למדענים שביניכם: איך עובד חימום בעזרת אלטרומגנט

[SG159]

לחובבי המדע בפורום שלום.

אני אשמח לדעת איך עובד חימום(של חומרים שונים) בעזרת אלקטקומגנט.

 

באינטרנט הכל כתוב בצורה לא מובנת בשבילי עם כל מיני מילים מדעיות כאלה.

אשמח אם מישהו יוכל להסביר לי את זה בצורה פשוטה.

[Igalz]

האם אתה שואל על משהו דוגמת כיריים אינדוקציה?

[SG159]

כן.

אשמח גם להבין איך השיטה הנ"ל עובדת:

 

או ששניהם פועלות אותו דבר(השיטה של הקיריים והשיטה בסרטון)?

[elibaba]

על רגל אחת - חום זו בעצם תנועה של מולקולות החומר, כמה שהן זזות יותר מהר - אנחנו קוראים לזה "חם יותר". למשל במים הן בסוך יזוזו כל כך מהר שהן יתעופפו ומנוזל יהפכו לגז (אדים).

באמצעות אלקטרומגנט חזק שמשנה את כיוון השדה המגנטי במהירות, אפשר להזיז את המולקולות בתוך מגנט אחר (שבמקרה הזה הוא הסיר) וככה לייצר חום בצורה יעילה שגם לא מחממת שום דבר אחר חוץ מהסיר.

[SG159]

אז מה קורה בעצם בכיריים אינדוקציה?

איך בעצם כששמים לדוגמה סיר על הקיריים רק האזור של הסיר מתחמם, אבל שאר השטח נשאר בטמפרטורה רגילה?

[hgilad123]

כי הכיריים לא מתחממות, זה הסיר שמתחמם מהשדה המגנטי

[Igalz]

אני אנסה לתת הסבר טיפה יותר "מדעי".

 

כמה עובדות מדעיות:

 

מוליך חשמלי שזורם דרכו זרם חשמלי - מתחמם (בגדול מהסיבות שאליבבא כתב).

החום שמתפתח הוא ביחס ישר לגודל הזרם והתנגדות המוליך.

 

זרם חשמלי יוצר סביבו שדה מגנטי (ראה חוק אמפר, משוואות מקסוול).

מוליך שנע בשדה מגנטי מתפחת בקצוות שלו כח אלקטרו מניע, אם לסגור מעגל חשמלי שהמוליך הזה הוא חלק ממנו, יזרום דרכו זרם.

לחילופין, במקום להזיז את המוליך, ניתן להזיז את השדה המגנטי, אותו אפקט.

 

כיריים אינדוקציה מייצרות שדה מגנטי מסתובב (בדומה למה שמתרחש בסטטור של מנוע תלת פאזי), על ידי מספר סלילים שהזרם זורם דרכם בפאזה (סטיית זמן) מסויימת. זו גם הסיבה שמרבית הכיריים מהסוג הזה הן בהזנה תלת פאזית. לייצר שדה מגנטי מסתובב בהזנה תלת פאזית זה "בחינם" כי אתה מקבל מהרשת 3 מקורות מתח מוזזים בפאזה של 120 מעלות.

מוליך (לדוגמא סיר מברזל) הנמצא בשדה המגנטי הזה, יתפתחו בו זרמים חשמליים, הזרמים הללו גורמים להתחממות המתכת שדרכה הם זורמים והנה לך מרק חם.

[sperial]

על כל שאלה (במיוחד טכנית, אבל לא רק) תשובה, ובמקרה זה - על כיריים השראותיים.

[Kornass]

אגב, מתעלק על הנושא ...

התעניינתי בזמן האחרון בכיריים אינדוקציה לבית החדש ובאחת מחנויות החשמל פנה אליי אחד המוכרים ואמר לי שלא כדאי לקנות כיריים אינדוקציה בגלל שהן מסרטנות, בעיקר בזמן המגע עם הסיר וכו'. מישהו יכול להרחיב בעניין?

[sperial]

הכיריים פועלים בתדר נמוך מאד, והאנרגיה נקלטת בסיר ובתבשיל, אם כי איני יודע אם מישהו מפרסם את עוצמת השדה במעמד האישה (אלה 4 המרצפות ליד הכיריים. יש שם חלון כדי שתהיה לה השקפת עולם).

על מוכרים כאלה אני סומך שידחפו לך את הדגם שמכניס להם את העמלה הגבוהה ביותר.

אם אין לך קוצב לב נראה שאין לך מה לדאוג.

הבעיה המרכזית עם כיריים אינדוקציה מים היא העלות - המכשיר יקר, ובדרך כלל צריך לרכוש עבורו סט סירים חדש. מצד שני יש לו יתרונות בבישול מהיר ובבטיחות.

[elibaba]

לאינדוקציה יש יעילות של בערך 84% - כלומר רוב מוחלט של האנרגיה הופכת לחום בסיר, וגם מה שנשאר הוא לא קרינה מייננת אלא שדה אלקטרומגנטי, בתחושת בטן שלי הרבה יותר מסוכן להבת גז גלויה - והנה, חיינו עם זה לפחות כמה מאות שנים.

[sperial]

גז - בערך 200 שנה (לא טרחתי לבדוק מתי בדיוק).

מדורות - בערך מיליון שנה. זה כולל כמה אתרים בארץ, העתיק ביניהם בגשר בנות יעקב, שם זוהו שרידי מדורות בני למעלה מ-700,000 שנה.

[Kornass]

אוקיי, יותר מרגיע. תודה!

[tinoki]

מקפיץ.

רציתי להבין, בגדול, מה ההפרש בצריכת חשמל באחוזים בין כירה חשמלית לאינדוקציה?

[sperial]

המקור הזה מדבר על יעילות 40% לכיריים גז, 74% לכיריים חשמליות ו-84% לאינדוקטיביות. בדיוק כמו ברכב, לא הייתי מחליף כיריים בגלל היעילות האנרגטית (לא לשכוח, לכיריים חשמליות או אינדוקטיביות יש צורך גם בתשתית חשמל לא זולה) אלא בגלל נוחות ובטיחות.