что такое индукционная плита принцип работы

Отличия индукционной плиты от электрической, принцип ее работы, плюсы и минусы

Отправим материал на почту

Относительно недавно, как альтернатива газовым и электрическим печам, на рынке появился совершенно уникальный образец – индукционная плита. Большой популярности эти приборы в городе не завоевали, а вот жители загородных поселков их оценили по достоинству. И дело здесь не в том, что эта техника относится к категории «экономичных», ведь на самом деле она потребляет мало электроэнергии. Дело в компактности устройства и отличных эксплуатационных характеристиках.

По какому принципу работает индукционная плита

Индукционная плита относится к группе электрических, соответственно, работает от электросети. Но в ней совершенно другой способ нагрева посуды:

Теперь о ферромагнитном сплаве. Это металл, к которому может прицепиться магнит. А это чугун и сталь: обычная или нержавеющая. Поэтому об алюминиевых сковородках и керамических кастрюльках придётся забыть.

Классификация индукционных плит

Собственно какой-то строгой классификации нет. Просто варочные панели этого типа делятся на настольные и встраиваемые. Первые – это бытовая техника, в состав которой входит или одна, или две конфорки. Это бытовая категория, с помощью которой можно удовлетворить потребности небольшой семьи.

Вторые – варочные плиты профессионального типа, которыми пользуются повара в ресторанах, кафе и других точках общепита. Обычно они имеют три и более конфорок и обладают огромным количеством функций. Сегодня производители предлагают небольших размеров встраиваемые плиты, специально разработанные для бытового использования.

Преимущества и недостатки индукционных плит

Итак, индукционная плита: плюсы и минусы. Начнём с достоинств:

Теперь о недостатках:

Требования к посуде

На самом деле к посуде требования остаточно жёсткие. Во-первых, её диаметр не должен быть меньше 12 см. К примеру, если вы хотите сварить кофе в турке, то это сделать на индукционной плите не получится. Слишком мал контакт. Сегодня для турок предлагают специальные модули-переходники. Они чем-то похожи на подставки для чайников. То есть ставите переходник диаметром, равный диаметру конфорки, а на него турку.

Во-вторых, нельзя использовать посуду, днище которой неровное. Не будет происходить полного контакта за счёт выступов или вогнутостей. В-третьих, если днище имеет механические повреждения, то и такую посуду эксплуатировать не рекомендуется. Она просто испортит стеклянную поверхность варочной панели.

Внимание! Приобретённую посуду для индукционных плит можно использовать на электрических и газовых печах.

Итак, мы рассмотрели индукционные варочные панели с их плюсами и минусами. Теперь переходим к другому вопросу, который сегодня волнует многих: индукционная или электрическая варочная панель – что лучше.

Сравнение электрической и индукционной плиты

Чтобы ответить на поставленный вопрос, надо проанализировать несколько нюансов:

О некоторых нюансах уже выше было отмечено. Коротко ещё раз повторимся.

Итак, ТЭН или другой нагревательный элемент, который является частью электрической плиты, сначала нагревает конфорку в виде стального блина, а затем тепловая энергия нагревает посуду. В этом плане индукционная плита лучше, потому что она напрямую нагревает посуду, отсюда и высокий у неё коэффициент полезного действия. Сразу же отметим, что именно от этого зависит и скорость приготовления блюд.

Что касается безопасной эксплуатации, то и здесь индукционные панели выигрывают. Все дело в том, что такие плиты никогда не включаться, пока на них не поставишь посуду. Добавим, что от пустой посуды прибор тоже не включится. Необходим определённый вес.

Упавшая на индукционную плиту пищу не подгорит. Ухаживать за стеклянными или стеклокерамическими конфорками просто.

Что касается экономичности, то и здесь электрическая плита в проигрыше. А вот с посудой проблемы у индукционной модели. Как было сказано выше, для этого она должна быть изготовлена из ферромагнитного сплава. В этом плане электрической плите все равно, какую посуду на неё устанавливает. Она разогреет любую. Да и диаметр сковородок и кастрюль в данном случае не имеет значения.

