Индукционная печка своими руками: Индукционная печь своими руками для плавки металла и обогрева: принцип работы и электрическая схема

Содержание

Простая индукционная печь своими руками по схеме

Индукционная печь — это словосочетание хорошо знакомо тем, чья профессия косвенно или напрямую связана с металлургией. Ведь именно в таких печах осуществляется процесс плавки металла.

Принцип работы индукционной печи — это процесс получения тепла от электричества, вырабатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая.

Индукционные печи подразделяются по видам:

— канальные;

— тигельные.

Для канального типа печей характерно расположение индуктора с сердечником внутри металла.
В тигельной — индуктор располагается вокруг металла.

У индукционных печей имеется целый ряд преимуществ по сравнению с другими печками или котлами:

— моментальный разогрев;
— фокусировка энергии;
— безопасность и экологическая чистота устройства;
— отсутствие угара;

— большие возможности в выборе емкости, рабочей частоты.

В промышленности такие печи используют для плавки чугуна и стали, меди и алюминия, а также драгоценных металлов. Эти печи имеют различную емкость и частоту.
Именно принцип работы индукционной печи привел к созданию известной всем нам в быту микроволновой печи.

Индукционная печь


Собираем индукционную печь самостоятельно по схеме

При наличии специальной электрической схемы для этого устройства, вполне реально сделать ее своими руками. Вам необходим высокочастотный генератор с частотой колебаний 27,12 МГц.

Схема собирается на 4-х электронных лампах(тетрадах), нужна также нелегкая лампа для сигнализации о готовности к началу работы.

Особенностью такой индукционной печи, собранной своими руками по такой схеме, будет то, что ручка конденсатора находится снаружи. А, самое главное, что часть металла, расположенная в катушке, расплавится очень быстро даже в устройстве с малой мощностью.

Индукционная печь своими руками — схема


Прежде, чем собрать индукционную печь своими руками, надо прояснить, от каких факторов зависит скорость плавки металла:

— от скорости теплопередачи;

— от мощности генератора;

— от вихревых потерь и потерь на гистерезисе;

— от частоты.

Используйте лампы высокой мощности, но не более 4 штук. Питание печи будет происходить от сети 220В с выпрямителем. Если вы будете использовать печь для плавки металла, используйте графитовые щётки, если для обогрева — нихромовую спираль.

Собрать индукционную печь своими руками несложно и экономически выгодно. Ее можно применять для обогрева гаража, дачи или как дополнительный источник обогрева своего жилища.

Посмотрите видео

Читайте также:

Делаем индукционные котлы отопления своими руками

Муфельная печь: особенности конструкции, собираем сами

Индукционная плавильная печь своими руками: схема изготовления

Индукционная плавильная печь применяется для плавления металлов и сплавов уже на протяжении последних нескольких десятилетий. Устройство получило широкое распространение в металлургической и машиностроительной областях, а также в ювелирном деле. При желании простую версию этого оборудования можно изготовить своими руками. Рассмотрим принцип работы и особенности применения индукционной печи подробнее.

Индукционная плавильная печь

Принцип индукционного нагрева

Для того чтобы металл перешел из одного агрегатного состояния в другое требуется нагреть его до достаточно высокой температуры. При этом у каждого металла и сплава своя температура плавления, которая зависит от химического состава и других моментов. Индукционная плавильная печь проводит нагрев материала изнутри при создании вихревых токов, которые проходят через кристаллическую решетку. Рассматриваемый процесс связан с явлением резонанса, который становится причиной увеличения силы вихревых токов.

Принцип действия устройства имеет следующие особенности:

  1. Пространство, которое образуется внутри катушки, служит для размещения заготовки. Использовать этот метод нагрева в промышленных условиях можно только при условии создания большого устройства, в которое можно будет поместить шихту различных размеров.
  2. Устанавливаемая катушка может иметь различную форму, к примеру, восьмерки, но наибольшее распространение получила спираль. Стоит учитывать, что форма катушки выбирается в зависимости от особенностей заготовки, подвергаемой нагреву.

Индукционный нагрев

Для того чтобы создать переменное магнитное поле устройство подключается к бытовой сети электроснабжения. Для повышения качества получаемого сплава с высокой текучестью применяются высокочастотные генераторы.

Устройство и применение индукционной печи

При желании можно создать индукционную печь для плавки металла из подручных материалов. Классическая конструкция имеет три блока:

  1. Генератор, который создает ток высокой частоты переменного типа. Именно он создает электрический ток, преобразующийся в магнитное поле, проходящее через материал и ускоряя движение частиц. За счет этого происходит переход металла или сплавов из твердого состояния в жидкое.
  2. Индуктор отвечает за создание магнитного поля, которое и нагревает металл.
  3. Тигель предназначен для плавки материала. Он помещается в индуктор, а обмотка подключается к источникам тока.

Процесс преобразования электрического тока в магнитное поле сегодня применяется в самых различных отраслях промышленности.

Устройство индукционной плавильной печи

К основным достоинствам индуктора можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. Современное устройство способно направлять магнитное поле, за счет чего повышается КПД. Другими словами, проходит нагрев шихты, а не устройства.
  2. За счет равномерного распространения магнитного поля заготовка нагревается равномерно. При этом с момента включения устройства до плавки шихты уходит небольшое количество времени.
  3. Однородность получаемого сплава, а также его высокое качество.
  4. При нагреве и плавлении металла не образуются испарения.
  5. Сама установка безопасна в применении, не становится причиной образования токсичных веществ.

В домашних условиях устанавливается система воздушного охлаждения. Для этого устанавливаются вентиляторы. Следует располагать их так, чтобы обеспечивать беспрерывный поток холодного воздуха к основным элементам конструкции печи.

Индукционная печь своими руками: схема, как собрать?

Домашняя индукционная печь справляется с плавкой относительно небольших порций металла. Однако такой горн не нуждается ни в дымоходе, ни в мехах, подкачивающих воздух в зону плавки. А всю конструкцию подобной печи можно разместить на письменном столе. Поэтому разогрев с помощью электрической индукции является оптимальным способом плавки металлов в домашних условиях.

И в этой статье мы рассмотрим конструкции и схемы сборки подобных печей.

1 Как устроена индукционная печь – генератор, индуктор и тигель

В заводских цехах можно встретить канальные индукционные печи для плавки цветных и черных металлов. У этих установок очень высокая мощность, задаваемая внутренним магнитопроводом, который повышает плотность электромагнитного поля и температуру в тигле печи.

В промышленных масштабах производятся канальные индукционные печи для плавки цветных и черных металлов

Однако канальные конструкции расходуют большие порции энергии и занимают много места, поэтому в домашних условиях и небольших мастерских применяется установка без магнитопровода – тигельная печь для плавки цветного/черного металла. Такую конструкцию можно собрать даже своими руками, ведь тигельная установка состоит из трех основных узлов:

  • Генератора, выдающего переменный ток с высокими частотами, которые необходимы для повышения плотности электромагнитного поля в тигле. Причем, если диаметр тигля можно будет сопоставить с длинной волны частоты переменного тока, то такая конструкция позволит трансформировать в тепловую энергию до 75 процентов электричества, потребляемого установкой.
  • Индуктора – медной спирали, созданной на основе точного просчета не только диаметра и количества витков, но и геометрии проволоки, используемой в этом процессе. Контур индуктора должен быть настроен на усиление мощности в результате возникновения резонанса с генератором, а точнее с частотой питающего тока.
  • Тигля – тугоплавкого контейнера, в котором и происходит вся плавильная работа, инициируемая за счет возникновения в структуре металла вихревых токов. При этом диаметр тигля и прочие габариты этого контейнера определяются строго по характеристикам генератора и индуктора.

Такую печь может собрать любой радиолюбитель. Для этого ему нужно найти правильную схему и запастить материалами и деталями. Перечень всего этого вы сможете найти ниже по тексту.

2 Из чего собирают печи – подбираем материалы и детали

В основе конструкции самодельной тигельной печи лежит простейший лабораторный инвертор Кухтецкого. Схема этой установки на транзисторах имеет следующий вид:

Схема установки на транзисторах

На основе этого рисунка-схемы вы сможете собрать индукционную печь, используя следующие компоненты:

  • два транзистора – желательно полевого типа и марки IRFZ44V;
  • медный провод диаметром 2 миллиметра;
  • два диода марки UF4001, еще лучше — UF4007;
  • два дроссельных кольца – их можно извлечь из старого блока питания от десктопа;
  • три конденсатора емкостью по 1 мкФ каждый;
  • четыре конденсатора емкостью по 220нФ каждый;
  • один конденсатор с емкостью 470 нФ;
  • один конденсатор с емкостью 330 нФ;
  • один резистор на 1 ватт (или 2 резистора по 0,5 ватта каждый), рассчитанный на сопротивление 470 Ом;
  • медный провод диаметром 1,2 миллиметра.

Кроме того, вам понадобится пара радиаторов – их можно снять со старых материнских плат или кулеров для процессоров, и аккумуляторная батарея емкостью не менее 7200 мАч от старого источника бесперебойного питания на 12 В. Ну а емкость-тигель в данном случае фактически не нужна – в печи будет плавиться прутковый металл, который можно удерживать за холодный торец.

3 Пошаговая инструкция для сборки – несложные операции

Распечатайте и повесьте над рабочим столом чертеж лабораторного инвертора Кухтецкого. После этого разложите все радиодетали по сортам и маркам и разогрейте паяльник. Закрепите два транзистора на радиаторах. А если вы будете работать с печью дольше 10-15 минут подряд, закрепите на радиаторах кулеры от компьютера, подключив их к рабочему блоку питания. Схема распиновки транзисторов из серии IRFZ44V выглядит следующим образом:

Схема распиновки транзисторов

Возьмите медную проволоку на 1,2 миллиметра и намотайте на ее на ферритовые кольца, сделав по 9-10 витков. В итоге у вас получатся дроссели. Расстояние между витками определяется диаметром кольца, исходя из равномерности шага. В принципе все можно сделать «на глаз», варьируя число витков в пределах от 7 до 15 оборотов. Соберите батарею из конденсаторов, соединяя все детали параллельно. В итоге у вас должна получиться батарея на 4,7 мкФ.

Теперь сделайте индуктор из медной 2-миллиметровой проволоки. Диаметр витков в этом случае может равняться диаметру фарфорового тигля или 8-10 сантиметрам. Число витков не должно превышать 7-8 штук. Если в процессе испытаний мощность печи покажется вам недостаточной – переделайте конструкцию индуктора, меняя диаметр и число витков. Поэтому на первых парах контакты индуктора лучше сделать не паянными, а разъемными. Далее соберите все элементы на плате из текстолита, опираясь на чертеж лабораторного инвертора Кухтецкого. И подключите к контактам питания аккумулятор на 7200 мАч. Вот и все.

Теперь вы можете проводить испытания печи, подбирая правильные параметры индуктора для каждой разновидности металла или тигля. Однако во время испытаний или плавки нужно помнить о мерах безопасности при работе с электропечами.

4 Меры безопасности при плавке металла

Индукционная установка генерирует очень высокую температуру, достаточную для расплавления металла массой до 10-20 грамм. Поэтому при работе  с тиглем нужно использовать фартук из плотного материала и такие же рукавицы. Они уберегут вас от ожогов при случайном пролитии металла из емкости.

Собранную конструкцию печи лучше упрятать в изолированный корпус, оставив за его стенами только индуктор. Это убережет и пользователя, и хрупкие радиодетали. А для вентиляции в корпусе необходимо нарезать или насверлить несколько отверстий, обеспечив приток и отток воздуха.

Остаточное магнитное поле может нагреть металлические детали на одежде пользователя, которые обожгут кожу. Поэтому к тиглю лучше подходить в простой одежде, без молний или металлических пуговиц. Кроме того, все электроприборы лучше удалить от индуктора, как минимум, на метровое расстояние.

требуемая схема и принцип работы,

В настоящее время в быту стали использоваться печи, работающие по индукционному принципу, которые обычно применяются в промышленности. Чтобы индукционные печи можно было использовать в бытовых условиях, их конструкцию существенно преобразили, без изменения остался только принцип преобразования энергии. Такой прибор можно сделать своими руками из доступных материалов. Главное – это разобраться в конструкции и понять, как работает эта печь.

