Индукционная плита схема принцип работы: Ремонт индукционной плиты своими руками

Содержание

Как пользоваться индукционной плитой

Что стоит знать об индукционной плите, чтобы не разочароваться в покупке

Индукционные плиты продолжают набирать популярность. В то время как у одних хозяек они занимают почетное место на кухне, другие скептически пожимают плечами и говорят о небезопасности их использования. Попробуем разобраться, на чьей стороне правда и стоит ли менять привычную электрическую или газовую плиту на новую индукционную.

Принцип работы

Основное отличие такой плиты от классической электрической или газовой — в принципе работы. С газовой плитой всё очевидно: горение газа вызывает пламя, которое нагревает посуду и еду в ней. Классическая электроплита работает за счёт выделения тепловой энергии при прохождении электротока через металлический нагревательный элемент.

На индукционной плите готовят благодаря индукционному току. Электрический ток при прохождении через витки медной катушки, расположенной под варочной поверхностью, преобразуется в переменное электромагнитное поле.

Оно и создает вихревой индукционный ток, который приводит в движение электроны в дне посуды и нагревает его.

Особенности выбора посуды

Индукционная плита подразумевает использование специальной посуды. Это напрямую связано с принципом работы индукции: устройство плиты подобно трансформатору из уроков физики, только первичной обмоткой является катушка, а вторичной — посуда.

Производители маркируют её специальным знаком в виде спирали, и сегодня набор индукционной посуды можно приобрести практически в любом специализированном магазине.

Проверить, подходит ли ваша сковорода или кастрюля для индукционной плиты, можно с помощью магнита: если он прилипнет ко дну, то её смело можно использовать.

Если вы поставите на конфорку неподходящую ёмкость, плита просто не будет работать. Во время готовки нагревается только дно посуды и, соответственно, еда, находящаяся в ней, но не варочная поверхность. Поэтому, если на конфорку упадет кусочек еды, — ничего страшного. Белок не свернётся, лук не пригорит, а вам не придётся в мучениях соскребать угольки.

При выборе посуды обязательно стоит обратить внимание на её дно, которое должно быть ровным, без вмятин и выпуклостей. Производители рекомендуют подбирать посуду так, чтобы диаметр дна соответствовал диаметру конфорки: чем меньше будет кастрюля или сковородка, тем меньше будет мощность.

А что, если вы привыкли по утрам пить свежесваренный в турке кофе? Тогда вам придётся дополнительно приобрести специальный адаптер — металлический диск-переходник, который будет покрывать поверхность конфорки.

duhovka.vyborkuhni.ru

Такой диск позволяет готовить пищу в обычной посуде, не предназначенной для индукционных плит. Однако использовать его на постоянной основе едва ли удобно. Во-первых, производители адаптеров не рекомендуют включать плиту на максимальную мощность, что уже ограничивает вас в блюдах.

Во-вторых, вам всё равно не хватит одного диска, чтобы одновременно готовить несколько блюд на разных конфорках.

Целесообразно задуматься о его приобретении, если у вас действительно есть потребность в использовании мелкой посуды на малой или средней мощности.

Например, для варки кофе или подогрева молока.

Экономичность

В индукции не расходуется энергия на нагрев соприкасающихся поверхностей и воздуха. Исключены потери тепла, потому что все силы брошены на нагревание еды.

Еда готовится быстрее: не нужно предварительно раскалять сковородку, процесс нагрева начинается моментально, а тепло распределяется строго по диаметру дна посуды, оптимизируя потребление электроэнергии.

С другой стороны, есть вероятность, что вам придётся заменить посуду на новую.

Разнообразие исполнений и функций

Как и классические плиты, индукционные выпускают в разных исполнениях:

  • Полноразмерная — отдельно стоящая плита с духовым шкафом и конфорками.
  • Варочная панель — встраиваемая панель, установить которую можно прямо в столешницу.
  • Портативная — мобильная плитка с одной-двумя конфорками.
  • Комбинированная — оборудована как индукционными, так и классическими конфорками.

Выбирайте любой вариант, в зависимости от вашей кухни.

Чтобы процесс готовки стал ещё проще и комфортнее, производители не скупятся и внедряют всё больше и больше дополнительных функций, некоторые из которых действительно могут оказаться полезны.

  • Бустер (Booster или Power Boost) — функция перекидывания мощности с одной конфорки на другую. Вы просто заимствуете на время немного мощности у свободной конфорки, если приготовить блюдо нужно очень быстро. Ей оснащены почти все модели.
  • Быстрый старт (Quick Start) — вы включаете плиту и она автоматически определяет, на какой конфорке есть посуда.
  • Режим поддержания тепла — с включённой функцией вы можете оставить приготовленную еду на плите, и она не остынет.
  • Таймер с автоматическим отключением и без него — вы устанавливаете время приготовления, по истечении которого прозвучит сигнал и конфорка либо выключится (автоматическое отключение), либо продолжит работать (без автоматического отключения).
  • Защитное отключение — сработает, если на варочную поверхность попадёт жидкость: все конфорки автоматически выключатся.
  • Регулировка мощности и температуры — вы создаёте оптимальные условия для приготовления конкретных блюд. Некоторые плиты предлагают выбор подходящего способа готовки, например жарки, варки или тушения.
  • Пауза — если вам нужно отвлечься на короткое время, просто нажмите паузу и сделайте свои дела. При этом установленные ранее настройки не сбросятся.

Выбирая плиту, обращайте внимание на те функции, которые вам действительно необходимы. Чем больше предлагают вариаций, тем выше будет цена. Но станете ли вы пользоваться ими всеми на практике?

Безопасность

Принцип работы индукционной плиты вызывает недоверие и опасения у некоторых хозяек.

Производители заверяют, что это безопасно и волноваться не о чем. Так ли это на самом деле?

На тему безопасности индукционных плит были проведены различные исследования, их результаты немного отличаются, но сходятся в том, что на расстоянии менее 30 см от плиты электромагнитное поле всё же превышает нормативы. Также если на панель поставить посуду меньшего диаметра, чем конфорка, или поставить её немного не ровно, то электромагнитное излучение станет сильнее, а радиус воздействия увеличится.

Вадим Рукавицын, эколог-консультант

Однако эксперт уточняет, что всё это имеет значение, если у плиты проводить более двух часов в день. В остальных случаях нормативы становятся менее строгими, что позволяет готовить без какого-либо вреда для здоровья.

Соблюдение инструкций и техники безопасности с любыми электрическими приборами крайне необходимо. Индукционная плита не исключение. Как говорилось ранее, необходимо уделять особое внимание диаметру посуды и типу её дна.

Кроме того, людям с кардиостимуляторами особенно важно соблюдать правила безопасности. Рекомендуется проконсультироваться с врачом, прежде чем начать пользоваться индукционной плитой.

Большинство бытовых приборов и гаджетов, которыми мы пользуемся ежедневно, так или иначе оказывают воздействие на наш организм.

Чтобы обеспечить комфортное использование устройств, к которым мы так привыкли, важно соблюдать все требования безопасности, не пренебрегать инструкцией и чётко следовать всем предписаниям.

Так вы в первую очередь обезопасите себя, и, конечно, продлите жизнь вашей техники.

Итоги

Преимущества

  • Еда готовится быстрее.
  • Оптимизируется расход электроэнергии.
  • В арсенале имеются весьма полезные функции.
  • Варочную поверхность легко мыть.
  • Меньше шансов обжечься.

Недостатки

  • Цена будет выше, чем на аналогичные плиты (газовые или электрические).
  • Возможно, придётся заменить всю посуду для готовки.
  • Также могут пригодится дополнительные адаптеры, чтобы использовать ёмкости с небольшим диаметром дна. Например, турку для кофе.
  • Некоторые модели могут показаться шумными в сравнении с привычными классическими плитами.
  • Строгие требования к эксплуатации из-за особенностей способа готовки.

Читайте также

Как пользоваться индукционной плитой: как включить индукционную плиту и готовить на ней

Индукционные плиты или панели – это результат развития традиционной кухонной техники. Их основное отличие от прочих заключается в принце работы.

Если с плитой, работающей на газу, всё понятно – сгорание газового топлива приводит к нагреву посуды и продуктов в неё заложенных.

В электрической печи нагрев осуществляется за счёт того, что электрический ток, проходящий через нагревательный элемент генерирует определённое количество тепловой энергии.

Принцип работы индукционной плиты

Индуктивная панель работает на основании других физических явлений. Приготовление пищи на таком оборудовании осуществляется за счёт индукции. Ток, проходя через витки индуктивной катушки, преобразуется в переменное магнитное поле. Оно нагревает посуду за счёт возникшего вихревого поля.

Как правильно пользоваться индукционной плитой

Для того чтобы печь проработала долго и без особых проблем от пользователя потребуется только одно – в точности выполнять требования, приведённые в руководстве по эксплуатации. В этом документе, описан порядок выбора места установки модели, порядок её включения и эксплуатации.

Как подключить плиту

Основной инструмент, который потребуется для подключения устройства к сети – это отвёртка. Непосредственно для подключения потребуется приобрести определённое количество трёхжильного силового кабеля. Чаще всего используют кабель сечением от 4 до 6 кв. мм. Длины этого кабеля должно хватить до места подключения панели.

Как правило, в комплект поставки входит 4-х жильный кабель. 2 жилы, коричневого и чёрного цвета – это фазы, жила синего цвета – «0», и жёлто-зелёный провод – земля. Концы проводов необходимо зачистить. На тыльной стороне изделия расположена гребёнка, в которую устанавливают зачищенные провода.

Свободный конец необходимо подключить в домовую электрическую сеть.

Как включить индукционную плиту

Итак, панель включена в сеть. После окончания этого процесса некоторые модели сигнализируют о том, что всё протекает в штатном режиме, и панель можно включать.

На панели управлении, как правило, существует кнопка «старт/стоп», нажатие на которую, приведёт к включению устройства.

  • Включение и основы эксплуатации.

Перед началом работы, имеет смысл очистить поверхность от остатков упаковки и следов клеящих веществ, которые могли остаться после производства. Кстати, в первые минуты эксплуатации может запахнуть жжёной резиной. Но особо волноваться не стоит, этот неприятный дух скоро удалится.

Для каждой отдельной зоны, на панели управления предусмотрены отдельные кнопки, кроме этого, в некоторых моделях предусмотрены отдельные регуляторы. Мощность устанавливается от 0 до 9.

В инструкции по эксплуатации детально описано, какие режимы мощности оптимальны для кипячения, а какие для подогрева или непосредственной готовки.

Как правильно выключать индукционную панель

После окончания приготовления пищи, необходимо отключить панель. Для этого можно нажать кнопку «старт/стоп» или подождать определённое время, по истечении которого панель сама перейдёт в режим ожидания.

Как готовить на индукционной плите

Для приготовления пищи необходимо подготовить необходимые продукты и, разумеется, посуду, об этом ниже.

Подбираем посуду для индукционной плиты

Для готовки на индуктивных печах целесообразно применять специализированную утварь, выполненную из ферромагнитных материалов. Это определено физическим принципом, который лежит в основе её работы. Вихревые токи, которые создают тепло в посуде, наиболее эффективно воздействуют на ферромагнитную посуду.

Если у потребителя нет желания тратить деньги на приобретение новой посуды, можно купить переходник, выполненный в виде диска и укладываемый на конфорку, таким образом, можно будет использовать привычную кухонную утварь (стекло, алюминий и пр.).

Этот адаптер будет принимать на себя действие вихревых токов, и разогреваться, передавая тепло посуде на нём установленной.

Оптимальным решением будет использование посуды с толстым дном.

Разбираемся в режимах

Для того чтобы процесс приготовления пищи стал проще, производители стараются установить большее количество функций, и некоторые из них, в самом деле, могут принести определённую пользу.

Например, функция Booster, позволяющая перебрасывать мощность с конфорки на конфорку. Она даёт возможность забрать у свободной конфорки энергию.

Это позволяет приготовить пищу несколько быстрее.

Режим поддержки тепла – его наличие позволяет оставлять приготовленную пищу на плите, и та долго не сможет остыть.

