Индукционные плиты работают от электричества. Чем индукционная плита отличается от электрической. Достоинства индукционной панели

Варочная панель на кухне – это необходимый атрибут для комфортной жизни каждой хозяйки. Устанавливая новую кухню, необходимо позаботиться о поверхности, на которой можно будет быстро и комфортно готовить пищу. Она должна быть надежной, безопасной и эффективной. Все эти качества характерны для индукционной варочной панели. Ее установка на кухне способна значительно упростить и ускорить процесс приготовления пищи.

Все чаще можно слышать информацию о том, что индукционные технологии являются наиболее надежными и оптимальными для установки на кухне. Чтобы понять, так ли это, необходимо разобрать в том, что такое индукционная варочная панель и как она работает.

Индукционная поверхность содержит в своей основе магнитное поле. Нажимая на кнопку включения плиты, магнитное поле активируется и начинает генерировать вихревые токи. Однако этого не произойдет, если на устройстве ничего не будет установлено. Магнит реагирует сразу на два фактора: включение плиты и установка металлической посуды. Только выполнение обоих условий способно привести в действие поверхность для приготовления пищи, работающую за счет индукции. При отсутствии выполнения одного из необходимых условий, ни одна поверхность работать не будет.

Хозяйкам на заметку: эмалированная посуда идеально подходит для приготовления пищи на данной поверхности. Она содержит в своем составе металл, на который индукционная панель передает импульс.

Чтобы понять, что значит индукционная варочная панель, необходимо разобраться в принципе ее работы.

Как работает индукционная варочная панель?

Чтобы понять, как работает индукционная варочная панель, необходимо сначала включить плиту без посуды, а, затем, установить на нее кастрюлю с небольшим количеством воды. В первом случае, пользователь не увидит и не почувствует никаких изменений, по сравнению с выключенным состоянием плиты. Конфорка не будет нагреваться. Если же поставить на поверхность небольшую кастрюлю с водой, можно увидеть, как нагревается и начинает закипать вода.

Особенность данного типа поверхностей состоит в том, что вихревые токи, которые генерирует магнитное поле, передаются исключительно на дно металлической посуды. Это позволяет экономить электроэнергию, по сравнению с другими плитами, которые долго разогреваются и выпускают тепло в воздух, пока нагревается поверхность для варки.

Использование индукционной варочной панели на кухне – это гарантия равномерного разогрева пищи. Хозяйки хорошо знают, что иногда, при разогреве продуктов питания лучше всего разогреваются или продукты, которые находятся с краю, или те, которые расположены по центру. Это не проблема устаревшей сковородки или кастрюли, а именно неправильно подобранной варочной поверхности.

В случае установки индукционной поверхности, таких проблем с приготовлением или разогревом пищевых продуктов не возникает. Равномерно подавая тепло на дно посуды, данная плита способствует быстрому и одновременному разогреву всех частей пищи.

Варочная панель для безопасности

Понять, что такое индукционная варочная панель и как она важна, довольно просто. Достаточно помнить о том, что у каждой поверхности есть свои ограничения по диаметру посуды. Так, для панелей индукционного типа стандартным является ограничение в 8 мм. Меньше этого диаметра даже установленная посуда не будет нагреваться. Это значит, что, если поставить небольшой металлический предмет на поверхность печки, она не будет работать. Так, если ребенок случайно поставит на печку машинку с металлическим дном, она не будет нагреваться, потому что варочная поверхность просто не воспримет ее.

Нельзя преуменьшить то, что значит индукционная варочная панель, установленная в доме, где есть дети и пожилые люди. Такая плита – это гарантия безопасности того, что, даже играя, дети, при включении печки, не смогут обжечься или устроить пожар. Пожилые люди могут случайно включиться печку и поставить на него пластиковый электрочайник. В случае с обычной панелью – пластик расплавится и загорится. Индукционная варочная панель не передаст тепло пластику, поэтому пожароопасной ситуации не возникнет.