Принцип работы индукционной печи

Работа такой печи основана на принципе индукционного нагрева. Другими словами, тепловая энергия получается от электрического тока, вырабатываемого электромагнитным полем. Благодаря такой особенности этот прибор отличается от обыкновенных электрообогревателей.

Конструкция индуктора довольно проста. Его центром является графитовая или металлическая электропроводящая заготовка, вокруг которой следует намотать провод. При помощи мощности генератора в индуктор начинают запускать токи разной частоты, создавая вокруг индуктора мощное электромагнитное поле. Благодаря воздействию такого поля на заготовку и создания в ней вихревых токов, графит или металл начинает очень сильно разогреваться и отдавать тепло окружающему воздуху.

В быту индукторы стали использоваться сравнительно недавно.

Виды индукционных устройств

По своему предназначению такие приборы бывают бытовыми и промышленными. Однако такая классификация считается неполной. Существует еще несколько разновидностей печей:

  • Тигельные. Самый распространенный вид агрегатов, используемых в металлургии. Такая конструкция не содержит сердечник. Эти устройства в основном используются для обработки и плавки любых металлов. Замечательно зарекомендовали себя они и в других областях.
  • Канальные. Их конструкция имеет сходство с трансформатором.
  • Вакуумные. Применяются тогда, когда необходимо удалить примеси из металла.

Бытовые печи делятся на две группы:

  • Агрегаты, которые используют для отопления. Представляют собой индукционные котельные установки небольшого размера, которые монтируются в системах автономного отопления.
  • Индукционные плиты, на которых готовят пищу. Основное отличие от обыкновенной электроплиты – экономное расходование электроэнергии.

Можно ли изготовить индукционную печь, предназначенную для плавки металлов, своими руками? Хотя она и является, с одной стороны, сложным оборудованием, а с другой – благодаря относительной простоте и понятности принципа работы появляется возможность сделать индукционный нагревательный прибор своими руками. Кроме того, многие специалисты, обладающие необходимыми знаниями и навыками, способны создать качественные агрегаты из обычных материалов. Чтобы сделать индукционную печь своими руками, будет нужна схема и хорошее знание физики.

Индукционные печи своими руками в основном используются для обогрева помещений. Тигельные конструкции небольшого размера лучше всего подойдут для плавки металлов в небольших объемах, например, при изготовлении бижутерии или ювелирных украшений. Индукционные плиты считаются замечательным решением для дачных домиков. А в городской квартире их используют как дополнительный обогреватель, если произошел какой-либо сбой в центральной системе отопления.

Схема индукционной печи

Схема такого простого индукционного нагревателя необходима будет для выполнения работ. Можно работать и без нее, но нежелательно, так как такой нагреватель является сложным электрооборудованием. Его конструкция и внутреннее содержимое разрабатывается заранее. Схема объединяет все задумки мастера в единое целое. Если потребуется спроектировать плиту, а не простой нагреватель, без схемы вообще не получится обойтись.

Конструкция индукционной печи своими руками достаточно проста: нагревательный элемент, общий корпус, индуктор. Если агрегат потребуется для обработки материалов, следует дополнительно спроектировать плавильную камеру. Сердцем индукционной печи является заготовка, проводящая ток, способная разогреваться до высоких температур. С такой задачей замечательно справляются нихромовая спираль или графитовые щетки. Выбирая между ними, следует ориентироваться на те задачи, которые стоят перед нагревателем. Для плавильной печи лучшим вариантом будет использование графитовых щеток, для нагревательного прибора – нихромовой спирали. Использование нихрома дает возможность подключить агрегат к обычной электросети.

Как сделать индукционную печь своими руками

Для создания эффективного агрегата необходимо учитывать следующие параметры:

  • частота и мощность генератора;
  • скорость, с которой теряется тепло;
  • количество потерь в вихревых токах.

Сначала необходимо правильно подобрать все необходимые детали схемы для получения достаточных условий для плавки в мастерской. Если агрегат собирают своими руками, частота генератора должна составлять 27,12 МГц. Катушку следует делать из провода или тонкой медной трубки, при этом не должно быть больше 10 витков.

Мощность электронных ламп должна быть большая. Схема предусматривает установку неоновой лампы, которая будет использоваться в качестве индикатора готовности устройства. В схеме также предусмотрено применение дросселей и керамических конденсаторов. К домашней розетке подключение осуществляется через выпрямитель.

Индукционная печь, изготовленная своими руками, выглядит следующим образом: небольшая подставка на ножках, к которой крепится генератор со всеми необходимыми деталями схемы. А уже к генератору подключается индуктор.

Преимущества и недостатки индукционных печей

Индукционные агрегаты могут иметь различную мощность и зависит это от особенностей конструкции. Своими руками собрать устройство промышленной частоты очень непросто, да и в этом нет необходимости. Лучше стоит их купить.

Индукционные печи могут иметь как плюсы, так и минусы:

  • они очень надежные;
  • гораздо экономичнее обыкновенных электронагревателей;
  • их используют не только для обогрева, но и подключают к водяному контуру;
  • устанавливать их можно в квартире или доме, не оборудуя для этого специальное помещение;
  • такую печь используют не только в качестве основного котла в автономной сети отопления, но и в сочетании с другими тепловыми источниками;
  • такие устройства очень просто эксплуатировать, при этом не требуется периодическое сервисное обслуживание;
  • основным недостатком индукционной печи является ее высокая пожароопасность, поэтому это качество следует учитывать при установке ее в жилом помещении.

Безопасность

Работая с печью, следует опасаться получения термических ожогов. Кроме того, такое устройство имеет высокую пожарную опасность. Во время работы эти агрегаты ни в коем случае нельзя перемещать. Нужно быть очень внимательным, когда такие печи устанавливают в квартире.

Переменное электромагнитное поле начинает разогревать окружающее его помещение, и такая особенность находится в прямой зависимости от мощности и частоты излучения устройства. Мощные промышленные печи могут оказывать воздействие на предметы, находящиеся в карманах одежды, на близлежащие детали из металла, на ткани людей.

Заключение

Индукционную печь можно изготовить самостоятельно, но это не всегда целесообразно. Лучше не браться за такую работу, если нет совершенно никаких знаний в области электрооборудования и физики. Перед тем как приступить к конструированию даже самого простого устройства, его следует разработать, спроектировать и составить схему. Если нет никакого опыта в изготовлении электроприборов, лучше всего приобрести такой агрегат заводского изготовления.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Индукционная печь своими руками: принцип действия, схемы

Индукционная печь, выполненная своими руками, является отличным решением для обогрева различных помещений.

Кроме обогрева индукционная печь может выполнять следующие функции:

  • плавление металла;
  • очистку драгоценных металлов;
  • нагревание изделий из металла, после чего они проходят через процедуру закалки или через иные процессы.

Однако вышеописанные функции обеспечивают промышленные установки, а если нужно выполнять обогрев дома, то обычно устанавливается печь для кухни, причем можно ее приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Самодельная индукционная печь создается достаточно просто, и на этот процесс не нужно тратить много времени. Однако важно знать не только правила формирования данной конструкции, но и ее другие особенности, чтобы можно было при необходимости своими силами осуществить ремонт или замену каких-либо основных частей.

Принцип работы оборудования

Важно знать особенности действия данного вида печи, чтобы хорошо разбираться в ее работе и параметрах. Работает оборудование за счет того, что с помощью специальных вихревых токов обеспечивается разогрев материала. Получаются такие токи за счет специального индуктора, являющегося катушкой индуктивности. В ней имеется насколько витков провода, обладающего довольно существенной толщиной.

Индуктор может нагреваться за счет сварочного инвертора или другого оборудования. Принцип работы индукционной печи предполагает, что питание индуктора поступает от сети переменного тока, а также для этого может применяться генератор высокой частоты. Ток, протекая по индуктору, формирует переменное поле, пронизывающее пространство. Если в нем имеются какие-либо материалы, то именно на них наводятся токи, обеспечивая их эффективное нагревание.

Если используется печь для создания системы отопления в доме, то обычно в качестве материала выступает вода, которая нагревается. Если же оборудование предназначено для промышленных целей, то в качестве материала может использоваться металл, который под действием тока начинает плавиться. Таким образом, принцип работы индукционной плиты считается простым и понятным, поэтому создать ее своими силами достаточно просто.

Устройство индукционных печей может быть разным, поскольку можно выделить два совершенно разных вида:

  • оборудование, оснащенное магнитопроводом;
  • печи без магнитопровода.

В первом случае индуктор находится внутри специального металла, который под действием токов начинает плавиться. Во втором индуктор располагается снаружи. Схема каждого варианта имеет свои специфические отличия.

Считается, что особенности действия конструкции с магнитопроводом является более эффективным, поскольку этот элемент повышает плотность создаваемого магнитного поля, поэтому нагрев более оперативный и качественный.

Самым популярным примером печи, оснащенной магнитопроводом, является канальная конструкция. Схема данного оборудования состоит из замкнутого магнитопровода, созданного из трансформаторной стали. На этом элементе имеется индуктор, являющийся первичной обмоткой, и тигель, обладающий кольцеобразной формой. Именно в нем находится материал, предназначенный для плавления. Тигель создается из специального диэлектрика, обладающего хорошей устойчивостью к возгоранию. Используются данные конструкции для создания чугуна высокого качества или для плавления цветных металлов.

Разновидности и характеристики различных индукционных печей

Можно выделить несколько видов индукционных печей, принцип действия которых имеет определенные отличия. Некоторые предназначаются только для промышленных работ, а другие могут использоваться в домашних условиях, поэтому часто предназначаются для кухни, где обеспечивают качественный нагрев. Наиболее часто последние варианты формируются из сварочного инвертора, имеют простую конструкцию, за счет чего их обслуживание и ремонт являются простыми работами.

К основным разновидностям индукционных печей относятся:

  • Вакуумная индукционная печь. В ней плавка осуществляется в вакууме, что позволяет удалить из различных смесей вредные и опасные примеси. В результате получаются изделия, которые совершенно безопасны для применения, отличаются высоким качеством. Следует отметить, что их ремонт считается сложной работой, а сам процесс создания, обычно, не может осуществиться своими силами без специализированного оборудования и необычных условий.
  • Канальная конструкция. Она изготавливается с применением обычного сварочного трансформатора, который работает на частоте, равной 50 Гц. Здесь вторичная обмотка данного устройства заменяется тигелем кольцеобразной формы. Видео создания такой печи можно найти в интернете, причем ее схема не считается сложной. Применяться грамотно сформированное оборудование может для плавки большого количества цветных металлов, причем потребление энергии считается небольшим. Ремонт считается специфическим и сложным.
  • Тигельная печь. Схема данной конструкции предполагает установку индуктора и генератора, которые являются самыми основными частями оборудования. Для формирования индуктора может применяться стандартная трубка из меди. Однако должно быть соблюдено необходимое количество витков, которое не должно быть больше 8, но и меньше 10. Схема самого индуктора может быть разной, он может иметь форму восьмерки или другую конфигурацию. Следует отметить, что ремонт данного оборудования считается достаточно простой работой.
  • Индукционная печь для обогрева помещения. Как правило, она предназначается для кухни, создается на основе сварочного инвертора. Обычно данная установка применяется в комбинации с водогрейным котлом, который позволяет обеспечить отопление каждого помещения в строении, кроме того, можно будет подвести горячее водоснабжение к сооружению. Принцип работы заключается в том, что индуктор получает питание от сварочного инвертора. Считается, что эффективность данного оборудования является невысокой, однако нередко только оно является единственно возможным для создания отопления в доме.

Процесс формирования печи

Сделать для кухни или другого помещения в доме индукционную печь на основе инвертора можно своими усилиями. Для этого рекомендуется не только изучить теоретическую часть данного процесса, но и просмотреть обучающее видео.

Чтобы сформировать электромагнитное поле, которое будет иметься снаружи индуктора, необходимо применять специальную катушку, в которой будет достаточно большое количество витков. Дополнительно потребуется сгибать трубу, а данная работа обладает определенными сложностями, поэтому более рациональным решением в этом случае будет расположение прямой трубы непосредственно внутри катушки, в результате чего она будет работать в качестве сердечника.

