Princip rada mikrovalne pećnice Samsung. Kako radi mikrovalna pećnica i kako njome pravilno rukovati? Magnetronski uređaj sastoji se od takvih dijelova

Magnetroni se nazivaju elektronički uređaji u kojima se modulacijom toka elektrona formiraju oscilacije ultravisoke frekvencije. Magnetska i električna polja u njemu djeluju velikom snagom. Najčešća modifikacija magnetrona je višešupljinska.

Prvi magnetron je napravljen u Americi 1921. S vremenom su se eksperimenti s njim nastavili. Kao rezultat toga, pojavile su se mnoge vrste magnetrona koji se koriste u radioelektronici. Godine 1960. uređaji su se počeli koristiti u mikrovalnim pećnicama za kućnu upotrebu. Rjeđi su klistroni, platinotroni, koji se temelje na istom principu rada.

Uređaj i princip rada

1 - Anoda
2 - katoda
3 - Sjaj
4 - Rezonantna šupljina
5 - Antena

Magnetroni rezonantnog tipa sastoje se od:

anodni blok. To je metalni cilindar debelih stijenki sa šupljinama u stijenkama. Ove šupljine su šupljinski rezonatori koji stvaraju oscilatorni prstenasti sustav.
Katoda. Ima cilindrični oblik. Unutra je grijač.
Vanjski elektromagneti ili trajni magneti . Oni stvaraju magnetsko polje koje je paralelno s osi instrumenta.
žičana petlja . Koristi se za izlaz mikrovalnih frekvencija, a fiksiran je u rezonatoru.

Rezonatori stvaraju prstenasti sustav vibracija. U njihovoj blizini zrake elektrona djeluju na elektromagnetske valove. Budući da je ovaj sustav zatvoren, može se pobuditi samo na određenim frekvencijama osciliranja. Kada su druge frekvencije blizu radne frekvencije, dolazi do skakanja frekvencije i narušava se stabilnost uređaja.

Da bi se uklonili takvi negativni učinci, magnetroni s istim rezonatorima opremljeni su različitim snopovima ili se koriste magnetroni s različitim veličinama rezonatora.

Magnetroni se dijele prema vrsti rezonatora:

Lopatica.
Prorez-rupa.
S prorezima.

Magnetroni koriste kretanje elektrona u okomitim magnetskim i električnim poljima stvorenim u prstenastom rasporu između anode i katode. Između njih se dovodi napon (anoda) koji stvara radijalno električno polje. Pod utjecajem tog polja elektroni bježe sa zagrijane katode i hrle prema anodi.

Anodni blok nalazi se između polova magneta, koji stvara magnetsko polje, koje je usmjereno duž osi magnetrona. Magnetsko polje djeluje na elektron i skreće ga u spiralnu putanju. U procjepu između anode i katode stvara se rotirajući oblak, sličan kotaču sa žbicama. Elektroni pobuđuju visokofrekventne oscilacije u šupljim rezonatorima.

Zasebno, svaki rezonator je oscilatorni sustav. Magnetsko polje je koncentrirano unutar šupljine, a električno polje je koncentrirano u blizini utora. Energija se izvodi iz magnetrona pomoću induktivne petlje. Nalazi se u susjednim rezonatorima. Električna energija je spojena na trošilo preko koaksijalnog kabela.

Zagrijavanje visokofrekventnim strujama provodi se u valovodima različitih presjeka ili u rezonatorima sa šupljinama. Također, grijanje se može proizvesti elektromagnetskim valovima.

Uređaji rade na ispravljenu struju prema jednostavnom ispravljačkom krugu. Uređaji male snage mogu raditi na izmjeničnu struju. Radna frekvencija magnetronske struje može doseći 100 GHz, sa snagom do nekoliko desetaka kilovata u konstantnom načinu rada i do 5 megavata u pulsirajućem načinu rada.

Uređaj magnetrona je prilično jednostavan. Njegov trošak je nizak. Stoga takve kvalitete, u kombinaciji s povećanom učinkovitošću grijanja i raznolikom upotrebom visokofrekventnih struja, otvaraju velike mogućnosti primjene u raznim područjima života.

