04.10.2005
сила індукції
Ще якихось пару десятиліть тому неможливо було уявити, що на одній частині включеної конфорки плити може знаходитися сире яйце, а на іншій - присмажуватися яєчня (рис. 1). Демонстрація подібних трюків була під силу тільки ілюзіоністам. Поява електричних плит з індукційним принципом нагрівання зробило неймовірне очевидним ...
Мал. 1. Дивовижні властивості індукційної конфорки Спасибі Фарадею
Явище електромагнітної індукції було відкрито Майклом Фарадеєм в 1831 р Напевно, перші досліди геніального англійця, в яких демонструвалося поява наведеного струму в провіднику, що знаходиться поруч з іншим провідником струму, без прямого зіткнення між ними, «по повітрю», багатьом теж здавалося цирковим трюком . Повинні були пройти десятиліття, щоб електромагнітна індукція в повну силу запрацювала в трансформаторах і електродвигунах, ставши основою світу електрики.
Перша індукційна варильна поверхня була запропонована компанією AEG ще в 1987 р, але спочатку не знайшла широкого застосування, як через дорожнечу, так і з-за настороженого ставлення споживачів до нового принципу нагріву. Поширення індукційних кухонних приладів пішло через професійні канали: ресторанний бізнес пред'являв високі вимоги до якості і швидкості приготування їжі, і витрати на придбання настільки дорогого устаткування тут були виправдані.
А витрати дійсно були чималими: перші індукційні варильні панелі були в кілька разів дорожче, ніж склокерамічні, при тому, що в них використовувалося одне і те ж скло. Однак згодом індукційні прилади були значно удосконалені, і сьогодні їх ціна лише ненабагато перевищує ціну склокерамічних варильних панелей.
Індукційні панелі роблять перші успішні кроки і на російському ринку, входячи в асортимент продукції практично всіх провідних виробників кухонної техніки.
Енергія з дна посуду
У склокерамічних плитах зі звичайною конфоркою (спіральної, стрічкової або галогенною) тепло проходить наступний шлях: спочатку розжарюється нагрівальний елемент конфорки, потім - зона нагріву стеклокерамического покриття плити, а вже від поверхні скла нагрівається дно посуду (рис. 2а). Індукційна технологія нагріву відрізняється тим, що тепло виникає в самому дні посуду (рис. 2б). Звідки воно там береться?
Мал. 2. Різниця між звичайним (а) і індукційним (б) способами нагріву
Під скляним покриттям плити знаходиться мідна котушка, по якій протікає високочастотний електричний струм (рис. 3). За законами, відкритим Фарадеєм, магнітне поле цього струму, пронизуючи дно посуду, наводить в ньому - ви вже здогадалися - електричні струми. Дно каструлі є не довгу дріт, а диск, тому струми в ньому ходять по колу, а не течуть «по струнці». Ці крутяться в дні каструлі вихрові електричні струми і розігрівають дно, а з ним і їжу (рис. 4).
Мал. 3. Індукційна конфорка
Мал. 4. Принцип індукційного нагріву
Є тільки одна умова, яка повинна в буквальному сенсі «залізно» дотримуватися: для того, щоб індукційна конфорка працювала, дно посуду повинне бути виконане з матеріалу з чітко вираженими феромагнітними властивостями. Перевірку матеріалів на наявність таких властивостей виробляв в дитинстві кожен з нас, коли отримував в руки магніт: до одних предметів він не прилипав, до інших прилипав дуже охоче: це і були феромагнітні матеріали. Під великим збільшенням можна було б розглядати в зрізі такого матеріалу області природної намагніченості (домени). У змінному магнітному полі відбувається часта зміна напрямку намагніченості цих областей, завдяки чому в днищі посуду виділяється тепло: енергія магнітного поля переходить в теплову (рис. 5).
