Ремонт портативной индукционной плиты своими руками

Среди газовых, электронагревательных плит, стеклокерамических и индукционных варочных панелей, последние являются лучшим решением в домашних делах. Они имеют то же преимущество, что и газовые, то есть нагретые продукты быстро реагируют на изменение мощности «горелки». Они также намного безопаснее: газ не улетучивается при трещинах, а нагревательные панели не нагреваются до слишком высоких температур воспламенения, хотя они естественно могут быть горячими.

Единственная проблема – подключение. Теоретически, оно должно быть выполнено профессиональным электриком, тем более что в гарантийном талоне на устройство прописывается пункт по подключению именно квалифицированным электриком, подтверждающий правильную реализацию соединений с сетью.

Однако многие и сами не лыком шиты, имея знания по электротехнике на уровне профессионала. Возможно вы также испытываете желание купить индукционку на место газовой плиты и хотели бы всё сделать своими руками (опять же экономия…). В приведенной ниже статье собрана информация о различных вариантах подключения и типов индукционных варочных панелей.

Мощность индукционной варочной панели

В качестве стандарта мощность индукционной варочной панели составляет 7,2 кВт. Что это значит? Это максимальная потребляемая мощность нагревательной плиты. При ежедневном использовании при нагревании с двумя или тремя конфорками, плита будет потреблять меньше энергии. Все будет зависеть от того, как быстро надо нагреть еду после возвращения домой.

Как мощность переводится в электрический ток?

1.Установка однофазная – в свободном преобразовании будет:

I = 7200 Вт / 230 В = 31,3 Ампер.

2.Наиболее часто используются трехфазные сети на две фазы. Каждая из фаз поддерживает два нагревательных поля с одинаковой общей мощностью. Таким образом, для каждой фазы мощность около 3600 Вт и ток:

I = 3600 Вт / 230 В = 15,7 Ампер.

Даже если полная мощность редко используется, электрическая система должна быть подготовлена к ситуации, когда все «горелки» будут работать на максимум.

Электрическая поверхность

Для начала поговорим о том, как отремонтировать электрическую варочную поверхность и какие неисправности могут быть у данного варианта плиты. Чаще всего владельцы сталкиваются с ситуацией, когда варочная панель не работает либо не нагревается одна из конфорок при подключении питания.

В этом случае ремонт сводится к тому, что нужно выполнить следующие этапы:

1. Проверить напряжение в розетке, т.к. возможно вышла из строя именно эта электрическая точка, в результате чего отсутствует питание.
2. Тщательно просмотреть шнур и вилку на наличие механических повреждений. Иногда на этом ремонт и заканчивается – нужно просто заменить электрическую вилку либо шнур.
3. Демонтировать варочную поверхность со столешницы, отключив все провода и открутив крепежные планки.
4. С помощью мультиметра проверить термопредохранитель (на фото ниже) и трансформатор. Если сопротивление отсутствует либо отличается от номинального, нужно заменить элементы цепи на новые.
5. Проверить все соединения проводов (на блоке управления, переключателях, терморегуляторе, конфорках) и убедиться, что нет банального обрыва цепи. Сначала постарайтесь визуально найти неисправность, а потом уже мультиметром прозвоните все участки цепи согласно схеме.

Зачастую, найти поломку электрической варочной панели своими руками не сложно, если Вы умеете обращаться с мультиметром. При отсутствии данного прибора можно воспользоваться индикаторной отверткой, которая покажет наличие напряжения на определенном участке цепи.

