Индукционная печь фото – Индукционные печи для кухни

Индукционные печи для кухни

Плита – ключевой элемент бытовой техники, без которого невозможно обойтись ни на одной кухне.

 И если раньше помощницами хозяек были электрические и газовые варочные панели, то сейчас популярность приобретают индукционные печи. И это оправданно, ведь они обладают массой неоспоримых преимуществ: пожаробезопасностью, экономичностью, высокой скоростью разогрева и приготовления пищи.
Индукционные печиИндукционные печи- самая современная бытовая техника для кухни

Принцип работы индукционной печи

На рынке бытовой техники индукционная печь появилась в 80-х годах прошлого столетия, однако к изобретению отнеслись недоверчиво из-за высокой стоимости и непонятного принципа функционирования. Только после того, как рестораторы начали использовать индукционную панель и прочувствовали ее преимущества, их примером воспользовались хозяйки, желающие упростить и ускорить приготовление пищи.

Принцип работы индукционных плит основан на использовании энергии магнитного поля. Стеклокерамическая поверхность печки скрывает под собой медную катушку, при прохождении через витки которой электрический ток преобразуется в индукционный. При размещении на конфорке посуды с магнитным дном ток воздействует на электроны ее ферромагнитного материала, приводя их в движение. Вследствие этого процесса происходит выделение тепла, благодаря которому посуда нагревается и находящееся в ней содержимое приходит в стадию приготовления.

специальная посудаДля приготовления пищи на индукционной плите нужна специальная посуда

Индукционные варочные панели принципиально отличаются от электрических и газовых, следующими аспектами:

  1. Нагрев покрытия. В традиционных печках в первую очередь нагревается конфорка, после чего передает тепло, стоящей на ней посуде. Индукционный нагрев предполагает разогрев непосредственно дна сковороды либо кастрюли. Стеклокерамическая панель при этом нагревается от посуды, а после ее снятия остывает в течение 5 минут.
  2. Коэффициент полезного действия. Индукционные электрические плиты имеют КПД 90% за счет того, что энергия не тратится на нагревание конфорки, а воздействует на дно кастрюли.
  3. Экономия электроэнергии. Регулировка температуры индукционной печи происходит практически моментально, что ведет к рациональному потреблению электроэнергии.
  4. Безопасность. При работе печки сама панель не нагревается, поэтому можно не бояться получения ожогов.

Особенности приготовления еды

Часто хозяйки преднамеренно отказываются от покупки электроиндукционных печей, поскольку опасаются сложностей при включении и готовке. На самом деле в том, чтобы включить индукционную плиту, нет ничего сложного.

После подключения прибора к источнику питания сработает сигнал, оповещающий о возможности включения варочной панели. Каждая зона имеет регулятор мощности и настраиваемый таймер.

дизайн индукционной плиты

Необычный дизайн индукционной плиты

О том, как готовить на индукционной плите, подробно расписано в инструкции по ее применению. Там обозначены температурные режимы и параметры мощности, необходимые для конкретного процесса приготовления того или иного блюда. Например, закипание воды происходит на 7-9 уровне, тушение – 5 или 6.

Виды плит

На рынке бытовой техники представлены печи различной функциональности и стоимости. Пользователи могут приобрести как недорогие индукционные плиты для кухни, так и многофункциональные системы, монтируемые в кафе и ресторанах.

К основным видам этого оборудования относятся:

  • компактные настольные индукционные плиты с одной или несколькими конфорками;
  • встраиваемая техника либо отдельные варочные панели;
  • комбинированные плиты – совмещают элементы, работающие на принципе магнитной индукции, и электрические нагревательные конфорки.

комбинированная плита

Комбинированная индукционно-газовая плита

При выборе печки на основе энергии магнитного поля стоит обращать внимание на возможности мощности и количество режимов. Функция интенсивного нагрева позволяет приготовить блюдо быстрее.

Инфракрасные сенсоры контролируют максимальный нагрев дна кастрюли и предотвращают пригорание пищи: на мой взгляд, эта функция необходима в приборе.

Задуматься стоит и о форме конфорки: она может быть плоской или углубленной. От этого будет зависеть возможность использования посуды с различным дном. Многофункциональные устройства, такие как индукционные плиты с духовым шкафом и большим количеством конфорок, позволят одновременно приготовить несколько блюд.

Технические характеристики

В зависимости от типа и стоимости электроиндукционные печи имеют следующие технические характеристики:

  • максимальная температура нагрева составляет 60 градусов Цельсия;
  • мощность колеблется в диапазоне 50-3500 Вт;
  • количество режимов регулировки дифференцируется от 12 до 20 в зависимости от вида прибора;
  • устройства оснащены сенсорной панелью;
  • нагревательный элемент действует на основе индукции;
  • прибор оснащен таймером.

Переносная индукционная плиткаПереносная индукционная плитка

Как и любая техника, этот вид печей не застрахован от поломок, однако найти запчасти для индукционных плит не составит никакого труда. Кроме того, люди, разбирающиеся в законах физики, запросто смогут изготовить индукционную плиту своими руками. Однако, помните, что браться за это дело стоит лишь в случае наличия необходимых знаний и опыта.

Подбираем посуду для индукционной плиты

Многие хозяйки уверены, что всю посуду для индукционной плиты придется покупать заново, поскольку имеющаяся не подойдет. Это не совсем так.

Для приведения индукционной варочной панели в режим работы необходимо использовать посуду, обладающую ферромагнитными свойствами. Проверить это достаточно просто: нужно приложить магнит ко дну. Если он прилипнет, посуда подходит для использования на плите.

Ферромагнитными свойствами обладает железные, эмалированные и чугунные кастрюли. Стеклянные, керамические, фарфоровые и медные емкости не подходят для печи, использующей энергию магнитного поля.

В случае когда подходящих кастрюль и сковородок в наличии нет, выбрать посуду для индукционных плит не составит труда, если воспользоваться несколькими советами:

  • дно индукционной посуды должно иметь диаметр не менее 12 см для обеспечения оптимальной площади соприкосновения с поверхностью печки;
  • толщина днища сковороды гриль для индукционной плиты или другой емкости должна составлять не менее 2 и не более 6 мм;
  • поверхность дна должна быть ровной, без изгибов;
  • помочь в выборе правильной емкости может значок на посуде для индукционных плит, который выглядит как горизонтальная спираль и означает использование ферромагнитного материала.

Существует много фирм, занимающихся выпуском кастрюль, сковородок, сотейников, жаровен и даже турок для индукционных плит. Поэтому купить их не составит труда.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Если возможность приобрести полный набор специальной посуды отсутствует, можно воспользоваться адаптером для индукционной плиты. Он представляет собой диск толщиной 2-3 мм с различным диаметром в зависимости от размера кастрюль и сковородок. Принцип действия таков: катушка передает тепло переходнику для индукционной плиты, который, в свою очередь, нагревает стоящую на нем посуду. При использовании такого устройства не обязательно покупать специальный чайник для индукционной плиты, можно запросто пользоваться любимым керамическим.

obzorkuhni.ru

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

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

Принцип работы

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

На индукционной плите готовят благодаря индукционному току. Электрический ток при прохождении через витки медной катушки, расположенной под варочной поверхностью, преобразуется в переменное электромагнитное поле. Оно и создает вихревой индукционный ток, который приводит в движение электроны в дне посуды и нагревает его.

Особенности выбора посуды

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

Готовить на индукционной плите можно только в посуде с ферромагнитным дном.

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

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

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

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

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

duhovka.vyborkuhni.ru

Такой диск позволяет готовить пищу в обычной посуде, не предназначенной для индукционных плит. Однако использовать его на постоянной основе едва ли удобно. Во-первых, производители адаптеров не рекомендуют включать плиту на максимальную мощность, что уже ограничивает вас в блюдах. Во-вторых, вам всё равно не хватит одного диска, чтобы одновременно готовить несколько блюд на разных конфорках. Целесообразно задуматься о его приобретении, если у вас действительно есть потребность в использовании мелкой посуды на малой или средней мощности. Например, для варки кофе или подогрева молока.

