現代のすべての電気ストーブには「バイナリ」加熱要素がありますか?


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フラットトップの新しいスタイルの電気ストーブの一部またはすべてのバーナーには独特の特性があることに気付きました。彼らは一定の低温で走ることができるようではなく、その代わりに短期から長期にわたって定期的に高温になります。私が理解しているように、これらのストーブは割引価格ではありませんでした。それらは誘導ストーブではありませんが、ストーブ上部のその部分を形成する材料に埋め込まれた要素を持っているようです。

これは新しいストーブの全体的な傾向ですか?一定の温度を供給し、「古い方法」で動作する電気ストーブを見つけるのは難しいですか?これらの新しいストーブが機能する方法に利点はありますか?そのような器具でさまざまな料理を調理することは困難または不可能と思われます。


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エンジニアリングの観点からだけ-あなたが「バイナリ」と呼んでいるものは、しばしば「デューティサイクル」と呼ばれます。(デューティサイクルは、%時間が消費されるか、または特定の期間にどれだけの時間を継続するかを表すことができます)
ジョー

回答:


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基本的にすべての電気ストーブのバーナーは、完全にオンまたは完全にオフになっているという点でバイナリです。電気素子を流れる電流を連続的に変化させる電子機器を使用すると、より高価でエネルギー効率が低下し、調理面での温度挙動に大きな違いは生じません。代わりに、電気ストーブは、バイメタルスイッチを使用します。これは、オン/オフ時間が可変のオン/オフパターンを持つ比較的単純な方法です。一定の熱を生成するために、すべての電気ストーブは、電気要素と調理器具表面との間の熱伝導が悪い材料を使用して、要素での大きな温度変動を緩衝し、調理表面で非常に安定した熱を生成します。

電気コイル発熱体とガラスセラミック調理台の違いは、電気コイルに内部発熱体があり、次に厚いセラミック層があり、その後に金属の外側層があることです。要素自体はバイナリ方式で加熱されますが、観測できるのは、セラミック層のバッファリングが要素の大きな変動を補った後の熱だけです(つまり、加熱されると外側の金属はかなり一定に光ります)。ガラスセラミッククックトップでは、バッファー層(ガラスセラミック表面)が半透明であるため、実際のエレメントグロー(多くの場合、これは抵抗線ではなく赤外線ランプ)が表示され、非バッファー加熱が表示されますパターン。透明なコイルがある場合は、ガラスセラミックの場合と同じように、コイルストーブに同じ加熱オン/オフパターンが表示されます。

そのため、ガラスセラミックレンジ台の表面温度を測定すると、かなり一定の温度が表示されます。


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私はそれが実際に難しいとは思わず(いくつかのパワートライアックはそれを行うことができるはずです、私は信じています)、ただより高価でより効率的ではありません(より多くの熱が部屋対ポットに排出されます)、そしておそらく利益なし温度はすでにサーマルバッファリングによって平均化されているためです。
デロバート

説明ありがとう!これを反映するように回答を更新しました。
-timmyp

これは非常に有益です。いくつかの新しいストーブが適切なバッファリングを使用しない可能性はありますか?要素/ランプ/魔法の赤い円が点灯すると、水はより激しく沸騰するようです。
直観

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それは可能です。考慮すべきもう1つの点は、表面が透明であるため、要素がオンのときに放射熱が追加される可能性があることです。ガラス製のセラミックストーブの電源を入れてみましたが、バーナーの2〜3フィート上でほとんどすぐに熱を感じることができました。ガラスの底に黒いペンキを塗るだけで簡単に解決できるようです。追加の放射熱が望ましいのか、それとも塗料が見た目に美しいのではないのだろうか。
-timmyp

あなたの答えの最後の文に関して@timmyp、私はそれを争うことができます。放射熱源の上に温度計を保持しようとするよりも、少し水を沸騰させる方が簡単です。要素全体を覆うフライパンを用意し、1/2インチ(または1 cm)の水を入れると、デューティサイクルをはっきりと見ることができます。水が沸騰したら、沸騰活動が急上昇するのを見ることができます。また、一部の水は沸騰しているが一部は完全に静止している可能性があるため、コンロのホットスポットも見ることができます。鋳鉄(熱をよりよく保持)でも、違いを見ることができます。
Escoce

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「古い学校」タイプの鋳鉄製ホブプレート、およびその設計から直接派生したガラスセラミックホブのタイプは、温度ではなく出力を制御しますが、より強力なタイプには、自己破壊的な過熱を防ぐバイメタルスイッチがあります( 300°C IIRCのどこかで、これはグリース火災を開始することを妨げません。このような制御は、プレート内に複数の実際の発熱体を採用し、特定の設定に対して選択された発熱体セットのみを有効にし、直列回路を利用してより低いワット数で到達することです。これは無段階ではありません。通常、このようなストーブには3つまたは6つのステップがあります(すべての電気的詳細については、http://www.herd.josefscholz.de/7Takt/4_und_7_Takt.htmlご覧ください-ドイツ語ですが包括的な回路図)。

したがって、「非バイナリ」ストーブを探している場合は、熱設定で固定されたステップがあるモデル(多くの場合安価)を探します。

実際のレオスタットは、動作時に重大な廃熱を生成するため、決して使用されません。無段階電力出力制御に使用するのに最適なのは、調光器に似たトライアック回路です-構築が困難/高価なため、まれに見つかることがあります(数十から数百ワットに比べて2キロワットに近い電力処理の場合)照明で!)その電力レベルで、多くの無線干渉と電力品質の問題を発生させることなく(調光器はすでにそれで有名です)。

古い鋳鉄タイプの欠点は、制御入力への反応が非常に遅いことです。利点は、薄肉調理器具を使用できることです(ホブのオン/オフ、または別のものを使用することで非常に迅速な温度制御が可能になります) 、ホブプレート自体は大きな熱バッファーであり、出力は確かに一定であるため、ヒートシンクとしての冷たいホブプレート!)


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電気加熱素子は、今日のはっきりと見える、オン、オフの熱サイクルと比較して一定の温度を保持するために使用されていたという最初の声明を参照してください。古いmanfgrを使用してレオスタットで制御を行い、ユーザーが電気の流れを調整することで、要素で熱を生成するために使用される電気の量を制御できました。レオスタットを切り取ったり、歴史的な実験を行ったりする今日の(安価な)方法と比較すると、コントロールは「時限」オン、オフを使用して異なる温度を生成します。コントロールノブで単純なオン、オフを使用し、要素内の温度を一定に維持する電気要素を作成することは可能ですが、manfgrには、それらを作成するのに十分なエンジニアがいません。


または....バッファリングの結果、一定の温度に十分近いため、オン/オフサイクリング以外に何もする必要はありません。
カスカベル

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レオスタットコントロール(可変抵抗器であるレオスタット)を備えたストーブは見たことがありませんが、古い電気ストーブでは、複数のセグメントで構成された発熱体が使用されていました。制御スイッチは、直列または並列回路のさまざまな組み合わせでセグメントをオンにし、複数の固定ワットで一定の出力を実現します。加減抵抗器は抵抗器であるため、発熱します。レオスタットを使用して高ワット数の発熱体を変調すると、レオスタット自体が非常に熱くなります。
ElmerCat

最初の男のように、私は一貫したレベルの熱範囲を持つ電気バーナーに興味があるので、ElmerCatが説明するように、セグメント化された要素で構成される加熱要素の戻りを要求するとき、私たちは一人ではありません。説明してくれてありがとう、エルマー!サイクリングの要素のオンとオフは電気加熱の効率的な方法であると考える人もいますが、サイクリングのオンとオフが非常に一般的で効率的な場合、ガス調理バーナーもオンとオフを繰り返す必要があります。

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電気はガスではありません。他の負荷(抵抗などの電力を消費するもの)を追加せずに電気の「流れ」を制限することはできないため、電気を循環させる方が効率的です。電力をパルス化すると、電力の70%を他の場所にダンプすることなく、30%の電力のみを送信できます(フルタイムの場合と比較して)。
ジョー

あなたがしたい場合でも、古い学校の電気ストーブを購入することができます... @Joe多要素システムはサイクリングを必要としません。しかし、ええ、レオスタットは最悪の選択でしょう。サイクルしますが、非常に速く(基本的にはミリ秒単位-トライアック回路が多かれ少なかれそれを行います)、インバーターまたは可変トランスフォーマーが必要になります(手間がかかりすぎます)。
rackandboneman 16
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