Помимо этого хотелось бы рассказать, почему варочная панель может перестать работать, чтобы Вы знали причину неисправностей и способы ремонта каждой. Итак, среди основных поломок, чаще всего встречаются следующие:

• Перегорает плавкий предохранитель в результате скачка напряжения. Замена не представляет ничего сложного, к тому же стоимость предохранитель мизерная. Чтобы защитить технику от такой неисправности рекомендуется установить устройство защиты сети от перенапряжения.
• Не работает конфорка (одна либо сразу же несколько). Вероятнее всего произошел обрыв цепи на ТЭНе. Если это проводок отпаялся, ремонт своими руками не будет сложным при наличии паяльника. Если же нагревательный элемент перегорел его нужно заменить на новый. Прозвонили ТЭН, а он целый? Проверьте блок управления, иногда еще обрыв контакта происходит на переключателе, который нужно или отремонтировать, или заменить.
• Не работает сенсор. Тут уже дела обстоят посерьезнее, т.к. сенсорную варочную панель сложно будет ремонтировать электрику-новичку. Сначала, как и в предыдущих случаях, прозвоните сенсор. Если же найти банальную причину неисправности не удается, Вам придется либо заменить сенсорную панель, либо сдать в ремонт. Обычно выход из строя данного элемента цепи встречается крайне редко и вызван неправильной эксплуатацией техники. Если Вы обнаружили, что сенсор не включается после мойки, значит, блок управления попросту перегорел от солевого раствора, которым рекомендуют мыть поверхность некоторые горе-советники на форумах.
• Не нагревается либо слабо греет. Опять-таки, прозвоните нагревательный элемент, термостат, регулятор температуры. Может возникнуть противоположная ситуация, когда электрическая варочная панель сильно греется и не отключается. В этом случае с вероятностью 95% можно сказать, что причиной перегрева является выход из строя термостата, который не отключает питание при достаточном нагреве конфорок. Ремонт термостата не производится, поэтому его нужно заменить.
• Треснула поверхность. Редчайший из случаев, который может произойти со стеклокерамической варочной панелью. Если Вы увидели, что на поверхности образовалась паутина из трещин, и при этом Вы на 100% уверены, что никто из семьи не уронил на нее тяжелую посуду, причины может быть две.

Сразу же рекомендуем просмотреть наглядную видео инструкцию, в которой показывается, как правильно отремонтировать электрическую поверхность:

Перед покупкой индукционной плиты

Вначале нужно выяснить, какую предельную мощность поставляет проводка в дом / квартиру.

Если мощность сети ниже мощности плиты, есть вероятность, что она регулярно будет выбивать главный предохранитель (на лестничной клетке или в щитке) или – в худшем случае – перегреется и шнур питания сгорит. Например в стандартной хрущевке контрактная мощность для одной квартиры, то есть максимальная мощность, которую могут потреблять все устройства в доме, составляет 5,5 кВт. А это меньше на 2 кВт максимальной мощности индукционной варочной панели. Не говоря уже о других устройствах, которые вы тоже используете во время приготовлении пищи.

Если проблема с максимальным током имеется, то покупайте индукционную варочную плиту меньшей мощности или с функцией снижения максимальной мощности. Это гораздо более простой вариант, хотя отсутствие полной мощности выльется в уменьшение скорости нагрева.

После решения вышеуказанной проблемы из распределительного устройства в индукционную варочную панель должен быть проложен кабель с соответствующим поперечным сечением, и этот кабель должен быть защищен отдельным автоматическим выключателем (об автоматических выключателях почитайте здесь) с соответствующим номинальным током.

Источники питания

Питание переменным напряжением, поступающее на эту плату, делится на два пути: более мощный путь, который питает индукционную катушку, и путь меньшей мощности, который питает электронику управления.

120 В подключается через пару клеммных разъемов. Затем 120 В проходят через предохранитель 250 В / 20 А. На входе находится варистор Thinking TVR 07241 для защиты электроники.

Следуя дальше по менее маломощному пути, встречаем преобразователь переменного напряжения в постоянное, в начале которого стоят четыре диода, формирующие мостовой выпрямитель. Этот преобразователь управляется с помощью STMicroelectronics VIPER12A и импульсного трансформатора с сердечником EE13. Данный преобразователь работает на фиксированной частоте 60 кГц.

Питание мощной электроники так же проходит через мостовой выпрямитель, хотя и с бо́льшим радиатором. Выпрямленное напряжение затем посылается на две больших катушки индуктивности L1 и L2, а затем сглаживается с помощью C2 и C3. Два IGBT транзистора, включенных параллельно, Q1 и Q10, коммутируют напряжение на катушке. Это транзисторы Infineon IHW20N120R3, рассчитанные на 40 А при 1200 В.

