Індукційна плита

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Індукційна плита (Вигляд зверху)
Індукційна плита (Вигляд збоку)

Індукційна плита — кухонна електрична плита, що розігріває металевий посуд індукованими вихровими струмами, створюваними високочастотним магнітним полем частотою 20-100 кГц (також ефект індукції застосовується в металургії при виплавці металів, див. індукційна піч).

Конструкція[ред.ред. код]

Пристрій індукційної плити

Конструкція плити складається з корпусу, плати управління на мікроконтролері, до якого підключений датчик температури і схема керування силовою частиною, силова частина з потужним випрямлячем і імпульсним регулятором (зазвичай на IGBT-транзисторі).

Регулювання потужності здійснюється, як правило, двояко: безперервно і імпульсно[1].

Для послідовного інвертора зі змінною частотою (variable-frequency invertor, VFI) це виглядає так: на максимальній потужності плита працює на найбільшої частоті (як правило, це 50-100 кГц), при зниженні потужності частота знижується. Але нижче, ніж до приблизно 20 кГц, частоти не знижують, щоб уникнути появи некомфортного для користувачів звуку (частоти вище 20 кГц люди не чують). Тому при завданні потужності нижче тієї, при якій інвертор працює на частоті 20 кГц, конфорка переходить в режим переривчастого нагріву: раз на кілька секунд вмикається і вимикається. Чим на менший час вона буде вмикатися, тим менше буде потужність.

Індукційні печі виготовляються різного конструктиву: випускаються як малогабаритні переносні пластини, що мають одну конфорку (настільний дизайн), так і плити, призначені для вбудовування в кухонні меблі.

Також випускаються печі з комбінованим набором нагрівальних елементів: частина конфорок індукційні, частину використовують ТЕНи.

Посуд для використання[ред.ред. код]

Знак, що означає сумісність посуду з індукційної плитою

При роботі з плитою бажано використовувати спеціальний посуд, виготовлений з матеріалу з підходящими характеристиками, який би ефективно поглинав енергію магнітного поля. Такими характеристиками є питомий опір і магнітна проникність (впливає на глибину скін-шару). Всупереч поширеній помилці, матеріал посуду для індукційного нагріву принципово не зобов'язаний володіти феромагнітними властивостями, але на практиці для досягнення високого коефіцієнта корисної дії (без якого застосування подібних плит не мало б сенсу) відповідним матеріалом виявилися тільки метали-ферромагнетики, зокрема — звичайна сталь (скін-шар у них набагато тонше, а значить, їх опір, що виникає в них при приміщенні в магнітне поле вихровим струмам набагато вище, і виділення тепла в тому ж магнітному полі теж вище), тому посуд для індукційних печей можна перевіряти магнітом. Сучасні індукційні плити автоматично розпізнають придатну посуд і тільки в цьому випадку переходять в робочий режим (включають магнітне поле).

Взагалі, традиційний емальований залізний (сталевий) посуд відмінно підходить для індукційних плит. Але, якщо каструля має дно не сучасне, плоске, а «у старому стилі», з піднесенням в центральній частині, можлива поява помітного гулу або писку при роботі через коливання цього піднесення на зразок діафрагми гучномовця.

Посуд з нержавіючої сталі і чавуну теж, як правило, добре підходить. Загальне правило: якщо у посуду в дні є шар феромагнітного металу (наприклад, сталі), що не відокремлений від конфорки нічим, крім діелектриків (наприклад, емаллю) — посуд підійде, незалежно від того, які матеріали і якої товщини лежать вище феромагнітного шару (магнітне полі вище нього практично не проникає).

Переваги та недоліки[ред.ред. код]

Переваги:

  • Не потрібен час на розігрів конфорки (на відміну від плит з ТЕНами) — енергія виділяється прямо в товщі посуду, відразу із заданою потужністю. Це впритул наближає індукційні плити, по зручності, до газових.
  • Коефіцієнт корисної дії близько 90%(на відміну від 60-70% у електричних плит з використанням резистивних нагрівальних елементів, і 30-60% у газових) завдяки відсутності витоку повз посуду потоків тепла від розпечених резистивних нагрівальних елементів або газів.
  • Конфорки не увімкнуться, якщо не виявлять на своїй поверхні посуд з магнітним дном (в іншому випадку це вивело б з ладу високочастотний генератор, також можливий збиток здоров'ю під дією потужного ВЧ поля). Щоб конфорка увімкнулася, потрібно перекрити посудом істотну частину її площі (як правило, діаметр дна посуду повинен бути не менше, ніж приблизно половина діаметра конфорки).
  • При знятті посуду плита вимикається. У електричних плит з класичним резистивним нагрівальним елементом, конфорка нагріта постійно, незалежно від того, знаходиться на ній продукт чи ні. Як наслідок — додатковий витрата електроенергії, нагрівання повітря в приміщенні. Зазначений ефект, крім того, дозволяє знизити витрати на кондиціонування приміщення, що особливо важливо влітку.
  • Точніше підтримує задану температуру посуду (за наявності взагалі такої можливості у плити, при порівнянні плит одного цінового класу) завдяки тому, що датчику температури, покликаному вловлювати температуру посуду, не заважає своїм теплом розпечений резистивний нагрівальний елемент або газове полум'я.
  • Залежність потужності від напруги мережі практично відсутня.
  • Поверхня індукційних плит нагрівається тільки від посуду і з цієї причини нагрівається не дуже сильно, швидко остигає у вимкненому стані, що знижує ризик отримання опіків.
  • Велика кількість програм приготування їжі (щодо газових плит).
  • У більшості дизайнів гладка скляна поверхня індукційної плити легко очищається від бруду.
  • Відсутній неприємний запах. У разі застосування старих плит, що мають ТЕНи, на їх поверхні згоряють частинки їжі і пилу, з чим пов'язаний неприємний запах гару.

Недоліки:

Індукційна плита, врівень втоплена в стільницю
  • Вимоги до посуду.
  • У індукційних плит через їх малу інерційність (і через особливості регулювання потужності) при варінні у посуді з тонким дном — здатне іноді викликати неприємний ефект «переривчастого кипіння». Індукційні плити високого класу від цього позбавлені: там застосовуються більш складні схеми регулювання потужності, здатні нагрівати посуд безперервно з практично якою завгодно малою потужністю.
  • Деякі індукційні плити мають спільні високочастотні генератори на кілька конфорок. При працюючих одночасно конфорках вони не можуть нагрівати на максимальну потужність.
  • Можливим недоліком є вплив електромагнітного випромінювання плити на прилади і людей.
  • Високе пікове споживання потужності, велике навантаження на дроти.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Більшість сучасних електричних плит з ТЕНами регулювання потужності здійснюють аналогічно — безперервно/імпульсно (на будь-якій потужності, крім повної).

Посилання[ред.ред. код]


Інструменти Це незавершена стаття про інструмент, прилад або пристрій.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.