Как работает индукционная плита - достоинства и недостатки

индукционная плита-induction cooker

По определению, это кухонная плита, разогревающая поставленную на нее посуду с помощью электромагнитных волн. Сама индукция давно уже используется металлоплавильной индустрией для плавки и разогрева металла, а вот в качестве кухонного инвентаря стала применяться сравнительно недавно.

В связи с этим у пользователей возникает множество вопросов по поводу правильного использования таких плит. Если понять принцип работы индукционной плиты, тогда многие вопросы будут решены сами собой.

Устройство индукционной плиты

Варочные плиты могут быть двух типов:

  1. небольших размеров переносные, имеют не более двух конфорок;
  2. варочные плиты, которые монтируют в мебель или используют как отдельное устройство.

Независимо от габаритов и назначения все они имеют одинаковые компоненты:

  • корпус;
  • плату управления;
  • индуктор;
  • плиту.

Корпус защищает как саму плиту от случайного повреждения, так и человека от поражения электрическим током. Плата управления позволяет устанавливать необходимый режим работы и регулирует мощность нагрева.

как работает индукционная плита физика

индукционная плита щелкает при работе

Индуктор является источником вихревых токов, с помощью которых производится нагрев. Он представляет собой плоскую катушку из намотанного провода. При проходе по ней высокочастотного тока возникают сильные электромагнитные волны, проходящие через плиту. Плита является одновременно элементом интерьера, площадкой для посуды и защитой индуктора.

катушка индукционная

Выполняется из жаростойкого, непроводящего электричество материала, чаще всего стеклокерамики.

Принцип работы индукционной плиты

Индукционная плита сильно отличается от всех остальных плит в способе выработки тепла. Прежде чем разбираться, как работает индукционная плита, сначала рассмотрим действие магнитных волн. Вокруг любого проводника, по которому проходит электрический ток, образуется электромагнитное поле.

Если в это поле поместить другой проводник и начать делать возвратно-поступательные движения, то в нем образуется Э. Д. С. (электродвижущая сила).

принцип работы индукционной плиты

То же самое получится при изменении направления движения электромагнитных полей. При подключении к подведенному проводнику нагрузки, например, лампочки, будет производиться работа – лампочка будет гореть. Но если сам проводник будет иметь большое сопротивление электромагнитным волнам, то греться будет он сам.

Принцип действия индукционной плиты именно в этом и заключается. В плите (индукторе) вырабатываются электромагнитные поля, которые воздействуют на дно посуды, сделанной из материала, обладающего большим сопротивлением этим полям.

принцип действия индукционной плиты

Справка! Принцип работы основан на законе электромагнитной индукции. При протекании по катушке тока высокой частоты возникает электромагнитное поле, которое создает индукционный ток. Этот ток разогревает посуду. Если посуда не будет ферромагнитная, в ней не будет наводится индукционный ток, следовательно нагрева не будет.

Для большей эффективности частоту колебаний увеличивают до нескольких десятков кГц. Посуда нагревается и передает тепло содержимому в ней.

Режимы работы индукционной плиты

В варочных плитах, используется два режима:

  • непрерывный;
  • импульсный.

Для быстрого нагрева используется максимальная частота, затем, чтобы уменьшить температуру, плавно снижается частота индуктора. Для получения минимальной мощности используется импульсный режим, то есть плита периодически отключается.

Мощность варочной панели

Мощность напрямую зависит от частоты, ее стараются поддерживать выше 20 кГц. Во время дальнейшего понижении частоты возникают звуковые волны.

  • - для установки в квартирах (сеть 220 Вольт) – до 3.5 кВт;
  • - установка в частных домах (сеть 380 Вольт) – до 7 кВт;
  • - для больших загородных домов – до 10 кВт.

частота работы индукционной плиты

Какая посуда работает на индукционной панели

Посуда должна обладать хорошим сопротивлением электромагнитным волнам, иначе плита не начнет работать или перегорит индуктор. Для этого можно использовать стальную, либо давно уже хорошо зарекомендовавшую себя эмалированную посуду или специальную, в которой присутствуют магнетики.

