志高電磁爐原理與故障代碼

一、電磁爐的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
電磁感應(yīng)加熱爐俗稱電磁爐。它是利用電磁感應(yīng)技術(shù)使被加熱介質(zhì)產(chǎn)生熱量。其實我們對它并不陌生，在冶金工業(yè)和其它一些重工業(yè)領(lǐng)域，電磁爐廣泛的應(yīng)用在煉鋼和其它的一些金屬熱處理加工中，早期的電磁爐由于沒有大功率的開關(guān)器件控制電路，所以它的工作頻率很低，主電路和控制電路也很簡單，用工頻也就是我們?nèi)粘Ｋf的工業(yè)電源不經(jīng)開關(guān)電路轉(zhuǎn)換，直接通過線圈產(chǎn)生工頻交變磁力線，傳遞給加熱爐，使加熱爐和爐內(nèi)介質(zhì)因磁力線的變化產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，用來提煉礦石和稀有金屬，當(dāng)時的電磁爐的相對體積很大很笨重，效率也很低。到了大功率電子管的出現(xiàn)后，開始有了頻率較高的中頻和高頻加熱爐，用于冶煉和金屬的熱處理及表面處理，給現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的便利。到了二十世紀六十年代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和新器件的出現(xiàn)，電磁技術(shù)才開始逐步進入民用領(lǐng)域，進入了家庭的廚房。到了二十世紀八十年代，電磁爐從日本經(jīng)臺灣流入國內(nèi)市場，在國人的頭腦中初步形成電磁爐概念，九十年代初，國內(nèi)開始有了電磁爐的生產(chǎn)，并曾掀起一股猛烈的“電磁爐”熱潮，電磁爐以新的技術(shù)形象一度成為萬眾矚目的廚衛(wèi)用品，但由于價格高，加上器件不過關(guān)，質(zhì)量無法保證，很快就被市場淘汰。到了九十年代末期，新的大功率器件的推出，給電磁爐的普及和推廣帶來了生機。特別是到了2002年，大規(guī)模的電磁爐生產(chǎn)開始出現(xiàn)了倪端，眾多的廠家一哄而上，據(jù)統(tǒng)計到2002年底就有近150家企業(yè)在生產(chǎn)電磁爐，當(dāng)時的產(chǎn)品開箱合格率僅為90～95%，款式少，功率小，產(chǎn)品單一。到了2003年上半年，生產(chǎn)廠家發(fā)展到了250家，產(chǎn)品開箱合格率也提高到99%左右，電磁爐的功率有所增加，可選擇的功能也有了一定的增加，開始被市場接受，但款式還是很少，價格還是偏高。到了2003年下半年，眾多企業(yè)總結(jié)了電磁爐在使用過程中出現(xiàn)的各種問題，在技術(shù)上做了很多的改進，增加了許多的保護電路，開發(fā)出了各種使用功能，使電磁爐的使用性能更加貼近于家庭生活。越來越多的百姓開始關(guān)注電磁爐了。近幾年來，電磁爐逐漸走進了千家萬戶，在一些發(fā)達國家，家庭普及率已超過了80%，我國家庭電磁爐的使用率也呈直線上升的趨勢。告別煙火彌漫的廚房，是現(xiàn)代主婦的一大心愿，目前部分都市的消費者開始倡導(dǎo)方便、快捷、無煙、無味的“綠色廚房”概念。電磁爐被譽為具有時代前衛(wèi)氣息的綠色廚具，由于其本身具有熱效高、環(huán)保無污染、節(jié)能、使用安全等特點，而且功能齊備，可滿足家庭主婦煎、炒、蒸、煮的多種需要，因此具有極強的實用性，受到越來越多廣大消費者的青睞。
二、電磁爐的工作原理及能量的轉(zhuǎn)換
加熱原理：
