Принцип работы микроволновой печи: 6 основных элементов

Микроволновая печь ремонт-своими руками. Схема микроволновки

Уважаемые посетители!!!

В данной теме Вы ознакомитесь с устройством микроволновой печи, с ее электрической схемой, а также, с деталями микроволновки.  По фотоснимкам, Вы сможете получить дополнительную информацию, имеющую  отношение к проверке  магнетрона и силового трансформатора.

Ремонт микроволновки-своими руками

 Чтобы разобраться с таким вопросом: «Как отремонтировать микроволновую печь», нужно понять, на чем основан принцип работы данного вида бытовой техники.   Причины неисправности могут быть разнообразные, включая простейшие причины:

• разрыв провода по длине сетевого шнура;
• неисправность электрической вилки;
• несоответствие в разъемном соединении вилки с розеткой искрение в соединении

и другие причины.

Схема микроволновой печи

Схема микроволновой печи состоит из следующих элементов:

• трансформатора силового;
• вторичной обмотки;
• предохранительного диода;
• высоковольтного диода;
• накальной обмотки;
• конденсатора;
• сопротивления;
• магнетрона.

Высоковольтный трансформатор микроволновой печи

Силовой трансформатор микроволновой печи представляет из себя повышающий трансформатор 2 кВ мощность — 850 Вт., необходимый для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию другого  напряжения при неизменной частоте.

Как устроен магнетрон микроволновки

Магнетрон состоящий в схеме, состоит из следующих элементов:

• излучатель антенна;
• резонансные полости резонаторы;
• анод стенки камеры;
• катод металлическая нить;
• изолятор;
• оплетка;
• фланец;
• магнит;
• корпус;
• радиатор;
• выводы питания;
• фильтр;
• ферритовый стержень;
• катушка;
• крышка;
• связки;
• петля связи.

Основные элементы магнетрона СВЧ, это:

• антенна излучатель;
• резонансные полости;
• анод стенки камеры;
• катод металлическая нить.

Из чего состоит микроволновая  печь

Микроволновая печь  состоит из:

• полости где непосредственно происходит разогрев пищи;
• магнетрона;
• трансформатора;
• волновода.

Разобравшись в устройстве микроволновой печи, нетрудно будет ее починить.  Причиной поломки могут быть любые перечисленные элементы, проверка  электрических цепей и  элементов,-  проводится пассивным  способом  без подключения к внешнему источнику.

Неисправности микроволновой печи lg

Разборка микроволновой печи LG  фото №1 практически ничем не отличается от разборки других модификаций таких печей.

Первоначально снимается верхняя облицовка и затем проводится диагностика как для отдельных участков электрической цепи так и для отдельных элементов, состоящих в электрической схеме микроволновой печи.

фото №1

При визуальном осмотре микроволновой печи для данного примера фото №2 видно, что во внутренней полости где непосредственно происходит разогрев пищи, имеется обгорание со стороны стенки магнетрона.

   То-есть, сам волновод магнетрона фотоснимок справа в результате определенного срока эксплуатации подвергался нагреванию и в результате деформации пластины волновода, — произошло замыкание на корпус микроволновой печи.

фото №2

Причинами подобной неисправности магнетрона микроволновой печи,  на мой взгляд,  могут быть следующие:

1. превышающее значение напряжения внешнего источника;
2. первоначальная неисправность силового трансформатора;
3.  эксплуатация данного электроприбора в противоречии с техническими требованиями инструкцией по пользованию.

Проверка магнетрона микроволновой печи

фото №3

Методом проведения диагностики можно определить, — годен ли магнетрон к дальнейшей эксплуатации  или же его следует заменить.

На фотоснимке справа фото №3 видно, что при измерении сопротивления, данный показатель составляет нулевое значение или же другими словами, это будет означать «режим короткого замыкания».

Проверка трансформатора микроволновки

                                                                                                                                                                                                                                                                               фото №4

На двух представленных фотоснимках фото №4 дано изображение силового трансформатора микроволновой печи.

Нам допустим  необходимо определить, — является ли пригодным трансформатор к своей дальнейшей эксплуатации?    Соответственно, здесь так же необходимо измерить сопротивление:

обмоток трансформатора.

Чтобы провести  диагностику, необходимо разъединить контактные соединения проводов с первичной и вторичной обмоток трансформатора.

                                                                                       фото №5

Измерение  сопротивления первичной обмотки трансформатора фото №5,  можно проделать двумя способами:

1. подсоединить щупы прибора к разъему первичной обмотки;
2. подсоединить щупы прибора к выводным контактам первичной обмотки,

— разницы здесь никакой нет.

Дисплей прибора при измерении сопротивления первичной обмотки показывает нулевое значение и здесь нам становится ясно, что первичная обмотка пришла в негодность замкнута накоротко.

фото №6

При измерении сопротивления вторичной обмотки трансформатора фото №6,   наглядно видно, что данный показатель сопротивления по своему значению — так же не допустим.

Полагал бы, что причиной подобной неисправности магнетрона, являлась первоначальная неисправность силового трансформатора микроволновой печи.

Итак, в наглядном примере мы рассмотрели две основных причины неисправности микроволновки:

1. неисправность силового трансформатора;
2. неисправность магнетрона.

Остается дело лишь за последним, либо заменить два непригодных элемента состоящих в схеме  микроволновки, либо микроволновку оставить на запчасти и приобрести новую.

Принять то или иное решение, — индивидуальный выбор каждого из нас.

На этом пока все.  Следите за рубрикой.

Источник: http://zapiski-elektrika.ru/landhavt/kak-otremontirovat-mikrovolnovuyu-pech-svoimi-rukami.html

Устройство и принцип работы микроволновой печи

Статьи

Н.П. Власюк, г. Киев

В статье в краткой форме описан принцип работы микроволновой (СВЧ) печи и магнетрона, назначение основных элементов СВЧ печей.

Для работы бытовых СВЧ печей выделена частота 2450 МГц, что соответствует длине волны 12,25 см. Эта частота выделена международными соглашениями, для того чтобы она не создавала помех другим работающим в диапазоне СВЧ устройствам: радиолокаторам, спутниковой и сотовой связи.