C каждым годом бытовая техника становится все более «умной» и современной - появляются новые электронные приборы и устройства, способные приготовить вкусную и полезную еду в максимально краткий отрезок времени. Одними из таких устройств являются индукционные плиты. Плюсы и минусы данных приборов мы рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Появление на мировом рынке

Данная техника является наиболее молодой на фоне своих собратьев, так как была изобретена позже всех остальных. Несколько лет назад в магазинах можно было приобрести лишь два типа плит - газовые или же электрические. Однако в последнее время все больше продавцов стали предлагать именно индукционные плиты.

Плюсы и минусы данных устройств мы рассмотрим немного позже, а пока давайте узнаем, что собой представляет такая техника и чем она полезна для домохозяйки.

Характеристика

Чтобы узнать об этой плите больше, мы поговорим об алгоритме ее действия. Принцип работы индукционной плиты заключается в следующем. Источник тепла (как правило, это раскаленная чугунная конфорка или открытый огонь) разогревает посуду, которая, в свою очередь, передает энергию продуктам, находящимся на ее поверхности. Если же это копчение рыбы или приготовление шашлыка (кстати, с такой работой может справиться даже индукционная плита настольная), то процесс передачи тепла происходит без такого «посредника», как посуда, то есть вся энергия напрямую подается с источника на продукт.

Что же касается индукционного «нагрева», то здесь образование тепла возможно только при слаженной работе всех механизмов плиты и находящейся на ней посуды. Кстати, делается своими руками очень долго (в связи со сложной конструкцией), поэтому с целью экономии никакой самодеятельностью в данной сфере лучше не заниматься.

Конфорки

Отдельного внимания заслуживают конфорки. Внешне их можно определить только по обведенным на стеклокерамической поверхности контурам. В отличие от газовых плит, данные конфорки вовсе не занимают «лишнего» пространства и довольно органично вписываются в интерьер кухни. Согласитесь, дизайн такой варочной панели весьма современен:

Главным элементом, который проводит тепло на конфорки, является катушка. Без нее плита попросту не будет нагревать пищу (да и вообще перестанет работать). Располагается данный элемент под каждой конфоркой, которая есть на варочной панели. По этим катушкам проходит высокочастотный ток в 30-60 кГц. По своей конструкции они более напоминают первичную обмотку трансформатора. Но здесь следует отметить один момент. Для возникновения токов индукции недостаточно иметь лишь первичную обмотку.

Как же тогда происходит нагрев?

Все очень просто - если первичной обмоткой здесь выступает катушка, то вторичной является сама посуда. Естественно, для использования простая керамика не подойдет. Здесь нужно иметь емкости, изготовленные из специального ферромагнитного материала - вот какая посуда для индукционной плиты должна использоваться. Как только она будет помещена на включенную варочную панель, в днище будут наводиться индукционные токи. Благодаря им и будет производиться нагрев продуктов, достаточный для их нормальной термообработки. Также стоит отметить, что ферромагнитными свойствами может обладать лишь днище посуды - все остальные ее части могут изготовляться из простых материалов. Этого вполне достаточно для нагрева посуды и термообработки пищи. С технической частью данных устройств мы разобрались полностью. Ниже мы рассмотрим, какие имеют плюсы и минусы.

Преимущества

Первый плюс индукционных плит - это высокий КПД. Как показывает практика, практически 90 процентов тепла, которое возникает при нагреве, переходит непосредственно к готовящейся пище.

Вся остальная энергия, то есть 10 процентов, уходит на прогрев стенок, дна посуды и стеклокерамической варочной панели. В это же время КПД газовых плит не превышает и 50 процентов от общего выработанного ими тепла. Более того, потери нагрева наблюдаются и в электрических аналогах (примерно на 30 процентов больше, нежели у индукционных). Благодаря такому принципу работы пища, которая находится на индукционной плите, готовится в 1,5-2 раза быстрее, а затраты на энергию идут минимальные.

О безопасности

Еще один интересный факт: о стеклокерамическую поверхность печи невозможно обжечься. Весь «фокус» заключается в особом материале, из которого изготовлена варочная панель. Благодаря стеклокерамике вы всегда будете в безопасности, даже если случайно дотронетесь до поверхности индукционной плиты. Однако не все в мире идеально, поэтому риски возникновения ожогов все же есть (к примеру, при приготовлении жареного картофеля с температурой масла в 150-200 градусов). А чтобы снизить их почти до нуля, производители устанавливают специальные индикаторы - прибор сам оповестит вас о том, что поверхность остыла. Поэтому с индукционной плитой вы всегда будете в безопасности.

