Индукционные варочные панели. Получено с https://www.explainthatstuff.com/induction-cooktops.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работает индукционная плита? »Наука ABC

Когда доисторические люди впервые обнаружили огонь, их жизни были катапультированы на совершенно новый уровень изощренности. Из многочисленных применений огня, которые удалось обнаружить людям, наиболее заметной революцией в их существовании стало приготовление пищи, то есть использование огня для нагрева, жарки, кипячения и запекания пищи, которую они раньше ели в сыром виде.С тех пор появилось много других изобретений, которые еще больше улучшили практику приготовления пищи.

Фото: Вы можете больше / Shutterstock

В прошлом веке, однако, два инструмента для приготовления пищи получили большую популярность и фанфары — микроволновые печи и индукционные варочные панели. Раньше мы обсуждали принцип работы микроволновых печей, но теперь пора обратить внимание на индукционные варочные панели.

Однако, прежде чем понять, как они на самом деле работают, необходимо понять, что такое индукция на самом деле.

Что такое индукция?

Электромагнитная индукция, которую часто называют просто индукцией, означает образование электрического тока через электрический проводник, вызванное изменяющимся магнитным полем. Видите ли, электричество и магнетизм — это не две несовместимые вещи; это две сущности, происходящие из одного и того же основного явления — электромагнетизма.

Вследствие этого изменение магнитного поля приводит к образованию электрического тока; аналогично изменение электрического поля в проводнике создает магнитное поле.Последний принцип работы индукционных варочных панелей — это почти все, что вам нужно знать, чтобы понять принцип работы индукционных варочных панелей.

Индукционные варочные панели

Вид индукционной плиты изнутри: вы можете увидеть большую медную катушку, которая отвечает за создание магнитного поля, охлаждающий вентилятор и источник питания. Прямо в центре змеевика вы видите датчик температуры, покрытый белой термопастой. различных размеров.Он состоит из прочной термостойкой стеклокерамической пластины, на которую пользователь ставит кастрюли и сковороды, которые необходимо нагреть. Непосредственно под пластиной находится электромагнитная катушка из металла с электронным управлением. Это основной компонент, отвечающий за нагрев посуды, находящейся над варочной панелью.

Когда вы включаете питание варочной панели, через катушку проходит электрический ток. Электрический ток, проходящий через катушку, создает магнитное поле во всех направлениях вокруг катушки, в том числе непосредственно над ней (где размещаются кастрюли и сковороды).Обратите внимание, что до этого момента тепло не выделяется, поскольку создаваемое магнитное поле не выделяет тепла, если в смесь не помещен третий объект — сковорода.

Когда на варочную панель ставится сковорода (сделанная из подходящего материала), магнитное поле, создаваемое катушкой, проникает и в металл сковороды. Это флуктуирующее магнитное поле теперь заставляет электрический ток течь и через материал сковороды. Ток, «индуцированный» таким образом на поверхности сковороды, называется вихревым током, который отличается от электрического тока, протекающего по проводам.Вихревые токи (также известные как токи Фуко) на самом деле представляют собой петли электрического тока, которые индуцируются в металлическом поле из-за изменяющегося магнитного поля поблизости.

Этот индуцированный ток проходит по металлической конструкции сковороды, рассеивая часть своей энергии в виде тепла. Это тепло, которое повышает температуру сковороды, установленной на варочную панель, и готовит пищу внутри сковороды за счет теплопередачи за счет теплопроводности и конвекции.

Фотография предоставлена: Flickr

Обратите внимание на одну интересную вещь: если вы включите индукционную варочную панель и положите на нее руку, вы не почувствуете тепла! Он будет такой же температуры, как и любой другой предмет на кухне.Это связано с тем, что для производства тепла требуется подходящая посуда, через которую изменяющееся магнитное поле может индуцировать ток, который затем может рассеивать энергию для производства тепла.

Прежде чем проводить этот небольшой эксперимент, обратите особое внимание на это важное предложение.

Это ОЧЕНЬ важно, так как варочная панель может быть горячей из-за высокой температуры сковороды, которая была помещена на нее несколько минут назад.

Преимущества и недостатки индукционных варочных панелей

Индукционные варочные панели очень энергоэффективны, так как они передают большую часть энергии сковороде с минимальными потерями энергии, что является отличным качеством для любого электрического прибора.Кроме того, индукционные варочные панели нагревают продукты очень быстро, в отличие от обычных плит, которые теряют много энергии для окружающей среды. Их также довольно легко чистить, эксплуатировать и безопасно использовать благодаря отсутствию открытого огня, в отличие от обычных печей.

