Электропечь – что за устройство?

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Устройство — электрическая печь

Устройство электрической печи несложно. Она представляет собой коробку, изготовленную из огнеупорного кирпича и заключенную в стальной кожух. Нагревательные устройства, состоящие из неметаллических стержней ( силитовые, глобарозые стержни) для высоких температур ( 1300 С) и металлических в виде проволоки из хромоалюминиевых или хромоникелевых сплавов для температур ниже 1200 С, размещаются чаще всего на боковых стенках и под подовыми плитами. [1]

Существенным элементом устройства дуговых и комбинированных электрических печей являются электроды. [3]

На тепловом действии тока основано устройство электрических печей , электронагревательных приборов. В тех случаях, когда тепловое действие тока вызывает бесполезные потери электрической энергии, его стремятся ослабить. [4]

Электрической дугой широко пользуются для так называемой электросварки и при устройстве различных электрических печей . [5]

Химический состав электрокорунда белого, производимого на разных заводах из различного глинозема при значительной разнице в устройстве электрических печей , отличается процентным содержанием примесей. В табл. 31 приведен химический состав электрокорунда двух заводов. [6]

Должен знать: принцип работы насосов предварительного разрежения ( форваку-умных), высоковакуумных ( диффузионных), ртутных манометров; краткую характеристику методов определения кислорода, водорода; влияние газов на свойства металлов; физико-химические основы метода вакуум-нагрева; методы анализа газов; химические основы метода низкотемпературной конденсации; устройство электрической печи сопротивления ; правила обращения с химическими реактивами, ртутью и жидким азотом; инструкции по работе на стеклянных ртутно-вакуумных установках. [7]

Должен знать: принцип работы насосов предварительного разрежения ( форвакуумных), высоковакуумных ( диффузионных), ртутных манометров; краткую характеристику методов определения кислорода, водорода; влияние газов на свойства металлов; физико-химические основы метода вакуум-нагрева; методы анализа газов; химические основы метода низкотемпературной конденсации; устройство электрической печи сопротивления ; правила обращения с химическими реактивами, ртутью и жидким азотом; инструкции по работе на стеклянных ртутно-вакуумных установках. [8]

Должен знать: принцип работы насосов предварительного разрежения ( форваку-умных), высоковакуумных ( диффузионных), ртутных манометров; краткую характеристику методов определения кислорода, водорода; влияние газов на свойства металлов; физико-химические основы метода вакуум-нагрева; методы анализа газов; химические основы метода низкотемпературной конденсации; устройство электрической печи сопротивления ; правила обращения с химическими реактивами, ртутью и жидким азотом; инструкции по работе на стеклянных ртутно-вакуумных установках. [9]

Должен знать: принцип работы насосов предварительного разряжения ( форвакуумных), высоковакуумных насосов ( диффузионных), ртутных манометров; краткую характеристику методов определения кислорода, водорода; влияние газов на свойства металлов; физико-химические основы метода вакуумнагрева; методы анализа газов; химические — метод низкотемпературной конденсации и др.; устройство электрической печи сопротивления ; правила обращения с химическими реактивами, ртутью и жидким азотом; инструкции по работе на стеклянных ртутно-вакуумных установках. [10]

Тепловое действие электрического тока играет в электротехнике двоякую роль. С одной стороны, способность электроэнергии легко преобразовываться в тепловую энергию широко используют в различных областях народного хозяйства для устройства электрических печей и нагревательных приборов. В частности, на строительстве при работах в зимнее время применяют электропрогрев бетона и замерзшего грунта, электроотогрев замерзших трубопроводов ( с использованием переменного тока); сушку штукатурки электролампами и электровоздуходувками. С другой стороны, нагрев током проводов при передаче электрической энергии и нагрев обмоток электрических машин при их работе представляет собой отрицательное явление так как создает бесполезные затраты-потери электрической энергии, а при чрезмерной загрузке проводов током грозит преждевременным выходом из строя электроизоляции проводов и пожаром. [11]

Для плавки стали в литейных цехах используются мартеновские и электродуговые печи с основной и кислой футеровкой, а также индукционные тигельные печи. К основным преимуществам плавки стали в дуговых электропечах относятся получение более высоких температур сплава и шлака, а также возможность гибкого регулирования температурного режима; при надлежащей герметичности печи — почти полное отсутствие в ней окислительной атмосферы и незначительное содержание кислорода в получаемой стали. В такой печи достигается также хорошая удаляемость серы, фосфора и шлаковых включений. При выплавке стали в электропечь обычно загружается твердая шихта по составу, соответствующая получаемой стали. Устройство электрической печи для выплавки стали аналогично устройству трехфазных электрических печей, применяемых при плавках белого чугуна. [12]

Для плавки стали в литейных цехах используются мартеновские и электродуговые печи с основной и кислой футеровкой, а также индукционные тигельные печи. К основным преимуществам плавки стали в дуговых электропечах относятся получение более высоких температур сплава и шлака, а также возможность гибкого регулирования температурного режима; при надлежащей герметичности печи — почти полное отсутствие в ней окислительной атмосферы и незначительное содержание кислорода в получаемой стали. В такой печи достигается также хорошая удаляемость серы, фосфора и шлаковых включений. При выплавке стали в электропечь обычно загружается твердая шихта по составу, соответствующая получаемой стали. Устройство электрической печи для выплавки стали аналогично устройству трехфазных электрических печей , применяемых при плавках белого чугуна. [13]

Что из себя представляет электрическая мини печь, как она работает

Любая кухонная техника, служащая для приготовления пищи, имеет свои характеристики, достоинства и недостатки. Электрические приборы обычно достаточно компактны, но при работе поглощают дорогостоящую электроэнергию. Газовое оборудование экономично в действии, однако может быть установлено только в строго определенное место. СВЧ-печи потребляют много энергии и имеют ограниченный перечень возможных к приготовлению блюд.

