Индукционная плита что такое описание
Как работает индукционная плита и какими плюсами/минусами обладает
Содержание
Содержание
Выбор плит и варочных панелей так велик, что сложно определиться между электрическими, газовыми или индукционными. Последний тип возник относительно недавно – около 30 лет назад, но многие покупатели до сих пор обходят стороной индукционные плиты из-за того, что просто в них не разобрались. Эта технология не так сложна, как кажется. Она обладает многими свойствами, которыми не могут похвастаться «собратья» индукционных конфорок. В этой статье мы разберемся, в чем принцип работы поверхностей и в какие мифы, связанные с индукцией, пора перестать верить.
Как происходит нагрев в индукционных поверхностях?
Принцип нагрева в индукционных панелях и принцип нагрева у газовых или электрических плит – совершенно разный. Обычно нагрев происходит от источника тепла (например, газовой горелки или электронагревателя), далее тепло нагревает посуду и ее содержимое.
В индукционных же плитах и варочных панелях нет источника тепла как такового. Стеклокерамика скрывает под собой катушки индуктивности, которые почти не нагреваются от прохождения по ним электрического тока. Весь секрет состоит в возникновении электромагнитного поля, которое создает вихревые токи внутри железной посуды. Как раз таки эти токи разогревают посуду, а от нее тепло передается пище, находящейся внутри.
У индукционной панели множество преимуществ, и самый главный из них – существенная экономия энергии. Если во время работы плиты коснуться ее, то вы не обожжетесь, так как нагрева не происходит, пока на конфорке не стоит кастрюля или сковородка. Плита так же выключится, если во время готовки убрать посуду с поверхности.
Главные мифы
Миф №1 – Любой оставленный на плите предмет разогреется
У индукционных поверхностей есть минимальные требования к диаметру посуды. У каких-то плит минимальный диаметр нагрева составляет 8 сантиметров, у каких-то 12. Если на индукционную плиту положить небольшой металлический предмет, то он не нагреется, так как площадь соприкосновения будет слишком мала. Также индукционная плита не нагреет неподходящий предмет. Например, оставив случайно деревянную ложку или тканевую тряпку на поверхности можно не волноваться – так как индукционная панель не распознает эти предметы для нагрева. А вот если вы любите побаловать себя утренним кофе из турки, то придется купить специальный переходник или предназначенную для индукции турку, ведь из-за малого диаметра последней плита может не включиться.
Миф №2 – После покупки индукционной панели/плиты придется менять посуду
Многие думают, что раз индукционная плита обладает необычными свойствами, то придется менять всю посуду в доме, так как она больше не подходит для использования. Но это всего лишь миф, и вам не нужно будет прощаться со всеми эмалированными сковородами и кастрюлями, которые есть дома.
Чтобы проверить, какая кухонная утварь наверняка подойдет для использования на индукционных плитах, необходимо приложить магнит ко дну сковороды или кастрюли. Если магнит и посуда «пристанут» друг к другу, то можно смело использовать ее для приготовления пищи на индукционных поверхностях.
Миф №3 – индукционные поверхности нельзя устанавливать рядом с другой бытовой техникой
Миф 4 – Индукция всегда дорого стоит
Индукционные плиты или варочные панели будут стоить ненамного дороже той же стеклокерамики. Но даже большая разница окупится, если вспомнить, что индукция тратит гораздо меньше электроэнергии, чем обычные плиты. Сегодня на рынке можно найти варианты от 4 000- 7 000 рублей, что уложится в бюджет многих покупателей.
Какие минусы могут быть у индукции?
Какие есть альтернативы?
Если вы все-таки сомневаетесь в правильности полного перехода на индукцию, то для таких случаев производители создали комбинированные плиты и варочные панели. Такие модели обычно содержат две конфорки с индукционными катушками и две электрические или газовые.
Комбинированные плиты позволяют экономить электроэнергию, готовя на конфорках с индукцией, и использовать достаточно тепла от электрических конфорок для других процессов. Приобретая гибрид не нужно отказываться от посуды, которая не поддерживается индукционными плитами. Из недостатков гибрида можно отметить только более высокую стоимость по сравнению с представителями отдельных категорий.