Потери энергии минимальны в индукционной варочной панели (Изображение предоставлено Pixabay)

Главный недостаток индукционных варочных панелей состоит в том, что они работают только с «совместимыми» с ними кастрюлями и кастрюлями. Емкости и емкости, размещенные на варочной панели, должны содержать железо в той или иной форме (например,g., нержавеющая сталь), так как это единственный металл, который эффективно генерирует вихревые токи и выделяет тепло с помощью магнитных полей. (Источник). Поэтому стеклянную, алюминиевую и медную посуду нельзя использовать на индукционных плитах.

Статьи по теме

Статьи по теме

Короче говоря, использование индукционной варочной панели — это разумный шаг, если вы заботитесь об электрической эффективности, быстром нагреве, лучшем контроле приготовления пищи и более высоком уровне безопасности.Что касается пригодности вашей посуды для индукционных варочных панелей, просто попробуйте прикрепить к ней магнит. Если он прилипнет, значит кастрюля / сковорода пригодна для использования! Приятного аппетита!

Понимание технологии и принципов, лежащих в основе промышленных индукционных плит —

С ростом спроса на низкоуглеродные продукты и электрификацию стала появляться пропаганда, похожая на «Индукционное приготовление пищи безопаснее, чище, здоровее и лучше для земли». Переход на технологию электрического нагрева и индукционного приготовления пищи действительно может принести огромные преимущества в плане качества воздуха, поскольку некоторые страны или регионы Северной и Южной Америки уже начали свою деятельность.По данным Национальной ассоциации кухонь и бань, индукционная примета стала тенденцией в дизайне кухонь: индукционная плита — предпочтительная плита, превосходящая природный газ и традиционное электричество.

В настоящее время технология промышленных индукционных варочных панелей превратилась в единственную технологию, которая может обеспечить полный спектр преимуществ газового приготовления пищи и пользуется репутацией. Углубленное изучение этой темы инженерами профессионального производителя промышленных индукционных плит в Китае упростило принятие решений на коммерческих кухнях или в ресторанах.Мы также надеемся принести пользу компаниям, которые хотят использовать индукционные плиты для распространения или агентств.

Состав:

  • Каков принцип коммерческого электромагнитного приготовления пищи?
  • Насколько безопасны промышленные индукционные плиты по сравнению с газовыми плитами?
  • Являются ли промышленные индукционные плиты более энергоэффективными, чем другие плиты?
  • Какие бывают типы промышленных индукционных плит?
  • Какие плюсы и минусы индукционной плиты (плюсы и минусы)?

Каков принцип коммерческого электромагнитного приготовления пищи?

В настоящее время промышленная индукционная плита на китайском рынке представляет собой переработанный и улучшенный продукт, основанный на принципе домашней индукционной плиты, который решает проблему недостаточной мощности для приготовления пищи.Номинальная мощность одного коммерческого электромагнитного устройства колеблется от 3500 Вт до 45 кВт.

Принцип его работы по-прежнему основан на электромагнитном принципе. После подачи питания система печатных плат модуля IGBT будет выводить высокочастотный переменный ток. Переменный ток, проходящий через большую электромагнитную катушку, создает сильное высокочастотное магнитное поле. После того, как магнитное поле вступит в контакт с индукционной посудой, быстрое движение молекул внутри посуды будет генерировать вихревые токи и создавать сопротивление друг другу, тем самым выделяя тепло без открытого пламени.

Более высокая пиковая мощность означает более быстрое приготовление или нагревание. В коммерческих местах, таких как рестораны, отели, столовые, круизные лайнеры, фургоны с едой и т. Д. (Особенно те, которые могут использовать трехфазное электричество), индукционный метод заключается не в предварительном приготовлении и подаче блюд, а в помощи этим коммерческим местам. повысить свою конкурентоспособность.

Драйвер тока IGBT (если трехфазное электричество)

Насколько безопасны промышленные индукционные плиты по сравнению с газовыми плитами?

Из-за отсутствия горения и газовых линий индукционные плиты по своей природе более безопасны, чем газовые.Самый простой способ — положить лист бумаги на варочную панель, чтобы вскипятить воду, не вызывая огня. Поскольку нагревательный элемент не рассеивает тепло, если он не проходит через подходящий металл, пространство вокруг плиты всегда остается прохладным; более того, поскольку нет открытого пламени, можно предотвратить случайные ожоги. Это самый простой ответ на вопрос о безопасности настольных промышленных индукционных плит.

