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Perchè per i fornelli ad induzione sono indispensabili apposite pentole?

Per una buona efficienza del riscaldamento a induzione, è importante che il contenitore-recipiente di cottura sia di materiale ferroso che "attira" il campo magnetico. In tal caso l'accoppiamento tra bobina e contenitore risulta grandemente migliorato, perché la distribuzione spaziale delle linee di forza del campo magnetico viene concentrata sul fondo e non dispersa nello spazio circostante al fornello.

 

induzioneÈ lo stesso motivo per cui un trasformatore elettrico deve avere un nucleo ferroso, non è sufficiente tenere vicine tra loro le due bobine. Il contenitore deve essere di materiale conduttore elettrico affinché al suo interno si generino le correnti indotte. Queste hanno verso opposto rispetto alla corrente della bobina che produce il campo magnetico col risultato che, quanto migliore è il conduttore con cui è fatto il recipiente, tanto maggiore è la corrente indotta e tanto più le linee di forza del campo magnetico vengono "espulse" dalla superficie riducendo l'accoppiamento magnetico ed il trasferimento di energia, con conseguente esigua produzione di calore.
Quindi, e paradossalmente, un ottimo conduttore elettrico e termico (ad esempio pentolame in rame o in alluminio) ha non solo accoppiamento magnetico trascurabile, ma si riscalderà assai debolmente solo sul suo contorno e non al centro. Nel caso di recipienti scarsamente o non magnetizzabili si evidenzia inoltre l'effetto repulsivo tra le due correnti di segno opposto (quella della bobina del fornello e quella indotta sul fondo del contenitore) con possibile levitazione e scivolamento di quest'ultimo sul piano di cottura. È da notare che sullo stesso effetto repulsivo si basano i separatori a correnti indotte per metalli non ferrosi, che ne permettono lo scorporo selettivo da rifiuti di composizione eterogenea (vedere la sezione omonima alla voce separazione magnetica dei rifiuti). In pratica i recipienti di acciaio magnetizzabile — che è conduttore buono, ma non ottimo — risultano i più idonei, ed è su di essi che vengono messi a punto i fornelli in commercio.

La trasformazione dell'energia elettrica in calore può avvenire non solo a causa della resistività finita del materiale e delle correnti parassite indotte, ma anche per effetto dell'isteresi magnetica che è pure un fenomeno dissipativo. Nel reale funzionamento entrambi i fenomeni coesistono ed è complesso determinare quale sia la frazione attribuibile a ciascuno di essi.

induzione

Qualora i materiali del corpo del contenitore non siano idonei all'induzione (ad esempio le pentole d'alluminio, pressocché irrinunciabili nella ristorazione professionale) vari produttori realizzano il fondo a sandwich, con uno strato interno in acciaio ferroso, o applicano esternamente al fondo d'alluminio un disco d'acciaio inox con capettature che si maschiano nel medesimo. Per i contenitori sprovvisti di tali accorgimenti sono disponibili sul mercato dei dischi adattatori in acciaio non a-magnetico (ergo a contenuto ferroso), di vari diametri, da collocare come sottopentola sul piano ad induzione. Va detto che il loro impiego riduce la peculiare sicurezza del piano cottura ad induzione, poiché una volta allontanata la pentola rimane sul ripiano un oggetto ad alta temperatura; inoltre questi accessori annullano pressoché totalmente gran parte dei vantaggi dell'induzione come la rapidità di risposta e l'efficienza.

 

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