Nedávno k nám dorazil dotaz, proč na tzv. indukčním vařiči není možné používat hliníkové nádobí. Zeptali jsme se na to RNDr. Petera Žilavého, Ph.D. z Katedry didaktiky fyziky MFF UK. Jeho stručná odpověď na otázku zní: protože je hliník příliš moc vodivý.

Když přiblížíte hliníkovou pánev (hrnec) k této cívce, je to, jako byste u transformátoru zkratovali sekundární vinutí. I primárním vinutím pak teče mnohem větší proud, který může transformátor zničit. Vařič má pro tento případ vestavěnou ochranu, která to pozná, odpojí napájení civky a vypíše chybovou hlášku na displeji (... zrovna tak vypíše chybovou hlášku, když na vařiči není hrnec - když na "sekundární" straně není odběr). K uvedenému zjištění jsem došel z následujících pokusů:

   

Popisovaný indukční vařič má skokeramickou desku, pod kterou se skrývá vzduchová placatá cívka (v podstatě hustě vinutá šroubovice) nalepená na plastovém podkladu. Cívka je napájena impulsy o frekvenci přibližně 30 kHz (měřeno jednozávitovou smyčkou na sondě osciloskopu přiblíženou k cívce).

1. Na vařič jsem postavil železný smaltovaný hrnec s cca 0,5 l vody a zapnul vařič (stupeň "1200 W"). Voda se po krátké chvilce dostala do varu.


2. Zopakoval jsem předchozí s tím, že jsem hrnec postavil na vařič přes dřevěnou mřížku vysokou asi 1cm (co se pokládá na stůl, když se tam chce dát něco horkého). Voda se opět rychle dostala do varu.


3. Místo mřížky jsem dal silný hliníkový plech (hrnec jsem postavil do hliníkové pánve) a opět zopakoval předchozí - vařič ohlásil chybu a začal pípat...


4. Dal jsem pouze vodu do pánve a postavil na vařič - vařič ohlásil chybu a začal pípat...


5. Vrátil jsem se k železnému hrnci (už bez dřevěné mřížky), pod něj jsem dal na celou plochu alobal. Po zapnutí se spíše ohříval ten alobal, než hrnec nad ním - k varu nedošlo, po sundání hrnce i alobalu byla sklokeramická deska od něj hodně teplá.


6. Zkusil jsem položit na vařič pouze alobal - po zapnutí vařiče se vznesl. A nebylo to teplým vzduchem :-). Vzpomeňte si na demonstraci Lenzova zákona s hliníkovým prstencem v praktiku (odkaz na videopokus!!!).


7. Když jsem ten alobal pak samotný (bez chlazení hrncem) přidržel nad vařičem, začal se tavit a jiskřit.


8. Na vařič jsem postavil hrnec z neferomagnetické nerez oceli (vyzkoušeno magnetem) bez sendvičového dna (obyč. plech). Voda se opět bez problémů uvařila.


9. Pak jsem totéž zopakoval ještě s luxusním hrncem se sendvičovým dnem, které zřejmě obsahuje hliník kvůli rozvádění tepla, vaříč ohlásil chybu a začal pípat...

Z uvedeného tedy plyne, že hrnec ohřívají především v materiálu indukované vířivé proudy (spíše než hysterézní ztráty - funguje to i na neferomagnetické materiály), materiál ale nesmí být příliš vodivý - to je pak vařič příliš zatížen (je to jako v případě zkratu na sekundáru transformátoru) a jeho ochrana jej vypíná.

A zde je několik fotografií našeho objektu zkoumání:

   

   

Podklady k článku dodal RNDr. Peter Žilavý, redakčně upravil Jakub Jermář.