Индукционные Плиты Принципиальная Схема

Индукционные электроприборы долгое время применялись в металлургии и сварочном деле. Несмотря на кажущуюся сложность устройств, их изготовление не относится к высоким технологиям. Поэтому уже два десятилетия этот принцип широко используется в быту: в частности при создании электроплит.

Поломка оборудования с подобным нагревателем не является большой проблемой, однако сервисные центры выставляют внушительные ценники при каждом обращении. Поэтому при наличии элементарных навыков в радиоделе, можно произвести ремонт индукционной плиты своими руками. Об этом расскажет наш обзор.

Как работает индукционный нагреватель

Принцип работы основан не разогреве металлов индуцированными вихревыми токами. Любой металл, попавший в зону действия высокочастотного магнитного поля, интенсивно нагревается. Для этого необходимо выполнить несколько условий:

Материал должен эффективно поглощать энергию вихревого поля. Поэтому посуда для таких плит изготавливается из ферромагнитных металлов. Чаще всего — это сталь.
Частота колебаний переменного магнитного поля должна быть не менее, чем 20–60 кГц, для этого применяются соответствующие генераторы.
Зона действия индукционного поля очень компактна, поэтому металл (в данном случае дно посуды) должно быть как можно ближе к катушке индуктивности.

С точки зрения физики процесса, это высокочастотный трансформатор.

Роль первичной обмотки выполняет катушка индуктивности, по которой протекает ток высокой частоты. Вторичная обмотка, ни что иное, как дно посуды, в которой при воздействии переменного магнитного поля возникают такие-же токи, как в катушке. Благодаря этому возникает сильный нагрев металла.

Остановимся еще на одном условии:

Площадь поверхности обеих катушек (а они конструктивно плоские) должна быть максимально одинаковой.

Только в этом случае обеспечивается баланс передачи энергии. Для чего он нужен? На пустом пространстве (над катушкой индуктивности), вихревые токи работают вхолостую. «Лишняя» энергия магнитного поля начинает перегревать первичную катушку. Кроме того, избыточная температурная нагрузка переходит на выходные каскады генератора высокой частоты. Если радиаторы охлаждения не справляются, схема выходит из строя, и требуется ремонт компонентов индукционной плиты.

Устройство индукционного нагревателя

На иллюстрации изображены основные компоненты нагревательного элемента (условно без верхней «обмотки), то есть посуда отсутствует.

Датчик температуры контролирует степень нагрева, и в критических режимах отключает питание.
Катушка (первичная обмотка) представляет собой массивный медный проводник, плотно уложенный в виде спирали.
Ферриты, размещенные в корпусе, образуют ферромагнитный комплекс вместе с катушкой.
Печатная плата генератора переменного тока высокой частоты, оснащена теплоотводом выходного каскада, с принудительным охлаждением (вентилятор).
Корпус генератора обеспечивает эффективный обдув всей схемы.

Не работает розетка, вилка

Особо щедрые производители комплектуют свои электрические плиты розетками. Они ломаются редко, но и это имеет место быть. Как показывает практика, электроустановочные изделия, которые выпускают сейчас, в среднем служат около пяти-семи лет. Впрочем, если у вас изначально стоит розетка советских времен, ее следует заменить, даже если она успешно эксплуатируется и сегодня.

Основные причины поломок розетки таковы:

оплавление корпуса, проводов;
выход из гнезда (если проще, она вываливается из стены).

Советы по выбору лучшей электрической кухонной плиты

Для диагностики достаточно проверить напряжение в розетке. Если поломка есть, ищут замену. При выборе новой (в том числе, если требуется новый автомат или переключатель) советую обращать внимание на качество изделия и номинальный ток (он должен соответствовать автомату). Отмечу, что неправильный выбор может привести к возгоранию проводки. Для однофазной сети достаточно розетки на 32 А.

При замене старая розетка снимается, тут же стоит проверить провода. Если они оплавлены, требуется зачистка. Далее есть смысл проверить соединения проводов в вилке. Тут возникают абсолютно такие же проблемы: оплавление, отхождение контактов. Для ремонта надо приобрести новую на 32 А и провести замену. Описывать сам процесс не буду, все рекомендации можно посмотреть в статье о подключении электрической плиты.

Настоящие и мнимые неисправности индукционных плит

Не реализуется полная мощность. Как правило, такая ситуация возникает, если дно посуды расположено со смещением от центра конфорки, либо диаметр донышка существенно меньше размера варочной поверхности.

Возможно, конфорка неплотно прижимается снизу к декоративной поверхности (ослабли крепления, или лопнули прижимные пружины).Если мощность скачкообразно меняется, причиной может быть срабатывание датчика температуры. Необходимо найти причину перегрева индукционной обмотки. Спираль может перегореть или замкнуть между витками.
Не работает часть конфорок. В первую очередь проверяется подключение питания к неисправным узлам. В каждом генераторе могут быть предохранители. Также, от перегрева может выйти из строя соединительный разъем от блока управления до индуктора.
Нет реакции на сенсорную панель. При наличии жировых загрязнений, сенсоры могут «не чувствовать» ваших пальцев. Произведите очистку поверхности. Если это не помогло, проверяем соединительные шлейфы от управляющей панели до схемы индуктора.
Нет отображения остаточного тепла (фактически — температуры варочной конфорки в рабочем режиме). Причиной может стать поломка термодатчика. Если он исправен (можно проверить на работающей конфорке), следует произвести замену. Разумеется, проверяем надежность подключения соединительных проводов.
Постоянно работает охлаждающий вентилятор. Шум пропеллера может быть слышен некоторое время после окончания работы, индукционная катушка остывает не сразу. Если вентилятор работает сразу после включения питания (когда конфорка выключена), возможно неисправен датчик температуры, или температура в районе варочной поверхности выше +50°C.
Не работает вентилятор. Причины только две: либо перегорел мотор (проверяем принудительной подачей напряжения), либо поломка в цепи управления (термодатчик, управляющий модуль).
Немотивированное отключение варочной панели. Для начала усвоим штатные причины отключения:
- в течении 10 секунд после включения вы не производите активных действий;
возможно, задан режим отключения по таймеру на короткий срок.

Если вышеуказанные причины отсутствуют, разбираемся с температурными датчиками и панелью управления.

Индукционная плита «не видит» посуду. В первую очередь, проверьте материал корпуса кастрюли или сковородки. На ней должно быть соответствующее обозначение (для индукционных плит). В крайнем случае, можно проверить металл с помощью постоянного магнита. Немагнитные материалы (алюминиевые, медные сплавы, нержавеющая сталь) индукционными конфорками не определяются.Если с посудой порядок — снова проверяем датчик температуры и блок управления.

Полезный совет: если подходящей посуды нет, а у вас только индукционная плита, воспользуйтесь подходящим по диаметру ферромагнитным диском. Они есть в продаже, или его можно изготовить из толстой стальной сковороды.

Правда эффективность приготовления резко снизится, ведь источником тепла будет не сама посуда, а металлический диск. Зато вы сможете готовить на любимой медной сковороде или кастрюле из жаропрочного стекла.

Важно! Наличие в немагнитной посуде жидкости (даже воды) не заставит работать индукционную конфорку. Это не микроволновка.

Плита не включается

Если снижение мощности данного прибора можно не всегда определить в момент образования неисправности, то в том случае, когда электроплита не включается, устройство явно нуждается в немедленном осмотре на предмет выявления критических нарушений.

К счастью, ситуации, когда электрика не запускает основной, излучающий магнитное поле, элемент, не всегда связаны с неисправностью самого бытового прибора.

Если посуда изготовлена не из ферромагнитного сплава, то приготовить еду в такой кухонной утвари не получится. При использовании посуды, диаметр дна которой значительно меньше рекомендованного значения, также не удастся включить устройство. Если для приготовления пищи используется посуда, которая полностью соответствует требованиям предъявляемым производителем бытового прибора, то потребуется провести сложную диагностику устройства.

Читать также: Дифференциальный автоматический выключатель схема подключения

Причины неработоспособности индукционной плиты:

Не исправлен шнур питания.
Перегорел предохранитель.
Не исправлен модуль управления катушкой.

Когда неисправен шнур питания, то полностью отсутствует свечение индикатора и какие-либо проявления жизни бытового прибора. В этом случае необходимо разобрать устройство и мультиметром прозвонить кабель от штепсельной вилки до клемм на плате фильтра питания.

Если по какому-либо из проводников будет получено сопротивление равное нулю, то прежде всего следует осмотреть провод в месте входа его в корпус устройства. Особенно часто внутренний обрыв токоведущей жилы кабеля может наблюдаться в этом месте у портативных одноконфорочных моделей. Такие бытовые приборы значительно чаще перемещают с места на место, что может привести к механическому разрушению медного проводника.

Вторым по популярности местом разрушения питающего электрическим током устройства является штепсельная вилка. Данная неисправность особенно часто проявляется у недорогих плит, в которых ради экономии используется проводник меньшего диаметра, чем это необходимо.

Устраняются обе проблемы, связанные с нарушением целостности проводника, довольно просто. В первом случае для устранения поломки необходимо:

Разобрать бытовой прибор.

Если причина неработоспособности прибора была вызвана неисправностью шнура питания, то после сборки устройство можно сразу использовать по назначению.

В случае, когда неисправность вызвана отгоранием провода в штепсельной вилке, ее также необходимо обрезать и заменить на разборное трехконтактное изделие.

Индукционная плита может совсем не включаться и по причине выхода из строя предохранителя. Чтобы заменить плавкий предохранитель, также потребуется разобрать бытовой прибор, но сам процесс ремонта не займет много времени, а для диагностики такой поломки достаточно прозвонить деталь мультиметром или тестером.

Если при осуществлении диагностических действий будет выявлен обрыв цепи с предохранителем, то достаточно произвести замену данного элемента, затем собрать бытовой прибор, после чего можно будет использовать плиту в стандартном режиме.

Разборка и ремонт

Все причины, по которой индукционная варочная панель «имеет право» не работать, проверены: остается полноценный ремонт. В первую очередь, отсоедините плиту от электропитания (даже если вы уверены в себе, как мастер-электрик).

Затем нужно аккуратно снять декоративную поверхность, для получения доступа к внутренностям. Вне зависимости от бренда производителя, препарированные индукционные плиты выглядят так:

Производим внешний осмотр. Любые следы копоти, изменение цвета компонентов, следы температурной побежалости на металле, должны вызвать подозрение. Проблему надо искать с внешних проявлений.

Если ничего подозрительного не обнаружено — действуем по алгоритму «от простого к сложному:

Совет: процесс ремонта сильно упростится, если в вашем распоряжении окажется принципиальная схема электрической части. Ее можно скачать на профильных ремонтных сайтах или на портале производителя.

Неважно, что она может быть на английском языке (скорее всего это так). Любой начинающий мастер, умеющий читать схемы, легко в ней разберется.

Не лишним будет фотографировать каждый шаг, особенно перед демонтажем каждого узла. В последствии вы не допустите ошибок при сборке.

Проверяем группу питания: кабель, контакты, блок предохранителей. Для этого нужен мультиметр.
Внимательно осматриваем спирали индукционных катушек. На них не должно быть трещин, касаний между витками, посторонних токопроводящих предметов.
Вместе с катушками производим осмотр датчиков температуры. Без электросхемы их довольно сложно проверить, но они работают по принципу терморезистора. При нагреве сопротивление должно меняться (снова пригодится мультиметр).
Затем тестируем исправность соединительных проводов от индукционной катушки до генератора. Проверяем цепи мультиметром.
Осматриваем плату управления. Часто на ней появляются трещины (при температурном воздействии), которые приводят к разрыву токоведущих дорожек. Для этого понадобится мощная лампа (на просвет) и увеличительное стекло.
Извлекаем потенциально проблемную конфорку в корпусе с платой генератора. Осматриваем элементную базу. Сгоревшие радиодетали, как правило, видно сразу.
Когда по причине обгорания невозможно разобрать номинал, без бумажной схемы подобрать деталь нереально.
Если электронный элемент идентифицируется, не обязательно искать точно такой же (фирма изготовитель не имеет значения). Он может оказаться слишком дорогим или дефицитным. Есть базы данных по радиодеталям в интернете: «datasheet». На этих ресурсах можно без труда подобрать аналог.
При наличии одинаковых конфорок, можно произвести замену платы генератора, чтобы найти неисправный элемент методом исключения. Вы точно будете знать, что вышло из строя: управление или катушка индуктивности.

Как отремонтировать?

Чтобы своими руками провести ремонт индукционной плиты, необходимо сразу же подготовить инструменты для диагностики, паяльник и устройства для пайки. Как правило, причиной становится либо неправильная эксплуатация, либо заводской брак, либо попадание жидкости внутрь корпуса.

Если плита не включается, то виной может быть неисправность шнура питания или же проблема штепсельной вилки. Ремонт в этих ситуациях проводится следующим образом: плита разбирается, проводится обрезка провода у входа в бытовой прибор, после чего зачищаются жилы из меди. Оценив состояние проводника при помощи мультиметра, необходимо удалить ту часть проводка, которая пока пребывает в корпусе.

Наконец, происходит монтаж шнура питания и правильное подключение пары основных жил с заземляющим проводником. Штепсельная вилка также отрезается и меняется на разборное трехконтактное изделие.

Когда причиной поломки является испорченный предохранитель, достаточно будет, разобрав прибор, заменить вышедшую из строя деталь и вернуть индукционную систему в изначальное состояние. Чтобы вернуть в строй модуль управления либо же сенсорную панель, также придется приобрести исправный элемент и провести замену.

Разболтанные прижимающие пружины чинятся еще проще – их просто следует подтянуть до того уровня, который требуется, согласно инструкции.

Обрыв проводков, соединяющих катушку и электросеть, удастся ликвидировать, если профессионально спаять их концы. Перегоревшую катушку достаточно будет заменить на новую, но лучше все-таки доверить этот процесс специалисту.

Отдельно стоит упомянуть, что при неправильной эксплуатации на стеклокерамической поверхности могут появиться трещины. Самостоятельный ремонт в этом случае невозможен, поэтому единственное решение – это замена стекла, выполненная профессионалами.

В целом базовый ремонт оборудования проще проводить по определенному алгоритму. Сперва осматривается электрический провод на предмет перегибов, разрывов и потертостей.

В случае их наличия кабель просто меняется на новый. Если провод в порядке, то происходит демонтаж варочной поверхности.

Открутив монтажные планки, придется приподнять панель и отсоединить провода, после чего ее можно окончательно снимать. Мультиметром оценивается состояние предохранителей и трансформатора.

При необходимости детали меняются на новые. Далее осуществляется проверка всех проводов – сперва визуальная, а затем опять же мультиметром.

Порванные или поврежденные составляющие меняются на новые.

Специалисты рекомендуют обращаться в мастерскую при выявлении серьезных неисправностей блока управления.

Как вариант, это могут быть вышедшие из строя электронные комплектующие, микротрещины на печатной плате или же проблемы с вентилятором. Не имея достаточных навыков, стоит обратиться к специалисту, способному справиться с задачей.

Из видео ниже вы узнаете много информации об устройстве плиты и ее ремонте.

Самая «популярная» и реальная неисправность

Если взглянуть на упрощенную схему, становится ясно, что одним из важных компонентов является управляющий транзистор T1 выходного каскада (тот самый, который охлаждается радиатором).

Именно он подвержен тепловым перегрузкам, особенно в случае применения посуды меньшего диаметра. Работа схемы устроена таким образом, что при повышенной нагрузке на индукционную катушку, резко увеличивается рабочий ток транзистора. Перегоревшая деталь не обязательно диагностируется визуально, поскольку радиатор на месте, и он эффективен. Поэтому, если есть подозрение на выход транзистора из строя, его необходимо проверить индивидуально.

С помощью мультиметра можно без труда выявить неисправность, и заменить эту ответственную деталь.

Еще один претендент «на вылет» — это силовой конденсатор. На упрощенной схеме он обозначен как Cr. Он работает непосредственно вместе с индукционной катушкой, и также подвержен перегреву.

Алгоритм такой же: если на нем нет следов пробоя, выпаиваем и проверяем с помощью мультиметра.

Где купить новую плиту

Максимально быстро закрыть вопрос можно, посетив ближайший специализированный магазин. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Индукционная плита Xiaomi Mijia A1 Firepower, 2100 Вт, 9 скоростей	DMWD Мини-плита электрическая, магнитная, индукционная	DMWD 110V/220V электрической индукционная плита
Плитка индукционная Sakura SA-7152FS, 2000 Вт	Индукционная мини-плита IH	Портативная индукционная плита 2000 Вт