Продукты питания, которые мы помещаем в печи СВЧ, состоят из молекул воды, жиров и других веществ, которые в своем составе имеют дипольные молекулы [1]. Дипольные молекулы взаимодействуют только с электрической составляющей электромагнитного поля.

В обычном состоянии продукты питания электрически нейтральны и их диполи размещены хаотически (рис.1,а), при помещении диполей в постоянное электрическое поле, диполи строго выстраиваются вдоль их силовых линий (рис. 1,б). В переменном электромагнитном поле диполи беспрерывно вращаются (рис.

1,в) и, при переворотах, трутся между собой, выделяя тепло. Именно трение диполей является причиной нагрева продуктов питания, помещенных в СВЧ печи [2]. Микроволны проникают в продукты питания на глубину 1 …3 см, дальнейший нагрев продукта вглубь происходит за счет теплопроводности продукта.

Устройство печей СВЧ

Внутреннее устройство СВЧ печи показано на рис.2—4. Объемы рабочей камеры микроволновых печей находятся в пределах 1 6…41 л. Внутри камеры установлен вращающийся поддон (рис.2). Необходимость вращения поддона с пищей вызвана тем, что в рабочей камере всегда есть стоячие СВЧ волны, которые создают внутри нее пустые зоны (в них отсутствует

напряженность волн), но, с другой стороны, есть зоны с повышенной напряженностью. Вращающийся поддон подносит пищу в зоны разной напряженности, чем равномерно ее нагревает. В правой части корпуса СВЧ печи (рис.2—4) помещен магнетрон и все что необходимо для его работы: высоковольтный трансформатор, вентилятор охлаждения магнетрона и высоковольтного трансформатора, плата управления и т.д.

Для получения на продукте «румяной корочки» в СВЧ печах устанавливают дополнительный инфракрасный нагрев с помощью грилей, трубчатых электронагревательных элементов, называемых ТЭНами (рис.2), которые поднимают температуру в камере до 800°С.

Дверца печи (рис.2) имеет сложное устройство, через нее можно наблюдать все, что делается внутри печи, она не пропускает СВЧ излучение наружу.

Н.П. Власюк, г. Киев

Далее

Источник: http://radiopolyus.ru/article/111

Принцип работы микроволновой печи: схема, частота, устройство

Микроволновка — сложный электрический прибор, выполняющий важные функции на кухне. Пользваться ней умеет каждый, однако принцип работы микроволновой печи для многих загадка.

Устройство микроволновки

Главная составляющая любой СВЧ-печи — магнетрон, который находится в металлической камере. В ее состав входит трансформатор, дверца, вращающийся столик, моторчик, блок управления, волновод, вентилятор.

В некоторых моделях может быть дополнительно встроен диссектор, главная задача которого обеспечить равномерный прогрев пищи.

Существуют также инверторные варианты печей, затрачивающее меньшее количество энергии на более быстрый подогрев или приготовление блюд.

Магнетрон

Этот прибор представляет собой вакуумную лампу, задача которой — вырабатывать сверхвысокочастотное излучение. Именно оно воздействует на молекулы воды, заставляя их двигаться и создавать тепло, необходимое для разогрева пищи.

Трансформатор

Продуцировать излучение магнетрону удается за счет высоковольтного трансформатора. Он вместе с магнетроном является главной составляющей микроволновки. Отличается высокой стоимостью.

Дверца

Выполняет функцию предохранителя и обеспечивает дополнительную защиту. Во время открывания плиты, любой выбранный режим останавливается, не позволяя излучению выйти за пределы металлической камеры. Устройство дверцы отличается сложностью, потому что она должна выполнять много технических характеристик:

• Она должна максимально плотно соприкасаться с корпусом, не давая излучению выйти наружу;
• Внутри нее находится высокочастотный дроссельный заслон, задача которого — понижать излучение до нужных параметров;
• В состав дверцы во время ее производства подмешивается большое количество присадок, необходимых для поглощения излучения.

Блок управления

Состоит из двух поворотных регуляторов: один нужен для выставления температуры, второй является таймером.

Обеспечивает вращени стеклянного подноса для равномерного прогревания блюда со всех сторон. Работает за счет небольшого встроенного моторчика.

Волновод

Подает внутрь камеры электромагнитное излучение, вырабатываемое магнетроном. Защитить его от загрязнений и продлить срок службы помогает слюдяная пластина, находящаяся непосредственно на внутренней стенке камеры. Эту накладку нужно периодически чистить, чтобы обеспечить нормальную работу устройства.

Вентилятор

Охлаждает магнетрон в процессе работы микроволновки.

Принцип работы

Свою работу СВЧ-печь осуществляет за счет преобразования электромагнитных полей в тепловую энергию. Принцип работы микроволновки заключается в разогреве только самого продукта, в отличие от духовки, где вместе с едой нагревается весь духовой шкаф. Пища в микроволновке греется и готовится гораздо быстрее.

Частота микроволн практически всех описываемых бытовых приборов — 2450 МГц. Механизм действия микроволнового излучения в том, что оно воздействует на дипольные молекулы воды, меняя направление их движения. Это происходит почти 5 миллиардов раз в секунду. В результате такого активного движения выделяется большое количество тепла.

Микроволны меняют температурный показатель продукта только снаружи, немного проникая внутрь (максимум на 3 см). Прогреться полностью ему помогает функция теплопроводности. Поэтому принцип приготовления или прогрева большой порции твердой пищи заключается в том, чтобы включать устройство не на максимальную мощность, выставляя больше времени.

Технические характеристики

Соло

Только разогревает и готовит, с грилем, конвекцией и мультифункциональные. Последние выполняют не только стандартные функции, но способны заменить гриль, духовку, стерилизатор, тостер, пароварку, а также индукционные плиты.

Объем внутреннего пространства

Диапазон — 20–48 л. Приобретение микроволновки и ее объем зависит от количества пользователей. В последнем варианте можно сразу подогреть несколько тарелок с едой.

Разновидность гриля

Нагревательный элемент бывает тэновый, кварцевый, керамический. Самый быстрый процесс приготовления будет в случае совмещения в одном устройстве двух грилей.

Способ управления

Механическое, сенсорное, кнопочное.

Мощность

Если печь может выполнять только стандартные функции, ее мощность находится в пределах 500–1100 Вт. Наличие гриля увеличивает мощность 850–1500 Вт. Если в устройство вмонтированы одновременно конвектор и гриль, его максимальная мощность может составлять 2000 Вт.