Как правило, используется металлическая труба, однако она считается слабым теплоносителем, поэтому вместо нее может применяться полимерная труба, внутри которой будут находиться небольшие отрезки проволоки из металла. Для генератора тока оптимальным считается применение стандартного инвертора. Его обслуживание и ремонт считаются простыми и понятными работами, поэтому можно будет обеспечить долгий срок службы оборудования.

Таким образом, для создания конструкции потребуется:

  • полимерная труба;
  • стальная проволока;
  • медный провод;
  • сетка из проволоки;
  • наличие самого инвертора.

Катанка из стали разрезается на мелкие части. Один торец трубы из полимеров закрывается сеткой, а в другой загружаются металлические отрезки проволоки. Второй торец также закрывается сеткой. Сверху трубы создается индукционная обмотка, для чего используется медный провод. Концы данной обмотки хорошо изолируются и подводятся к выходу инвертора. Как только аппарат включается, создается от катушки электромагнитное поле, что обеспечивает появление вихревых токов в сердечнике. Это приведет к его нагреванию, поэтому и вода, протекающая по трубе, начнет греться. Таким образом, получается идеальная конструкция для кухни или другого помещения, причем ее обслуживание и ремонт считаются простыми.

Лучше всего перед работами просмотреть обучающее видео, чтобы не совершить ошибок. После создания оборудования, можно установить его в нужном помещении. Оно может предназначаться не только для топочной, но даже и для кухни. Важно выбрать такое помещение, в котором можно будет легко ухаживать за печкой и осуществлять ее ремонт.

Особенности создания оборудования

Индукционная печь, созданная на основе инвертора, не обладает какими-либо параметрами, которые позволяли бы людям устанавливать нужную температуру воды. Поэтому можно говорить о том, что данное оборудование не является совершенно безопасным для постоянного использования. Поэтому лучше всего во время процесса формирования индукционной печи предусматривать установку автоматики и устройства контроля. В этом случае можно не только повысить безопасность устройства, но и упростить его использование, а ремонт будет требоваться очень редко.

Для этих целей на выходе из трубы необходимо смонтировать специальную группу безопасности, к которой причисляется предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик.

Чтобы во время использования оборудования не возникало перегрева, необходимо выполнить установку элемента аварийного отключения, которым можно управлять с помощью термостата. Может быть установлен терморегулятор, оснащенный датчиком температуры. Можно смонтировать реле, которое обеспечивает размыкание цепи в том случае, если температура теплоносителя достигает определенного уровня.

Таким образом, существует несколько разновидностей индукционных печей, отличающихся принципом работы, внешним видом, конструкцией и параметрами. Для обогрева дома можно даже своими силами сформировать конструкцию, для чего может применяться стандартный сварочный инвертор. Полученная установка при добавлении многочисленных дополнительных элементов будет безопасной, надежной и качественной, а также эффективной и простой в использовании.

принцип работы, устройство, изготовление своими руками

Вначале на него будет действовать электромагнитное поле, потом электрический ток, а затем уже он пройдет тепловую стадию. Простую конструкцию такого печного устройства можно собрать самостоятельно из различных подручных средств.

Принцип работы

Такое печное устройство является электрическим трансформатором со вторичной короткозамкнутой обмоткой. Принцип действия индукционной печи состоит в следующем:

  • при помощи генератора в индукторе создается переменный ток;
  • индуктор с конденсатором создает колебательный контур, он настроен на рабочую частоту;
  • в случае использования автоколебательного генератора, конденсатор исключается из схемы устройства и в этом случае используется собственный запас емкости индуктора;
  • создаваемое индуктором магнитное поле может существовать в свободном пространстве или же замыкаться с использованием индивидуального ферромагнитного сердечника;
  • магнитное поле воздействует на находящуюся в индукторе металлическую заготовку или шихту и образует магнитный поток;
  • по уравнениям Максвелла он индуцирует в заготовке вторичный ток;
  • при цельном и массивном магнитном потоке создаваемый ток замыкается в заготовке и происходит создание тока Фуко или вихревого тока;
  • после образования такого тока вступает в действие закон Джоуля-Ленца, и полученная с помощью индуктора и магнитного поля энергия нагревает заготовку металла или шихту.

Несмотря на многоступенчатую работу, устройство индукционной печи может давать в вакууме или воздухе до 100% КПД. Если среда с магнитной проницаемостью, то этот показатель будет расти, в случае со средой из неидеального диэлектрика, он будет падать.

к содержанию ↑

Устройство

Рассматриваемая печь – своеобразный трансформатор, но только в нем нет вторичной обмотки, ее заменяет помещенный в индуктор металлический образец. Он будет проводить ток, а вот диэлектрики в этом процессе не нагреваются, они остаются холодными.

Конструкция индукционных тигельных печей включает в себя индуктор, который состоит из нескольких витков медной трубки, свернутой в виде катушки, внутри нее постоянно передвигается охлаждающая жидкость. Также индуктор вмещает в себе тигель, который может быть из графита, стали и других материалов.

Кроме индуктора в печи установлен магнитный сердечник и подовый камень, все это заключено в корпус печи. В него входят:

  • кожух индукционной единицы;
  • кожух ванной;
  • каркас.

В моделях печей большой мощности кожух ванны обычно выполняется достаточно жестким, поэтому каркас в таком устройстве отсутствует. Крепление корпуса должно выдерживать сильные нагрузки при наклоне всей печи. Каркас чаще всего изготавливается из фасонных балок, выполненных из стали.

Тигельная индукционная печь для плавки металла устанавливается на фундамент, в который вмонтированы опоры, на их подшипники опираются цапфы механизма наклона устройства.

Кожух ванны выполняется из металлических листов, на которые для прочности наваривают ребра жесткости.

Кожух для индукционной единицы используется в качестве соединительного звена между печным трансформатором и подовым камнем. Его для уменьшения потерь тока делают из двух половинок, между которыми предусмотрена изолирующая прокладка.

Стяжка половинок происходит за счет болтов, шайб и втулок. Такой кожух делается литым или сварным, при выборе материала для него отдают предпочтение немагнитным сплавам. Двухкамерная индукционная сталеплавильная печь идет с общим кожухом для ванны и для индукционной единицы.

В небольших печах, в которых не предусмотрено водяного охлаждения имеется вентиляционная установка, она помогает отводить из агрегата излишки тепла. Даже вы случае установки водоохлаждаемого индуктора необходимо вентилировать проем, возле подового камня, чтобы он не перегревался.

В современных печных установках имеется не только водоохлаждаемый индуктор, но и предусмотрено водяное охлаждение кожухов. На каркасе печи могут быть установлены вентиляторы, работающие от приводного двигателя. При значительной массе такого устройства, вентиляционный прибор устанавливают возле печи. Если индукционная печь для производства стали идет со съемным вариантом индукционных единиц, то для каждой из них предусматривается свой вентилятор.

Отдельно стоит отметить механизм наклона, который для малых печей идет с ручным приводом, а для крупных он оснащен гидравлическим приводом, расположенным у сливного носика. Какой бы ни был установлен механизм наклона, он обязан обеспечивать слив полностью всего содержимого ванной.

к содержанию ↑

Расчет мощности

Так как индукционный способ плавки стали менее затратный, чем аналогичных методик, основанных на использовании мазута, угля и других энергоносителей, то расчет индукционной печи начинается с вычисления мощности агрегата.

Мощность индукционной печи подразделяется на активную и полезную, для каждой из них есть своя формула.

В качестве исходных данных нужно знать:

  • емкость печи, в рассматриваемом для примера случае она равна 8 тоннам;
  • мощность агрегата (берется максимальное ее значение) – 1300 кВт;
  • частота тока – 50 Гц;
  • производительность печной установки – 6 тонн в час.

Требуется также учитывать расплавляемый металл или сплав: по условию он цинковый. Это важный момент, тепловой баланс плавки чугуна в индукционной печи, также как и других сплавов свой.

Полезная мощность, которая передается жидкому металлу:

  • Рпол = Wтеор×t×П,
  • Wтеор – удельный расход энергии, он теоретический, и показывает перегрев металла на 10С;
  • П – производительность печной установки, т/ч;
  • t – температура перегрева сплава или металлической заготовки в ванной печи, 0С
  • Рпол = 0,298×800×5,5 = 1430,4 кВт.

Активная мощность:

  • Р = Рпол/Ютерм,
  • Рпол – берется с предыдущей формулы, кВт;
  • Ютерм – КПД литейной печи, его пределы от 0,7 до 0,85, в среднем принимают 0,76.
  • Р =1311,2/0,76=1892,1кВт, проводится округление значения до 1900 кВт.

На заключительном этапе рассчитывается мощность индуктора:

  • Ринд = Р/N,
  • Р – активная мощность печной установки, кВт;
  • N – количество индукторов, предусмотренных на печи.
  • Ринд =1900/2= 950 кВт.

Потребление мощности индукционной печью при плавке стали зависит от ее производительности и вида индуктора.

к содержанию ↑

Виды и подвиды

Индукционные печи делятся на два основных вида:

  1. Канальный. В нем вторичным витком служит кольцевой короткозамкнутый канал, в который помещается металл. В качестве источника энергии для процесса плавки используется генератор либо переменный ток промышленной частоты. Высокое КПД таких печей обусловлено передачей высокочастотного поля через ферритовый или стальной сердечник. Плавка стали в индукционных печах такого типа отличается непрерывной подачей металлических заготовок и получением расплавленного металла. Единственным недостатком канального агрегата является сложность запуска его работы, так как предварительно необходимо заполнить канал расплавом.
  2. Тигельный. В таких печах источником энергии является генератор, который может работать в диапазоне от нескольких десятков до сотен кГц. Металлические заготовки в этом виде печи помещаются в ее термостойкий тигель, который располагается в обмотке индуктора. Как только расплав достигнет нужной температуры, тигель освобождают и заправляют следующей партией сырья. Такое печное устройство отличается высокой скоростью нагрева металла, так как в тигле очень малы потери тепла.

Кроме такого разделения, индукционные печи бывают компрессорными, вакуумными, открытыми и газонаполненными.

к содержанию ↑

Индукционные печи своими руками

Среди имеющихся распространенных методик создания таких агрегатов можно найти пошаговое руководство, как сделать индукционную печь из сварочного инвертора, с нихромовой спиралью или графитовыми щетками, приведем их особенности.

к содержанию ↑

Агрегат из высокочастотного генератора

Она выполняется с учетом расчетной мощности агрегата, вихревых потерь и утечек на гистерезисе. Питание конструкции будет идти от обычной сети в 220 В, но с использованием выпрямителя. Такой вид печи может идти с графитовыми щетками или нихромовой спиралью.

Для создания печи потребуется:

  • два диода UF4007;
  • пленочные конденсаторы;
  • полевые транзисторы в количестве двух штук;
  • резистор в 470 Ом;
  • два дроссельных кольца, их можно снять со старого компьютерного системщика;
  • медный провод Ø сечения 2 мм.

В качестве инструмента используется паяльник и плоскогубцы.

Приведем схему для индукционной печи:

Индукционные портативные плавильные печи такого плана создаются в следующей последовательности:

  1. Транзисторы располагаются на радиаторах. Из-за того, что в процессе плавки металла схема устройства быстро греется, радиатор для нее нужно подбирать с большими параметрами. Допустимо устанавливать несколько транзисторов на один генератор, но в этом случае их нужно изолировать от металла при помощи прокладок, сделанных из пластика и резины.
  2. Изготавливаются два дросселя. Для них берутся два заранее снятые с компьютера кольца, вокруг них обматывают медную проволоку, количество витков ограничено от 7 до 15.
  3. Конденсаторы объединяются между собой в батарею, чтобы на выходе получилась емкость в 4,7 мкФ, их соединение проводится параллельно.
  4. Вокруг индуктора обвивается медная проволока, ее диаметр должен быть 2 мм. Внутренний диаметр обмотки должен совпадать с размером используемого для печи тигля. Всего делают 7-8 витков и оставляют длинные концы, чтобы их можно было подключить к схеме.
  5. В качестве источника к собранной схеме подсоединяется аккумулятор мощностью 12 В, его хватает примерно на 40 минут работы печи.

