tout savoir sur les plaques électriques

Plaques en fonte

Les plaques en fontes:

Les plaques en fontes sont de différents diamètres. Plus le diamètre de la plaque est grand, plus sa puissance maximale est élevée. Ces plaques sont le plus souvent constituées de 3 corps de chauffe dont le mode de raccordement (voir les raccordements) détermine un couplage particulier pour chaque position du rotacteur. A la position la plus puissante, correspond un couplage parallèle des 3 corps de chauffe (donc une résistance la plus petite et un courant le plus grand) alors qu'en position minimale, le couplage est en série.

Il est à noter que pour tester si tout les corps de chauffe d'une plaque sont en état de marche, le test doit se faire sur la position minimale. Si la plaque ne chauffe pas, c'est qu'un des corps de chauffe est cassé.

voir le fonctionnement des corps de chauffe:

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Les plaques rapides

sont reconnaissables (lorsqu'elle sont neuves) par un point rouge au centre de la plaque. Quelle que soit la position choisie sur le rotacteur, la puissance est maximum à l'enclenchement jusqu'à ce que la température voulue soit atteinte par la plaque. Il y a donc un thermostat dans cette plaque.

Les plaques automatiques

que l'on reconnaît grâce à une partie centrale métallique sur ressort, sont également commandées par un thermostat (justement cette partie centrale) qui règle la puissance électrique en fonction de la température atteinte par l'objet posé sur la plaque. Avec ce système, soit la plaque chauffe à 100% soit elle est hors service.

plaques vitrocéramiques foyers radiants ou rayonnants

En réalité seule le plan de cuisson est en verre vitrocéramique. Les organes producteurs de chaleur sont placé en-dessous de cette dernière. La température de la plaque vitrocéramique ne doit pas dépasser 750 degrés, C'est pour cela que les palques sont équipées de thermostats réglés à 600 degrés.

Avec les plaques en fonte, le transfert de l'énergie thermique se fait par conduction. Avec les vitrocéramiques nous avons une transmission par rayonnement infrarouge ou parfois par champ magnétique pour les plaques à induction.

Il existe différents mode de production de la chaleur dans la cas des cuisinières à vitrocéramqiue:

par corps de chauffe (ci-sessous)
par lampes halogènes
mixte (corps de chauffe + halogène)
induction

Construction et fonctionnement:

Ci-contre une plaque de vitrocéramique en cours d'enclenchement. La lumière normale émise est rouge. Sur cette photo, on constate qu'il n'y a qu'un corps de chauffe par zone de chauffage (ici une zone ronde et une zone "chauffe-plat" rectangulaire). Le réglage de la température se fait en modifiant la durée de fonctionnement du corps de chauffe (par exemple : sur la position 7 , le corps de chauffe ne fonctionne que 40 % du temps).

Ce mode de cuisson est rapide avec de bon rendement. Les modes de propagation de la chaleur sont conduction et rayonnement.

La table de cuisson est en verre. C'est une surface plate "facile" d'entretien.

Ci-contre l'intérieur d'une plaque de vitrocéramique. On distingue le corps de chauffe et le thermostat anti-surchauffe du verre réglé à 600 degrés
Ci-dessous, la même chose mais avec un corps de chauffe non spiralé.

Ci dessous une plaque à deux zones de cuisson :

plaque éteinte	plaque avec seulement la zone centrale enclenchée

Sur la photo de droite, on voit mieux le détail des corps de chauffe. Pour la construction d'une plaque en fonte, on prend des corps de chauffe dont la résistance est un fil résistant bobiné en spirale posé sur un isolant thermique.

La barre au-dessus du corps de chauffe est une tige reliée au thermostat de surchauffe.

