志高电磁炉原理与故障代码

鸟儿飞

一、电磁炉的发展历史和现状
电磁感应加热炉俗称电磁炉。它是利用电磁感应技术使被加热介质产生热量。其实我们对它并不陌生，在冶金工业和其它一些重工业领域，电磁炉广泛的应用在炼钢和其它的一些金属热处理加工中，早期的电磁炉由于没有大功率的开关器件控制电路，所以它的工作频率很低，主电路和控制电路也很简单，用工频也就是我们日常所说的工业电源不经开关电路转换，直接通过线圈产生工频交变磁力线，传递给加热炉，使加热炉和炉内介质因磁力线的变化产生涡流而发热，用来提炼矿石和稀有金属，当时的电磁炉的相对体积很大很笨重，效率也很低。到了大功率电子管的出现后，开始有了频率较高的中频和高频加热炉，用于冶炼和金属的热处理及表面处理，给现代工业生产带来了极大的便利。到了二十世纪六十年代，随着电子技术的发展和新器件的出现，电磁技术才开始逐步进入民用领域，进入了家庭的厨房。到了二十世纪八十年代，电磁炉从日本经台湾流入国内市场，在国人的头脑中初步形成电磁炉概念，九十年代初，国内开始有了电磁炉的生产，并曾掀起一股猛烈的“电磁炉”热潮，电磁炉以新的技术形象一度成为万众瞩目的厨卫用品，但由于价格高，加上器件不过关，质量无法保证，很快就被市场淘汰。到了九十年代末期，新的大功率器件的推出，给电磁炉的普及和推广带来了生机。特别是到了2002年，大规模的电磁炉生产开始出现了倪端，众多的厂家一哄而上，据统计到2002年底就有近150家企业在生产电磁炉，当时的产品开箱合格率仅为90～95%，款式少，功率小，产品单一。到了2003年上半年，生产厂家发展到了250家，产品开箱合格率也提高到99%左右，电磁炉的功率有所增加，可选择的功能也有了一定的增加，开始被市场接受，但款式还是很少，价格还是偏高。到了2003年下半年，众多企业总结了电磁炉在使用过程中出现的各种问题，在技术上做了很多的改进，增加了许多的保护电路，开发出了各种使用功能，使电磁炉的使用性能更加贴近于家庭生活。越来越多的百姓开始关注电磁炉了。近几年来，电磁炉逐渐走进了千家万户，在一些发达国家，家庭普及率已超过了80%，我国家庭电磁炉的使用率也呈直线上升的趋势。告别烟火弥漫的厨房，是现代主妇的一大心愿，目前部分都市的消费者开始倡导方便、快捷、无烟、无味的“绿色厨房”概念。电磁炉被誉为具有时代前卫气息的绿色厨具，由于其本身具有热效高、环保无污染、节能、使用安全等特点，而且功能齐备，可满足家庭主妇煎、炒、蒸、煮的多种需要，因此具有极强的实用性，受到越来越多广大消费者的青睐。
二、电磁炉的工作原理及能量的转换
加热原理：
电磁炉采用磁场感应产生涡流加热的电磁感应原理。它使交变电流通过线圈产生交变磁场，当磁场内之磁力通过含有铁质材料锅的底部时，即产生无数的小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后加热于锅内的食物。（故适用于电磁炉的锅具只能是含有铁质材料的铁或不锈钢且能与电磁炉面紧密接触的锅具）。这种加热方式，能大幅度的减少热量传递过程的中间环节，可大大提升制热效率，比传统炉具（电炉、气炉）节省能源一半以上。
电磁转换功能的实现：
设计人员利用IGBT（大功率开关管，是电磁炉功率输出的主要部件）的开关功能来切换电流，使之推动加热线圈盘产生变化的磁场，继而产生交变磁力线，使置于线圈盘上的锅具在交变的磁场中产生涡电流而形成焦耳热，达到锅具自身发热而加热锅内介质的效能。
电路原理讲解：
