Сила индукции Еще каких-то пару десятилетий назад невозможно было представить, что на одной части включенной конфорки плиты может находиться сырое яйцо, а на другой — поджариваться яичница (рис. 1 Удивительные свойства индукционной конфорки). Демонстрация подобных трюков была под силу только иллюзионистам. Появление электрических плит с индукционным принципом нагрева сделало невероятное очевидным…
Спасибо Фарадею
Явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 г. Наверное, первые опыты гениального англичанина, в которых демонстрировалось появление наведенного тока в проводнике, находящемся рядом с другим проводником тока, без прямого соприкосновения между ними, «по воздуху», многим тоже казалось цирковым трюком. Должны были пройти десятилетия, чтобы электромагнитная индукция в полную силу заработала в трансформаторах и электродвигателях, став основой мира электричества. Первая индукционная варочная поверхность была предложена компанией AEG еще в 1987 г., но поначалу не нашла широкого применения, как из-за дороговизны, так и из-за настороженного отношения потребителей к новому принципу нагрева. Распространение индукционных кухонных приборов пошло через профессиональные каналы: ресторанный бизнес предъявлял высокие требования к качеству и скорости приготовления пищи, и затраты на приобретение столь дорогостоящего оборудования здесь были оправданы. А затраты действительно были немалыми: первые индукционные варочные панели были в несколько раз дороже, чем стеклокерамические, при том, что в них использовалось одно и то же стекло. Однако впоследствии индукционные приборы были значительно усовершенствованы, и сегодня их цена лишь ненамного превышает цену стеклокерамических варочных панелей. Индукционные панели делают первые успешные шаги и на российском рынке, входя в ассортимент продукции практически всех ведущих производителей встраиваемой кухонной техники.
Энергия со дна посуды
В стеклокерамических плитах с обычной конфоркой (спиральной, ленточной или галогенной) тепло проходит следующий путь: вначале раскаляется нагревательный элемент конфорки, затем — зона нагрева стеклокерамического покрытия плиты, а уже от поверхности стекла нагревается дно посуды
(рис. 2а Различие между обычным (а) и индукционным (б) способами нагрева). Индукционная технология нагрева отличается тем, что тепло возникает в самом дне посуды (рис. 2б).Откуда оно там берется?
Под стеклянным покрытием плиты находится медная катушка, по которой протекает высокочастотный электрический ток (рис. 3 Индукционная конфорка). По законам, открытым Фарадеем, магнитное поле этого тока, пронизывая дно посуды, наводит в нем — вы уже догадались — электрические токи. Дно кастрюли представляет собой не длинную проволоку, а диск, поэтому токи в нем ходят по кругу, а не текут «по струнке». Эти крутящиеся в дне кастрюли вихревые электрические токи и разогревают дно, а с ним и пищу. Есть только одно условие, которое должно в буквальном смысле «железно» соблюдаться: для того, чтобы индукционная конфорка работала, дно посуды должно быть выполнено из материала с четко выраженными ферромагнитными свойствами. Проверку материалов на наличие таких свойств производил в детстве любой из нас, когда получал в руки магнит: к одним предметам он не прилипал, к другим прилипал очень охотно: это и были ферромагнитные материалы. Под большим увеличением можно было бы разглядеть в срезе такого материала области естественной намагниченности (домены). В переменном магнитном поле происходит частая смена направления намагниченности этих областей, благодаря чему в днище посуды выделяется тепло: энергия магнитного поля переходит в тепловую
(рис. 4 Доменная структура ферромагнитного дна посуды). Никакой передачи тепла через стеклокерамику при этом не происходит. Если по окончании готовки стекло и остается теплым, то только потому, что оно нагрелось от дна кастрюли, а не наоборот.Можно проделать интересный опыт, проложив между стеклом и посудой лист бумаги: яичница поджарится, а бумага не сгорит(рис. 5 Опыт с листом бумаги). Наиболее эффектный вариант этого опыта, который показывают некоторые
демонстраторы бытовой техники, выполняется с денежной купюрой. Попробуйте сами! Какая же посуда годится для индукционной плиты? Естественно, только та, дно которой обладает ферромагнитными свойствами, например: — посуда из нержавеющей стали с ферромагнитным дном;
— алюминиевая посуда с ферромагнитным дном;
— чугунная посуда. А вот посуда из меди, алюминия, жаростойкого стекла и прочих немагнитных материалов для такой плиты бесполезна.