電磁爐采用磁場感應(yīng)產(chǎn)生渦流加熱的電磁感應(yīng)原理。它使交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，當(dāng)磁場內(nèi)之磁力通過含有鐵質(zhì)材料鍋的底部時，即產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后加熱于鍋內(nèi)的食物。（故適用于電磁爐的鍋具只能是含有鐵質(zhì)材料的鐵或不銹鋼且能與電磁爐面緊密接觸的鍋具）。這種加熱方式，能大幅度的減少熱量傳遞過程的中間環(huán)節(jié)，可大大提升制熱效率，比傳統(tǒng)爐具（電爐、氣爐）節(jié)省能源一半以上。
電磁轉(zhuǎn)換功能的實現(xiàn)：
設(shè)計人員利用IGBT（大功率開關(guān)管，是電磁爐功率輸出的主要部件）的開關(guān)功能來切換電流，使之推動加熱線圈盤產(chǎn)生變化的磁場，繼而產(chǎn)生交變磁力線，使置于線圈盤上的鍋具在交變的磁場中產(chǎn)生渦電流而形成焦耳熱，達到鍋具自身發(fā)熱而加熱鍋內(nèi)介質(zhì)的效能。
電路原理講解：
( v9 d交流電AC220V進入電磁爐電路，它分成兩路，其中一路通過變壓器，整流濾波后輸出穩(wěn)定的直流5V、12V、18V電源，其中5V電源給主控芯片（也就是我們理時所說的微電腦芯片）、數(shù)碼顯示屏等供電，12V電源給比較器供電，18V電源驅(qū)動IGBT功率管。另一路為主電路，經(jīng)過橋堆（俗稱扁橋）整流濾波，將AC220V交流電源變換成直流電源，再通過由IGBT、線圈盤、高壓電容等組成的變頻振蕩電路，產(chǎn)生頻率為25K（千周）左右的交變電場，轉(zhuǎn)換成交變磁場作用于鐵質(zhì)鍋具，以渦流的形式產(chǎn)生熱量。控制電路（由高壓取樣、同步電路、鋸齒波產(chǎn)生、波形產(chǎn)生驅(qū)動電路、芯片）共同完成高頻振蕩和功率調(diào)節(jié)等功能。
我們簡單的介紹一下各部件的性能：
1．微晶玻璃：耐熱沖擊，驟冷驟熱不裂。600℃5000小時不裂。硬度高，不劃花。導(dǎo)熱物性：上下導(dǎo)熱，橫向為導(dǎo)熱不良體（不燙手，保護外殼）
2．外殼：用ABS材料。
3 硅酮膠：耐酸、堿、鹽，有機溶劑，粘力大，耐老化，耐溫-40℃～250℃
4．線圈盤：采用耐高溫銅線。固定支架采用PBT塑料，耐高溫可達180℃，不導(dǎo)熱，不塌陷。固定線圈的環(huán)氧樹脂膠水耐高溫達300℃，線圈不脫盤。
5．鍋底溫度傳感器：固定支架采用本酚醛塑料（俗稱電木）。熱敏電阻高精度（B值1%）。采用進口導(dǎo)熱硅脂傳遞鍋底的熱量（否則煮飯煮焦，定溫精度不準(zhǔn)）。
6．風(fēng)扇：選用無刷直流風(fēng)扇，和有刷風(fēng)扇比風(fēng)量大，壽命長達20000小時，低噪聲（≤45dB）。
7．變壓器：主要先用磁損小的硅鋼片和耐高溫銅線。 `
8．IGBT：西門子產(chǎn)品（運行速度高，耐反高電壓，工作電流大，穩(wěn)定性能特別好）
9．橋堆：采用臺灣、日本產(chǎn)品（高耐壓，大沖擊電流，穩(wěn)定性好）
散熱片：自行設(shè)計，完全符合電路的散熱要求。
11．高壓電容：耐高壓、高頻、高精度、低損耗。
12．主控芯片（CPU）：現(xiàn)代和摩托羅拉產(chǎn)品，高速（每秒800萬次），抗磁力線干擾強。處理問題速度快。
三、電磁爐的特點
 [與傳統(tǒng)灶具相比較電磁爐具有以下特點：
1．安全環(huán)保清潔衛(wèi)生。由于電磁爐主要是通過線圈產(chǎn)生交變磁場作用于鐵質(zhì)材料產(chǎn)生渦流加熱，因此沒有明火現(xiàn)象，不會產(chǎn)生煙火和一氧化碳，使用過程中也不會像傳統(tǒng)煤氣那樣產(chǎn)生有害氣體或發(fā)生泄漏、爆炸、明火灼傷等危險。