Glavne vrste magnetrona

Uređaji s više šupljina . Sadrže anodne blokove s više rezonatora. Blokovi se sastoje od raznih vrsta rezonatora. U području valne duljine od 10 cm magnetron ima učinkovitost od 30%. Izlaz visokofrekventnog zračenja izvodi se sa strane u utor rezonatora.
Obrnuti uređaji . Dolaze u dvije verzije: koaksijalni i konvencionalni. Takvi magnetroni mogu isporučiti visokofrekventne impulse od 700 nanosekundi s energijom od 250 džula. Koaksijalni tip magnetrona sadrži stabilizirajući rezonator. Ima rupe u vanjskoj stijenci, kao i feritne šipke sa zavojnicama za magnetiziranje.

Opseg uporabe magnetrona

U radarskim uređajima antena je spojena na valovod. To je, zapravo, valovod s prorezima, odnosno stožasti dovod, zajedno s reflektorom u obliku parabole (tanjura). Magnetron se kontrolira kratkim snažnim naponskim impulsima. Kao rezultat toga nastaje kratki energetski impuls kratke valne duljine. Mali dio te energije vraća se u antenu i valovod, a zatim u osjetljivi prijamnik. Signal se obrađuje i dovodi u katodnu cijev na radarskom ekranu.
U kućnim mikrovalnim pećnicama valovod ima rupu koja ne stvara prepreku radiofrekventnim valovima u radnoj komori. Važan uvjet za rad mikrovalne pećnice je uvjet da tijekom rada pećnice u komori ima bilo kakvih proizvoda. U tom slučaju proizvodi apsorbiraju mikrovalove i ne vraćaju se u valovod. Stojeći valovi u mikrovalnoj pećnici mogu iskriti. Uz dugu iskru, magnetron može propasti. Ako u mikrovalnoj pećnici nema dovoljno hrane za kuhanje, bolje je staviti dodatnu čašu vode u komoru kako bi bolje apsorbirala valove.

1 - Magnetron
2 - Visokonaponski kondenzator
3 - Visokonaponska dioda
4 - Zaštita
5 - Visokonaponski transformator

U radarskim stanicama koriste se koaksijalni magnetroni s brzom promjenom frekvencije. To vam omogućuje da proširite taktička i tehnička svojstva lokatora.

Odabir i kupnja magnetrona

Da biste kupili magnetron za sebe, morate proučiti i razumjeti oznake, saznati koje su njihove vrste i njihove parametre.

Najmanju snagu ima magnetron 2M 213. Njegova snaga je 700 W pri opterećenju i 600 W nominalno.

Uređaji srednje snage uglavnom se izrađuju za 1000 vata. Marka takvog magnetrona je 2M 214.

Najveća snaga magnetrona u modelu 2M 246.

Njihova snaga je 1150 W. Prije kupnje potrebno je usporediti cijenu magnetrona s cijenom cijele peći i ne zaboravite na troškove popravka. Moguće je da neće biti smisla popravljati.

Je li moguće sami zamijeniti magnetron?

Za različite modele mikrovalnih pećnica možete instalirati magnetron drugih proizvođača. Glavna stvar je da bi trebao biti prikladan u smislu snage, trenutno nije problem kupiti ga u distribucijskoj mreži. Iznimka su modeli koji su već ukinuti.

Međutim, čak i ako razumijete mikrovalni uređaj, ne preporučuje se zamjena dijelova kod kuće, jer to trebaju učiniti kvalificirani stručnjaci koji mogu osigurati siguran rad uređaja. Osim toga, učiniti to sami bit će prilično problematično.

Rad u mikrovalnoj pećnici

Hrana sadrži vodu koja se sastoji od nabijenih čestica. Hrana se u mikrovalnoj pećnici zagrijava izlaganjem valovima visoke frekvencije. Molekule vode djeluju kao dipol, jer provode valove električnog polja.

Magnetron - npr Ovo je generirajući elektrovakuumski mikrovalni uređaj, u kojem se stvaranje toka elektrona i njegova interakcija s mikrovalnim poljem odvija u prostoru gdje su konstantna električna i magnetska polja međusobno okomita. Magnetron pretvara energiju izvora energije u energiju mikrovalnih oscilacija.

Najjednostavniji magnetron (vidi sliku 27) je cilindrična dioda s vanjskom anodom 1 i koaksijalno smještenom unutar nje katodom 2. Šuplji rezonatori 3 ravnomjerno su smješteni u bakrenom cilindru anode s debelim stijenkama, spojeni na katodnu anodu. jaz 4, nazvan prostor interakcije. Rezonatori i prostor interakcije tvore prstenasti rezonatorski sustav (RS).

Sl.27. Magnetronska konstrukcija.

1-anoda, 2-katoda, 3-rezonatori, 4-interakcijski prostor, 5-izlaz mikrovalne energije.

