Haben alle modernen Elektroherde „binäre“ Heizelemente?

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Mir ist aufgefallen, dass die Brenner einiger oder aller neueren Elektroherde, die eine flache Oberseite haben, eine besondere Eigenschaft haben. Sie scheinen nicht in der Lage zu sein, bei konstant niedriger Temperatur zu laufen, sondern für kurze bis längere Zeiträume periodisch auf Hoch zu kommen. Soweit ich weiß, waren diese Öfen nicht zu ermäßigten Preisen erhältlich. Sie sind keine Induktionsherde, sondern scheinen ein Element in das Material eingebettet zu haben, das den Teil der Herdplatte bildet.

Ist dies ein allgemeiner Trend bei neuen Herden? Ist es schwierig, Elektroherde zu finden, die auf die "alte Art" funktionieren und eine konstante Temperatur liefern? Hat die Funktionsweise dieser neueren Herde einen Vorteil? Es scheint schwierig oder unmöglich zu sein, auf solchen Geräten eine Reihe von Gerichten zuzubereiten.

intuitiert
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Nur aus technischer Sicht - was Sie als "binär" bezeichnen, wird oft als "Arbeitszyklus" bezeichnet. (In dem Arbeitszyklus kann entweder angegeben werden, wie viel Prozent der Zeit verbraucht werden oder wie lange sie für einen bestimmten Zeitraum eingeschaltet bleibt)
Joe,

Antworten:

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Die Brenner bei im Wesentlichen allen Elektroherden sind insofern binär, als sie entweder vollständig eingeschaltet oder vollständig ausgeschaltet sind. Es wäre teurer und weniger energieeffizient, eine Elektronik zu verwenden, die den Stromfluss durch ein elektrisches Element kontinuierlich ändert, und dies würde keinen signifikanten Unterschied im Temperaturverhalten an der Kochfläche bewirken. Stattdessen verwenden Elektroherde einen Bimetallschalter, der auf relativ einfache Weise ein Ein-Aus-Muster mit variablen Ein / Aus-Zeiten ermöglicht. Um konstante Wärme zu erzeugen, verwenden alle Elektroherde Materialien, die schlechte Wärmeleiter zwischen dem elektrischen Element und der Kochgeschirroberfläche sind, um die großen Temperaturschwankungen am Element zu puffern und sehr gleichmäßige Wärme an der Kochoberfläche zu erzeugen.

Der Unterschied zwischen Elektrospulenheizelementen und Glaskeramikkochfeldern besteht darin, dass sich in den Elektrospulen ein inneres Heizelement befindet, dann eine dicke Keramikschicht, gefolgt von einer äußeren Metallschicht. Das Element selbst wird auf binäre Weise erwärmt. Sie können jedoch nur die Wärme beobachten, nachdem das Puffern der Keramikschicht die großen Schwankungen am Element ausgeglichen hat (dh das äußere Metall leuchtet ziemlich konstant, wenn es erwärmt wird). In einem Glaskeramik-Kochfeld sehen Sie, da die Pufferschicht (die glaskeramische Oberfläche) durchscheinend ist, das tatsächliche Element leuchten (häufig ist dies eine Infrarotlampe anstelle eines Widerstandsdrahtes), sodass Sie die ungepufferte Erwärmung sehen Muster. Wenn Sie eine durchsichtige Spule hätten, würden Sie in einem Spulenofen die gleichen An / Aus-Heizmuster sehen wie in Glaskeramik.