Экономичность

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

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

потребление электроэнергии.

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

Разнообразие исполнений и функций

Как и классические плиты, индукционные выпускают в разных исполнениях:

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

Выбирайте любой вариант, в зависимости от вашей кухни.

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

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

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

Безопасность

Принцип работы индукционной плиты вызывает недоверие и опасения у некоторых хозяек. Производители заверяют, что это безопасно и волноваться не о чем. Так ли это на самом деле?

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

Вадим Рукавицын, эколог-консультант

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

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

На еду электромагнитное поле от индукционной плиты влияние не оказывает, поскольку это излучение не ионизирующее и действует главным образом на посуду, разогревая её. Если же говорить о влиянии на организм, то оно сильно зависит от частоты излучения, его мощности и времени воздействия.

Вадим Рукавицын, эколог-консультант

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

Велика вероятность, что при приближении более чем на 0,5 метра к включённой плите кардиостимулятор может выйти из строя.

Вадим Рукавицын, эколог-консультант

Большинство бытовых приборов и гаджетов, которыми мы пользуемся ежедневно, так или иначе оказывают воздействие на наш организм. Чтобы обеспечить комфортное использование устройств, к которым мы так привыкли, важно соблюдать все требования безопасности, не пренебрегать инструкцией и чётко следовать всем предписаниям. Так вы в первую очередь обезопасите себя, и, конечно, продлите жизнь вашей техники.

Итоги

Преимущества

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

Недостатки

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

Читайте также

lifehacker.ru

Индукционная печь для кухни

Индукционная печь для кухни сегодня пользуется большим спросом и бытовые приборы данной серии присутствуют практически в каждом специализированном магазине. В данной статье мы подробно рассмотрим основные особенности такого оборудования и принципы его работы. Также попробуем определить, стоит ли менять обычную кухонную печь на индукционный аналог, и не несет ли последний вреда для человеческого здоровья.

к содержанию ↑

Функциональные особенности индукционной плиты

Индукционные плиты для кухни — одна из разновидностей электрического бытового оборудования, которое осуществляет нагрев металлической посуды, но при этом рабочая поверхность не раскаляется до красна. Процедура нагрева осуществляется за счет использования индукционных вихревых токов, которые образуются благодаря созданию высокочастотного магнитного поля. Уровень частот обычно достигает уровня от 20 до 100 кГц.

Важно! Технологию индукции достаточно давно используют в металлургической промышленности, ведь с ее помощью удается достичь максимальной эффективности при выплавке различного вида металлов. Для бытового использования модернизировать индукционные плиты решили относительно недавно, и с тех пор такого рода оборудование пользуется большим спросом среди современных хозяек.

Для понимания, что значит индукционная плита, следует разобраться с основным принципом функционирования такого бытового прибора:

  1. Основную роль в процессе теплопроизводства играет наличие сердечника, который образовывается плитой и специальной посудой.

Важно! Для приготовления пищи на такой плите может использоваться далеко не любая посуда. Лучше всего приобретать набор кастрюль и сковородок, дно которых изготавливается из ферромагнитного металлического сплава. Подробно обо всех нюансах мы рассказали в нашем специальном посте «Посуда для индукционных плит».

  1. В результате прохождения частот электромагнитного поля через ферромагнитную поверхность образуется тепловая составляющая, которая и обеспечивает кипение жидкости внутри вашей посуды.

Важно! Отличительной особенностью индукционных плит от другого электрического бытового оборудования является узконаправленность теплового воздействия. Именно благодаря этому фактору вода в посуде будет кипеть, а вот сама варочная поверхность остается холодной. Также следует учитывать, что сразу после снятия кастрюли с плиты магнитное поле разрывается и его действие прекращается.

Первые индукционные плиты для кухни появились на рынке бытовых приборов еще в 80-х годах прошлого века. Однако хозяйки достаточно настороженно относятся к инновациям в сфере приготовления пищи, а поэтому такое оборудование не получило ожидаемого спроса и признания со стороны потребителей. Сегодня же многие знают, что значит индукционная варочная панель, а поэтому и отзывы о бытовом оборудовании данного типа преимущественно положительные.

Важно! Если вы серьезно заняты подбором техники на кухню, но еще не определились с выбором, рекомендуем воспользоваться информацией из нашего обзора варочных панелей.

к содержанию ↑

Основные свойства индукционных печей

Индукционные плиты для кухни имеют ряд положительных характеристик, которые выгодно отличают их от газовых и электрических бытовых приборов:

  1. Существенная экономия затрачиваемого на приготовление пищи времени. Связано это с тем фактором, что вам не придется ждать разогрева конфорки. Нагрев плиты начинается сразу же после ее включения и контакта с посудой, причем тепловая энергия выделяется в соответствии с заданным показателем мощности.
  2. Данное оборудование имеет очень высокий коэффициент полезного действия, что объясняется преимущественно отсутствием утечки тепловой энергии мимо установленной вами на варочную поверхность посуды.
  3. Большинство индукционных плит обладают встроенной автоматикой, которая обеспечивает процесс нагревания только в том случае, если на ее поверхность устанавливается соответствующая посуда. Если же вы поставите на поверхность такой печки пластиковую емкость, то она попросту не включится. Газовые и электрические бытовые приборы не обладают такого рода встроенным интеллектом.
  4. При помощи таких плит можно обеспечить экономию электроэнергии, ведь она автоматически отключается в случае, если с поверхности была снята специально приспособленная посуда.
  5. Плиты индукционного типа обеспечивают нагревание содержимой в посуде пищи, но никак не влияют на общую температуру в помещении.
  6. Благодаря температурному датчику такого прибора, хозяйка может точно соблюсти необходимый для приготовления пищи температурный режим. За счет данной особенности существенно повышается возможность приготовления различных кулинарных блюд.
  7. Простота в уходе обеспечивается благодаря легкости очищения стеклянной гладкой поверхности от загрязнений различного типа и происхождения.
  8. Существенно снижен риск получения ожогов, даже при непосредственном контакте тела с поверхностью печи.

Таким образом, можно сделать вывод, что индукционные плиты бытового предназначения имеют не только привлекательный внешний вид, но и очень практичны с точки зрения ежедневного использования.

Недостатки

Однако, как и любая техника, данное устройство обладает своими недостатками:

  1. Необходимость использования специальной посуды, которая будет отлично проводить через себя электромагнитное поле. В инструкции к индукционной печи обычно указываются материалы, из которых должна быть изготовлена посуда. Однозначно для приготовления пищи на индукционной варочной поверхности вам не подойдут изделия из термостекла или алюминия.

Важно! В быту вы можете проверить, подойдет ли тот или иной тип посуды при помощи обычного магнита. Поднесите приспособление ко дну посудины и если оно притянется, то кастрюля или сковорода вполне подойдет. В противном же случае придется приобрести новую посуду.

  1. Длительная работа с индукционной плитой может произвести негативное воздействие на состоянии здоровья. Но это касается, скорее всего, лишь профессиональных поваров и людей, которые имеют кардиостимуляторы. Для других же категорий пользователей незначительное количество вихревых токов не несет никакой опасности.

Важно! Сохранить привлекательный внешний вид варочной панели поможет правильный уход за ней. Самые полезные советы по подбору чистящих средств, нюансы очистки и другую полезную информацию вы найдете в нашей статье «Уход за индукционной варочной поверхностью».

к содержанию ↑

Основные критерии выбора

Придя в магазин бытовой техники, вы столкнетесь с большим разнообразием моделей, которые, как и электрические или газовые аналоги, могут быть следующих разновидностей:

  • одноконфорочные — рассчитанные на установку одной посудины;
  • многоместная — предполагает наличие нескольких конфорок и может обеспечить одновременное приготовление нескольких кулинарных блюд.

Также существует различие индукционных плит по типу варочной поверхности:

  • с плоской варочной поверхностью;
  • с вогнутой формой конфорки — предназначены для посуды, которая обладает сферической формой дна;
  • плиты с комбинированной варочной поверхностью.
к содержанию ↑

Видеоматериал

В этой статье мы рассказали вам обо всех преимуществах и недостатках индукционных плит для кухни и надеемся, что предоставленная нами информация поможет вам сделать правильный выбор при выборе бытовых приборов.