С точки зрения профессиональной программы проектирования, общие функции модуля промышленной индукционной плиты на 380 В включают: режим фильтра выпрямителя, модуль защиты цепи ЭМС, модуль колебаний LC, модуль синхронизации, модуль обнаружения нагрузки, модуль управления питанием, модуль обнаружения перехода через ноль. , модуль защиты от высокого напряжения Модуль обнаружения кухонной посуды, модуль обнаружения напряжения, модуль защиты от перенапряжения, модуль защиты от низкого напряжения, модуль обнаружения температуры, модуль сброса, модуль обнаружения тока, модуль привода вентилятора, модуль управления и дисплея, модуль источника питания и т. д.Коммерческое электромагнитное оборудование полностью защищено, имеет функции безопасности, а также стабильные и долговечные свойства, с которыми газовые плиты не могут сравниться.

Промышленные индукционные плиты более энергоэффективны, чем другие плиты?

Это проблема, связанная с потреблением энергии и энергоэффективностью.

Для промышленного приготовления на индукционной плите 85-95% выделяемого тепла используется для приготовления пищи. Напротив, для газовых или электрических плит только 65-70% тепла используется для приготовления пищи.Это делает индукционное приготовление более энергоэффективным. Как и в случае с газовой плитой, на индукционной плите мощность и уровень нагрева можно регулировать сразу. При приготовлении пищи на индукционной плите ускоренная скорость приготовления может сэкономить много времени. Потребляемая мощность — одна из ключевых характеристик индукционных плит в киловаттах / час, она определяет важные рабочие параметры оборудования, такие как потребление электроэнергии, интенсивность и скорость нагрева, а также количество конфорок.

Давайте посмотрим на данные по энергопотреблению в Индии.Принимая во внимание основные данные о различных видах топлива и системах приготовления пищи, оценивается цена доступного тепла (в расчете на рупию) и сравнительная стоимость приготовления пищи.

Следующая таблица (Сравнительная стоимость приготовления с учетом стоимости электроэнергии 3 руп. / КВт · ч):

Другой тест, проведенный для подтверждения более высокой эффективности индукции, показывает, что промышленные индукционные плиты (25 кВт, 380 В, 3 фазы) действительно экономят электроэнергию за счет минимальных потерь тепла.

Давайте посмотрим на отчет об энергосбережении индукционной плиты от Бюро общественной безопасности Ваньцзян города Дунгуань (цена за единицу электроэнергии: 1 юань / кВт; цена за единицу газа: 8 юаней / кг).

Какие бывают типы промышленных индукционных плит?

Мыслите нестандартно. Воспользуйтесь любой поисковой системой и введите слова «производитель промышленных индукционных плит» или «промышленные индукционные плиты в Китае» и проверьте, что вы найдете (на самом деле: попробуйте это в Google прямо сейчас).

Спектр применения действительно «коммерческих» индукционных плит стал шире. Как сказал один производитель (фабрика Лестова): «По мере того, как технологии становятся все более доступными, а функции электронных продуктов продолжают развиваться, вы увидите мощные индукционные устройства для приготовления пищи — для массовых, быстро производимых коммерческих или промышленных предприятий.”

Китайские производители промышленных индукционных плит рассматривают почти все методы приготовления, такие как обжарка, жарка, жарка, запекание, запекание, кипячение, медленное кипение, приготовление на пару, тушение, тушение и т. Д. Эти навыки приготовления можно разделить или объединить с помощью функции промышленного электромагнитного оборудования, чтобы повара могли получить отличные результаты в приготовлении пищи.

Таким образом, основными категориями производителей являются промышленные индукционные плиты (используемые для гриля, жарки и жарки), промышленные индукционные фритюрницы (используемые для жарки), промышленные индукционные сковороды (для гриля), промышленные грили (используемые для выпечки), коммерческие макароноварка (для варки), промышленная пароварка (для варки на пару), коммерческая кастрюля (для варки, тушения), промышленная индукционная плита (четыре конфорки или шесть конфорок) (используется для жарки, тушения и тушения).

Чтобы удовлетворить потребности в размере кухонного пространства, вы можете выбрать между передвижными настольными индукционными плитами, встроенными и отдельно стоящими плитами.

Каждая категория печей имеет различные варианты номинальной мощности. Основная мощность промышленных индукционных плит на рынке составляет 3,5 кВт, 5 кВт, 8 кВт и 12 кВт. Существуют также мощные печи (15/18/20/25/30/35/40/45 кВт), которые используются для специальных целей, таких как большие рестораны, заводские столовые, промышленные применения и т. Д.

