Инерционная плита что это такое
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!
Что такое индукционная плита: плюсы, минусы и принцип работы
Что такое индукционная плита – это распространенный вопрос среди пользователей, которые столкнулись с необходимостью выбора кухонной печи. Такие варочные панели появились в нашей стране сравнительно недавно, поэтому не все люди понимают принцип функционирования подобных плит. Для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы рассмотрим особенности варочных индукционных панелей, преимущества, недостатки и способ использования.
Что называют индукционной поверхностью?
Индукционной поверхностью называют современный тип плиты. Особенностью панели является то, что конфорки не предназначены для самостоятельного нагрева. Так, благодаря силовому полю разогревается посуда, которая находится на плите. Многие пользователи предпочитают выбирать именно такую технику взамен устаревшим электрическим и газовым плитам.
Специфика работы
Работа индукционной панели значительно отличается от известной большинству людей электроплиты. Как мы уже говорили, силовое поле раскаляет именно посуду, а не конфорки – это приводит к тому, что тепло передается ее внутреннему наполнению. Получается, что в работе не участвует конфорка, что позволяет сэкономить время и тепловую энергию.
Мощность индукционной панели
Примерно за 60 минут работы эти плиты (электрические, индукционные) потратят одинаковое количество энергии. Максимальный расход мощности таких панелей доходит до 7 кВт. При этом индукционная поверхность позволяет в несколько раз быстрее разогревать посуду до нужной температуры, а значит, сокращается время приготовления пищи. Так, довести воду до кипения можно примерно за 6 минут. В то же время на электрической плите вода будет разогреваться до кипения около 18 минут.
Преимущества и недостатки индукции
К преимуществам подобной техники относят следующее:
Из недостатков отмечают следующее:
Цены кухонные индукционные плиты
Какие бывают плиты?
В продаже имеется большой ассортимент техники для кухни, в том числе и индукционных поверхностей.
Таблица 1. Типы индукционных панелей.
Основным преимуществом плиты является возможность перенести ее в любое место. Стоимость этого устройства начинается от 4500 рублей. Это отличный вариант при обустройстве бюджетной кухни. К тому же, она подходит для жильцов коммунальных квартир, общежитий.
Кроме того, что подобная плита выглядит современно, использовать ее будет удобнее.
Выбор индукционной панели
Для того, чтобы выбрать подходящую панель необходимо учитывать личные предпочтения.
Первым делом следует разобраться с конфорками, а точнее с их количеством. Если вы не планируете, каждый день готовить блюда на несколько человек, то хватит миниатюрного варианта с двумя конфорками. Какой смысл платить деньги за лишнюю часть варочной поверхности? Если семья состоит более, чем из трех человек, то уже требуется приобретение полноценного прибора с четырьмя конфорками. Приобретение цельной панели без конфорок целесообразно в качестве замены первому варианту, ведь такие поверхности имеют средний размер.
Форма и внешний облик конструкции – играют немаловажную роль в случае оформления интерьера в одном стиле. Кроме того, необходимо заранее замерить место под установку металлокерамической конструкции. Если отсутствует подходящее место, то лучше присмотреться к переносным моделям.
Следует обращать внимание на энегроэффективность прибора, которая должна быть не ниже класса «А». Иначе устройство будет потреблять больше электроэнергии. Стоимость на оборудование отличается и от количества режимов температуры, поэтому, если вы не планируете готовить кулинарные изыски, то приобретайте панель с минимальным набором режимов. В других случаях лучше не скупиться и приобрести дорогостоящую плиту, которая предполагает более 15 режимов.
Цены кухонные индукционные плиты
Определиться, нужна ли вам функция «бустер». Она имеется не на всех моделях приборов и отвечает за быстрый нагрев посуды. К примеру, это позволяет за считанные минуты довести воду до кипения.
Стоит обдумать, потребуются ли вспомогательные возможности плитки. Современные приборы оснащаются большим количеством дополнительных функций, среди которых автоматическое отключение (при закипании), таймер, размораживание продуктов, запоминание программ. Выбирать панель с такими преимуществами следует только тогда, когда вы действительно собираетесь ими пользоваться, иначе это только лишняя трата средств.
Известные модели варочных панелей
Окончательно разобраться с плюсами и минусами устройства возможно только при детальном изучении характеристик приборов от известных производителей.