Следует отметить, что стеклокерамическая поверхность довольно быстро остывает, поэтому сразу после приготовления пищи можно смело приступать к очистке варочной панели. В случае же с газовыми приходится ждать до 30 и более минут, пока металлические решетки и конфорки остынут до нормальной температуры. Экономия времени налицо.

Наряду с тем что индукционной плиты имеет свойство быстро остывать, необходимо отметить ее особо быстрой нагрев. Моментальный разогрев варочной поверхности в большинстве случаев происходит благодаря наличию функции Power Booster. Это значит, что на плите есть свои зависимые и независимые (основные) конфорки. О чем это говорит? Основные на несколько минут «отбирают» всю тепловую энергию у зависимых и тем самым существенно сокращают время на приготовление пищи.

Функциональность

Кроме этого, индукционная плита снабжается различными полезными функциями, делающими использование варочной поверхности более удобным и безопасным. Среди множества «наворотов» следует отметить такие, как:

1. Автоматическая блокировка режимов включения плиты.
2. Функция нагрева плиты только при наличии на ее поверхности посуды (существенно экономит электроэнергию).
3. Принудительное отключение нагрева, а также индикатор остаточного тепла.

Минусы индукционной плиты

Минусы у данной варочной панели есть, но все же их очень мало. Чтобы раскрыть всю картину, рассмотрим каждый недостаток отдельно.

Цена - это, пожалуй, самая первая преграда, отталкивающая покупателей и побуждающая их приобретать дешевые аналоги. Стоят индукционные устройства в несколько раз больше других плит, поэтому не каждый решается на такую дорогостоящую покупку. В частности, такая завышенная цена обуславливается набором дополнительных функций.

Какие же еще имеют индукционные плиты плюсы и минусы? Второй их недостаток - это невозможность нагрева и приготовления пищи на простой стеклянной посуде. Для жарки и варки еды требуются специальные емкости. Это, как мы уже отметили в начале статьи, посуда, обладающая ферромагнитными свойствами. Если такой у вас нет, придется хорошенько раскошелиться на покупку. А ведь и ко всему сама плита стоит недешево, так что перед покупкой внимательно обдумайте и взвесьте все за и против.

Индукционная плита — кухонная электрическая плита, разогревающая металлическую посуду индуцированными вихревыми токами, создаваемыми высокочастотным магнитным полем. Эффект индукции также применяется в металлургии при выплавке металлов.

При работе с плитой необходимо использовать специальную посуду, изготовленную из материала с подходящими характеристиками, который бы эффективно поглощал энергию вихревых полей. Такими характеристиками являются удельное сопротивление и магнитная проницаемость (влияет на глубину скин-слоя). Вопреки расхожему заблуждению, материал вовсе не обязан обладать ферромагнитными свойствами, однако на практике, для используемых в индукционных плитах ВЧ токов с частотами 20-60 кГц, подходящим материалом оказалась обыкновенная сталь, поэтому посуду для индукционных печей можно проверять магнитом. Современные индукционные плиты автоматически распознают пригодную посуду и только в этом случае включают магнитное поле.

Принцип работы индукционной плиты показан на рис. 1. В каком-то смысле это тоже не что иное, как трансформатор: его первичной обмоткой является находящаяся под стеклокерамической поверхностью плиты индукционная катушка, по которой протекает электрический ток. Его частота намного выше тех 50 Гц, которые есть в каждой розетке, и составляет 20—60 кГц. А вторичной обмоткой трансформатора является посуда, которую мы ставим на плиту. В днище посуды наводятся токи индукции, которые нагревают его, а заодно и помещенные в посуду продукты. Нет никакой передачи тепловой энергии снизу вверх, от конфорки через стекло к посуде, а значит, нет и тепловых потерь. С точки зрения эффективности использования потребляемой электроэнергии индукционная плита выгодно отличается от всех других типов кухонных плит: нагрев происходит быстрее, чем на газовой или на обычной электрической плите (причем не только с чугунными «блинами», но даже с галогенными конфорками), а КПД нагрева у индукционной плиты выше, чем у этих плит. Например, два литра воды на обычной стеклокерамической плите вы сможете довести до кипения за 9 минут, на газовой — за 8 минут, а на индукционной — всего за 6 минут. При этом КПД нагрева на газу будет составлять 60%, на обычной стеклокерамике — 50%, а на индукционной плите — 90%.