Однофазная сеть 220 В

Этот случай относится в основном к квартирам, в которых хозяин решил, что во время ремонта или просто так стоит установить индукционную варочную панель вместо классической газовой плиты. Причём тут ремонт? Конечно это не является необходимым условием, но в большинстве случаев сеть 220 В не готова принять такой энергоемкий потребитель, и потребуется проложить дополнительный кабель от распределительного устройства до индукционной варочной панели и немного модернизировать распределительный щит.

Подключение индукционной варочной панели в однофазной установке без предварительной подготовки и проверки существующей сети – рискованно! Индукционная варочная панель – это вам не холодильник! Индукция потребляет много электроэнергии, больше всех устройств в квартире. Нужно быть уверенным, что электросеть будет способна выдержать такую нагрузку.

1. Во-первых, для индукционки должен использоваться отдельный кабель идущий от распределительного устройства, предназначенный только для этого дела.
2. Во-вторых, кабель должен иметь поперечное сечение, адаптированное к мощности платы.

В инструкциях для некоторых плит написано, что защита должна быть не менее 30 A и кабель с поперечным сечением 4 мм2. Однако для повышения безопасности проводки лучше использовать защиту 25 A (например, переключатель B25).

Перейдем к вариантам подключения плиты. Следующие схемы подготовлены на основе методов подключения для отдельных моделей, выбранных изготовителем. Перед подключением своей модели всегда проверяйте инструкцию.

Соединение плиты с выходящим кабелем

В этом случае плита представляет собой закрытую коробку из которой выведен кабель, чаще всего 5-проводной. Наиболее распространенными являются:

• Проводники черного и коричневого цвета – фаза
• Синие и серые провода – нейтральные
• Желто-зеленый провод – защитный

Примеры чертежей из инструкции от индукционной панели смотрите выше.

Когда шнур питания имеет неподходящее поперечное сечение

Если шнур питания имеет поперечное сечение 2,5 мм2, его необходимо защитить с помощью переключателя с меньшим номинальным током, например B16. В этом случае стоит покупать индукционную варочную плиту с ограниченным потреблением энергии, чтобы выключатель максимального тока не срабатывал при использовании 3-х или 4-х полей нагрева.

Есть мнения о том, что каждая индукционная варочная панель имеет контроллер, который учитывает что сеть является однофазной и не пропускает половинное нагревание при полной мощности или интеллектуально переключает их, если они работают все сразу, то есть потребление 7,2 кВт в однофазной установке находится только на бумаге.

Однако не каждая индукционная плита, когда вы подключаете ее к однофазной слабой проводке, автоматически уменьшает потребление энергии. Если производитель не включил такую информацию в руководство по эксплуатации, следует предположить что если 4 конфорки будут включены в максимальный уровень нагрева, индукционная панель будет потреблять около 7200 Вт энергии суммарно.

Полезное: Подключение ультразвукового датчика к Ардуино

Подключение плиты с зажимами вместо проводов

Если модель плиты имеет терминал с клеммами, расположенный в нижней части вместо проводов, его можно напрямую подключить к соединительной коробке.

Виды поломок и способы их устранения

Благодаря высокой надежности электронных комплектующих, элементы управления выходят из строя достаточно редко. Чаще всего потребитель сталкивается с мелкими незначительными неисправностями, которые представлены таким перечнем:

• недостаточная мощность нагрева;
• одна из конфорок не включается;
• пара конфорок не работает;
• плита не включается или сама выключается;
• панель гудит во время работы и пр.

Эти неисправности иногда могут возникать из-за неправильной эксплуатации электроплиты.

Некорректная эксплуатация

Недостаточная мощность нагрева конфорок может быть при неправильном расположении посуды на варочной поверхности, или когда ее диаметр меньше 70% зоны нагрева. Также спровоцировать проблему может неплотное прилегание дна кастрюли (сковородки или чайника) к поверхности плиты.

