Aqueles cozinheiros que usam intervalos de indução os amam, mas alguns lamentam o tipo limitado de panelas disponíveis . Infelizmente, meus poderes de explicação não são bons o suficiente para explicar como um fogão de indução funciona bem o suficiente para explicar por que o alumínio não é adequado.
Agora acho que poderia construir um, mas aparentemente não posso explicá-los simplesmente.
Respostas:
Um fogão de indução é um transformador de alta frequência. O enrolamento primário é embutido no fogão, o enrolamento secundário é o fundo da panela ou panela colocada sobre ele.
Em princípio, esse transformador funciona com todos os tipos de condutores como o secundário. O problema é que você deseja ter uma alta resistência elétrica no secundário. Porque essa alta resistência elétrica é o que produz o calor dentro do fundo da panela ou panela.
E é aqui que o alumínio e o cobre desaparecem. Eles são bons condutores e têm baixa resistência elétrica.
O ferro, ao contrário, tem uma resistência elétrica muito alta devido a uma característica especial: porque suas correntes CA ferromagnéticas só podem fluir em uma camada muito fina abaixo de sua superfície. Isso é chamado de efeito de pele . Novamente, todo metal mostra esse efeito de pele , mas para o ferro é 80 vezes maior do que para o alumínio e o cobre. E também a resistência e a produção de calor.
É por isso que você precisa de uma chapa de ferro no fundo da panela ou panela.
O cozimento por indução funciona induzindo um campo no metal do recipiente de cozimento, de modo que as correntes resultantes causem dissipação de energia.
Para metais da ordem de 3 a 10 mm de espessura, em frequências baixas o suficiente, os campos induzidos ocorrem por todo o metal.
À medida que a frequência aumenta, a zona de aquecimento ocupa uma área cada vez mais próxima do exterior do metal, devido ao que é conhecido como efeito da pele.
Boa discussão na Wikipedia aqui: " efeito de pele ".
A Wikipedia diz:
e, crucialmente:
Essa combinação de recursos, que leva a altas perdas de ferro em comparação com o cobre, torna-o inútil para as linhas de transmissão de energia de baixa perda, MAS superior por causar perdas indutivas e aquecimento ao usar a melhor tecnologia praticamente disponível.
No entanto, um dos fatores de perda de material é a frequência do campo AC. À medida que a frequência aumenta, a profundidade da pele diminui, a resistência do material condutor aumenta de acordo e as perdas aumentam. Para a profundidade da pele de cobre, a frequência varia conforme mostrado na tabela abaixo. :
Profundidade da pele em cobre
[Tabela da Wikipedia. ]
Atualmente, os semicondutores de comutação de potência do mercado consumidor estão limitados a frequências máximas de comutação de cerca de 100 kHz por considerações econômicas. As frequências nesta faixa são inteiramente adequadas para o aquecimento de equipamentos para cozinhar ferro. As frequências típicas em uso estão de fato na faixa de 20 a 100 kHz, sendo comuns cerca de 25 kHz.
Quando (ou se) o desenvolvimento de comutadores semicondutores permitir que a comutação de potência econômica em frequências na faixa de 1 a 10 MHz a profundidade da pele de cobre seja reduzida, comparada à de 20 kHz por um fator de cerca de 10 a 30 vezes. Isso reduziria a profundidade da pele de cobre para aproximadamente a de ferro a 20 kHz. Devido à maior resistividade do ferro, as perdas e, portanto, o aquecimento em cobre ainda seriam mais baixos, mas provavelmente altos o suficiente para permitir o desenvolvimento de soluções inovadoras de aquecimento à base de cobre.
Cobre em comparação com Alumium / Alumínio / Alumínio *
A profundidade da pele de alumínio é de cerca de 1,25 x a do cobre.
A resistividade do alumínio é cerca de 1,6 x a do cobre.
Portanto, o aquecimento de alumínio com a mesma frequência pode ser cerca de 25% a mais do que o cobre. O que é próximo o suficiente para idêntico, pois todos os efeitos de segunda ordem podem ser encontrados.