志高電磁爐原理與故障代碼

一、電磁爐的發展歷史和現狀
電磁感應加熱爐俗稱電磁爐。它是利用電磁感應技術使被加熱介質產生熱量。其實我們對它并不陌生，在冶金工業和其它一些重工業領域，電磁爐廣泛的應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，用工頻也就是我們日常所說的工業電源不經開關電路轉換，直接通過線圈產生工頻交變磁力線，傳遞給加熱爐，使加熱爐和爐內介質因磁力線的變化產生渦流而發熱，用來提煉礦石和稀有金屬，當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，給現代工業生產帶來了極大的便利。到了二十世紀六十年代，隨著電子技術的發展和新器件的出現，電磁技術才開始逐步進入民用領域，進入了家庭的廚房。到了二十世紀八十年代，電磁爐從日本經臺灣流入國內市場，在國人的頭腦中初步形成電磁爐概念，九十年代初，國內開始有了電磁爐的生產，并曾掀起一股猛烈的“電磁爐”熱潮，電磁爐以新的技術形象一度成為萬眾矚目的廚衛用品，但由于價格高，加上器件不過關，質量無法保證，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，大規模的電磁爐生產開始出現了倪端，眾多的廠家一哄而上，據統計到2002年底就有近150家企業在生產電磁爐，當時的產品開箱合格率僅為90～95%，款式少，功率小，產品單一。到了2003年上半年，生產廠家發展到了250家，產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，眾多企業總結了電磁爐在使用過程中出現的各種問題，在技術上做了很多的改進，增加了許多的保護電路，開發出了各種使用功能，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，是現代主婦的一大心愿，目前部分都市的消費者開始倡導方便、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氣息的綠色廚具，由于其本身具有熱效高、環保無污染、節能、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換
加熱原理：
電磁爐采用磁場感應產生渦流加熱的電磁感應原理。它使交變電流通過線圈產生交變磁場，當磁場內之磁力通過含有鐵質材料鍋的底部時，即產生無數的小渦流，使鍋體本身自行高速發熱，然后加熱于鍋內的食物。（故適用于電磁爐的鍋具只能是含有鐵質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節，可大大提升制熱效率，比傳統爐具（電爐、氣爐）節省能源一半以上。
電磁轉換功能的實現：
設計人員利用IGBT（大功率開關管，是電磁爐功率輸出的主要部件）的開關功能來切換電流，使之推動加熱線圈盤產生變化的磁場，繼而產生交變磁力線，使置于線圈盤上的鍋具在交變的磁場中產生渦電流而形成焦耳熱，達到鍋具自身發熱而加熱鍋內介質的效能。
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）、數碼顯示屏等供電，12V電源給比較器供電，18V電源驅動IGBT功率管。另一路為主電路，經過橋堆（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，產生頻率為25K（千周）左右的交變電場，轉換成交變磁場作用于鐵質鍋具，以渦流的形式產生熱量。控制電路（由高壓取樣、同步電路、鋸齒波產生、波形產生驅動電路、芯片）共同完成高頻振蕩和功率調節等功能。
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。導熱物性：上下導熱，橫向為導熱不良體（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℃，不導熱，不塌陷。固定線圈的環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%）。采用進口導熱硅脂傳遞鍋底的熱量（否則煮飯煮焦，定溫精度不準）。
6．風扇：選用無刷直流風扇，和有刷風扇比風量大，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：西門子產品（運行速度高，耐反高電壓，工作電流大，穩定性能特別好）
9．橋堆：采用臺灣、日本產品（高耐壓，大沖擊電流，穩定性好）
散熱片：自行設計，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）：現代和摩托羅拉產品，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
 [與傳統灶具相比較電磁爐具有以下特點：
1．安全環保清潔衛生。由于電磁爐主要是通過線圈產生交變磁場作用于鐵質材料產生渦流加熱，因此沒有明火現象，不會產生煙火和一氧化碳，使用過程中也不會像傳統煤氣那樣產生有害氣體或發生泄漏、爆炸、明火灼傷等危險。
2．高效節能。利用電磁感應渦流加熱原理，穿過鍋底的磁力線使分子運動產生熱量，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，不存在傳統灶具的火候問題，讓復雜的烹調變得簡單。
微電腦控制，功能更強。一般的電磁爐都具備多檔功率、調節和自動溫度控制功能，使用起來更加靈活方便，能準確調節烹飪溫度，實現不同的烹飪需求。開機可以自動診斷、檢測使用是否不當或電磁爐是否有故障，自動鍋質檢測系統能準確的識別有無鍋具或者鍋具的大小材質是否合適，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．技術領先
采用變頻技術、起動迅速、高效節能，節電率高達50%，使用電壓范圍廣，充分滿足中國國情。電網突變保護，精密傳感技術，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
當鐵質鍋具底部與微晶陶磁面板結合，產生渦電流，使鍋具本身發熱烹煮，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，能應付各種可能發生的意外。
4．節能環保
電磁爐在使用過程中直接跟鍋體接觸產生熱能，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，經實驗而知，使用電磁爐比燃氣灶更經濟、更實惠。
5．品質保證6
產品的每項功能都進行了嚴格的檢驗，通過了3C認證。
6．完善的功能設置
設有火鍋、煎炒、燒烤、爆炒、煮飯和煲粥功能，國內外 先進的控制程序，各項功能表現出色，名副其實的全能爐具。
7．人性化設計的操作介面
操作極其簡單，一鍵完成，定時預約，隨意設定。
8．親切的外觀設計.
獨創的真彩色圖案，富有情調的色彩，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、爐面傳感器開路/短路保護、抗干擾保護、小件保護、不適應材質保護、兩小時無按鍵操作自動關機保護、發熱盤開路/短路保護。
四、生產過程形式和質量保障體系的簡介
生產系統結構型式為平面化加直線型生產流水作業形式。采購部直接從生產廠家采購元器件和部件。由IQC進行抽檢合格后方可入庫，對關鍵部位的元器件如IGBT大功率管、扁橋、穩壓管、電容等器件進行全檢，確保來料的質量。生產程序為憑計劃單領料生產，插件生產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，保證了產品的焊接質量和性能指標，電路板生產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、調試、老化、成品性能測試檢驗、清潔、外觀檢驗、品管 終進行產品出廠抽檢。
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支持下的產品，它對自身出現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，當電磁爐出現E1的時候，有很多的是電網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象及工作環境要詳細了解。
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，電壓，溫度及鍋具情況。如是否在工作狀態下出現故障，還是一通電就出現。當地天氣情況如何，環境溫度如何。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故障現象
1）        檢查保險管是否燒斷，元器件有無爆裂，燒焦等現象。
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，蜂鳴器是否鳴叫。
能否聽到風扇正常運轉的聲音
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象，停止時有無報警。
3）顯示“E0”：確認鍋具的材質必須是鐵磁性材料，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E0的情況。如果均正常的話，那可能是電路板故障。產生此類現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”：此類現象分為兩種情況，一種是抗干擾保護，電網電壓有較大的波動的情況下出現，為了避免電路受到損傷，采取的一種強制保護措施，電網正常后會馬上恢復正常，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，而是互相聯系的，互有影響。所以不能只考慮其單一功能電路，應全面考慮），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”：一般由于電網電壓大于265±10V，電磁爐自動保護，是正常現象；如果電壓正常，則應檢查橋堆回路元件有無損壞，此類故障較少出現。
7）顯示“E4”或“欠壓”：一般由于電網電壓小于165±10V，電磁爐自動保護，是正常現象；如果電壓正常，則應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，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即IGBT超溫保護，因散熱不良引起，風機停轉、老化、進出風口通風不暢，風扇驅動電路故障均可引起。
檢查進風口，排氣口是否阻塞，如阻，則用毛刷清理干凈。
觀察風機是否運轉，如不運轉，則檢查風機是否連接良好，風扇電機有無電壓，有電壓換風機，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，煮飯必須選用復底飯鍋，如果仍出現問題，則應看是否由于鍋底導熱硅脂太少導熱不良引起。
12）定溫精度無法控制。多由鍋具使用不當引起，必須選用復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。檢測關鍵元器件靜態點電壓（拆下線圈盤后接通電源測試）。
維修注意事項
打開面蓋前，應先斷電，再拆機。）打開時注意內部連線，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和橋堆時要經過詳細檢查，確認無誤后再通電。
5）維修好的電磁爐要經過一段時間工作，確認故障已解除后再交還用戶。
六、電磁爐的發展趨勢
電磁爐作為一種新興、時尚、環保的廚衛產品，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保節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，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沒有過關，元器件的質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，其實電磁爐的標稱功率是指它在達到 高工作狀態下時的功率，其實在不同的工作情況下，電磁爐的功率是會自行調節的，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構，5安培的電表讓他們沒有辦法使用上電磁爐。
綜上所述，志高電磁爐的發展與我們的產品質量、推廣和售后服務都有關系，作為售后服務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