Комбинируя устройства с разными функциями и мощностью, можно получить максимум преимуществ от кухни.

Какие плюсы и минусы индукционной плиты (плюсы и минусы)?

Достоинства / преимущества:

  • Мгновенная адаптация к теплу готовки
  • Быстрое приготовление / нагрев (эффективность 90% -95%)
  • Множественная защита с интеллектуальным управлением
  • Простота установки, использования и обслуживания
  • Низкоуглеродистая и безопасная окружающая среда

Промышленная индукционная плита намного превосходит газовую плиту конкурентов с точки зрения энергопотребления, эффективности, скорости приготовления, всесторонней безопасности и простоты использования.

Все эти факторы в совокупности делают их экологически чистыми и экономичными устройствами, поскольку они имеют очень низкое энергопотребление (отсутствие отработанного тепла, прохладные кухни) и значительно сокращают потребление коммунальных услуг. Промышленная индукционная плита является наиболее конкурентоспособным и все более ценным продуктом на коммерческих кухнях будущего.

Недостатки:

(1) Более высокая начальная стоимость покупки

Это действительно большой недостаток, хотя цена немного снизилась.Если вы можете подумать, что срок службы качественной индукционной плиты может достигать более 8 лет, и увидеть преимущества энергосбережения при длительном использовании, то вы можете не пожалеть о первоначальном решении.

(2) При перебоях в электроснабжении электромагнитное оборудование использовать нельзя.

Для районов со слаборазвитой или нестабильной электроэнергией или высокими счетами за электроэнергию это самый смертельный фактор, влияющий на промышленные индукционные плиты.

  • Настройка низкотемпературной изоляции не является обязательной программной функцией для всех промышленных индукционных плит.

Высокая мощность и большие размеры — вот некоторые из причин, по которым электромагнитные технологии не сразу завоевали популярность. Программа низкотемпературной изоляции применима только к малогабаритному электромагнитному оборудованию с номинальной мощностью ниже 8000 Вт.

Среди китайских производителей мощность уровня 1 промышленной настольной индукционной плиты мощностью 3500 Вт с одной горелкой составляет около 1000 Вт, а мощность уровня 1 промышленной индукционной плиты (3500 Вт / горелка) с 4 или 6 горелками составляет 700 Вт или 800 Вт.В программе этих устройств установлен периодический нагрев, то есть он будет прекращать нагрев на 3 секунды каждые 3 секунды работы. Это необходимо для обеспечения того, чтобы температура продуктов (в ведре для супа) была около 80 градусов без охлаждения.

(4) Нет открытого пламени «Обугленный»

Эта функция объективно определяется электромагнитным принципом и является ключевым узлом, влияющим на традиционных поваров, от природного газа до промышленных индукционных плит. (Запрещается открытое пламя «Char»)

Учитывая зависимость шеф-повара от «визуальных» подсказок, производители индукционных плит внедрили технологические инновации, которые полагаются на интенсивность синего «виртуального пламени» светодиодного дисплея для визуализации тепла кастрюли.

Несмотря на это, повара по-прежнему с гордостью используют газовое пламя. Идея газового пламени доминировала в умах этих поваров.

Подведение итогов!

В Китае энергосберегающие технологии и технология оценки энергоэффективности промышленных индукционных плит достаточно развиты, а объемы производства и продаж занимают первое место в мире, из которых на сектор общественного питания приходится 70%. Увеличивается экспортный бизнес производителей индукционных плит.

В настоящее время, хотя некоторые страны упорно работают над внедрением политики «низкого уровня выбросов углерода» и «электрификации», от самой популярной кухонной тенденции до популяризации реальных промышленных индукционных плит еще предстоит пройти долгий путь. Все производители промышленных индукционных плит прилагают все усилия, чтобы повысить свою конкурентоспособность и репутацию, чтобы технология индукционного приготовления могла использоваться более широко.

Принцип работы

и преимущества промышленных индукционных варочных панелей —

Как индукционная плита нагревает пищу без открытого огня? Если индукционная плита до сих пор остается для вас какой-то невероятной научной загадкой, давайте вместе выясним принцип ее работы.

Индукционная плита работает по принципу электромагнетизма, который представляет собой новую технологию тепловой энергии. Поверхность индукционной плиты обычно представляет собой стеклокерамику, а под стеклокерамикой устанавливается катушка из медной проволоки.

