Nghiên cứu về cấu tạo các chi tiết trong bếp từ được phân tích chi tiết kết hơp với nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong bêp từ cũng như nguyên lý hoạt động chung của bếp từ.Từ đây các bạn có thể hiểu một cách tổng quát về cấu tạo chi tiết, nguyên lý hoạt động của các chi tiết cũng như vận dụng sửa chữa, tìm hiểu chuyên sâu về bếp từ.
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BẾP TỪ Nếu trước đây, nói đến thiết bị nung nóng dòng điện cảm ứng, đa phần người biết, làm việc ngành khí – luyện kim, thường nghĩ đến thiết bị có kích thước to đùng (mà loại nhỏ phải cỡ tủ quần áo loại 2m trở lên) Nhưng với phát triển không ngừng KHKT, phất triển công nghiệp điện tử – bán dẫn, sở thay loại ống chân không transitor, kích thước thiết bị ngày thu nhỏ, giá thành (chi phí ban đầu, chi phí sửa chữa) giảm khiến cho phạm vi ứng dụng ngày mở rộng Một số ứng dụng công nghệ loại bếp điện từ (hay thường gọi bếp từ) Bếp từ đôi Sử dụng dòng điện cảm ứng đun nấu coi phương pháp làm nóng thứ ba (phương pháp – dùng lửa, phương pháp – gia nhiệt điện, phương pháp – vi sóng) Nó hoàn toàn khác với cách nấu nướng thông thường khác lửa (gỗ, ga, than …) điện (bếp điện …), hai phương pháp sử dụng nhiệt lượng truyền từ nguồn nhiệt (ngọn lửa, dây điện trở ) vào nồi phương pháp tạo nên nguồn nhiệt thân nồi nấu Điều giúp tăng hiệu suất nhiệt, giảm hao phí … khiến thời gian đun nấu giảm đáng kể Bếp cảm ứng hay bếp từ bếp sử dụng dòng điện cảm ứng (foucoult) để nấu nướng, cách đặt sắt mỏng đáy nồi sử dụng nồi hợp kim sắt, không hoạt động miếng sắt từ Nguyên lý hoạt động: Nung nóng cảm ứng (nung tần số) tượng nhiệt sinh vật liệu kim loại (chủ yếu hợp kim sắt từ) có trường điện từ biến thiên qua Khi đó, vật liệu xuất dòng điện cảm ứng (dòng Foucault) tương tác với trở kháng kim loại để sinh nhiệt (theo định luật Joule – Lens) Sơ đồ nguyên lý chung: Nguyên lý nung nóng dòng cảm ứng) có dòng điện biến thiên qua cuộn dây, xung quanh cuộn dây tạo nên trường điện từ biến đổi Khi đó, bề mặt thỏi kim loại bên xuất dòng điện cảm ứng –> làm thỏi kim loại nóng dần lên Sơ đồ nguyên lý bếp từ: Khi cuộn dây (1) có dòng điện biến thiên (dòng điện tần số cao) chạy qua, tạo nên trường điện từ (có đường sức từ màu vàng cam) tương tác với nồi kim loại (2) làm cho nồi nóng lên, nhiệt lượng truyền từ nồi vào đồ nấu (3) bên Và vùng (4) bên nồi không bị ảnh hưởng (nếu nhấc nồi khỏi bếp tắt bếp, trình nung nóng kết thúc lập tức) ( Sơ đồ mạch điện bếp điện từ ) Nguyên lý truyền nhiệt đun nấu bếp từ (VD: đun nồi nước đầy): Nguyên lý truyền nhiệt đun nấu bếp từ) Ưu điểm: Ưu điểm bếp cảm ứng tốc độ đun nấu nhanh, giảm nhiệt dung (không nhiệt dung bếp, có nhiệt dung nồi) Việc điều chỉnh nhiệt độ thực mạch điện tử nên có độ xác cao Chú ý Bếp cảm ứng sử dụng với loại nồi có đáy làm vật liệu dẫn từ, đáy nồi phải bằng, không dùng loại nồi, chảo đáy nhọn Ngoài không dùng (hoàn toàn không nên dùng) nồi chất liệu dẫn từ thấp như: nhôm đồng vv Vì vật liệu có hiệu suất sinh nhiệt thấp (I2R thấp), cuộn dây bếp bị nóng lên gây nguy hiểm cho bếp Công suất bếp thường tương đối lớn (1800~2200 W) nên phải kiểm tra kỹ trước dùng Các phích cắm ổ cắm phải ampe dùng riêng không cắm chồng lên dễ gây cháy nổ Các dây điện phải có tiết diện lớn đủ để đảm bảo an toàn Bếp cảm ứng thường có gắn quạt tản nhiệt nên đun nấu ý đáy bếp phải để thật thoáng, nên để bếp cách xa nóng, nước, loại bếp khác, không nên để sát tường vật khác Không để vật dụng sắt dao, dĩa, bát tráng men, nắp lọ, vung nồi lên mặt bếp bếp hoạt động Không để vật dễ hư hỏng bị nhiễm từ gần mặt bếp băng ghi âm, ghi hình, máy thu hình thiết bị gia dụng dễ bị nhiễm từ Sơ đồ khối tổng quát bếp từ Sơ đồ khối bếp Sơ đồ tổng quát bếp từ Chức khối mạch điều khiển bếp từ • • • • Power Source And Rectifier - Nguồn điện mạch chỉnh lưu - Đây phận đầu vào mạch điều khiển bếp từ, phận có linh kiện cầu chì bảo vệ dòng, mạch lọc nhiễu cao tần, cầu 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 mức điện áp DC cung cấp cho phận khác 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 bếp - Cuộn dây Panel làm việc bếp nơi phát từ trường, từ trường tạo dòng điện Foucault đáy xoong giúp cho đáy nồi sinh nhiệt IGBT - Đèn công suất có chân G-C-E - Đèn công suất thành phần tiêu hao công suất bếp, đèn điều khiển đóng mở tần số cao tạo dòng điện cao tần chạy qua cuộn dây bếp, từ sinh từ trường để làm nóng đáy xoong • • IGBT Drive - Tầng khuếch đại thúc - Tầng có nhiệm vụ khuếch đại xung điện lên biên độ 15 đến 18V trước đưa đến chân G đèn công suất MCU (Khối vi xử lý) - Khối vi xử lý hoạt động theo chương trình phần mềm lập trình sẵn - Khối nhận liệu mà người sử dụng thiết lập phát xung điện để điều khiển cho đèn công suất hoạt động - Các xung có độ rộng thời gian phát xung thay đổi, xung điện phát phần mềm lập trình sẵn Vi dụ : Khi tăng nhiệt độ xung điện phát rộng hơn, thời gian mở đèn công suất tăng lên, giảm nhiệt độ ngược lại Hay chọn chế độ nấu lẩu xung điện phát 15 giây lại cho nghỉ 15 giây v.v - Vi xử lý thực chức phát có xoong bếp để đóng ngắt hoạt động đèn công suất, bếp xoong mà đèn công suất hoạt động, đèn bị hỏng - Vi xử lý theo dõi nhiệt độ xoong, nhiệt độ đèn công suất, dòng tiêu thụ máy để lệnh cho đèn công suất nghỉ nhiệt độ tăng cao dòng tiêu thụ tăng cao, nhằm bảo vệ đèn công suất linh kiện bếp • • • • Keyboard - Các phím bấm - Cho phép người sử dụng thiết lập thông số cho bếp, thiết lập chế độ hoạt động giống ta chọn nhạc nhiệm vụ CPU chạy nhạc Temp - Các cảm biến nhiệt độ - Thông thường bếp từ có cảm biến nhiệt độ + Một cảm biến gắn đáy xoong để theo dõi nhiệt độ xoong, xoong bị cạn nước, nhiệt độ tăng nhanh CPU phải ngắt không cho đèn công suất hoạt động để an toàn cho người sử dụng + Một cảm biến gắn ốc bắt đèn công suất nhằm theo dõi nhiệt độ đèn công suất, đèn công suất bị nhiệt CPU ngắt dao động đưa đến đèn công suất đèn công suất nghỉ FAN - Quạt làm mát - Có nhiệm vụ làm mát cho đèn công suất phận bên bếp Buzzer - Chuông - Chuông phát thông báo cho người sử dụng biết bếp chạy hay ngắt, bấm nút chỉnh • • • • • Display - Hiển thị - Là hệ thống đèn Led đèn Led đoạn để hiển thị chế độ đun, nấu nhiệt độ bếp Synchronous Signal - Tín hiệu đồng - Đây hai tín hiệu lấy từ hai đầu cuộn dây làm việc bếp nhằm giúp cho CPU phát có mặt xoong bếp System Voltage - System Curren - Điện áp dòng điện bếp - Các tín hiệu thông báo cho CPU biết tình trạng điện áp dòng điện hoạt động bếp OC (Over Curren) - Báo dòng - Đây tín hiệu báo CPU cho biết tình trạng dòng bếp, để CPU cho bếp nghỉ, bếp không bị hỏng OV (Over Voltage) - Báo áp - Đây tín hiệu báo tình trạng áp cuộn dây làm việc báo CPU để CPU cho bếp nghỉ, tránh tình trạng hư hỏng bếp điện áp tăng [...]... 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... 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... 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 -... 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... 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... 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... 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... 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... 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