Thứ Năm, 14 tháng 1, 2016

Tìm hiểu cấu tạo bếp từ

Nếu như trước đây, nói đến các thiết bị nung nóng bằng dòng điện cảm ứng, đa phần mọi người nếu biết, nhất là những ai làm việc trong ngành cơ khí – luyện kim, thường nghĩ đến những thiết bị có kích thước to đùng (mà loại nhỏ nhất cũng phải cỡ cái tủ quần áo loại 2m trở lên). Nhưng cùng với sự phát triển không ngừng của KHKT, nhất là sự phất triển của công nghiệp điện tử – bán dẫn, trên cơ sở thay thế các loại ống chân không bằng transitor, kích thước của các thiết bị này ngày càng được thu nhỏ, giá thành (chi phí ban đầu, chi phí sửa chữa) giảm khiến cho phạm vi ứng dụng ngày càng được mở rộng. Một trong số các ứng dụng của công nghệ này là các loại bếp điện từ (hay thường được gọi là bếp từ).
                                         Bếp từ đôi
Sử dụng dòng điện cảm ứng trong đun nấu được coi là phương pháp làm nóng thứ ba (phương pháp 1 – dùng lửa, phương pháp 2 – gia nhiệt bằng điện, phương pháp 4 – vi sóng). Nó hoàn toàn khác với các cách nấu nướng thông thường khác bằng ngọn lửa (gỗ, ga, than …) hoặc bằng điện (bếp điện …), trong khi hai phương pháp kia sử dụng nhiệt lượng được truyền từ nguồn nhiệt ngoài (ngọn lửa, dây điện trở ..) vào nồi thì phương pháp này tạo nên nguồn nhiệt trong chính bản thân nồi nấu.  Điều đó giúp tăng hiệu suất nhiệt, giảm hao phí … khiến thời gian đun nấu được giảm đáng kể.
Bếp cảm ứng hay bếp từ là bếp sử dụng dòng điện cảm ứng (foucoult) để nấu nướng, bằng cách đặt tấm sắt mỏng dưới đáy nồi hoặc sử dụng nồi bằng hợp kim sắt, không hoạt động nếu nó không có miếng sắt từ này.
Nguyên lý hoạt động:
  Nung nóng cảm ứng (nung tần số) là hiện tượng nhiệt sinh ra trong vật liệu kim loại (chủ yếu là các hợp kim sắt từ) khi có một trường điện từ biến thiên đi qua. Khi đó, trong vật liệu sẽ xuất hiện một dòng điện cảm ứng (dòng Foucault) tương tác với trở kháng của kim loại để sinh nhiệt (theo định luật Joule – Lens)
 Sơ đồ nguyên lý chung:
                 https://ewormvn.files.wordpress.com/2010/06/induction-heating.gif?w=300&h=300
Nguyên lý nung nóng bằng dòng cảm ứng)
   khi có dòng điện biến thiên đi qua cuộn dây, xung quanh cuộn dây sẽ tạo nên một trường điện từ biến đổi. Khi đó, trên bề mặt thỏi kim loại bên trong xuất hiện một dòng điện cảm ứng –> làm thỏi kim loại nóng dần lên.
 Sơ đồ nguyên lý của bếp từ:
    Khi trong cuộn dây (1) có dòng điện biến thiên (dòng điện tần số cao) chạy qua, nó tạo nên một trường điện từ (có các đường sức từ màu vàng cam) tương tác với nồi kim loại (2) làm cho nồi nóng lên, nhiệt lượng đó được truyền từ nồi vào các đồ nấu (3) bên trong. Và vùng (4) bên ngoài nồi thì không bị ảnh hưởng (nếu nhấc nồi ra khỏi bếp hoặc tắt bếp, quá trình nung nóng cũng kết thúc ngay lập tức).
                                  https://ewormvn.files.wordpress.com/2010/06/how-induction-works.jpg?w=246&h=300
 Nguyên lý truyền nhiệt khi đun nấu trên bếp từ (VD: đun nồi nước đầy):
                  https://ewormvn.files.wordpress.com/2010/06/induction_cooker_transient_02.gif?w=300&h=225
 Nguyên lý truyền nhiệt khi đun nấu trên bếp từ)

 
Ưu điểm: 
Ưu điểm của bếp cảm ứng là tốc độ đun nấu nhanh, do giảm được nhiệt dung (không còn nhiệt dung của bếp, chỉ có nhiệt dung của nồi). Việc điều chỉnh nhiệt độ được thực hiện bằng các mạch điện tử nên có độ chính xác cao
Chú ý
Bếp cảm ứng chỉ sử dụng với các loại nồi có đáy làm bằng vật liệu dẫn từ, đáy nồi phải bằng, không dùng các loại nồi, chảo đáy nhọn. Ngoài ra cũng không dùng được (hoàn toàn không nên dùng) nồi bằng các chất liệu dẫn từ thấp như: nhôm hoặc đồng...vv. Vì những vật liệu này có hiệu suất sinh nhiệt thấp (I2R thấp), do đó cuộn dây của bếp có thể bị nóng lên gây nguy hiểm cho bếp.
Công suất bếp thường tương đối lớn (1800~2200 W) nên phải kiểm tra kỹ trước khi dùng. Các phích cắm ổ cắm cũng phải trên 5 ampe và dùng riêng không được cắm chồng lên nhau dễ gây cháy nổ. Các dây điện phải có tiết diện lớn đủ để đảm bảo an toàn.
Bếp cảm ứng thường có gắn một quạt tản nhiệt nên khi đun nấu chú ý đáy bếp phải để thật thoáng, nên để bếp cách xa hơi nóng, hơi nước, cũng như các loại bếp khác, không nên để sát tường và các vật khác.
Không để các vật dụng bằng sắt như dao, dĩa, bát tráng men, nắp lọ, vung nồi lên mặt bếp khi bếp đang hoạt động.
Không để những vật dễ hư hỏng khi bị nhiễm từ gần mặt bếp như băng ghi âm, ghi hình, máy thu hình và các thiết bị gia dụng dễ bị nhiễm từ.
Sơ đồ khối tổng quát của bếp từ
Sơ đồ khối của bếp 
Sơ đồ tổng quát của bếp từ.
Chức năng của các khối trên mạch điều khiển bếp từ.



  • Power Source And Rectifier - Nguồn điện và mạch chỉnh lưu.
    - Đây là bộ phận đầu vào của mạch điều khiển bếp từ, bộ phận này có các linh kiện như cầu chì bảo vệ
    quá dòng, mạch lọc nhiễu cao tần, cầu đi ốt chỉnh lưu đổi sang điện áp DC.

     
  • SMPS (Switch Mode Power Supply) - Nguồn chuyển mạch ngắt mở, nguồn xung.
    - Khối nguồn xung có nhiệm vụ tạo ra các mức điện áp DC cung cấp cho các bộ phận khác của máy hoạt động, bao gồm:
       + Điện áp 5V DC cấp cho khối Vi xử lý MCU.
       + Điện áp 12V cấp cho quạt làm mát.
       + Điện áp 15V đến 18V cấp cho tầng khuếch đại xung (IGBT Drive)

     
  • Coil Panel - Cuộn dây Panel của bếp.
    - Cuộn dây Panel làm việc của bếp là nơi phát ra từ trường, từ trường này sẽ tạo ra dòng điện Foucault trên đáy xoong
    giúp cho đáy nồi sinh nhiệt.

     
  • IGBT - Đèn công suất có chân là G-C-E
    - Đèn công suất là thành phần tiêu hao công suất chính của bếp, đèn được điều khiển đóng mở ở tần số cao và tạo ra
    dòng điện cao tần chạy qua cuộn dây của bếp, từ đó sinh ra từ trường để làm nóng đáy xoong.

     
  • IGBT Drive - Tầng khuếch đại thúc.
    - Tầng này có nhiệm vụ khuếch đại xung điện lên biên độ 15 đến 18V trước khi đưa đến chân G đèn công suất.

     
  • MCU (Khối vi xử lý).
    - Khối vi xử lý hoạt động theo các chương trình phần mềm đã lập trình sẵn.
    - Khối này nhận các dữ liệu mà người sử dụng thiết lập rồi phát ra xung điện để điều khiển cho đèn công suất hoạt động
    - Các xung có độ rộng và thời gian phát xung có thể thay đổi, các xung điện này phát ra là do phần mềm đã lập trình sẵn.
    Vi dụ : Khi tăng nhiệt độ thì xung điện phát ra sẽ rộng hơn, thời gian mở của đèn công suất tăng lên, khi giảm nhiệt độ thì ngược lại.
            Hay khi chọn ở chế độ nấu lẩu thì xung điện phát ra 15 giây lại cho nghỉ 15 giây v.v...
    - Vi xử lý cũng thực hiện chức năng phát hiện có xoong trên bếp để đóng ngắt hoạt động của đèn công suất, nếu như trên bếp
    không có xoong mà đèn công suất vẫn hoạt động, đèn sẽ bị hỏng ngay.
    - Vi xử lý cũng theo dõi nhiệt độ của xoong, nhiệt độ của đèn công suất, dòng tiêu thụ của máy để ra lệnh cho đèn công suất
    nghỉ khi nhiệt độ tăng cao hoặc dòng tiêu thụ tăng cao, nhằm bảo vệ đèn công suất và các linh kiện của bếp.

     
  • Keyboard - Các phím bấm.
    - Cho phép người sử dụng thiết lập các thông số cho bếp, khi chúng ta thiết lập chế độ hoạt động nó giống như ta chọn một bản
    nhạc và nhiệm vụ của CPU là chạy bản nhạc đó.

     
  • Temp - Các cảm biến nhiệt độ.
    - Thông thường bếp từ có 2 cảm biến nhiệt độ.
      + Một cảm biến gắn ở đáy xoong để theo dõi nhiệt độ của xoong, nếu như xoong bị cạn nước, lập tức nhiệt độ tăng nhanh
    khi đó CPU phải ngắt không cho đèn công suất hoạt động để an toàn cho người sử dụng.
      + Một cảm biến gắn ở ốc bắt đèn công suất nhằm theo dõi nhiệt độ của đèn công suất, nếu đèn công suất bị quá nhiệt
    thì CPU sẽ ngắt dao động đưa đến đèn công suất để cho đèn công suất nghỉ.

     
  • FAN - Quạt làm mát 
    - Có nhiệm vụ làm mát cho đèn công suất và các bộ phận bên trong bếp.

     
  • Buzzer - Chuông.
    - Chuông phát ra thông báo cho người sử dụng biết mỗi khi bếp chạy hay ngắt, hoặc khi bấm các nút chỉnh.

     
  • Display - Hiển thị.
    - Là hệ thống các đèn Led hoặc đèn Led 7 đoạn để hiển thị các chế độ đun, nấu và nhiệt độ của bếp.

     
  • Synchronous Signal - Tín hiệu đồng bộ.
    - Đây là hai tín hiệu lấy ra từ hai đầu cuộn dây làm việc của bếp nhằm giúp cho CPU phát hiện ra sự có mặt của xoong
    trên bếp.

     
  • System Voltage - System Curren - Điện áp và dòng điện của bếp.
    - Các tín hiệu này thông báo cho CPU biết tình trạng của điện áp và dòng điện hoạt động của bếp.

     
  • OC (Over Curren) - Báo quá dòng
    - Đây là tín hiệu báo về CPU cho biết tình trạng quá dòng của bếp, để CPU cho bếp nghỉ, bếp không bị hỏng.

     
  • OV (Over Voltage) - Báo quá áp.
    - Đây là tín hiệu báo tình trạng quá áp trên cuộn dây làm việc báo về CPU để CPU cho bếp nghỉ, tránh tình trạng hư
    hỏng bếp do điện áp tăng
  • Qúy khách có nhu cầu tìm hiểu về bếp từ hãy liên hệ tới dịch vụ sửa bếp từcủa chúng tôi .
  •              0973 403 336