Когда высокочастотный переменный ток идет на катушку, она создает определенный диапазон магнитных полей. Этот диапазон магнитного поля обычно может достигать вершины стеклокерамики на высоте 3 см. Внутренние молекулы дна кастрюли или сковороды интенсивно трутся за счет индукции магнитного поля, так что сам сосуд генерирует тепловую энергию.По сравнению с традиционными газовыми плитами и электронными плитами, в которых используется горелка или нагревательный элемент для косвенного нагрева и доставки тепла к еде в диапазоне излучения, индукционная плита лучше, что может снизить потери тепловой энергии, тем самым сохраняя кухню Круто. Это очень важно для небольших кухонь или участков, которые борются с высокими температурами.

Другими словами, если мы используем индукционную плиту, источником тепла будет сама посуда, она нагревает пищу напрямую, поэтому в окружающий воздух излучается меньше тепла, а приготовление пищи происходит быстрее.Согласно нашим экспериментам, коэффициенты использования тепловой энергии газовых плит, электроплит и индукционных плит различны и составляют соответственно 40%, 74% и 90%. Это означает лучший контроль температуры и меньшее время приготовления с индукционным нагревом. «Это физическая реакция, которая произошла в одно мгновение», — говорит г-н Чен, менеджер по развитию продукции фабрики в Лестове.

Что касается диапазона температур, индукционная плита имеет широкий диапазон, а время кипения намного меньше, чем у электрической или газовой плиты.Кроме того, поверхность горелки остается прохладной, поэтому вам не нужно беспокоиться об ожогах рук, если вы случайно коснетесь поверхности горелки. Вы даже можете положить бумажное полотенце между индукционной горелкой и сковородой. Вы обнаружите, что сковорода нагревается, но поверхность конфорки остается такой же холодной, как обычно. Потому что сковорода будет индуцироваться электромагнитным излучением, а бумага — нет.

Знать технологию и принципы индукционных варочных панелей — часто задаваемые вопросы

Технологии продвинулись до такой степени, что теперь вы можете готовить без огня на варочной панели.Несколько лет назад люди думали, что это мечта, но теперь она стала реальностью. Тщательные исследования инженеров по варочным панелям по этому вопросу упростили жизнь на кухне.

Индукционные варочные панели работают по принципу электромагнетизма. Внутри варочной панели встроена большая магнитная катушка, поэтому при прохождении через нее тока создается сильное магнитное поле. Как только кастрюля или кастрюля ставится на варочную панель, из-за быстрого движения молекул возникает вихрь тока, который оказывает сопротивление друг другу, и поэтому тепло выделяется без открытого огня.

Кастрюля или сковорода сама становится источником энергии, потому что тепло не выделяется, если на нее не поставить сковороду или кастрюлю. Именно по этой причине нам нужны чугунные или стальные сковороды или кастрюли, которые притягивают магнит. Именно благодаря передаче энергии от магнитной катушки к металлу горшок нагревается. Магниты не прилипают и не притягивают алюминий или медь, и по этой причине индукционные варочные панели имеют индукционную посуду для приготовления пищи.

Технология, используемая в индукционных варочных панелях, все еще является новой для многих людей, несмотря на ее набирающую популярность.Можно сказать, что это самый безопасный из всех типов варочных панелей. Обычные варочные панели, такие как газовые или электрические, во многих отношениях не подходят для индукционных. Во-первых, он безопасен от случайных ожогов, потому что здесь нет открытого огня. Магнитная энергия, передаваемая от варочной панели, передается кастрюле, поэтому она просто теплая из-за остаточного тепла кастрюли. Во-вторых, в нем есть датчики, при которых варочная панель автоматически отключается или перегревается. В-третьих, индукционные варочные панели оснащены таймерами, которые автоматически отключают варочную панель по истечении установленного времени.Другие функции, которыми оснащено большинство индукционных варочных панелей, включая датчики посуды и блокировку от детей, не оставляют много места для травм или несчастных случаев.

Что касается энергопотребления, индукционные варочные панели потребляют гораздо меньше энергии, чем электрические. Энергопотребление настолько эффективно, что стоимость ваших варочных панелей может быть возмещена в течение нескольких месяцев с ваших счетов за электроэнергию. Это происходит из-за того, что в случае индукции тепло выделяется напрямую, в отличие от старых варочных панелей, которые передавались на кастрюли.Таким образом, между кастрюлей и варочной панелью практически нет потерь энергии. В индукционной варочной панели 90% тепла достигает пищи, а в электрических плитах — от 65 до 70% тепла, а в газовых плитах — только от 40 до 55%. Ускоренная скорость приготовления экономит много времени при использовании индукционных варочных панелей.