Есть ещё несколько отличий индукционной варочной панели от электрической. Здесь, скорее всего, надо отметить некоторые отрицательные стороны прибора, работающего по технологии магнитной индукции:

Что касается материала изготовления двух моделей варочных плит, то электрические – это стальные конструкции: эмалированные или нержавеющие, с конфорками в виде блинов. Индукционные – это или стекло, или стеклокерамика с нарисованными конфорками, которые при включении подсвечиваются. Понятно, что сталь прочнее стекла. И хотя многие производители уверяют, что упавшая с 15-сантиметровой высоты двухкилограммовая кастрюля стекло не разобьёт, все равно электрическая плита в плане нагрузок предпочтительнее.

Особо надо отметить необычный внешний вид индукционной панели, где выделяется не только ровная стеклянная гладь, но и сенсорное управление прибором.

И последнее – критерии выбора индукционной плиты.

Видео описание

В видео специалист сравнивает индукционную плиту с электрической – их плюсы и минусы:

Как выбрать индукционную плиту

В принципе, особых критериев выбора нет. Надо в первую очередь обращать внимание на функционал. К примеру, хорошо, если в панели есть следующие функции, а точнее режимы:

Конечно, надо обратить внимание и на количество конфорок. Внешний вид тоже придётся выбирать, и здесь модельный ряд достаточно широк. Так что подобрать индукционную плиту под интерьер кухни сегодня не составит труда.

Видео описание

В видео показан обзор индукционных плит на 1 и 2 конфорки:

Заключение

Итак, мы разобрались с индукционной варочной панелью: плюсами и минусами. А также сделали сравнительный анализ с электрической плитой. Как видите, различия есть, и по некоторым позициям они разительно отличаются друг от друга. Какую модель выбрать – каждый решает сам.

Источник

Что такое индукционная плита и как она работает

Содержание

Содержание

Приготовление на индукционной панели напоминает магию — жар готовки находится только внутри посуды, вокруг же — ни намека на тепло. О технологиях, используемых в индукционных варочных панелях для того, чтобы получить эту магию, и пойдет речь.

Индукция в деталях

Способность электрического тока возникать в проводнике при пересечении им силовых линий магнитного поля, была замечена Майклом Фарадеем в 1831 году. Открытие электромагнитной индукции дало старт золотой эре разработки электрических машин переменного тока (генераторов, электродвигателей и трансформаторов), определяющих комфортную жизнь человечества по сей день.

В ходе конструирования первых образцов электрических машин и аппаратов, изобретатели столкнулись с проблемой нагрева их «железа», что приводило к существенным потерям энергии (вследствие ее преобразования в тепловую) и общему снижению КПД агрегатов.

Несколько позже Фарадей описал природу возникновения электрического тока не только на поверхности проводника, но и в толще материала с точки зрения открытого им явления. Данные токи были названы вихревыми, поскольку возникают в перпендикулярной магнитному потоку плоскости и имеют круговую природу протекания. Позже они были названы токами Фуко, в честь ученого, посвятившего жизнь их исследованию.

В 1841 году ученые Джеймс Джоуль и Эмиль Ленц, проводя исследования независимо друг от друга, пришли к выводу, что количество тепловой энергии, выделяемой проводником при протекании по нему электрического тока, находится в прямой зависимости от плотности электрического тока и напряженности электрического поля.

Формулирование этого закона дало понимание природы нагрева металлических сердечников трансформаторов и железа статоров и роторов электрических машин, а также дало толчок в разработке методик по снижению влияния вихревых токов на работу электрических машин и аппаратов.

Вихревые токи считаются паразитными. При конструировании электрических аппаратов с ними нещадно борются, стараясь минимизировать их влияние на работу устройства. К примеру, в трансформаторах магнитопровод изготавливают из тонких металлических пластин, изолированных друг от друга. Так же поступают при производстве железа статора электрических машин переменного тока.

В случае с индукционными печами, токи Фуко — основная компонента, позволяющая получать потрясающие результаты, поэтому их всячески «культивируют» и усиливают.

Помещение металла в переменное магнитное поле позволяет получить его нагрев за счет возникновения в нем вихревых токов.

Это свойство дало жизнь целому семейству устройств — индукционным печам, используемым как в промышленности (получение сверхчистых (без примесей) сплавов, сварка, пайка и плавка металлов и т. д.), так и в быту (приготовление пищи). Причем было замечено, что с повышением частоты переменного магнитного поля, процессы возникновения вихревых токов интенсифицируются, позволяя получать более быстрый нагрев помещенного в него материала.

Устройство и принцип действия индукционной варочной панели

Работает индукционная панель следующим образом. Сетевое переменное напряжение выпрямляется и поступает на вход инвертора. В нем оно снова преобразуется в переменное, но уже со значительно большей частотой. Как правило, для работы индукционных варочных плит используется диапазон частот от 20 кГц до 120 кГц.

Нижний порог выбран неспроста: это именно то значение частоты, выше которого ухо человека не способно уловить звуковые вибрации. Чтобы не причинять пользователям дискомфорта неприятным звуком, нижний порог частоты не может быть ниже 20 кГц.

В процессе работы электронные компоненты инвертора и индукторов довольно сильно греются, поэтому плата инвертора принудительно обдувается потоком воздуха, нагнетаемого вентилятором.

Индуктором, представляющим собой катушку, намотанную из медного многожильного провода в форме конфорки, формируется переменное магнитное поле высокой частоты.

Регулирование мощности нагрева в индукционных печах может происходить двумя способами:

В недорогих моделях для регулирования мощности нагрева применяется циклический способ регулирования мощности.

В более продвинутых — изменение частоты.

Когда металлическую посуду ставят на конфорку, в толще материала возникают вихревые токи, которые и обеспечивают ее нагрев. По сути дно кастрюли или сковородки выступает в качестве вторичной обмотки трансформатора (короткозамкнутой) и является отличной средой для возникновения токов Фуко.

Здесь следует сделать одно важное отступление и рассказать о скин-эффекте, иначе именуемом поверхностным эффектом.

Любой электрический ток при протекании по проводнику создает вокруг него электромагнитное поле. Это же касается и вихревых токов. Магнитные поля, взаимодействуя друг с другом, вытесняют электроны из толщи материала на его поверхность, именуемую скин-слоем, и электрический ток проходит больше по поверхности проводника, чем в его внутренних слоях. Объемная плотность тока в скин-слое значительно выше, чем в его толще. Известно, что с увеличением глубины проникания в материал, амплитуда вихревых токов уменьшается и они гораздо хуже осуществляют нагрев. Использование материала с тонким скин-слоем позволяет получить более высокие температуры его поверхностного нагрева.

Толщина скин-слоя находится в обратной зависимости от частоты переменного магнитного поля, т. е. с ростом частоты толщина слоя уменьшается, что позволяет получить более высокую плотность тока и более эффективный нагрев поверхности проводника.

Каждый материал обладает своей структурой строения кристаллической решетки, от свойств которой зависят его проводимость и толщина скин-слоя. К примеру, в диапазоне частот 20 кГц – 120 кГц (стандартные частоты работы конфорок индукционной панели) толщина скин-слоя стали на порядок меньше толщины слоев меди или алюминия.

К чему это все? А к тому, какой материал необходимо использовать для изготовления посуды, пригодной для индукционных печей. И какую посуду использовать в принципе.

Только металлы с ферромагнитными свойствами смогут обеспечить нужные температуры нагрева дна посуды и подойдут для готовки еды, а не ее медленного разогрева.

Поэтому для индукции нужна посуда, к которой прилипает магнит. Это не прихоть производителя, а объективная необходимость!

Дальше все просто. Вихревые токи, вызванные высокочастотным магнитным полем, индуцируются на внутренней поверхности дна посуды. Именно она контактирует с продуктами и нагревает их, отдавая им тепловую энергию. Этим и объясняется высокая скорость нагрева на индукционных варочных поверхностях.