2．高效節(jié)能。利用電磁感應(yīng)渦流加熱原理，穿過鍋底的磁力線使分子運動產(chǎn)生熱量，快速省時，熱效率高達90%，不論煎炒烹炸還是蒸煮烤燉，都大大的縮短了時間，提高了效率。
3．使用方便。電磁爐操作非常簡單，一般情況下只需按說明書操作，使用各檔功率、功能就可以了，不存在傳統(tǒng)灶具的火候問題，讓復(fù)雜的烹調(diào)變得簡單。
微電腦控制，功能更強。一般的電磁爐都具備多檔功率、調(diào)節(jié)和自動溫度控制功能，使用起來更加靈活方便，能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)烹飪溫度，實現(xiàn)不同的烹飪需求。開機可以自動診斷、檢測使用是否不當(dāng)或電磁爐是否有故障，自動鍋質(zhì)檢測系統(tǒng)能準(zhǔn)確的識別有無鍋具或者鍋具的大小材質(zhì)是否合適，通過聲光提示告知使用者，顯示其智能化和人性化的特點。
志高電磁爐特點：
1．技術(shù)領(lǐng)先
采用變頻技術(shù)、起動迅速、高效節(jié)能，節(jié)電率高達50%，使用電壓范圍廣，充分滿足中國國情。電網(wǎng)突變保護，精密傳感技術(shù)，確保電磁爐各項功能得以出色完成。
2．火力猛
完全針對國人大火快炒的習(xí)慣，超強火力，且完全被鍋體吸收，能快速集中加熱，從啟動開始到升溫至沸騰，只需極短的時間。
3．安全可靠
當(dāng)鐵質(zhì)鍋具底部與微晶陶磁面板結(jié)合，產(chǎn)生渦電流，使鍋具本身發(fā)熱烹煮，除灶具與鍋體的接觸面以外，隨意觸摸未接觸面，不會燙傷。而微電腦安全檢知系統(tǒng)，能應(yīng)付各種可能發(fā)生的意外。
4．節(jié)能環(huán)保
電磁爐在使用過程中直接跟鍋體接觸產(chǎn)生熱能，熱能完全被鍋體吸收，且沒有其它熱傳遞媒介，故熱效率高達90%以上，經(jīng)實驗而知，使用電磁爐比燃氣灶更經(jīng)濟、更實惠。
5．品質(zhì)保證6
產(chǎn)品的每項功能都進行了嚴格的檢驗，通過了3C認證。
6．完善的功能設(shè)置
設(shè)有火鍋、煎炒、燒烤、爆炒、煮飯和煲粥功能，國內(nèi)外 先進的控制程序，各項功能表現(xiàn)出色，名副其實的全能爐具。
7．人性化設(shè)計的操作介面
操作極其簡單，一鍵完成，定時預(yù)約，隨意設(shè)定。
8．親切的外觀設(shè)計.
獨創(chuàng)的真彩色圖案，富有情調(diào)的色彩，為廚房更添美麗浪漫的氣息。
9．漸變式功率控制:
利用漸變式功率控制原理，使電磁爐在功率變化過程中無沖擊，確保整機壽命。
10．完備的保護功能
防雷擊、防瞬間超高壓、防干燒保護、高壓保護、低壓保護、短路保護、IGBT過熱保護、IGBT傳感器開路/短路保護、爐面?zhèn)鞲衅鏖_路/短路保護、抗干擾保護、小件保護、不適應(yīng)材質(zhì)保護、兩小時無按鍵操作自動關(guān)機保護、發(fā)熱盤開路/短路保護。
四、生產(chǎn)過程形式和質(zhì)量保障體系的簡介
生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式為平面化加直線型生產(chǎn)流水作業(yè)形式。采購部直接從生產(chǎn)廠家采購元器件和部件。由IQC進行抽檢合格后方可入庫，對關(guān)鍵部位的元器件如IGBT大功率管、扁橋、穩(wěn)壓管、電容等器件進行全檢，確保來料的質(zhì)量。生產(chǎn)程序為憑計劃單領(lǐng)料生產(chǎn)，插件生產(chǎn)車間配備了插件流水線和后焊流水線，自動化的雙波峰焊接機和多道IPQC過程檢驗控制點，保證了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和性能指標(biāo)，電路板生產(chǎn)完畢還要進行清潔處理、上絕緣漆保護，并再次進行總板的檢驗合格后方可入庫或流入裝配車間進行裝配。