Вы можете готовить любые блюда по своему вкусу с помощью многочисленных опций нагрева и настроек на панели управления. Вы можете жарить во фритюре, тушить, поджаривать, варить или варить на медленном огне в зависимости от вашего выбора.У вас по-прежнему есть преимущество, заключающееся в том, что еда остается теплой с минимальным нагревом.

Преимущества использования индукционной варочной панели разнообразны. Это стоит больше, чем обычные варочные панели, но преимущества намного перевешивают стоимость. Некоторые из них перечислены ниже:

  • Вы сэкономите огромные счета за электроэнергию при использовании индукционных варочных панелей за счет минимального потребления энергии.
  • Индукция позволяет готовить быстрее, чем другие варочные панели. Вы сэкономите время при приготовлении пищи, а значит, будете проводить меньше времени на кухне для других домашних дел.
  • Вы никогда не получите ожогов, потому что здесь нет открытого огня, в отличие от других варочных панелей.
  • Вы можете установить таймер и заняться другими делами, потому что он автоматически отключается по истечении времени.
  • Это экологически чистый продукт, так как не выделяет токсичного дыма, который загрязняет окружающую среду.
  • Не нагревает кухню из-за отсутствия открытого огня.
  • Гладкую поверхность варочной панели очень легко очистить, потому что на ней нет щелей.

Есть много марок от разных производителей с одной горелкой, двумя горелками, четырьмя горелками и даже пятью горелками. Клиенты могут выбирать из широкого ассортимента горелок в зависимости от своих требований.

Читайте также:

Как работает индукционная плита?

Самые продаваемые индукционные варочные панели

Appliance Science: горячая физика индукционных варочных панелей

Индукционные варочные панели не нагреваются сами по себе: они создают тепло в основании посуды.GE

Как получить тепло без огня? Это не магия, это наука. В частности, наука об индукции, в которой сильные электрические поля могут создавать тепло. Индукционные варочные панели используют это для нагрева пищи без огня или прямого нагрева, готовя более эффективно, чем их газовые или обычные электрические собратья. Отсутствие прямого нагрева делает их более безопасными: вы даже можете положить бумагу между индукционной варочной панелью и сковородой, и она не будет светиться.

Индукционные варочные панели также более эффективны, чем другие способы приготовления. Поскольку тепло генерируется внутри дна сковороды, они потребляют меньше электроэнергии, чем обычные электрические варочные панели, и могут нагреть предметы быстрее. Их также легче чистить, потому что на плоской стеклянной или керамической поверхности нет щелей или решеток для сбора пролитой пищи, и еда не пригорает на поверхности. Если вы что-то пролили, можно очистить его одним быстрым движением влажной тряпкой. Кроме того, их можно быстрее контролировать и точнее, опять же, потому что внутри посуды выделяется тепло, и поэтому они быстрее реагируют, когда вы поворачиваете ручку вверх или вниз.

Так почему же они не более распространены? Отчасти это утешение; большинству потребителей в США они не нравятся, потому что они выросли на газовых кольцах. Samsung недавно представила интересное решение этой проблемы: варочная панель, которая излучает светодиодное пламя, которое показывает, что кольцо включено, и указывает уровень нагрева. Индукционные варочные панели также дороже, потому что они сложнее, чем более распространенные газовые плиты.

Но главный вопрос в том, с какой посудой их можно использовать.Из-за того, как они работают, многие виды сковородок просто не нагреваются с помощью индукционных варочных панелей. Если у вас медное дно, стеклянные или алюминиевые сковороды, они не нагреваются, когда вы ставите их на индукционную плиту.

Как они работают

Индукционные варочные панели используют одну из странных причуд электромагнетизма: если вы помещаете определенные материалы в быстро меняющееся магнитное поле, материал поглощает энергию и нагревается. Это потому, что поле создает электрические токи внутри материала, а сопротивление материала преобразует эту электрическую энергию в тепло, которое передается пище внутри сковороды.

Колин Макдональд / CNET

Прямо под рабочей зоной индукционной варочной панели находится тугая спираль из кабелей, обычно сделанных из меди. Контроллер варочной панели пропускает через эту катушку переменный ток, который обычно меняет направление от 20 до 30 раз в секунду. Этот ток создает магнитное поле над катушкой. Когда ток меняется взад и вперед, магнитное поле делает то же самое.Если вы поставите сковороду на поверхность (так, чтобы она находилась прямо над катушкой), это магнитное поле индуцирует (отсюда и название) электрический ток в металлическом основании сковороды. Когда магнитное поле меняется, этот ток течет вперед и назад (поэтому его часто называют вихревым током, поскольку он кружится, как водоворот в реке). Металл сопротивляется этому потоку и, подобно электронагревателю, создает тепло, которое передается в пищу через металл сковороды. Если вы хотите мягко нагреть пищу, варочная панель пропускает через змеевик меньший ток, поэтому посуда выделяет меньше тепла, а пища нагревается медленнее.