Puissance électrique des plaques équipant les plans de cuisson virocéramique:

plaques rondes 1 seul diamètre		plaque ronde : 2 diamètres		plaques rondes et ovale
Diamètre	Puissance	Diamètres	Puissance	Diamètres	Puissance
145 mm	1200 W			170 * 265 mm	2200 / 1400 W
160 mm	1500 W	180 / 120 mm	1700 / 700 W	165 * 290 mm	2500 / 1250 W
180 mm	1700 W	210 / 120 mm	2100 / 1100 W	180 * 415 mm	3400 W
210 mm	2100 W

Le réglage de puissance inférieure n'est pas comme dans les plaques en fonte due à une modification de la puissance électique absorbée en modifiant le couplage des résistamces, mais un temps d'utilisation :

au maximum : durée permanent (ou presque) : la plaque est (presque) toujours allumée
dans la moitier supérieures : alterance de phases allumées (longues) et éteintes (courtes)
dans la moitier inférieures : alterance de phases allumées (courtes) et éteintes (longues)

PLaques halogènes

Ce type de plaques équipe les cuisinières avec plan de cuisson vitrocéramique. Généralement seules une ou deux plaques halogènes équipent un plan de cuisson vitrocéramique, les autres étant généralement des plaques à corps de chauffe ou parfois à induction.

Construction et fonctionnement :

Sur cette image on constate que la lumière est produite par les deux lampes (2 tubes allongés blancs) parfois branchées en série. le tube par dessus en travers est relié au thermostat de surchauffe bipolaire (sur l'image on ne voit pas deux des contacts qui sont placé sont le thermostat).

A gauche en bas, on distingue les lampes témoin de chaleur résiduelle qui restent allumés aussi longtemps que la plaque de cuisson a une température supérieur à environs 50 degrés.

Le thermostat de surchauffe est prévu pour que le verre n'atteigne pas les 750 degrés et est dans ce but réglé à 600 degrés.

La photo représente une plaque halogène en cours d'enclenchement. On voit bien qu'elle est constituée de 2 ampoules halogènes dont la lumière émise se situe dans l'infra-rouge (normalement la couleur perçue par l'oeil est le rouge). Le mode de propagation de la chaleur est presque uniquement par rayonnement ce qui diminue le temps de chauffe et améliore le rendement.

Ce mode de chauffage est très rapide. (env. 2 secondes pour obtenir la puissance maximale).

Sur l'image, on aperçoit le thermostat (la barre en diagonale) qui déclencherait la plaque en cas de surchauffe de la table de cuisson.

Comparaison du temps d'enclenchement entre halogène et vitrocéramique.

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voir puissance des plaques halogènes

Plaques à induction

Ces plaques sont construites avec un générateur électronique qui crée un champ magnétique à haute fréquence. Ce champ magnétique crée des courants induits dans le récipient métallique qui va chauffer et transmettre son énergie calorifique aux aliments.

La vitesse de réaction est très élevée. Les risques de brûlures sont (presque) nuls. La main ne peut pas être le siège de courant induit.

La seule restriction, hormis le prix d'achat, est que l'on ne peut utiliser que des récipients métalliques (acier, fer ou fonte émaillée), le verre, l'aluminium, la porcelaine sont totalement inutile et donc à proscrire pour ce type de chauffage.

construction et fonctionnement

Ce type de plaque est construit avec une bobine plate en spirale placée sous la plan de cuisson (en rouge sur le schéma).

Pour produire le champ magnétique (en mauve sur le schéma) il faut un circuit oscillant à environs 20 à 25 kHz ( en bleu).

En plaçant une matière ferromagnétique dans ce champ magnétique variable, elle devient le siège de tensions induites et donc de courants induits important dans la matière . Ces courants créant un échauffement de la matière par effet Joule (échauffement dû au passage des électrons).

La casserole joue le rôle de noyau pour la bobine électrique ce qui implique que son inductance varie selon la présence ou l'absence de casserole sur le plan de cuisson. En cas d'absence de casserole sur une plaque alimentée, le courant absorbée par cette dernière est pratiquement nul car le condensateur est dimensionné pour être, dans ce cas, à la fréquence de résonance et former ainsi un circuit "bouchon".

Les pertes sont diminuées de 20 à 35 % par rapport aux plaques en fontes.

Ci-contre : une plaque à induction. En pratique, elles sont encore recouvertes d'une feuille de protection ( voir-ci-dessous)

note : Ce type de plaque est considéré comme diminuant les risques de brûlure car elle ne chauffe pas s'il n'y a pas de posée dessus. Toutefois si on chauffe une casserole pendant quelques minutes ou quelques heures, la casserole chauffera la plaque support par conduction et dés lors la température atteinte par la plaque même arrêtée peut être élevée et provoquer des brûlures... Il faut donc rester vigilent(e) à la lampe de présence de chaleur résiduelle.