Рис. 1. Принцип работы индукционной плиты: 1 — посуда из ферромагнитного материала, 2 — стеклокерамическая поверхность, 3 — слой изоляции, 4 — индукционная катушка, 5 — преобразователь частоты, 6 — электронный блок управления

Разницу можно легко увидеть на схеме.

1. Проводник, излучающий высокочастотное электромагнитное поле.

2. Под воздействием электромагнитного поля в металлической кастрюле возникает электрический ток, который производит тепло.

3. Тепло от кастрюли передается содержимому (борщу)

4. Ничего кроме кастрюли на плите не взаимодействует с электромагнитным полем. Как только Вы убираете кастрюлю, производство тепла прекращается.

Самое последнее достижение — умная индукционная плита. На эту плиту Вы можете ставить кастрюлю или сковородку любого размера в любом месте плиты.

Чудеса индукции

Внешне индукционные варочные поверхности не отличаются от обычных стеклокерамических поверхностей: такой же блеск полированного стекла, те же сенсорные панели управления. Те самые индукционные катушки скрыты в плоском корпусе, и видели их, пожалуй, немногие. Любознательным читателям мы предоставляем редкую возможность увидеть воочию не только саму эту катушку (рис. 2), но и обмотку из медного провода, по которой, собственно, и бежит высокочастотный ток (рис. 3).

Рис. 2. Индукционная катушка

Рис. 3. Медные обмотки индукционных катушек

Но самый главный элемент индукционной варочной поверхности — это ее электронный блок управления (рис. 4). Заложенные в его микросхеме программы помогут хозяйке весьма эффективно пользоваться своей индукционной помощницей. Например, вы задумали сварить супчик. Зачем впустую тратить время, ожидая, пока в кастрюле закипит вода? На индукционной плите вы сможете достичь результата гораздо быстрее: система управления вначале на пару минут выведет конфорку на максимальную мощность, а когда вода закипит, убавит мощность до заданного вами уровня (рис. 5). Эта функция у разных производителей носит разные «фирменные» названия: Quick Rapid, Heat Up, Par Boil и т.д., а наделенная ей конфорка называется конфоркой быстрого нагрева.

Рис. 4. Блок управления индукционной варочной поверхностью

Рис. 5. Работа обычной конфорки (1) и конфорки быстрого нагрева (2)

Другая интересная возможность индукционных плит — так называемая функция «бустер», когда одна из конфорок как бы «делится» с другой частью своей мощности. Например, так можно объединить мощность двух соседних конфорок индукционной варочной панели ARDO PI 58 IXT (рис. 6). Выбрав для одной из них бустерный режим, вы на несколько минут получите на ней повышенную мощность за счет временного снижения мощности ее «напарницы».

Рис. 6. Индукционная варочная панель ARDO PI 58 IXT

Тот факт, что при индукционном нагреве тепло генерируется прямо в днище посуды, а не передается к нему через стекло варочной поверхности, позволяет произвести эффектный демонстрационный трюк: на поверхность стекла под дно кастрюли кладется лист бумаги (это может быть даже бумажная купюра!), конфорка включается на полную мощность, вода в кастрюле кипит, а бумага не только не горит, но даже не особенно нагревается (рис. 7). Мы проделали этот опыт со сторублевой купюрой, но нисколько не рисковали бы, положив на плиту даже сто евро. Законы физики выполняются непреложно! Поэтому с полным основанием можем рекомендовать читателям не иметь сто рублей, а приобрести индукционную варочную поверхность.

>Рис. 7. Демонстрационный опыт с бумажной купюрой

Понятно, кстати, что тонкий зазор между стеклом и днищем кастрюли, который в нашем опыте был заполнен бумагой в виде денежного знака, мог быть заполнен и воздухом. Мы убедились в этом, немного приподняв кастрюлю над стеклом: вода продолжала кипеть! Вот и получается, что на индукционной плите можно варить суп, не ставя на плиту кастрюлю.

