Принцип работы индукционной плиты

13Ноября2015
Автор: Становой Сергей
E-mail

Принцип роботы индукционной электро плиты

Из всех электронагревательных приборов, которые за всю историю развития электричества придумали инженеры и конструкторы, индукционная плита на сегодняшний день является самой эффективной, а следовательно и самой экономичной. По некоторым непроверенным данным КПД (коэффициент полезного действия) индукционных нагревательных элементов доходит до значения 90 %, а это намного лучше, чем даже в газовой плите, которая до сих пор считалась самой экономичной. Но речь пойдет не о экономичности, а о принципе работы индукционной электроплиты. Давайте подробно его рассмотрим.

Принцип работы

Принцип работы индукционной электрической плиты основан на способности так называемых «вихревых» токов термически воздействовать на металлическую посуду. Эти токи в свою очередь создаются высокочастотным электромагнитным полем (частота волн находится в пределах 20-100 кГц). То есть индукционную плиту еще можно назвать электромагнитной.

Регулирование электрической мощности в такой плите происходит не как обычно за счет изменения либо времени воздействия на нагревательный элемент, либо электрического сопротивления самого элемента. В индукционном нагревателе это происходит за счет изменения частоты электромагнитного поля. Чем она выше, тем выше эффективная мощность нагревателя.

Принцип роботы индукционной электро плиты

При включении плиты электрический ток проходит через катушку, которая в свою очередь преобразует его в электромагнитное поле. Но просто так это поле ничего не нагревает. Так сказать плита находится в режиме ожидания, потребляя минимальное количество электричества необходимое для поддержания схемы управления.

Как только на варочную поверхность попадает металлический предмет (кастрюля или сковорода), образуется замкнутый магнитный контур, а электромагнитное поле образует вихревые токи вокруг металла (дна посуды). Получается своеобразный трансформатор, первичной обмоткой которой является катушка плиты, а вторичной – дно кастрюли.

Эти высокочастотные вихревые токи заставляют молекулы металла вибрировать с очень высокой частотой (равной частоте самого поля), в результате чего происходит их разогрев. Дальше разогретая кастрюля или сковорода передает тепло приготавливаемым продуктам, как и во всех остальных нагревательных приборах.

Конструкция

Конструктивно индукционная плита состоит из таких электронных компонентов:

Принцип роботы индукционной электро плиты

  • Сам нагревательный элемент – катушка индуктивности, как правило, из медной проволоки.
  • Импульсный выпрямитель с мощным регулятором.
  • Плата управления на микропроцессоре или микроконтроллере.
  • Датчик температуры.
  • Система охлаждения электронных компонентов.
  • Соединительные электрические провода.

Мы, конечно же, не учли корпус, стеклокерамическую поверхность и другие элементы, которые к электрической части (а именно она нам интересна), не имеют никакого отношения.

Интересно

Теоретически индукционная плита может работать и при частоте ниже 20 кГц. Но производители не настраивают ее так только по одной причине. Частоты ниже 20 кГц попадают в слышимый диапазон звуковых частот нашего уха, и работа плиты на низких частотах вызвала бы у пользователей неприятные ощущения.

Добавить комментарий

Приветствуется любая точка зрения


Защитный код
Обновить