Внутреннее покрытие

Это может быть самая дешевая эмаль, прочная эмаль, антибактериальное покрытие и нержавеющая сталь.

Работа на уровне электрической схемы

Схемы микроволновых печей любого производителя практически ничем не отличаются. Главное отличие во внешнем виде аппаратов.

Рассмотрим электрическую схему работы печи «Самсунг».

Во время включения выбранного режима магнетрон начинает выделять энергию, которая превращается в тепло. Оно направлено конкретно на какой-то один предмет, который необходимо нагреть. Главным элементом электрической схемы печи является трансформатор-стабилизатор анодно-накального типа.

Схема состоит из двух частей:

1. Управляющей. В нее входят микроконтроллер, дисплей, блок управления, электромагнитные реле, зуммер. Чтобы питать эту часть прибора используют понижающий трансформатор;
2. Исполнительных элементов: магнетрона, вентилятора, мотто-редуктора столика, лампы подсветки.

Особое внимание нужно уделить исполнительной цепи. Именно эта часть электросхемы считается генератором излучения печи. Начинается цепь с высоковольтного трансформатора, к первичной обмотке которого подключено напряжение 220 В.

Напряжение со вторичной обмотки подводится к накальной обмотке магнетрона, которая потребляет ток в 10 А. Другая обмотка данного трансформатора, конденсатор и диод вырабатывают напряжение в 4 кВ, что позволяет питать анод магнетрона. Из-за небольшого тока анода (0,3 А) создается движение электронов в вакууме.

Рекомендации при разборке микроволновки

Выполняя действия по разборке СВЧ-печи самостоятельно, фотографируйте каждый шаг. Изображения помогут собрать прибор обратно в правильной последовательности. Если вы не обладаете необходимыми знаниями в электронике, лучше обратитесь за помощью к мастеру.

Основные рекомендации, необходимые при разборке микроволновки:

• Во время разборки соблюдайте правила безопасности, ведь речь идет о высоком напряжении и сверхвысокочастотном излучении.
• Перед началом работы не забудьте отключить прибор от сети, а также разрядить конденсатор.
• Сняв слюдяную пластину, ее можно перевернуть другой стороной, чтобы прикрутить на место.
• Никогда не пытайтесь самостоятельно ремонтировать магнетрон — это опасно для жизни.
• Во время снятия магнетрона нужно следить за тем, чтобы не ударить его, потому что это может вывести его из строя. Возвращая его на место, удостоверьтесь в том, что прокладка магнетрона расположена правильно и при этом не имеет повреждений.
• Меняя колпачок антенны магнетрона, подберите обязательно точно такой же по форме и размеру.
• Начинайте ремонт всегда со снятия кожуха.

С микроволновкой нужно обращаться осторожно и не пытаться ремонтировать самостоятельно, не имея опыта. Качественный уход продлит срок ее службы и отсрочит время ремонта.

Источник: http://TehnoPomosh.com/dlya-kuhni/mikrovolnovaya-pech/printsip-raboty.html

yourmicrowell.ru

Данная статья посвящается тем, кто еще не знает, как устроена микроволновая печь и тем, кому это еще интересно узнать. И так, берем печь, и снимаем кожух (перед этим не забываем выключить микроволновку из сети! поверьте на слово, это очень важно!).

Для этого откручиваем три или четыре самореза сзади, слегка приподымаем его за загнутую часть ту, куда были вкручены винты — саморезы и тянем на себя. Все, кожух снят и нашему взору предстает множество всяких штучек и проводов. Большинство этих штучек расположено справа за панелью управления.

На рисунке ниже, я попытался обозначить все основные узлы и агрегаты отдельно взятой микроволновой печи.

Приведенная в примере печь является, обычной микроволновой печью из не ржавеющей стали, с функциями – микроволны, гриль верхний и гриль нижний. Печь с электронной панелью управления. Пройдемся по списку агрегатов, перечисленных на рисунке, сверху вниз.

1. Лампа подсветки. Это та самая лампа, которая освещает камеру печи в тот момент, когда вы открываете дверь печи а, так же во время работы печи. Лампа рассчитана на напряжение питания 220в. Мощность 20Вт.
2. Гриль. На рисунке виден только верхний гриль, который представляет собой два нагревательных элемента соединенных последовательно. Каждый элемент рассчитан на 110 вольт в итоге, два последовательно – 220 вольт.
3. Термореле магнетрона. Или термопредохранитель – защищает печь от перегрева магнетрона. Если магнетрон нагрелся больше положенного, термопредохранитель рвет цепь питания магнетрона.
4. Сетевой фильтр. Препятствует проникновению в питающую сеть различных помех создаваемых при работе микроволновой печи.
5. Магнетрон. Это то, из-за чего «все мы здесь сегодня собрались». Не было бы магнетрона, не было бы и микроволновки и статьи этой тоже, не было бы.  Магнетрон, преобразует напряжение в микроволны, которые выводит в камеру печи. Устройство и принцип действия магнетрона рассмотрим позже более подробно.
6. Кулер. По нашему — вентилятор. Выполняет две функции: охлаждает магнетрон во время его работы и вентилирует камеру печи. Работает во всех режимах работы микроволновки.
7. Замок двери. Представляет собой весьма сложную конструкцию. Служит для плотного запирания двери и выполняет функцию блокировки работы печи. При открывании двери во время работы, микроволновка блокируется – прекращает работу автоматически. После закрытия двери нужно нажать кнопку «Старт» и работа возобновится без сброса времени установленного на таймере.
8. Панель управления. Здесь, «всему голова». Отвечает за своевременное включение – выключение соответствующих агрегатов печи согласно заданной программе.
9. Высоковольтный трансформатор. Преобразует сетевое напряжение в напряжения необходимые для устойчивой работы магнетрона.
10.  Высоковольтный предохранитель. Служит для защиты высоковольтного трансформатора от перегрузок, в случае выхода из строя элементов высоковольтного выпрямителя или магнетрона.
11.  Высоковольтный выпрямитель. Состоит из разделительного конденсатора и выпрямительного диода, которые рассчитаны  на высокое напряжение. Преобразует напряжение переменного тока в постоянное – необходимое для питания магнетрона.

