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。
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。
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。
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。
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。