Sustav rezonatora prima protok elektrona koji se kreću od katode prema anodi i istovremeno odvodi toplinu. U rezonatorskom sustavu postoji nekoliko frekvencija na kojima cijeli broj stojnih valova od 1 do n/2 (n je broj rezonatora) stane duž duljine rezonatora. Na određenoj rezonantnoj frekvenciji dolazi do mikrovalnih oscilacija.

U rezonatoru na elektrone koji se kreću od katode do anode utječu tri polja: konstantno električno polje koje prenosi kinetičku energiju elektronima, konstantno magnetsko polje koje mijenja putanju njihovog kretanja i mikrovalno polje koje nastaje u rezonatoru. rezonatore i kroz proreze prodire u razmak katoda-anoda. U ovom slučaju, neki od elektrona koji su usporeni poljem odaju energiju, održavajući oscilacije u rezonatoru. U magnetronu se procesi formiranja, kontrole i pretvorbe energije elektronskog snopa odvijaju u istom međudjelovanju, što otežava analizu rada ovog uređaja.

Na slici 28 prikazana je struktura VF električnog polja u međudjelovanju u blizini jednog rezonatora (a) i oko cijelog anodnog bloka. Vektor jakosti polja može se rastaviti na radijalnu i tangencijalnu komponentu. U ovom slučaju, stojni val nastaje u prostoru interakcije na određenoj frekvenciji, a rezonatorski blok je usporavajući sustav.

Ako je prosječna komponenta brzine elektrona jednaka faznoj brzini mikrovalnog vala duž rezonantnog sustava (uvjet sinkronizma), tada mikrovalno polje grupira elektrone, usporava ih i oduzima energiju primljenu od statičkog električnog polja. Putanja gibanja elektrona u prostoru međudjelovanja prikazana je na sl. 29.

Tri elektrona (A, B i C) nalaze se na različitim točkama usporavajućeg RF polja u međudjelovanju i imaju različite brzine. Elektron A će biti ubrzan radijalnom komponentom VF polja, a elektron B će biti usporen. Kao rezultat toga, obojica će se s različitih strana približiti elektronu B, koji se nalazi u ravnini u kojoj je radijalna komponenta električnog polja jednaka nuli. Tako dolazi do grupiranja elektrona po brzini, a energija elektronskog snopa odabire se tangencijalnom komponentom polja, što dovodi do stvaranja elektronskih snopova u magnetronu koji se kreću od katode do anode. Broj takvih zraka je polovica broja rezonatora. Na sl. Slika 30 prikazuje omotač ovih zraka u fiksnoj vremenskoj točki (putnje specifičnih elektrona prikazane su punim linijama).

Cijeli prostorni naboj elektronskih snopova rotira oko katode sinkrono s promjenom RF električnog polja. U trenucima kada se elektronske zrake približavaju prorezima rezonatora, polje u njima se pokazuje usporavajućim, oduzimajući energiju elektronima. Kao rezultat toga, potencijalna energija protoka elektrona, koju dobiva od izvora konstantnog anodnog napona, pretvara se u energiju elektromagnetskih oscilacija koje stvara magnetron.

Ovisno o načinu rada, razlikuju se magnetroni pulsnog i kontinuiranog djelovanja. učinkovitost magnetrona doseže 95%, radna frekvencija je od 0,5 do 100 GHz, trajanje oscilacijskih impulsa je 0,02-100 μs, snaga uređaja je od nekoliko W do desetaka MW.

Razne mogućnosti dizajna magnetronskih i rezonatorskih sustava prikazane su na slikama 31-32.

Sl.31 Sustavi magnetronskog rezonatora.

Sl.32 Dizajn magnetrona

Prvi put je objavio rezultate teorijskih i eksperimentalnih istraživanja rada uređaja u statičkom načinu rada i predložio niz dizajna magnetrona. Generiranje elektromagnetskih oscilacija u decimetarskom valnom području pomoću magnetrona otkrio je i patentirao čehoslovački fizičar A. Zachek.

Radni magnetronski generatori radiovalova stvoreni su neovisno i gotovo istodobno u tri zemlje: u Čehoslovačkoj (Zhachek, 1924), u SSSR-u (A.A. Slutskin i D.S. Steinberg, 1925), u Japanu (Okabe i Yagi, 1927).

Godine 1935. francuski znanstvenik Maurice Pont sa zaposlenicima iz pariške tvrtke KSF napravio je elektronsku cijev s katodom od volframa okruženom segmentima rezonatorske anode. Bio je to preteča magnetrona rezonatorske komore.