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!
Особенности индукционной варочной панели
Индукционная варочная панель – это одна из разновидностей электрических плит для приготовления пищи. Нельзя утверждать, что такая техника – новинка: на прилавках магазинов они появились несколько лет назад, но с тех пор они стали более стильными, функциональными и удобными. При выборе подходящей модели важно учесть особенности устройства, преимущества и слабые стороны, а также оценить весь модельный ряд различных ценовых категорий, ведь стоимость довольно часто выражается в «способностях» техники.
Общее описание и принцип работы
Есть посмотреть на фото или вживую, внешне индукционные плиты похожи на обычные электрические (рапидные, галогенные или hi-light). Можно встретить как обособленные, так и портативные или встраиваемые модели — последние пользуются большей популярностью ввиду компактных размеров, оптимальной мощности и различных форм.
Размеры напрямую зависят от количества зон нагрева — их может быть от 1 до 7. Форма панели выполняется как традиционная квадратная, так и прямоугольная или нестандартная. Поверхность плиты, как правило, стеклокерамическая и может быть выполнена в черном, сером, белом или золотистом цвете.
Принципиальное отличие индукционной кухонной плиты заключается в типе нагревательного элемента и способе передачи тепла. Если в привычных электрических плитах устанавливают тены, которые нагревают конфорку, то здесь расположены индукционные катушки. Под воздействием электроэнергии они создают мощное магнитное поле высокой частоты, которое и осуществляет нагрев посуды.
Здесь стоит обратить внимание на тот факт, что в процессе работы осуществляется нагрев непосредственно кухонной посуды, в которой присутствует определенное содержание ферромагнитных частиц. Конфоркам передается лишь малая часть тепла от кастрюли или сковороды.
Технические особенности
Если обратиться к схеме обычной индукционной электрической плитки, она будет содержать в себе 5 элементов:
Индукционные панели производят в стандартных или нестандартных габаритах, благодаря чему они легко встраиваются в кухонную мебель, причем размеры не всегда влияют на количество опций и технических характеристик.
По контуру встраиваемых плит могут проходить металлические рамки — они созданы для дополнительной жесткости и защиты края от сколов.
Как правило, плита представляет собой гладкую стеклокерамическую поверхность, под которой расположены все узлы. Панель управления чаще всего находится в передней части, но встречаются модификации, где каждая конфорка оснащена индивидуальным набором сенсорных кнопок.
Дизайн индукционных электрических плит впечатлит даже взыскательных пользователей: универсальные расцветки, лаконичная зона управления, информативная разметка, одним словом – Hi-Tech в полном своем великолепии.
Функциональные возможности
Индукционные плиты последнего поколения больше напоминают светящиеся экраны с искусственным интеллектом, которые часто встречаются в фантастических фильмах про космические корабли. Кроме традиционных функций нагрева производители встраивают массу дополнительных сервисных режимов, превращающих кулинарные эксперименты в последовательность простых команд, доступных даже новичку.
Управление
Это, пожалуй, самая важная часть варочной поверхности, с которой производители экспериментируют постоянно. Самые простые модели имеют сенсорные кнопки с обозначением режимов готовки. Более продвинутые предлагают своим владельцам управление горизонтальными или круговыми слайдерами, реагирующими на касание пальцев.
Но лидеры кухонной техники встраивают полноценные экраны, напоминающие электронные записные книжки. Такие миниатюрные базы данных будут содержать не только перечень возможных режимов, но и пошаговые рекомендации для приготовления разнообразных блюд.
Наиболее «продвинутые» плиты имеют встроенные книги рецептов
И, конечно, хорошая индукционная плита, как и вся кухонная техника, может интегрироваться в систему «умного дома». Она не только будет самостоятельно включать вытяжку и регулировать ее мощность, но сможет управляться дистанционно со смартфона.