Поделиться в соц. сетях:

serviceyard.net

преимущества и недостатки, правила выбора

Для прочтения требуется ~3 минуты

На протяжении нескольких десятков лет индукционная плита пользуется успехом в Америке и странах Европы. Российские хозяйки продолжают относиться к этому предмету техники несколько настороженно. Давайте разберёмся, почему, а также узнаем больше о данном типе варочной панели.

В чём преимущества

Индуктивная плита обладает целым рядом преимуществ, если сравнивать с газовыми или электрическими панелями:

  1. Эксплуатация абсолютно безопасна. Плитой можно пользоваться даже если в доме находится маленький любопытный ребёнок. Когда он схватится руками за работающую панель, то не получит ожога и даже не почувствует приятного тепла. Проводили множество опытов, когда рядом с кастрюлей кипящей воды на поверхность спокойно клали руку или под посудой делали прослойку из листка бумаги – он не загорался.
  2. Эффективность. Достигается КПД (коэффициент полезного действия) в 90%. Этот показатель самый высокий среди конкурентов. КПД нагрева стеклокерамики – 50-60%, а газовой плиты – 60-65%.
  3. Отсутствует зависимость мощности от напряжения сети.
  4. Скорость нагрева панели значительно выше, а значит и приготовление пищи проходит быстрее. Учёными был поставлен эксперимент: пол-литра молока одинаковой температуры кипятили на электрической, газовой и инверторной плите. Стоит ли говорить, что в последнем случае молоко вскипело намного быстрее – 4 минуты 10 секунд в сравнении с 4 минутами 48 секундами на газу и 5 минутами 32 секундами на электрике.
  5. Простота в уборке. Если у вас вдруг убежала каша из кастрюльки или вы разбили яйцо мимо сковородки, нет причин волноваться. Так как нагревается не плита, а лишь посуда, жидкость остаётся жидкостью, она не пригорит и не засохнет. Её можно с лёгкостью вытереть кухонной тряпкой, и плита заблестит как новая.
  6. Экономичный расход электричества. Благодаря высокому проценту КПД энергия тратится только на нагревание посуды, отсутствует тепловое воздействие на воздух и оставшуюся панель. В этом и состоит главное отличие от электроплиты, где ток расходуется на разогрев спирали. Здесь же необходимо создать магнитное поле в индукционной катушке, что гораздо менее затратно. На этом мы ещё остановимся подробнее, когда рассмотрим принцип действия индукционной плиты.
  7. Для включения конфорки необходима посуда соответствующего диаметра – не менее 8 сантиметров. Эта особенность исключает возможность поджаривания вилки, случайно упавшей на поверхность. Умная панель также автоматически рассчитывает, что диаметр дна посуды должен быть не меньше половины диаметра конфорки.
  8. Имеется множество встроенных программ по готовке, в отличие от газовой варочной панели. Это делает жизнь хозяйки намного проще, а также экономит большое количество времени.
  9. Нельзя не упомянуть внешний вид конвекционной плиты. Гладкая блестящая поверхность, минимализм в дизайне, никаких лишних кнопок. К слову, небольшой совет: выигрышнее на кухне будет смотреться панель в серебристом цвете, так как на нём менее заметны пятна жира.

Какие типы индукционных плит бывают

Конвекторные плиты различаются по размерам, функциональности, а также по варианту встраиваемости:

  1. Размер. Панель может быть как 30х30 сантиметров, так и достигать размера более 100 сантиметров в длину. Это зависит от выбранной формы: квадрат, прямоугольник или шестиугольник. С интересной формой можно экспериментировать, по-разному размещать плитки на кухне: она может быть даже угловой.
  2. Возможности функционала. Индукционную плиту могут наполнять различные функции. Некоторые из них: режим поддержания тепла, режим паузы, электронный таймер, регулировка мощности и так далее.
  3. Встраиваемость:
  • плита может быть совмещена с индукционной печью для кухни;
  • комбинированный вариант предусматривает наличие нескольких конфорок, работа которых основана на разных принципах: две индукционные, две электрические;
  • поверхность на несколько конфорок, которую легко встроить в кухонную мебель. Под ней можно установить полочки для хранения или духовую печь;
  • плитка небольшого размера с одной конфоркой, которую удобно перемещать по квартире или даже брать с собой в путешествие.

В чём отличия от других плит

Помимо качеств, перечисленных в преимуществах, есть и другие особенности, отличающие конвекторную плиту от её конкурентов на рынке.

Во-первых, это цена. Тут разница заметна сразу. Индуктивную панель приобрести выйдет на порядок дороже, чем модель на газу или электричестве, которые обладают схожим набором функций. С другой стороны, самая простая индукция может оставаться недорогой и всё ещё качественной. На сайтах магазинов техники можно найти множество бюджетных вариантов с фото, описаниями и подробными отзывами, раскрывающими достоинства и недостатки всех представленных моделей.

Во-вторых, для готовки еды в нормальном режиме вам понадобится специальная посуда. Необходима посуда, обладающая ферромагнитными свойствами. Пусть вас не пугает это сложное слово. Если говорить более простым языком, то к сковородкам и кастрюлям должен притягиваться магнит. Такую посуду для готовки можно найти в любом магазине, она отмечена особым значком, указывающим на её свойства. Дополнительно можете взять с собой магнит и проверить подлинность. Однако не обязательно менять весь набор посуды ради новой плиты. Подойдут проверенные вещи из чугуна и нержавеющей стали, даже если на них присутствует слой эмали. Ни в коем случае не используйте такие материалы, как алюминий, медь, фарфор, стекло, керамика. Если вам совсем не хочется расставаться с любимой посудой, но современную плиту хочется, то и тут есть решение проблемы. Просто купите специальные металлические диски, которые крепятся на дно вашей старой доброй кастрюльки и делают её подходящей для использования.

В-третьих, конвекционная плита издаёт определённый шум. Она спокойно гудит или жужжит – этот звук издают работающие катушки, когда взаимодействуют с посудой. Гудение, однако, не слишком громкое, оно растворяется в бытовой атмосфере шумной возни на кухне. К тому же, чем современнее модель варочной панели, тем тише звук она издаёт.

Принцип работы индукционной плиты

Давайте наконец разберёмся с вопросом, который мучает всех читателей с самого начала статьи. Пришло время узнать, как работает индукционная плита.

Существованием индуктивной плиты мы обязаны знаменитому английскому физику Майклу Фарадею. Именно он в 1831 году открыл явление электромагнитной индукции. Чтобы не углубляться в историю науки, обратимся к практике. Ответим на вопрос, что значит индукционная плита.

Варочная поверхность состоит из стеклокерамики. Под ней находится индукционная катушка из медного провода, которая своим видом напоминает плоскую улитку с многочисленными витками на раковине. Электрический ток с частотой 20-60 кГц проходит через все витки катушки, появляется переменное электромагнитное поле, а затем и индукционный ток. Посуда с ферромагнитным контуром, о которой уже было упомянуто выше, становится частью электромагнитного контура. Таким образом, индукционная катушка выступает в роли первичной обмотки, а посуда на плите – это вторичная обмотка. Дно посуды разогревается благодаря индукционному вихревому току.

Тепловые потери в этом случае сведены к минимуму. Основные силы направление на нагревание посуды, нагревается еда, находящаяся в посуде, а стеклокерамическая поверхность нагревается от посуды на ней. И то, как только сковородку убирают с панели, она автоматически выключается и остывает в считаные минуты.

Рекомендации по применению

  1. Ни в коем случае не используйте посуду из материалов, которые не подходят для эксплуатации совместно с индукционной варочной поверхностью.
  2. Существуют модели, которые автоматически выключаются через 2-3 часа. Следует следить за своей плитой, если вы варите что-то в течение продолжительного времени.
  3. Не под каждой индукционной плитой есть возможность разместить духовой шкаф, посудомоечную машину, микроволновую печь и другие металлические предметы техники. При выборе модели обратите на это внимание, получите консультацию у специалиста.