Аварийное отключение сработает, тогда, когда на варочную поверхность попадёт жидкость. В результате происходит отключение всех конфорок.

Отдельные модели предлагают пользователям различные режимы, которые позволяют приготовить отбивную или потушить грибы.

Как разблокировать индукционную плиту

В некоторых случаях возникает необходимость блокировки плиты, например, от маленьких детей, которые могут побаловаться с панелью управления. На лицевой панели может располагаться кнопка с изображением замка.

После нажатия на неё произойдёт блокировка управления плитой. Для её отключения необходимо нажать две кнопки одновременно, как правило, это копки «плюс» и «минус», после нажатия надо выдержать определённое время.

Особенности приготовления на индукционной плите

Одна из главных особенностей индуктивной плиты это скорость приготовления. Все, кто используют её в быту, отмечают её быструю работу. Рассмотрим это на примере изготовления обыкновенной яичницы. Так, на газу яичница в среднем будет готова через 12–15 минут, на индуктивной печи, время приготовления займёт не более 4 минут.

Правила безопасности при работе с индукционной плитой

Индуктивная печь – это электрический прибор и соответственно с этим его эксплуатация должна проводиться в соответствии с мерами безопасности по работе с электроприборами.

  • Подключение должно быть выполнено только к той сети, которая отвечает требованиям, определённым в руководстве по эксплуатации.
  • Недопустимо закрывать панель, через которую осуществляется вентиляция внутренней полости устройства.
  • Оборудование должно быть защищено от попадания влаги внутрь корпуса.
  • Чистка и обслуживание индуктивного прибора может быть проведена только после отключения прибора от сети электрического тока.
  • Следуя этим советам, вы сможете просто пользоваться индукционной плитой, и прослужит она при этом долгое время.

    Индукционные плиты плюсы и минусы

    Собрать высокий урожай положительных эмоций и сэкономить финансовые средства – это первоочередная цель человека, обустраивающего кухонное помещение.

    Среди наших сограждан набирают популярности индукционные плиты, благодаря своим конкурентным преимуществам и отличительным свойствам от других видов плит.

    Принцип работы

    Как работает такого типа плита? Весь процесс происходит следующим образом:

  • Стеклянная или стеклокерамическая варочная поверхность скрывает под собой катушку, состоящую из медного провода.
  • Когда электричество пронзает витки катушки, оно создает высокочастотное электромагнитное поле, которое в дальнейшем продуцирует индукционный ток.
  • Поставленная на варочную поверхность посуда с магнитной проницаемостью закрывает контур, выступая своеобразным проводником.
  • Электроны в донышке посуды приходят в активное движение, посредством чего и образуется тепловая энергия, нагревающая содержимое емкости.
  • Как работают – индукционные плиты мы разобрались. Какими же бывают они относительно своих размеров?

    Настольные и встраиваемые плиты

    Чтобы не сетовать на то, что огромная плита съедает полезное пространство в кухонном помещении можно приобрести настольную плиту.

    Бытовая техника, которая не занимает много места, позволит с той же скоростью и эффективностью готовить любимые блюда. Компактные индукционные плиты идеально подойдут для небольшой кухни или дачи.

    • Встраиваемые.

    Это, зачастую, профессиональная кухонная техника для ресторанов, кафе и других заведений, где необходимо много готовить. Обладает высокой производительностью. Имеет, в большинстве случаев четыре конфорки с массой регуляторов температурного режима таймерами и прочими эксплуатационными преимуществами.

    Какую посуду можно использовать?

    Перед покупкой новой индукционной плиты нужно узнать об особенностях ее эксплуатации. Выбор кастрюль и сковородок теперь будет боле щепетильным, нежели для привычных электрических и газовых кухонных плит.

    В многих людей, желающих купить плитку, которая работает на основе электромагнитной индукции часто возникает вопрос: можно ли оставлять старую посуду для варки пищи.

    Керамические кастрюли, алюминиевые сковородки и другие емкости не подойдут для индукционных панелей. Использовать нужно только металлическую посуду. Проверить, какие емкости подойдут для варки пищи очень просто.

    Самая подходящая посуда для индукционных плит производиться из нержавейки или чугуна. Рассмотрим материалы детальней:

    Материал устойчив к коррозии и окисления. Пищевые продукты, приготовленные в емкости из нержавеющей стали сохраняют львиную часть полезных веществ.

    С холодильника нержавейку сразу ставят на индукционную плиту. Единственный недостаток этого материала – содержание никеля, который в некоторых людей вызывает аллергическую реакцию.

    • Эмалированная посуда производится из различных металлических сплавов.

    Подходит для индукционных варочных покрытий. Покупать лучше кастрюльки с ровным днищем.

    Хотя этот материал тяжелый и хрупкий, но часто используется для приготовления еды на индукционных плитах.

    Как определить подойдет ли та или иная кухонная утварь для использования на индукционной панели?

  • Узнайте, сколько стоит кастрюля. Качественная емкость, подходящая для индукционных варочных поверхностей не должна быть дешевле, нежели 20-30 долларов США.
  • Некоторые производители наносят на свою продукцию специальную маркировку, которая позволяет без сомнений покупать подходящую кухонную утварь. Это значок «Induktion». Визуально он похож на четыре вертикальные петли.
  • Кастрюля или сковорода не должна обладать тонким дном.

    Оно должно быть массивным, минимальная подходящая толщина днища составляет несколько миллиметров.

  • Емкости для приготовления пищи на индукционной плите должна иметь диаметр свыше десяти сантиметров для полноценного соприкосновения с варочной поверхностью.
  • Еще одно небольшое дополнение. Бортики и крышка кухонных принадлежностей не обязательно должны быть выполнены из материалов, реагирующих на магнитные волны.

    Сейчас производители часто оснащают днище керамической, медной посуды и емкостей для варки из других материалов специальной накладкой из ферромагнитного метала. Такую кухонную утварь можно использовать на индукционных плитах.

    Приведем практические советы, позволяющие максимально эффективно использовать индукционные плиты:

    • Хотя производители современной кухонной утвари все больше совершенствуют свои изделия, делают их пригодными для использования в различных условиях и на разных нагревательных элементах, но старую чугунную посуду не стоит выбрасывать на свалку. После приобретения индукционной плиты ее смело можно доставать из кладовки — она прослужит еще немало лет.
    • Специальная посуда для индукционных поверхностей идеально подойдет для использования на других нагревательных элементах: газовых и электрических.
    • Старые кастрюли и сковородки, прошедшие магнитную проверку не стоит сразу же ставить на индукционную панель. Необходимо проверить состояние днища. Оно может иметь неровности и дефекты от механических повреждений, которые могут поцарапать стеклокерамическую поверхность новой плиты. Погнутое днище может не обеспечить надлежащего контакта дна емкости с индукционной поверхностью.

    Достоинства

    Эта технологии сравнительно новая, поэтому она обладает целой вереницей достоинств. Имеет индукционная плита плюсы следующие:

  • Различные размеры.
    Такого типа плитой можно оснастить любую кухню в любом жилище. Производители предлагают самые разнообразные модели: от миниатюрных одноконфорочных плиток до больших промышленных плит с целостной панелью.
  • Разнообразный дизайн.
    Современная кухня – это не только место приготовления еды, но и пространство для создания эксклюзивных дизайнов интерьера. Индукционные плиты имеют различный дизайн, что позволяет использовать их в кухонном помещение, оформленном в любом стиле.
  • Простота в уходе.
    Поскольку плита не нагревается, то уход за ней не составит труда. Частицы еды не пригорают. Почистить плиту так само просто, как обычный стол.
  • Моментальный нагрев. После включения плитки содержимое емкости для приготовления моментально начинает нагреваться. Временные затраты на разогрев нагревательного элемента и самой посуды – отсутствуют.
  • Высокая скорость приготовления. Коэффициент полезного действия достигает 90%. Практически вся энергия расходуется только на приготовление пищи.
  • Безопасность.
    Поскольку варочная поверхность совсем не нагревается – возможность получить ожог сводится к нулю.
  • Широкий диапазон мощности. Современные индукционные плиты обладают широким диапазоном регулировки мощности. Множество режимов позволяет приготовить любое блюдо или разогреть его.
  • Экономия. Это одно из главных достоинств такого типа плит. Хотя они довольно мощные, но расход электрической энергии снижается в связи с тем, что энергия передается напрямую к варочной емкости, не улетучивается в окружающую среду. По сравнению со стандартной электрической плитой она расходует почти в два раза меньше электроэнергии.
  • Как и все электрические приборы, индукционная плита минусы имеет:

  • Для сохранения презентабельного внешнего вида стеклянной или стеклокерамической поверхности необходимо приобретать специальное средство. Оно покрывает варочную поверхность силиконовой смазкой. Это делает ее блестящей и защищает от мелких физических увечий.
  • Напомним, что кухонная утварь для готовки на индукционной плите не должна иметь диаметр меньше, чем двенадцать сантиметров. Если она будет обладать меньшим диаметром, контакт с поверхностью не гарантирован. Если появилась необходимость использовать турку – нужно приобрести специальный модуль. Такой переходник напоминает блин со штанги или подставку для чайника.

    Он обеспечивает контакт с варочной поверхностью, а уже на него можно ставить турку или другую посуду, имеющую небольшой диаметр днища.

  • Индукционные плиты стоят недешево, поэтому главным их недостатком является высокая стоимость, особенно если это многофункциональная плита с различными варочными зонами.
  • Покупать новую плиту или пользовать старой электрической или газовой решать вам. Если ваши знакомые задумались о покупке индукционной плиты – поделитесь с ними вышеупомянутой информацией.

    Принцип работы индукционной плиты и как ею пользоваться

    Если бы мы все в школе хорошо учили физику, то принцип работы индукционной плиты ни у кого не вызывал бы вопросов и опасений. Но большинство из нас благополучно забыли школьные уроки, и поэтому новые технологии и принцип их действия нередко вызывают сомнения и порождают множество домыслов и мифов. На самом деле все не страшно и довольно просто.

    Что такое индукция

    Работа индукционной плиты основана на явлении электромагнитной индукции, открытом в 1831 году М. Фарадеем. Не влезая в дебри, сформулировать основной принцип можно так: переменное магнитное поле становится источником индукционного тока, или изменяющегося электрического поля.

    В кухонной плите открытое Фарадеем явление действует так:

    • Под поверхностью стеклянной или стеклокерамической панели располагается катушка из медного провода.
    • При прохождении через витки катушки электрического тока происходит преобразование его в переменное электромагнитное поле, которое, в свою очередь, создает индукционный ток.
    • Кастрюля с магнитным дном, поставленная сверху, становится не просто кастрюлей, а проводником с замкнутым контуром.
    • Вихревой индукционный ток, производимый плитой, приводит в движение электроны ферромагнитного материала донышка посуды.
    • При движении электронов выделяется тепло, которое и нагревает кастрюлю — и ее содержимое начинает вариться. Или жариться, если это не кастрюля, а сковородка.

    По сравнению с привычной плитой — выгодно

    В обычных плитах, электрических и газовых, источник тепла работает значительно менее эффективно. При приготовлении пищи на газовой горелке или электроплите на нагрев посуды расходуется от 30 до 60% тепла, а остальное уходит на нагревание окружающей среды, а не посуды.

    Сама поверхность стеклянной панели, в отличие от традиционных электроплит, нагревается только от контакта с разогретым дном кастрюли, поэтому никогда не раскаляется до высоких температур.

    Это не вредно?

    Нет, вреда от индукционной плиты совсем нет. Магнитное поле, появляющееся в работающей индукционной плите, небольшое.

    Принцип его действия таков, что даже в дно посуды оно проникает только в самый поверхностный слой.

    Никаких изменений, кроме вызванных действием температуры, в приготавливаемой пище не происходит ни на каком уровне. Продукты контактируют только с нагретым дном, и больше ни с чем.

    Кроме того, конструкция такова, что катушка просто не включается, если на поверхность плиты над ней не поставлена посуда правильного диаметра и из подходящего материала. На хороших моделях специальные датчики распознают еще и степень заполнения посуды и не дадут включиться плите под пустой кастрюлей.

    Диаметр посуды при пользовании плитой такого типа также должен быть определенного диаметра. Как правило, она должна быть не менее 12 см или не менее половины диаметра конфорки. То есть если вы уроните на поверхность конфорки монету, вилку, или поставите на нее серебряную солонку — ничего не произойдет, варочная панель просто не включится.

    Эта избирательность делает пользование индукционной плитой более безопасным и более экономичным. Варочная панель не проработает ни минуты впустую — датчики отключат ток, даже если вы просто приподнимете кастрюлю с поверхности. Ее поверхность не нагревается более чем до 50-60°С — никто не обожжется, и упавшая на работающую плиту пища не станет источником огня и запаха гари.

    С этой точки зрения пользоваться и электрическими, и газовыми устройствами куда более опасно.

    Но минусы у «индукционок» все-таки есть. Что поделать, в мире по-прежнему нет совершенства.

    Недостатки индукционных варочных панелей

    • Варочная индукционная панель относится к сегменту дорогой техники. Хотя некоторые электроплиты класса «Люкс» по стоимости вполне сравнимы с индукционными.
    • Индукционные варочные панели, рассчитанные на подключение к сети 220 В, имеют повышенные требования к сечению вводного кабеля, поскольку их мощность может достигать 6 и более кВт. Монтаж такой электроплиты может потребовать переделки проводки, а это повлечёт за собой дополнительные расходы.
    • Нужна особенная посуда. Теоретически подойдет любая, дно которой сделано из ферромагнитного материала. На практике обычными кастрюлями из эмалированной стали пользоваться не слишком удобно, так как у них часто бывает тонкое дно. Лучшая посуда для индукционной панели должна иметь толстое магнитное дно. Любимые кастрюли из немагнитной нержавейки, жаропрочного стекла или анодированного алюминия придется подарить кому-то из тех, кто еще продолжает пользоваться обычными плитами.
    • Большинство индукционных панелей нельзя устанавливать непосредственно над другими приборами, в конструкции которых есть металлические элементы. В некоторых наиболее продвинутых моделях эта проблема решена, но они и стоят соответственно.

    В зависимости от конструкции индукционной варочной панели её можно подключить как к сети 380 В, так и 220 В. Большинство плит, поставляемых в нашу страну, рассчитаны на напряжение 220 В, чего нельзя сказать о панелях, привезённых из-за рубежа.

    Дело в том, что стандарт 380 В – обычное дело для европейских квартир, поэтому производитель делает разводку отдельных нагревателей плиты на разные фазы. Это даёт возможность уменьшить нагрузку на проводку и устранить перекос фаз на понижающих сетевых трансформаторах.

    В нашем же случае все конфорки получаются запитанными от двух проводов. При этом повышается и нагрузка на сеть, вследствие чего требуется использование проводки, а также устройств учёта и автоматики, рассчитанных на силу тока более 25 ампер.

    Надо сказать, что в случае, если к вам в руки попала плита, рассчитанная на трёхфазное подключение, отчаиваться нет причин – как правило, такое оборудование легко можно переделать для работы в обычной однофазной сети.

    Видео: выбираем варочную поверхность

    Индукционная плита: виды инверторных варочных панелей, особенности плиток, как правильно пользоваться

    Всё в этом мире движется, растёт и развивается. Не обходит стороной прогресс и бытовую технику. Более того, это одна из тех отраслей, где развитие особенно заметно. Стиральные машины, кухонные комбайны, микроволновые печи и прочие чудеса современной бытовой техники не могут не удивлять и не восхищать человека.

    И одним из таких приборов является индукционная плита. Когда-то даже представить было невозможно, насколько «умным», безопасным и удобным может стать простой атрибут кухни для приготовления еды.

    Дело даже не столько в привлекательном внешнем виде, который придаст интерьеру дополнительную изысканность, сколько в удобстве и безопасности.

    Ведь современная индукционная панель способна самостоятельно контролировать свою работу и даже руководить процессом готовки, регулируя температуру, что позволяет выдерживать заданный режим готовки.

    https://www.youtube.com/watch?v=jPvXzmyl4UM

    Внешне инверторная (или индукционная) плита мало чем отличается от привычной нам электроплиты с панелью и сенсорным управлением. В действительности же объединяет их всего лишь внешнее сходство.

    Тогда что такое индукционная плита? Это кухонная техника, позволяющая готовить еду, принцип работы которой основан на действии электромагнитного поля, что и делает её уникальной.

    Но, как и у любой технической новинки, есть у такой плиты и ряд своих минусов:

    • Пожалуй, главным минусом является цена. Пока что стоимость индукционных панелей на территории СНГ довольно высока.
    • Приобретая такую плитку, стоит знать, что придётся заменить и посуду для приготовления. Желательно, если она будет иметь магнитную нижнюю поверхность, чтобы лучше контактировать с рабочей поверхностью. Конечно, можно использовать обычные кастрюли и сковороды, но металл, из которого они изготовлены, должен обладать магнитными свойствами.
    • Ещё одним неприятным моментом можно выделить высокую шумность даже в последних моделях. Однако эта проблема вполне решаема, если использовать посуду, плотно прилегающую к варочной поверхности плиты.
    • С натяжкой можно отнести к минусам и электромагнитное излучение, которое и легло в основу работы инверторных плит. Безусловно, подобное излучение не лучшим образом влияет на состояние здоровья, но нужно понимать, что сколь-нибудь пагубное влияние электромагнитные волны могут оказать лишь при длительном плотном контакте с прибором. Если вы находитесь от рабочей поверхности дальше 15−20 см, то вред в таком случае будет не больше, чем от компьютера или мобильного телефона.

    Несмотря на вышеперечисленные недостатки, если таковыми их можно назвать, куда больше у данного агрегата достоинств:

    • Главным достоинством инверторных плит является безопасность. Ведь в отличие от привычных нам газовых или электроплит, рабочая поверхность вблизи посуды остаётся холодной. А также не нагреются и случайно оставленные на конфорке столовые приборы, что исключает возможность получить ожоги. Даже включённая плита останется холодной, если на ней не стоит специальная посуда, а это может выступать особым плюсом, когда у вас есть маленькие дети. А также можно отметить и пожаробезопасность, ведь поверхность таких плит не греется, а значит случайно попавшая тряпка или другой нетермостойкий предмет не смогут загореться.
    • Безусловно, к основным достоинствам можно отнести и экономичность. Нагрев не начнётся, пока не будет установлена посуда с ферромагнитными свойствами необходимого размера и материала. Так, расход электроэнергии происходит лишь тогда, когда мы непосредственно готовим еду, КПД составляет 80−90%.
    • Многофункциональность позволяет приготовить множество блюд значительно легче.
    • Время, затрачиваемое на приготовление у инверторных плит значительно меньше, чем у их газовых или электрических аналогов.
    • Простота уборки. Так как поверхность не нагревается, то пролитая жидкость или случайно упавшая на неё пища не прогорает, что значительно упрощает уход за аппаратом.

    Разновидности техники

    Любая современная техника, работающая на определённых принципах и предназначенная для определённых задач, имеет своего рода вариации, чтобы покрыть большую сферу человеческих потребностей. Инверторные плиты не исключение и тоже делятся на несколько видов, каждый из которых более предпочтителен в конкретно взятом случае:

    • Небольшая настольная версия, индукционная варочная плитка, позволяет экономить пространство, и при необходимости может стать своего рода походным вариантом. Естественно, если место, куда направляется человек подразумевает наличие розетки.
    • Варочная панель — что это такое? Скорее универсальный вариант, так как может использоваться сугубо по прямому назначению, став частью кухонной гарнитуры. Либо с последующим добавлением духовой печи.
    • Общая с духовым шкафом конструкция тоже найдёт своих поклонников. Это достаточно удобно и многофункционально, но требует наличие своего места в интерьере кухни.

    Принцип работы и возможности устройства

    Варочную панель плиты делают из немагнитного диэлектрического материала, наподобие стеклокерамики. Сразу под поверхностью располагается катушка индуктивности (поэтому и плита индукционная), имеющая хорошую электропроводность и цилиндрическую форму.

    При включении по катушке проходит высокочастотный электрический ток, который, в свою очередь, возбуждает переменное магнитное поле.

    Выходя за пределы панели, магнитное поле захватывает и находящуюся на поверхности посуду, из материала с магнитными свойствами (чугун, железо). В ней возбуждается электрический ток, который испытывает сопротивление своему движению.

    Как результат происходит нагрев материала посуды. Проще говоря, нагревается сама кастрюля или сковорода, а не поверхность варочной панели.

    Хочется обратить внимание, что если вы прикоснётесь рукой во время работы плиты к рабочей поверхности вблизи посуды, то она будет примерно комнатной температуры.

    А вот под сковородой или кастрюлей, температуры немного выше. Всё потому, что поверхность нагревается не сама по себе, а от той посуды, в которой мы готовим.

    Если, к примеру, сковороду снять, до довольно быстро панель станет нормальной комнатной температуры.

    Все инверторные плиты оснащаются встроенным таймером, который достаточно многофункционален.

    Допустим, он позволяет не только ограничивать количество затрачиваемой энергии при приготовлении блюда, но и крайне точно задавать различные режимы готовки.

    Многие модели оснащены «режимом закипания», что даёт возможность после закипания блюда, дать ему заданное время ещё покипеть, после чего плита автоматически отключится.

    Безусловно, столь «умные» приборы оснащаются электронным табло, на котором можно увидеть:

    • Часы;
    • Расход мощности;
    • Температуру;
    • Время приготовления;
    • В случае внезапного отключения выводиться код ошибки, чтобы легче определить причину сбоя.

    Конечно, в зависимости от марки и модели эти параметры могут быть

    Принцип работы индукционной плиты: достоинства и недостатки

    Одной из новинок на рынке бытовой техники, является индукционная плита. Бесспорно, это достижение, требующее к себе внимания потребителей. Но, отношение пользователей к этой новинке не однозначно. Одни уверены в безупречности устройства. Другие же находят в индукционных плитах массу недостатков. Чтобы понять пользу инновационных печей, необходимо изучить суть индукции, и оценить плюсы и минусы устройства.

    Встроенная индукционная плита

    Об индукции

    Принцип электромагнитной индукции был открыт еще в 19 столетии. Тогда известнейший физик Майкл Фарадей описал преимущества воздействия магнитных токов на замкнутое пространство и, возникающее в результате электрическое поле. На данном принципе по сей день функционируют все электрогенераторы. В середине 20 века учеными уже были предприняты попытки создать инновационные виды плит на базе учений М. Фарадея. Но тогда конечная себестоимость оказалась слишком велика.

    Физик Майкл Фарадей

    Спустя годы появились абсолютно новые технологии, позволяющие сократить стоимость конечного продукта в разы. Благодаря совмещению инновационных методик и традиционных знаний физики, ученым удалось создать недорогостоящие индукционные плиты для бытового потребителя.

    Что входит в плиту?

    Устройство индукционной плиты и принцип ее работы основано на пяти элементах, входящих в конструкцию.

    Составляющие части плиты

    Инновационная варочная поверхность состоит из таких деталей:

    •Индукционной катушки.
    •Преобразователя частоты токов.
    •Электронного блока управления.
    •Надежной изоляционной системы.
    •Стеклокерамической поверхности.

    Для точности следует включить в список и специальную посуду с ферримагнитными свойствами. Ведь для полноценной работы печи требуется особая посуда.

    О принципе работы

    Рядовым потребителям кажется, что принцип работы и схема индукционной плиты не совсем обычная. Но для знающих и разбирающихся в физике людей, данный принцип не кажется особенным.

    Принцип работы индукционной плиты

    Итак, как же работает индукционное устройство?

    •Электроток преобразуется в электромагнитное поле, являющееся переменным.
    •В процессе преобразования формируется индукционный ток.
    •После установки специальной посуды, обладающей ферримагнитными свойствами, индукционный ток улавливается ёмкостью, в результате чего и выделяется тепловая энергия.
    •Благодаря тепловой энергии происходит нагрев пищи.
    •Для переключения режимов приготовления блюд пользователь применяет электронный управляющий блок.

