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

  1. ustrojstvo-mikrovolnovoj-pechi

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

ellektronnyj-modul-upravleniya

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

mikropereklyuchateli

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

magnitron

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)

termorele

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

vysokovoltnyj-transformator

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

predoxranitel

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

kondensator

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

diod

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

dvigatel

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

klaviatura

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

ten

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

sxema

( 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.

Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.