东海舰队纪律查处电话:谁能告诉在下,电磁灶的原理是什么?为什么只能使用平底不锈钢锅?

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/05 21:44:11
我不需要类似qrevival 的回答。我想,就科学知识而言,科普是关键,太过专业没人看得懂,也没有兴趣看。

简单说就是电磁炉和锅产生高速运转的小涡流 摩擦产生热量 平底锅和电磁炉接触面积大热量就高

简单说就是让磁场短路(这是设计允许的)。电磁炉表面放置的锅具,就是使磁场短路的导体,之所以要平底锅,就是需要足够大的接触面积。这么说,够简单了吧!

灶具是将其他形式的能量(如化学能、太阳能、电磁能等)转化成热能,以供人们烹饪之用的装置.随着科学技术的发展,灶具也从炭薪灶、煤灶发展成燃气灶(如沼气、煤气、液化石油气等)、太阳灶,继而发展成使用二次能源的新型电气灶具(如微波灶、电磁灶).发展新型灶具的基本原则是:快速方便效率高,安全可靠污染少.电磁灶正是符合这一原则的新型灶具.本文就电磁灶的基本结构和工作原理以及使用特点作一简要介绍.

(一)基本结构和工作原理

电磁灶是利用电磁感应原理来进行加热的灶具,按感应加热电流频率的高低,可分为中频和工频两类.工频电磁灶直接应用工频交流电,结构简单,但由于频率低,热效率也低,且振动和噪声大.中频电磁灶使用15千赫以上的中频交流电,因而热效率较高,国外电磁灶具发展也是中频优于工频.本文就中频电磁灶作一介绍.其基本结构如图1所示.灶台台面是一块平整度高、高强度、耐冲击的非金属平板.台面下面装有中频感应加热平面线圈(或称励磁线圈)以及中频电力转换装置,控制系统.台面上放置平底烹饪锅.

中频电磁灶的工作原理如下:工频(50赫)电源电流通过桥式整流装置转换成直流电,然后通过中频电力转换装置(逆变器)转换成15千赫以上的中频电流,此中频电流流过扁平的螺旋形加热线圈(螺旋中心有圆柱形磁芯),产生中频交变磁场,这磁力线穿过非金属灶台面板进入金属烹饪锅体内.在烹饪锅体内,由于电磁感应产生强大涡电流,发出大量焦耳热,这焦耳热就是烹饪的热源.从原理上讲,电磁灶中所发生的电磁现象与带有空气隙的变压器中的电磁现象非常相似.平面励磁线圈相当于变压器的初级线圈,烹饪锅体相当于变压器的次级线圈,灶台板相当于变压器的空气隙.

(二)对烹饪锅的要求

电磁感应理论证明,涡电流的发热功率与交流电的频率平方成正比(这就是为什么中频电磁灶效率高于低频灶的原因),此外,烹饪锅的发热功率还与锅的表面电阻以及励磁线圈的安匝数平方成正比.对于中频,铜、铝等材料表面电阻很小,为了保证锅体的发热功率,如果使用铝或铜锅,要求增大励磁线圈的安匝数.然而,这样一来,励磁线圈本身的铜损也会大大增加,从而降低效率.因此,铜质和铝质锅体不能用于中频电磁灶.普通铁锅导磁系数大,在励磁线圈同样大小的安匝数条件下,能产生更大的涡电流.此外,铁锅比铜、铝锅有较大的表面电阻,因而具有很好的加热性能,可以使电磁灶做得小巧、省料,价格也低廉.为了减小气隙的磁阻.铁锅均应做成平底锅.如果用某些铁磁性不锈钢制作烹饪锅,在保证机械强度条件下锅体可以做得很薄,以进一步提高锅体的发热功率.有的锅体,也可做成复合板形式.

(三)电力转换与控制电路

用于中频电磁灶的电力逆变装置形式很多,有些产品采用大功率静态感应晶体管元件,有的采用高速半导体开关元件、高速二极管并配以中频电容器、中频线圈等元件,实际采用的电路差别很大,因而电路设计与元器件采用也有不同.设计中频电磁灶的实际电路时要注意以下要求:

(1)烹饪性能.如加热功率,功率控制范围,热效率,功率因数等.

(2)振荡性能.如起振的可能范围,负荷变化时的稳定性等.

(3)元器件性能.

图2所示是一种中频电磁灶用的电力转换电路,其振荡频率为20千赫,最大功率1.3千瓦.在图2中,3为控制电路,其作用是实现安全防护,调整输出功率,显示与稳定电路工作状态.

(四)电磁灶的使用特点

电磁灶使用简便,安全系统完备可靠,只要按说明书上介绍的规定操作,可以进行煮、蒸、焖、炸、烧、炒等各种烹饪,并可随意调节温度.使用时应防止锅体长时间干烧,以免灶面温升过高而致裂.锅体底部应尽量做得大些、平整些,以提高灶的热效率.

电磁灶与电炉等普通电热灶具相比,具有热效率高(已达80%以上)安全性好(没有明火)、温控准确、清洁卫生、费用低廉(耗电费只有电炉灶的63%)等显著优点,是正在发展中的一种新型电热灶具.