( v9 d交流电AC220V进入电磁炉电路，它分成两路，其中一路通过变压器，整流滤波后输出稳定的直流5V、12V、18V电源，其中5V电源给主控芯片（也就是我们理时所说的微电脑芯片）、数码显示屏等供电，12V电源给比较器供电，18V电源驱动IGBT功率管。另一路为主电路，经过桥堆（俗称扁桥）整流滤波，将AC220V交流电源变换成直流电源，再通过由IGBT、线圈盘、高压电容等组成的变频振荡电路，产生频率为25K（千周）左右的交变电场，转换成交变磁场作用于铁质锅具，以涡流的形式产生热量。控制电路（由高压取样、同步电路、锯齿波产生、波形产生驱动电路、芯片）共同完成高频振荡和功率调节等功能。
我们简单的介绍一下各部件的性能：
1．微晶玻璃：耐热冲击，骤冷骤热不裂。600℃5000小时不裂。硬度高，不划花。导热物性：上下导热，横向为导热不良体（不烫手，保护外壳）
2．外壳：用ABS材料。
3 硅酮胶：耐酸、碱、盐，有机溶剂，粘力大，耐老化，耐温-40℃～250℃
4．线圈盘：采用耐高温铜线。固定支架采用PBT塑料，耐高温可达180℃，不导热，不塌陷。固定线圈的环氧树脂胶水耐高温达300℃，线圈不脱盘。
5．锅底温度传感器：固定支架采用本酚醛塑料（俗称电木）。热敏电阻高精度（B值1%）。采用进口导热硅脂传递锅底的热量（否则煮饭煮焦，定温精度不准）。
6．风扇：选用无刷直流风扇，和有刷风扇比风量大，寿命长达20000小时，低噪声（≤45dB）。
7．变压器：主要先用磁损小的硅钢片和耐高温铜线。 `
8．IGBT：西门子产品（运行速度高，耐反高电压，工作电流大，稳定性能特别好）
9．桥堆：采用台湾、日本产品（高耐压，大冲击电流，稳定性好）
散热片：自行设计，完全符合电路的散热要求。
11．高压电容：耐高压、高频、高精度、低损耗。
12．主控芯片（CPU）：现代和摩托罗拉产品，高速（每秒800万次），抗磁力线干扰强。处理问题速度快。
三、电磁炉的特点
[与传统灶具相比较电磁炉具有以下特点：
1．安全环保清洁卫生。由于电磁炉主要是通过线圈产生交变磁场作用于铁质材料产生涡流加热，因此没有明火现象，不会产生烟火和一氧化碳，使用过程中也不会像传统煤气那样产生有害气体或发生泄漏、爆炸、明火灼伤等危险。
2．高效节能。利用电磁感应涡流加热原理，穿过锅底的磁力线使分子运动产生热量，快速省时，热效率高达90%，不论煎炒烹炸还是蒸煮烤炖，都大大的缩短了时间，提高了效率。
3．使用方便。电磁炉操作非常简单，一般情况下只需按说明书操作，使用各档功率、功能就可以了，不存在传统灶具的火候问题，让复杂的烹调变得简单。
微电脑控制，功能更强。一般的电磁炉都具备多档功率、调节和自动温度控制功能，使用起来更加灵活方便，能准确调节烹饪温度，实现不同的烹饪需求。开机可以自动诊断、检测使用是否不当或电磁炉是否有故障，自动锅质检测系统能准确的识别有无锅具或者锅具的大小材质是否合适，通过声光提示告知使用者，显示其智能化和人性化的特点。
志高电磁炉特点：
1．技术领先
采用变频技术、起动迅速、高效节能，节电率高达50%，使用电压范围广，充分满足中国国情。电网突变保护，精密传感技术，确保电磁炉各项功能得以出色完成。
2．火力猛
完全针对国人大火快炒的习惯，超强火力，且完全被锅体吸收，能快速集中加热，从启动开始到升温至沸腾，只需极短的时间。
3．安全可靠
当铁质锅具底部与微晶陶磁面板结合，产生涡电流，使锅具本身发热烹煮，除灶具与锅体的接触面以外，随意触摸未接触面，不会烫伤。而微电脑安全检知系统，能应付各种可能发生的意外。
4．节能环保
电磁炉在使用过程中直接跟锅体接触产生热能，热能完全被锅体吸收，且没有其它热传递媒介，故热效率高达90%以上，经实验而知，使用电磁炉比燃气灶更经济、更实惠。
5．品质保证6
产品的每项功能都进行了严格的检验，通过了3C认证。
6．完善的功能设置
设有火锅、煎炒、烧烤、爆炒、煮饭和煲粥功能，国内外最先进的控制程序，各项功能表现出色，名副其实的全能炉具。
7．人性化设计的操作介面
操作极其简单，一键完成，定时预约，随意设定。
8．亲切的外观设计.