Если необходимо, то делается корпус из материала с высокой термоустойчивостью . Если же выполняется индукционная плавильная печь из сварочного инвертора, то защитный корпус должен быть обязательно, но его нужно заземлить.

к содержанию ↑

Конструкция с графитовыми щетками

Такая печь используется для выплавки любого металла и сплавов.

Для создания устройства необходимо заготовить:

  • графитовые щетки;
  • порошковый гранит;
  • трансформатор;
  • шамотный кирпич;
  • стальная проволока;
  • тонкий алюминий.

Технология сборки конструкции заключается в следующем:

  1. Выполняется основа – в виде бокса, который изготавливается из шамотного кирпича, его кладут на огнеупорную плитку.
  2. Сверху бокса укладывается лист асбестокартона, если ему нужно придать определенную форму, его поверхность нужно смочить водой. Чтобы конструкцию сделать жесткой, нужно обмотать ее проволокой. Размеры бокса зависят от мощности трансформатора. Лучше всего использовать его из сварочного аппарата. Если он большой мощности, то его следует перемотать.
  3. Во избежание перегрева трансформатора его обматывают тонким алюминием.
  4. На дне кирпичного бокса располагается глиняная подложка, чтобы расплавленный металл не растекался.
  5. Устанавливаются графитовые щетки.
к содержанию ↑

Прибор с нихромовой спиралью

Такой прибор используется для выплавки больших объемов металла.

В качестве расходных материалов для обустройства самодельной печи используется:

  • нихром;
  • асбестовая нить;
  • кусок керамической трубы.

После подключения всех составляющих печи по схеме, ее работа состоит в следующем: после подачи электрического тока на нихромовую спираль, она передает тепло металлу и плавит его.

Создание такой печи проводится в следующей последовательности:

  1. Навивание спирали, для нее используется проволока диаметром 0,3 мм, длина заготовки должна быть около 11 метров.
  2. Проволока наматывается вокруг длинной трубки, ее диаметр – 5 мм.
  3. Кусок трубы из керамики выступает в качестве тигля, его подрезают до нужного размера, примерно на 15 см. В один его конец вставляется асбестовая нить, чтобы расплавленный металл не растекался.
  4. Укладка спирали вокруг трубы. Между ее витками укладывается асбестовая нить, она ограничит доступ кислорода и тем самым не допустит замыкания в печи.
  5. В таком виде катушка помещается в лампу высокой мощности, в ней имеется патрон нужного диаметра, который чаще всего изготовлен из керамики.

Такая конструкция отличается высокой производительностью, она долго остывает и быстро нагревается. Но необходимо учесть, что если спираль будет плохо изолирована, то она быстро перегорит.

к содержанию ↑

Цены на готовые индукционные печи

Самодельные конструкции печей будут стоить гораздо дешевле покупных, но их нельзя создать большими объемами, поэтому без готовых вариантов для массового производства расплава не обойтись.

Цены на индукционные печи для плавки металла зависят от их вместимости и комплектации.

Модель Характеристики и особенности Цена, рубли
INDUTHERM MU-200 Печь поддерживает 16 температурных программ, максимальная температура нагрева – 1400 0С, контроль за режимом осуществляется с термопарой типа S. Агрегат производит мощность 3,5 кВт. 820 тыс.
INDUTHERM MU-900 Печь работает от электропитания в 380 В, температурный контроль происходит с помощью термопары типа S и может доходить до 1500 0С. Мощность – 15 кВт. 1,7 млн.
УПИ-60-2

Эта индукционная плавильная мини-печь может использоваться для плавки цветных и драгоценных металлов. Заготовки загружаются в графитовый тигель, их нагрев ведется по принципу трансформатора. 125 тыс.
ИСТ-1/0,8 М5 Индуктор печи представляет собой корзину, в которую встроен магнитопровод совместно с катушкой. Агрегат 1 тонну. 1,7 млн.
УИ-25П Печное устройство рассчитано на загрузку в 20 кг, он оснащен редукторным наклоном плавильного узла. В комплекте к печи идет блок конденсаторных батарей. Мощность установки – 25 кВт. Максимальная t нагрева – 1600 0С. 470 тыс.
УИ-0,50Т-400 Агрегат рассчитан на загрузку в 500 кг, самая большая мощность установки – 525 кВт, напряжение для него должно быть не ниже 380В, максимальная рабочая t – 1850 0С. 900 тыс.
ST 10 Печь итальянской компании оснащена цифровым термостатом, в панель управления встроена технология SMD, которая отличается быстродействием. Универсальный агрегат может работать с разной вместительностью от 1 до 3 кг, для этого ее не нужно переналаживать. Она предназначена для драгоценных металлов, ее max температура – 1250 0С. 1 млн.
ST 12 Статическая индукционная печь с цифровым термостатом. Она может быть дополнена вакуумной литьевой камерой, что дает возможность производить литье прямо рядом с установкой. Управление происходит с помощью сенсорной панели. Максимальная температура – 1250 0С. 1050 тыс.
ИЧТ-10ТН Печь рассчитана на загрузку в 10 тонн, довольно объемный агрегат, для его установки нужно выделить закрытое цеховое помещение. 8,9 млн.
к содержанию ↑

Вывод

Самостоятельно сделать индукционную печь увлекательно, но это сопряжено с некоторыми ограничениями и неизвестными последствиями, так как нужно опираться на законы физики и химии, а кто в этом не силен, тот не сможет провести процесс безопасно. Для частого использования такой установки лучше подобрать подходящий вариант из представленных выше.

Индукционная печь своими руками – нужна или не нужна?

В повседневную жизнь печи, работающие по принципу электромагнитной индукции, пришли из промышленности. В металлургической отрасли они применяются для плавки цветных и черных металлов. Конечно, для того, чтобы индукционные отопительные приборы стали пригодны для использования в бытовых условиях, их конструкция претерпела ряд кардинальных изменений. Неизменным остался только принцип преобразования энергии. Рассмотрим, как можно сделать простейшую индукционную печь своими руками.

Конструкция и принцип работы индукционных приборов

Индукционная печь своими руками

Как уже отмечалось выше, печь работает по принципу индукционного нагрева.

В ходе работы прибор переводит в тепловую энергию электрический ток, образованный магнитным полем. Именно такой принцип работы отличает индукционные приборы от обычных электронагревателей.

Конструкция индуктора очень проста. Центром его является электропроводящая заготовка, как правило, графитовая или металлическая. Вокруг заготовки наматывается провод. Питание осуществляется от мощного генератора, способного запускать токи разной частоты.

В результате вокруг индуктора образуется электромагнитное поле. Оно, в свою очередь, создает вихревые токи в заготовке. Под воздействием токов графит и металл сильно разогреваются и их тепло передается окружающему воздуху помещения.

Во время работы индукционного нагревателя создается высокая температура. Именно этим и объясняется применение подобных печей в промышленности. Получаемых температур достаточно для плавки и поверхностной закалки металлов, термической обработки металлических заготовок. В быту индукторы стали применяться относительно недавно.

Какие виды индукционных печей существуют

По предназначению, индукционные печи можно условно разделить на две группы – промышленные и бытовые. Тем не менее, такая классификация была бы очень неполной. В группе производственного металлургического оборудования можно выделить несколько разновидностей печей:

  • Тигельные. Один из самых распространенных в металлургии видов. В конструкции таких агрегатов отсутствует сердечник. Подобные устройства могут применяться для плавки и обработки любых металлов. Хорошо зарекомендовали себя не только в металлургии, но и в других отраслях, например, в ювелирном деле.
  • Канальные. По конструкции напоминают трансформатор.
  • Вакуумные. Используются в том случае, если необходимо обеспечить удаление из расплава примесей.
Индукционная печь OTHER

Бытовые печи тоже можно разделить на две основные группы:

  • Приборы, предназначаемые для отопления. Это небольшие индукционные котельные установки, монтируемые в системах автономного отопления.
  • Индукционные плиты, предназначающиеся для приготовления пищи. От обычной электроплиты отличаются экономичным расходованием электроэнергии.

Чем отличается самодельная индукционная печь от заводского аналога

Можно ли сделать индукционную печь или плиту своими руками? С одной стороны, они являются сложным оборудованием. С другой стороны, относительная простота и понятность принципа работы делает возможным создание самодельного нагревательного прибора, использующего принцип электромагнитной индукции. Более того, многие мастера, обладающие необходимыми навыками, создают эффективные агрегаты буквально из бросовых материалов. Для того, чтобы сделать индукционную печь или плиту своими руками, потребуется схема и неплохое знание физики. Все остальное сделают умелые ручки.

Самодельные индукционные печи чаще всего применяются для обогрева помещений. Небольшие тигельные конструкции хорошо подходят для плавки и обработки металлов в небольших объемах, например, при самостоятельном изготовлении ювелирных украшений или бижутерии. Индукционная плита – идеальное решение для дачного домика. Даже в городской квартире самоделки нашли свое применение. Их можно применять в качестве дополнительного нагревателя, на случай сбоев в центральной системе отопления.

Схема устройства индукционного нагревателя

Схема индукционного нагревателя

Для начала работы потребуется схема простейшего индукционного нагревателя. Можно ли работать без нее? Можно, но не целесообразно. Все же нагреватель, работающий по индуктивному принципу, является сложным электрооборудованием. Его конструкцию и внутреннее содержимое стоит разработать заранее. Схема объединит все разработки мастера в единое целое. Если проектируется плита, а не простейший нагреватель, без схемы обойтись не получится вовсе.

Конструкция достаточно проста – общий корпус, индуктор, нагревательный элемент. Если прибор нужен для обработки материалов, дополнительно проектируется плавильная камера. Сердце индукционной печи или плиты – токопроводящая заготовка, которая разогревается до высоких температур. С этой задачей отлично справляются графитовые щетки и нихромовая спираль.

Что выбрать? Это зависит от тех задач, которые будет выполнять нагреватель. Для плавильной печи лучше взять графитовые щетки, для нагревательного прибора – нихромовую спираль. В пользу нихрома говорит и возможность подключения агрегата к обычной бытовой электросети напряжением 220 вольт.

Выгоды и изъяны индукционных устройств

На рынке отопительного оборудования можно купить абсолютно любой агрегат, в том числе и индукционный. Казалось бы, в самостоятельном изготовлении нет никакой нужды. Целесообразность самостоятельного конструирования и монтажа каждый мастер определяет для себя сам. Мы рассмотрим только основные факты.

  • Индукционные котлы могут существенно отличаться по мощности, в зависимости от особенностей своей конструкции. Конечно, собрать своими руками прибор промышленной частоты не просто, да и не нужно. Если в них возникает нужда, их можно легко купить.
  • Индукционные приборы надежны.
  • Они экономичнее обычных электронагревателей.
  • Индукционные агрегаты можно использовать не только для обогрева, но и для подключения к водяному контуру.
  • Самодельный индукционный котел

    Устанавливать такую конструкцию можно в любом помещении дома или квартиры, нет нужды оборудовать специальную котельную.

  • Устройство может применяться как основной котел в автономной отопительной сети или в комбинации с другими источниками тепла.
  • Индукционные приборы отличаются простотой эксплуатации, не требуют периодического сервисного обслуживания.

Достоинства индукторов очевидны, но они не делают отопительные приборы идеальными.

Основной недостаток – высокая пожарная опасность прибора. Это нужно учитывать при его установке, особенно, если индукционная печь планируется для применения в отоплении жилого помещения.

Соблюдение правил техники безопасности позволяет уменьшить опасность, но не исключить ее.

Заключение

Сделать своими руками индукционную печь, безусловно, можно, но не всегда целесообразно. Не стоит браться за работу, если нет знаний в области физики и электрооборудования. Прежде чем конструировать даже простейшее устройство, его нужно разработать, спроектировать, составить схему. Если навыков изготовления электроприборов нет, лучше не браться за сложную конструкцию, а купить подходящий агрегат заводского изготовления.

Как работают индукционные варочные панели?

Как работают индукционные варочные панели? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 20 апреля 2020 г.

Кулинария — одна из старейших технологий — и по очевидным причинам: люди никогда не выжили (не говоря уже о процветании) без совершенствования искусства кормятся сами. Основная идея кулинарии — нагревать пищу, чтобы убить бактерии и приготовить что-то питательное и вкусное — довольно доисторическое понятие: «еда плюс огонь равняется приготовленной пище », — примерно так.Нет огромная разница между запеканием пойманного зверя на открытом на открытом огне, как это делали наши предки, и готовить его с электричество или газ в духовке, как мы это делаем сегодня.