Еще один эффектный опыт, связанный с тем фактом, что тепло генерируется в посуде, а не на конфорке: участок зоны нагрева, не занятый посудой, остается холодным (рис. 8). Чудеса индукции!

Рис. 8. Нет посуды — нет и нагрева

При всех этих занятных моментах индукционная плита остается весьма серьезным прибором и лишних вольностей с собой не терпит. В первую очередь это относится к установке, во время которой необходимо обеспечить условия для отвода нагретого воздуха. Индукционные конфорки имеют приличную мощность, и с нижней стороны варочной поверхности имеется специальный вентилятор для их охлаждения. Поэтому при встраивании поверхности в кухонную мебель нужно оставить требуемые вентиляционные зазоры (рис. 9).

Рис. 9. Вентиляционные зазоры: слева — при установке индукционной варочной поверхности над духовкой, справа — при установке над мебельным ящиком

Индукция на марше

Тем, кто не жалуется на тесноту своей кухни, германский концерн BSH предлагает поверхность Siemens EF 88H501 шириной по фронту 806 мм с четырьмя индукционными конфорками быстрого нагрева (рис. 10). Одна из конфорок этой поверхности двухконтурная, другая имеет овальную зону нагрева. Кроме того, на поверхности имеется зона поддержания низкой температуры и цифровой функциональный дисплей.

рис. 10. Индукционная варочная поверхность Siemens EF 88H501

«Фирменной» особенностью варочных поверхностей Siemens являются инфракрасные сенсоры, контролирующие процесс приготовления пищи. Например, в данной модели это установленные в дальних углах поверхности сенсор жарки bratSensor и сенсор варки kochSensor. Эти приборы следят за температурой соответственно сковороды или кастрюли и снижают мощность нагрева по достижении заданной вами температуры. Теперь вам больше не нужно стоять рядом со сковородой, чтобы регулировать нагрев. Жарка под контролем сенсора исключает возможность воспламенения жира и повреждения сковороды вследствие перегрева. А самое главное — вы можете готовить более здоровую пищу, ведь вследствие меньшего нагрева на сковороде разлагается и попадает в готовые продукты меньшее количество жира.

Но этим набор сенсоров варочной поверхности Siemens не исчерпывается. Устройство stoppSensor стоит на защите вашей безопасности: если вам необходимо срочно выйти из кухни, достаточно нажать на клавишу stoppSensor, и все функции варочной панели прервутся на три минуты. Если в течение этого времени клавиша будет нажата повторно, работа поверхности возобновится в точном соответствии с ранее заданными настройками, а если нет — поверхность отключится.

Появление на рынке новой серии бытовой техники Gorenje, оформление которой выполнено всемирно известным итальянским дизайнерским бюро Pininfarina, стало настоящей сенсацией 2005 г. Одним из элементов линейки Gorenje Pininfarina II является индукционная варочная поверхность EIT 2600 P2 (рис. 11). Блестящая черная поверхность этой плиты превращает любую посуду в изваяние, отражающееся в зеркальной глади. Нанесенные на поверхность графические изображения выполнены в строгом лаконичном стиле.

Рис. 11. Индукционная варочная поверхность EIT 2600 P2 (Gorenje)

Целую линейку индукционных варочных панелей предлагает в своей коллекции техники фирма САТА. Здесь и рекордно широкая модель TCO 904 ST FVI (ширина по фронту 1000 мм), и модель I 704 FTCI шириной 770 мм, и несколько моделей шириной 580—590 мм с четырьмя или тремя конфорками. Сенсорное управление, функция «бустер», цифровой индикатор мощности на 9 уровней, возможность блокировки сенсорной зоны от действий детей делают пользование панелями простым и удобным.

Обширную линейку индукционных варочных панелей предлагает потребителям концерн Electrolux. Под маркой AEG-Electrolux на рынке представлена модель Maxisense 78001 KF-MN шириной 70 см с интересным решением рабочего стола — без четко ограниченных зон нагрева. Рабочий стол моделей 68001 K-MN и 68002 K-MN марки AEG-Electrolux шириной 60 см выполнен из усиленной рифлением стеклокерамики Vitramic, а стол моделей EHD 6685 P и EHD 6005 P марки Electrolux имеет два скошенных боковых края (ширина скоса — 27 мм), что удачно подчеркнет стильный вид этих современных приборов на вашей кухне. Функции «бустер», таймер и будильник с акустическим сигналом — все это делает данные модели индукционных варочных панелей удобными для реализации любых кулинарных идей.