Конечно, за счет теплопроводности металла нагреется и сама посуда, и варочная поверхность, но это будут не сотни градусов. Поэтому готовить можно, даже застелив конфорку салфеткой — она не загорится, температуры просто не хватит для воспламенения.

Попавшие на поверхность продукты не пригорят к ней по той же причине.

Магия? Зная, как работает индукционная поверхность, понимаешь — это не такая уж и магия. Обычная физика!

Источник

Что из себя представляют индукционные плиты — плюсы и минусы, технические характеристики и отзывы владельцев

Первая индукционная плита появилась в 80-х годах 20 века. Производителем являлась компания AEG.

Сначала устройства не пользовались популярностью из-за высокой стоимости и настороженности со стороны хозяек ко всем новшествам, связанных с приготовлением еды.

Сейчас ситуация изменилась: все больше людей выбирает индукционные варочные панели, благодаря их безопасности, удобству, скорости нагрева и автоматическому управлению.

Что такое индукционная плита?

Индукционная плита — самое инновационное оборудование для приготовления пищи. Новшество заключается в том, что нагревается только посуда, сама варочная поверхность остается холодной — это происходит за счет электромагнитного поля.

Бесспорно, индукционная плита — лучший вариант для хозяек с маленькими детьми, ведь риск получить ожоги минимизирован. Устройство гораздо безопаснее плит со стеклокерамикой или со стандартными чугунными блинами.

Принцип работы

Индукционная плита работает по принципу электромагнитной индукции физика Майкла Фарадея — электрический ток возникает в замкнутом контуре после изменения магнитного потока, который проходит через этот контур. Можно сказать, что индукционная варочная поверхность — это трансформатор.

Под стеклокерамической панелью находится индукционная катушка, под которой течет электрический ток.

Катушка — первичная обмотка, посуда для приготовления — вторичная, в ее дно посылаются токи индукции. Таким образом, нагреваются сковороды и кастрюли, а также еда в них. Стеклокерамическая поверхность становится горячее лишь только от посуды.

Виды индукционных плит

Существует несколько видов индукционных плит:

Как устроена плита?

Процесс индукции происходит за счет:

Кроме этого, устройство индукционной плиты включает в себя датчик температуры, систему охлаждения электрокомпонентов и корпус.

Плюсы и минусы

Рассмотрим основные преимущества индукционных плит перед газовыми и электрическими:

Рассмотрим основные недостатки индукционной плиты:

Сравнение индукционной и электрической плит

Исходя из вышеперечисленной таблицы, можно сделать вывод, что современная индукционная плита — это выбор в сторону удобства, безопасности и функциональности.

Конечно, варочная электрическая панель также пригодна к использованию, но она не сэкономит время и терпение хозяек так, как это сделает индукционная плита.

Популярные бренды-производители

Индукционные варочные поверхности чаще всего представлены в четырехконфорочных вариантах.

Всю вышеперечисленную технику можно найти у разных компаний:

Источник

Стоит ли покупать индукционную плиту, преимущества и недостатки

Индукционная плита — одна из разновидностей кухонных печей, принцип работы которой заключается в нагреве посуды индуцированными вихревыми токами. Последние создаются, благодаря действию электромагнитного поля частотой от 20 до 100 кГц.

Индукционная плита состоит из кожуха, управляющей платы, датчика температуры, силовой части, схемы ее управления, а также импульсного регулятора.

Печи индукционного типа различаются по конструктивным особенностям, габаритам, типу встраивания в мебель, а также по набору нагревательных элементов.

В чем преимущества?

Индукционная плита имеет ряд достоинств, которые выгодно отличают ее от конкурентов.

Из недостатков стоит выделить большую мощностью, что создает дополнительную нагрузку на проводку, наличие электромагнитного излучения и возможность применения только специальной посуды.

Кроме того, если одновременно включить все конфорки, они не будут выдавать полную мощность.

Какие типы индукционных плит бывают?

В продаже существуют следующие виды индукционных плит:

В чем отличия от других плит?

Индукционные плиты выгодно отличаются от иных типов печек (газовых и электрических).