Таблица 2. Обзор известных моделей индукционных плит.
Подключение индукционной панели: пошаговая инструкция
Конечно, подключение варочной панели лучше доверять профессиональному мастеру. К тому же, большинство магазинов оказывают эту услугу бесплатно или за небольшую плату. Тем не менее, с этой ответственной задачей можно справиться своими силами, при соблюдении инструкции.
Шаг первый: для начала необходимо найти место, куда будет устанавливаться плита. Следует замерить его со всех сторон, чтобы исключить неровности.
Шаг второй: подготовьте шнур. Если это миниатюрное устройство с двумя конфорками, то хватит толщины в 3,5 миллиметра. Для габаритных конструкции нужен кабель толщиной 7 миллиметров. Длина этого шнура будет отличаться в зависимости от расстояния расположения прибора от розетки. Необходимо учитывать, что желтый провод – заземление, голубой – ноль, а коричневый – это фаза.
Узнайте, как подключить варочную панель к электросети самостоятельно, в специальной статье на нашем портале.
Шаг третий: необходимо подсоединить к проводам зажимы, которые имеются в комплектации к оборудованию. Так, следует завершить подключение кабеля к плите, опираясь на заводскую схему.
Видео – Подключение индукционной плиты
Узнайте, как подключить газовую плиту и куда обращаться, а также ознакомьтесь с правилами оформления, в специальной статье на нашем портале.
Использование индукционной плиты
Даже у неопытного пользователя управление индукционной поверхностью не вызывает проблем, ведь оно не имеет принципиальных отличий от той же электроплиты. Здесь тоже имеется панель, где отображается режим температуры, который регулируется путем нажатия сенсорных кнопок. Большое значение имеет выбор подходящей посуды, ведь если поставить на плиту не ту кастрюлю, устройство не будет функционировать.
Посуда для индукционной панели
При выборе той или иной посуды для приготовления блюд, необходимо учитывать следующие критерии:
Сковороды и кастрюли, предназначенные для индукционных поверхностей, делают из стали, а затем покрывают слоем эмали. Кроме того, для таких целей разрешается использовать чугунные кастрюли, а также из нержавейки. На кухонной утвари даже имеется соответствующая маркировка.
Каждый пользователь сможет самостоятельно определить, подходит ли посуда к плите – для этого необходимо взглянуть на обратную сторону кастрюли или сковородки. Если на дне имеется покрытие из стали, то можете без опасений ставить посуду на индукционную поверхность.
Такие правила выбора кухонной утвари иногда пугают рядовых пользователей, ведь некоторые считают, что если поставить на панель неподходящую посуду, то она придет в негодность. Тем не менее, это всего лишь заблуждение. Устройство остается в рабочем состоянии, но посуда не будет нагреваться из-за отсутствия электромагнитного поля.
Обратите внимание! Посуда производства СССР с выпуклым дном тоже подходит для этих плит, но в процессе приготовления пищи можно услышать характерный стук. Не следует опасаться подобной проблемы, ведь это связано только с формой дна, а для плиты не несет угрозы.
Если у вас нет желания ради плиты менять посуду, то можно обойтись приобретением специального диска-проводника, который укладывают на панель. Стоимость этого диска начинается от 1700 рублей.
Как ухаживать за поверхностью?
Ухаживать за такой плитой проще, чем за другими поверхностями, ведь как мы уже говорили, конфорки остаются холодными, а значит, к ним не прилипает жир. Поэтому загрязнения убирают салфеткой и водой без применения агрессивной щелочи.
Обратите внимание! Если вы пролили на поверхность бульон или молоко, то протереть ее можно сразу же, не опасаясь получить ожог.
Поверхностный слой плиты изготовлен из такого же материала, как и в случае с электроплитой, поэтому принципы ухода за приборами не сильно отличаются:
Видео – Способы чистки поверхности
Подводим итоги
Индукционная варочная панель подходит для тех пользователей, которые привыкли идти в ногу со временем, пробовать новые устройства. Эти современные приборы выглядят эстетично, а также экономят время на приготовление пищи и электроэнергию.
Рекомендуем ознакомиться со статьей на тему — Как выбрать духовой шкаф, где подробно рассмотрены самые популярные и надежные модели.
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.