    На практике данная схема и принцип работы выглядит в виде следующих достоинств:

    •Быстрое нагревание твердой и жидкой пищи.
    •Снижение тепловых потерь.
    •Высокий КПД достигающий 90%.
    •Передача тепла непосредственно посуде, а не окружающей среде.

    О частых вопросах

    Принцип работы индукционной плиты — достоинства и недостатки разжигают споры между пользователями. В связи с этим бытуют ошибочные мнения по поводу работы и полезности индукционных панелей. Один из часто возникающих вопросов связан с посудой, которую можно использовать на инновационных плитах. Производители утверждают, что схема индукции предполагает применение специальной посуды с ферримагнитными свойствами. Практика же показала, что обычная посуда с утолщенным дном также подходит для готовки на индукционных плитках.

    Специальная посуда с ферримагнитными свойствами

    Многие объединяют принцип работы индукционной плиты и вред для здоровья от использования данных устройств. На самом деле, индукция не несет в себе никакого вреда. Благодаря ускоренному нагреванию ингредиентов, блюда получаются полезными и невероятно вкусными. Поэтому говорить о вреде для здоровья в данном случае неуместно.

    Экономных хозяек волнует вопрос расхода электроэнергии. Многие уверены, что одним из недостатков функционирования индукционной плиты, является большой расход электричества. Однако это не так. Учитывая высокий показатель КПД, одним из достоинств индукционной панели, является низкое потребление электроэнергии. Плюс к этому, поломки данного оборудования крайне редки, а потому индукционная печь не требует частого ремонта.

    Еще одним преимуществом оборудования, является повсеместность установки. Чтобы расположить индукционную плиту на кухне не требуется выбирать для нее особенное место. Принцип работы предполагает установку в любом удобном для пользователя месте, где имеется возможность подключения к электросети.

    Детальнее о принципе работы, достоинствах и недостатках индукционных плит, на видео расскажет опытный физик.

    Таким образом

    Как показывает практика, кухонные варочные поверхности, функционирующие по принципу индукции обладают массой преимуществ. Они экономно расходуют электроэнергию, позволяют быстро приготовить любое блюдо, сохраняя при этом витамины и полезные элементы в продуктах. Эти устройства редко ломаются, практически не требуют ремонта. Единственный ощутимый недостаток для потребителей – высокая стоимость. Но этот момент с лихвой окупается высокой функциональностью устройств.

    Индукционные нагреватели своими руками — как сделать? Простая схема и инструкция

    Индукционные нагреватели работают по принципу “получение тока из магнетизма”. В специальной катушке генерируется переменное магнитное поле высокой мощности, которое порождает вихревые электрические токи в замкнутом проводнике.

    Замкнутым проводником в индукционных плитах является металлическая посуда, которая разогревается вихревыми электрическими токами. В общем, принцип работы таких приборов не сложен, и при наличии небольших познаний в физике и электрике, собрать индукционный нагреватель своими руками не составит большого труда.

    Самостоятельно могут быть изготовлены следующие приборы:

    1. Приборы для нагрева теплоносителя в котле отопления.
    2. Мини-печи для плавки металлов.
    3. Плиты для приготовления пищи.

    Индукционная плита своими руками, должна быть изготовлена с соблюдением всех норм и правил для эксплуатации данных приборов. Если за пределы корпуса в боковых направлениях будет выделяться опасное для человека электромагнитное излучение, то использовать такой прибор категорически запрещается.

    Кроме этого большая сложность при конструировании плиты заключается в подборе материала для основания варочной поверхности, которое должно удовлетворять следующим требованиям:

    1. Идеально проводить электромагнитное излучение.
    2. Не являться токопроводящим материалом.
    3. Выдерживать высокую температурную нагрузку.

    В бытовых варочных индукционных поверхностях используется дорогая керамика, при изготовлении в домашних условиях индукционной плиты, найти достойную альтернативу такому материалу – довольно сложно. Поэтому, для начала следует сконструировать что-нибудь попроще, например, индукционную печь для закалки металлов.

    Инструкция по изготовлению

    Чертежи

    Рисунок 1. Электрическая схема индукционного нагревателя

    Рисунок 2. Устройство.

    Рисунок 3. Схема простого индукционного нагревателя

    Для изготовления печи понадобятся следующие материалы и инструменты:

    • паяльник;
    • припой;
    • текстолитовая плата.
    • мини-дрель.
    • радиоэлементы.
    • термопаста.
    • химические реагенты для травления платы.

    Дополнительные материалы и их особенности:

    1. Для изготовления катушки, которая будет излучать необходимое для нагрева переменное магнитное поле, необходимо приготовить отрезок медной трубки диаметром 8 мм, и длиной 800 мм.
    2. Мощные силовые транзисторы являются самой дорогой частью самодельной индукционной установки. Для монтажа схемы частотного генератора необходимо приготовить 2 таких элемента. Для этих целей подойдут транзисторы марок: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При изготовлении схемы используются 2 одинаковых из перечисленных полевых транзисторов.
    3. Для изготовления колебательно контура понадобятся керамические конденсаторы ёмкостью 0,1 mF и рабочим напряжением 1600 В. Для того, чтобы в катушке образовался переменный ток высокой мощности, потребуется 7 таких конденсаторов.
    4. При работе такого индукционного прибора, полевые транзисторы будут сильно разогреваться и если к ним не будут присоединены радиаторы из алюминиевого сплава, то уже через несколько секунд работы на максимальной мощности, данные элементы выйдут из строя. Ставить транзисторы на теплоотводы следует через тонкий слой термопасты, иначе эффективность такого охлаждения будет минимальна.
    5. Диоды, которые используются в индукционном нагревателе, обязательно должны быть ультрабыстрого действия. Наиболее подходящими для данной схемы, диоды: MUR-460; UF-4007; HER – 307.
    6. Резисторы, которые используются в схеме 3: 10 кОм мощностью 0,25 Вт – 2 шт. и 440 Ом мощностью – 2 Вт. Стабилитроны: 2 шт. с рабочим напряжением 15 В. Мощность стабилитронов должна составлять не менее 2 Вт. Дроссель для подсоединения к силовым выводам катушки используется с индукцией.
    7. Для питания всего устройства понадобится блок питания мощностью до 500. Вт. и напряжением 12 – 40 В. Запитать данное устройство можно от автомобильного аккумулятора, но получить наивысшие показания мощности при таком напряжении не получится.

    Сам процесс изготовления электронного генератора и катушки занимает немного времени и осуществляется в такой последовательности:

    1. Из медной трубы делается спираль диаметром 4 см. Для изготовления спирали следует медную трубку накрутить на стержень с ровной поверхностью диаметром 4 см. Спираль должна иметь 7 витков, которые не должны соприкасаться. На 2 конца трубки припаиваются крепёжные кольца для подключения к радиаторам транзистора.
    2. Печатная плата изготавливается по схеме. Если есть возможность поставить полипропиленовые конденсаторы, то благодаря тому, что такие элементы обладают минимальными потерями и устойчивой работой при больших амплитудах колебания напряжений, устройство будет работать намного стабильнее. Конденсаторы в схеме устанавливаются параллельно образуя с медной катушкой колебательный контур.
    3. Нагрев металла происходит внутри катушки, после того как схема будет подключена к блоку питания или аккумулятору. При нагреве металла необходимо следить за тем, чтобы не было короткого замыкания обмоток пружины. Если коснуться нагреваемым металлом 2 витка катушки одновременно, то транзисторы выходят из строя моментально.

    Нюансы

    1. При проведении опытов по нагреву и закалке металлов, внутри индукционной спирали температура может быть значительна и составляет 100 градусов Цельсия. Этот теплонагревательный эффект можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд или для отопления дома.
    2. Схема нагревателя рассмотренного выше (рисунок 3), при максимальной нагрузке способна обеспечить излучение магнитной энергии внутри катушки равное 500 Вт. Такой мощности недостаточно для нагрева большого объёма воды, а сооружение индукционной катушки высокой мощности потребует изготовление схемы, в которой необходимо будет использовать очень дорогие радиоэлементы.
    3. Бюджетным решением организации индукционного нагрева жидкости, является использование нескольких устройств описанных выше, расположенных последовательно. При этом, спирали должны находиться на одной линии и не иметь общего металлического проводника.
    4. В качестве теплообменника используется труба из нержавеющей стали диаметром 20 мм. На трубу «нанизываются» несколько индукционных спиралей, таким образом, чтобы теплообменник оказался в середине спирали и не соприкасался с её витками. При одновременном включении 4 таких устройств, мощность нагрева будет составлять порядка 2 Квт, что уже достаточно для проточного нагрева жидкости при небольшой циркуляции воды, до значений позволяющих использовать данную конструкцию в снабжении тёплой водой небольшого дома.
    5. Если соединить такой нагревательный элемент с хорошо изолированным баком, который будет расположен выше нагревателя, то в результате получится бойлерная система, в которой нагрев жидкости будет осуществляться внутри нержавеющей трубы, нагретая вода будет подниматься вверх, а её место будет занимать более холодная жидкость.
    6. Если площадь дома значительна, то количество индукционных спиралей может быть увеличено до 10 штук.
    7. Мощность такого котла можно легко регулировать путём отключения или включения спиралей. Чем больше одновременно включённых секций, тем больше будет мощность работающего таким образом отопительного устройства.
    8. Для питания такого модуля понадобится мощный блок питания. Если есть в наличии инверторный сварочный аппарат постоянного тока, то из него можно изготовить преобразователь напряжения необходимой мощности.
    9. Благодаря тому, что система работает на постоянном электрическом токе, который не превышает 40 В, эксплуатация такого устройства относительно безопасна, главное обеспечить в схеме питания генератора блок предохранителей, которые в случае короткого замыкания обесточат систему, там самым исключив возможность возникновения пожара.
    10. Можно таким образом организовать “бесплатное” отопление дома, при условии установки для питания индукционных устройств аккумуляторных батарей, зарядка которых будет осуществляться за счёт энергии солнца и ветра.
    11. Аккумуляторы следует объединить в секции по 2 шт., подключённые последовательно. В результате, напряжение питания при таком подключении будет не менее 24 В., что обеспечит работу котла на высокой мощности. Кроме этого, последовательное подключение позволит снизить силу тока в цепи и увеличить срок эксплуатации аккумуляторов.

    Блиц-советы

    1. Эксплуатация самодельных устройств индукционного нагрева, не всегда позволяет исключить распространение вредного для человека электромагнитного излучения, поэтому индукционный котёл следует устанавливать в нежилом помещении и экранировать оцинкованной сталью.
    2. Обязательно при работе с электричеством следует соблюдать правила техники безопасности, особенно это касается сетей переменного тока напряжением 220 В.
    3. В качестве эксперимента можно изготовить варочную поверхность для приготовления пищи по схеме указанной в статье, но эксплуатировать данный прибор постоянно не рекомендуется по причине несовершенства самостоятельного изготовления экранирования данного устройства, из-за этого возможно воздействие на организм человека вредного электромагнитного излучения, способного негативно сказаться на здоровье.

    Как подключить индукционную плиту. Полезные советы.

    При приобретении новой индукционной плиты не следует спешить подключать ее в одну из свободных розеток. В данном случае в первую очередь необходимо определить возможность подключения данного бытового электроприбора к тому или иному участку электропроводки и выбрать наиболее оптимальный способ его подключения. Рассмотрим вопрос о том, как подключить индукционную плиту.

    Следует отметить, что прежде, чем приобретать индукционную плиту, необходимо уточнить, какой нагрузочный лимит определен на квартиру (дом) и оценить возможность эксплуатации той или иной индукционной плиты с учетом ее максимальной потребляемой мощности.

    Подключение настольной индукционной плиты

    Настольная индукционная электроплита, как правило, конструктивно имеет шнур и штепсельную вилку для подключения в обычную бытовую розетку. То есть, нет необходимости приобретать дополнительно шнур и вилку для подключения электроприбора. Но в данном случае очень важно правильно выбрать розетку для включения электрической плиты.

       Как подключить индукционную плиту

    Перед тем, как начать эксплуатировать электрическую плиту, необходимо узнать ее максимальную потребляемую мощность и убедиться в том, что данный электроприбор можно включить в одну из имеющихся розеток. Потребляемая мощность указывается в ваттах (Вт) либо в киловаттах (кВт) в паспорте на корпусе электроплиты, а также в технических характеристиках в инструкции по эксплуатации данного бытового электроприбора.

    Следует помнить, что обычная бытовая штепсельная розетка рассчитана на включение бытовых электроприборов номинальной мощностью не более 3,5 кВт, что соответствует току нагрузки 16 А. То есть, если потребляемая мощность электроплиты не превышает данное значение, то она может быть включена в данную розетку.

       Подключение настольной индукционной плиты

    Далее необходимо убедиться в том, что участок электропроводки, питающий данную розетку, способен выдержать нагрузку индукционной плиты. Как это узнать?

    Во-первых, необходимо уточнить, какой кабель подключен к розетке, и каким образом он подключается к остальной домашней электропроводке. Кабель, питающий розетку, должен иметь сечение не менее 2,5 кв. мм.

    Если кабель подключен непосредственно в домашнем распределительном щитке, то такая линия проводки выдерживает ток бытовой розетки, для защиты такой линии электропроводки можно установить автоматический выключатель требуемого номинала. Такой вариант наиболее предпочтителен в плане надежности.

    Второй распространенный вариант – кабель, питающий розетку, подключен в распределительной коробке. В данном случае нужно учитывать нагрузки других розеток, подключенных к данной распределительной коробке.

    Кабель, который идет от главного распределительного щитка к распределительной коробке, должен выдерживать суммарную нагрузку запитанных от него розеток. Поэтому если нагрузка индукционной плиты будет перегрузкой для данного участка электропроводки, то для ее включения следует выбрать другую розетку соответствующей нагрузочной способности.

      Как подключить индукционную плиту

    Так же, необходимо оценить техническое состояние электропроводки. Если электропроводка находится в неудовлетворительном техническом состоянии, то соответственно при включении новой нагрузки она может повредиться. В данном случае необходимо обратить внимание на состояние кабеля, в частности его изоляции.

    Предпочтителен кабель с медными жилами, но если в доме монтирована старая алюминиевая проводка, то высока вероятность, что такой кабель не выдерживает допустимой нагрузки.

    Также необходимо обратить внимание на состояние контактных соединений электропроводки в месте подключения кабеля в домашнем распределительном щитке, розетке, а также промежуточные контактные соединения в распределительной коробке.

    Для включения в сеть индукционной плиты не следует использовать удлинители и тройники. Для безопасной эксплуатации индукционной плиты она должна быть заземлена, то есть включена в розетку с рабочим заземлением.

    Также необходимо обратить внимание на состояние розетки. Если вилка электроприбора плохо контактирует с разъемами розетки, то такую розетку необходимо обязательно заменить.

      Как подключить индукционную плиту

    Силовая розетка для подключения индукционной плиты выбирается по ее нагрузке. Полная суммарная нагрузка индукционной плиты может быть в среднем 25-32 А, в зависимости от количества и мощности конфорок.

    Для питания индукционной плиты в данном случае должна быть проложена индивидуальная линия электропроводки. Сечение кабеля зависит от нагрузки индукционной плиты: для тока 25 А следует проложить медный кабель сечением 4 кв. мм, для нагрузки 32 А — 6 кв. мм.

    Если кабель не идет в комплекте, то его необходимо приобрести отдельно. При приобретении кабеля необходимо обратить внимание на его сечение — оно должно соответствовать подключаемой нагрузке. Необходимо приобрести гибкий трехжильный кабель сечением 4 или 6 кв. мм для номинальных токов 25 и 32 А соответственно.

    Во избежание ошибок подключение кабеля к самой плите, а также к штепсельной вилке рекомендуется выполнять по общепринятой цветовой маркировке: коричневый или черный цвет — фазный проводник, синий — нулевой проводник, желто-зеленый — защитный заземляющий проводник.

    Если кабель уже подключен к клеммной колодке электроплиты, то необходимо проверить правильность его подключения. На клеммах индукционной плиты обычно указывается следующая маркировка выводов:

    • L — фазный вывод или L1, L2 (L3) — фазные выводы при двухфазном (трехфазном) включении;
    • N — нулевой вывод;
    • PE — место подключения проводника защитного заземления.

    Двухфазное и трехфазное подключение индукционной плиты

    Отдельные типы индукционных варочных панелей могут предусматривать двух или трехфазное подключение к электрической сети. Если в доме выполнен трехфазный ввод, то такую электроплиту подключают, как рекомендует производитель — к двум или трем фазам электропроводки четырех или пятижильным кабелем.

    К однофазной бытовой электросети электроплита подключается трехжильным кабелем, а в клеммной колодке на индукционной плите устанавливаются специальные перемычки между фазами, которые обычно идут в комплекте. Если перемычек нет, то подключение к двум или трем клеммам фаз осуществляется проводом соответствующего нагрузке электроплиты сечения.

    Следует учитывать, что если в комплекте идет кабель для двух- или трехфазного подключения, то он не рассчитан на однофазное включение, так как при однофазном подключении индукционной плиты нагрузка на фазный проводник увеличивается до суммарной нагрузки всех фаз.

    Поэтому при использовании для подключения к однофазной сети четырех (пяти) жильного кабеля две (три) фазы на плите подключаются к жилам кабеля, а на другом конце кабеля при подключении к вилке либо в клеммной колодке фазные проводники закорачиваются между собой и подключаются к одной фазе электросети. Либо приобретается новый трехжильный кабель, который имеет достаточную нагрузочную способность для однофазного подключения электроплиты.

    Как подключить индукционную плиту с духовкой

    Процесс подключения индукционной плиты с духовкой ни чем не отличается от подключения одной индукционной варочной поверхности. Единственное отличие — большая потребляемая мощность, так как помимо индукционной варочной панели добавляется мощность духовки. Соответственно необходимо правильно выбрать сечение кабеля, а также комплекта силовой розетки и вилки для включения электропечи в сеть.

    Существуют типы индукционных плит с духовкой, в которых предусмотрено ограничение максимальной потребляемой мощности путем отключения одной из конфорок при эксплуатации духового шкафа. То есть можно эксплуатировать одновременно все конфорки индукционной плиты, но при включении духовки блокируется возможность включения одной конфорки. Такой вариант наиболее приемлемый для домов с ограниченным лимитом мощности, который не позволяет эксплуатировать достаточно мощные электрические плиты.

    Защитные аппараты для защиты плиты

    При подключении индукционной плиты очень важно правильно выбрать необходимые защитные аппараты. Для защиты индукционной плиты, а также питающей электропроводки устанавливается автоматический выключатель. Номинальный ток автоматического выключателя выбирается исходя из мощности индукционной плиты. В данном случае выбирается ближайшее большее значение тока, но при этом также учитываются характеристики электропроводки — автоматический выключатель должен осуществлять защиту всех элементов электропроводки.

       УЗО 40 А 10 мА

    Для обеспечения безопасности эксплуатации индукционной плиты в распределительный щит устанавливается устройство защитного отключения (УЗО), которое защищает от поражения электрическим током, а также возгорания в случае наличия утечки тока через поврежденную изоляцию. УЗО должно быть рассчитано на номинальный ток с учетом возможной нагрузки на линии электропроводки.

    Например, если на линии установлен автоматический выключатель на 32 А, то УЗО должно быть рассчитано на работу при большем номинальном токе — на 40 А, так как тепловой расцепитель автоматического выключателя при превышении тока свыше 32 А отключается не сразу, а с некоторой выдержкой времени. Для защиты человека от негативного действия электрического тока дифференциальный ток срабатывания устройства защитного отключения должен быть не более 10 мА.

    В качестве альтернативы возможно использование комбинированного устройства — дифференциального автомата, выполняющего функции двух вышеуказанных защитных аппаратов.

    Как подключить индукционную плиту

     

    Смотрите также по этой теме: 

       Подключение электроплиты своими руками. Схемы подключения.

       Установка вытяжки. Как подключить кухонную вытяжку к электрической сети?

     

    Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

    [wysija_form id=»1″]

    принцип работы, схема самодельного устройства, правила безопасности

    Разработанные более века назад, индукционные печи прочно входят в наш быт. Это стало возможно благодаря развитию электроники. Взрывной рост мощности контроллеров, выполненных на основе кремниевых полупроводников и появление в широкой продаже транзисторов, способных обеспечивать большие мощности (в несколько киловатт) в последние годы приобрёл характер лавины. Всё это подарило человечеству невероятно большие перспективы в развитии миниатюрных установок, сопоставимых по мощности с промышленными устройствами ближайшего прошлого.

    Использование и строение устройства

    Применение индукционных печей в домашнем хозяйстве позволяет избежать появления в помещении очагов открытого пламени и является довольно эффективным способом плавления и контролированного нагрева металлов и сплавов. Это происходит благодаря тому, что металл нагревается, раскаляется и расплавляется не под воздействием высокотемпературных горелок, а с помощью пропускания через себя токов большой частоты, стимулирующих активное движение частиц в структуре материала.

    Стало возможным появление в быту:

    • Компактных канальных индуктивных печей, в которых можно плавить металл и создавать литьём различные изделия и конструкции, очищать от примесей различные драгоценные сплавы и закалять изделия, придавая им дополнительную прочность.
    • Водогрейных котлов, чья эффективность лежит уже сейчас далеко за пределами обычных бойлеров.
    • Плит для приготовления пищи, которые не только безопаснее газовых по эксплуатационным характеристикам, но и эффективнее некоторых микроволновых печей в области разогрева еды и поддержания её температуры.
    • Тигельных плавилен, которые приобрели больше всего поклонников среди людей, занимающихся самостоятельным изготовлением и ремонтом электрических устройств.

    Кроме того, всё большее распространение получают электроиндукционные печки, которые работают не только с токопроводящим материалом. Их устройство немного отличается от обычных индукционных печей, так как в его основе лежит нагрев электрической индукцией материала, который не проводит ток (их ещё называют диэлектриками) между обкладками конденсатора, то есть, его выводами разной полярности. Достигаемые температуры при этом не очень большие (порядка 80−150 градусов Цельсия), поэтому такие установки применяются для плавления пластика или его термической обработки.

    Особенности конструкции и принцип работы

    Индукционная печь работает на основе образования в ней вихревых электрических токов. Для этого используют состоящую из витков толстого провода катушку индуктивности, к которой подводится источник переменного тока. Именно переменный ток образует постоянно меняющееся в зависимости от текущей частоты магнитное поле. Оно и провоцирует передачу этих токов помещаемому внутрь катушки веществу вместе с большим количеством тепла. Генератором при этом может выступать даже самый обычный сварочный инвертор.

    Разделяют два вида индукционных печей:

    1. С магнитопроводом, особенностью которой является расположение индуктора внутри объёма металла, поддающегося плавке.
    2. Без магнитопровода — когда индуктор находится снаружи.

    Конструкция с наличием магнитопровода используется, например, в канальных печах. В них используется неразомкнутый металлический (чаще всего — стальной) магнитопровод, внутри которого находятся тигель для плавки и индуктор, образовывающие первичную цепь обмотки. В качестве материала для тигля можно использовать графит, жаропрочную глину или любой другой непроводящий ток материал, обладающий подходящей термостойкостью. В нём размещают металл, который требуется расплавить. Это, как правило, всяческие сплавы цветных металлов, дюралюминий и чугун.

    Генератор такой печи должен обеспечивать частоту переменного тока в пределах 400 герц. Возможны и варианты использования вместо генератора обычную электрическую сеть и питать печь с помощью тока с частотой в 50 герц, но в этом случае температура разогрева будет ниже и для более тугоплавких сплавов такая установка не подойдёт.

    Тигельные же печи, не имеющие в своей конструкции магнитопровода, получили значительно большее распространение среди энтузиастов. Они используют токи значительно большей частоты для достижения большей плотности поля. Это связано как раз с отсутствием магнитопровода — слишком большой процент энергии поля рассеивается в пространстве. Для противодействия этому необходимо очень тонко настроить печь:

    • Обеспечить равную частоту контура индукционной установки и напряжения от генератора (при использовании инвертора это сделать легче всего).
    • Подобрать диаметр плавильного тигля таким образом, чтобы он был близок с длиной волны полученного излучения магнитного поля.