Нельзя сказать, что в технологии приготовления пищи не было прогресса. В 20 веке в одиночку гениальные изобретатели придумали две совершенно новые формы Готовка. Одна из них, микроволновая печь, использует высокую энергию. радиоволны быстро и эффективно разогревайте пищу за гораздо меньшее время, чем на обычной плите.Другой, индукционное приготовление пищи, использует электромагнетизм для поворота готовить сковороды в плиты (создавая тепловую энергию внутри самой сковороды, вместо того, чтобы стрелять извне), который готовит пищу быстрее и безопаснее с меньшими затратами энергии. Все знает о микроволновых печах в наши дни, но индукционные плиты менее понятен. Давайте подробнее рассмотрим, что именно они такие, как они работают, и лучше они или хуже более привычные формы кулинарии.

Фото: Индукционные варочные панели, изготовленные из закаленного стекла, которое легко чистить, выглядят так же, как и другие керамические варочные панели.Важно знать, что с такой варочной панелью будет нормально работать только посуда с железным основанием. Большинство новых кастрюль и сковородок имеют очень четкую маркировку, и относительно легко найти совместимые продукты для приготовления пищи. Фото Юхана Сонина опубликовано на Flickr под лицензией Creative Commons.

Что такое индукция?

Прежде чем вы сможете понять индукционное приготовление пищи, вам необходимо понять индукцию. И первое, что вам нужно знать, это то, что «индукция» — это сокращенный способ сказать «электромагнитная индукция.» В в двух словах, индукция означает выработку электроэнергии с использованием магнетизм. Это проистекает из того простого факта, что электричество и магнетизм не отдельные, не связанные между собой вещи (как мы изначально учатся в школе), но два разных аспекта одного и того же основное явление: электромагнетизм.

Электромагнетизм

Фото: Джеймс Клерк Максвелл, описавший науку о электромагнетизм в четырех уравнениях. Фотография из общественного достояния любезно предоставлена ​​Wikimedia Commons.

Горстка блестящих европейских ученых открыла науку о электромагнетизм — таинственная связь между электричество и магнетизм — примерно за 40 лет, охватывающих середина 19 века.Их выводы оказались среди самых важных открытий, когда-либо сделанных: ученые знали об электричестве с древних времен, но понимание науки (и технологии) электромагнетизма позволили привести в действие мир с электричеством впервые.

Все началось в 1820 году. Датский физик Ганс Кристиан Эрстед обнаружил, что когда электрический ток течет по проводу, он создает невидимый узор магнетизма вокруг него (магнитное поле, другими словами).В следующем году французский физик Андре-Мари Ампер продвинул этот эксперимент еще дальше: он обнаружил, что два провода переносящие электрические токи, расположенные рядом друг с другом, будут либо притягивать, либо отталкивать друг друга — как будто двое магниты — потому что создаваемые ими магнитные поля вызывают силу между ними.

До сих пор зарождающаяся наука об электромагнетизме была полностью теоретической: очень интересно, но мало толку. Все заняло гораздо более практичное крутить, когда гениальный английский физик и химик Майкл Фарадей понял, как можно использовать электричество и магнетизм, чтобы разработать очень примитивный электродвигатель, также в 1821 году.Он разместил магнит возле куска проволоки, в которую он подавал электрический ток. В виде ток, протекавший по проводу, создавал магнитное поле вокруг него (как нашел Эрстед), отталкиваясь от магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Другой изобретатели (особенно англичанин Уильям Стерджен и американец Джозеф Генри) продолжил разработку практических электродвигателей, а Фарадей продолжал экспериментировать с наукой. В 1831 году он выполнил обратный трюк: он показал, как вращая катушку с проволокой через магнитное поле заставит электрический ток течь через это — изобретение электрогенератора, который скоро (в руках таких пионеров, как Томас Эдисон) несут миру электроэнергию.

Наука об электромагнетизме (как электричество может создавать магнетизм и наоборот) был наконец прибит шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом в 1860-е гг. Максвелл резюмировал все, что тогда было известно о электричество и магнетизм в четырех красиво простых, кристально чистых, математические формулы. Уравнения Максвелла, как мы сейчас называем они до сих пор составляют основу электромагнитной науки.

Подробнее читайте в статье Джеймса С. Раутио. Долгая дорога к уравнениям Максвелла,

Рекламные ссылки

Индукция на практике

Вам не нужно много знать об электромагнетизме, чтобы понять индукцию кулинария — просто изменяющийся электрический ток может вызвать магнетизм а изменяющееся магнитное поле может производить электричество.Когда ты слышишь кто-то говорит об индукции или о чем-то, что использует индукцию, все это означает, что магнетизм используется для выработки электричества.

Обычно индукцию используют в электрических зубных щетках, у которых есть один или два аккумуляторные батареи упакованы внутрь. Проблема с электрическим зубные щетки в том, что они намокают, поэтому их нужно полностью герметичные пластиковые ящики, чтобы их механизмы оставались сухими и безопасными. Но затем создает другую проблему: если они полностью защищены от воды, как вы можете получить электричество внутри, чтобы подзарядить их? Обычное зарядное устройство сокет также был бы открытым приглашением к воде.Вот где индукция. Когда батарея вашей зубной щетки разряжена, вы сидите его на небольшом пластиковом зарядном устройстве, чтобы подзарядить его. Хотя есть нет прямого электрического соединения между зубной щеткой и зарядное устройство (оба из пластика), электромагнитная энергия течет от зарядное устройство в аккумулятор зубной щетки индукционным способом, прямое через пластик, который их разделяет: катушка проволоки в зарядное устройство создает магнитное поле, которое индуцирует электрический ток в подобной катушке в основании зубной щетки.Вы можете узнать больше (и посмотрите несколько диаграмм того, как все это работает) в наша основная статья об индукционных зарядных устройствах.

Фотографии: Электрические зубные щетки заряжаются за счет индукции: электромагнитная индукция позволяет энергии течь от (белого) зарядного устройства к батарее в (темно-синей) щетке, даже если между ними нет прямого электрического соединения.

Как работает индукционная варочная панель?

Индукционная варочная панель (в европейских странах варочная панель называется варочной панелью) — это просто электромагнит, с помощью которого можно готовить.Внутри стеклянной варочной панели, есть катушка с электронным управлением металл. Когда ты включаешь мощность, вы заставляете ток течь через катушку, и она производит магнитное поле вокруг него и (самое главное) прямо над Это. Теперь простой постоянный электрический ток (тот, который всегда течет в том же направлении) создает постоянное магнитное поле: один законов электромагнетизма состоит в том, что флуктуирующий магнетизм вырабатывается только постоянно меняющимся электрическим током. Таким образом, вы должны использовать чередующийся ток (тот, который постоянно меняет направление), чтобы создать флуктуирующий магнитный поле, которое косвенно будет производить тепло.И это все, что делает индукционная плита: она создает постоянно меняющееся магнитное поле. Он не выделяет тепло напрямую. Вы можете положить свой положите на него руку, и вы ничего не почувствуете. (Предупреждение: никогда положите руку на плиту, которая недавно использовалась для приготовления пищи потому что он мог стать опасно горячим от сковороды вот и стоял на нем.)

Если поставить подходящую сковороду на индукционную варочную панель, вверх, магнитное поле, создаваемое варочной панелью, проникает в металл. кастрюли.Итак, у нас есть колеблющееся магнитное поле, движущееся вокруг внутри куска металла (дно и стенки кастрюли) — и это заставляет электрический ток течь через сковороду (это все, что означает индукция). Теперь это не совсем то же самое, что и электрический ток, протекающий по проводу, несущий электрическую энергию в прямая линия от (скажем) батареи до лампочки фонарика. Это вид кружащегося, кружащегося электрического тока с большим количеством энергии, но некуда идти; мы называем это вихревым током. Как он кружится внутри кристаллической структуры металла он рассеивает свою энергию.Итак металлическая сковорода нагревается и нагревает все, что находится внутри, сначала проводимость (он передает свою тепловую энергию непосредственно в пищу), но также за счет конвекция (жидкая пища поднимается и опускается в кастрюле, перенося тепло с Это). Подробнее о теплопередаче читайте в нашей основной статье о тепловой энергии.

Как работает индукционная готовка

Давайте резюмируем все это быстро и просто:

  1. Индукционная плита выглядит так же, как и любая другая керамическая варочная панель, обычно с отдельными зонами, где вы можете разместить свои кастрюли и сковороды.Варочная поверхность обычно изготавливается из прочной термостойкой стеклокерамики, такой как Schott CERAN®.
  2. Внутри каждой варочной зоны есть туго намотанная катушка металла. Когда вы включаете питание, через катушку протекает переменный ток, который создает невидимое высокочастотное переменное магнитное поле вокруг нее. Если на конфорке нет сковороды, нагрев не производится: конфорка остается холодной. Вам может быть интересно, зачем нам высокая частота. Хотя домашний источник питания меняет частоту 50–60 Гц (50–60 раз в секунду), индукционная варочная панель увеличивает ее примерно в 500–1000 раз (обычно до 20–40 кГц).Поскольку это намного выше диапазона, который большинство из нас может слышать, он останавливает любое раздражающее слышимое гудение. Что не менее важно, это предотвращает смещение посуды на варочной панели под действием магнитных сил.
  3. Поставьте кастрюлю на конфорку, и магнитное поле, создаваемое катушкой (показано синими линиями), проникает внутрь утюга.
  4. Магнитное поле индуцирует вихревые электрические (вихревые) токи внутри посуды, превращаясь в обогреватель (показан здесь оранжевым).
  5. Тепло от кастрюли течет непосредственно в пищу или воду внутри нее (за счет теплопроводности).

Преимущества индукционных варочных панелей

Фото: Газовыми горелками легко управлять, но они тратят энергию, нагревая окружающий воздух и варочную панель, а также продукты на сковороде. Поскольку они представляют собой открытый огонь, они с большей вероятностью могут вызвать пожар, чем любой электрический метод приготовления пищи.

Если вы легко можете готовить на электрической плите или газовой плите, зачем использовать индукционная варочная панель вообще? Есть несколько веских причин.

КПД и скорость

Традиционная плита генерирует тепловую энергию на некотором расстоянии от кастрюли или сковороды. и пытается передать как можно больше этой энергии в еду — с разной степени успеха.Если вы когда-нибудь готовили еду на костре, вы узнаете, что это очень весело, но длится вечность. Основная причина в том, что огромное количество энергии, производимой вами на открытом огне, излучается в атмосфера; отлично подходит для создания атмосферы, но очень медленный и неэффективный. Даже приготовление пищи дома может быть неэффективным: вы тратите энергию впустую. нагревает варочную панель и (в случае плиты с ревущим газом пламя) воздух вокруг ваших кастрюль и сковородок. При индукционной варке тепло производится сковородой, а не варочной панелью, и многое другое энергия уходит в пищу.Вот почему индукционная готовка — это больше энергоэффективность по сравнению с большинством других методов (около 84% по сравнению с до 71 процента для традиционной варочной панели). Индукционная готовка также энергии к еде быстрее, потому что сковороды, которые становятся горячее, быстрее готовятся. Обычно это примерно на 25–50 процентов быстрее, чем другие методы, что может быть большим плюсом для ресторанов, если помогает достать блюда к столу быстрее.

Удобство, управление и безопасность

Индукционные плиты обычно встраиваются в керамические или стеклянные варочные панели (похожие на галогенные), которые их очень легко содержать в чистоте, достаточно быстро протереть.Создаваемые ими магнитные поля вызывают почти мгновенное появление тепла в сковороде — и они могут заставить его исчезнуть. тоже мгновенно. Это сильно отличается от кастрюль с традиционным подогревом, которым нужно время, чтобы нагреться, поэтому существует больший риск ожога еда, если не обращать внимания!

Вы можете увеличивать или уменьшать нагрев с максимальной скоростью и управление как газовая плита (в отличие от традиционной электрической варочной панели, для нагрева или охлаждения требуется некоторое время). Тем не менее, это разные формы приготовления пищи, и к ней нужно привыкнуть: вы должны узнать, какое числовое значение на циферблате соответствует количество тепла, которое вам нужно, и это требует практики (честно говоря, это относится к любой новой форме кулинарии, которую вы можете попробовать).С другой стороны, индукционные варочные панели легко включать и выключать автоматически. поэтому некоторые из них имеют встроенные таймеры, встроенные датчики температуры и даже удаленное управление из простых приложений для смартфонов.

На индукционной варочной панели нет открытого огня и (пока на самом деле не будет сковороды). присутствует) нет тепла, чтобы сжечь вас. Тепло появляется только тогда, когда сковорода стоит на месте, а сама варочная панель никогда не может быть горячее, чем сковорода, стоящая на ней. Варочные панели с электронным управлением могут определять, стоят ли на них сковороды и сколько тепла они выделяют, и большинство из них автоматически отключают питание, если их оставляют включенными. ошибка или если сковорода начинает высыхать.Индукционные плиты, встроенные в керамические варочные панели имеют толщину всего несколько дюймов, поэтому их можно установлен на любой высоте (подходит для людей с ограниченными возможностями в инвалидных колясках, которые может понадобиться кухня низкого уровня).

Фото: Керамические варочные панели прочные, долговечные, их легко протирать за секунды. (Пригоревшие продукты можно аккуратно удалить неглубоким лезвием). Он изготовлен из стеклокерамики Schott CERAN®, широко используемой в варочных панелях с момента ее первого появления в 1971 году.Он термостойкий (не менее 700 ° C или 1300 ° F), способен выдерживать резкие перепады температуры и обладает высокой энергоэффективностью (переносит более 80 процентов тепла от индукционной катушки под ней на сковороду выше).

Меньше загрязнения

Приготовление пищи на сжигании (пламя природного газа или даже, в развивающихся странах, открытый огонь) приводит к значительным загрязнение воздуха в помещениях. Газовые плиты, например, генерируют удивительное количество оксидов азота, газов, чаще связанных с дизельными двигателями и наружным смогом.Хотя электрическая кулинария может по-прежнему выделять «твердые частицы» (нездоровые мелкие частицы) загрязненного воздуха, особенно если вы делаете такие вещи, как жарка, как правило, чище и лучше для вашего здоровья.

Недостатки индукционных варочных панелей

До недавнего времени самым большим недостатком была стоимость: типичная индукционная варочная панель могла быть в два или три раза больше. дороже обычной электрической или газовой варочной панели и даже хотя вы бы экономили энергию, экономия энергии обычно не была достаточно значительный, чтобы окупить разницу.Цена на индукционные варочные панели увеличилась. значительно упали, и разница в стоимости намного меньше по сравнению с обычными керамическими варочными панелями. Тем не менее, не покупайте индукционную плиту в надежде, что ваши счета за электроэнергию упадут: приготовление пищи представляет собой лишь небольшую часть общей энергии люди используют дома, и любые сбережения, которые вы зарабатываете (хотя добро пожаловать и важна для окружающей среды) будет скромной.

Еще одним недостатком является то, что индукционное приготовление пищи правильно работает только с посудой. содержащий железо — единственный металл, который эффективно производит электрические (вихревые) токи и тепло от магнитных полей.Медь и алюминиевые сковороды и стеклянная посуда не Работа. Кастрюли и сковороды на железной основе, совместимые с индукционными варочными панелями, широко доступны, поэтому проблема с посудой действительно возникает только в том случае, если у вас есть большая коллекция неподходящей посуды, которую вы не готов к замене. Действительно, некоторые люди даже видят в этом возможность обновиться. Если вы собираетесь заменить свою кухонную посуду, вы можете исследовать кастрюли и сковороды, изготовленные специально для «холодного прикосновения». для индукции. Некоторые из них имеют изолированные внешние корпуса (изготовленные из керамики или жаропрочного пластика), которые остаются относительно прохладными прикосновение, с вкрапленными в них кусками нержавеющей стали или железа чтобы снять магнитное поле с варочной панели и превратить его в тепло.Некоторые из них имеют встроенные датчики температуры, которые помогают варочной панели регулировать необходимую мощность, что также позволяет автоматическое дистанционное управление из приложений для смартфонов.

Изображение: В некоторых индукционных плитах используются умные сковороды со встроенными датчиками. Вот пример того, как это работает. 1) Катушка в варочной панели создает магнитное поле. 2) кусок железо или сталь, внедренные в кастрюлю, улавливают поле и превращают его в тепло. 3) А Термопара (электрический датчик температуры), расположенная непосредственно под ней, постоянно отслеживает, насколько нагревается сковорода.4) Отдельная индукционная катушка внутри сковороды забирает энергию от варочной панели и преобразует ее в достаточное количество электроэнергии. управлять небольшим радиопередатчиком. 5) Передатчик отправляет информацию от датчика температуры обратно на варочную панель (6). Варочная панель принимает радиосигнал (7) и при необходимости увеличивает или уменьшает его мощность.

Следует отметить еще две незначительные проблемы: индукционные варочные панели могут количество шума (от встроенных вентиляторов охлаждения) и радиочастоты помехи, которые могут представлять очень небольшой риск для людей, носящих кардиостимуляторы (не выше риска, связанного с другими повседневными электрическое оборудование).

Стоит ли покупать индукционную варочную панель?

Если вам нравится скорость и контроль газа, но вы предпочитаете удобство протирания и очистки керамическая плита, и относительно высокая первоначальная стоимость покупки не Возможно, стоит подумать о приготовлении на индукционной плите. Не покупай на экономить за счет энергоэффективности; вы, вероятно, не будете. Проверять имеющаяся посуда перед покупкой; если вам нужно купить целый новый набор качественных кастрюль и сковородок, который может значительно добавить к затратам на переход на индукционное приготовление.

Рекламные ссылки

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

Статьи об индукционной варке

Видео

Патенты

Чтобы получить более глубокие технические подробности, всегда стоит изучать патенты. Вот несколько ранних дизайнов и одна очень современная варочная панель от Bose:

  • Патент США 3710062: Устройство индукционного нагрева посуды на металлической основе с улучшенным источником питания и схемой управления стробированием с использованием инфракрасного датчика температуры и улучшенной компоновкой индукционной нагревательной катушки от Филипа Петерса, Environment / One Corporation, 9 января 1973 года.и Патент США 3740513: Улучшенная ориентированная на потребителя комбинированная стойка и кухонная плита с использованием индукционного нагрева. Автор Джон Матрон и Филип Петерс, Environment / One Corporation, 19 июня 1973 г. Эти ранние патенты показывают, как индукционные варочные панели всегда считались более безопасными, чистыми и многим другим удобные альтернативы традиционным печам.
  • Патент США: 3742173: Способ и оборудование для электронного приготовления пищи с указанием настройки мощности Уильямом Корнрумпфом и Джоном Харнденом, General Electric, 26 июня 1973 г., и Патент США: 3742179: Индукционная варочная панель, включая беспроводную передачу данных о температуре от Джона Харндена, General Электрический, 26 июня 1973 года.Это два оригинальных патента, касающихся индукционной варки в современном стиле
  • .
  • Патент США: 9,006622: Индукция. приготовление пищи Дэвидом Беверли и другими, корпорация Bose, 14 апреля 2015 г. Более современная варочная панель со встроенными датчиками температуры.

Другие книги по электромагнетизму

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Электричество Криса Вудфорда. Розен. 2013 (ранее выпускался Blackbirch, 2004). Одна из моих собственных книг, этот том объясняет, как ученые разгадывали загадки электричества и магнетизма с древних времен до наших дней.Возраст 9–12.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2011, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

«CERAN» — зарегистрированная торговая марка Scott Glaswerke, корпорации Федеративной Республики Германии.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2011/2020) Индукционные варочные панели. Получено с https://www.explainthatstuff.com/induction-cooktops.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Что такое индукционная плита?

Когда вы готовите свой любимый рецепт, последнее, о чем вы думаете, это энергоэффективность. Но выбор индукционной варочной панели может быть разумным шагом. Индукционные варочные панели не только обеспечивают более точный нагрев, но и могут сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе, поскольку большую часть тепла получает посуда, а не воздух вокруг варочной панели.Индукционная варочная панель использует электромагнитное поле для разогрева сковороды, оставляя поверхность для приготовления холодной на ощупь и не нагревая кухню. Даже высококачественные газовые или электрические варочные панели не могут претендовать на то же самое.

Эффективность индукционной варочной панели

При индукционной варке ваша сковорода нагревается магнитным полем, а не дно ее находится на огне, как в газовой плите, или на элементе, как в электрической плите. В индукционной плите все дно сковороды нагревается, и нет необходимости подгонять сковороду к конфорке.

Индукционная готовка на 60 процентов эффективнее, чем на газовой плите. С газовой плитой большая часть пламени нагревается вокруг сковороды, а не на дне посуды.

Приготовление пищи на индукционной плите по эффективности превосходит электрическую плиту примерно на 40 процентов. Кроме того, вам не нужно беспокоиться о обогреве кухни, ожидая, пока остынет электрический элемент.

Безопасность индукционной варочной панели

Поскольку поверхность индукционной плиты или варочной панели не нагревается, вы или ваш любопытный ребенок можете дотронуться до нее пальцами, не получив ожога.Это также означает, что если вы брызгаете соусом на варочную поверхность, он не пригорит, что упростит уборку.

Скорость индукционной варочной панели

Индукционные варочные панели нагреваются быстрее, чем газовые или электрические, что позволяет экономить электроэнергию и время. Газовой горелке мощностью 12 000 БТЕ требуется 36 минут, чтобы вскипятить 5 галлонов воды, а индукционная плита или нагревательный элемент мощностью 1800 Вт закипит те же 5 галлонов всего за 22 минуты. (Ватт равен 3,4 БТЕ, поэтому даже в абсолютном выражении индукция все же быстрее.) Кроме того, индукционные плиты немедленно реагируют на изменения температуры, поэтому, когда вы уменьшите температуру, вы сразу увидите результаты — как и в случае с газовой плитой.

Требования к индукционной варочной панели

Индукционные варочные панели можно использовать только с посудой, изготовленной из черных металлов, таких как сталь или чугун. Не подойдет ни алюминиевая посуда, ни стеклянная, ни керамическая. Вот простой тест, чтобы проверить, совместима ли ваша посуда с индукционной плитой: если к ней прилипнет магнит, она будет работать с индукционной плитой.

Индукционное кухонное оборудование

Индукционные плиты доступны в виде столешниц, что позволяет готовить с кастрюлями разного размера. Большинство устройств имеют функции безопасности, поэтому они отключаются при отсутствии посуды или если она пуста. Некоторые даже предоставляют освещение для горелок, имитирующее свечение газовых горелок. Также доступны вставные блоки (которые устанавливаются непосредственно в столешницу) и выдвижные блоки (со встроенной духовкой).

Сначала вы можете испытать шок от наклеек, но просто подумайте, что вы окупите за счет экономии энергии в течение срока службы устройства.

История индукционной плиты — История индукционного приготовления

Индукционная готовка — это метод приготовления, при котором индукционный нагрев используется для прямого нагрева посуды. При индукционном нагреве ферромагнитный материал нагревается за счет электромагнитной индукции, когда ток, который индуцируется в материале от внешнего электрического источника, выделяет тепло через резистивный нагрев. Вот почему кухонный сосуд должен быть изготовлен из ферромагнитного металла или, в противном случае, помещен на интерфейсный диск, который изготовлен из однотипный металл.

Индукционная плита имеет катушку с медной проволокой, помещенную под кастрюлю, через которую протекает переменный электрический ток. Даже первые патенты на Индукционные плиты, появившиеся в начале 20 века, работали по тому же принципу. С этого момента и до 1970-х годов появилась индукционная готовка. только в качестве демонстрации технологии и использовался в основном для отжига металла в промышленных целях, но не использовался повсеместно. В Чикаго На Всемирной выставке «Век прогресса» в 1933 году миру была представлена ​​индукционная технология приготовления пищи.Frigidaire, подразделение General Motors, продемонстрировала индукционные плиты на гастрольной выставке GM в Северной Америке в середине 1950-х годов.

Центр исследований и разработок Westinghouse Electric Corporation разработал первые современные индукционные плиты в Америке в начале 1970-х годов. Эти были впервые выставлены на всеобщее обозрение на съезде Национальной ассоциации домостроителей 1971 года в Хьюстоне, штат Техас. Они были автономными тип с одной горелкой и были названы индукционным диапазоном с охлаждающим верхом.Из этого типа была разработана первая серия под названием Cool Top 2 (CT2) Induction. Разработка велась в том же центре исследований и разработок, а группу возглавляли Билл Морленд и Терри Маларки. Рыночная цена индивидуальная индукционная плита стоила 1500 долларов. Он включал в себя высококачественную посуду из так называемого Quadraply, который представляет собой ламинат, состоящий из слоев нержавеющая сталь, углеродистая сталь и алюминий. Серия Cool Top 2 (CT2) Induction состояла из четырех горелок мощностью около 1600 Вт каждая и производилась с 1973 по 1975 г.Sears Kenmore, эксклюзивный бренд бытовой техники, основанный Sears, продал свою отдельно стоящую духовку / плиту с четырьмя индукционными варочными панелями. поверхности в середине 1980-х гг. Эти первые индукционные печи имели проблемы с низким энергопотреблением, надежностью и шумом. Американские производители сделали свою последнюю индукцию печи для домашнего использования в 1999 году. Европа и Азия продолжали разрабатывать свои варианты, а американские производители, такие как Cooktek и Luxine, продолжали разработку коммерческие единицы, используемые в сфере общественного питания.В 2009 году компания Panasonic разработала цельнометаллическую индукционную плиту. В ней можно использовать посуду из цветных металлов, но она имеет пониженную эффективность сцепления и, следовательно, может выделять меньше тепла.

Индукционные плиты обеспечивают быстрый нагрев, обладают улучшенным тепловым КПД и могут управляться как газовые плиты. Индукционная плита холодная во время работы и не имеет открытого огня, что делает его более безопасным. Индукционные плиты также имеют системы управления, которые отключают элемент, если кастрюля отсутствует или недостаточно большая.

Ограничение индукционной плиты заключается в том, что посуда должна быть совместима с таким использованием. Стекло и керамику нельзя использовать так же, как цельную медь или цельнолитую. алюминий (кроме цельнометаллических индукционных плит). Стеклокерамическая поверхность плиты может быть повреждена при ударе. Алюминиевая фольга может плавиться сверху и вызывать необратимое повреждение или растрескивание верха.

8 лучших индукционных варочных панелей 2021 года

Наши редакторы самостоятельно исследуют, тестируют и рекомендуют лучшие продукты; вы можете узнать больше о наших процесс обзора здесь.Мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по выбранным нами ссылкам.

И повара для гурманов, и обычные повара могут воспользоваться индукционной плитой. Он не только защищает от беспорядка, но также может быть установлен в различных домах и на кухне. В отличие от электрических версий, они не используют излучающую катушку для нагрева. В отличие от газовых моделей, им тоже не требуется пламя. Вместо этого каждая из этих индукционных варочных панелей использует электромагнитные поля для отвода тепла и приготовления вкусной еды для вашего стола.

Преимущество этого типа техники заключается в том, что тепло передается непосредственно посуде и прекращается, как только вы снимаете кастрюлю или сковороду. Пригоревшие разливы также не представляют проблемы, что удобно независимо от того, готовите ли вы на своем кухонном острове или в доме на колесах.

Здесь лучшие индукционные варочные панели для любого устройства и типа повара.

Окончательный вердикт

Когда дело доходит до индукционной варочной панели, нашим лучшим выбором является GE PHP9036SJSS (см. Home Depot), которая предлагает четыре конфорки, интуитивно понятное цифровое управление и возможности эффективного нагрева.Эта модель проста в эксплуатации и может работать с крупногабаритной посудой или сковородой. Если вы хотите тратить меньше, Empava EMPV-IDC24 (см. Walmart) не имеет возможности синхронизировать многие горелки, но предлагает четыре элемента для приготовления пищи и большую мощность по более низкой цене.

Портативный и встроенный

Индукционная варочная панель имеет портативную или встроенную конструкцию. Подходящий для вас дизайн будет зависеть от того, где вы планируете использовать варочную панель, и от ваших личных потребностей.Переносную модель можно отключить от сети и хранить в шкафу, как и другой небольшой прибор, что делает ее отличным выбором для любого домашнего хозяйства, которое хочет немного расширить свое пространство для приготовления пищи или жить в небольших размерах. Встроенная варочная панель впишется прямо в вашу столешницу и устранит необходимость в полном ассортименте. Варочная панель этого типа может иметь несколько конфорок, но заранее стоит дороже.

Количество конфорок

Индукционная варочная панель может иметь от одной до шести конфорок.Обычно портативные варочные панели имеют всего одну или две, а встроенные — более четырех или пяти. Делая покупки, вы должны учитывать, что вы собираетесь готовить на своей плите, и тип посуды, которая у вас есть. В то время как для индукционной варочной панели потребуется совместимая посуда, работающая по магнитной технологии, независимо от ее размера, варочная панель с четырьмя или пятью конфорками даст вам больше места для приготовления пищи. Это будет идеально в ситуации, когда вы хотите вскипятить большую кастрюлю с водой или приготовить несколько сторон.

Уровень мощности

Количество мощности вашей варочной панели повлияет на процесс приготовления. Модель с большей мощностью позволит вам быстро вскипятить кастрюлю с водой или поджарить кусок мяса, а модель с меньшей мощностью подойдет для кипячения. Мощность измеряется в ваттах, и если у вашей индукционной варочной панели несколько конфорок, мощность этих конфорок может варьироваться, так что вы можете одновременно готовить несколько блюд. Конфорки варочной панели могут достигать мощности от 1300 до 5400 Вт, и обычно вы можете установить уровень мощности так же, как и размер пламени в модели с газовым двигателем.Чтобы найти правильные настройки мощности, подумайте, что вы хотите регулярно готовить на своей плите.

Синхронизация горелки

Чтобы разместить посуду большего размера, на некоторых индукционных плитах есть горелки, которые могут синхронизироваться друг с другом. По сути, эти горелки объединяются для создания более обширной зоны приготовления пищи. Эту функцию обычно можно найти в умных или высококачественных моделях, а также в моделях, которые можно установить над настенной духовкой. Это полезно, когда вы развлекаете, разогреваете гарниры и готовите большие блюда, например пасту с фрикадельками.

Приготовление под руководством

Если у индукционной варочной панели есть функция управляемого приготовления, она отрегулирует настройки температуры за вас. В некоторых случаях функция управляемого приготовления следует за определенным рецептом, который синхронизируется с устройством. Другие модели просто считывают размер и форму вашей сковороды и регулируют температуру, пока вы жарите, тушите или тушите блюдо. Чтобы опробовать эту функцию, выберите высококачественную или умную варочную панель и знайте, что она пригодится, если вы новичок в кулинарии и хотите добиться успеха.

Блокировка управления

Индукционные варочные панели обычно оснащены множеством функций безопасности, но только некоторые из них имеют блокировку управления. Эта функция блокирует установленные вами настройки температуры, чтобы вы случайно не натолкнулись на них и не увеличили нагрев, которым нагревается сковорода. Независимо от того, есть ли у вас в семье дети или вы часто развлекаетесь, эта функция гарантирует, что ваша плита используется правильно и в нужное время.

Как очистить индукционную варочную панель?

Чтобы очистить индукционную варочную панель, сначала убедитесь, что она выключена и остыла.Когда варочная панель остынет, вы можете использовать самодельный чистящий раствор или универсальное чистящее средство с обезжиривающим средством для варочной панели. Вы должны аккуратно распределить или распылить раствор на поверхность, избегая использования грубых чистящих средств или абразивных подушек. Затем окуните мягкую губку или ткань в пресную воду и вытрите весь раствор. Если твердые, запеченные пятна все еще присутствуют, устраните их с помощью пищевой соды и уксуса. Дополнительные советы по очистке см. В нашем руководстве по очистке стеклянной варочной панели.

Можно ли использовать чугун на индукционной плите?

Нельзя использовать чугунную посуду на индукционной плите по двум причинам.Во-первых, ваша посуда должна быть совместима с магнитами внутри варочной панели, чтобы на сковороду поступал тепло. По этой причине многие индукционные варочные панели поставляются с совместимой кастрюлей или сковородой, или владельцы выходят и покупают набор для себя. Во-вторых, гладкая верхняя часть индукционной варочной панели довольно хрупкая и поцарапается, если использовать чугун. Чтобы сохранить стильную поверхность, лучше использовать мягкую посуду, не использовать жесткие или абразивные чистящие средства и как можно больше не тянуть посуду за варочную панель.Подробнее об этом читайте в нашем руководстве о том, чего нельзя делать с керамической или стеклянной варочной панелью.

В чем недостатки индукционного приготовления?

Хотя индукционная варочная панель так же точна, как и газовая, с точки зрения управления, по сравнению с ней она может быть дорогостоящей. Мало того, что плита стоит дорого, но и совместимая посуда может добавить к цене. Еще один недостаток индукционного приготовления — очень быстро . Хотя это хорошая функция для шеф-повара в условиях ограниченного времени, многим новичкам в индукционной кулинарии придется привыкнуть к тому, как быстро она нагревается и нагревается до сковороды, чтобы они не поджигали пищу.

Эта статья была отредактирована и обновлена ​​Марисой Кашиано, экспертом по крупной бытовой технике компании The Spruce. На протяжении всей своей карьеры она изучала тонкости очистителей воздуха, посудомоечных машин, варочных панелей и многого другого в сфере быта и образа жизни. Она заядлый домашний повар с большим опытом приготовления пищи на газе, электричестве и гладких поверхностях.

Преимущества и недостатки индукционной варочной панели

С тех пор, как первые люди открыли, как разводить огонь, люди стремились готовить на нем.Со временем методы приготовления стали все более изощренными и эффективными, а также более портативными и компактными. Сегодня один из ведущих и наиболее полезных методов приготовления пищи называется «индукция».

Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках использования индукционной варочной панели для приготовления пищи.

«Индукционная» готовка. Объяснение

Индукция — это термин, относящийся к определенному методу выработки тепла. Традиционная электрическая плита использует лучистое тепло для приготовления пищи.Микроволновая печь использует микроволны или малые энергетические волны, чтобы делать то же самое. Индукционный диапазон использует электромагнетизм для приготовления пищи внутри кастрюли или сковороды.

При индукции возникает электромагнитная реакция между горелкой и самой кастрюлей или сковородой. Если на конфорке нет кастрюли или сковороды, простое включение конфорки не приведет к выделению тепла. Ключ к созданию индукционной варочной панели или кухонной плиты — это использование кастрюли определенного типа. Вам нужно использовать магнитную кастрюлю или сковороду, чтобы вызвать электромагнитную реакцию, которая приведет к приготовлению пищи.Обычно это означает использование чугуна или магнитной нержавеющей стали. Легкий тест — взять магнит на холодильник и поднести его к кастрюлям и сковородкам. Если он прилипнет, ваша сковорода должна работать на индукционной варочной поверхности.

5 Плюсов использования индукционной варочной панели

Эти плюсы — ваша награда, когда вы переходите на индукционную готовку.

Pro # 1 : Индукционное приготовление быстро.
Благодаря быстрой реакции электромагнитного цикла вы можете сократить среднее время приготовления многих ваших любимых блюд до 50 процентов.

Pro # 2 : Индукционная готовка экологически безопасна.
Поскольку приготовление пищи на индукционной плите происходит быстрее, чем при традиционной варке на плите, она также потребляет меньше энергии. Он генерирует почти меньше остаточного тепла (тепло будет находиться в кастрюле или сковороде, а не от самой плиты). Это способствует меньшему потреблению энергии и меньшим счетам за электроэнергию.

Pro # 3: Приготовление пищи на индукционной плите безопаснее, особенно если рядом находятся дети и домашние животные.
Induction использует электромагнитную реакцию для нагрева содержимого сковороды или кастрюли.Горелка будет оставаться менее горячей, чем обычные электрические горелки на протяжении всего процесса. В течение нескольких минут после выключения конфорки и сковорода, и конфорка становятся намного холоднее, что снижает вероятность ожогов.

Pro # 4 : Индукционные варочные панели почти никогда не создают беспорядка.
Если не произойдет прямое разливание, уборка после сеанса индукционного приготовления будет легкой задачей. Стеклянная варочная панель требует только протирки, и, поскольку плита остается относительно холодной, еда редко прилипает к ней

Pro # 5 : Индукционные варочные панели привлекательны.
Бесспорно, индукционная плита на стеклянной основе станет привлекательным дополнением любой кухни. Они также отлично подходят для начала разговора на вечеринках!

5 минусов использования индукционной варочной панели

Вот пять «минусов», которые могут возникнуть при переходе на индукционную готовку. В целом, я большой поклонник индукции, но, как и со всем остальным, что вы покупаете, хорошо быть готовым!

Con 1 : Покупка индукционной варочной панели не из дешевых.
Поскольку индукционная технология все еще относительно новая, индукционная варочная панель будет стоить больше, чем традиционная варочная панель того же размера.

Con 2 : Требуется специальная посуда.
Вы должны использовать магнитную посуду, иначе индукционный процесс будет работать неправильно, и ваша еда не будет готовиться. Для некоторых это может потребовать вложений в посуду, а также в индукционную плиту.

Con 3 : индукционные варочные панели издают шум.
Это похоже на жужжание, гудение или шум от вентилятора на «высоком» уровне, в зависимости от того, кого вы спрашиваете. Обычно это связано с типом посуды, которую вы используете, а не с самой варочной панелью.Более легкие сковороды из нержавеющей стали могут производить больше шума, чем более тяжелые сковороды из чугуна.

Con 4 : Возможно, вам придется провести подготовительную работу заранее.
Это не обязательно недостаток, однако, если вы привыкли к традиционной электрической варочной панели, индукция будет намного быстрее. Обязательно нарежьте овощи перед тем, как включить конфорку, потому что температура быстро разогреется!

Con 5 : Вы не сможете готовить, если отключится электричество.
Если вы энтузиаст газовых варочных панелей, возможно, вам приходилось ценить возможность съесть горячую еду даже во время отключения электроэнергии.Это не относится к индукционной варке, для работы которой требуется электроэнергия.

Понимая, что вы получаете и от чего отказываетесь от индукционного приготовления, вы можете принять осознанное решение о том, какой метод лучше всего подходит для вас.

Все, что вам нужно знать об индукционных варочных панелях

Некогда дорогие индукционные варочные панели обещают более быстрое время нагрева, улучшенную стабильность тепла и качественную альтернативу газу для тех, кто изучает возможности экологически чистой энергии.

Burn Baby Burn может быть моей кухонной мантрой — не потому, что я обжигаю всю нашу семейную трапезу, я просто склонен часто опаливать себя .Итак, когда я впервые столкнулся с индукционной варочной панелью десять лет назад, работая на кухне ресторана, я был новообращенным. Уникальная система нагрева означает, что индукционная поверхность остается прохладной во время приготовления, что помогает исключить потенциальную зону аварии.

И, поскольку некогда дорогие поверхности индукционных плит становятся более доступными, растет интерес потребителей к прибору, который обещает более быстрое время нагрева, улучшенную стабильность тепла и качественную альтернативу газу для тех, кто изучает возможности экологически чистой энергии.

Если вам интересно узнать об этом кухонном приспособлении, меняющем правила игры, вот все, что вам нужно знать.

Что такое индукционная варочная панель?

Индукционные конфорки (также называемые индукционной варочной панелью или индукционной плитой) очень похожи на керамическую плиту — плоскую, с обычными определенными кругами, определяющими место, где вы ставите кастрюли и сковороды. Но в отличие от электрической плиты, кружки не светятся оранжево-красным при включении «горячих зон». Это потому, что индукционное приготовление нагревает кастрюлю, но не поверхность плиты.(Если индукционная горелка случайно включается без кастрюли, она не нагревается, хотя некоторые производители встраивают лампы, чтобы указать, включена ли индукционная горелка.)

В отличие от большинства газовых плит, здесь нет ручек для управления конфорками; вместо этого нагрев горелки контролируется с помощью цифрового сенсорного дисплея.

Как работает индукционная плита и чем она отличается от электрической или газовой горелки?

Индукционная горелка использует электромагнетизм для выработки тепла.Внутри варочной панели находится катушка из металла (обычно из меди), которая создает магнитное поле при включении питания. Когда кастрюля или сковорода помещается в это магнитное поле, он генерирует электрический ток, который вызывает нагрев самой посуды для приготовления пищи.

Поскольку индукция использует электромагнитный ток для нагрева пищи, кастрюли и сковороды, которые вы используете, должны быть сделаны из черного металла (то есть они должны обладать магнитными свойствами). Сталь, чугун и эмалированный чугун — все работает.

Самый простой способ проверить посуду на индукционную плиту — это использовать кухонный магнит. Если он прилипнет, все готово.

Индукционная варочная панель Pro

Скорость и энергоэффективность

Индукционная готовка может нагревать кастрюлю очень быстро, потому что нет потерь энергии в воздухе вокруг кастрюли или сковороды (что-то, что вы получаете с лучистым теплом, например, газовой или электрической плитой). Кипячение воды на несколько минут быстрее может показаться неважным, но это чистое золото во вторник вечером, когда вы стоите над горшком для спагетти, а ваша семья 40 тысяч раз спрашивает, когда будет готов ужин.

Тепловая эффективность означает также более прохладную кухню летом или более прохладное пространство на маленькой кухне или в доме.

Постоянный нагрев

Вы когда-нибудь оставляли подливку на слабом кипении только для того, чтобы вернуться в пригоревшую или кипящую кастрюлю? Последовательность индукции (которая не может быть достигнута с помощью газа или лучистого электрического тепла) будет поддерживать очень низкий стабильный нагрев столько, сколько необходимо. Вы будете потрясены, держите ли куриный суп с лапшой теплым или выполняете точные приготовления, такие как заварной крем, плавление шоколада или голландский соус для позднего завтрака. Кроме того, регулировка нагрева происходит почти мгновенно, поскольку повышение температуры происходит непосредственно внутри кастрюли (выгода от этого магнитного поля), а не через элемент, а затем в кастрюлю.

Безопасность

Индукционная поверхность не будет нагреваться, если на ней нет сковороды, потому что ей нужно, чтобы ваша кастрюля реагировала, чтобы генерировать тепло. Поэтому даже если его случайно включили или вы забудете выключить, поверхность останется прохладной. (Хотя, если вы используете его для нагрева кастрюли, на горелке может остаться немного тепла от самой кастрюли.) И некоторые индукционные горелки автоматически отключаются, если обнаруживают, что кастрюля выкипела или выкипела; из-за нехватки жидкости в кастрюле температура повысится, и отключение произойдет при 500 F.

Простая и быстрая очистка

Еще одно огромное преимущество вашей индукционной поверхности в том, что она остается прохладной? Легкая очистка — никаких запеченных продуктов от пролитых или брызг. Простая очистка сохранит все как новое. (Дети могут капнуть ВСЕ тесто для блинов на эту плиту, и у вас все равно будет отличное воскресенье.)

Более экологически чистый и энергоэффективный, чем газовый или электрический

Природный газ — это ископаемое топливо, и его сжигание вызывает изменение климата (а также загрязнение воздуха в помещениях).Было непросто убедить людей перейти с горелок, работающих на природном газе, на плиту с электроприводом, когда газовая плита по своим функциональным возможностям явно превосходила, но индукция предлагает отличную альтернативу. Верхние части индукционных плит также более энергоэффективны, чем электрические или газовые плиты, потому что они выделяют меньше тепла в комнату и больше в посуду для приготовления пищи.

Индукционная плита Верхние минусы

Цена

Несмотря на то, что ценники снизились, индукция все еще может быть дороже, чем газ или электричество.Такие бренды, как Kitchen Aid, GE, Bosch, Whirlpool и Samsung, продают индукционные модели в таких магазинах, как Lowe’s, Leon’s и Home Depot, с индукционными плитами (варочная панель с духовкой) от 1200 до 4000 долларов. В нижнем ценовом сегменте можно найти электрические и газовые плиты от 650 до 800 долларов.

Если вы хотите протестировать индукционный привод в качестве вторичного устройства для приготовления пищи или в небольшом пространстве, например в общежитии, портативные одноиндукционные горелки доступны в розничных магазинах, таких как IKEA, Canadian Tire и Amazon, по цене менее 100 долларов.

Может не работать со всей вашей посудой

Помните, как мы говорили, индукция работает только с черными металлами? Это может означать, что некоторые из ваших кастрюль и сковородок больше не будут работать, если у них нет магнитного основания, поэтому вытащите магнит на холодильник и проверьте. И помните, что если вы хотите использовать вок, вам нужно будет использовать магнитное плоское дно, чтобы обеспечить достаточный контакт поверхности с варочной панелью.

Да: чугун (включая ваши эмалированные кастрюли, такие как Le Creuset), сталь и магнитная нержавеющая сталь (в ней должно быть немного железа)

№: медное дно и алюминиевая посуда (если дно не имеет магнитного слоя) стекло или пирекс

Кривая обучения

С любой новой плитой нужно научиться, поскольку вы выясняете, какие настройки лучше всего подходят для вашей кулинарии.К регулировке нагрева на цифровом дисплее нужно немного привыкнуть, некоторые позволяют устанавливать точную температуру, а некоторые просто имеют числовые уровни мощности. Кроме того, более быстрый и постоянный нагрев может изменить время приготовления. Если вы используете вок или бросаете пищу, каждый раз, когда вы снимаете кастрюлю с огня, она на мгновение перестает нагреваться.

Готовы ли вы к индукционной варочной панели?

Так можно ли оставить себе любимую сковороду?

Считайте его кулинарным эквивалентом смартфона.После того, как вы нажали на мощную индукционную установку и наблюдали, как она срабатывает так быстро, что нет времени нарезать лук, кто возвращается к медленной подаче электричества или непослушному газу? Использование магнитных катушек для нагрева сковороды, а не ее поверхности, позволяет сэкономить энергию и драгоценные минуты. Поскольку конфорка остается прохладной, на кухне меньше тепла и меньше пригоревших жидкостей и кончиков пальцев. При ценах от 1000 долларов индукционные варочные панели переходят из культового статуса в статус массового. Тем не менее, они требуют привыкания.Во-первых, вам, вероятно, понадобится новая посуда. Читайте дальше, чтобы узнать, на что смотреть перед прыжком.

На фото: индукционная варочная панель GE PHP960, 36 дюймов

Проверьте мощность и блок предохранителей

Чем больше ватт, тем больше скорость. Ищите суперконфорку: та, которая потребляет 3700 ватт, может вскипятить 6 литров воды на 5¼ минут быстрее, чем газовая горелка на 17000 британских тепловых единиц. Супер горелка обычно берет энергию от другой горелки. Запланируйте выделенную 240-вольтовую цепь.

Оцените свои кастрюли и сковороды

Вам понадобится посуда с плоским дном и достаточным количеством железа, чтобы удерживать магнит — подойдет немного нержавеющей стали. Убедитесь, что у вас есть хотя бы одна конфорка размером с вашу самую большую сковороду; индукция отлично работает, когда кастрюля меньше, но не наоборот.

Возиться с элементами управления

Они должны быть интуитивно понятными, с большим количеством настроек, так как сенсорные панели лишены бесконечного разнообразия регуляторов.Функция блокировки удобна в случае, если ребенок или блуждающий кот непреднамеренно включит электропитание под кастрюлей.

Не наносите лак на поверхность

Чем ярче стекло, тем больше вероятность того, что на нем будут видны недостатки, поэтому выбирайте отделку с рисунком или текстурой. Стекло может треснуть; прочтите гарантийный талон и осторожно обращайтесь с тяжелыми кастрюлями. Вам понадобится специальный неабразивный очиститель и специальный скребок, чтобы избежать царапин.

Прочтите инструкцию по установке

Если у вас уже есть вырез в столешнице, убедитесь, что новый блок идеально подходит, а внизу достаточно места для циркуляции воздуха (магниты нагреваются).Варочным панелям, предназначенным для установки заподлицо со столешницей, может потребоваться дополнительная поддержка.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *