电磁炉原理

按感应加热电流的频率高低,电磁炉分为工频电磁炉和高频电磁炉两类。工频电磁炉是利用工频电流穿过线圈产生交变磁场加热电热炊具的烹调用具,而高频电磁炉是利用高频电流穿过励磁线圈产生涡流,进而形成电磁辐射加热炊具的烹调用具。那工频电磁炉的工作原理是什么呢?高频电磁炉的工作原理又是什么?

电磁炉原理

电磁炉是一种利用电流通过电阻产生热量做成的烹调灶具。它热效率高,安全方便,无明火,无油烟,所以,很多人都会选择它来作为日常烹调食物的炊具。那在烹调食物时,电磁炉怎样加热食物?电磁炉如何运行?大家不妨先往下看看,了解它的工作原理:

电磁炉主要由励磁线圈、灶台板和烹调锅组成。其基本工作原理是利用在交变磁场中导体感应涡流的电流,发出焦耳热。这里,励磁线圈的作用是产生交变磁场,灶台板是绝热、绝缘,不导磁的,烹饪锅是导磁的。工作时,在励磁线圈通入交变电流后,就会产生交变磁场。其磁力线穿过灶台台板,需要克服锅体的内阻,从而产生大量的焦耳热,这就是烹饪食物的热源。

按励磁线圈中电流频率的高低,又可将电磁炉分为高频电磁炉和低频电磁炉。采用高频方式的电磁炉,需要增设高频电力转换装置,不必采用特殊设计制造的锅具;采用低频方式的电磁炉,不必设置高频电力转换装置,但为了降低噪音和提高加热效率,需要采用特殊的锅具。二者各有优缺点,但使用起来都很方便。

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高频电磁炉原理

高频电磁炉是将市电转换成高频电流,通过线圈建立高频磁场的器具。当高频电流经锅底时,因涡流作功使锅底产生热量。高频电磁炉一般做成薄板形台式塑壳结构。铁锅置于炉板上正中位置,操作和指示部件位于上盖正前方,底部有四个脚作为支撑,使炉体不贴桌面,以利于通风散热。

高频电磁炉的工作原理是频率为59赫的交流电,经过全波整流及由扼流圈与电解电容器构成的滤波网络滤波后,变换成直流电。该直流电压通过加热电感线圈加到大功率主半导体三极管上。该半导体三极管必须选用高反压、大电流的高频半导体管。它控制加热线圈中电流通断的时间。

随着电流开关的快速通断,电流流向由加热线圈和电容构成的谐振电路。由于半导体管的导通和截止的速率相当快,所以在加热线圈中流过的电流频率很高。根据电磁感应原理,在通电加热线圈的周围将有高频交变磁场产生。此时,如果将金属铁锅置于加热线圈上方,则在锅底会有无缘的涡流产生,铁锅被加热。

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工频电磁炉原理

工频电磁炉由励磁线圈、励磁铁心、灶面、壳体、锅体、控制元件等部分组成。工作时,励磁线圈内有工频电流流过产生交变磁场。其电磁通过励磁铁心的一极穿出,经过锅底进入另一极,形成磁通回路。磁通在锅底产生的涡流直接对锅加热。

但工频电磁炉的励磁线圈存在一定的缺陷,例如它会使烹饪锅在灶台上转动,而且烹饪锅如果不是放在励磁线圈的对称中心位置,就不能获得平衡电磁力,这样锅仍然会发生振动。

为克服振动,又设计了另一种励磁线圈。这种励磁线圈外围磁极的绕线方式是在相邻磁极上的绕组,一个如作顺时针缠绕,则另一个便是逆时针缠绕。这样,通过中心磁极产生的磁力抵消涡流所产生的洛伦兹力,从而有效防止锅的悬浮和转动。在任何任何情况下,均可防止电磁炉产生振动和噪音。

在选用工频电磁炉适用的锅具时,要多加注意。从热效率、发热量、振动等方面来考虑,锅具底部应采用铝和铁的层板制造。从耐腐蚀、卫生等方面来考虑,锅具的底面及侧面,采用不锈钢包覆更为恰当。

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电磁炉结构

电磁炉作为家居常用电器,其结构大家也要熟悉。因为一旦发生故障,拆卸机器时,需要按结构拆卸。那电磁炉由哪些部分组成呢?

1、上盖。用于防护和支撑铁锅,中央是一块具有良好绝缘性能、良好耐热性、耐水腐蚀的灶面板。目前,市面上的电磁炉主要以陶瓷玻璃为面板。

2、加热线圈。它将高频电流转换成磁能,呈平板形,直径为180毫米。为防止加热线圈引起灶体自身发热,往往在线圈底部贴有磁力线,以构成线圈的磁路。或在线圈内加入铁粉,以此来减少或抵消磁场的影响。

3、线路板。在电磁炉的倒相电路中有高频大电流通过,为避免炉内各元器件、部件的相互影响和干扰,通常将它们分开安装,且距离越远越好。

4、滤波电容和谐振电容。需采用高频特性较好的电容器。谐振电容要能承受400-500伏的峰值电压,因此,它的工作条件很是苛刻。

5、散热器。供大功率半导体管、整流管散热用,以降低温度。在散热器上常装有热继电器,用作过热保护。

6、排风扇。在早期电磁炉残品中,是将排风扇安装在感应电机的轴上。通过加速灶内冷热空气的对流,达到散热降温的目的。如今,将整流电机装于风扇的叶片中,且不增加体积,这样大大促进电磁炉的薄形化。

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电磁炉故障维修

电磁炉发生故障,要及时修理。通常,故障情况有指示灯亮,不能发热,灶台台面裂缝,耗电功率不可调等。修理时,要按电磁炉的种类进行修,不要贸然拆卸。以下是正确的修理方法:

高频电磁炉

指示灯不亮且不能加热:故障原因可能是停电或保险丝熔断,插头与插座接触不良,电源线松脱,维修方法为更换保险丝,使插头与插座接触良好。

灶台台面有裂缝:故障原因为灶台受到强烈冲击或机械冲击,修理时,需要弥补台面并修复台面下的导电膜。等断电后应该恢复常闭状态,并更换已坏的元器件。

耗电功率不可调:故障原因为功率调节电位器活动头接触不良,修理时,使其接触良好或更换新的电位器。

工频电磁灶

工作时锅子振动:故障原因为各磁极对锅产生的感应磁力不平衡,维修方法是调整电容量,使两组励磁线圈中电流相位相差90度。

锅子热效率差:原因为锅体材质差,需要更换为专用的复合锅体进行烹调,不能采用铝、铜、不锈钢锅。

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* 本文所涉及医学部分,仅供阅读参考。如有不适,建议立即就医,以线下面诊医学诊断、治疗为准。

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