Мал. 5. Доменна структура феромагнітного дна посуду
Ніякої передачі тепла через склокераміку при цьому не відбувається. Якщо після закінчення готування скло і залишається теплим, то тільки тому, що воно нагрілося від дна каструлі, а не навпаки. Можна виконати цікавий досвід, проклавши між склом і посудом аркуш паперу: яєчня підсмажиться, а папір не згорить (рис. 6). Найбільш ефектний варіант цього досвіду, який показують деякі демонстратори побутової техніки, виконується з грошовою купюрою. Спробуйте самі!
Мал. 6. Досвід з аркушем паперу
Яка ж посуд годиться для індукційної плити? Природно, тільки та, дно якої має феромагнітними властивостями, наприклад:
- посуд з нержавіючої сталі з феромагнітним дном;
- алюмінієвий посуд з феромагнітним дном;
- чавунний посуд.
А ось посуд з міді, алюмінію, жаростійкого скла і інших немагнітних матеріалів для такої плити марна.
плюси індукції
Завдяки найбільш короткому шляху перетворення електричної енергії в теплову індукційні плити мають ряд переваг в порівнянні зі своїми конкурентками: вони швидко нагріваються, а енергії витрачають менше.
Індукційні плити вміють те, що і зовсім не під силу звичайним плитам. Наприклад, на короткий час (зазвичай до 10 хв) «перекидати» потужність однієї конфорки на сусідню. Цією функцією, яка називається «Бустер» (Booster) оснащені всі сучасні індукційні плити. Вона називається ще функцією інтенсивного нагріву.
Для того щоб конфорки могли «ділитися» один з одним потужністю, їх групують попарно (до речі, тому не буває 3 або 5-конфорочних індукційних варильних панелей). У кожній парі є лідер - так звана основна конфорка, і підлеглий - залежна конфорка. На двох їм, виділяється, скажімо, 3600 Вт потужності. У номінальному режимі основна конфорка споживає 3000 Вт. Але якщо господиня включить функцію «Бустер», то конфорка відбере на час ще 600 Вт у залежною конфорки і видасть всі 3600 Вт загальної потужності. На рис. 7 такою парою є, зокрема, передня ліва (основна) і задні праві (залежна) конфорки.
Мал. 7. Функція «Бустер» (AEG-Electrolux)
Індукційні варильні панелі ряду виробників (наприклад, AEG-Electrolux) обладнуються достатньо потужними конфорками, так що залежна конфорка, працювала, скажімо, на потужності Потужність 1400 Вт, може віддати своєї основної напарниці 800 Вт, а сама тим часом продовжувати працювати на що залишилися 600 Вт.
Інший приклад потужної індукційної конфорки - варіо-панель VI 411 від Gaggenau (рис. 8). Це виріб формату «доміно» має тільки одну конфорку, але режим «Бустер» їй і не потрібен: конфорка сама, без будь-якої напарниці видає потужність до 3500 Вт, що дозволяє використовувати на ній китайську сковороду WOK, для якої, як відомо, потрібен сильний нагрів. Ось на що здатна індукція! Замінити газовий пальник великої потужності - це не жарт.
Мал. 8. Варіо-панель VI 411 (Gaggenau)
Індукційні варильні панелі здатні розпізнавати наявність на своїй поверхні посуду з феромагнітним дном: без такого посуду вони просто не включаться. Для того, щоб конфорка включилася, зазвичай потрібно перекрити посудом не менше 70% її площі, причому важлива навіть не стільки площа перекриття, скільки кількість феромагнітного матеріалу над конфоркою. Наприклад, на виручених панелях Teka спалахує світловий індикатор «U», якщо встановлена на панель посуд має діаметр менше 80 мм (рис. 9).
Мал. 9. Індикатор наявності посуду (Teka)
Індукційні панелі можуть навіть регулювати діаметр зони генерації вихрових струмів. Сенсори панелі «підженуть» діаметр зони нагрівання під діаметр посуду, якщо він лежить в межах, допустимих для даної конфорки (рис. 10).
Мал. 10. Автоматичне підстроювання конфорки під діаметр посуду (Teka)
<
Якщо вам сподобалася ця стаття, поділіться їй в соціальних мережах:
