Todos os fogões elétricos modernos têm elementos de aquecimento "binários"?

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Percebi que os queimadores de alguns ou de todos os fogões elétricos de estilo novo que têm uma parte superior plana têm uma propriedade peculiar. Eles não parecem ser capazes de funcionar a uma temperatura baixa constante, mas aumentam periodicamente por períodos curtos a longos. Esses fogões não tinham, no meu entender, preços com desconto. Eles não são fogões de indução, mas parecem ter um elemento embutido no material que faz parte da parte superior do fogão.

Esta é uma tendência geral nos novos fogões? É difícil encontrar fogões elétricos que funcionem da "maneira antiga", fornecendo uma temperatura constante? Existe uma vantagem na maneira como esses fogões mais recentes funcionam? Parece ser difícil ou impossível cozinhar uma variedade de pratos nesses aparelhos.

intuído
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Apenas do ponto de vista da engenharia - o que você chama de "binário" costuma ser chamado de "ciclo de serviço". (em que o ciclo de serviço pode descrever a% de tempo gasto ou quanto tempo permanece por um determinado período de tempo) #
315 Joe Joe

Respostas:

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Os queimadores de praticamente todos os fogões elétricos são binários, pois estão totalmente ligados ou totalmente desligados. Seria mais caro e menos eficiente em termos de energia usar componentes eletrônicos que variam continuamente o fluxo de corrente através de um elemento elétrico, e isso não faria diferença significativa no comportamento da temperatura na superfície de cozimento. Em vez disso, os fogões elétricos usam um interruptor bimetálico, que é uma maneira relativamente simples de ter um padrão de ligar / desligar com tempos de ligar / desligar variáveis. Para criar calor constante, todos os fogões elétricos usam materiais que são maus condutores de calor entre o elemento elétrico e a superfície da panela para amortecer as enormes oscilações de temperatura no elemento e produzir calor muito constante na superfície de cozimento.

A diferença que você vê entre os elementos de aquecimento da bobina elétrica e as placas de vitrocerâmica é que nas bobinas elétricas existe um elemento de aquecimento interno, depois uma camada grossa de cerâmica, seguida por uma camada externa de metal. O elemento em si é aquecido de maneira binária, mas tudo o que você pode observar é o calor após o amortecimento da camada de cerâmica compensar as grandes flutuações no elemento (ou seja, o metal externo brilha constantemente quando aquecido). Em uma placa de vidro vitrocerâmica, como a camada de amortecedor (a superfície vitrocerâmica) é translúcida, você vê o elemento real brilhar (geralmente é uma lâmpada infravermelha em vez de um fio resistivo), para visualizar o aquecimento sem amortecedor padronizar. Se você tivesse uma bobina transparente, veria os mesmos padrões de ligar / desligar o aquecimento em um fogão a bobina do que em vidro cerâmico.

Consequentemente, se você medir a temperatura da superfície de uma placa de vitrocerâmica, deverá ver uma temperatura bastante constante.

timmyp
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Eu não acho que seria realmente difícil (alguns tríades de poder deveriam fazê-lo, acredito), apenas mais caros e menos eficientes (mais calor ejetado na sala versus o pote) e provavelmente sem nenhum benefício já que a temperatura já está sendo calculada pela média do buffer térmico.
derobert
Obrigada pelo esclarecimento! Eu atualizei a resposta para refletir isso.
timmyp
Isso é bastante informativo. É possível que alguns fogões mais novos não usem tampão adequado? Parece que a água ferve mais quando os elementos / lâmpadas / círculos vermelhos mágicos estão acesos.
intuído
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Isso é possível. Outra coisa a considerar é que, como a superfície é transparente, provavelmente há um calor radiante adicional quando o elemento está ligado. Tentei ligar o fogão de vitrocerâmica e quase imediatamente pude sentir um calor de 2 a 3 metros acima do queimador, então acho que isso significa claramente que há uma boa quantidade de calor radiante que pode causar a fervura mais rápida. Parece que eles poderiam resolver isso facilmente, apenas revestindo o fundo do copo com tinta preta. Gostaria de saber se o calor radiante adicional é desejável, ou talvez a tinta não seja esteticamente agradável.
timmyp
@timmyp em relação à última frase da sua resposta, posso contestar isso. Mais fácil do que tentar segurar um termômetro acima de uma fonte de calor radiante é ferver um pouco de água. Se você usar uma frigideira que cubra todo o elemento e colocar 1 cm de água, você poderá ver claramente o ciclo de trabalho. Quando a água estiver fervendo, você poderá ver um aumento na atividade de fervura. Você também poderá ver os pontos quentes do fogão, porque parte da água estará fervendo, enquanto outros podem estar perfeitamente imóveis. Mesmo com ferro fundido (retém melhor o calor), você pode ver a diferença.
Escoce
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A placa de ferro fundido do tipo "old school" e também o tipo de placa de vitrocerâmica diretamente derivada desse design controla a potência, NÃO a temperatura, embora os tipos mais potentes possuam um interruptor bimetálico para impedir o superaquecimento autodestrutivo ( em algum lugar acima de 300 ° C IIRC, isso não impedirá que você inicie um incêndio com graxa e provavelmente não deve). Esse controle é empregando mais de um elemento de aquecimento real dentro da placa e permitindo apenas um conjunto selecionado de elementos de aquecimento para uma determinada configuração, aproveitando também os circuitos em série para obter potências mais baixas. Isso não é contínuo, geralmente esses fogões terão 3 ou 6 etapas disponíveis (consulte http://www.herd.josefscholz.de/7Takt/4_und_7_Takt.html para obter todos os detalhes elétricos - idioma alemão, mas esquemas abrangentes).

Portanto, se você estiver procurando por um fogão "não binário", procure modelos (geralmente baratos) que possuem etapas fixas em suas configurações de aquecimento.

Os reostatos reais nunca serão usados, pois eles próprios gerariam calor residual SIGNIFICATIVO ao operar; a melhor coisa a ser usada para o controle contínuo da saída de energia seria um circuito TRIAC semelhante a um redutor de luz - isso pode ser encontrado com pouca frequência porque é difícil / caro de construir (para um manuseio de energia que se aproxima de 2 quilowatts em comparação com alguns dez a cem watts na iluminação!) nesse nível de potência sem criar muitos problemas de interferência de rádio e qualidade de energia (os dimmers de luz já são notórios por isso).

A desvantagem do tipo antigo de ferro fundido é que é muito lento reagir para controlar as entradas, a vantagem é que podem ser usadas panelas de paredes finas (permitindo um controle de temperatura muito RÁPIDO ao ligar e desligar a placa ou até usar outro , placa fria como dissipador de calor!), uma vez que a placa é um grande buffer térmico e a potência é realmente constante.

rackandboneman
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-2

Com referência à primeira afirmação de que os elementos de aquecimento elétrico costumavam manter uma temperatura constante em comparação com o ciclo de calor atual, claramente visível, ligado e desligado. O uso do manfgr mais antigo para fazer controles com reostatos que permitiam ao usuário ajustar o fluxo de eletricidade, controlando a quantidade de eletricidade usada para gerar calor no elemento. Comparado ao método (barato) de hoje de cortar o reostato e por meio de experimentação histórica, o controle usa "cronometrado", desligado para gerar temperaturas diferentes. É possível criar um elemento elétrico que use simples, desligue no botão de controle e ainda mantenha a temperatura constante no elemento, mas os manfgrs parecem não ter engenheiros inteligentes o suficiente para fazê-los.

Respostas Práticas
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Ou .... o buffer resulta em uma temperatura constante o suficiente para que eles não precisem fazer nada além do ciclo de ligar / desligar.
Cascabel
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Eu nunca vi um fogão com controles reostáticos (um reostato sendo um resistor variável), no entanto, os fogões elétricos antigos costumavam ter elementos de aquecimento compostos por mais de um segmento. O interruptor de controle ligaria os segmentos em diferentes combinações de circuitos em série ou paralelos, obtendo uma saída constante em várias potências fixas. Como os reostatos são resistores, eles emitem calor. Se você usasse um reostato para modular um elemento de aquecimento de alta potência, o próprio reostato ficaria muito quente.
ElmerCat
Como o primeiro cara, estou interessado em um queimador elétrico com níveis consistentes de faixa de calor; portanto, não estamos sozinhos ao exigir o retorno de elementos de aquecimento constituídos por elementos segmentados, conforme descrito por ElmerCat. Obrigado por explicar isso, Elmer! Alguém acha que ligar e desligar elementos de ciclismo é um método eficiente de aquecimento elétrico, se o ciclismo for tão popular e eficiente, os queimadores a gás também devem ser ligados e desligados.
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Eletricidade não é gás - é mais eficiente alternar a eletricidade, pois você não pode restringir o 'fluxo' de eletricidade sem adicionar outra carga (algo que consome energia, como um resistor). Pulsar a energia pode permitir que você envie apenas 30% da energia (em comparação com o tempo inteiro) sem precisar descarregar 70% da energia em outro lugar.
Joe
Você ainda pode comprar fogões elétricos da velha escola se quiser ... @ Os sistemas multi-elementos Joe não precisam de ciclismo. Mas sim, um reostato seria a pior escolha. Ou você faz um ciclo, mas faz muito mais rápido (essencialmente em milissegundos - é o que um circuito TRIAC faz mais ou menos), ou você precisa de um inversor ou transformador variável (muito aborrecimento).
rackandboneman