На самом деле микроволновая печь, не такое уж сложное устройство и для того, что бы разобраться в нем, совсем не обязательно быть «крутым электронщиком». У любого практикующего электрика встречаются задачи, и посложнее.

Но если вы совсем не представляете «куда и почему бегут электроны в проводниках», то лучше закройте печку обратно. Посмотрели на внутренности и хватит. Прежде чем открыть ее в следующий раз, изучите «матчасть». Это ради вашей безопасности.

Ибо, почти везде внутри микроволновки есть напряжения опасные для вашего здоровья.

На рисунке выше этого текста изображена принципиальная электрическая схема микроволновой печи приведенной ранее в примере. Давайте попробуем с помощью этой схемы разобраться, как все это работает.

Всю схему можно условно разделить на две части. Это – панель управления и исполнительные элементы. К исполнительным элементам в нашем случае относятся магнетрон, верхний гриль и нижний гриль. На схеме магнетрон расположен в правом верхнем углу, а грили обозначены как «Тэн гриля 1» и «Тэн гриля 2». Каждому исполнительному элементу соответствует свое реле на панели управления.

Предположим, что вы включили режим «Микроволны», тогда контроллер панели управления по вашей команде  включит «Реле магнетрона», контакт «КМ» замкнется и тем самым подаст питание на «Высоковольтный трансформатор» который в свою очередь запитает магнетрон. Если включен режим верхнего гриля, то сработает «Реле гриля 1» и через контакт «KG1» запитает нагревательный элемент гриля.

Аналогично со вторым грилем. При включении режима «Комби», контроллер будет включать все реле в той последовательности, которая заложена в его программе, т. е. чередовать режимы «Микроволны» и «Гриль».

На панели управления есть еще одно реле – это «Главное реле», оно срабатывает при включении любого режима работы микроволновой печи и через его контакты запитываются все исполнительные элементы, в том числе двигатели вентилятора «М1″ и поворотного стола «М2″. Ключи блокировки: А, В и С  расположены в замке двери и при ее открывании – закрывании срабатывают синхронно.

На схеме положение всех контактов, как реле, так и блокировочных ключей, соответствует режиму ожидания. Другими словами, печь просто подключена к сети, но не работает, при этом дверь закрыта. Если в данный момент вы откроете дверь, то все ключи разомкнуться. Ключ «А» обесточит все исполнительные элементы.

Ключ «В» вообще переключит их на противоположную шину, а разомкнувшийся ключ «С» даст знать контроллеру, что дверь печи открыта. Контроллер по этой команде  включит «Главное реле», которое своими контактами замкнет цепь питания «Лампы подсветки». То есть при открытии дверцы печи, в камере загорится свет.

Если же вы открыли дверцу, что называется, «на ходу», то разомкнутый ключ «А» разорвет цепь питания печи по верхней шине. Контроллер панели управления по сигналу ключа «С» поймет, что дверь открыта и переведет печь в режим паузы, а после того как дверь закроют и нажмут кнопку «Старт», печь продолжит свою работу в прежнем режиме.

Источник: http://yourmicrowell.ru/chto-vnutri/

Схема микроволновки

Микроволновая печь нашла широкое применение в области бытовых электроприборов для приготовления пищи. Сегодня будет рассмотрено устройство микроволновой печи и типовая схема. Схема работы достаточно интересная, поскольку в микроволновой печи не используется нагревательного элемента, так в чем же секрет? Почему в ней вода начинает кипеть, а тем временем сосуд, в которой налита эта вода, остается холодным? Тут нет никакого волшебства. Дело в том, что в микроволновой печи собрана целая СВЧ станция, главным звеном которой является – магнетрон. Магнетрон – электронная лампа, которая генерирует электромагнитные волны высокой частоты, это происходит благодаря воздействию потока электронов с магнитным полем. Элементы устройства магнетрона:  1. Металлический колпачок насажан на керамический изолятор 2.   3. Внешний кожух магнетрона.  4. Фланец с отверстиями для крепления.   5 Кольцевые магниты служат для распределения магнитного поля.   6. Керамический цилиндр для изоляции антенны.   7. Радиатор служит для лучшего охлаждения.   8. Коробочка фильтра.   9. Узел соединения магнетрона с источником питания содержит переходные конденсаторы, которые вместе с дросселями образуют СВЧ фильтр для защиты от проникновения СВЧ излучения из магнетрона.   10. Выводы питания.   Рабочая частота магнетрона специально настроена на частоту резонанса молекул воды, поток электронов заставляет молекулам двигаться с очень большой скоростью, именно это вызывает реакцию кипения. Как мы знаем, почти все организмы и растения в себе содержат воду, поэтому поджаривая мясо мы на самом деле испаряем содержащуюся там воду, ту же функцию делает и магнетрон, только без теплоты и огня.    Для работы магнетрона нужно иметь высокое напряжение, которое получается от сетевого трансформатора, его чаще называют МОТ-ом. Такой трансформатор обеспечивает напряжение 2000-2500 вольт при силе тока 700-900мА для питания анодной цепи магнетрона. Ток после трансформатора выпрямляется высоковольтным диодным столбом и только потом поступает на магнетрон. Питание накальной цепи часто обеспечивает отдельный трансформатор. В духовке микроволновки мы можем увидеть осветительную лампу и вентилятор. Функциональная схема блока управления микроволновой печи приведена на рисунке ниже:   Микроволновые печи с электромеханическим управлением обычно имеют стандартную электросхему. Отличия между различными моделями незначительны. Силовая часть печей с электронными блоками управления практически не отличается от печей с электромеханическим управлением. На принципиальной схеме эти отличия проявляются лишь в том, что вместо контактов таймера присутствуют контакты реле. Такая взаимозаменяемость блоков управления позволяет успешно проводить ремонт сгоревшей электроники, путем замены блока управления на похожий от другой модели. Типовая принципиальная схема механической микроволновой печи Samsung RE290D:   Другие схемы микроволновок находятся в архивах – клик для скачки.- принципиальные схемы микроволновок LG- принципиальные схемы микроволновок SAMSUNG- принципиальные схемы микроволновок PANASONIC   Микроволновая печь получила название СВЧ печь, поскольку в ней генерируются волны сверх высокой частоты, поэтому при ремонте таких печей следует соблюдать предельную бдительность и осторожность. Излучение опасно, особенно на близком расстоянии – до 1 метра! А для регистрации излучения можно собрать простейший пробник:

Не забудьте поделиться с друзьями

Это тоже полезно посмотреть:

В статье речь идет о том, как отремонтировать пластмассовый китайский электрочайник.

Источник: http://el-shema.ru/publ/ehlektrika/skhema_mikrovolnovki/10-1-0-176

Микроволновка: принцип работы и разновидности СВЧ-печей

Доброго времени суток всем читателям блога. Сегодня давайте поговорим о незаменимой помощнице на кухне – свч печи. Уверена, данный электроприбор помогает многим хозяйкам. А знаете ли вы обо всех ее полезных функциях? Давайте разберем может ли быть опасна микроволновка принцип работы устройства. Какие на сегодняшний день есть разновидности моделей.

Согласитесь, но данное устройство здорово облегчает нам жизнь. А простота использования позволяет с ней управляться даже детям. Микроволновка хорошо экономит наше время. За пару минут можно разогреть тарелку супа.

И за 5-30 минут разморозить продукты. Многие используют прибор исключительно для разморозки и разогрева. А зря, в нем можно готовить очень вкусные блюда. А если прибор с конвекцией – даже печь.

Но об этом подробнее в статье «что можно приготовить в микроволновке».

Принцип действия прибора довольно прост. Сердцем любой микроволновой печи является магнетрон. Частота микроволн для бытовых целей — 2450 МГц. Мощность магнетрона в современных приборах 700–1000 Вт.

Для того чтобы магнетрон не перегревался рядом с ним часто установлен вентилятор. Помимо охлаждения магнетрона он обеспечивает циркуляцию воздуха внутри печи.

Это также способствует более равномерному разогреву продуктов.

В печь микроволны подаются по волноводу. Он представляет собой канал, стенки в котором металлические. Именно они отражают магнитное излучение. Под действием микроволн молекулы в продуктах начинают быстро двигаться. Между ними возникает трение, в результате чего выделяется тепло – вспоминаем физику.

Это тепло и служит разогревом пищи. Особенность микроволн в том, что они не проникают внутрь глубже 3 см. Проще говоря, остальная часть продукта нагревается от поверхностного слоя.

Тепло далее проникает за счет теплопроводности. Устанавливается продукт на вращающуюся тарелку. Постоянное вращение также предназначено для равномерной готовки.

Я нашла для вас наглядное видео, которое демонстрирует принцип работы микроволновки.

От микроволн нас защищает дверца микроволновки. Помимо этого, она обеспечивает возможность обзора. Она имеет особую конструкцию – состоит из стеклянных пластин, между которыми есть металлическая сетка. Такая сетка прекрасно отражает микроволны внутрь печи. Небольшие отверстия позволяют следить за готовкой, но они не пропускают микроволны.

По периметру дверцы укреплен специальный уплотнитель. Он также защищает нас от микроволн. Если уплотнитель поврежден – прибором пользоваться нельзя.

Так как металл отражает микроволны – посуда из него как правила не пригодна для готовки в печи. Вообще про особенности использования различной посуды я тоже много нового узнала. Описала это в статье «какую посуду можно использовать в микроволновке».

Кто придумал это «чудо»?

Разобрав устройство микроволновки и как она работает, давайте сделаем небольшой исторический экскурс.

Хозяйки обязаны этому прибору американскому инженеру П. Б. Спенсеру. Именно он запатентовал в 1946 году свч печь. Считается, что открытие произошло случайно. Спенсер изготавливал оборудование для радаров. И в один прекрасный день, проводя эксперимент с магнетроном – расплавил в кармане шоколадку. Так было открыто уникальное свойство магнетрона – разогревать продукты.

Для обычных хозяек в Европе микроволновая печь стала доступна только в 1962 году. Тогда японская фирма Шарп стала выпускать бытовые микроволновки для разогрева пищи.

В Советском Союзе в пользование простых хозяек она попала еще позже. Только в 1978 году данный прибор был пущен в массы. Тем не менее его могли себе позволить не все. Первые свч печи стоили около 350 рублей.

Средняя же зарплата была всего 200 рублей.

Постепенно цены на эти изделия снижались. Конструкция прибора совершенствовалась. Появились микропроцессоры, которые позволяли выбирать разные режимы готовки. В печи стали не только разогревать продукты.

Или использовать ее для их разморозки, но и готовить. Когда же микроволновки стали оснащать грилем – этот прибор стал еще более популярным. Последнее слово техники — печи с конвекцией. В такой микроволновке можно готовить самые сложные блюда.

Благодаря конвекции прибор становится полноценной духовкой.

Какие бывают микроволновые печи

Теперь давайте поговорим о разных видах этого прибора. Это поможет вам определиться с выбором, если вы захотите купить себе микроволновку. Условно все электроприборы данного типа можно поделить на:

• с грилем;
• с конвекцией;
• с инвертором;
• с равномерным распределением микроволн;
• мини-микроволновки.

А теперь подробней об особенностях каждого типа.

Данная печь оснащена нагревательным элементом. Такие элементы бывают двух видов: тэновый и кварцевый. Тэновый нагреватель может устанавливаться в разных местах. Он может быть сверху, на боковой стенке, располагаться под наклоном и т.д. Тэн надежен и имеет невысокую стоимость.

Кварцевый нагревательный элемент может устанавливаться только в одном положении. Его ставят в верхней части печи. Он мощнее тэна, не занимает много места, прост в уходе. Но и у него есть недостатки. Печь с ним стоит дороже, и он менее надежен.

Микроволновка с функцией гриль позволяет готовить мясо с румяной корочкой. Делать шашлык и горячие бутерброды.

Микроволновая печь с конвекцией

Наличие данного режима будет полезно для тех, кто любит выпекать. Конвекция в микроволновке позволяет готовить с помощью горячего воздуха. Он циркулирует вокруг блюда. Благодаря этому оно более равномерно пропекается. Это важно особенно для выпечки. Прибор в данном случае работает в режиме микроволн и конвекции. Продукты готовятся быстрее, поэтому витамины лучше сохраняются.

Если же микроволновка и с грилем и конвекцией —  она легко вам заменит обычную плиту с духовкой. В ней можно будет приготовить суп, шашлык, овощи гриль, рыбу. Даже сварить компот и испечь пирог или торт. Стоит такой прибор гораздо дороже обычной соло микроволновки или с грилем. Подробнее о плюсах такого режима читайте в статье «конвекция в микроволновке».

СВЧ с инвертором

В обычной микроволновке мощность регулируется периодическим вкл/выкл сверхвысокочастотного излучения. В результате этого продукты часто пересушиваются. Инверторное управление позволяет плавно регулировать мощность. За это отвечает встроенный инвертор. Такое непрерывное воздействие СВЧ сохраняет текстуру и все полезные вещества продуктов.

Инверторные микроволновки работают практически как духовые шкафы. Пища готовится естественным способом, без перегрева. Данный вид бытовой техники появился недавно и очень быстро стал популярным.

Недостатком бытовых свч электроприборов является неравномерное распределение микроволн. В результате чего пища может быть слишком горячая в одной части и чуть теплая в другой.  Это происходит из-за концентрации микроволн в одной части блюда. Для устранения такого недостатка производители стали использовать три источника излучения вместо одного.

Благодаря этому микроволны распределяются в разных направлениях. Они отражаются от стенок печи и проникают в продукт со всех сторон. Сегодня очень популярна технология I-wave.

Она обеспечивает распространение микроволн по спирали. Тепло проникает как по краям блюда, так и в центре. Также уделяется внимание конструкции внутренней стенки микроволновки.

Она помогает отражаться микроволнам по всему внутреннему пространству устройства.

Мини микроволновки

Обычно это соло печи, которые предназначены для разморозки и разогрева продуктов. Готовить в них можно разве что самые простые блюда. Они в общем-то для этого не предназначены. Основное преимущество такой микропечки – размер. маленькие микроволновки даже не имеют вращающейся тарелки.

Такая печь экономит электроэнергию и не занимает много места на кухне. Если вы планируете в ней только разогревать продукты или размораживать – это оптимальный выбор.

Отдельно хотелось бы выделить встраиваемые модели. Они могут быть с конвекцией, грилем, инверторные или с равномерным распределением микроволн. Основное достоинство — это дизайн. Можно выбрать как стильную, так и просто эргономичную модель. Она может идеально вписаться в любую кухню и даже стать ее изюминкой.

Чаще всего микроволновку располагают в навесных шкафах. Это верхний ряд мебели над рабочей зоной. Хотя свч печь можно встроить и внизу, здесь все зависит от личных предпочтений.

 Очень удобно располагать встраиваемые приборы колонной, один над другим. Большинство моделей встраиваемых печей имеют габариты г/ш – 60см на 35см.

Подробнее я о них расписалась в статье «встраиваемая микроволновка».

В большинстве своем такая техника многофункциональна. Встраиваемые модели имеют сенсорное управление, несколько режимов готовки и мощности. Дверцы в таких приборах могут открываться или влево, или вправо. Это очень удобно, вы можете подобрать прибор под конкретное место на кухне. Чтобы открывающиеся дверцы не мешали.

Надеюсь мой обзор поможет вам определиться с покупкой новой помощницы. Что же касается вреда, насчет этого много противоречивой информации. Можно встретить статьи о том, что излучение вызывает рак и т.д. Я прошу не впадать вас в панику. Конечно микроволны могут оказывать влияние на наш организм. Поэтому во время готовки лучше не находиться рядом с микроволновкой.

Уже через 1,5 метра излучение волн вообще не представляет никакой опасности. Да и потом, СВЧ печь ведь не работает в вашем доме круглосуточно! Мы живем в век высоких технологий и никуда нам от этого не деться.

Мобильные телефоны также имеют излучение, которое может на нас влиять. Все современные беспроводные гаджеты влияют на наши клетки и мозг.

Подробнее этот вопрос я разобрала в статье «вредна ли микроволновка для человека».

Главное – не стоит сушить в ней своего любимого кота…

Источник: https://takioki.life/mikrovolnovka-printsip-raboty/

Микроволновая печь — конструкция, устройство и принцип работы

Механизм разогрева (приготовления) продуктов в микроволновой печи происходит за счет электромагнитного возбуждения молекул воды, содержащихся в продуктах.

Электромагнитные волны проникают на большую глубину и поглощаются молекулами воды. Происходит процесс их возбуждение. Колебания молекул воды усиливаются.

Молекулы сталкиваются друг с другом, что и приводит к повышению температуры (разогреву).

Что же необходимо знать, что бы произвести ремонт микроволновой печи своими руками. Самое главное — это знание устройства микроволновой печи, ее функциональных узлов и принципа работы. Основная масса микроволновок (практически все), не зависимо от марки и модели имеют одинаковый принцип работы, следовательно и устройство и функциональные узлы схожи и даже взаимозаменяемы.

Итак, рассмотрим более детально устройство и принцип работы микроволновой печи.

Основные узлы или устройство микроволновой печи

Рассмотрим устройство микроволновой печи (рис1) . (1-электронный модуль управления. 2- микровыключатели. 3- магнетрон. 4- термореле. 5-высоковольтный трансформатор. 6- предохранитель. 7- вентилятор. 8- сетевой фильтр. 9- накопительный конденсатор. 10- высоковольтный диод).

1.    Электронный модуль управления

Электромеханические блоки управления — это в основном механика. Вращаем ручку таймера, замыкаются контакты, включается двигатель. Двигатель вращает таймер назад, и контакты размыкаются, слышим «звонок», и таймер останавливается. Мощность складывается из включений — выключений магнетрона. Поэтому регулятор мощности задает периоды включения -выключения магнетрона.

Практически все модели микроволновых печей последних модификаций, комплектуются электронным модулем управления. Основные функции электронных модулей — это:

1.  Задать мощность разогрева. 2. Задать время разогрева. 3. Включить гриль (в печах с грилем). 4. Включить микроволны. 5. Включить    микроволны + гриль(в печах с грилем).

6. Часы.

Шесть основных функций (подфункции или функции расширения не столь важны потому как они не оказывают существенного влияния на процесс работы микроволновой печи). Функции микроволновой печи задаются при помощи клавиатуры (рис1.12). Хочу обратить внимание на функцию ”1. Задать мощность разогрева.».

Любая микроволновая печь позволяет изменить мощность, от минимальной мощности до максимальной. Чтобы печь работала не на полной, а на уменьшенной мощности, для этого периодически выключают магнетрон. Рассмотрим как работает магнетрон на примере переключения четырех мощностей микроволновой печи.

1.    Минимальная мощность — магнетрон включается на 4 с, затем отключается на 17 с, и эти циклы включения-выключения чередуются, покуда таймер не произведет отсчет установленного Вами времени работы печи.

2.    Средняя мощность — магнетрон включается на 6 с, а отключается на 15 с, и эти циклы включения-выключения чередуются, покуда таймер не произведет отсчет установленного Вами времени работы печи.

3.    Выше средней мощности — магнетрон включается на 10 с, а отключается на 11 с, и эти циклы включения-выключения чередуются, покуда таймер не произведет отсчет установленного Вами времени работы печи.

4.    При максимальной мощности — магнетрон работает постоянно, покуда таймер не произведет отсчет установленного Вами времени работы печи.

На заметку: суммарная длительность циклов включения и выключения магнетрона постоянна (4 + 17, 6 + 15, 10 + 11) и составляет 21 с.

Основные узлы платы управления микроволновой печи:

1.    Электронный индикатор (показывает текущее время, выбранную мощность разогрева , время разогрева или таймер отсчета, включенные устройства и возможно что либо еще в зависимости от модели печи).

2.    Понижающий трансформатор (источник напряжения питающего схему модуля электронного управления).

3.    Реле подачи напряжения 220в на первичную обмотку высоковольтного трансформатора (могут быть дополнительные реле для включения тена гриля, если микроволновая печь комплектуется грилем).

4.    Разъем подключения шлейфа от клавиатуры.

Конечно же самый основной узел модуля управления микроволновой печи — это процессор. Модули управления микроволновыми печами могут отличаться, но суть и функционал не существенно.

2. Микровыключатели

Микропереключатели (рис1.2) предназначены для блокировки дверцы микроволновой печи. В микроволновой печи их насчитывается обычно в количестве трех штук. Два двухконтактных, верхний и нижний, их называют primary и secondary (первичный и вторичный).

Третий- трехконтактный называется monitor switch. При открывании — закрывании дверцы, кнопка 1 отжимается — нажимается, тем самым размыкает — замыкает контактные группы. Переключатели в сумме образуют некую систему переключателей.

Их задача выключить подачу питания к узлам микроволновки и защитить печь от включения , когда дверь открыта.

3.  Магнетрон

Основные составные узлы магнетрона представлены на рис1.3

1.    Колпачок. 2. Керамический изолятор. 3. Фланец с посадочными отверстиями для крепления. 4. Радиатор охлаждения. 5.Внешний кожух магнетрона. 7. Узел соединения с источником питания. 8. Выводы питания. 9. Кольцевые магниты (второй выше, сразу под фланцем 3) . 10. Корпус фильтра.

Магнетрон это вакуумный диод, анод которого выполнен в виде медного цилиндра (на рис1.3, должен быть под номером 6, но его не видно, так как расположен в центральной части конструкции радиаторов охлаждения 4). На внутренней стороне медного цилиндра расположено четное число резонаторов (в основном 10). Качество резонаторов должно соответствовать следующим требованиям:

1.    Электрическое поле сосредоточено в зазоре резонатора. 2.    Резонаторы сильно связаны между собой.

3.    Высокая добротность.

Рабочее напряжение анода магнетрона лежит в пределах 3800 — 4000 вольт. Мощность составляет порядка 500 — 1000 Ватт. Напряжение накала от 3,15 до 6,3 вольта. Магнетрон крепится непосредственно на волноводе.

Катод не что иное как спираль из вольфрама, поверхность которого не гладкая (с целью увеличения эмиссии). Выводы катода через переход, выполненный из металлокерамики и высокочастотный фильтр подключены к внешнему разъему.

Промежуток между анодом и катодом ( пространство взаимодействия), ограничен металлическими пластинами на каждом из торцов. Что препятствует выходу электронов и СВЧ поля из этого пространства.

Магнитное поле в пространстве взаимодействия создается двумя кольцевыми постоянными магнитами (рис1.3 9) и магнитопроводом (корпус и фланец).

Для охлаждения магнетрона, анодный блок погружен в радиатор. С целью снижения паразитного излучения в месте соединения магнетрона с внешней цепью располагается металлическая оплетка (на рис1.3 между 2 и 3). СВЧ фильтр состоит из катушек индуктивности на ферритовом сердечнике и проходных конденсаторов (расположен в корпусе фильтра рис1.3 10).

4.    Термореле (термопредохранитель)

Термореле (термопредохранитель) предназначено для отключения микроволновки на случай ее перегрева. Термореле может устанавливаются на магнетрон, внешнюю поверхность камеры и бывает на трансформатор, вентилятор и воздуховод. Само название «термореле» говорит само за себя, то есть это реле срабатывает от определенной температуры.

Контакты (выводы) термореле микроволновых печей, в исходном состоянии замкнуты , а при нагреве их контактные группы размыкаются. Термореле, установленные в разных местах микроволновки, имеют разные номинальные температуры срабатывания (размыкания). При остывании термореле, контакты термореле замыкаются.

Возвращаясь тем самым в исходное состояние.

 5. Высоковольтный трансформатор

Высоковольтный трансформатор (рнс1.5) служит для повышения напряжения с 220в до 2100в. Чтобы убедиться в исправности трансформатора, необходимо прозвонить все обмотки:

1.  Вторичная ( высоковольтная ) обмотка должна звониться на корпус. Один конец идет к предохранителю, второй к корпусу.

2. Вторичная    ( низковольтная) обмотка и первичная обмотка не должны звониться на корпус.

6.  Предохранитель

Высоковольтный предохранитель (рис1.6) предназначен для защиты высоковольтного трансформатора от перегрузок. В некоторых моделях микроволновых печей , высоковольтный предохранитель вообще не устанавливают.

Провод идет прямо на конденсатор. Дело в том, что предохранитель, который находится в фильтре питания, отлично защищает высоковольтные цепи от перегрузок.

Иначе говоря отлично справляется с возложенной на него задачей.

7. Вентилятор

Вентилятор (рис1.7), его предназначение — охлаждение магнетрона. При мощности магнетрона 750 — 850 Вт он должен обеспечивать плотность воздушного обдува 1 м3 / мин.

8.   Сетевой фильтр

Фильтр (рис1.8) — это плата небольших размеров. Установлена в верхней части микроволновки, в месте подвода кабеля подачи напряжения питания. Сетевой фильтр выполняет функцию распределителя напряжений.

На высоковольтный блок через предохранитель большего тока. На электронный модуль управления через предохранитель меньшего тока.

Основная функция фильтра питания-это распределение напряжений и защита от скачков напряжения и высокочастотных помех.

9.    Накопительный конденсатор

Высоковольтные конденсаторы рассчитаны на напряжение 2100 В. Каждый конденсатор маркирован и имеет такой параметр маркировки как предельное напряжение — 2100 В. Отличаются конденсаторы для микроволновых печей номинальной емкостью.

Номинальная емкость конденсаторов микроволновых печей лежит в диапазоне от 0,86 мФ до 1 мФ. Конденсаторы не полярные. Как подключены к нему выводы, значения не имеет. Конденсатор внутри себя содержит резистор сопротивлением 10 МОм. Этот резистор и обозначен на корпусе конденсатора.

Служит он для разряда конденсатора. Время разряда лежит в пределах 30-40 секунд (около минуты). Но если Вам захотелось по каким либо причинам, после выключения микроволновой печи, дотронутся к выводам конденсатора.

Советую не ждать покуда он сам разрядится, а замкнув на корпус или выводы между собой, разрядить самостоятельно.

10.    Высоковольтный диод

Высоковольтный диод микроволновой печи — это группа диодов в одном корпусе, соединенных последовательно.

Убедится в исправности диода — это проверить его на короткое замыкание. Делается это прозвонкой при помощи прибора, короткое замыкание — часто встречающаяся неисправность у диодов данного типа.

11.    Двигатель

Двигатель (рис1.12), предназначен для вращения тарелки (поддона) микроволновой печи. Двигатель включается и начинает выполнять свою функцию в момент старта микроволновой печи. Через отверстие в поддоне внутренней камеры микроволновой печи, вставляется специальная насадка со своеобразной крестовиной.

На эту крестовину ложится тарелка, края которой опираются на кольцо. Кольцо диаметром немного меньше внешнего диаметра тарелки. Кольцо имеет по своему диаметру колесики. Тарелка центральной частью опирается на насадку с крестовиной, а внешним диаметром на кольцо с колесиками.

Таким образом получаем устойчивую вращающуюся конструкцию.

12.    Клавиатура

При помощи клавиатуры (рис1.12) Вы задаете необходимый режим работы Вашей микроволновой печи. Устанавливаете таймер, включаете — отключаете работу гриля (если таковой имеется), устанавливаете мощность микроволн (режим работы магнетрона), можете задать одновременную работу гриля и микроволн.

При помощи клавиатуры можете установить отображение текущего времени на табло. В более продвинутых по функциональному наполнению электронных модулях управления микроволновыми печами, есть функция отложенного приготовления.

Другими словами Ваша микроволновая печь может начать приготовление продукта лишь после отсчета некоторого времени , к примеру это может быть час или два.

13.    Тен гриля

Тен гриля (рис 1.13) — это инфракрасный излучатель. Он выполнен в виде мощного нагревательного элемента. Существует две модификации тена:

1. Заключенного в керамические цилиндры. 2. Заключенного в кварцевые цилиндры.

3. Заключенного в металлическую оболочку (рис1.13).

Гриль медленнее нагревает продукты, из-за более низкого КПД и большей инерционности. Но в отличие от микроволн, которые нагревают продукты изнутри, гриль нагревает снаружи, образуя тем самым приятную корочку.

14.    Принципиальная электрическая схема высоковольтного блока питания

( T1 — , C1, D1- Высоковольтныйдиод (рис1.10)

Один из выводов высоковольтной обмотки трансформатора соединен с его корпусом (рис14, нижняя часть схемы вторичная высоковольтная обмотка трансформатораТ1) , который обычно заземляется. Примем, что потенциал на этом выводе постоянен и равен нулю.

Следовательно, на втором выводе напряжение в течение периода будет изменяться от +U до -U. Когда напряжение на выводе положительно, диод D1 открыт, напряжение на магнетроне равно нулю. Конденсатор заряжается до амплитудного значения переменного напряжения.

Когда напряжение на выводе отрицательно (изменит свой знак), диод D1 заперт. В этот момент на магнетрон М1 поступит удвоенное напряжение, полученное суммой напряжений на трансформаторе Т1 ина зарядившемся конденсаторе C1 .

Работа магнетрона сопровождается постепенным разрядом конденсатора C1.

Накальная обмотка высоковольтного трансформатора Т1 (рис14, верхняя часть схемы вторичная высоковольтная обмотка трансформатора Т1) одним из выводов соединена с высоким анодным напряжением, поэтому на выводы магнетрона М1 одновременно подается переменное напряжение накала 3.15 В и постоянное анодное напряжение 4.0 кВ. Для магнетронов с катодом прямого накала без разницы, какой из накальных выводов соединен с анодным напряжением. При использовании магнетронов с косвенным накалом анодное напряжение следует подавать на вывод FA. В.

Для удовлетворительной работы магнетрона необходимо выполнение условия, чтобы анод имел положительный потенциал +4.0 кВ по отношению к катоду. Какой из электродов заземлен, значения не имеет. Так как корпус магнетрона непосредственно соединен с анодом, следовательно, именно он имеет нулевой потенциал.

В следующих статьях мы рассмотрим список часто встречающихся неисправностей микроволновых печей, и методы их устранения. Эта информация накапливалась годами практики, и приобретала структурные формы.

Она будет полезна как начинающим мастерам, так и тем, кто привык ремонтировать все своими руками. Будет представлен список из одиннадцати пунктов характеризующих неисправность микроволновых печей.

Знание содержимого пунктов поможет легче усвоить секреты ремонта, поможет выполнить ремонт микроволновых печей своими руками.

Источник: https://blog.udobno.biz/mikrovolnovaya-pech-konstrukciya-ustrojstvo-i-princip-raboty/