Широкий диапазон изменения мощности индукционных конфорок делает варочные панели, использующие индукцию, поистине универсальным прибором. На одном конце спектра возможностей этих устройств — индукционная конфорка WOK, реализованная, например, в варио-панели Gaggenau VI 411 мощностью 3500 Вт или некоторых моделях варочных поверхностей Kuppesbusch. Концентрированная выработка тепла в сковороде WOK, помещаемой в специальное углубление стеклокерамической поверхности, позволяет приготовить изысканные блюда традиционной восточной кухни с использованием самых современных технологий.

Другой полюс энергетического спектра индукционных конфорок — область очень низких температур нагрева, что, как ни странно, не всегда возможно с помощью традиционных устройств. Попробуйте, например, выставить газовую конфорку на минимум мощности — из соображений безопасности она сконструирована так, что уровень газового пламени не так уж мал, иначе его задует любой сквозняк на кухне. Вот и получается, что, например, для плавления шоколада ничего лучше, чем плавно регулируемая индукционная конфорка, не найти (рис. 12).

Индукционная плита отличается от обычной тем, что разогревает металлическую посуду индуцированными вихревыми токами, создаваемыми высокочастотным магнитным полем. При работе с такой плиткой используют посуду, изготовленную из материала, который бы эффективно поглощал энергию вихревых полей. Например обыкновенная сталь, поэтому посуду для индукционных печей можно проверять магнитом. Но не бойтесь ошибиться в выборе материала - современные индукционные плиты автоматически распознают пригодную посуду и только в этом случае включают генератор.

При этом никакого физического нагрева поверхности не происходит. Можно положить на плиту бумагу - она незагорится, или прикоснуться ладонью и не обжечься. В отличии от микроволновки, нагревающей сам продукт изнутри (жидкость, находящуюся в пище), индукционная плита греет только металл и металлическую посуду, которая, в свою очередь, передаёт тепло еде (что-то похожее на обычную электроплиту).

Принцип работы индукционной плиты показан на рисунке.

1 - посуда,
2 - стеклокерамическая поверхность,
3 - изоляция,
4 - индукционная катушка,
5 - преобразователь частоты,
6 - блок управления.

Под стеклокерамической поверхностью плиты индукционная катушка, по которой протекает электрический ток с частотой около 50 кГц. В днище посуды наводятся токи индукции, которые нагревают её, а заодно и помещенные в посуду продукты. В такой плите нагрев происходит быстрее, чем на газовой или на электрической плите - примерно в полтора раза.

Принципиальная схема индукционной плиты довольно сложная, и может существенно отличаться для различных моделей. Особенно блок электронного управления. Хотя основа - генератор, драйвер на транзисторах средней мощности и выходной биполярный транзистор с изолированным затвором, типа IGBT H20R1202 (IRGP 20B120), который управляет катушкой индуктора, одинакова у всех плит. Несколько электросхем показаны ниже - клик для увеличения.

Самый сложный элемент индукционной плитки - электронный блок управления . Он не просто включает или регулирует мощность генератора, а делает это по специальной программе - вначале на пару минут выведет плиту на максимальную мощность, а когда вода закипит, убавит мощность до заданного уровня. А ещё продвинутые модели имеют инфракрасные сенсоры, контролирующие процесс приготовления пищи. Они следят за температурой сковороды или кастрюли и снижают мощность нагрева по достижении заданной вами температуры. Жарка под термоконтролем исключает возможность воспламенения жира и повреждения сковороды вследствие перегрева. После снятия посуды - плита автоматически отключается.

В настоящее время промышленность выпускает как отдельные небольшие индукционные одноконфорочные плитки, так и большие стационарные, встраиваемые четырёхместные поверхности. Стоимость такой плиты несколько выше, чем обычной, но купив индукционную плиту вы существенно сэкономите на электроэнергии - до 50%, по отзывам людей. А также уменьшаете вероятность порчи посуды и продуктов.