Интенсивный нагрев
Структура расположения нагревательных элементов в индукционной плите отличается от конструкции электрической поверхности. Если у последней точки нагрева расположены прямо под обозначенными периметрами в виде пиктограмм, то индукционные катушки имеют меньший размер и большее количество. Таким образом, они покрывают около 90% панели, что позволяет подключать дополнительный нагрев по заданному режиму. Эта функция чаще всего называется Booster, но некоторые производители используют название Power или смешанный вариант – PowerBoost.
Подключение дополнительного источника может довести мощность нагрева с 2,5 до 4 Вт. Однако функция имеет временные ограничения, которые составляют около 10 минут.
Изменение зоны нагрева
Также индукционная модель способна самостоятельно определить необходимую зону нагрева для стандартной сковороды или кастрюлю, включая волновые катушки только в том месте, где стоит посуда. Последние разработки уже не ограничивают жёсткий контур невидимой «конфорки». На поверхности может быть нанесена пиктограмма «х», обозначающая центр нагрева или достаточно большой прямоугольник, не привязанный к размеру днища. Чем дальше кастрюля сдвинута от центральной точки, тем слабее будет нагревание. Таким образом, режим PowerSlide или PowerMove позволяет «прибавлять или уменьшать огонь» просто двигая посуду по плите.
Центр зоны нагрева обозначен крестиком
Большая площадь покрытия для нагрева индукционной поверхности будет полезна при использовании не стандартной или большой посуды. Это может быть крупная «выварка» для холодца, квадратная сковорода-гриль или овальная утятница. Для равномерного прогрева большой емкости достаточно включить функцию Bridge. Название подсказывает, что между двумя зонами готовки будет проложен своеобразный мостик, который обеспечит одновременную работу и общий нагрев.
Определение наличия посуды
Сенсоры на поверхности индукционной панели умеют считывать наличие поставленной на нее посуды. Поэтому опасность самопроизвольного включения пустой плиты исключается. Однако стоит быть внимательным и не оставлять на обманчиво холодной поверхности тарелку или большую чашку, не оборудованную специальным магнитным днищем. Нагреватели проигнорируют только небольшой по площади предмет (ложку или вилку).
Полезность режима заключается в том, что при уборке кастрюли или сковороды с готовым блюдом поверхность отключится самостоятельно.
Прерывание работы и блокировка панели
Нередко бывают случаи, когда необходимо остановить процесс готовки на некоторое время, чтобы позднее вернуться к нему. Для таких случаев предусмотрены два базовых варианта.
Что касается функции «защита от детей», то она будет работать неограниченное количество времени, пока взрослый не снимет блокировку.
Контроль за приготовлением
Одна из самых важных функций, с которой знакомы все кулинары – это контроль приготовления. Например, при варке супов существует практика постепенной добавки ингредиентов. Часто необходимо дождаться, когда жидкость закипит, после чего надо «сделать огонь потише». Некоторые индукционные панели научились самостоятельно распознавать процесс кипения и уменьшать энергию нагрева, чтобы продолжить варку без участия человека. Это исключит случаи переливания жидкости на плиту или сильного испарения.
Можно задать настройку об оповещении при достижении температуры кипения. Так как индукционные волны нагревают не днище посуды, а только ее содержимое, то при появлении в воде кипящих пузырьков возникнет эффект вибрации. Плита считает его и подаст звуковой сигнал.
Режим «поддержка тепла» похож на умение мультиварок «томить» блюдо еще некоторое время после завершения готовки. Это умение будет полезным, если не все члены семьи вернулись домой или еще не готовы к трапезе.
Сенсорные панели премиальных индукционных плит могут содержать не только отдельные режимы для приготовления блюд, но и давать пошаговые рекомендации. Иногда в комплектацию включается электронный щуп для измерения температуры в процессе готовки стейков или рыбы. В этом случае электронная записная книжка выдаст инструкцию по нужной температуре прожарки.