裝配車間配置了18米長的皮帶傳輸總裝流水線。全程分為裝配、調(diào)試、老化、成品性能測試檢驗、清潔、外觀檢驗、品管 終進行產(chǎn)品出廠抽檢。
五、電磁爐的常見故障和解決辦法
我們知道，電磁爐是高科技技術(shù)支持下的產(chǎn)品，它對自身出現(xiàn)的故障和外界因素對電磁爐的干擾會進行自我檢測和判斷，并通過顯示屏反映出來，現(xiàn)將電磁爐所顯示的故障代碼作簡單的介紹。
1．        電磁爐故障顯示。
E0      無鍋或檢測不到鍋              E1       系統(tǒng)保護 
E2      傳感器開短路                  E3       高壓保護
1 y) K' A& F3 ]$ m7 j. U2 iE4      低壓保護                      E5       鍋底超溫保護,
超溫保護
特別要說明的是所謂的故障，當(dāng)電磁爐出現(xiàn)E1的時候，有很多的是電網(wǎng)上的高頻雜波對電磁爐的干擾所造成的，并不是電磁爐本身的故障。只要干擾消失后，仍然可以正常工作。
2．        電磁爐的維護和修理：
維修前必須對故障現(xiàn)象及工作環(huán)境要詳細了解。
1）詢問電磁爐的型號、功率、出廠日期等基本情況。
2）了解出故障時的工作狀態(tài)，電壓，溫度及鍋具情況。如是否在工作狀態(tài)下出現(xiàn)故障，還是一通電就出現(xiàn)。當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r如何，環(huán)境溫度如何。使用的鍋具是否是配鍋。電磁爐下面是否墊有其它柔軟類材料。
B故障現(xiàn)象
1）        檢查保險管是否燒斷，元器件有無爆裂，燒焦等現(xiàn)象。
通電觀察
通電時蜂鳴器是否鳴叫。（可判斷是否加電，單片機是否正常）。
b)是否顯示上電標(biāo)志。
有無異常響聲。
有無燒焦氣味。（元器件有可能被燒壞）.
e)按按鍵時有無反應(yīng)，蜂鳴器是否鳴叫。
能否聽到風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)的聲音
加鍋具后電磁爐是否啟動，有無異常響聲。
h)電磁爐工作時有無停止加熱現(xiàn)象，停止時有無報警。
3）顯示“E0”：確認鍋具的材質(zhì)必須是鐵磁性材料，鍋具平底直徑必須大于等于12㎝，（8㎝與12㎝在電磁爐檢測方面的區(qū)別，小于等于8㎝一定不能加熱，大于等于12㎝一定要加熱，而在8㎝與12㎝之間則可以加熱但熱效率不高）。如果鍋具底部不平，凹凸嚴重，同樣會出現(xiàn)E0的情況。如果均正常的話，那可能是電路板故障。產(chǎn)生此類現(xiàn)象主要集中在檢鍋電路，就是檢鍋信號沒有傳到單片機，如互感器后邊電路開路等。
4）顯示“E1”：此類現(xiàn)象分為兩種情況，一種是抗干擾保護，電網(wǎng)電壓有較大的波動的情況下出現(xiàn)，為了避免電路受到損傷，采取的一種強制保護措施，電網(wǎng)正常后會馬上恢復(fù)正常，這是一種良性情況。另一種就是電路板存在故障，部位主要在主振蕩回路及其外圍電路。（值的注意一點電磁爐電路的特點：該電路和其它家用電器電路有所不同，不像其它電路的各功能單元電路分工明確，而是互相聯(lián)系的，互有影響。所以不能只考慮其單一功能電路，應(yīng)全面考慮），該問題相對來說是棘手一點的問題。
5）顯示“E2”：熱敏電阻開短路保護，此類故障一般由兩部分電路產(chǎn)生，一路是鍋底熱敏電阻，一路是IGBT熱敏電阻，任一路開短路均可產(chǎn)生“E2”
檢查鍋底熱敏電阻、IGBT熱敏電阻連接線插是否接觸良好，電路是否短路或開路。