Не греет одна или несколько конфорок по причине неправильной последовательности включения. Согласно инструкции по эксплуатации, чтобы включить панель, сначала необходимо с помощью сенсоров выбрать нужную конфорку, а затем выставить требуемый уровень мощности. Кроме того, посуда, устанавливаемая на нагревательный элемент, должна обладать ферромагнитными свойствами.

Индукционная поверхность или плита может шуметь при выставлении чрезмерной мощности нагревателя, если установлена посуда с тонким дном или наоборот — выполненным из нескольких слоев металла, а также из-за маленьких габаритов кухонной утвари, которая поставлена на большую конфорку.

Самопроизвольно отключаются нагреватели по следующим причинам:

• если в течение 10 сек. с момента включения пользователем не было произведено ни одного действия на панели управления (выбора варочного места, установки мощности и пр.);
• когда конфорки работают непрерывно более 2 часов;
• в результате срабатывания таймера, на котором было установлено время выключения.

Перегрев варочной панели может быть вызван ее загрязнением либо наличием влаги.

Технические поломки

Сначала нужно убедиться в том, что появление неисправностей не является результатом грубой ошибки пользователя, которую можно устранить, не прибегая к ремонту. И только потом следует приступать к поиску причин, вызвавших ту или иную неисправность. Необходимо помнить, что перед началом ремонта индукционных плит и варочных поверхностей нужно вынуть вилку сетевого шнура из розетки электропитания.

Во многих случаях неисправности возникают из-за повреждения кабеля сетевого питания. Поэтому любой ремонт начинают с проверки его целостности. Изначально состояние шнура следует проверить визуально, а затем — с помощью мультиметра (тестера). Убедившись в исправности кабеля, можно двигаться дальше — проверить работоспособность предохранителей и состояние контактов в клеммных коробках.

Выявленные дефекты нужно устранить (заменить предохранители, зачистить контакты, поменять детали, которые сломались и т. д.). А решение о дальнейшем продолжении самостоятельного ремонта стоит принимать только после запуска программы самотестирования (самодиагностики) электроплиты или варочной поверхности.

Трехфазная сеть 380 В

Наиболее распространенным решением используемым производителями, является питание плиты не тремя, а двумя фазами. Причина проста. Индукционная плитка не является трехфазным двигателем, где надо строго 3 линии. Индукционная варочная панель представляет собой систему из 4 независимых элементов – нагревательных полей.

Самый простой способ – разделить их так, чтобы два поля были запитаны из одной фазы и два из другой. Например, это может выглядеть так:

• Поле 1 – мощность 1800 Вт (фаза L1)
• Поле 2 – мощность 1800 Вт (фаза L1)
• Поле 3 – мощность 1400 Вт (фаза L2)
• Поле 4 – мощность 2200 Вт (фаза L2)

Поля делятся так, что два средних значения подаются из одной фазы и наименьшее с наибольшим из второй фазы. На обоих из них имеется мощность ~ 3600 Вт, что составляет около 16 А тока.

Подключение плиты с проводами (2 фазы)

Как видите, в этом случае не используется серый шнур питания (L3). Примеры чертежей из инструкции индукционной варочной панели, относящиеся к приведенной выше схеме:

Неиспользуемый кабель – серый шнуром питания, стоит изолировать.

Подключение платы с клеммами (2 фазы)

Иногда в таких случаях необходимо установить соединение между N терминалами на плате. Оно может быть выполнено в виде пластины, которая поставляется с плитой и требует только затягивания проводов отверткой.

Подключение плиты с клеммами вместо кабеля (2 фазы) – решение, часто используемое на практике

Вот как выглядит схема подключения, которая часто используется в реальных условиях. На этапе установки используется индукционная варочная панель, поэтому кабель из распределительного устройства оканчивается в монтажной коробке. Если индукционка поставляется с кабелем, она выводится на коробку, если нет – нужно купить кабель OMY (ШВВП) 5 х 2,5.

Кроме того, неиспользуемая фаза (в данном случае L3) тоже подключается к духовке для обеспечения равномерной загрузки фазы. Печь также может поставляться с отдельным кабелем 3 х 2,5 от распределительного устройства (и подключается к однофазному переключателю максимальной токовой защиты). Затем в случае повреждения одного из устройств другое может быть использовано без каких-либо проблем.

Полные три фазы сети для подключения

Если у вас пока ещё стадия строительства дома, скорее всего не будет выбранной модели индукционной варочной панели во время электромонтажа проводки. Но стоит подумать об одном уже заранее. Будет ли это стандартная плита 7,2 кВт или на более высокую мощность 10 кВт. Плиты большей мощности больше по размеру и требуют подачи всех трех фаз.

В этом случае исключается возможность питания печи из распределительной коробки. Вы запускаете отдельный провод из распределительного устройства, предназначенного только для индукционной плиты.

Восстановление работоспособности

В частных жилых помещениях и квартирах все чаще используются однокомфорочные индукционные плитки. Электрические схемы позволяют домашним мастерам самостоятельно проводить необходимые ремонтные работы. Первым делом всегда отсоединяют изделие от электросети. Только после этого демонтируют декоративную поверхность, чтобы получить полноценный доступ к деталям. Любые следы копоти, смена традиционной расцветки элементов, признаки плавления должны вызвать опасение.

Эксперты рекомендуют заранее подготовить схему электрической индукционной плитки, так как в этом случае все ремонтные работы будут проходить гораздо быстрее. Скачать необходимый документ можно на официальном сайте производителя изделия. С помощью мультиметра нужно проверить блок предохранителей, кабель и сами контакты. Обязательно осматривают спирали индукционных катушек. На изделиях не должно быть трещин, а также касаний между витками. Необходимо протестировать исправность соединительной проводки. Цепи проверяют мультиметром. Необходимо аккуратно извлечь проблемную конфорку вместе с платой генератора. Мастеру предстоит внимательно осмотреть элементную базу. Сгоревшие радиодетали видно невооруженным глазом. Когда проблема обнаружена, нужно заменить вышедшие из строя детали. В этом случае поможет схема индукционной плитки. Своими руками выполнить все необходимые манипуляции не так уж и сложно, если заранее подготовить необходимые инструменты.

Какие разъемы использовать для печи

Чтобы сохранить как можно больше места и не заполнять коробку проводами, она должна быть не менее 10x10x5 см. Нет необходимости экономить место, потому что блок будет прикрыт кухонной мебелью.

Чтоб провода не натягивались, лучше сделать петли на концах проводов (рисунок справа) при подключении. Как видите на приведенных выше рисунках, использована специальная клеммная колодка с винтовыми клеммами для трехфазных проводников, нейтрального и защитного проводника. Её преимуществом является то, что после открытия крышки можно увидеть все что в ней связано.

Номинальный ток, то есть максимальный ток который может протекать через каждый терминал в течение длительного времени, для однофазной сети должен быть на уровне от 32 А.

Использование пружинных клемников для трехфазных систем не является проблемой и вполне может использоваться. Они имеют номинальный ток 24 А. Но в однофазной сети этого как правило недостаточно для надежного соединения индукционной варочной панели – применяйте лучше клеммы винтовые.

Электроника пользовательского интерфейса

На обратной стороне платы находится драйвер светодиодов «1628». Драйвер светодиодов 1628 изготавливается несколькими компаниями и может намного больше, чем просто управлять светодиодами. 1628 преобразует последовательные данные в управление отдельными светодиодами и позволяет сканировать кнопки. Этот драйвер находится в корпусе SOP 28 и припаян с обратной стороны однослойной печатной платы.

На печатной плате имеется несколько других пассивных элементов, расположенных сверху. Эти компоненты выполняют преобразование логических уровней с помощью делителей напряжения и помогают фильтровать сигналы.

Комплектующие элементы

Соединять панель можно через розетку с заземлением и без розетки. Мы собрались приготовить пищу, включили электрическую плиту, налили жидкость в кастрюлю. Hansa Этот производитель предлагает широкий выбор кухонных плит, среди которых имеются изделия индукционного типа.