Посуда не должна иметь дно с выступами, мешающими ей плотно прилегать к плите. Если индукционная плита гудит при работе, это как раз может быть связано с формой дна.

Как должна работать панель

Если посуда подобрана правильно, а плита исправна, она не будет издавать каких-либо сильных звуков. Единственный шум может идти от вентиляторов.

Если индукционная плита щелкает при работе, то этот звук связан с включением и отключением плиты. При небольшой мощности они появляются чаще, так как плита работает в импульсном режиме, а на большой мощности их практически неслышно.

Основные преимущества индукционной панели

По принципу своей работы индукционная плита несет в себе ряд значительных преимуществ. Рассмотрим некоторые из них.

Мгновенный нагрев

Это, пожалуй, одно из основных преимуществ индукционной плиты. Электромагнитные волны сразу начинают действовать на посуду, благодаря чему разогрев происходит намного быстрее, чем у электрических плит.

как работает индукционная плита физика

Благодаря этому свойству азиатские кухни давно уже пользуются такими плитами, поскольку их блюда требуют быстрого приготовления.

Эффективность работы

Принцип работы индукционной плиты делает ее очень продуктивной. КПД индукционных плит составляет около 90%, электрические плиты выдерживают этот показатель в пределах 60–80%, а у газовых еще меньше, всего лишь 40–60%.

Объясняется это способом нагрева. В электрических плитах сначала нагревается ТЭН, затем стеклокерамическая плита, а потом уже сама посуда. Из-за большой инертности невозможно сразу получить нагрев посуды, а после отключения плита долгое время остается горячей, отдавая ненужное тепло. У газовых плит лишь часть тепла разогревает посуду, в то время как остальное тепло уходит на обогрев кухни.

устройство индукционной плиты

как устроена индукционная плита

Принцип действия индукционной плиты направляет всю вырабатываемую энергию на дно посуды, поэтому она начинает нагреваться сразу же после установки на плиту. После снятия посуды плита автоматически отключается.

Экономный расход электроэнергии

Сравнивая работу электрической и индукционной плит легко сделать вывод, что индукционные плиты намного экономичнее. Как это рассматривалось в предыдущем подзаголовке, у индукционных плит вся электрическая энергия расходуется на нагрев посуды.

Плита вокруг посуды остается практически холодной, нагревается она лишь от само́й посуды. Тепловые потери складываются из небольшого нагрева плиты и отдачи в атмосферу тепла само́й посудой. Именно тепловые потери являются основным показателем энергосбережения.

Работа автоматики

Главным элементом управляющего механизмом служит ПЛК (программируемый логический контроллер). Это микросхема, запрограммированная на определенные действия. К нему подключен датчик температур, передающий сведения о производимой работе, и силовая часть.

Показания датчика считываются микросхемой, анализируются и затем подается команда на силовую схему. В этой схеме расположен генератор высокой частоты, который по команде меняет свою частоту и реле, производящее коммутацию с индуктором. Автоматика позволяет оставлять плиту без присмотра, так как при повышении температуры, например, когда вода выкипела, плита автоматически отключится.

Варочные панели снабжены реле временем на работу плиты, которое срабатывает через три часа. Вот почему отключается индукционная плита при работе. Это, конечно же, создает некоторое неудобство для приготовления некоторых блюд, требующих много времени для приготовления.

Сенсорное управление

Для управления индукционной плитой на самой плите или ее корпусе располагается панель управления с сенсорными кнопками. Они позволяют выбирать необходимый режим работы, а в некоторых моделях есть еще возможность следить за процессом работы.

панель управления плитой

Встраивание в гарнитур

Есть индукционные панели, которые встраиваются в кухонную мебель. Это выглядит эстетично, и вписываются они почти в любой интерьер. Занимают они мало места, что освобождает место под плитой для других целей.

Простой уход

Нагрев плиты происходит только от самой посуды, и после снятия ее температура быстро падает. Во время приготовления пищи нет опасности пригорания к плите продуктов питания, поэтому чистить ее очень легко.