在常溫下用萬用表測熱敏電阻，阻值是否正確。此類故障不難解決。
6）顯示“E3”或“過壓”：一般由于電網(wǎng)電壓大于265±10V，電磁爐自動保護，是正常現(xiàn)象；如果電壓正常，則應(yīng)檢查橋堆回路元件有無損壞，此類故障較少出現(xiàn)。
7）顯示“E4”或“欠壓”：一般由于電網(wǎng)電壓小于165±10V，電磁爐自動保護，是正常現(xiàn)象；如果電壓正常，則應(yīng)檢查電源到橋堆電路，此路電路引起此類故障的概率較大。容易解決。
8）顯示“E5”：鍋底超溫保護，一種正常的保護狀態(tài)，爐面溫度太高所致，溫度降下來后，即可正常。  i
9）顯示“E6”：一種正常的保護狀態(tài)即IGBT超溫保護，因散熱不良引起，風(fēng)機停轉(zhuǎn)、老化、進出風(fēng)口通風(fēng)不暢，風(fēng)扇驅(qū)動電路故障均可引起。
檢查進風(fēng)口，排氣口是否阻塞，如阻，則用毛刷清理干凈。
觀察風(fēng)機是否運轉(zhuǎn)，如不運轉(zhuǎn)，則檢查風(fēng)機是否連接良好，風(fēng)扇電機有無電壓，有電壓換風(fēng)機，沒有電壓則換主板。
10）不通電故障，可能電源線端子脫落，或各低壓電源無輸出，或保險管燒壞。（注意保險管燒壞多因內(nèi)部電路短路所致。）
11）煮糊飯問題多因使用鍋具不合適而致，煮飯必須選用復(fù)底飯鍋，如果仍出現(xiàn)問題，則應(yīng)看是否由于鍋底導(dǎo)熱硅脂太少導(dǎo)熱不良引起。
12）定溫精度無法控制。多由鍋具使用不當(dāng)引起，必須選用復(fù)底鍋才能得到你的要求。
一般檢修步驟：
1）觀察有無明顯破損元件，或燒黑的痕跡，特別是保險管、電容、橋堆、IGBT。有則首先處理。在確保無短路的情況下再通電試機。
2）檢測主電源和各低壓電源是否正常。檢測關(guān)鍵元器件靜態(tài)點電壓（拆下線圈盤后接通電源測試）。
維修注意事項
打開面蓋前，應(yīng)先斷電，再拆機。）打開時注意內(nèi)部連線，防止拉斷連接線，拆開的面殼小心輕放。
3）通電時散熱片帶高壓，嚴禁觸摸。
4）換IGBT和橋堆時要經(jīng)過詳細檢查，確認無誤后再通電。
5）維修好的電磁爐要經(jīng)過一段時間工作，確認故障已解除后再交還用戶。
六、電磁爐的發(fā)展趨勢
電磁爐作為一種新興、時尚、環(huán)保的廚衛(wèi)產(chǎn)品，以它快速、無明火、無煙熏、安全多功能而受到越來越多的消費者的青睞，從環(huán)保角度上講，電磁爐取代燃氣灶將是一種趨勢，但目前的情況是其環(huán)保節(jié)能功能還未得到人們的賞識，至今消費者還沒有認識到電磁爐的這項特色，我們做過對比實驗，將電磁爐和燃氣灶分別放在兩個相同的房間內(nèi)，工作相同的時間和相同的烹飪功能，一個月下來，放置燃氣灶房間的已經(jīng)被燃氣排放的煙氣熏得烏黑，而放置電磁爐仍然清潔如新。造成消費者不認同的原因主要是電磁爐不同于傳統(tǒng)的灶具，沒有明火的烹飪讓消費者一時還不能接受，再加上早期的電磁爐本身的技術(shù)沒有過關(guān)，元器件的質(zhì)量沒有很好的得到控制，以及電磁爐的耗電大的形象給消費者感覺到電磁爐的用電量太大，其實電磁爐的標(biāo)稱功率是指它在達到 高工作狀態(tài)下時的功率，其實在不同的工作情況下，電磁爐的功率是會自行調(diào)節(jié)的，像在自動煮飯功能情況下的 大功率只有1000瓦左右，在燜飯階段只有300瓦左右。還有就是一些消費者的家庭還是老式的電源結(jié)構(gòu)，5安培的電表讓他們沒有辦法使用上電磁爐。
綜上所述，志高電磁爐的發(fā)展與我們的產(chǎn)品質(zhì)量、推廣和售后服務(wù)都有關(guān)系，作為售后服務(wù)人員首先必需對電磁爐要有個初步了解，才有可能為志高用戶提供滿意的服務(wù)