Портативная электрическая духовка – это универсальное устройство, которое на сегодняшний день по популярности не уступает газовой или электрической плите. Как любую технику для кухни электродуховку нужно уметь выбирать в соответствии со своими потребностями, поэтому предварительно следует познакомиться с возможностями и функциями этого прибора.

Достоинства

Должны найтись весомые аргументы, для того чтобы выбрать отнюдь не самый дорогой источник энергии. Такие аргументы не только дают электрическому оборудованию право на существование, но и делают его невероятно популярным.

  • Небольшие габариты. Размеры печей диктуются емкостью их камеры, в которых готовится пища. Этот объем в своем минимальном значении 8 л обеспечит едой только одного человека, в то время, как 45-литровые печи способны «накормить» целую семью и ее гостей.
  • Безопасность. Отсутствие живого пламени в процессе приготовления снижает класс опасности прибора. Но не стоит терять бдительность, так как любой электроприбор связан с другим видом опасности – электрическим.
  • Отличный дизайн. Миниатюрные духовки оформляются в нескольких стилях, которые обязательно подойдут к кухонному гарнитуру. Для внешней отделки используется белый и черный пластик, металл, стекло.
  • Многофункциональность. Компактная электрическая мини печь оснащается по модульному принципу дополнительными функциями, которые расширяют ее возможности и позволяют ее применять не только для выпечки мучных изделий, но и для приготовления большого ассортимента блюд. Естественно, это ведет к росту стоимости, но у покупателя есть возможность выбирать только те опции, которые ему пригодятся.

Как работает прибор

В основу работы электрической печи положено действие инфракрасного излучения на помещенные в камеру продукты. Излучателем являются верхняя или нижняя панели камеры, а в некоторых случаях и боковые стенки. Они нагреваются за счет встроенных внутрь ТЭНов.

В современных моделях можно регулировать силу тока, текущую через каждый нагревательный элемент, тем самым контролировать равномерность запекания.

Даже при наличии попарно расположенных ТЕНов на противоположных панелях не избавит от неравномерного воздействия ИК-излучения. Регулирование может быть не столь эффективно, да и займет все свободное время. Установить одинаковую температуру в камере поможет принудительная конвекция. Она осуществляется с помощью вентилятора, который заставляет циркулировать воздух, равномерно распределяя тепло внутри камеры.

У этого эффекта есть несколько преимуществ. Равномерное действие тепла позволяет готовить самые сложные блюда, которые не терпят подгорания. Благодаря тому, что тепло не скапливается в верхней части камеры, оно наиболее эффективно «работает», а значит, сокращается время приготовления пищи.

Характеристики

При покупке любой модели предпочтение отдается именно ей, по некоторым соображениям. Покупатель выбирает товар, чтобы он подходил по сформированным запросам. Следовательно, каждая модель имеет ряд характеристик, которые нужно учитывать при покупке печи для дома.

Первой характеристикой по значению, да и по наглядности, является объем камеры. Согласно показателям объема принято негласно различать три вида печей.

  1. Мини печи с объемом до 15 литров обычно выбирают те потребители, у которых уже имеется стационарная духовка.
  2. Средним объемом считаются показатели в диапазоне от 15 до 25 литров.
  3. Все то, что превосходит указанный предел, относится профессиональным печам.

Не следует думать, что выбор максимального объема предоставит решение всех проблем. Во-первых, по своим габаритам печь может не подойти к выбранному месту. Во-вторых, большие по объему печи имеют большую мощность, а это означает, что каждый раз, запуская устройство, придется платить больше.

Производитель, учитывая ряд факторов, устанавливает нагревательные элементы определенной мощности. Это происходит осознанно и целесообразно, поэтому нельзя встретить электропечи объемом 9 л и мощностью 2 кВт. Большинство потенциальных покупателей считает, что чем больше мощность прибора, тем лучше. Это не всегда правильное мнение.

Если для приготовления определенного блюда требуется установленная температура и время, то увеличение мощности приведет к нарушению рекомендуемых параметров. Во время готовки на одного или двух человек в мини печи, чрезмерный запас мощности просто будет оставаться невостребованным.

Самые простые модели печей лишены даже элементарного интерфейса управления. По мере оснащения дополнительными функциями изменяются и возможности устройства. Большинство домохозяек выбирают себе такие варианты, в которых предусмотрена смена режимов работы.

Плавная регулировка температуры нагревательного элемента или его отключение и включение позволяют качественно воплотить в жизнь даже самые «капризные» рецепты. Излучение от верхней и нижней панелей идеально подходит для запекания мяса или рыбы. В этом процессе важным фактором является высокая температура, но действующая равномерно. Тепло только от верхней панели заменит гриль, справится с мучными изделиями. Включенная нижняя панель подойдет для разогрева готовых блюд.

Читать еще:  Птицемлечник, посадка и уход в открытом грунте

Для управления функциями обязательно нужна панель, и чем больше функций у устройства, тем более сложный алгоритм управления. Различают механическое управление, основанное на изменении определенного параметра от механического воздействия на элемент. Простыми словами, когда приходится крутить ручки, нажимать кнопки, перемещать ползунки. Электронное и сенсорное управление подразумевает передачу управляющего сигнала с помощью импульса. Все настольные печи с таким управлением по цене превосходят своих аналоговых собратьев. Надежностью они тоже не блещут, поэтому механические модели до сих пор пользуются спросом, как недорогие, надежные и ремонтопригодные устройства.

Важной характеристикой, с которой нужно ознакомиться перед тем, как выбрать мини печь, является пакет дополнительных опций. В него могут входить в любом сочетании функции запрограммированного подогрева готовых блюд, разморозки продуктов, кипячения молока. Интеллектуальная система сама устанавливает время и температурный режим, в зависимости от введенной пользователем массы. После завершения процесса прозвучит сигнал, и печь отключится автоматически. Ручное программирование включает в себя установку температуры времени и количества нагревательных элементов. Современная мини печь электрическая настольная позволяет запомнить настроенную программу в случае частого ее использования.

Еще одна характеристика заключается в наличии электрических конфорок на горизонтальной поверхности корпуса определенных печей. Это дополнение было придумано для того, чтобы сделать устройство более универсальным. Такая печь с конфорками способна готовить два блюда одновременно. Одно готовится в духовке, а другое – на конфорке.

Как выбрать

Теоретическое обоснование для выбора определенной модели очень масштабное, ведь кроме представленных характеристик существует еще ряд определенных мелочей, на которые редко кто при покупке обращает внимания.

Среди таких мелочей может быть защитное покрытие внутренней поверхности. Оно защитит духовку от воздействия температур и механической обработки при мойке прибора. Вопрос о том, как происходит открытие дверцы, редко задается, но со временем пользователи начинают оставлять отзывы, в которых указывают, что самый безопасный способ – поворот двери относительно вертикальной оси.

Если в доме присутствуют дети, то пригодится опция «холодное стекло». Это специальное термозащитное покрытие, устанавливаемое на дверцу изнутри. В результате к стеклу снаружи можно смело прикасаться.

Наличие удлинителя позволит установить электропечь в любое место на кухне, независимо от удаленности от розетки, но при стыковке штепселя неизбежно явление коммутации, в результате которого происходит потеря электроэнергии и нагревание контактов. Поэтому следует обратить внимание на длину собственного кабеля устройства.

Рассчитать потребляемую мощность не представляется возможным. Сориентироваться в ней поможет аналогичный расчет по количеству членов семьи. Считается, что приготовить полноценный обед на 2-3 человек можно в духовке, мощностью 0,6-0,8 кВт. Далее это значение возрастает линейно, в зависимости от числа едоков. Остальные показатели выбираются в соответствии с представленным перечнем характеристик устройства.

Некоторые популярные модели

Анализ спроса позволяет каждому продавцу бытовой техники составить рейтинг определенного типа устройств, в который будут включены наиболее популярные модели. Таких исследований достаточно много, поэтому найденный материал не стоит принимать, как закономерность и рекомендуется пользоваться одновременно несколькими источниками.

  • Даже при наличии настоящей духовки рекомендуется приобрести миниатюрную модель Panasonic NT-GT1WTQ. В ней отсутствуют сложные технологии, что заслуживает еще большего доверия. Используется для быстрого разогрева или приготовления блюд из полуфабрикатов. Механическая настройка температуры не устанавливает значение в градусах, а лишь определяет уровень интенсивности работы нагревательных элементов.
  • Средний класс представлен лидером Supra MTS-210. Мощность нагревателя 1300 Вт позволит готовить мясные блюда и выпекать мучные изделия. Регулятор температуры имеет промежуточные значения.
  • Турецкий гигант Simfer M4572 на 45 л оснащен практически максимальным перечнем функций. Работа такого устройства не требует комментариев, остается лишь дело за ценой.

Самым главным достоинством таких печей является их мобильность, ведь возможность взять прибор на дачу гарантирует вкусное питание в течение всего сезона.

Характеристика электродуговых печей

В металлургии электродуговая печь является незаменимым оборудованием. Основное ее назначение – это переплавка металлов под воздействием высокой температуры. Такие тепловые агрегаты бывают различных видов. Они отличаются своими конструктивными характеристиками и особенностью использования.

Сфера применения

Первые дуговые печи изобрели еще в девятнадцатом веке. Использовались они для выплавки металлов. Со временем оборудования существенно усовершенствовали. На сегодняшний день дуговые печи стали незаменимыми в металлургической промышленности.

Процесс переплавки стали в дуговых печах осуществляется за счет высокого температурного режима, который достигается посредством электрической дуги. Таким образом, происходит преобразование энергии электрической в тепловую.

Благодаря высоким техническим характеристикам дуговые печи применяют для создания различных сплавов, которые используют в своих нуждах оборонные и авиационные структуры. С помощью такого теплового оборудования можно получить однородные сплавы любых металлов.

Некоторые виды дуговых печей используют для определения физико-химических анализов. Такие исследования в основном проводятся для выявления количества составляющих различных материалов.

Устройство электродуговой печи

Независимо от конструктивных особенностей все дуговые печи устроены практически одинаково. Тепловые сталеплавильные агрегаты состоят из таких основных элементов:

  • механическое устройство;
  • электрический отдел;
  • автоматизированное управление системой;
  • приспособление для подачи в рабочую часть материалов;
  • емкость, в которой осуществляется плавка;
  • система удаления отходов;
  • газоочистка.

Цилиндрической формы корпус печи включает в себя разъемные части – кожух и днище. Каркас имеет высокую устойчивость к значительным температурным воздействиям.

Конструкция имеет держатели, в которые устанавливаются графитированные электроды. К ним подсоединены подающие электроэнергию кабели. В процессе работы печи между электродами образуется постоянная дуга. Благодаря ей в устройстве возникают температура, которая обеспечивает плавку металлов.

Как выглядит электродуговая печь

К закрытом корпусе печной конструкции встроены приборы, предназначенные для автоматического управления всей системой. Контроль процесса плавки осуществляется с помощью дверок. Для удаления шлаков в каркасе находится несколько полостей. Через них также осуществляется внос различных добавок для корректировки состава металла.

Погрузка шихты в печь может осуществляться через рабочее окно или сверху. Устройства с подачей материала через специальный проем обычно небольшого размера. Загружать металлический лом в такие агрегаты модно ручным способом с помощью широкой лопаты.

Печи с верхней подачей шихты – это более мощные и габаритные устройства. Они имеют достаточно сложную конструкцию. Механизм устройства может быть трех видов:

  • поворотный свод;
  • выкатывающийся корпус;
  • откатываемый свод.

Наиболее распространены дуговые агрегаты с поворотным механизмом.

Принцип работы сталеплавильных электродуговых агрегатов

Основной функцией дуговых печей является выделение тепла дуге, за счет высокого скопления электроэнергии. Благодаря этому выполняется плавка металла со значительной скоростью нагрева.

Гореть дуга может как в парах перерабатываемого материала, так и в обычной атмосфере. Самыми востребованными в промышленной сфере являются электродуговые сталеплавильные печи. Для производства стали расходуется вторичное сырье – лом. Процесс его расплавки состоит из нескольких этапов:

  • подымается свод;
  • загружается в печь шихта с помощью специального крана;
  • свод закрепляется на место;
  • подается электрическое питание на электроды;
  • электропроводники касаются загруженного в агрегат лома;
  • образуется межфазное замыкание;
  • срабатывает автоматический подъем держателей с электродами;
  • происходит загорание электрической дуги.

Таким образом, начинается работа печи, которая происходит при высокой температуре мощности. Состоит она из таких основных стадий:

  1. Расплавление металлического лома. Накаленная шихта покрывается защитной пленкой, которая преграждает к материалу доступ вредных газов. При этом осуществляется впитывание различных плохо влияющих на качество металла веществ.
  2. Процесс окисления. Происходит корректировка вредных элементов. В это время повышается температура в агрегате. Ее значение становится на 120 градусов выше установленного для плавки металла предела. Фосфор и сера должны занимать в общем составе не более 0,15 процентов. Также осуществляется контроль уровня водорода и азота.
  3. Восстановление. С материала устраняются элементы серы, и состав металла доводится до нормативных показателей.

Виды и характеристика электродуговых печей

Современные дуговые печи бывают различных размеров и имеют отличительный набор функций.

Дуговые печи косвенного действия

Горение дуги в таких печах происходит между электродами, которые находятся над расплавленной массой. За счет этого осуществляется тепловой обмен между материалом и источником передачи энергии. Излучение, исходящее от дуги, а также конвекция позволяет нагреть металл до необходимой для его плавки температуры.

Дуговые печи косвенного действия оснащены таким электрооборудованием:

  • электропривод механизма подач расходуемых электродов;
  • трансформатор;
  • регулировочное устройство.

Такие печи бывают емкостью 0,5 и 0,25 тонн. Максимальная мощность силового трансформатора может быть 600 КВ/А.

Поступление тока от трансформаторной подстанции к электродам осуществляется посредством гибких кабелей. Регулировка дистанции между электрическими проводниками производится за счет автоматизированного управления.

В электродуговых печах косвенного действия невысокий коэффициент выделения угара и испарения металла. Снижение выхода парообразных веществ достигается за счет высокого расположения эклектической дуги от материала для расплавки.

Используют дуговые косвенные печи для переплава различных цветных металлов и их сплавов. Часто такое тепловое оборудование при выплавке некоторых видов никеля и чугуна.

Косвенные дуговые печи сравнительно небольшие и в них невозможно осуществлять все процессы переплавки металлов, так как некоторые сплавы требуют большей мощности и более высокого температурного режима.

Дуговые печи прямого действия

В таких печных устройствах дуга образуется между электрическим проводником и расплавленным металлом, который благодаря этому нагревается. За чет прямого контакта между электродом и материалом происходит высокое испарение металла.

Читать еще:  Рябина невежинская, посадка и уход

Электродуговые печи прямого действия являются достаточно мощным оборудованием, которое способно работать на трехфазном токе. Они выделяются высокой производительностью и применяются в основном для выплавки в слитки различных тугоплавких металлов, включая конструкционные и высоколегированные стали.

Электродуговая печь прямого действия

Электропечь оснащена механизмами с гидравлическим или электромеханическим приводом, которые позволяют осуществлять наклоны для слива расплавленной стали, поворачивать и поднимать свод, а также перемещать электроды. К держателям проводников ток поступает за счет охлаждаемых воздух медных труб или шин.

Процесс зажигания электродов производится посредством снижения их к расплавленному металлу. После этого во время подъема проводников образуется электрическая дуга.

Дуговые печи сопротивления

Особенностью печей сопротивления является то, что дуга образуется внутри переплавляемого материала. Шихта может быть направлено относительно электрического разряда параллельно или последовательно.

Дуговые печи сопротивления не имеют функции наклона. Расплавленная масса проходит через специальное отверстие – летку. Электроды расположены в конструкции вертикально. Они имеют сравнительно большие размеры. Благодаря этому агрегат может работать с большой мощностью и при значительной величине тока.

В печах данного вида плавка металлов происходит с высоким показателем удельного сопротивления. Такое оборудование используется для плавления и восстановления руды. С помощью дуговых печей сопротивления можно получить сплавы чугуна, карбида, абразивов, кальция, а также никелевого штейна. Тепловые установки сопротивления в отличие от других видов дуговых печей способны доводить температурный режим до запредельных показателей.

Вакуумные дуговые печи

Такие агрегаты относятся к оборудованию прямого действия. Дуга в вакуумных печах горит в парах или инертном газе переплавляемого металла. Процесс происходит при низком давлении. Различают два типа вакуумных печей:

  1. С расходуемым электродом. Дуга в таких устройствах горит между переплавляемым электрическим проводником и ванной жидкого металла.
  2. С нерасходуемым электродом. Электрический разряд возникает между графитовым электропроводником и металлом, который расплавляется.

Как в первом, так и втором варианте плавление осуществляется в вакуумной камере. Все нагревающиеся элементы такого оборудования охлаждаются с помощью воды. Благодаря этому в вакуумных печах можно осуществлять различные действия при достаточно высоких температурах.

Агрегаты с нерасходуемым электродом практически не используются в промышленности. Основным их назначением является выплавка небольшого размера слитков в лабораторных условиях. Они являются хорошим инструментом для проведения различных анализов.

Пример электродуговой печи

Дуговые вакуумные печи с расходуемым электродом обширно применяются в промышленных целях. В таких устройствах во время работы с металлом происходят такие процессы:

  • плавление;
  • восстановление;
  • раскисление;
  • кристаллизация.

При этом при высокой температуре газовые летучие примеси удаляются, и происходит распад неустойчивых соединений. Благодаря этому в вакуумных дуговых печах можно получить материал с низким содержанием неметаллических примесей и газов.

Вакуумные печи используют в промышленных целях в таких отраслях как ракетостроение и атомная энергетика. С помощью такого оборудования можно получить слитки массой более 50 тонн.

Плазменно-дуговые печи

В таких установках металл нагревается за счет проходящей вместе со струей плазмы инертного газа электрической дуги. Такой процесс обеспечивает чистоту расплавляемого материала, а также позволяет значительно увеличить производительность печного оборудования.

В плазменно-дуговых печах происходит выплавка металлов с невысоким содержанием кислорода. Процесс плавления осуществляется в нейтральной атмосфере, что позволяет создать все условия для максимального выхода газов. Выплавка металла происходит с высокой скоростью.

Пламенно–дуговые печи используют для изготовления стали и сплавов высокого качества. Их применение обходится намного дешевле выплавки металла в вакуумных печах.

Преимущества и недостатки

Применение электродуговых печей для выплавки стали широко используется в металлургической промышленности. Основными преимуществами использования такого оборудования является возможность проведения таких операций:

  • расплавка шихты независимо от ее состава;
  • быстрый нагрев металла в печи;
  • регулировка температурного режима;
  • раскисление металла и получение в результате материала с низким содержанием примесей.

При переплавке стали в печном агрегате создаются все условия для снижения угара легирующих компонентов. Это обеспечивает снизить потери металлов в результате окисления при высоких температурах.

Электродуговые агрегаты широко используются в промышленных целях для переплавки различных металлов. С их помощью можно получить качественные крепкие стальные сплавы. Эффективность работы дуговой печи во многом зависит от качества теплового прибора. Поэтому приобретать следует надежное оборудование у известных и проверенных производителей.

Принцип работы и устройство электрической плиты

Даже в больших городах, не говоря о маленьких поселках, существуют жилые дома, где отсутствует газовая магистраль. Но вряд ли найдется здание, в которое не проведено электричество. И в таких условиях только электрическая плита с успехом может заменить привычный газовый аналог. Базовое устройство и принцип работы электроплит – далее в материале.

Базовая конструкция и принцип работы

В наше время ремонт бытовой техники часто обходится в сумму, за которую, если немного доплатить, можно приобрести новую подобную вещь. Поэтому неудивительно, что рядовой пользователь стремится провести самостоятельно диагностику и устранение неисправностей, которые неизбежно возникают при эксплуатации любой техники. А для этого ему необходимо ориентироваться, как устроена электроплита.

Стандартная печь состоит из:

  • варочной поверхности, на которой расположены конфорки и регуляторы мощности;
  • встроенного духового шкафа, часто укомплектованного грилем;
  • нижнего отсека, который используют для хранения решеток и противней, а реальное его предназначение в воздушной прослойке, защищающей напольное покрытие от жара духовки.

Важно! Базовое устройство электроплиты идентично у всех производителей. Разница может быть только в комплектации и возможностях функционала.

Общая для всех плит электрическая схема подразумевает, что ток, поступая на нагревательный элемент, накаливает его до определенной температуры. И уже разогретый ТЭН отдает свое тепло посуде и всему, что его окружает. Не разогревает окружающее пространство только индукционная печь, но у нее другой принцип работы.

Виды и устройство варочных поверхностей

Одной из отличительных особенностей устройства поверхности электрической плиты от газовой является установка посуды не на решетку, а прямо на конфорки или просто на варочную панель. Верх электроплиты может быть выполнен из следующих материалов:

  1. стального листа, покрытого эмалью;
  2. керамики;
  3. стеклокерамики.

Эмалированная поверхность имеет внешние чугунные конфорки и отличается долгим остыванием по завершению работы. Она обладает высокой стойкостью к воздействиям механического и химического свойства. Недостатком стальной конструкции выступает неэффективное расходование тепла: впустую нагревается как сама печь, так и весь окружающий воздух.

Поверхности, выполненные из керамики и стеклокерамики, достаточно прочны на предмет ударного воздействия. Но их легко повредить, поцарапав или посредством химических реакций. Например, обычный сахар, расплавившись на плите, оставляет не выводимое пятно. Но еще в этом месте снижается прочность материала.

А в остальном такие поверхности отличаются многочисленными плюсами, одним из которых являются спрятанные под листом конфорки. Это позволяет использовать в конструкции печи различные типы нагревателей и даже устанавливать одновременно разные их виды, что позволяет оптимизировать процесс приготовления пищи.

В плитах с керамическими и стеклокерамическими поверхностями отлично реализовано качество экономии электроэнергии: стоит убрать посуду из района работы нагревателя, как автоматически происходит выключение ТЭНа. Уборка такой панели сведена к минимуму — достаточно протереть всю поверхность влажной тряпкой, ведь скапливаться грязи и мусору негде. Однако существенным минусом является то, что температура поверхности в обоих вариантов во время работы очень высока.

Важно! Неосторожность во время приготовления пищи может привести к ожогам.

Виды и устройство нагревательных элементов

Электроплиты, сделанные по одной стандартной схеме, отличаются разнообразием нагревательных элементов. Большое распространение получило четыре их вида, которые детально описаны ниже.

Спиральные конфорки

На сегодня этот вид нагревательных элементов отходит в прошлое. Их чаще всего применяют в настольных моделях – с одной конфоркой или двумя. Примером служит электроплитка Мечта (112Т, 211Т, 212Т). В спиральных конфорках используются обычные ТЭНы открытого типа, как в электрочайнике. Они бывают одинарными или двойными. Регулировка мощности обычно применяется механическая плавная.

Блинные конфорки

Это самый распространенный тип конфорок, который предполагает помещение двух ТЭНов в сплошной чугунный корпус. У некоторых моделей нагревателей внутри может быть больше. Для регулировки обычно используется механический ступенчатый переключатель, каждое положение которого подключает новую комбинацию из ТЭНов для создания нужной мощности. Среди отечественных моделей такие конфорки используются в Электра 1001м и Лысьва. Из западных производителей они встречаются у Electrolux и Indesit.

Галогенные конфорки

Принцип работы таких конфорок заключается в том, что галогенный нагревательный элемент излучает тепло, которое раскаляет определенное место стеклокерамической листовой панели, подсвеченное светодиодным индикатором. В таких моделях разогрев происходит очень быстро: всего за несколько секунд под посудой достигается максимальное значение заданной температуры.

Этот тип конфорок предполагает сенсорную регулировку мощности. Но в некоторых бюджетных моделях предусмотрены регулировочные ручки. Энергопотребление галогенных нагревательных элементов не более 2 кВт/ч. Их можно увидеть в моделях BEKO, например, в образчике CSE 57300 GS.

Плита BEKO CSE 57300 GS

Керамические конфорки

У такого нагревателя нихромовая нить в виде спирали лежит в специальных желобах, вырезанных в керамической подставке. Канавки похожи на лабиринт, а укладка проходит так, чтобы охватить как можно большую площадь для эффективного разогрева. Такой нагревательный элемент располагается под стеклокерамическим листом. Если понадобится замена переключателя конфорки, то искать следует двухступенчатые, с плавной регулировкой. Именно такие больше всего подходят данному типу нагревателей.

Керамические конфорки используются практически всеми производителями, выпускающими подобную продукцию. В современных печах вместе с керамическими ТЭНами часто можно увидеть и галогенные устройства (например, у моделей брендов Gefest и Gorenje).

Читать еще:  Слив на даче

Разновидности устройства духовых шкафов

Для создания и поддержания температуры, необходимой для приготовления пищи в духовом шкафу, были разработаны специальные ТЭНы. Их выпуск идет по особой технологии, в которой применяется специфическая конфигурация для выработки требуемых показателей жара. Конструктивно духовки различаются видом используемых нагревательных элементов. Они разнятся по конфигурации и габаритам, по мощности, по варианту исполнения (двух- и одноконтурные), а также по назначению (верхние, нижние, боковые, гриль).

Но кроме основной задачи (запекания), многие печи снабжены дополнительными, не менее полезными, функциями. Важную роль в эксплуатации духовки играет наличие или отсутствие встроенных способов ее очистки. Современные модели имеют их несколько, на выбор.

  1. Покрытие внутренней поверхности мелкой дисперсионной эмалью. Этот метод эффективно отталкивает от себя жир и грязь, чем облегчает дальнейшее удаление замасленности.
  2. Очистка каталитическая. Такой способ подразумевает использование пластин, впитывающих в себя жир. Они в основном рассчитаны на 400 применений, а дорогие модели имеют постоянный катализ.
  3. Пиротехническая очистка (которой оборудованы почти все модели от Hansa). Она заключается в сжигании пищевых остатков до состояния пепла, который затем легко выметается из духовки.
  4. Пар. Этот способ помогает растворить загрязнение, что значительно облегчает дальнейшую уборку.

Во многих духовых шкафах предусмотрена конвенция, способствующая равномерному запеканию продукта. Бывает, что устанавливают парообразующий генератор, и тогда духовка может выполнять функции пароварки. Иногда прибор работает в режиме СВЧ.

Но очень часто вместе с духовкой устанавливают гриль. Располагают его в верхней части камеры. Нередко для этих целей используют галогенную нагревательную инфракрасную лампу. Для создания румяной поджаренной корочки продукт располагают в непосредственной близости от мощного нагревателя. А для равномерного распространения жара по всей поверхности, применяется электрический вертел.

Сегодняшние электроплиты снабжены таймерами, элементами подсветки, часами и дисплеями. У многих предусмотрена возможность использования программ для готовки и, что немаловажно, блокировка от детей. Так, электрические печи стали достойной альтернативой классическим газовым плитам в жилищах, где отсутствует газоснабжение. Они прекрасно справляются с приготовлением пищи, а сниженный тариф на электроэнергию в таких домах позволяет использовать все полезные функции без нужды в экономии.

Лучшие электрические плиты 2018 года

Плита GEFEST 6140-02 0001 на Яндекс Маркете

Плита Gorenje EC 53 INI на Яндекс Маркете

Плита GEFEST 5140 0031 на Яндекс Маркете

Особенности устройства электрической плиты

Современные городские квартиры в многоэтажных домах имеют только электрическую проводку, без газопровода, поэтому на кухне устанавливаются электрические плиты. Многих новоселов интересует принцип работы электроплиты, а также ее устройство. В этой статье мы постараемся дать исчерпывающий ответ.

Базовая комплектация

Устройство любой модели электроплиты отечественного или импортного производства практически аналогичное, но у всех есть свои оригинальные нюансы. Например, современные электроплиты Hansa из Германии имеют особую комплектацию, но мы рассмотрим стандартный вариант, который есть у каждой модели электрической плиты. Традиционно эти изделия представляют собой комбинированный электрический прибор, предназначенный для приготовления пищи, он объединяет:

  • варочную поверхность с конфорками;
  • духовой шкаф;
  • нижний ящик для хранения посуды и противней.

Принцип действия стандартный для большинства электроприборов: ток, проходя через ТЭН, нагревает его до заданной температуры. Для удобного управления на передней лицевой панели расположены регуляторы — они могут быть механического или электронного типа в зависимости от класса изделия. Как правило, на этой же панели расположены два индикатора: один, извещающий о включении устройства в сеть, а второй оповещает о включении духовки. На некоторых плитах есть только первый индикатор. При помощи регуляторов пользователи могут устанавливать режим приготовления пищи на любой конфорке или в духовом шкафу.

На рисунке ниже показана схема устройства стандартной электроплиты.

  1. регулятор мощности;
  2. клеммная коробка;
  3. конфорка;
  4. опорная планка;
  5. датчик температуры духовки;
  6. петля;
  7. стопор;
  8. держатель тэна духовки;
  9. тэн духовки;
  10. внутренняя облицовочная панель;
  11. фиксатор защелки дверцы;
  12. гнездо защелки;
  13. изолирующая прокладка;
  14. тэн для гриля;
  15. ободок конфорки;
  16. шнур электропитания;
  17. земляная клемма;
  18. регулировочные ручки.

Разновидности поверхностей электроплит

На современном этапе развития техники модели электроплит делятся в зависимости от типа варочной поверхности на две категории.

Классика электроплит — эмалированная поверхность с конфорками из чугуна. Достоинства такого прибора очевидны:

  • невысокая стоимость;
  • простое обслуживание и ремонт.

Кроме того, покрытие варочной поверхности устойчиво к механическим повреждениям от случайного падения мелкой кухонной утвари и тяжелых сковородок. Не обошлось и без недостатков:

  • длительное время приготовления пищи;
  • часть тепловой энергии расходуется впустую, особенно после выключения конфорок, которые долго остывают, обогревая воздух кухни;
  • уборка поверхности отнимает много времени, сил — надо использовать специальные химические средства.

Стеклокерамика

Современные электроплиты оснащены поверхностью из стеклокерамики, которая выглядит очень эстетично и стильно. А в чем еще ее преимущества?

  • вся варочная поверхность покрыта высокопрочным листом керамики;
  • нагрев происходит только в зоне конфорки, что обеспечивает безопасность использования;
  • гладкая поверхность исключает случайное опрокидывание посуды;
  • габариты конфорок могут быть до 60 см в диаметре;
  • быстрый нагрев и остывание — работающий в интенсивном режиме нагревательный элемент всего лишь по истечении минуты полностью остывает;
  • легкий уход — поверхность легко моется при помощи мягких чистящих средств.

Электрическая схема устроена таким образом, что при снятии посуды с конфорки автоматика мгновенно отключает ТЭН.

Управление такими плитами, как правило, осуществляется при помощи сенсорных датчиков, которые располагаются на варочной поверхности в довольно удобном месте, создавая безопасность их использования.

Несмотря на обилие плюсов, есть и минусы:

  • нельзя готовить в алюминиевой и медной посуде — они оставляют на поверхности малопривлекательные следы, использовать можно только посуду из нержавейки с гладким дном;
  • это стеклянная поверхность, подверженная механическим воздействиям от острых предметов, которых на любой кухне в избытке.

Нагревательные элементы

Отличие электроплит может быть и в устройстве их конфорок. Рассмотрим основные типы.

Конфорки спирального типа

Визуально они очень похожи на нагревательный элемент электрочайника — это обыкновенный ТЭН, который предназначен для нагревания установленной на него кухонной посуды. Такие конфорки бывают одинарного и двойного вида — второй вариант отличается тем, что вокруг первой спирали располагается вторая. Эти устройства регулируются с помощью механических поворотных переключателей, где используется плавная регулировка.

Блинный вариант

Такие изделия имеют сплошную поверхность, которая нагревается двумя или более нагревателями, закрепленными на металлической основе. Регулировка производится специальными переключателями поворотного типа, которые подключают ТЭН в различных комбинациях. Они имеют несколько положений, их называют ступенчатыми регуляторами мощности — этим они и отличаются от предыдущих устройств для регулировки спиральных конфорок.

Для защиты изделий спирального и блинного типа конфорок разработчики придумали оригинальное устройство, которое автоматически отключает ТЭН, если температура кастрюли достигла такого значения, что ее содержимое может выплеснуться наружу и залить поверхность конфорки.

Галогенный вид

Различной конфигурации нагревательные элементы размещаются под стеклокерамической варочной поверхностью в произвольном порядке, как придумают дизайнеры. Нагрев посуды осуществляется специальным галогенным излучателем: обозначенное светодиодным индикатором место нагревается за несколько секунд. На такой конфорке хорошо готовить продукты без длительного томления, а энергопотребление составляет не более 2 киловатт в час.

Для этого варианта необходима посуда из чугуна или стали — это надо учитывать всем пользователям при покупке такой плиты.

Регулировка нагревания осуществляется непосредственно на верхней части варочной поверхности при помощи сенсорных кнопок, в моделях меньшей стоимости включено стандартное управление при помощи регуляторов, расположенных на лицевой панели управления.

Керамические устройства

Такого типа нагревательный элемент похож на лабиринт, в который уложена спираль из нихромовой нити — рисунок каждой конфорки продуман идеально для того, чтобы спираль нагревала максимальную площадь. Эти изделия монтируются непосредственно под стеклокерамическими поверхностями панели, где происходит приготовление пищи, довольно часто применяется их комбинация с галогенным вариантом в одной плите. Для управления нагреванием этих устройств довольно часто применяются переключатели с плавной двухступенчатой регулировкой.

Духовой шкаф

Необходимый для приготовления различных блюд жар внутри шкафа вырабатывается при помощи особой конфигурации ТЭНов, которые специально изготавливаются по особой технологии для применения в духовках электроплит. Величина нагревания внутри регулируется расположенным на панели управления переключателем — терморегулятором. Большинство духовых шкафов оснащаются таймером, который не только отключает устройство в нужное время, но и может включить — если пользователь заранее установит необходимую программу.

Некоторые модели имеют конвекцию — вентилятор распределяет горячий воздух равномерно по всему объему шкафа, поэтому нет нужды переворачивать, например, тушку утки во время ее запекания на противне.

На всю поверхность духовки в самых продвинутых моделях нанесено специальное высокого качества покрытие из эмали, благодаря которому поддерживать внутреннюю чистоту довольно просто. Например, у бренда Ханса есть специальный режим — пиролитическая очистка, при включении которого весь капающий жир мгновенно превращается в пепел.

Как работает гриль

В каждой современной электрической плите имеется устройство под названием гриль. Для реализации такой функции используют несколько нагревательных элементов, действие которых направлено на то, чтобы запекание на различных режимах шло равномерно. Регулировка производится комбинированным, механического типа регулятором, располагающимся на панели управления.

Электрические плиты считаются не только уникальным изделием для качественного приготовления пищи — они могут стать изюминкой дизайна вашего кухонного интерьера. Каждый покупатель найдет свою модель, выполненную в классическом или современном стиле — разнообразие габаритов и цветовых решений, наличие большого количества функциональных особенностей позволяет выбрать электроплиту соответственно личным приоритетам.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector