MAGNETISK:Fester en permanentmagnet til bunnen av kokekaret kan det brukes på en induksjonstopp. (Bilde: siemens)
VARM OG KALD: Du kan ikke steke egg direkte på en induksjonsplate. Det er bare ferromagnetiske materialer av en viss størrelse som kar seg varme opp. (Bilde: Siemens)

Magnetisk matlaging

De fleste som skal bygge kjøkken eller pusse opp står overfor valget; skal jeg satse på induksjon eller tradisjonelle platetopper? De ser jo dønn like ut, men under er det vidt forskjellige elektriske prinsipper som får grøten til å koke.

Elektrisk motstand er den tradisjonelle måten hvor elektronene i en elektrisk strøm møter motstand i et materiale og som blir til friksjonsvarme. Men hvordan virker nå egentlig oppvarming ved induksjon?

Magnetisk induksjon er et helt annet prinsipp. Her er ikke først en motstandsspiral som skal varmes opp som så må varme opp glasskeramikken og som til som til slutt skal lede varmen videre inn i kokekaret. Her oppstår varmen i selve bunnen av kokekaret direkte. Varmen kommer akkurat dit den skal altså.

Induktor

Under den glasskeramiske platen er det en flat spole, ofte kalt en induktor. Poenget med denne er å sette opp et magnetisk felt som strekker seg ut gjennom den glasskeramiske platetoppen og inn i kokekaret. For å sette opp et slikt felt trengs vekselstrøm, men det holder ikke med den som er i strømnettet.

50 Hz er for lite, så den blir endret i kraftforsyningen til en høyfrekvent vekselstrøm på rundt 25 kHz.

To prinsipper

Det er faktisk to forskjellige fysiske prinsipper som er med og skaper varmen i kjelebunnen. Det ene er magnetisk hysterese og det andre er at det oppstår virvelstrømmer.

Fordi magnetfeltet endrer retning tusenvis av ganger i sekundet påvirkes jernatomene i kjelebunnen. Jernatomene i bunnen av kokekaret yter en naturlig motstand mot endringer i feltet og når de magnetiseres i ulike retninger i takt med det vekslende magnetfeltet skapes varme. Dette kalles magnetisk hysterese.

Det andre fenomenet som bidrar til oppvarmingen er dannelsen av virvelstrømmer. Det vekslende magnetfeltet induserer strømmer, eller virvelstrømmer i bunnen av kokekaret. På samme måte som i tradisjonell oppvarming dannes det friksjonsvarme når elektronene måter motstand i jernet.

Det er den magnetiske hysteresen som skaper det meste av varmen derfor er det viktig at kokekaret har en magnetiserbar bunn. Jern og stål har også mindre elektrisk ledningsevne enn aluminium og kobber slik at virvelstrømmene også virker bedre med slike materialer.

Rett i karet

I tillegg til at varmen oppstår svært raskt er ikke den glasskeramiske platen eller andre komponenter involvert i oppvarmingen. Med vanlige motstandselementer må all varmen ledes gjennom det glasskeramiske laget og derfor blir det svært varmt.

Den eneste varmen som oppstår i glasskeramikken ved induksjonsvarme er den som ledes ut fra kokekaret. I praksis kan det bety overflaten blir mellom 90 og 150 grader avhengig av hva slags mat som tilberedes. Med konvensjonelle platetopper er det ikke uvanlig at temperaturen overstiger 500 grader. Lavere glasstemperatur er selvfølgelig mye sikrere og gjør at spill ikke brenner seg like fast, noe som forenkler renholdet.

En annen viktig fordel med induksjon er svært god kontroll med varmen. Det er liten oppvarmet masse involvert og platen reagerer derfor meget hurtig. Faktisk hurtigere enn gass på grunn av at mer av effekten går til selve oppvarmingen.

Kretsen må lukkes

Fordi bunnen i kokekaret er en sentral del i selve den fysiske virkemåten ved induksjon så brytes kretsen straks kokekaret fjernes. En vanlig plate vil bare bli varmere når kokekaret tas bort, mens en induksjonsplate vil verken bruke strøm eller danne varme.

Under den glasskeramiske platen sitter det sensorer som måler temperaturen og som forhindrer at veldig små ferromagnetiske gjenstander som havner på plata varmes opp.

Lavere forbruk

Den samlede effekten av mye lavere oppvarmingstid og at det ikke kastes bort energi på å varme opp motstandselementer og glasskeramikk er vesentlig lavere strømforbruk. En annen effekt som bidrar er at varmeeffekten tilpasser seg størrelsen på kokekaret. Hvis det er mindre enn platen er det likevel bare platebunnen som bruker energi. Ved en vanlig plate vil det varme området rundt platen ståle ut mye varme som ikke bidrar til matlagingen.

Resultatet er at induksjonskoking og steking er omtrent 80 prosent effektiv, mens elektrisk motstand er rundt 50 prosent effektivt.

Mange moderne kjøkken har gass til matlaging, men selv om denne metoden nesten er like rask som induksjonsoppvarming er effektiviteten dårligere enn ved motstandsoppvarming og bare litt over halvparten av energien går til oppvarmning av maten. En annen sak er at prisen per kWh med propangass som kjøpes på bensinstasjon er skyhøy i forhold til strøm.

Verken induksjon eller gass som brukes til koking er avhengig av at kokekaret må være helt plant. Ved tradisjonelle motstandskoking er det avgjørende at det er god kontakt mellom kokekaret og platetoppen for at varmeledningen skal være effektiv.

Ikke alle kokekar

En av ulempene ved induksjonskoking er at ikke alle gamle kokekar kan brukes. Materialet må være ferromagnetisk slik at det kan oppstå magnetisk hysterese. Game jerngryter er perfekte og nesten alle moderne kokekar er bygget for induksjon. Gamle aluminiumgryter, hvor bunnen er i aluminium, eller kobbergryter, kan ikke brukes.

En annen ulempe er selvfølgelig prisen, selv om den har falt kraftig de senere årene.