Неисправности индукционных плит

Несмотря на высокую стоимость, плита не идеальна и может сломаться, как и любая другая. Самые распространённые неполадки:

  • недостаточно мощный нагрев – связан с неправильным диаметром или расположением посуды, а также с перегревом медной катушки;
  • не работает одна из конфорок или целый ряд – чаще всего происходит из-за несовместимости посуды с типом плиты;
  • отсутствует подключение – необходимо проверить предохранитель и питание сети;
  • сломался индикатор остаточного тепла – запустите программный тест, чтобы проверить работу температурного датчика.

Неисправностей не так много, и все они подлежат решению. В крайнем случае вам сможет помочь мастер – специалист в ремонте инверторных плит.

Что предлагает рынок, основные производители

В магазинах техники Москвы представлено множество различных моделей и производителей. Самые известные из них: AEG-Electrolux, ILVE, BOSCH, Hansa, Zanussi, Samsung, Siemens, Gorenje. Среди предложенных вариантов есть как более экономные марки, так и ориентированные на премиальный класс потребителей.

Технология индукционных плит – самая передовая и современная во всём мире. Она пока только набирает популярность, но уже успела получить заслуженное уважение любителей готовить, живущих в продвинутых странах.

Фото: индукционные плиты 

diz-kitchen.ru

Индукционная печь для плавления: изготовление своими руками

В этой статье предлагаю вам ознакомится с индукционными печами, которые применяют в промышленности для плавки металлов, с их видами и конструкциями.

Если необходимо расплавить цветной или драгоценный металл, то для этого лучше применить индукционную печь, она имеет очень много преимуществ по сравнению с другими видами устройств. А также вы сможете узнать как сделать индукционную печь своими руками и их каких материалов.

Содержание статьи

Индукционная печь и сфера её применения

Индукционные печи применяются для выплавки металлов и отличаются тем, что нагрев в них происходит посредством электрического тока. Возбуждение тока происходит в индукторе, а точнее в непеременном поле.

Плавление металлов в индукционных плавильных печах на сегодняшний день получило широкое распространение за счет их энергоэффективности, надежности, простоты в обслуживание, универсальности, возможности получения высококачественных отливок, а также относительно низкой стоимости.

Для нагрева и плавки железной руды и металлов сталелитейная промышленность применяет различные типы печей для переработки металла.

По виду применяемого топлива индукционные печи бывают – пламенные, к ним относятся мартеновские, доменные, шахтные, газовые тигельные, и печи для плавки металла с электрическим нагревом.

Электропечи имеют классификацию, которая зависит от метода конвертации электрической энергии в тепловую.

Одним из таких методов является плавка металлов в среде индуктивного магнитного поля.

К основным характеристикам индукционных печей относятся:

  • название металла, подлежащего плавлению;
  • емкость в тоннах;
  • мощность в киловаттах;
  • напряжение и частота питающей сети, номинальное значение тока и число фаз.

Преимущества индукционных печей

  • Высокая чистота получаемого расплава.

    В других типах металлоплавильных термопечей обычно имеется прямой контакт теплоносителя с материалом, и, как следствие, — загрязнение последнего.

    В индукционных печах нагрев производится поглощением внутренней структурой проводящих материалов электромагнитного поля индуктора. Поэтому такие печи идеальны для ювелирных производств.

  • Для термических печей главной проблемой является уменьшение содержания в расплавах черных металлов фосфора и серы, ухудшающих их качество.
  • Высокий кпд индукционно плавильных устройств, доходящий до 98%.
  • Большая скорость плавки благодаря нагреву образца изнутри и, как следствие высокая производительность ИПП, особенно для маленьких рабочих объемов до 200 кг.
  • Разогревание муфельной электропечи с загрузкой 5 кг происходит в течение нескольких часов, индукционной печи — не более часа.
  • Аппараты с загрузкой до 200 кг просты в размещении, монтаже и эксплуатации.

Разновидности индукционных печей

В группе производственного металлургического оборудования можно выделить несколько разновидностей печей:

  1. 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.

    Важнейшими элементами тигельной печи индукционного типа являются:

    • индуктор;
    • генератор напряжения питания.

    Достоинства тигельных плавильных печей:

    • Выделение энергии непосредственно в загрузке, без промежуточных нагревательных элементов;
    • Интенсивная электродинамическая циркуляция расплава в тигле, обеспечивающая быстрое плавление мелкой шихты, отходов, выравнивание температуры по объёму ванны и отсутствие местных перегревов, гарантирующая получение многокомпонентных сплавов, однородных по химическому составу;
    • Принципиальная возможность создания в печи любой атмосферы (окислительной, восстановительной или нейтральной) при любом давлении;
    • Высокая производительность, достигаемая благодаря высоким значениям удельной мощности, особенно на средних частотах;
    • Возможность полного слива металла из тигля и относительно малая масса футеровки печи, что создаёт условия для снижения тепловой инерции печи благодаря уменьшению тепла, аккумулируемого футеровкой. Печи этого типа удобны для периодической работы с перерывами между плавками и обеспечивают возможность быстрого перехода с одной марки сплава на другую;
    • Простота и удобство обслуживания печи, управления и регулировки процесса плавки, широкие возможности для механизации и автоматизации процесса;
  2. Канальные.

    По конструкции напоминают трансформатор.

  3. Вакуумные.

    Используются в том случае, если необходимо обеспечить удаление из расплава примесей.

Конструкция индукционного нагревателя представляет собой многовитковую катушку цилиндрической формы, которая называется индуктором, через него пропускается электрическое напряжение переменного тока, вследствие чего возникают магнитные поля, возбуждающие вихревые токи.

Во внутреннее пространство индуктора помещается сосуд, или емкость, в которой находится металл или руда. Под воздействием магнитного поля и вихревых токов в металле повышается сопротивление, что по всем законам физики вызывает его нагрев и за счет этого происходит процесс плавки.

Мощность индукционных плавильных печей зависит от величины подаваемого напряжения и частоты электрического тока. Эта зависимость применяется в типах индукционных печей – нагревательные установки для термической обработки и плавильные печи.

Печи промышленного назначения делятся на несколько типов.

  • Конструкции средней частоты обычно используются в машиностроении и металлургии. С их помощью плавится сталь, а при использовании графитовых тиглей и цветные металлы.
  • Конструкции промышленной частоты применяются при выплавке чугуна.
  • Конструкции сопротивления предназначаются для плавки алюминия, алюминиевых сплавов, цинка.

Индукционная печь широко применяется на больших и малых предприятиях для плавки металлов (цветных и черных). В индукционных литейных печах металл или сплав нагревается до изменения своего агрегатного состояния.

При этом, канальные печи, несмотря на более высокий КПД используются гораздо реже — в основном, для получения чугуна высокого качества и сплавов, температура плавления которых является относительно низкой, а также для плавления цветных металлов.

Для стали такие печи не используются, так как температура ее плавления способствует сильному снижению стойкости футеровки (защитной отделки). Также нельзя плавить низкосортную породу, стружку и мелкую породу.

Тигельные печи применяются гораздо чаще из-за простоты эксплуатации и более широких возможностей управления процессом, включая возможность нерегулярного и прерывистого режима работы. Они хороши как для производства большого количества литья в несколько десятков тонн, так и для небольших порций, измеряющихся десятками грамм.

С помощью тигельных печей осуществляется плавка легированных сталей и прочих сплавов, для которых нужна особая чистота химического состава и однородность.

Особенности применения индукционных печей

Индукционная печь — часть индукционной установки, включающая в себя индуктор, каркас, камеру для нагрева или плавки, вакуумную систему, механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве и др.

Индукционная тигельная печь (индукционная печь без сердечника), представляет собой плавильный тигель цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока.

Футеровка индукционной плавильной печи должна обладать следующими свойствами:

  • высокой огнеупорностью и шлакоустойчивостью;
  • высокой термостойкостью;
  • высокой механической прочностью;
  • минимальной толщиной.