Wenn Sie also die Oberflächentemperatur eines Glaskeramikkochfelds messen, sollten Sie eine ziemlich konstante Temperatur sehen.

timmyp
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Ich denke nicht, dass es wirklich schwierig wäre (einige Power Triacs sollten es schaffen, glaube ich), nur teurer und weniger effizient (mehr Wärme wird in den Raum ausgestoßen als in den Topf) und wahrscheinlich ohne Nutzen da die Temperatur bereits durch Wärmepufferung gemittelt wird.
Derobert
Danke für die Erklärung! Ich habe die Antwort aktualisiert, um dies widerzuspiegeln.
Timmyp
Das ist sehr informativ. Ist es möglich, dass einige neuere Öfen keine ausreichende Pufferung verwenden? Es scheint, dass das Wasser härter kocht, wenn die Elemente / Lampen / magisch-roten Kreise aufleuchten.
Intuited
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Das ist möglich. Eine andere zu berücksichtigende Sache ist, dass, da die Oberfläche transparent ist, es wahrscheinlich zusätzliche Strahlungswärme gibt, wenn das Element eingeschaltet ist. Ich habe versucht, meinen Glaskeramikofen einzuschalten, und konnte fast sofort eine Hitze von 1 bis 2 Metern über dem Brenner spüren. Ich denke, dass dies ziemlich eindeutig bedeutet, dass es eine gute Menge Strahlungswärme gibt, die das schnellere Kochen verursachen kann. Es scheint, als könnten sie dies leicht lösen, indem sie den Boden des Glases einfach mit schwarzer Farbe überziehen. Ich frage mich, ob die zusätzliche Strahlungswärme wünschenswert ist oder ob der Lack einfach nicht ästhetisch ansprechend ist.
Timmyp
@timmyp bezüglich des letzten Satzes deiner Antwort, das kann ich bestreiten. Ein wenig Wasser zu kochen ist einfacher, als ein Thermometer über eine Strahlungswärmequelle zu halten. Wenn Sie eine Pfanne nehmen, die das gesamte Element bedeckt, und 1 cm Wasser einfüllen, können Sie den Arbeitszyklus deutlich erkennen. Sobald das Wasser kocht, können Sie sehen, in der kochenden Tätigkeit zu schwanken. Sie werden auch die Hot Spots auf Ihrem Herd sehen können, da ein Teil des Wassers kocht, während einige vollkommen still sein können. Sogar mit Gusseisen (hält die Wärme besser) können Sie den Unterschied sehen.
Escoce
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Die Gusseisen-Kochplatte der "alten Schule" und auch die Glaskeramik-Kochplatte, die sich direkt von dieser Konstruktion ableitet, regelt die Leistungsabgabe, NICHT die Temperatur. irgendwo über 300 ° C IIRC, dies wird Sie nicht davon abhalten, ein Fettfeuer zu entfachen und ist wahrscheinlich nicht dazu gedacht). Eine solche Steuerung besteht darin, mehr als ein tatsächliches Heizelement innerhalb der Platte zu verwenden und nur einen ausgewählten Satz von Heizelementen für eine gegebene Einstellung zu ermöglichen, wobei auch die Serienschaltungen ausgenutzt werden, um niedrigere Leistungen zu erzielen. Dies ist nicht stufenlos, in der Regel haben solche Öfen 3 oder 6 Stufen zur Verfügung (siehe http://www.herd.josefscholz.de/7Takt/4_und_7_Takt.html für alle elektrischen Details - deutsche Sprache, aber umfassende Schaltpläne).

Wenn Sie also nach einem "nicht-binären" Ofen suchen, sollten Sie nach Modellen (oftmals kostengünstig) suchen, deren Kochstufe fest eingestellt ist.

Tatsächliche Rheostate werden niemals verwendet, da sie im Betrieb selbst WESENTLICHE Abwärme erzeugen würden . Das Beste für eine stufenlose Leistungsregelung ist eine TRIAC-Schaltung, die einem Lichtdimmer ähnelt. Diese Schaltung wird möglicherweise nur selten verwendet, da der Aufbau schwierig / teuer ist (bei einer Leistung von fast 2 Kilowatt im Vergleich zu einigen zehn bis hundert Watt) in der Beleuchtung!) auf dieser Leistungsstufe, ohne dass es zu Funkstörungen und Problemen mit der Stromqualität kommt (Lichtdimmer sind dafür bereits berüchtigt).

Der Nachteil des alten Gusseisentyps besteht darin, dass er sehr langsam auf Steuereingaben reagiert. Der Vorteil besteht darin, dass dünnwandiges Kochgeschirr verwendet werden kann (was eine sehr SCHNELLE Temperaturregelung durch Auf- und Abnehmen des Kochfelds oder sogar durch Verwenden eines anderen ermöglicht , kalte Kochplatte als Kühlkörper!) da die Kochplatte selbst ein großer Wärmepuffer ist und die Leistungsabgabe in der Tat konstant ist.

Rackandboneman
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-2

Mit Bezug auf die erste Aussage, dass elektrische Heizelemente im Vergleich zum heutigen, gut sichtbaren Ein- und Ausschaltzyklus eine konstante Temperatur hatten. Die Verwendung älterer Hersteller zur Steuerung von Rheostaten, die es dem Benutzer ermöglichten, den Stromfluss anzupassen und dadurch die Strommenge zu steuern, die zur Erzeugung von Wärme in dem Element verwendet wird. Verglichen mit der heutigen (billigen) Methode zum Ausschalten des Rheostats und durch historische Experimente verwendet die Steuerung das zeitgesteuerte Ein- und Ausschalten, um unterschiedliche Temperaturen zu erzeugen. Es ist möglich, ein elektrisches Element herzustellen, das einfach am Steuerknopf ein- und ausgeschaltet wird und dennoch eine konstante Temperatur im Element beibehält, aber manfgrs scheinen keine Ingenieure zu haben, die klug genug sind, sie herzustellen.

Praktische Antworten
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Oder ... die Pufferung führt zu einer konstanten Temperatur, bei der sie nichts weiter tun müssen als das Ein- und Ausschalten.
Cascabel
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Ich habe noch nie einen Ofen mit rheostatischen Reglern gesehen (ein Rheostat ist ein variabler Widerstand), aber alte Elektroherde hatten Heizelemente, die aus mehr als einem Segment bestanden. Der Steuerschalter schaltet die Segmente in verschiedenen Kombinationen von Reihen- oder Parallelschaltungen ein und erzielt eine konstante Leistung bei mehreren festen Leistungen. Da Rheostate Widerstände sind, geben sie Wärme ab. Wenn Sie einen Rheostat zur Modulation eines Heizelements mit hoher Leistung verwenden, wird der Rheostat selbst sehr heiß.
ElmerCat
Wie der erste interessiere ich mich für einen elektrischen Brenner mit gleichbleibendem Wärmebereich. Wir sind also nicht allein, wenn wir die Rückgabe von Heizelementen fordern, die, wie von ElmerCat beschrieben, aus segmentierten Elementen bestehen. Danke für die Erklärung, Elmer! Jemand hält das Ein- und Ausschalten von Elementen für eine effiziente Methode zum elektrischen Heizen, bah, wenn das Ein- und Ausschalten so beliebt und effizient ist, sollten auch Gaskochbrenner ein- und ausgeschaltet werden.
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Strom ist kein Gas - es ist effizienter, Strom zu zirkulieren, da Sie den Stromfluss nicht einschränken können, ohne eine andere Last hinzuzufügen (etwas, das Strom verbraucht, wie ein Widerstand). Durch das Pulsieren des Stroms können Sie nur 30% Strom senden (im Vergleich zu Vollzeit), ohne 70% des Stroms an eine andere Stelle abgeben zu müssen.
Joe
Sie können immer noch Elektroherde der alten Schule kaufen, wenn Sie möchten ... @Joe Systeme mit mehreren Elementen müssen nicht radfahren. Aber ja, ein Rheostat wäre die schlechteste Wahl. Entweder radeln Sie, aber viel schneller (im Wesentlichen in Millisekunden - das ist es, was eine TRIAC-Schaltung mehr oder weniger tut), oder Sie benötigen einen Wechselrichter oder einen variablen Transformator (zu viel Aufwand).
Rackandboneman