Не нужны специальные чистящие средства, достаточно простой влажной салфеткой протирать поверхность. Сама поверхность довольно гладкая, поэтому грязь не может застревать в порах или шероховатостях.

Безопасность

Принцип работы индукционной плиты сформирован таким образом, что плита не включится, пока на ней не будет помещена подходящая посуда. После того как посуда будет убрана, эта конфорка сразу отключится, а нагретая от посуды в этом месте плита быстро охлаждается.

Важно! Основным отличием индукционных плит является то, что при нагреве разогревается не поверхность плиты, а нижняя часть посуды. Поверхность нагревательного элемента практически не изменяет температуру.

почему отключается индукционная плита во время работы

Такой способ нагрева защищает людей от получения ожога. Однако не стоит сразу же после того, как посуда была убрана, касаться этого места.

Недостатки индукционной плиты

Несмотря на все описанные преимущества, индукционные плиты не лишены недостатков. Поэтому прежде чем покупать такое устройство, следует взвесить все достоинства и недостатки. Рассмотрим лишь некоторые из них, которые больше всего влияют на выбор покупки.

Стоимость

До недавнего времени стоимость индукционных плит была слишком высока, позволить такую покупку могли лишь обеспеченные люди или фирмы. В последнее время тенденция стала менять в лучшую сторону, появились бюджетные плиты, стоящие несколько сотен рублей.

Такие плиты обладают хорошим набором необходимых функций. Что касается более сложных плит, с увеличенным набором различных действий, то стоят они все еще достаточно дорого.

Воздействие электромагнитного излучения

Принцип действия индукционной плиты основан на использовании электромагнитного поля. При определенных условиях такие волны могут оказывать на организм живых существ отрицательное влияние.

Разработчики индукционных плит придерживаются нормативов безопасного обслуживания таких устройств, поэтому для человека, находящегося на расстоянии более 10 см от прибора такое влияние быстро уменьшается.

схема сборки плиты

Другое дело с электронными или магнитными устройствами, например, с банковской картой, на которой есть магнитная полоса. Даже кратковременное нахождение в магнитном поле может полностью испортить их.

Повышенный шум

Из-за неправильно подобранной посуды или неплотного прилегания дна появляется гудение. В некоторых моделях могут быть использованы вентиляторы, которые тоже могут вносить свою лепту, особенно если изготовитель приобрел некачественные аппараты. На малой мощности могут быть слышны щелчки, от работы реле, но это, обычно, не очень громкие звуки.

Повышенные требования к посуде

В отличие от всех других варочных плит индукционные очень требовательны к материалу посуды. Это вносит свои неудобства и лишние расходы. Иногда приходится покупать целый комплект кухонной утвари, чтобы обеспечить нормальную работу плиты.

Важно! Для индукционной панели не подходит посуда из керамики, стекла, фарфора, а также из немагнитных металлов (алюминий, медь и т.п.).

Кроме того, дно у посуды должно как можно точнее подходить под размеры конфорки, в противном случае либо конфорка не будет работать на полную мощность, если дно меньше, либо дно не будет нагреваться по всей поверхности, если оно больше размера конфорки.

устройство электрической плиты

Особенно привередливы плиты с вогнутой поверхностью, посуда с плоским дном для них совсем не подходит.

Автоматическое отключение

Еще одно неудобство, связанное с плитой – автоматическое отключение после трех часов работы. Правда, такая функция есть не у всех плит, перед покупкой было бы полезно узнать о такой особенности, чтобы в дальнейшем не было неприятных сюрпризов.

Нельзя установить над бытовой техникой

Современная кухонная утварь все чаще снабжается электроникой, которая может быть чувствительна к магнитному полю. Это усложняет установку их рядом или под индукционной плитой. Тем более что не всегда понятно – чувствительны они к электромагнетизму или нет.

Тем не менее индукционная плита, преобладая явными преимуществами, заслуживает к себе внимания, поэтому продолжает все больше внедряться в нашу жизнь.

Похожие материалы на сайте:

Добавить комментарий