Ограничения индукции

Ахиллесова пята этого процесса заключается в том, что он работает только с посудой, изготовленной из определенных материалов, обладающих определенными свойствами. Чтобы посуда могла нагреваться магнитным полем, она должна быть изготовлена ​​из ферромагнитного материала, например из нержавеющей стали или железа.

Электроны обладают свойством, называемым вращением, при котором они могут вести себя как крошечный магнит, указывающий в определенном направлении. Причины этого сложны (это попадает в сумасшедший мир квантовой математики и странную природу субатомных частиц), но основная идея состоит в том, что в зависимости от того, где они окружают ядро ​​атома, электроны вращаются друг относительно друга. направление (вызвано) или другое, вызванное вниз.Ферромагнитные материалы имеют несбалансированный набор электронов, где в каждом атоме больше электронов со спином вверх, чем с нижним, или наоборот. Это означает, что атомы, из которых состоит материал, могут вести себя как крошечный магнит и на них могут влиять магнитные поля. Более крупная кристаллическая структура материала также помогает удерживать атомы выровненными, поэтому этот эффект увеличивается.

Цветные металлы, такие как цинк и большинство неметаллов, имеют сбалансированный набор электронов, где каждый электрон с восходящим спином соответствует электрону с нисходящим спином.Таким образом, магнитные поля на них не так сильно действуют, как на железные: магнитное поле создает только очень небольшие вихревые токи, которых недостаточно для нагрева.

Это означает, что есть простой способ проверить, будет ли ваша сковорода работать с индукционной плитой. Если прикоснуться к ним магнитом, и он прилипнет к дну сковороды, их можно будет использовать на индукционной плите. Если магнит не прилипнет, они не будут работать с индукцией. Многие производители кастрюль теперь также вводят на сковороде специальный знак, который показывает, что они подходят для использования на индукционной варочной панели: Индукционная метка.

Знак индукции Calphalon

Будущее индукции

Индукционные варочные панели остаются нишевым рынком: по данным Ассоциации производителей бытовой техники (AHAM), только 7 процентов варочных панелей, проданных в первом квартале 2014 года в США, были индукционными. В других странах это не так: процент индукционных варочных панелей в Германии составляет 17 процентов, а в других частях Европы он даже выше.

Были попытки обойти ограничения индукционного приготовления: в 2009 году Panasonic представила модель, которая, как они утверждали, работала со всей металлической посудой, расширив диапазон кастрюль, которые можно было использовать. Это работало за счет увеличения частоты переменного магнитного поля, поэтому ток в кастрюлях протекал быстрее и производил эффект нагрева в более широком диапазоне металлов. Однако эта модель, похоже, недоступна за пределами Японии, и она была дороже, чем обычные индукционные варочные панели, поэтому, похоже, не имела успеха.По некоторым данным, это высокочастотное поле заставляло сковороды слегка левитировать, поэтому в руководстве рекомендовалось, чтобы сковороды всегда были достаточно полными, иначе сковороды имели привычку соскальзывать с варочной панели.

Таким образом, похоже, что индукционные варочные панели, вероятно, останутся нишевым рынком в США. Что жаль, поскольку они определенно являются классным примером науки о бытовой технике.

(Одно интересное замечание: большинство химикатов, включая воду, обладают свойством, называемым димагнетизмом, когда молекулы могут действовать как очень маленькие магниты.При достаточно сильном магнитном поле это свойство может заставить объекты левитировать. Именно этот эффект использовали М. Берри и Андре Гейм, когда они левитировали лягушку в 1997 году. Но не пытайтесь делать это дома, потому что использованное магнитное поле было невероятно сильным, более 16 Тесла. Это в миллионы раз мощнее, чем магнитное поле индукционной варочной панели, и для его генерации требуется более 4 мегаватт электроэнергии. Индукционная варочная панель потребляет максимум несколько сотен ватт. Кроме того, левитация лягушки должна выполняться только квалифицированным ученым с соответствующими мерами безопасности.)