    Таким образом можно минимизировать потери вплоть до 25% от всей мощности. Для достижения же наилучшего результата рекомендуется выставлять дважды, а то и трижды большую частоту источника переменного тока, чем резонансную. В этом случае диффузия металлов, входящих в состав сплава будет максимальной, а его качество — значительно лучше. Если повышать частоту и дальше, можно добиться эффекта выталкивания высокочастотного поля к поверхности изделия и так провести его закалку.

    Вакуумные плавильные печи

    Такой вид установок сложно назвать бытовыми, но рассмотреть их стоит из-за того, что вакуумная плавка имеет ряд технологических преимуществ по сравнению с другими видами. По своей конструкции она напоминает тигельную, с тем отличием, что сама печь находится в вакуумной камере. Это позволяет добиваться большей чистоты процесса расплавления металла, понизить его окисляемость в процессе обработки и ускорить процесс, добиваясь значительной экономии электроэнергии.

    Кроме того, ограниченность и замкнутость пространства способствует избежать выделения в окружающее пространство вредных испарений плавящихся металлов и сохранять чистоту процесса их обработки. Возможность контролировать состав и процесс обработки также является одним из преимуществ печей этого вида.

    Канальные индукционные установки

    Ещё один вид промышленных печей, имеющих более широкое применение, чем другие. Их можно использовать не только в качестве плавилен, но и как раздатчики подготовленного материала и смесители нескольких видов сырья. Типовые конструкции таких устройств включают:

    • Наличие ванны, в которой находится сырьё, достигшее или достигающее заданной температуры.
    • Канала, по которому расплавленная масса проходит через магнитное поле.
    • Магнитопровода, обеспечивающего постоянную циркуляцию жидкого металла.
    • Катушки первичной обмотки, которая приводит в действие магнитное поле.

    Малейшее размыкание контура, который образуется жидким металлом, магнитопроводом и катушкой приводит к повышению его собственного сопротивления и мгновенному выбросу всей массы сырья из канала. Для противодействия такому явлению внутри канала оставляют «болото» — небольшую массу металла, которая поддерживается в жидком виде.

    Преимущества индуктивных печей канального типа:

    • Невысокая цена установок.
    • Экономичность — для поддержания температуры внутри ванны, которая плохо рассеивает тепло, нужно малое количество электроэнергии.
    • Коэффициент полезного действия индуктора при работе очень высок.

    Недостатки:

    • Медленное продвижение по каналу расплавленного металла усложняет контроль за его качеством и окислением.
    • Необходимость оставлять некоторое количество сырья внутри понижает качество химического состава следующей загрузки и возможности более тонкого его контроля.
    • Необходимость поддерживания герметичности установки из-за угрозы разрыва магнитного поля и образования вихревого излучения. Сложность поддерживания изолированности при футеровке внутренних стен установки некоторыми составами.

    Основные элементы схемы печи

    Для того чтобы собрать установку и выполнять работы на ней, необходимо найти подходящую схему индукционной печи и детали для неё. Для поиска последних очень пригодится наличие одного или нескольких ненужных блоков питания от компьютера, так как большинство деталей можно найти в них. Типовая схема простейшей печи с самодельным инвертором будет включать такие элементы, как:

    • Транзисторы-полевики, можно использовать IRFZ46N или аналоги (IRFZ44V, имеющий силу тока на ножке стока в 55 ампер подойдёт даже лучше). Желательно подбирать полевики с максимально возможным значением напряжения пробоя, так они прослужат гораздо дольше.
    • Дроссели, резисторы с сопротивлением 470 Ом (можно использовать один ваттник или два полуваттника, соединённых в схеме последовательно) и девять конденсаторов малой ёмкости (до 1 микрофарада) которые можно выпаять из блока питания.
    • Радиаторы для охлаждения транзисторов — полевики в корпусах типа ТО-220АВ при работе очень горячие и могут взорваться от недостатка отвода тепла от них.
    • Проволока из меди диаметром около миллиметра для создания ферритовых колец и диаметром в 2 миллиметра для создания индуктора.
    • Диоды марок UF4007, 2 штуки, но лучше иметь парочку запасных на случай, если в первый раз соберёте что-то неправильно — они вылетят первыми.
    • Батарею ёмкостью около 8−10 ампер-часов. Такие, как правило, извлекаются из старых источников бесперебойного питания и имеют выходное напряжение в 12 вольт.
    • В качестве тигля можно слепить и обжечь на костре или с помощью горелки глиняный горшочек нужного вам диаметра.

    Инвертор для установки собирается по схеме, предложенной С. В. Кухтецким для лабораторных испытаний. Её легко можно найти в интернете. Мощность инвертора, который питается от напряжения в диапазоне 12−35 вольт будет составлять 6 киловатт, а его рабочая частота — 40−80 килогерц, этого будет более чем достаточно для домашних проектов.

    Техника безопасности при работе

    Так как работа с индукционной печью подразумевает тесный контакт с расплавленным металлом и токами высокой частоты и силы, стоит озаботиться о качественном заземлении установки и надёжных средствах защиты. При этом одежда должна строго соответствовать всем требованиям:

    • Быть изготовленной из плотного неплавящегося и не горящего материала.
    • Базовый защитный костюм должен включать в себя фартук и рукавицы. На ногах по возможности следует носить при работе обувь с прорезиненой подошвой, ступни же и носки должны быть сухими.
    • Для защиты глаз стоит приобрести специальные очки, это убережёт вас от случайного попадания раскалённого куска металла в глаза.

    Не стоит забывать и о хорошей вентилируемости помещения, в котором будут работать. Расплавленный металл выбрасывает в воздух химические соединения, которые совсем неполезны для ваших лёгких.

    Индукционные нагреватели и печи своими руками: от теории к реализации

    Индукционная печь изобретена давно, еще в 1887 г, С. Фарранти. Первая промышленная установка заработала в 1890 г. на фирме Benedicks Bultfabrik. Долгое время индукционные печи и в индустрии были экзотикой, но не вследствие дороговизны электричества, тогда оно было не дороже теперешнего. В процессах, происходящих в индукционных печах, было еще много непонятного, а элементная база электроники не позволяла создавать эффективные схемы управления ими.

    В индукционно-печной сфере переворот произошел буквально на глазах в наши дни, благодаря появлению, во-первых, микроконтроллеров, вычислительная мощность которых превышает таковую персональных компьютеров десятилетней давности. Во-вторых, благодаря… мобильной связи. Ее развитие потребовало появления в продаже недорогих транзисторов, способных отдавать мощность в несколько кВт на высоких частотах. Они, в свою очередь, были созданы на основе полупроводниковых гетероструктур, за исследования которых российский физик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию.

    В конечном итоге, индукционные печки не только совершенно преобразились в промышленности, но и широко вошли в быт. Интерес к предмету породил массу самоделок, которые, в принципе, могли бы быть полезными. Но большинство авторов конструкций и идей (описаний которых в источниках много больше, чем работоспособных изделий) плоховато представляют себе как основы физики индукционного нагрева, так и потенциальную опасность неграмотно выполненных конструкций. Настоящая статья призвана прояснить некоторые наиболее смутные моменты. Материал построен на рассмотрении конкретных конструкций:

    1. Промышленной канальной печи для плавки металла, и возможности ее создания самостоятельно.
    2. Тигельных печей индукционного типа, самых простых в исполнении и наиболее популярных среди самодельщиков.
    3. Индукционных водогрейных котлов, стремительно вытесняющих бойлеры с ТЭНами.
    4. Бытовых варочных индукционных приборов, конкурирующих с газовыми плитами и по ряду параметров превосходящих микроволновки.

    Примечание: все рассматриваемые устройства основаны на магнитной индукции, создаваемой катушкой индуктивности (индуктором), поэтому и называются индукционными. В них можно плавить/нагревать только электропроводящие материалы, металлы и т.п. Есть еще электроиндукционные емкостные печи, основанные на электрической индукции в диэлектрике между обкладками конденсатора, они применяются для «нежного» плавления и электротермообработки пластиков. Но распространены они гораздо меньше индукторных, рассмотрение их требует отдельного разговора, поэтому пока оставим.

    Принцип действия

    Принцип работы индукционной печи иллюстрирует рис. справа. В сущности она – электрический трансформатор с короткозамкнутой вторичной обмоткой:

    Принцип действия индукционной печи

    • Генератор переменного напряжения G создает в индукторе L (heating coil) переменный ток I1.
    • Конденсатор С совместно с L образуют колебательный контур, настроенный на рабочую частоту, это в большинстве случаев повышает техпараметры установки.
    • Если генератор G автоколебательный, то С часто исключают из схемы, используя вместо него собственную емкость индуктора. Она у описанных ниже высокочастотных индукторов составляет несколько десятков пикофарад, что как раз соответствует рабочему диапазону частот.
    • Индуктор в соответствии с уравнениями Максвелла создает в окружающем пространстве переменное магнитное поле с напряженностью H. Магнитное поле индуктора может как замыкаться через отдельный ферромагнитный сердечник, так и существовать в свободном пространстве.
    • Магнитное поле, пронизывая помещенную в индуктор заготовку (или плавильную шихту) W, создает в ней магнитный поток Ф.
    • Ф, если W электропроводящая, индуцирует в ней вторичный ток I2, то тем же уравнениям Максвелла.
    • Если Ф достаточно массивна и цельная, то I2 замыкается внутри W, образуя вихревой ток, или ток Фуко.
    • Вихревые токи по закону Джоуля-Ленца отдает полученную им через индуктор и магнитное поле от генератора энергию, нагревая заготовку (шихту).

    Электромагнитное взаимодействие с точки зрения физики достаточно сильно и обладает довольно высоким дальнодействием. Поэтому, несмотря на многоступенчатое преобразование энергии, индукционная печь способна показать в воздухе или вакууме КПД до 100%.

    Примечание: в среде из неидеального диэлектрика с диэлектрической проницаемостью >1 потенциально достижимый КПД индукционных печей падает, а в среде с магнитной проницаемостью >1 добиться высокого КПД проще.

    Канальная печь

    Канальная индукционная плавильная печь – первая из примененных в промышленности. Она и конструктивно похожа на трансформатор, см. рис. справа:

    Канальная индукционная печь

    1. Первичная обмотка, питаемая током промышленной (50/60 Гц) или повышенной (400 Гц) частоты, выполнена из медной, охлаждаемой изнутри жидким теплоносителем, трубки;
    2. Вторичная короткозамкнутая обмотка – расплав;
    3. Кольцеобразный тигель из жаростойкого диэлектрика, в котором помещается расплав;
    4. Наборный из пластин трансформаторной стали магнитопровод.

    Канальные печи используются для переплавки дюраля, цветных спецсплавов, получения высококачественного чугуна. Промышленные канальные печи требуют затравки расплавом, иначе «вторичка» не замкнется накоротко и нагрева не будет. Или между крошками шихты возникнут дуговые разряды, и вся плавка просто взорвется. Поэтому перед пуском печи в тигель наливают немного расплава, а переплавленную порцию выливают не до конца. Металлурги говорят, что канальная печь имеет остаточную емкость.

    Канальную печь на мощность до 2-3 кВт можно сделать и самому из сварочного трансформатора промышленной частоты. В такой печи можно расплавить до 300-400 г цинка, бронзы, латуни или меди. Можно переплавлять дюраль, только отливке нужно по остывании дать состариться, от нескольких часов до 2-х недель, в зависимости от состава сплава, чтобы набрала прочность, вязкость и упругость.

    Примечание: дюраль вообще был изобретен случайно. Разработчики, обозлившись, что легировать алюминий никак не удается, бросили в лаборатории очередной «никакой» образец и ушли в загул с горя. Протрезвились, вернулись – а никакой изменил цвет. Проверили – а он набрал прочность едва ли не стали, оставшись легким, как алюминий.