Dizajn magnetrona s više šupljina Alekseev-Malyarov, koji daje zračenje od 300 vata na valnoj duljini od 10 centimetara, stvoren 1936.-39., postao je poznat svjetskoj zajednici zahvaljujući publikaciji iz 1940. (Alexeev N. F., Malyarov D. E. Dobivanje snažnih vibracija magnetrona u centimetarskom području valnih duljina // Magazine of Technical Physics 1940 Vol 10 No 15 P 1297-1300)

Alekseev-Malyarov magnetron s više šupljina duguje svoje rođenje radaru. Rad na radaru pokrenut je u SSSR-u gotovo istodobno s početkom rada na radaru u Engleskoj i SAD-u. Prema priznanju stranih autora, do početka 1934. SSSR je u tim radovima napredovao više od SAD-a i Engleske. (Brown, Louis. Radarska povijest Drugog svjetskog rata. Tehnički i vojni imperativi. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1999. ISBN 0-7503-0659-9.)

Godine 1940. britanski fizičar John Randall John Randall) i Harry Booth (eng. Harry Boot) izumio rezonantni magnetron Novi magnetron davao je impulse velike snage, što je omogućilo razvoj radara centimetarskog raspona. Radar kratkih valnih duljina omogućio je otkrivanje manjih objekata. Osim toga, kompaktna veličina magnetrona dovela je do drastičnog smanjenja veličine radarske opreme, što je omogućilo njegovu ugradnju u zrakoplove.

Fenomen ugađanja frekvencije magnetrona naponom prvi su otkrili 1949. američki inženjeri D. Wilbur i F. Peters. Naponski podešeni magnetron ili mitron je generatorski uređaj magnetronskog tipa čija radna frekvencija varira u širokom rasponu proporcionalno anodnom naponu.

Magnetroni su nepodesivi i podesivi u malom frekvencijskom rasponu (obično manje od 10%). Za sporo podešavanje frekvencije koriste se mehanizmi na ručni pogon, za brzo (do nekoliko tisuća podešavanja u sekundi) - rotacijski i vibracijski mehanizmi.

Magnetroni kao mikrovalni generatori naširoko se koriste u modernoj radarskoj tehnologiji.

Oblikovati

Magnetron u uzdužnom presjeku

rezonantni magnetron sastoji se od anodnog bloka, koji je u pravilu metalni cilindar debelih stijenki sa šupljinama urezanim u stijenke, koje djeluju kao šupljinski rezonatori. Rezonatori tvore prstenasti oscilatorni sustav. Na anodni blok pričvršćena je cilindrična katoda. Unutar katode je fiksiran grijač. Magnetsko polje, paralelno s osi uređaja, stvaraju vanjski magneti ili elektromagnet.

Za izlaz mikrovalne energije, u pravilu, koristi se žičana petlja, fiksirana u jednom od rezonatora, ili rupa od rezonatora do vanjske strane cilindra.

Magnetronski rezonatori tvore prstenasti oscilatorni sustav, oko kojeg međusobno djeluju snop elektrona i elektromagnetski val. Budući da je ovaj sustav zbog prstenaste strukture zatvoren sam u sebe, može se pobuditi samo određenim vrstama vibracija, od kojih je najvažnija π -pogled. Takav sustav nema jednu, već nekoliko rezonantnih frekvencija, na kojima na prstenasti oscilatorni sustav stane cijeli broj stojnih valova od 1 do N / 2 (N je broj rezonatora). Najpovoljniji je tip titranja kod kojeg je broj poluvalova jednak broju rezonatora (tzv. π-način titranja). Ova vrsta oscilacija je tako nazvana jer su mikrovalni naponi na dva susjedna rezonatora fazno pomaknuti za π .

Za stabilan rad magnetrona (kako bi se izbjegli skokovi tijekom rada na druge vrste oscilacija, popraćeni promjenama frekvencije i izlazne snage), potrebno je da se najbliža rezonantna frekvencija oscilatornog sustava značajno razlikuje od radne frekvencije (po oko 10%). Budući da je u magnetronu s identičnim rezonatorima razlika između ovih frekvencija nedovoljna, ona se povećava ili uvođenjem snopova u obliku metalnih prstenova, od kojih jedan povezuje sve parne, a drugi sve neparne lamele anodnog bloka, ili korištenjem oscilatorni sustav različitih rezonatora (parni rezonatori imaju istu veličinu, neparni - drugu).

