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電磁爐原理

來源:媽媽親子館    閱讀: 2.46W 次
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「導讀」按感應加熱電流的頻率高低,電磁爐分爲工頻電磁爐和高頻電磁爐兩類。工頻電磁爐是利用工頻電流穿過線圈產生交變磁場加熱電熱炊具的烹調用具,而高頻電磁爐是利用高頻電流穿過勵磁線圈產生渦流,進而形成電磁輻射加熱炊具的烹調用具。那工頻電磁爐的工作原理是什麼呢?高頻電磁爐的工作原理又是什麼?
電磁爐原理
電磁爐原理

電磁爐是一種利用電流通過電阻產生熱量做成的烹調竈具。它熱效率高,安全方便,無明火,無油煙,所以,很多人都會選擇它來作爲日常烹調食物的炊具。那在烹調食物時,電磁爐怎樣加熱食物?電磁爐如何運行?大家不妨先往下看看,瞭解它的工作原理:

電磁爐主要由勵磁線圈、竈臺板和烹調鍋組成。其基本工作原理是利用在交變磁場中導體感應渦流的電流,發出焦耳熱。這裏,勵磁線圈的作用是產生交變磁場,竈臺板是絕熱、絕緣,不導磁的,烹飪鍋是導磁的。工作時,在勵磁線圈通入交變電流後,就會產生交變磁場。其磁力線穿過竈臺臺板,需要克服鍋體的內阻,從而產生大量的焦耳熱,這就是烹飪食物的熱源。

按勵磁線圈中電流頻率的高低,又可將電磁爐分爲高頻電磁爐和低頻電磁爐。採用高頻方式的電磁爐,需要增設高頻電力轉換裝置,不必採用特殊設計製造的鍋具;採用低頻方式的電磁爐,不必設置高頻電力轉換裝置,但爲了降低噪音和提高加熱效率,需要採用特殊的鍋具。二者各有優缺點,但使用起來都很方便。

高頻電磁爐原理

高頻電磁爐是將市電轉換成高頻電流,通過線圈建立高頻磁場的器具。當高頻電流經鍋底時,因渦流作功使鍋底產生熱量。高頻電磁爐一般做成薄板形臺式塑殼結構。鐵鍋置於爐板上正中位置,操作和指示部件位於上蓋正前方,底部有四個腳作爲支撐,使爐體不貼桌面,以利於通風散熱。

高頻電磁爐的工作原理是頻率爲59赫的交流電,經過全波整流及由扼流圈與電解電容器構成的濾波網絡濾波後,變換成直流電。該直流電壓通過加熱電感線圈加到大功率主半導體三極管上。該半導體三極管必須選用高反壓、大電流的高頻半導體管。它控制加熱線圈中電流通斷的時間。

隨着電流開關的快速通斷,電流流向由加熱線圈和電容構成的諧振電路。由於半導體管的導通和截止的速率相當快,所以在加熱線圈中流過的電流頻率很高。根據電磁感應原理,在通電加熱線圈的周圍將有高頻交變磁場產生。此時,如果將金屬鐵鍋置於加熱線圈上方,則在鍋底會有無緣的渦流產生,鐵鍋被加熱。

工頻電磁爐原理

工頻電磁爐由勵磁線圈、勵磁鐵心、竈面、殼體、鍋體、控制元件等部分組成。工作時,勵磁線圈內有工頻電流流過產生交變磁場。其電磁通過勵磁鐵心的一極穿出,經過鍋底進入另一極,形成磁通迴路。磁通在鍋底產生的渦流直接對鍋加熱。

但工頻電磁爐的勵磁線圈存在一定的缺陷,例如它會使烹飪鍋在竈臺上轉動,而且烹飪鍋如果不是放在勵磁線圈的對稱中心位置,就不能獲得平衡電磁力,這樣鍋仍然會發生振動。

爲克服振動,又設計了另一種勵磁線圈。這種勵磁線圈外圍磁極的繞線方式是在相鄰磁極上的繞組,一個如作順時針纏繞,則另一個便是逆時針纏繞。這樣,通過中心磁極產生的磁力抵消渦流所產生的洛倫茲力,從而有效防止鍋的懸浮和轉動。在任何任何情況下,均可防止電磁爐產生振動和噪音。

在選用工頻電磁爐適用的鍋具時,要多加註意。從熱效率、發熱量、振動等方面來考慮,鍋具底部應採用鋁和鐵的層板製造。從耐腐蝕、衛生等方面來考慮,鍋具的底面及側面,採用不鏽鋼包覆更爲恰當。

電磁爐結構

電磁爐作爲家居常用電器,其結構大家也要熟悉。因爲一旦發生故障,拆卸機器時,需要按結構拆卸。那電磁爐由哪些部分組成呢?

1、上蓋。用於防護和支撐鐵鍋,中央是一塊具有良好絕緣性能、良好耐熱性、耐水腐蝕的竈面板。目前,市面上的電磁爐主要以陶瓷玻璃爲面板。

2、加熱線圈。它將高頻電流轉換成磁能,呈平板形,直徑爲180毫米。爲防止加熱線圈引起竈體自身發熱,往往在線圈底部貼有磁力線,以構成線圈的磁路。或在線圈內加入鐵粉,以此來減少或抵消磁場的影響。

3、線路板。在電磁爐的倒相電路中有高頻大電流通過,爲避免爐內各元器件、部件的相互影響和干擾,通常將它們分開安裝,且距離越遠越好。

4、濾波電容和諧振電容。需採用高頻特性較好的電容器。諧振電容要能承受400-500伏的峯值電壓,因此,它的工作條件很是苛刻。

5、散熱器。供大功率半導體管、整流管散熱用,以降低溫度。在散熱器上常裝有熱繼電器,用作過熱保護。

6、排風扇。在早期電磁爐殘品中,是將排風扇安裝在感應電機的軸上。通過加速竈內冷熱空氣的對流,達到散熱降溫的目的。如今,將整流電機裝於風扇的葉片中,且不增加體積,這樣大大促進電磁爐的薄形化。

電磁爐故障維修

電磁爐發生故障,要及時修理。通常,故障情況有指示燈亮,不能發熱,竈臺臺面裂縫,耗電功率不可調等。修理時,要按電磁爐的種類進行修,不要貿然拆卸。以下是正確的修理方法:

高頻電磁爐

指示燈不亮且不能加熱:故障原因可能是停電或保險絲熔斷,插頭與插座接觸不良,電源線鬆脫,維修方法爲更換保險絲,使插頭與插座接觸良好。

竈臺臺面有裂縫:故障原因爲竈臺受到強烈衝擊或機械衝擊,修理時,需要彌補檯面並修復檯面下的導電膜。等斷電後應該恢復常閉狀態,並更換已壞的元器件。

耗電功率不可調:故障原因爲功率調節電位器活動頭接觸不良,修理時,使其接觸良好或更換新的電位器。

工頻電磁竈

工作時鍋子振動:故障原因爲各磁極對鍋產生的感應磁力不平衡,維修方法是調整電容量,使兩組勵磁線圈中電流相位相差90度。

鍋子熱效率差:原因爲鍋體材質差,需要更換爲專用的複合鍋體進行烹調,不能採用鋁、銅、不鏽鋼鍋。

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