    «Первичку» трансформатора оставляют штатной, она уже рассчитана на работу в режиме КЗ вторички сварочной дугой. «Вторичку» снимают (ее потом можно поставить обратно и использовать трансформатор по прямому назначению), а вместо нее надевают кольцевой тигель. Но пытаться переделать в канальную печь сварочный ВЧ-инвертор опасно! Его ферритовый сердечник перегреется и разлетится в куски из-за того, что диэлектрическая проницаемость феррита >>1, см. выше.

    Проблема остаточной емкости в маломощной печке отпадает: в шихту для затравки кладут проволочку из того же металла, согнутую в кольцо и со скрученными концами. Диаметр проволоки – от 1 мм/кВт мощности печи.

    Но появляется проблема кольцевого тигля: единственный подходящий для малого тигля материал – электрофарфор. В домашних условиях обработать его самому невозможно, а где взять покупной подходящий? Прочие огнеупоры не годятся вследствие высоких диэлектрических потерь в них или пористости и малой механической прочности. Поэтому, хотя канальная печь дает плавку высочайшего качества, не требует электроники, а ее КПД уже при мощности 1 кВт превышает 90%, у самодельщиков они не в ходу.

    Под обычный тигель

    Устройство тигельной индукционной печи

    Остаточная емкость раздражала металлургов – сплавы-то плавились дорогие. Поэтому, как только в 20-х годах прошлого века появились достаточно мощные радиолампы, тут же родилась идея: выкинуть на (не будем повторять профессиональные идиомы суровых мужиков) магнитопровод, а обычный тигель засунуть прямо в индуктор, см. рис.

    На промышленной частоте так не сделаешь, магнитное поле низкой частоты без концентрирующего его магнитопровода расползется (это т. наз. поле рассеяния) и отдаст свою энергию куда угодно, только не в расплав. Компенсировать поле рассеяния можно повышением частоты до высокой: если диаметр индуктора соизмерим с длиной волны рабочей частоты, а вся система – в электромагнитном резонансе, то до 75% и более энергии ее электромагнитного поля будет сосредоточено внутри «бессердечной» катушки. КПД выйдет соответственный.

    Однако уже в лабораториях выяснилось, что авторы идеи проглядели очевидное обстоятельство: расплав в индукторе, хотя бы и диамагнитный, но электропроводящий, за счет собственного магнитного поля от вихревых токов изменяет индуктивность нагревательной катушки. Начальную частоту понадобилось устанавливать под холодную шихту и менять по мере ее плавления. Причем в пределах тем больших, чем больше заготовка: если для 200 г стали можно обойтись диапазоном в 2-30 МГц, то для болванки с железнодорожную цистерну начальная частота будет около 30-40 Гц, а рабочая – до нескольких кГц.

    Подходящую автоматику на лампах сделать сложно, «тянуть» частоту за болванкой – нужен высококвалифицированный оператор. Кроме того, на низких частотах сильнейшим образом проявляет себя поле рассеяния. Расплав, который в такой печи еще и сердечник катушки, до некоторой степени собирает магнитное поле возле нее, но все равно, для получения приемлемого КПД понадобилось окружать всю печь мощным ферромагнитным экраном.

    Тем не менее, благодаря своим выдающимся достоинствам и уникальным качествам (см. далее) тигельные индукционные печи широко применяются и в промышленности, и самодельщиками. Поэтому остановимся подробнее на том, как правильно сделать такую своими руками.

    Немного теории

    При конструировании самодельной «индукционки» нужно твердо помнить: минимум потребляемой мощности не соответствует максимуму КПД, и наоборот. Минимальную мощность от сети печка возьмет при работе на основной резонансной частоте, Поз. 1 на рис. Болванка/шихта при этом (и на более низких, дорезонансных частотах) работает как один короткозамкнутый виток, а в расплаве наблюдается всего одна конвективная ячейка.

    Режимы работы тигельной индукционной печи

    В режиме основного резонанса в печке на 2-3 кВт можно расплавить до 0,5 кг стали, но разогрев шихты/заготовки займет до часа и более. Соответственно, общее потребление электричества от сети будет большим, а общий КПД – низким. На дорезонансных частотах – еще ниже.

    Вследствие этого индукционные печи для плавки металла работают чаще всего на 2-й, 3-й и др. высших гармониках (Поз. 2 на рис.) Требуемая для разогрева/расплавления мощность при этом возрастает; для того же полкило стали на 2-й понадобится 7-8 кВт, на 3-ей 10-12 кВт. Но прогрев происходит очень быстро, за минуты или доли минут. Поэтому и КПД выходит высокий: печка не успевает «съесть» много, как расплав уже можно лить.

    У печей на гармониках есть важнейшее, даже уникальное достоинство: в расплаве возникает несколько конвективных ячеек, мгновенно и тщательно его перемешивающих. Поэтому можно вести плавку в режиме т. наз. быстрой шихты, получая сплавы, которые в любых других плавильных печах выплавить принципиально невозможно.

    Если же «задрать» частоту в 5-6 и более раз выше основной, то КПД несколько (ненамного) падает, но проявляется еще одно замечательное свойство индукционки на гармониках: поверхностный нагрев вследствие скин-эффекта, вытесняющего ЭМП к поверхности заготовки, Поз. 3 на рис. Для плавки этот режим используется редко, но для разогрева заготовок под поверхностную цементацию и закалку – милое дело. Современная техника без такого способа термообработки была бы просто невозможна.

    О левитации в индукторе

    А теперь проделаем фокус: накрутим первые 1-3 витка индуктора, затем перегнем трубку/шину на 180 градусов, и остальную обмотку навьем в обратном направлении (Поз 4 на рис.) Подключим к генератору, введем в индуктор тигель в шихтой, дадим ток. Дождемся расплавления, уберем тигель. Расплав в индукторе соберется в сферу, которая там останется висеть, пока не выключим генератор. Тогда – упадет вниз.

    Эффект электромагнитной левитации расплава используют для очистки металлов путем зонной плавки, для получение высокоточных металлических шариков и микросфер, и т.п. Но для надлежащего результата плавку нужно вести в высоком вакууме, поэтому здесь о левитации в индукторе упомянуто только для сведения.

    Зачем индуктор дома?

    Как видим, даже маломощная индукционная печка для квартирной проводки и лимитов потребления мощновата. Для чего же стоит ее делать?

    Индукционный нагрев для закалки

    Во-первых, для очистки и разделения драгоценных, цветных и редких металлов. Берем, к примеру, старый советский радиоразъем с позолоченными контактами; золота/серебра на плакировку тогда не жалели. Кладем контакты в узкий высокий тигелек, суем в индуктор, плавим на основном резонансе (выражаясь профессионально, на нулевой моде). По расплавлении постепенно снижаем частоту и мощность, давая застыть болванке в течение 15 мин – получаса.

    По остывании разбиваем тигелек, и что видим? Латунный столбик с ясно различимым золотым кончиком, который остается только отрезать. Без ртути, цианидов и прочих убийственных реагентов. Нагревом расплава извне любым способом этого не добиться, конвекция в нем не даст.

    Индуктор для отпусковой индукционной печи

    Ну, золото-золотом, а сейчас и черный металлолом на дороге не валяется. Но вот необходимость равномерного, или точно дозированного по поверхности/объему/температуре нагрева металлических деталей для качественной закалки у самодельщика или ИП-индивидуала всегда найдется. И тут опять выручит печка-индуктор, причем расход электричества будет посильным для семейного бюджета: ведь основная доля энергии нагрева приходится на скрытую теплоту плавления металла. А меняя мощность, частоту и расположение детали в индукторе, можно нагреть именно нужное место именно как надо, см. рис. выше.

    Наконец, сделав индуктор специальной формы (см. рис. слева), можно отпустить закаленную деталь в нужном месте, на нарушая цементации с закалкой на конце/концах. Затем, где надо – гнем, плющим, а остальное остается твердым, вязким, упругим. В конце можно снова разогреть, где отпускали, и опять закалить.

    Приступаем к печке: что нужно знать обязательно

    Электромагнитное поле (ЭМП) воздействует на человеческий организм, хотя бы прогревая его во всем объеме, как мясо в микроволновке. Поэтому, работая с индукционной печью в качестве конструктора, мастера или эксплуатанта, нужно четко уяснить себе суть следующих понятий:

    ППЭ – плотность потока энергии электромагнитного поля. Определяет общее физиологическое воздействие ЭМП на организм независимо от частоты излучения, т.к. ППЭ ЭМП одной и той же напряженности растет с ростом частоты излучения. По санитарным нормам разных стран допустимое значение ППЭ от 1 до 30 мВт на 1 кв. м. поверхности тела при постоянном (свыше 1 часа в сутки) воздействии и втрое-впятеро больше при однократном кратковременном, до 20 мин.

    Примечание: особняком стоят США, у них допустимая ППЭ – 1000 мВт (!) на кв. м. тела. Фактически, американцы считают началом физиологического воздействия внешние его проявления, когда человеку уже становится плохо, а долговременные последствия облучения ЭМП полностью игнорируют.

    ППЭ при удалении от точечного источника излучения падает по квадрату расстояния. Однослойная экранировка оцинковкой или мелкоячеистой оцинкованной сеткой снижает ППЭ в 30-50 раз. Вблизи катушки по ее оси ППЭ будет в 2-3 раза выше, чем сбоку.

    Поясним на примере. Есть индуктор на 2 кВт и 30 МГц с КПД в 75%. Следовательно, наружу из него уйдет 0,5 кВт или 500 Вт. На расстоянии в 1 м от него (площадь сферы радиусом 1 м – 12,57 кв. м.) на 1 кв. м. придется 500/12,57=39,77 Вт, а на человека – около 15 Вт, это очень много. Индуктор нужно располагать вертикально, перед включением печи надевать на него заземленный экранирующий колпак, следить за процессом издали, а по его окончании немедленно выключать печь. На частоте в 1 МГц ППЭ упадет в 900 раз, и с экранированным индуктором можно работать без особых предосторожностей.

    СВЧ – сверхвысокие частоты. В радиэлектронике СВЧ считают с т.наз. Q-диапазона, но по физиологии СВЧ начинается примерно со 120 МГц. Причина – электроиндукционный нагрев плазмы клеток и резонансные явления в органических молекулах. СВЧ обладает специфически направленным биологическим действием с долговременными последствиями. Достаточно получить 10-30 мВт в течение получаса, чтобы подорвать здоровье и/или репродуктивную способность. Индивидуальная восприимчивость к СВЧ крайне изменчива; работая с ним, нужно регулярно проходить специальную медкомиссию.

    Пресечь СВЧ-излучение очень трудно, оно, как говорят профи, «сифонит» сквозь малейшую щелочку в экране или при малейшем нарушении качества заземления. Эффективная борьба с СВЧ-излучением аппаратуры возможна только на уровне его конструирования высококлассными специалистами.

    К счастью, диапазон частот, в котором работают индукционные печи, до СВЧ не простирается. Но при неумелом конструировании или пользовании печь может войти в режим, при котором появляется паразитное СВЧ. Разумеется, этого следует всячески избегать.

    Компоненты печи

    Индуктор

    Важнейшая часть индукционной печи – ее нагревательная катушка, индуктор. Для самодельных печей на мощность до 3 кВт пойдет индуктор из голой медной трубки диаметром 10 мм или медной же голой шины сечением не менее 10 кв. мм. Внутренний диаметр индуктора – 80-150 мм, количество витков – 8-10. Витки не должны соприкасаться, расстояние между ними – 5-7 мм. Также никакая часть индуктора не должна касаться его экрана; минимальный зазор – 50 мм. Поэтому для прохождения выводов катушки к генератору нужно предусмотреть окно в экране, не мешающее его снимать/ставить.

    Индукторы промышленных печей охлаждают водой или антифризом, но на мощности до 3 кВт описанный выше индуктор при работе его в продолжении до 20-30 мин принудительного охлаждения не требует. Однако он сам при этом сильно нагревается, а окалина на меди резко снижает КПД печи вплоть до потери ею работоспособности. Сделать самому индуктор с жидкостным охлаждением невозможно, поэтому его придется время от времени менять. Применять принудительное воздушное охлаждение нельзя: пластиковый или металлический корпус вентилятора вблизи катушки «притянут» к себе ЭМП, перегреются, а КПД печи упадет.