Приготовление обеда по таймеру в новых варочных панелях пополнилось функцией интеллектуального расчета. Плита может отключиться немного ранее заданного времени приготовления, чтобы блюдо «дошло» на остаточном тепле. Такая способность еще больше увеличивает экономичность расхода энергии на индукционной плите, которая даже при обычной готовке менее энергозатратна по сравнению с «электрической» сестрой. Быстрота достигается из-за прямого нагревания содержимого кастрюли или сковороды. При этом тепло не расходуется на саму поверхность и днище посуды.
Типы плит
Отдельностоящие индукционные плиты включают варочную поверхность и электрическую духовку. Как правило, это мощные бытовые приборы, количество конфорок от 4, с полным функционалом приготовления и безопасности. При всех достоинствах у них есть и существенный недостаток – большое энергопотребление (12 – 15 кВт), что потребует специальной мощной электропроводки.
Надо отметить, что в квартирах старых планировок использование такой электрической индукционной плиты будет проблематично.
Встраиваемая индукционная варочная поверхность представляет собой панель с разметкой конфорок и сенсорными кнопками управления. Ассортимент включает не только стандартные габариты 60х50 см, но и интересные креативные решения: округлые, прямоугольные или вытянутые с плавными переходами. Установка не подразумевает сложных действий: можно приобрести кухонных шкаф для встраивания бытовой техники или вырезать необходимую форму в столешнице. Главное здесь – соблюдать требования по установке, наличие минимальные вентиляционных зазоров. Подробнее об этом можно прочитать здесь.
Отдельно стоит выделить портативные модели индукционных плит, они обладают небольшими размерами, рассчитаны на 1 или 2 зоны нагрева. При малой мощности и цене они обладают не меньшим функционалом, могут иметь порядка 10 режимов, несколько настроек готовки и стандартные опции (паузу или Boost). Например, индукционные плиты Kitfort с одной или двумя конфорками обладают завидными возможностями: несколько режимов, функции отложенного старта и таймера готовки, а также опции безопасности.
Интересны устройства, которые совмещают в себе индукционный тип нагревателя с обычным электрическим элементом (hi-light плиты, работающие при большей мощности). Как правило, это 4-х конфорочная панель, где две зоны – это «индукция», а две – теновые. Такое решение сочетает преимущества двух типов плит в одной.
Плюсы и минусы индукционной плиты
Особый принцип работы индукционной плиты и различные современные технологии выражаются в практичности и массе достоинств бытового прибора. Чем же примечательная индукционная варочная панель?
Недостатки данного устройства носят субъективный характер, но во многом могут повлиять на выбор оптимальной модели.
Преимущества адаптера для плиты
При выборе оптимальной модели индукционной варочной поверхности нередко встречается такой аксессуар, как адаптер для плиты. Этот прибор будет крайне полезен при использовании любого типа посуды из различных материалов, которые изначально не предусмотрены для данного вида плит.
Преимущество аксессуара в том, что такое решение для индукционной варочной панели позволит сэкономить на покупке комплекта специальной посуды или даст возможность использовать для готовки привычную керамическую или стеклянную кухонную утварь. Коэффициент полезного действия при этом составит те же 90%, также не происходит никаких теплопотерь, а, следовательно, перерасхода электроэнергии.
Средний диаметр адаптеров, которые чаще всего встречаются в магазинах – 22 – 24 см, но допустимо установить и более мелкую посуду, например турку для кофе или маленькую емкость для плавления сыра, шоколада.
Для многих пользователей приобретение адаптера станет отличной альтернативой смене кухонной утвари.
На что обратить внимание при покупке
С типом плиты определиться проще всего, но вот разобраться в модификациях и дополнительных опциях не всегда просто. На что следует обратить внимание, выбирая хорошую индукционную панель?
Понимая, что такое индукционная плита, какими опциями она может обладать, довольно легко сделать правильный выбор в поиске новой кухонной плиты. Сравнивая индукционную и традиционную электроплиту, можно выявить плюсы и минусы у обоих вариантов. В целом, индукционные варочные поверхности обладают интуитивно понятным интерфейсом, рядом систем безопасности и удобными режимами готовки.