Стоит выделить ряд моментов:

Принцип работы индукционной плиты

Перед использованием индукционной печки желательно разобраться в принципе ее работы. Он построен на электромагнитной индукции — механизме протекания электрического тока при изменении магнитного потока.

Индукционная плита по принципу работы похожа на трансформатор. Под стеклокерамической поверхностью устройства находится катушка индукционного типа, под которой протекает ток частотой от 20 до 100 кГц.

Роль первичной обмотки играет индукционная катушка, а вторичной — посуда, установленная на конфорку.

Как только изделие становится на рабочую поверхность, появляются индукционные токи, нагревающие сковородки, кастрюли и прочие изделия для приготовления пищи.

Что касается стеклокерамической поверхности плиты, она также прогревается, но от посуды, а не от рабочей зоны.

Применительно к принципу действия стоит выделить еще ряд моментов:

1. Регулирование мощности

Как отмечалось выше, посуда нагревается с помощью действующих на нее вихревых токов высокой частоты. При этом мощность конфорки можно регулировать двумя методами — импульсно или непрерывно.

В первом случае печка будет периодически включаться и отключаться. В зависимости от установленной мощности меняется и частота работы.

При максимальном параметре мощности частота достигает 50-100 кГц, а в случае ее снижения — 20 кГц.

2. Область нагрева

Принцип работы индукционной плиты построен таким образом, что поверхность возле зоны нагрева остается холодной, а это снижает риск получения ожога.

Что касается применяемых нагревательных элементов, они бывают нескольких типов:

3. Особенности приготовления на печи индукционного типа, какая посуда подходит

Как отмечалось ранее, для такой плиты стоит обзавестись специальной посудой с магнитным днищем.

Печь автоматически распознает подходящую конструкцию и сразу активируется после поворота рукояти конфорки.

Разрешается применять посуду:

Если дно посуды сделано из стали, но на ней присутствует слой эмали, применение такого изделия допускается. Это связано с тем, что магнитное поле не «пробивает» эмалированный слой.

Вред для здоровья

Сегодня ведется множество дискуссий в отношении вреда индукционных плит, ведь принцип их работы построен на электромагнитных полях, о негативном действии которых хорошо известно. По этому поводу было проведено множество экспериментов.

Ученые доказали, что на расстоянии одного сантиметра от источника электромагнитное излучение всегда выше допустимой нормы ICNIRP.

В случае смещения кастрюли относительно центра рабочей поверхности или в ситуации, если ее диаметр меньше диаметра конфорки, указанный показатель будет больше нормы на расстоянии до 12 см.

Этот параметр характерен для случаев, когда используется специальная посуда для приготовления пищи. Если на рабочей поверхности находится эмалированный предмет, опасная зона больше — до 20 см.

Чем это опасно для здоровья?

Электромагнитное поле, которое возникает возле тела человека, может привести к появлению наведенных токов в организме и негативному воздействию на ЦНС. Для защиты здоровья специалисты ICNIRP установили требования в отношении верхних пределов токов.

Чтобы убедиться, соответствуют ли индукционные плиты таким нормам, было проведено исследование с участием группы добровольцев различного возраста и пола.

Люди располагались в непосредственной близости от варочной поверхности (на расстоянии пяти сантиметров). Ученые в этот момент изучали токи, которые протекали в теле и ЦНС организма.

Было доказано, что показатели тока в случае применения встроенных моделей минимальны.

Что касается портативных моделей, в них показатели тока выше, но они также не превысили установленную норму.

Стоит отметить, что установленная ICNIRP граница в 50 раз меньше минимального порога, при котором происходит стимулирование ЦНС человека.

Каков итог исследования?

Специалисты опубликовали результаты эксперименты, но признали, что информации о вреде электромагнитных полей пока недостаточно. Важно понимать, что характер подобных излучений может меняться в зависимости от природы его появления.

Существует еще одно исследование, результаты которого можно найти на сайте ВОЗ.

В эксперименте принимали участие люди и животные, но доказать негативное влияние электромагнитного излучения на ЦНС или сердечно-сосудистую систему не удалось.