独创的真彩色图案，富有情调的色彩，为厨房更添美丽浪漫的气息。
9．渐变式功率控制:
利用渐变式功率控制原理，使电磁炉在功率变化过程中无冲击，确保整机寿命。
10．完备的保护功能
防雷击、防瞬间超高压、防干烧保护、高压保护、低压保护、短路保护、IGBT过热保护、IGBT传感器开路/短路保护、炉面传感器开路/短路保护、抗干扰保护、小件保护、不适应材质保护、两小时无按键操作自动关机保护、发热盘开路/短路保护。
四、生产过程形式和质量保障体系的简介
生产系统结构型式为平面化加直线型生产流水作业形式。采购部直接从生产厂家采购元器件和部件。由IQC进行抽检合格后方可入库，对关键部位的元器件如IGBT大功率管、扁桥、稳压管、电容等器件进行全检，确保来料的质量。生产程序为凭计划单领料生产，插件生产车间配备了插件流水线和后焊流水线，自动化的双波峰焊接机和多道IPQC过程检验控制点，保证了产品的焊接质量和性能指标，电路板生产完毕还要进行清洁处理、上绝缘漆保护，并再次进行总板的检验合格后方可入库或流入装配车间进行装配。
装配车间配置了18米长的皮带传输总装流水线。全程分为装配、调试、老化、成品性能测试检验、清洁、外观检验、品管最终进行产品出厂抽检。
五、电磁炉的常见故障和解决办法
我们知道，电磁炉是高科技技术支持下的产品，它对自身出现的故障和外界因素对电磁炉的干扰会进行自我检测和判断，并通过显示屏反映出来，现将电磁炉所显示的故障代码作简单的介绍。
1．        电磁炉故障显示。
E0      无锅或检测不到锅              E1       系统保护   
E2      传感器开短路                  E3       高压保护
E4      低压保护                      E5       锅底超温保护,
超温保护
特别要说明的是所谓的故障，当电磁炉出现E1的时候，有很多的是电网上的高频杂波对电磁炉的干扰所造成的，并不是电磁炉本身的故障。只要干扰消失后，仍然可以正常工作。
2．        电磁炉的维护和修理：
维修前必须对故障现象及工作环境要详细了解。
1）询问电磁炉的型号、功率、出厂日期等基本情况。
2）了解出故障时的工作状态，电压，温度及锅具情况。如是否在工作状态下出现故障，还是一通电就出现。当地天气情况如何，环境温度如何。使用的锅具是否是配锅。电磁炉下面是否垫有其它柔软类材料。
B故障现象
1）        检查保险管是否烧断，元器件有无爆裂，烧焦等现象。
通电观察
通电时蜂鸣器是否鸣叫。（可判断是否加电，单片机是否正常）。
b)是否显示上电标志。
有无异常响声。
有无烧焦气味。（元器件有可能被烧坏）.
e)按按键时有无反应，蜂鸣器是否鸣叫。
能否听到风扇正常运转的声音
加锅具后电磁炉是否启动，有无异常响声。
h)电磁炉工作时有无停止加热现象，停止时有无报警。
3）显示“E0”：确认锅具的材质必须是铁磁性材料，锅具平底直径必须大于等于12㎝，（8㎝与12㎝在电磁炉检测方面的区别，小于等于8㎝一定不能加热，大于等于12㎝一定要加热，而在8㎝与12㎝之间则可以加热但热效率不高）。如果锅具底部不平，凹凸严重，同样会出现E0的情况。如果均正常的话，那可能是电路板故障。产生此类现象主要集中在检锅电路，就是检锅信号没有传到单片机，如互感器后边电路开路等。
4）显示“E1”：此类现象分为两种情况，一种是抗干扰保护，电网电压有较大的波动的情况下出现，为了避免电路受到损伤，采取的一种强制保护措施，电网正常后会马上恢复正常，这是一种良性情况。另一种就是电路板存在故障，部位主要在主振荡回路及其外围电路。（值的注意一点电磁炉电路的特点：该电路和其它家用电器电路有所不同，不像其它电路的各功能单元电路分工明确，而是互相联系的，互有影响。所以不能只考虑其单一功能电路，应全面考虑），该问题相对来说是棘手一点的问题。
5）显示“E2”：热敏电阻开短路保护，此类故障一般由两部分电路产生，一路是锅底热敏电阻，一路是IGBT热敏电阻，任一路开短路均可产生“E2”
检查锅底热敏电阻、IGBT热敏电阻连接线插是否接触良好，电路是否短路或开路。
在常温下用万用表测热敏电阻，阻值是否正确。此类故障不难解决。
6）显示“E3”或“过压”：一般由于电网电压大于265±10V，电磁炉自动保护，是正常现象；如果电压正常，则应检查桥堆回路元件有无损坏，此类故障较少出现。
7）显示“E4”或“欠压”：一般由于电网电压小于165±10V，电磁炉自动保护，是正常现象；如果电压正常，则应检查电源到桥堆电路，此路电路引起此类故障的概率较大。容易解决。
8）显示“E5”：锅底超温保护，一种正常的保护状态，炉面温度太高所致，温度降下来后，即可正常。  i
9）显示“E6”：一种正常的保护状态即IGBT超温保护，因散热不良引起，风机停转、老化、进出风口通风不畅，风扇驱动电路故障均可引起。
检查进风口，排气口是否阻塞，如阻，则用毛刷清理干净。
观察风机是否运转，如不运转，则检查风机是否连接良好，风扇电机有无电压，有电压换风机，没有电压则换主板。
10）不通电故障，可能电源线端子脱落，或各低压电源无输出，或保险管烧坏。（注意保险管烧坏多因内部电路短路所致。）
11）煮糊饭问题多因使用锅具不合适而致，煮饭必须选用复底饭锅，如果仍出现问题，则应看是否由于锅底导热硅脂太少导热不良引起。
12）定温精度无法控制。多由锅具使用不当引起，必须选用复底锅才能得到你的要求。
一般检修步骤：
1）观察有无明显破损元件，或烧黑的痕迹，特别是保险管、电容、桥堆、IGBT。有则首先处理。在确保无短路的情况下再通电试机。
2）检测主电源和各低压电源是否正常。检测关键元器件静态点电压（拆下线圈盘后接通电源测试）。
维修注意事项
打开面盖前，应先断电，再拆机。）打开时注意内部连线，防止拉断连接线，拆开的面壳小心轻放。
3）通电时散热片带高压，严禁触摸。
4）换IGBT和桥堆时要经过详细检查，确认无误后再通电。
5）维修好的电磁炉要经过一段时间工作，确认故障已解除后再交还用户。
六、电磁炉的发展趋势
电磁炉作为一种新兴、时尚、环保的厨卫产品，以它快速、无明火、无烟熏、安全多功能而受到越来越多的消费者的青睐，从环保角度上讲，电磁炉取代燃气灶将是一种趋势，但目前的情况是其环保节能功能还未得到人们的赏识，至今消费者还没有认识到电磁炉的这项特色，我们做过对比实验，将电磁炉和燃气灶分别放在两个相同的房间内，工作相同的时间和相同的烹饪功能，一个月下来，放置燃气灶房间的已经被燃气排放的烟气熏得乌黑，而放置电磁炉仍然清洁如新。造成消费者不认同的原因主要是电磁炉不同于传统的灶具，没有明火的烹饪让消费者一时还不能接受，再加上早期的电磁炉本身的技术没有过关，元器件的质量没有很好的得到控制，以及电磁炉的耗电大的形象给消费者感觉到电磁炉的用电量太大，其实电磁炉的标称功率是指它在达到最高工作状态下时的功率，其实在不同的工作情况下，电磁炉的功率是会自行调节的，像在自动煮饭功能情况下的最大功率只有1000瓦左右，在焖饭阶段只有300瓦左右。还有就是一些消费者的家庭还是老式的电源结构，5安培的电表让他们没有办法使用上电磁炉。
综上所述，志高电磁炉的发展与我们的产品质量、推广和售后服务都有关系，作为售后服务人员首先必需对电磁炉要有个初步了解，才有可能为志高用户提供满意的服务