Достоїнства і недоліки, принцип пристрою індукційних плит

Достоїнства і недоліки, принцип пристрою індукційних плит

maxresdefault

Індукційна плита серед всіх нагрівальних приладів має найвищий ККД — до 92%. Для порівняння: плита з традиційною спіраллю розжарювання (або Теном) має ККД 60-70%, а газова — 30-60%. Щоб зрозуміти, чим це викликано, коротко про принцип дії.

Принцип дії

Як, по суті, відбувається підвищення температури фізичного тіла і отримання тепла? На молекулярному рівні це пояснюється підвищенням кінетичної енергії частинок. Способів багато, але в побуті ми використовуємо або хімічну реакцію (спалювання — це окислення), або електрику.

Резистивний метод. Звичайна нагрівальна спіраль працює завдяки властивості металу нагріватися при проходженні через нього струму. Причому це властивість будь-якого металу, але для нагрівальних елементів використовують тугоплавкі з великим питомим опором, високими температурами плавлення і кипіння.

Іншими словами, якщо взяти короткий мідний провід і замкнути ланцюг 220 В, то він швидко нагріється і розплавиться (у нього температура плавлення трохи вище 1000 °C і низький питомий опір). Але це за умови, що проводка виявиться міцніше.

Вольфрамовий дріт великої довжини просто нагріється (температура плавлення і питомий опір в три рази вище, ніж у міді). Головне, правильно підібрати довжину, щоб загальний опір провідника було досить великим і не викликало подальше його нагрівання до температури плавлення.

Індукційний метод. Якщо тіло помістити поряд з індуктором (випромінювачем) змінного електромагнітного поля, то в ньому також буде наведено електромагнітне поле. Якщо це провідник з підключеним навантаженням, то через нього потече змінний струм (як у трансформатора). Якщо це ізольоване тіло, то в ньому буде створено вихровий електромагнітне поле, яке призведе до підвищення кінетичної енергії молекул, отже, і його температури.

Індукційні плавильні печі в промисловості використовуються давно, цей принцип знайшов застосування в побуті. Головна умова — правильний вибір посуду і автоматика, що забезпечує безпечну експлуатацію.

Посуд

В принципі будь-яке тіло, поміщене в електромагнітне поле, буде нагріватися. Але найбільш ефективно це будуть робити метали з феромагнітними властивостями. Вони практично не пропускають електромагнітне випромінювання (екранують його і не дають впливати на людину) і у них найбільш високий опір вихровим струмам, отже, вище температура нагрівання. Іншими словами: такий матеріал майже повністю «поглинає» енергію електромагнітного випромінювання індуктора, виділяючи її в якості тепла.

Які метали кращі феромагнетики, відомо зі шкільної програми. Це ті, які притягують магніт залізо. Сюди ж можна віднести чавун і сталь, але не будь-які, деякі сорти нержавійки цим вимогам не відповідають. Тому чавунна та емальований посуд підійде будь-яка, а ось на нержавійці повинна стояти маркування або ж її можна самостійно перевірити за допомогою магніту.

Переваги

Крім високого ККД індукційні плити мають ще один привабливий фактор економії електроенергії — висока швидкість нагрівання для досягнення необхідної температури.

Температура керамічної поверхні плити навіть в робочій зоні під час готування не нагрівається вище температури підготовлюваного блюда. А поза зоною вона не набагато вище кімнатної температури. Це ж властивість не дозволяє олії або жиру пригорати, утворюючи складні забруднення.

Інші переваги належать до обов’язкової встановленні точної автоматики на таких плитах.

Два головних:

  • плита не включиться до тих пір, поки на неї не поставлять посуд;
  • плита автоматично відключається, якщо з неї зняти посуд.

Ці дві умови є обов’язковими для надійної роботи індуктора — навіть для звичайного трансформатора (а принцип збудження обмотки для них той же) холостий хід «найважчий». Не варто забувати і про блокуючих випромінювання властивості посуду. Такий режим дозволяє ще й економити витрати електроенергії.

Індукційна плита не така інерційна, як резистивна, тому автоматика дозволяє більш точно дотримувати температурні режими самої посуду (а значить, і страви), а не температури на поверхні нагрівального елемента.

Недолік у індукційної плити один — висока вартість. А твердження про шкідливий вплив електромагнітного випромінювання не більше ніж міф. Сучасна автоматика і правильний вибір посуду знижують дію випромінювання до безпечного мінімуму, про це говорять результати численних незалежних випробувань. Старі телевізори та монітори з електронно-променевою трубкою були набагато шкідливіше. Тому «за » і » проти» при виборі індукційної печі варто аналізувати, спираючись на цифри, факти і науку фізику, а не вигадки дилетантів.

Leave a Reply

*

captcha *