Pojedini modeli magnetrona mogu imati drugačiji dizajn. Dakle, sustav rezonatora izrađen je u obliku rezonatora nekoliko tipova: s prorezima, s lopaticama, s prorezima itd.

Princip rada

Elektroni se emitiraju s katode u prostor interakcije, gdje na njih djeluje konstantno električno polje anoda-katoda, konstantno magnetsko polje i polje elektromagnetskih valova. Kad ne bi bilo polja elektromagnetskih valova, elektroni bi se kretali u ukrštenim električnim i magnetskim poljima po relativno jednostavnim krivuljama: epicikloidi (krivulja koja opisuje točku na kružnici koja se kotrlja po vanjskoj površini kružnice većeg promjera, u konkretnom slučaju, duž vanjske površine katode). Uz dovoljno visoko magnetsko polje (paralelno s osi magnetrona), elektron koji se kreće duž ove krivulje ne može doći do anode (zbog Lorentzove sile koja na njega djeluje iz tog magnetskog polja), i kaže se da je dioda magnetski blokirana. U modu magnetskog zaključavanja, neki od elektrona kreću se duž epicikloida u prostoru anoda-katoda. Pod djelovanjem vlastitog polja elektrona, kao i statističkih učinaka (shot noise), u tom elektronskom oblaku nastaju nestabilnosti koje dovode do stvaranja elektromagnetskih oscilacija, te se oscilacije pojačavaju rezonatorima. Električno polje elektromagnetskog vala u nastajanju može usporiti ili ubrzati elektrone. Ako se elektron ubrzava valnim poljem, tada se radijus njegovog ciklotronskog gibanja smanjuje i on se skreće prema katodi. U tom slučaju energija se prenosi s vala na elektron. Ako se elektron uspori valnim poljem, tada se njegova energija prenosi na val, dok se ciklotronski radijus elektrona povećava i on dobiva priliku doći do anode. Budući da električno polje anoda-katoda vrši pozitivan rad samo ako elektron dosegne anodu, energija se uvijek primarno prenosi s elektrona na elektromagnetski val. Međutim, ako se brzina rotacije elektrona oko katode ne podudara s faznom brzinom elektromagnetskog vala, isti će elektron biti naizmjenično ubrzan i usporen valom, kao rezultat toga, učinkovitost prijenosa energije na val će biti malen. Ako se prosječna brzina rotacije elektrona oko katode poklapa s faznom brzinom vala, elektron može biti kontinuirano u usporavajućem području, dok je prijenos energije s elektrona na val najučinkovitiji. Takvi elektroni su grupirani u hrpe (tzv. "žbice"), rotirajući zajedno s poljem. Višestruko, u nizu razdoblja, međudjelovanje elektrona s RF poljem i fazno fokusiranje u magnetronu osigurava visoku učinkovitost i mogućnost dobivanja velikih snaga.

Primjena

Kod radarskih uređaja valovod je spojen na antenu, koja može biti ili valovod s prorezima ili stožasti dovod uparen s paraboličnim reflektorom (tzv. "tanjur"). Magnetron pokreću kratki impulsi visokog intenziteta primijenjenog napona, što rezultira emitiranjem kratkog impulsa mikrovalne energije. Mali dio te energije reflektira se natrag do antene i valovoda, gdje se usmjerava prema osjetljivom prijemniku. Nakon daljnje obrade signala, na kraju se pojavljuje na katodnoj cijevi (CRT) kao A1 radarska karta.

U mikrovalnim pećnicama, valovod završava rupom koja je prozirna za radiofrekvencije (izravno u komori za kuhanje). Važno je da u pećnici ima hrane dok je u radu. Mikrovalovi se tada apsorbiraju umjesto da se reflektiraju natrag u valovod, gdje intenzitet stojnih valova može uzrokovati iskrenje. Iskrenje koje traje dovoljno dugo može oštetiti magnetron. Ako se u mikrovalnoj pećnici kuha mala količina hrane, bolje je staviti čašu vode u komoru da apsorbira mikrovalove.

