Bếp từ, các nguyên lý hoạt động của các loại bếp từ
Cách để một chiếc bếp từ hoạt động, nguyên lí làm việc của bếp từ ra sao? Sử dụng bếp từ thì người sử dụng có những lợi ích nào hơn so với bếp thường?…
[toc]
Cơn sốt nấu ăn bằng cảm ứng đã nhận được rất nhiều tiếng vang mặc dù công nghệ này đã ra đời được khoảng một thế kỷ. Bếp điện từ yên tĩnh phổ biến, cả trong gia đình và thương mại. Chúng được coi là một trong những cải tiến công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực nấu nướng. Hãy xem các nguyên lý làm việc của bộ phận bếp từ như thế nào nhé!
Bếp từ là gì?
Bếp từ tương đối mới đối với nhiều khu vực ở các nền kinh tế mới nổi Châu Á – Thái Bình Dương. Thị trường bếp từ dự kiến sẽ tăng với tốc độ nhanh. Điều này là do nhận thức ngày càng tăng và tốc độ đô thị hóa nhanh chóng ở các khu vực Châu Á – Thái Bình Dương và Đông Âu.
Bếp điện từ là một kiểu nấu ăn điện sử dụng các cuộn dây từ để làm nóng dụng cụ nấu. Vẻ đẹp của nấu ăn cảm ứng là bề mặt nấu vẫn mát trong khi nhiệt được tạo ra bên trong dụng cụ nấu. Nấu ăn bằng bếp từ nhanh chóng và tiết kiệm năng lượng so với các phương pháp thông thường khác; trên hết, thiếu ngọn lửa trần cũng giúp chúng an toàn hơn.
Nguyên lý hoạt động
Nấu cảm ứng là quá trình tạo ra nhiệt trực tiếp trong đồ dùng / nồi / dụng cụ nấu bằng sắt từ bằng cảm ứng điện từ và tạo ra dòng điện xoáy sau đó. Nguyên lý cảm ứng điện từ được phát hiện từ rất lâu vào năm 1831 bởi Michael Faraday. Cảm ứng điện từ là hiện tượng dòng điện được tạo ra trong một mạch điện kín do sự dao động của dòng điện trong một mạch khác đặt bên cạnh nó.
Dụng cụ nấu nướng bằng sắt từ phải được đặt / định vị trên mặt bếp từ. Bên dưới bề mặt gốm hoặc thủy tinh là một cuộn dây cộng hưởng như trong Hình 1. Mặt bếp từ và dụng cụ nấu có thể được coi như một máy biến áp trong đó dụng cụ nấu đóng vai trò là phụ (tải) ngắn mạch. Một dòng điện xoay chiều được tạo ra để chạy qua cuộn dây cộng hưởng, dẫn đến tạo ra từ trường dao động. Từ trường tạo ra dòng điện bên trong dụng cụ nấu nướng.
Bếp từ chỉ hoạt động với các dụng cụ nấu được làm bằng một số vật liệu có đặc tính cụ thể. Để được làm nóng bằng từ trường, dụng cụ nấu phải được làm bằng vật liệu sắt từ, chẳng hạn như thép không gỉ hoặc sắt.
- Nguyên lý hoạt động thang máy [Nguyên tắc làm việc thang máy]
-
Nguyên lý hoạt động của ô tô [ Các hoạt động để ô tô di chuyển ]
Nguyên lý làm việc của bếp từ – cảm ứng điện từ- Ưu điểm vốn có của nấu ăn cảm ứng
- “Không có dụng cụ nấu, không lãng phí năng lượng” – Bếp từ sẽ tiêu thụ điện năng miễn là có dụng cụ nấu trên bề mặt. Không giống như bếp gas hay bếp điện, bếp từ không có khả năng tự sinh nhiệt. Trong trường hợp, bếp từ được tạo ra để hoạt động trong khi không có dụng cụ nấu nào bên trên hoặc dụng cụ nấu bị tháo ra trong khi bếp từ đang hoạt động thì cuộn dây cộng hưởng coi như không có tải (hở mạch) và sẽ không có năng lượng chuyển khoản. Trong trường hợp không có dụng cụ nấu, bếp từ sẽ chuyển sang chế độ nghỉ để có mức tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ tối thiểu tức là <1W.
- Tại sao và cấu trúc liên kết chuyển đổi công suất cộng hưởng nào được sử dụng cho nấu ăn cảm ứng?
- Nói chung, các thiết bị bán dẫn được sử dụng làm phần tử chuyển mạch trong các bộ chuyển đổi công suất khác nhau. Bóng bán dẫn lưỡng cực có bọc cách điện (IGBT) được sử dụng trong các hệ thống nấu ăn cảm ứng. Đối với chuyển đổi nguồn, kỹ thuật “chuyển mạch mềm” được ưu tiên hơn “chuyển mạch cứng” để có tổn thất chuyển mạch tối thiểu. Trong chuyển mạch mềm, điện áp hoặc dòng điện được điều khiển để trở thành 0 trên công tắc cộng hưởng, tại thời điểm chuyển mạch. Chuyển mạch mềm có thể được phân loại thêm theo hai phương pháp là Chuyển mạch điện áp bằng không (ZVS) và Chuyển mạch dòng điện bằng không (ZCS).
- Ai phát minh ra Giấy? Sự xuất hiện của giấy
- Ai phát minh ra máy in? Được phát minh trong bối cảnh nào?
- Ai là người phát minh ra ô tô? Chiếc ô tô đầu tiên trên thế giới
- Các phương pháp kỹ thuật chuyển mạch ZVS và ZCS có ưu và nhược điểm của nó và cũng có trường hợp sử dụng là ứng dụng cụ thể. Điện áp hoặc dòng điện được cấp cho mạch chuyển mạch có thể được làm bằng không bằng cách sử dụng cộng hưởng tạo ra bởi mạch cộng hưởng LC. Loại bộ chuyển đổi này được gọi là cấu trúc liên kết “bộ chuyển đổi cộng hưởng”. Hai cấu trúc liên kết chuyển đổi công suất cộng hưởng chính được sử dụng trong bếp từ là:
• Bộ chuyển đổi cộng hưởng Quasi.
• Bộ chuyển đổi cộng hưởng nửa cầu. - Thuật toán điều khiển
- Bếp từ hoạt động dựa trên nguyên lý bộ chuyển đổi cộng hưởng LC. Tần số cộng hưởng không chỉ phụ thuộc vào mạch bể cộng hưởng mà còn phụ thuộc vào kích thước và chất liệu của dụng cụ / dụng cụ nấu nướng. Điều này làm cho hệ thống có một tần số cộng hưởng dao động. Để kiểm soát việc cung cấp điện của hệ thống, tức là (chuyển đến dụng cụ / dụng cụ nấu nướng), điện áp và dòng điện lưới đầu vào qua IGBT được giám sát bởi vi điều khiển và tần số chuyển mạch hệ thống được thực hiện để điều chỉnh.