Понимание принципов работы современной индукционной плиты

Повальное увлечение индукционным приготовлением пищи вызывает много шума, несмотря на то, что технология существует уже около века. Индукционная варочная панель пользуется большой популярностью как в быту, так и в коммерческих целях. Они считаются одними из передовых технологических инноваций в области кулинарии. Индукционные варочные панели — относительно новое явление для многих регионов Азиатско-Тихоокеанского региона с формирующейся рыночной экономикой.Ожидается, что рынок индукционных варочных панелей будет расти быстрыми темпами. Это связано с ростом осведомленности и быстрой урбанизацией в регионах Азиатско-Тихоокеанского региона и Восточной Европы.

Индукционная готовка — это электрическая варка, в которой для нагрева посуды используются магнитные катушки. Прелесть индукционного приготовления в том, что сама варочная поверхность остается холодной, в то время как внутри посуды выделяется тепло. Приготовление с помощью индукционной варочной панели происходит быстро и с высокой энергоэффективностью по сравнению с другими традиционными методами; Кроме того, отсутствие открытого огня делает их более безопасными.

Как они работают?

Индукционная готовка — это процесс выработки тепла непосредственно в ферромагнитной посуде / кастрюле / посуде с помощью электромагнитной индукции и последующего образования вихревых токов. Принцип электромагнитной индукции был открыт еще в 1831 году Майклом Фарадеем. Электромагнитная индукция — это явление, при котором электрический ток генерируется в замкнутой цепи из-за колебаний тока в другой цепи, расположенной рядом с ней.

Ферромагнитная посуда должна быть размещена на индукционной варочной панели. Под керамической или стеклянной поверхностью находится резонансная катушка, как показано на рисунке 1. Индукционную варочную панель и посуду можно рассматривать как трансформатор, в котором посуда действует как закороченная вторичная обмотка (нагрузка). Через резонансную катушку проходит переменный ток, что приводит к генерации колеблющегося магнитного поля. Магнитное поле индуцирует электрические токи внутри посуды.

Индукционная варочная панель работает только с посудой, изготовленной из определенных материалов, обладающих особыми свойствами.Чтобы посуда могла нагреваться магнитным полем, она должна быть изготовлена ​​из ферромагнитного материала, например из нержавеющей стали или железа.

Рисунок 1: Принцип работы индукционной варочной панели — электромагнитная индукция

Преимущество индукционной варки:

«Нет посуды, нет потерь энергии» — Индукционная варочная панель потребляет электроэнергию, пока посуда находится на ней. В отличие от газовой или электрической плиты, индукционная варочная панель не способна вырабатывать тепло самостоятельно.В случае, если индукционная плита работает, когда на ней нет посуды или посуда снята во время работы индукционной плиты, резонансная катушка видит, что нет нагрузки (разомкнутая цепь) и не будет энергии. передача. В случае отсутствия посуды индукционная варочная панель переходит в спящий режим, чтобы иметь минимальное энергопотребление в режиме ожидания, то есть <1 Вт.

Почему и какая топология резонансного преобразования энергии используется для индукционного приготовления пищи?

Обычно полупроводниковые приборы используются в качестве переключающего элемента в различных преобразователях мощности.Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) используется в индукционных системах приготовления пищи. Для преобразования мощности методы «мягкого переключения» предпочтительнее «жесткого переключения», чтобы иметь минимальные потери переключения. При мягком переключении напряжение или ток регулируются до нуля на резонансном переключателе в момент переключения. Мягкое переключение можно разделить на два метода: переключение при нулевом напряжении (ZVS) и переключение при нулевом токе (ZCS).

Рисунок 2: Жесткое переключение против мягкого переключения

У методов переключения

ZVS и ZCS есть свои плюсы и минусы, а также вариант использования зависит от конкретного приложения.Напряжение или ток, подаваемые в схему переключения, можно обнулить с помощью резонанса, создаваемого резонансным контуром L-C. Такой вид преобразователя известен как топология «резонансного преобразователя». В индукционной варочной панели используются две основные топологии резонансного преобразования мощности:
• Квазирезонансный преобразователь.
• Полумостовой резонансный преобразователь.

Таблица 1: Сравнение квазирезонансного и полумостового резонансного преобразователя

Алгоритмы управления:

Индукционная варочная панель работает по принципу LC-резонансного преобразователя.Резонансная частота зависит не только от резонансного контура резервуара, но также от размера и материала посуды / посуды. Это заставляет систему иметь колеблющуюся резонансную частоту. Для управления подачей энергии в систему, то есть (передаваемой на посуду / посуду) входное напряжение и ток сети через IGBT контролируются микроконтроллером, а частота переключения системы регулируется.

.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *