Bếp điện từ là một thiết bị nấu ăn ngày càng được sử dụng phổ biến do tính hiệu quả, an toàn và tiện lợi của nó. Vậy bếp từ là gì, cấu tạo chi tiết của bếp từ và nguyên lý hoạt đông của bếp từ như thế nào? Cùng Điện máy gia dụng Hòa Phát tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.
Bếp từ là một loại bếp sử dụng nguyên tắc của từ trường điện từ để làm nóng các nồi và chảo. Thay vì sử dụng lửa trực tiếp như bếp ga truyền thống, bếp từ tạo ra một trường từ điện từ mạnh dưới mặt bếp. Khi một nồi hoặc chảo có chất liệu từ dẫn điện được đặt lên trên, nó tạo ra cảm ứng từ và nhiệt từ được truyền qua đáy nồi hoặc chảo, làm nóng thức ăn.
Ưu điểm của bếp từ bao gồm:
- Tiết kiệm năng lượng: Bếp từ cũng có khả năng truyền nhiệt trực tiếp vào nồi hoặc chảo mà không bị phân tán nhiệt ra môi trường xung quanh, giúp tiết kiệm năng lượng.
- An toàn hơn: Không có nguy cơ cháy nổ từ lửa, rỏ rỉ khí gas.
- Dễ vệ sinh: Mặt bếp phẳng và thường được làm bằng kính cường lực giúp dễ dàng lau chùi và vệ sinh sau khi nấu ăn.
- Đa dạng tính năng: Các mẫu bếp từ cũng có thể đi kèm với các tính năng thông minh như kiểm soát nhiệt độ chính xác, hẹn giờ nấu, khóa trẻ em và cảnh báo an toàn,...
Dưới đây là cấu tạo chi tiết của một bếp từ thông thường gồm các bộ phận chính sau:
Mặt kính hầu hết được làm từ chất liệu kính chịu nhiệt, chịu lực dày từ 4mm đến 8mm như Ceramic có khả năng chịu va đập và chống trầy xước. Đồng thời, mặt kính còn có tác dụng bảo vệ những linh kiện bên trong và thân bếp.
Trên bề mặt kính, còn được tích hợp bảng điều khiển vật lý hoặc cảm ứng giúp người dùng có thể thao tác nấu nướng dễ dàng.
Bộ phận quan trọng nhất của bếp điện từ chính là mâm nhiệt, đây là bộ phận giúp sinh nhiệt và đảm bảo sự ổn định, độ bền bỉ và an toàn trong quá trình sử dụng bếp.
Mâm nhiệt được cấu tạo từ những sợi dây đồng, được cuốn thành vòng tròn gắn với nhau chặt chẽ, khi có dòng điện chạy qua, điện sinh ra nhiệt và tự động nhận diện kích thước đấy nồi rồi sinh nhiệt phù hợp. Chính vì vậy, khi nấu ăn mà vô tình chạm phải mặt kính sẽ không thấy nóng bỏng.
Cảm biến nhiệt trong bếp từ được thiết kế gồm hai phần: một cái được lắp trên mâm dây và cái kia được gắn ngay dưới sò công suất IGBT, cạnh tấm tản nhiệt. Chúng giữ vai trò quan trọng trong việc theo dõi nhiệt độ tại bề mặt kính và nhiệt độ của sò công suất IGBT. Khi cảm biến này nhận thấy bất kỳ biến động nào về nhiệt độ từ sò công suất, nó sẽ lập tức thông báo cho bộ phận xử lý. Từ đó, bộ phận xử lý sẽ tắt bếp, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng.
Trong quá trình nấu ăn, quạt làm mát hay quạt tản nhiệt có vai trò cân bằng nhiệt độ và giảm nhiệt cho các linh kiện bên trong từ đó giúp bếp điện từ hoạt động một cách ổn định, tránh gây cháy nổ khi quá tải nhiệt.
Mỗi một bếp từ thường được trang bị từ 1 đến 2 quạt làm mát tùy thuộc vào số lượng vùng nấu. Đa phần bếp từ đôi sẽ có 2 quạt đi kèm còn bếp từ đơn thì chỉ 1 quạt làm mát. Trên thị trường, hiện đang có 2 loại quạt làm mát: quạt đồng trục và quạt tuabin. Phổ biến trong các dòng bếp từ giá rẻ, nhất là những sản phẩm có nguồn gốc từ Trung Quốc hay Đài Loan, là loại quạt đồng trục. Ngược lại, quạt tuabin thường được tìm thấy trong các dòng bếp từ nhập khẩu cao cấp, bởi chúng mang lại hiệu quả làm mát tốt hơn và thường kèm theo công nghệ tiên tiến hơn.
Nguyên lý hoạt động của quạt làm mát rất đơn giản: quạt sẽ bắt đầu quay khi được cấp nguồn điện với cực âm (-) và cực dương (+) được kết nối đúng cách. Điều kiện để quạt hoạt động là nó phải được cấp điện áp một chiều 18V. Khi đạt đủ điện áp này, quạt sẽ chạy và thực hiện chức năng làm mát của mình.
Là bộ phận có kích thước lớn nhất, bo mạch điện tử có kết cấu cực kì phức tạp. Bo mạch bếp từ sẽ có các bộ phận: mạch chỉnh lưu và nguồn điện, nguồn xung, nguồn chuyển mạch ngắt mở, tụ điện, sò công suất IGBT, cuộn dây Panel, khối vi xử lý MUC, các cảm biến nhiệt độ, quạt làm mát, Diode cầu và gồm nhiều linh kiện nhỏ khác.
Bo mạch có vai trò cung cấp chi phối hoạt động của bếp. Mạch điện bếp từ thì cung cấp dòng điện có tần số cao cho cuộn cảm bếp từ đây là bộ phận nhận lệnh trực tiếp từ người dùng thông qua bảng điều khiển.
Bếp điện từ hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ (electromagnetic induction). Nó sử dụng một cuộn dây cảm ứng (induction coil) hay gọi là mâm từ được làm từ chất liệu dẫn điện tốt, thường là đồng đặt dưới mặt kính của bếp.
Khi bật bếp từ, dòng điện xoay chiều sẽ chạy qua cuộn dây cảm ứng này. Dòng điện xoay chiều thay đổi liên tục hướng, tạo ra một từ trường biến thiên xung quanh cuộn dây. Khi đặt nồi nấu bằng kim loại từ tính lên mặt bếp từ trường này sẽ tương tác với kim loại, sinh ra dòng điện xoáy khiến các phân tử nhiễm từ giao động mạnh và tự sinh ra nhiệt, trực tiếp làm nóng đáy nồi mà không ảnh hưởng đến phần khác của bếp hoặc môi trường xung quanh. Qua đó, nhiệt lượng được truyền đều và hiệu quả vào thức ăn, giúp quá trình nấu nướng nhanh chóng và tiện lợi.
Nhiệt sinh ra từ bếp điện từ chỉ ảnh hưởng trực tiếp lên đáy nồi để nấu chín thức ăn mà không làm nóng mặt kính hay thất thoát ra ngoài. Điều này có nghĩa là trong khi nồi nóng lên thì bề mặt bếp vẫn mát, an toàn khi chạm vào. Khi nấu, nhiệt độ của bếp điện từ luôn thấp hơn nhiệt độ tại đáy nồi. Điều này là do bếp sử dụng từ trường để chuyển đổi trực tiếp thành nhiệt tại đáy nồi, chứ không phải làm nóng toàn bộ bề mặt.
Điện năng tiêu thụ ở bếp từ được biến đổi trực tiếp thành nhiệt để đun nấu, đó là lý do bếp từ được đánh giá là tiết kiệm điện. Tuy nhiên, để sử dụng bếp từ hiệu quả, bạn cần dùng nồi có đáy từ tính hoặc làm từ kim loại phù hợp, vì chỉ có những loại nồi này mới hấp thu được nhiệt từ từ trường mà bếp tạo ra.