Конструктивная схема индукционных печей имеет свои особенности, которых нет в других конструкциях печей.

Передача электрической энергии к нагреваемому объекту происходит без контакта с электроустановкой.

Выделение тепла происходит непосредственно в месте нагрева, что позволяет максимально использовать энергию образующегося тепла.

Высокая скорость нагрева объекта, помещенного в индуктор.


Индукционные печи для плавки металлов значительно меньше потребляют электроэнергию.

Так как этот метод нагрева происходит непосредственно в среде металла, это позволяет получать их сплавы различных марок и свойств фактически не имеющих примесей и получать отливки равномерные по химическому составу.

В индукционных печах можно плавить различные типы металлов, это стали различных марок, высококачественный чугун, цветные металлы.

Особенность конструкции нагревателей, это малая масса футеровки индукционной печи по сравнению с массой металла, в связи, с чем снижается тепловая энергия печи, позволяет производить плавку периодически, что исключается в печах других конструкций.

К недостаткам индукционных печей можно отнести следующие факторы:

  • дорогое и сложное в изготовление электрическое оборудование;
  • наличие «холодных» шлаков, которые затрудняют процесс рафинации металла, этот метод термообработки используется при изготовлении высококачественных сталей;
  • от резкого перепада температур, низкая долговечность футеровки.

Применение индукционных нагревательных печей позволяет автоматизировать процессы плавки, получать высоко легирующие металлы, обеспечивать хорошие условия труда для обслуживающего персонала. К тому же максимально снижается загрязнение окружающей среды.

В индукционных печах выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методом переплава, или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления.

После расплавления шихты на поверхность металла загружают шлаковую смесь для уменьшения тепловых потерь металла и уменьшения угара легирующих элементов, защиты его от насыщения газами.

При плавке в кислых печах, после расплавления и удаления плавильного шлака, наводят шлак из боя стекла (SiO2). Для окончательного раскисления перед выпуском металла в ковш вводят ферросилиций, ферромарганец и алюминий.

В основных печах раскисление проводят смесью из порошкообразной извести, кокса, ферросилиция, ферромарганца и алюминия.

В таких печах выплавляют высококачественные легированные стали с высоким содержанием марганца, титана, никеля, алюминия, а в печах с кислой футеровкой – конструкционные, легированные другими элементами стали.

В печах можно получать стали с незначительным содержанием углерода и безуглеродистые сплавы, так как нет науглероживающей среды.

При вакуумной индукционной плавке индуктор, тигель, дозатор шихты и изложницы, помещают в вакуумные камеры. Получают сплавы высокого качества с малым содержанием газов, неметаллических включений и сплавы, легированные любыми элементами.

Преимущества перед другими видами плавильных печей

Индукционные печи – не единственное изобретение, используемое для плавления металлов.

Есть ещё знаменитые мартены, домны и другие виды. Однако рассматриваемая нами печь имеет перед всеми остальными ряд неоспоримых преимуществ.

Печи, работающие на принципе индукции, могут быть довольно компактными, и их размещение не доставит никаких трудностей.

Высокая скорость плавки. Если другие печи для плавки металла требуют несколько часов только на разогрев, индукционная справляется с этим в несколько раз быстрее.

Коэффициент полезного действия лишь немного не достигает отметки в 100 %.

По чистоте расплава индукционная печь уверенно занимает первое место. В других устройствах приготовленная к расплаву заготовка непосредственно соприкасается с нагревательным элементом, что зачастую приводит к загрязнению. Токи Фуко нагревают заготовку изнутри, воздействуя на молекулярную структуру металла, и побочных элементов в неё не попадает.

Последнее преимущество просто необходимо в ювелирном деле, где частота материала повышает его ценность и уникальность.

Индукционные печи используют при плавке металлов принципиально иной метод нагрева. Благодаря этому, усовершенствовалась и технология плавки, расширились возможности переплавления металлов из лома.

Работа индукционных печей построена на принципе выделения тепла металлом при прохождении через него электрического тока. Таким образом, нагрев происходит не за счет тепловых волн, достигающих металла, а за счет превращения металлической массы в самостоятельный источник выделения тепла.

Для создания электромагнитного поля в печи используется индуктор. В связи с этим применяемый принцип плавки обозначается как индукционный нагрев. Индуктор входит в конструкцию плавильного агрегата.

Обязательное условие эффективной работы печи – продуманная система охлаждения. К печи необходимо одновременно подвести и электроснабжение для нагрева металлов, и воду для охлаждения самого индуктора.

При использовании индукционных печей значительно повышается удобство и качество плавки металлов. Под воздействием электромагнитного потока в расплавленной массе металла усиливается циркуляция.

Это способствует повышению однородности полученного в результате плавки металла.

Кроме того, плавильные печи, использующие принцип индукционного нагрева, дают на выходе металл с более высокими показателями и по чистоте, и по однородности.

Повышение качества металла дополняется снижением себестоимости всего процесса плавки. Достигается это за счет экономии электроэнергии, затрачиваемой на весь процесс переплавки металлов.

Высокий коэффициент полезного действия работы печей подобного типа — еще одно дополнительное условие, приводящее к снижению производственных затрат.

В настоящий момент в промышленности чаще используются индукционные печи высокой частоты.

Однако, среднечастотные печи также имеют свои преимущества. Они позволяют снизить расходы электроэнергии почти в два раза.

Индукционные печи среднего нагрева отличаются сжатым временным циклом плавки (от 40 до 45 минут). Это достигается за счет того, что значительно повышен предел допустимой мощности в таких печах.

При использовании печей этого типа расширяются и возможности усовершенствовать технологию плавки металлов. Например, для производства чугуна можно использовать отходы других производств (кузнечного, токарно-фрезерного, прокатного).

Полученный состав чугуна близок к идеальному. Это достигается за счет того, что печи средней частоты дают возможность активнее управлять химическим составом расплавляемого металла.


В целом преимущества использования индукционной переплавки металла повышаются за счет использования разных типов агрегатов.

Индукционные печи средней частоты создают дополнительные преимущества для использования этого метода плавки.

В настоящее время на российских предприятиях используется порядка 23 % индукционных печей. Еще 76 % приходится на газовые вагранки.

Широкомасштабное внедрение на производствах оборудования для индукционной плавки позволит значительно повысить эффективность всего процесса и его производительность, отразится на качестве получаемого металла.

Индукционная печь своими руками

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.

При изготовлении необходимо помнить о некоторых важных моментах, влияющих на скорость правления металла.

Это:

  • мощность;
  • частота;
  • вихревые потери;
  • интенсивность теплопередачи;
  • потери на гистерезисе.

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.

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.

Самодельная индукционная печь не таит в себе никаких сложностей, чтобы её не смог собрать обычный человек, хоть немного знакомый с электротехникой.

У неё всего три основных блока:

  • Генератор.
  • Индуктор.
  • Тигель.


Индуктор – медная обмотка, которую можно смастерить самостоятельно. Тигель придётся искать или в соответствующих магазинах, или доставать иными способами. А в качестве генератора могут быть использованы: сварочный инвертор, собственноручно собранная транзисторная или ламповая схема.

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.

Промышленные плавильные установки оснащены системой принудительного охлаждения на воде или антифризе.

Выполнение водяного охлаждения в домашних условиях потребует дополнительных затрат, сопоставимых по цене со стоимостью самой установки для плавки металла.

Выполнить воздушное охлаждение с помощью вентилятора можно при условии достаточно удаленного расположения вентилятора.

В противном случае металлическая обмотка и другие элементы вентилятора будут служить дополнительным контуром для замыкания вихревых токов, что снизит эффективность работы установки.


Важным вопросом использования печи индукционного типа является безопасность.При эксплуатации изготовленной своими руками индукционной печи необходимо принимать меры для защиты пользователя печью от возможного высокочастотного излучения и учитывать возможность ожога индуктором.

Индукционная печь на сварочном инверторе

Самый простой и широко распространённый вариант. Усилия придётся затратить лишь на сооружения индуктора.

Берётся медная тонкостенная трубка 8-10 см в диаметре, и загибается по нужному шаблону. Витки должны располагаться на расстоянии 5-8 мм, а их количество зависит от характеристик и диаметра инвертора.

Закрепляется индуктор в текстолитовом или графитовом корпусе, а внутрь установки помещается тигель.

Индукционная печь, созданная на основе инвертора, не обладает какими-либо установками, 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.


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.

Индукционная печь на транзисторах

В этом случае придётся поработать не только руками, но и головой. И побегать по магазинам в поисках нужных запчастей. Ведь понадобятся транзисторы разной ёмкости, парочка диодов, резисторы, плёночные конденсаторы, два разных по толщине медных провода и парочка колец от дросселей.

  1. Перед сборкой необходимо учитывать, что полученная в итоге схема во время работы будет сильно нагреваться. Поэтому необходимо использовать довольно большие радиаторы.
  2. Конденсаторы параллельно собираются в батарею.
  3. На дроссельные кольца наматывается медная проволока диаметром 1,2 мм. В зависимости от мощности, витков должно быть от 7 до 15.
  4. На цилиндрический предмет, подходящий по диаметру к размерам тигля, наматывают 7-8 витком медной проволоки диаметром 2 мм. Концы проволоки оставляют достаточно длинными для подключения.
  5. По специальной схеме всё монтируется на плату.
  6. Источником питания может быть 12-вольтовый аккумулятор.
  7. Если есть необходимость, можно изготовить текстолитовый или графитовый корпус.
  8. Мощность устройства регулируется путём увеличения или уменьшения витков обмотки индуктора.
Собрать такое устройство самостоятельно не просто. И браться за эту работу можно только в том случае, когда есть уверенность в правильности своих действий.

Индукционная печь на лампах

В отличие от транзисторной, ламповая печь получится намного мощнее, а значит, и обращаться и с ней и со схемой придётся осторожнее.

  1. Соединённые параллельно 4 лучевые лампы будут генерировать токи высокой частоты.
  2. Медную проволоку сгибают спиралью. Расстояние между витками 5 и более миллиметров. Сами витки диаметром 8-16 см. Индуктор должен быть такого размера, чтобы внутри легко помещался тигель.
  3. Индуктор помещают в корпус из материала, не проводящего ток (текстолит, графит).
  4. На корпус можно поставить неоновую лампу-индикатор.
  5. Так же можно включить в схему подстроечный конденсатор.
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.

bestpechi.ru

Индукционная плита — Википедия

Индукционная плита (Вид сверху) Индукционная плита (Вид сбоку)

Индукционная плита — кухонная электрическая плита, разогревающая металлическую посуду индуцированными вихревыми токами, создаваемыми высокочастотным магнитным полем частотой 20–100 кГц.

Устройство индукционной плиты:
в центре катушка с датчиком температуры, покрытым термопастой. Внизу справа вентилятор для охлаждения катушки и радиатора транзистора. Справа вверху плата фильтра питания.

Конструкция плиты состоит из корпуса, платы управления на микроконтроллере, к которому подключен датчик температуры и схема управления силовой частью, силовая часть с мощным выпрямителем и импульсным регулятором (обычно на IGBT-транзисторе).

Регулирование мощности осуществляется, как правило, двояко: непрерывно и импульсно[1]. Для последовательного инвертора с изменяемой частотой (variable-frequency invertor, VFI) это выглядит так: на максимальной мощности плита работает на наибольшей частоте (как правило, это 50–100 кГц), при снижении мощности частота понижается. Но ниже (примерно) 20 кГц частоту не понижают во избежание появления некомфортного для пользователей звука (частоты выше 20 кГц люди не слышат). Поэтому при задании мощности ниже той, при которой инвертор работает на частоте 20 кГц, конфорка переходит в режим прерывистого нагрева: раз в несколько секунд включается и выключается. Чем на меньшее время она будет включаться, тем меньше будет мощность (вид широтно-импульсной модуляции).

Индукционные плиты изготавливаются различного конструктива: выпускаются как малогабаритные переносные устройства, имеющие одну-две конфорки (настольные), так и варочные поверхности, предназначенные для встраивания в кухонную мебель и отдельностоящие стационарные плиты.

Также выпускаются печи с комбинированным набором нагревательных элементов: часть конфорок индукционные, часть используют ТЭНы.

Знак, означающий совместимость посуды с индукционной плитой

При работе с плитой желательно использовать специальную посуду, изготовленную из материала с подходящими характеристиками, который бы эффективно поглощал энергию магнитного поля. Такими характеристиками являются удельное сопротивление и магнитная проницаемость (влияет на глубину скин-слоя).

Вопреки расхожему заблуждению, материал посуды для индукционного нагрева принципиально не обязан обладать ферромагнитными свойствами, но на практике для достижения высокого КПД (без которого применение подобных плит не имело бы смысла) подходящим материалом оказались только металлы-ферромагнетики, в частности — обыкновенная сталь (скин-слой в них гораздо тоньше, а значит, их сопротивление, возникающее в них при помещении в магнитное поле вихревым токам намного выше, и выделение тепла в том же магнитном поле тоже выше), поэтому посуду для индукционных печей можно проверять магнитом. Современные индукционные плиты автоматически распознают пригодную посуду и только в этом случае переходят в рабочий режим (включают магнитное поле).

Вообще, традиционная эмалированная железная (стальная) посуда отлично подходит для индукционных плит. Но, если кастрюля имеет дно не современное, плоское, а «в старом стиле», с возвышением в центральной части, возможно появление заметного гула или писка при работе из-за колебаний этого возвышения наподобие диафрагмы громкоговорителя.

Посуда из нержавеющей стали (ферромагнитной — есть и немагнитная) и чугуна тоже, как правило, хорошо подходит. Общее правило: если у посуды в дне имеется слой ферромагнитного металла (например, сталь), не отделённый от конфорки ничем, кроме диэлектриков (например, эмалью) — посуда подойдёт, независимо от того, какие материалы и какой толщины лежат выше ферромагнитного слоя (магнитное поле выше него практически не проникает).

В продаже имеются стальные диски, которые и нагреваются непосредственно от возникающего индукционного поля и позволяют использовать посуду, которая сама по себе для таких плит не подходит, а также за счёт толщины диска выравниваются колебания температуры нагрева-охлаждения при использовании плит с импульсным способом регулировки мощности[источник не указан 1068 дней].

Достоинства:

  • Не требуется времени на разогрев конфорки (в отличие от плит с ТЭНами) — энергия выделяется прямо в толще посуды, сразу с заданной мощностью. Это вплотную приближает индукционные плиты по удобству к газовым.
  • КПД около 90 % (в отличие от 60–70 % у электрических плит с резистивными нагревательными элементами и 30–60 % у газовых плит) благодаря отсутствию утечки мимо посуды потоков тепла от раскалённых резистивных нагревательных элементов или газов.
  • Конфорки не включатся, если не обнаружат на своей поверхности посуду с магнитным дном (в противном случае это быстро вывело бы из строя высокочастотный генератор, а также возможен ущерб здоровью под действием мощного магнитного поля). Чтобы конфорка включилась, нужно перекрыть посудой существенную часть её площади (как правило, диаметр дна посуды должен быть не менее чем примерно половина диаметра конфорки).
  • При снятии посуды плита отключается. У электрических плит с классическим резистивным нагревательным элементом конфорка нагрета постоянно независимо от того, находится на ней продукт или нет — как следствие, дополнительный расход электроэнергии и нагрев воздуха в помещении. Указанный эффект, кроме того, позволяет снизить расходы на кондиционирование помещения, что особенно важно летом.
  • Точнее поддерживает заданную температуру посуды (при наличии вообще такой возможности у плиты, при сравнении плит одного ценового класса) благодаря тому, что датчику температуры, измеряющему температуру посуды, не мешает своим теплом раскалённый резистивный нагревательный элемент или газовое пламя.
  • Зависимость мощности от напряжения сети практически отсутствует.
  • Поверхность индукционных плит нагревается только от посуды и по этой причине нагревается не очень сильно, быстро остывает в выключенном состоянии, что снижает риск получения ожогов.
  • Большое количество программ приготовления пищи (относительно газовых плит).
  • В большинстве дизайнов гладкая стеклянная поверхность индукционной плиты легко очищается от грязи благодаря низкой рабочей температуре, так как на ней крайне медленно образуются обугленные или затвердевшие остатки масел и другой пищи.
  • Отсутствует неприятный запах. В случае применения старых плит, имеющих ТЭНы, на их поверхности сгорают частицы пищи и пыли, с чем связан неприятный запах гари.
  • Используемая посуда снаружи почти не пригорает, т. к. нет раскалённых поверхностей и открытого пламени.

Недостатки:

Индукционная плита внакладку врезана в столешницу
  • Требования к посуде. Для такой плиты пригодна только посуда из ферромагнитного материала.
  • У индукционных плит из-за их малой инерционности (и особенностей регулирования мощности) при варке в посуде с тонким дном это способно иногда вызвать неприятный эффект «прерывистого кипения». Индукционные плиты высокого класса от этого избавлены: там применяются более сложные схемы регулирования мощности, способные нагревать посуду непрерывно с практически сколь угодно малой мощностью.
  • Некоторые индукционные плиты имеют общие высокочастотные генераторы на несколько конфорок. При работающих одновременно конфорках они не могут нагревать на максимальную мощность.
  • Возможным и неподтвержденным недостатком является воздействие магнитного излучения плиты на другие приборы.

Впервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Д. Ф. Араго (1786—1853) в 1824 г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение. Это явление, названное явлением Араго, было объяснено несколько лет спустя M. Фарадеем с позиций открытого им закона электромагнитной индукции: вращаемое магнитное поле наводит в медном диске вихревые токи, которые взаимодействуют с магнитной стрелкой. Вихревые токи были подробно исследованы французским физиком Фуко (1819—1868) и названы его именем. Фуко также открыл явление нагревания металлических тел, вращаемых в магнитном поле, вихревыми токами.

Индукционный нагрев — нагрев тел в электромагнитном поле за счёт теплового действия вихревых электрических токов, протекающего по нагреваемому телу и возбуждаемого в нём благодаря явлению электромагнитной индукции, стал использоваться в индукционных тигельных печах. 19 октября 1909 года получил патент на индукционную печь Александр Николаевич Лодыгин.

  1. ↑ В большинстве современных электрических плит с резистивными нагревателями регулирование мощности осуществляют изменением скважности импульсов (на любой мощности, кроме полной).

ru.wikipedia.org

Индукционные печи. Виды и работа. Применение и особенности

В металлургической промышленности широко применяются индукционные печи. Такие печи нередко изготавливают самостоятельно. Для этого необходимо знать их принцип работы и конструктивные особенности. Принцип работы таких печей был известен еще два столетия назад.

Индукционные печи способны решать следующие задачи:
  • Плавка металла.
  • Термообработка металлических деталей.
  • Очистка драгоценных металлов.

Такие функции имеются в промышленных печах. Для бытовых условий и обогрева помещения существуют печи специальной конструкции.

Принцип действия

Работа индукционной печи заключается в нагревании материалов путем использования свойств вихревых токов. Чтобы создать такие токи применяется специальный индуктор, который состоит из катушки индуктивности с несколькими витками провода большого поперечного сечения.

К индуктору подводится сеть питания переменного тока. В индукторе переменный ток создает магнитное поле, которое меняется с частотой сети, и пронизывает внутреннее пространство индуктора. При помещении какого-либо материала в это пространство, в нем возникают вихревые токи, осуществляющие его нагревание.

Вода в работающем индукторе нагревается и кипит, а металл начинает плавиться при достижении соответствующей температуры. Условно можно разделить индукционные печи на типы:
  • Печи с магнитопроводом.
  • Без магнитопровода.

Первый тип печей содержит индуктор, заключенный в металл, что создает особый эффект, повышающий плотность магнитного поля, поэтому нагревание осуществляется качественно и быстро. В печах без магнитопровода индуктор находится снаружи.

Виды и особенности печей

Индукционные печи можно разделить на виды, которые обладают своими особенностями работы и отличительными признаками. Одни служат для работ в промышленности, другие применяются в быту, для приготовления пищи.

Вакуумные индукционные печи

Такая печь предназначена для плавки и литья сплавов индукционным методом. Она состоит из герметичной камеры, в которой расположена тигельная индукционная печь с литейной формой.

В вакууме можно обеспечить совершенные металлургические процессы, получать качественные отливки. В настоящее время вакуумное производство перешло на новые технологические процессы из непрерывных цепочек в вакуумной среде, которая дает возможность создавать новые изделия, и уменьшать издержки производства.

Достоинства вакуумной плавки
  • Жидкий металл можно выдерживать в вакууме длительное время.
  • Повышенная дегазация металлов.
  • В процессе плавки можно производить дозагрузку печи и воздействовать на процесс рафинирования и раскисления в любое время.
  • Возможность постоянного контроля и регулировки температуры сплава и его химического состава во время работы.
  • Высокая чистота отливок.
  • Быстрый нагрев и скорость плавки.
  • Повышенная гомогенность сплава из-за качественного перемешивания.
  • Любая форма сырья.
  • Экологическая чистота и экономичность.

Принцип действия вакуумной печи состоит в том, что в тигле, находящемся в вакууме с помощью индуктора высокой частоты плавят твердую шихту и очищают жидкий металл. Вакуум создается путем откачки воздуха насосами. При вакуумной плавке достигается большое снижение водорода и азота.

Канальные индукционные печи

Печи с электромагнитным сердечником (канальные) широко применяются в литейном производстве для цветных и черных металлов в качестве раздаточных печей, миксеров.

1 — Ванна
2 — Канал
3 — Магнитопровод
4 — Первичная катушка

Переменный магнитный поток проходит по магнитопроводу, контуру канала в виде кольца из жидкого металла. В кольце возбуждается электрический ток, который разогревает жидкий металл. Магнитный поток образуется первичной обмоткой, работающей от переменного тока.

Чтобы усилить магнитный поток, используется замкнутый магнитопровод, который выполнен из трансформаторной стали. Пространство печи соединяется двумя отверстиями с каналом, поэтому при наполнении печи жидким металлом создается замкнутый контур. Печь не сможет работать без замкнутого контура. В таких случаях сопротивление контура большое, и в нем течет малый ток, который назвали током холостого хода.

Вследствие перегрева металла и действия магнитного поля, которое стремится вытолкнуть металл из канала, жидкий металл в канале постоянно движется. Так как металл в канале нагрет выше, чем в ванне печи, то металл постоянно поднимается в ванну, из которой поступает металл с меньшей температурой.

Если металл слить ниже допустимой нормы, то жидкий металл будет выбрасываться из канала электродинамической силой. В итоге произойдет самопроизвольное выключение печи и разрыв электрического контура. Чтобы избежать таких случаев печи оставляют некоторое количество металла в жидком виде. Его называют болотом.

Канальные печи разделяют на:
  • Плавильные печи.
  • Миксеры.
  • Раздаточные печи.

Чтобы накопить некоторое количество жидкого металла, усреднения химического состава его и выдержки, используют миксеры. Объем миксера рассчитывают равным не ниже двукратной часовой выработки печи.

Канальные печи разделяют на классы по расположению каналов:
  • Вертикальные.
  • Горизонтальные.
По форме рабочей камеры:
  • Барабанные индукционные печи.
  • Цилиндрические индукционные печи.

Барабанная печь выполнена в виде стального сварного цилиндра с двумя стенками на торцах. Для поворота печи применяются приводные ролики. Чтобы повернуть печь, необходимо включить привод электродвигателя с двумя скоростями и цепной передачей. Двигатель имеет пластинчатые тормоза.