Рекомендации по применению

Пользователи, которые отдали предпочтение индукционной плите, должны брать во внимание следующие моменты:

Неисправности индукционных плит

Электромагнитный принцип работы индукционной плиты подразумевает высокую надежность и долговечность устройства.

Несмотря на это, в процессе эксплуатации возможны некоторые поломки:

Что предлагает рынок, основные производители

Ниже приведем краткий обзор наиболее популярных сегодня производителей и некоторых изделий.

Skvara

Этот разработчик выпускает на рынок профессиональные индукционные плиты, которые могут применяться в кафе и ресторанах.

К их преимуществам стоит отнести большую экономичность, максимально быстрый прогрев посуды, наличие таймера и регулятора температуры, а также легкость обслуживания.

Вот некоторые модели производителя:

Electrolux

К наиболее востребованным моделям индукционных печей от Electrolux стоит отнести:

Gorenje

У этого производителя стоит выделить следующие модели:

Hansa

Этот производитель предлагает широкий выбор кухонных плит, среди которых имеются изделия индукционного типа. Один из вариантов — печь Hansa FCIW58277 с индикатором тепла.

Поверхность выполнена из стеклокерамики. Количество варочных панелей — 4. Предусмотрена электрическая духовка на 65 литров. Ширина изделия составляет 0,5 м. К дополнительным функциям можно отнести конвекцию.

Saturn

Продукция бренда отличается доступной ценой при сравнительно высоком качестве. Из индукционных плит производителя стоит выделить Saturn ST-EC0187.

Здесь предусмотрена только одна индукционная конфорка. Поверхность выполнена из стеклокерамики. Дополнительных функций не предусмотрено.

Bosch

Немецкая компания хорошо известна на рынке высоким качеством выпускаемой продукции. Не исключением стали и плиты на индукционном принципе.

Hotpoint-Ariston

Не меньшего внимания заслуживает еще один бренд — Hotpoint-Ariston. Рассмотрим некоторые модели производителя:

Whirlpool

Опытные домохозяйки отдают предпочтение продукции компании Whirlpool. Основные модели индукционных печей:

Zanussi

Итальянский бренд прославился на весь мир высоким качеством своей продукции.

Весьма востребованы и индукционные плиты этого производителя. Рассмотрим следующие модели:

Siemens

Немецкий производитель не менее известен высоким качеством предоставляемых на рынок индукционных плит. Одна из моделей — EH645BA68E.

Это печь, оборудованная стеклокерамической поверхностью. В ней предусмотрено четыре конфорки, предусмотрено сенсорное управление. Корпус выполнен в черном цвете. Габариты (Ш*Г) — 60,2*52,2 см.

Samsung

Продукция компании Samsung по праву пользуется повышенным спросом, благодаря доступной цене продукции и высокому качеству.

Индукционные плиты бренда лишнее тому подтверждение. Рассмотрим следующие модели:

Indesit

Если рассматривать производителя Indesit, стоит отметить модель VIX 644 CE.

Особенности — черный цвет, четыре нагревательных элемента. Принцип работы печки — индукционный. Габариты — 59*51 см.

Итоги – плюсы и минусы индукционных плит

Индукционная плита — надежный помощник на кухне, который выгодно отличается от классических газовых или электрических печей.

Основные преимущества изделия очевидны — максимальное КПД, экономия электрической энергии и минимальный риск получения ожога.

Нельзя не отметить и современный внешний вид изделия. Такая плита украсит любую кухню, а ухаживать за ней не составляет труда.

Кроме того, после снятия сковородки или кастрюли с нагревательного элемента печь автоматически отключается, что исключает расходование энергии вхолостую.

Пища, которая приготовлена на такой плите, отличается безопасностью и максимальной пользой для здоровья.

К дополнительным удобствам стоит отнести возможность регулирования температуры и наличие нескольких программ приготовления.

Из недостатков стоит выделить необходимость применения специальной посуды (из стекла или алюминия на основе ферромагнитных материалов), а также высокую цену, если сравнивать с основными конкурентами.

Вот почему среднестатистический покупатель не может позволить себе подобные затраты.

Источник