З усіх електронагрівальних приладів, які за всю історію розвитку електрики придумали інженери та конструктори, індукційна плита на сьогоднішній день є найефективнішою, а отже і найекономічнішою. За деякими неперевіреними даними ККД (коефіцієнт корисної дії) індукційних нагрівальних елементів доходить до значення 90%, а це набагато краще, ніж навіть в газовій плиті, яка до сих пір вважалася найбільш економічною. Але мова піде не про економічності, а про принцип роботи індукційної електроплити. Давайте детально його розглянемо.
Принцип роботи
Принцип роботи індукційної електричної плити заснований на здатності так званих «вихрових» струмів термічно впливати на металевий посуд. Ці струми в свою чергу створюються високочастотним електромагнітним полем (Частота хвиль знаходиться в межах 20-100 кГц). Тобто індукційну плиту ще можна назвати електромагнітної.
регулювання електричної потужності в такій плиті відбувається не як зазвичай за рахунок зміни або часу впливу на нагрівальний елемент, або електричного опору самого елемента. В індукційному нагрівачі це відбувається за рахунок зміни частоти електромагнітного поля. Чим вона вища, тим вище ефективна потужність нагрівача.
При включенні плити електричний струм проходить через котушку, яка в свою чергу перетворює його в електромагнітне поле. Але просто так це поле нічого не нагріває. Так би мовити плита знаходиться в режимі очікування, споживаючи мінімальну кількість електрики необхідне для підтримки схеми управління.
Як тільки на варильну поверхню потрапляє металевий предмет (каструля або сковорода), утворюється замкнене магнітний контур, а електромагнітне поле утворює вихрові струми навколо металу (дна посуду). виходить своєрідний трансформатор , Первинної обмоткою якої є котушка плити, а вторинної - дно каструлі.
Ці високочастотні вихрові струми змушують молекули металу вібрувати з дуже високою частотою (рівній частоті самого поля), в результаті чого відбувається їх розігрів. Далі розігріта каструля або сковорода передає тепло готується продуктів, як і у всіх інших нагрівальних приладах.
конструкція
Конструктивно індукційна плита складається з таких електронних компонентів:
- Сам нагрівальний елемент - котушка індуктивності, як правило, з мідного дроту.
- Імпульсний випрямляч з потужним регулятором.
- Плата управління на процесорі або микроконтроллере.
- Датчик температури.
- Система охолодження електронних компонентів.
- Сполучні електричні дроти.
Ми, звичайно ж, не врахували корпус, стеклокерамическую поверхню і інші елементи, які до електричної частини (а саме вона нам цікава), не мають ніякого відношення.
цікаво
Теоретично індукційна плита може працювати і при частоті нижче 20 кГц. Але виробники не налаштовують її так тільки з однієї причини. Частоти нижче 20 кГц потрапляють в чутний діапазон звукових частот нашого вуха, і робота плити на низьких частотах викликала б у користувачів неприємні відчуття.