На торцевых стенках есть сифон для заливки металла. Для загрузки присадок и снятия шлаков имеются отверстия. Также для выдачи металла имеется канал. Канальный блок состоит из индуктора печи с V-образными каналами, сделанными в футеровке при помощи шаблонов. При первой же плавки эти шаблоны расплавляются. Обмотка и сердечник охлаждаются воздухом, корпус блока охлаждается водой.

Если канальная печь имеет другую форму, то выдача металла осуществляется с помощью наклона ванны гидроцилиндрами. Иногда металл выдавливают избыточным давлением газа.

Достоинства канальных печей
  • Малый расход электроэнергии вследствие малых потерь тепла ванны.
  • Повышенный электрический КПД индуктора.
  • Малая стоимость.
Недостатки канальных печей
  • Сложность регулировки химического состава металла, так как наличие оставленного жидкого металла в печи создает трудности при переходе от одного состава к другому.
  • Малая скорость движения металла в печи уменьшает возможности технологии плавки.
Конструктивные особенности

Каркас печи изготавливается из листовой стали с низким содержанием углерода толщиной от 30 до 70 мм. Внизу каркаса есть окна с присоединенными индукторами. Индуктор выполнен в виде стального корпуса, первичной катушки, магнитопровода и футеровки. Его корпус сделан разъемным, а части изолированы между собой прокладками для того, чтобы части корпуса не создавали замкнутый контур. В противном случае будет создаваться вихревой ток.

Магнитопровод выполнен из пластин специальной электротехнической стали 0,5 мм. Пластины изолированы между собой для снижения потерь от вихревых токов.

Катушка изготавливается из медного проводника сечением, зависящим от тока нагрузки и метода охлаждения. При воздушном охлаждении допустимый ток 4 ампера на мм2, при охлаждении водой допустимый ток 20 ампер на мм2. Между футеровкой и катушкой монтируют экран, который охлаждается водой. Экран изготовлен из магнитной стали или меди. Для отведения тепла от катушки монтируют вентилятор. Чтобы получить точные размеры канала, применяют шаблон. Он выполнен в виде полой стальной отливки. Шаблон ставится в индуктор до того момента, пока не будет заполнения огнеупорной массой. Он находится в индукторе при разогреве и сушке футеровки.

Для футеровки применяют огнеупорные массы влажного и сухого вида. Влажные массы используют в виде набивных или заливных материалов. Заливные бетоны используют при сложной форме индуктора, если нельзя уплотнить массу по всему объему индуктора.

Такой массой наполняют индуктор и уплотняют вибраторами. Сухие массы уплотняют вибраторами высокой частоты, набивные массы уплотняют пневматическими трамбовками. Если в печи будет выплавляться чугун, то футеровку выполняют из оксида магния. Качество футеровки определяется по температуре охлаждающей воды. Наиболее эффективным методом проверки футеровки является проверка по значению индуктивного и активного сопротивления. Эти измерения проводятся с помощью контрольных приборов.

В электрооборудование печи входит:
  • Трансформатор.
  • Батарея конденсаторов для компенсации потерь электрической энергии.
  • Дроссель для подсоединения 1-фазного индуктора к 3-фазной сети.
  • Щиты управления.
  • Кабели питания.

Чтобы печь нормально функционировала, к питанию подключают трансформатор на 10 киловольт, который имеет на вторичной обмотке 10 ступеней напряжения для регулировки мощности печи.

Набивочные материалы футеровки содержат:
  • 48% сухого кварца.
  • 1,8% кислоты борной, просеянной через мелкое сито с ячейками 0,5 мм.

Массу для футеровки готовят в сухом виде с помощью смесителя, и последующей просевкой через сито. Приготовленная смесь не должна храниться более 15 часов после подготовки.

Футеровку тигля производят с помощью уплотнения вибраторами. Электрические вибраторы используются для футеровки больших печей. Вибраторы погружают в пространство шаблона и производят уплотнение массы через стенки. При уплотнении вибратор передвигают краном и вертикально вращают.

Тигельные индукционные печи

Основными компонентами тигельной печи являются индуктор и генератор. Для изготовления индуктора используется медная трубка в виде намотанных 8-10 витков. Формы индукторов могут выполняться различных видов.

Этот вид печи наиболее распространенный. В конструкции печи нет сердечника. Распространенная форма печи представляет собой цилиндр из огнестойкого материала. Тигель находится в полости индуктора. К нему подводится питание переменного тока.

Преимущества тигельных печей
  • Энергия выделяется при загрузке материала в печь, поэтому вспомогательные нагревательные элементы не нужны.
  • Достигается высокая однородность многокомпонентных сплавов.
  • В печи можно создать реакцию восстановления, окисления, независимо от величины давления.
  • Высокая производительность печей из-за повышенной удельной мощности на любых частотах.
  • Перерывы в плавке металла не влияют на эффективность работы, так как для разогрева не требуется много электроэнергии.
  • Возможность любых настроек и простая эксплуатация с возможностью автоматизации.
  • Нет местных перегревов, температура выравнивается по всему объему ванны.
  • Быстрое плавление, позволяющее создать качественные сплавы с хорошей однородностью.
  • Экологическая безопасность. Внешняя среда не подвергается никакому вредному воздействию печи. Плавка также не оказывает вреда природе.
Недостатки тигельных печей
  • Малая температура шлаков, применяющихся для обработки зеркала расплава.
  • Малая стойкость футеровки при резких температурных перепадах.

Несмотря на имеющиеся недостатки, тигельные индукционные печи получили большую популярность на производстве и в других областях.

Индукционные печи для отопления помещения

Чаще всего такая печь устанавливается в помещении кухни. В ее конструкции основной частью является сварочный инвертор. Конструкция печи обычно совмещается с водонагревательным котлом, который дает возможность для отопления всех помещений в здании. Также есть возможность подключения подачи горячей воды в здание.

Эффективность работы такого устройства небольшая, однако, нередко такое оборудование все-таки применяется для отопления дома.

Конструкция нагревающей части индукционного котла подобна трансформатору. Наружный контур – это обмотки своеобразного трансформатора, которые подключаются к сети. Второй контур внутренний – это устройство обмена теплом. В нем происходит циркуляция теплоносителя. При подключении питания катушка создает переменное магнитное поле. В итоге внутри теплообменника индуцируются токи, которые осуществляют его нагревание. Металл нагревает теплоноситель, который обычно состоит из воды.

На таком же принципе основана работа бытовых индукционных плит, в которых в качестве вторичного контура выступает посуда из специального материала. Такая плита намного экономичнее обычных плит из-за отсутствия тепловых потерь.

Водонагреватель котла оснащен устройствами управления, которые дают возможность поддержания температуры теплоносителя на определенном уровне.

Отопление электроэнергией является дорогим удовольствием. Оно не может создать конкуренцию с твердым топливом и газом, дизельным топливом и сжиженным газом. Одним из методов снижения расходов является установка теплоаккумулятора, а также подключение котла в ночное время, так как ночью чаще всего действует льготное начисление за электричество.

Для того, чтобы принять решение об установке индукционного котла для дома, необходимо получить консультацию у профессиональных специалистов по теплотехнике. У индукционного котла практически нет преимуществ перед обычным котлом. Недостатком является высокая стоимость оборудования. Обычные котел с ТЭНами продается уже готовым к установке, а индукционный нагреватель требует дополнительного оборудования и настройки. Поэтому, прежде чем приобрести такой индукционный котел, необходимо произвести тщательный экономический расчет и планировку.

Футеровка индукционных печей

Процесс футеровки необходим для обеспечения защиты корпуса печи от воздействия повышенных температур. Она дает возможность значительно сократить потери тепла, увеличить эффективность плавки металла или нагрева материала.

Для футеровки применяют кварцит, являющийся модификацией кремнезема. К материалам для футеровки предъявляются некоторые требования.

Такой материал должен обеспечить 3 зоны состояний материала:
  • Монолитная.
  • Буферная.
  • Промежуточная.

Только наличие трех слоев в покрытии способно защитить кожух печи. На футеровку отрицательно влияет неправильная укладка материала, плохое качество материала и тяжелые условия работы печи.

Похожие темы:

electrosam.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о