    Примечание: для сравнения – индуктор для плавильной печи на 150 кг стали согнут из медной трубы 40 мм наружным диаметром и 30 внутренним. Число витков – 7, диаметр катушки по внутри 400 мм, высота тоже 400 мм. Для его раскачки на нулевой моде нужно 15-20 кВт при наличии замкнутого контура охлаждения дистиллированной водой.

    Генератор

    Вторая главная часть печи – генератор переменного тока. Сделать индукционную печь, не владея основами радиоэлектроники хотя бы на уровне радиолюбителя средней квалификации, не стоит и пытаться. Эксплуатировать – тоже, ведь, если печка не под компьютерным управлением, настроить ее в режим можно, только чувствуя схему.

    Схема генератора для индукционной печи, дающая паразитное СВЧ

    При выборе схемы генератора следует всячески избегать решений, дающих жесткий спектр тока. В качестве антипримера приводим довольно распространенную схему на тиристорном ключе, см. рис. выше. Доступный специалисту расчет по прилагаемой к ней автором осциллограмме показывает, что ППЭ на частотах свыше 120 МГц от индуктора, запитанного таким образом, превышает 1 Вт/кв. м. на расстоянии 2,5 м от установки. Убийственная простота, ничего не скажешь.

    Схема лампового генератора для индукционной печи

    В качестве ностальгического курьеза приводим еще схему древнего лампового генератора, см. рис. справа. Такие делали советские радиолюбители еще в 50-х годах, рис. справа. Настройка в режим – воздушным конденсатором переменной емкости С, с зазором между пластинами не менее 3 мм. Работает только на нулевой моде. Индикатор настройки – неоновая лампочка Л. Особенность схемы – очень мягкий, «ламповый» спектр излучения, так что пользоваться этим генератором можно без особых мер предосторожности. Но – увы! – ламп для него сейчас не найдешь, а при мощности в индукторе около 500 Вт энергопотребление от сети – более 2 кВт.

    Примечание: указанная на схеме частота 27,12 МГц не оптимальна, она выбрана из соображений электромагнитной совместимости. В СССР она была свободной («мусорной») частотой, для работы на которой разрешения не требовалось, лишь бы устройство помех никому не давало. А вообще-то С можно перестраивать генератор в довольно широком диапазоне.

    Самодельная тигельная индукционная печь 50-х годов.

    На сле

    Принцип работы асинхронного двигателя

    Двигатель, работающий по принципу электромагнитной индукции, известен как асинхронный двигатель. Электромагнитная индукция — это явление, при котором электродвижущая сила индуцируется через электрический проводник, когда он находится во вращающемся магнитном поле.

    Статор и ротор — две важные части двигателя. Статор является неподвижной частью, и он несет перекрывающиеся обмотки, в то время как ротор несет основную обмотку или обмотку возбуждения.Обмотки статора равномерно смещены друг от друга на угол 120 °.

    Асинхронный двигатель — это двигатель с одним возбуждением, т.е. питание подается только на одну часть, то есть на статор. Термин возбуждение означает процесс создания магнитного поля на частях двигателя.

    Когда на статор подается трехфазное питание, на нем создается вращающееся магнитное поле. На рисунке ниже показано вращающееся магнитное поле, созданное в статоре.

    Считайте, что вращающееся магнитное поле индуцирует против часовой стрелки.Вращающееся магнитное поле имеет подвижные полярности. Полярность магнитного поля варьируется в зависимости от положительного и отрицательного полупериода питания. Изменение полярности заставляет магнитное поле вращаться.

    Проводники ротора неподвижны. Этот неподвижный проводник отсекает вращающееся магнитное поле статора, и из-за электромагнитной индукции в роторе возникает ЭДС. Эта ЭДС известна как ЭДС, индуцированная ротором, и возникает из-за явления электромагнитной индукции.

    Проводники ротора закорачиваются либо концевыми кольцами, либо с помощью внешнего сопротивления. Относительное движение между вращающимся магнитным полем и проводником ротора индуцирует ток в проводниках ротора. Когда ток течет по проводнику, на нем наводится магнитный поток. Направление потока ротора такое же, как и направление тока ротора.

    Теперь у нас есть два потока: один из-за ротора, а другой из-за статора. Эти потоки взаимодействуют друг с другом.На одном конце проводника потоки компенсируют друг друга, а на другом конце плотность потока очень высока. Таким образом, поток высокой плотности пытается подтолкнуть проводник ротора к области потока низкой плотности. Это явление вызывает крутящий момент на проводнике, и этот крутящий момент известен как электромагнитный крутящий момент.

    Направление электромагнитного момента и вращающегося магнитного поля одинаковое. Таким образом, ротор начинает вращаться в том же направлении, что и вращающееся магнитное поле.

    Скорость ротора всегда меньше вращающегося магнитного поля или синхронной скорости. Ротор пытается бежать со скоростью ротора, но всегда ускользает. Таким образом, двигатель никогда не работает со скоростью вращающегося магнитного поля, и по этой причине асинхронный двигатель также известен как асинхронный двигатель.

    Почему ротор никогда не работает с синхронной скоростью?

    Если скорость ротора равна синхронной скорости, относительного движения между вращающимся магнитным полем статора и проводниками ротора не происходит.Таким образом, на проводнике не наводится ЭДС, и в нем возникает нулевой ток. Без тока крутящий момент также не создается.

    По вышеуказанным причинам ротор никогда не вращается с синхронной скоростью. Скорость ротора всегда меньше скорости вращающегося магнитного поля.

    В качестве альтернативы принцип работы асинхронного двигателя также можно объяснить следующим образом.

    Давайте разберемся в этом, рассмотрев единственный проводник на неподвижном роторе.Этот проводник отсекает вращающееся магнитное поле статора. Учтите, что вращающееся магнитное поле вращается по часовой стрелке. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, в проводнике возникает ЭДС.

    Когда цепь ротора замыкается внешним сопротивлением или концевым кольцом, ротор индуцирует ЭДС, которая вызывает ток в цепи. Направление индукционного тока ротора противоположно направлению вращающегося магнитного поля. Ток ротора индуцирует магнитный поток в роторе.Направление потока ротора такое же, как и у тока.

    Взаимодействие потоков ротора и статора создает силу, которая действует на проводники ротора. Сила действует тангенциально на ротор и, следовательно, вызывает крутящий момент. Крутящий момент толкает проводники ротора, и, таким образом, ротор начинает двигаться в направлении вращающегося магнитного поля. Ротор начинает движение без какой-либо дополнительной системы возбуждения, и по этой причине двигатель называется самозапускаемым.

    Работа двигателя зависит от напряжения, индуцированного на роторе, поэтому он называется асинхронным двигателем.

    Принцип работы двигателя постоянного тока

    Двигатель постоянного тока — это устройство, которое преобразует постоянный ток в механическую работу. Он работает по принципу закона Лоренца, который гласит, что « проводник с током, помещенный в магнитное и электрическое поле, испытывает силу ». Опытная сила называется силой Лоренца.Правило левой руки Флемминга определяет направление силы.

    Правило левой руки Флеминга

    Если большой, средний и указательный пальцы левой руки смещены друг относительно друга на угол 90 °, средний палец представляет направление магнитного поля. Указательный палец показывает направление тока, а большой палец показывает направление сил, действующих на проводник.

    Формула рассчитывает величину силы,

    Прежде чем понять принцип работы двигателя постоянного тока, мы должны сначала узнать о его конструкции.Якорь и статор — две основные части двигателя постоянного тока. Якорь — это вращающаяся часть, а статор — их неподвижная часть. Катушка якоря подключена к источнику постоянного тока.

    Катушка якоря состоит из коммутаторов и щеток. Коммутаторы преобразуют индуцированный в якоре переменный ток в постоянный, а щетки передают ток от вращающейся части двигателя к неподвижной внешней нагрузке. Якорь размещается между северным и южным полюсами постоянного или электромагнита.

    Для простоты предположим, что якорь имеет только одну катушку, которая расположена между магнитным полем, показанным ниже на рисунке A. Когда на катушку якоря подается постоянный ток, через нее начинает течь ток. Этот ток создает вокруг катушки собственное поле.

    На рисунке B показано поле, индуцируемое вокруг катушки:

    В результате взаимодействия полей (создаваемых катушкой и магнитом) результирующее поле возникает поперек проводника.Результирующее поле стремится вернуться в исходное положение, то есть на оси основного поля. Поле оказывает силу на концах проводника, и катушка начинает вращаться.

    Пусть поле, создаваемое основным полем, равно F m , и это поле вращается по часовой стрелке. Когда в катушке течет ток, они создают собственное магнитное поле, скажем, F r . Поле F r пытается приблизиться к основному полю.Тем самым крутящий момент действует на катушку якоря.

    Настоящий двигатель постоянного тока состоит из большого количества катушек якоря. Скорость двигателя прямо пропорциональна количеству катушек, используемых в двигателе. Эти катушки находятся под воздействием магнитного поля.

    Один конец проводов находится под влиянием северного полюса, а другой конец — под влиянием южного полюса. Ток входит в катушку якоря через северный полюс и движется наружу через южный полюс.

    Когда катушка перемещается от одной щетки к другой, одновременно меняется и полярность катушки. Таким образом, направление силы или крутящего момента, действующего на катушку, остается неизменным.

    Вращающий момент, создаваемый в катушке, становится нулевым, когда катушка якоря перпендикулярна основному полю. Нулевой крутящий момент означает, что двигатель перестает вращаться. Для решения этой проблемы в роторе используется номер обмотки якоря. Таким образом, если одна из их катушек перпендикулярна полю, то другие катушки создают крутящий момент.И ротор движется непрерывно.

    Кроме того, для получения постоянного крутящего момента конструкция сохраняется таким образом, что всякий раз, когда катушки пересекают магнитную нейтральную ось магнита, направление тока в катушках меняет направление. Это можно сделать с помощью коммутатора.

    Индукционные варочные панели, индукционные плиты и индукционные плиты

    • Twitter
    • Youtube
    • Instagram

    01622 872821

    Икс

    Ваша корзина пуста

    пожалуйста, подождите
    • Дом
    • Купить онлайн
      • Корзина
      • политика конфиденциальности
      • Условия продажи и поставки
      • Индукционные сковороды
      • Индукционные варочные панели со столешницей
      • Авторизоваться
    • Товары
      • Сплошной верх Slider® Induction
      • Многозонная индукция
        • Варианты индукционной варочной панели
        • Индукционные печи, встроенные в печи
        • Многозонная индукция
        • Индукционная плита для мидий 12 зона
      • Французские планча
        • Мастер-класс по приготовлению планча
        • Планча останавливает кошмар шеф-повара
        • Планча или сковородка — объяснение французской планчи
        • Chrome Plancha
      • Наборы для приготовления пищи на острове
      • Настенные гарнитуры
      • Индукционные люксы Peninsula
      • Почему печь на заказ
      • Индукционная плита с четырьмя конфорками и духовкой
      • Индукционные плиты
        • Индукционные плиты на столешнице
        • Доступные индукционные печи
        • Индукционные плиты 4,5,6,7 и 8 конфорок
      • Встроенная водяная баня sous vide
      • Саламандры
      • Линия приготовления чистого воздуха
      • Кулинария в театре с индукцией
      • Контрольные индукционные кастрюли
    • новые продукты
      • Новые планча, которую легко чистить
      • ТурбоПланча®
    • Проекты
      • Проекты 2020
      • Проекты 2019
      • Проекты 2018
        • Fordwich Arms — Кентербери
        • Натан Outlaw — Корнуолл
        • Эйзль — Эдинбург
        • Роганич — Лондон
        • The White Horse Inn — Саттон — Западный Сассекс
      • Проекты 2017
        • Поместье Комб-Гроув — Ванна
        • Nunsmere Hall — Нортвич
        • St James ‘Court Hotel — Лондон
        • Симпсоны — Бирмингем — 1 звезда мишлен
        • Pascere — Брайтон
        • Хаксли — Глостершир
        • Старое почтовое отделение — Маргейт
        • Wreckfish — Ливерпуль
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.