Izvori

Pasivno čvrsto stanje	Otpornik Promjenjivi otpornik Trimer otpornik Varistor Kondenzator Promjenjivi kondenzator Trimer kondenzator Induktor Kvarcni rezonator Osigurač Osigurač koji se može ponovno postaviti Transformator
Aktivno čvrsto stanje	Dioda· LED · Fotodioda · poluvodički laser · Schottky dioda· Zener dioda · Stabistor · Varikap · Varikond · Diodni most · Lavinska dioda · tunelska dioda · Gunnova dioda Tranzistor · bipolarni tranzistor · Tranzistor s efektom polja · CMOS tranzistor · jednospojni tranzistor fototranzistor Kompozitni tranzistor balistički tranzistor Integrirani krug · Digitalni integrirani krug · Analogni integrirani krug Tiristor Triac Dinistor Memristor
Pasivni vakuum	baretter
Aktivni vakuum i plinsko pražnjenje	Električna svjetiljka · Elektrovakuumska dioda· Trioda · Tetroda · Pentoda · Heksoda · Heptoda · Pentagrid · Oktoda · Nonod · Mehanotron · Klistron · Magnetron· Amplitron · Platinotron · Katodna cijev · Svjetiljka s putujućim valom
Uređaji za prikaz	Katodna cijev ·

Mikrovalne pećnice (MW pećnice) odavno su najzastupljeniji kućanski aparat s kojim možete vrlo brzo odmrznuti hranu, podgrijati već skuhanu hranu ili skuhati jelo po originalnom receptu, pa čak i dezinficirati kuhinjske spužvice i krpe za čišćenje koje ne sadrže metal.

Prisutnost prikladnog, intuitivnog sučelja, kao i zaštite na više razina, omogućuje čak i djetetu da se nosi s upravljanjem tako složenim i visokotehnološkim uređajem kao što je mikrovalna pećnica. Neka se jela mogu jednostavno i brzo pripremiti pomoću ugrađenih programa. A mogući kvarovi mogu se u potpunosti eliminirati radnjom.

Zagrijavanje proizvoda koji se nalaze u mikrovalnoj komori nastaje zbog utjecaja na njih snažnog elektromagnetskog zračenja decimetarskog raspona. U kućanskim aparatima koristi se frekvencija od 2450 MHz. Radio valovi tako visoke frekvencije prodiru duboko u proizvode i djeluju na polarne molekule (uglavnom vodu u proizvodima), tjerajući ih da se stalno pomiču i nižu duž linija sile elektromagnetskog polja.

Takvo kretanje podiže temperaturu proizvoda, a zagrijavanje ide ne samo izvana, već i do dubine do koje prodiru radio valovi. U kućnim mikrovalnim pećnicama valovi prodiru 2,5-3 cm duboko, zagrijavaju vodu, a time i cjelokupni volumen proizvoda.

Magnetron uređaj - glavna komponenta

Radio valovi s frekvencijom od 2450 MHz generiraju se posebnim uređajem - magnetron, koja je elektrovakuumska dioda. Ima masivnu bakrenu cilindričnu anodu, okruglog presjeka i podijeljenu na 10 sektora s istim bakrenim stijenkama.

U središtu ovog dizajna je šipka katoda, unutar koje se nalazi žarna nit. Katoda služi za emitiranje elektrona. Snažni prstenasti magneti smješteni su duž krajeva magnetrona, koji stvaraju magnetsko polje unutar magnetrona, koje je neophodno za generiranje mikrovalnog zračenja.

Na anodu se dovodi napon od 4000 volti, a na žarnu nit od 3 volta. Postoji intenzivna emisija elektrona, koje pokupi električno polje velike jakosti. Geometrija rezonatorskih komora i anodni napon određuju generiranu frekvenciju magnetrona.

Energija se uklanja pomoću žičane petlje spojene na katodu i odvedene do emiter-antene. Iz antene mikrovalno zračenje ulazi u valovod, a iz njega u mikrovalnu komoru. Standardna izlazna snaga magnetrona koji se koriste u kućnim mikrovalnim pećnicama je 800 vata.

Ako je za kuhanje potrebna manja snaga, to se postiže uključivanjem magnetrona na određeno vrijeme, nakon čega slijedi pauza.

Da biste dobili snagu od 400 W (ili 50% izlazne snage), možete uključiti magnetron na 5 sekundi unutar intervala od 10 sekundi i isključiti ga na 5 sekundi. U znanosti se to zove modulacija širine impulsa.

Magnetron tijekom rada emitira veliku količinu topline pa je njegovo kućište smješteno u pločasti radijator koji tijekom rada uvijek mora biti upuhan zrakom iz ventilatora ugrađenog u mikrovalnu pećnicu. Kada se pregrije, magnetron vrlo često ne uspije, pa je opremljen zaštitom - toplinskim osiguračem.

Toplinski osigurač i zašto vam je potreban

Za zaštitu magnetrona od pregrijavanja, kao i roštilja, koji su opremljeni nekim modelima mikrovalnih pećnica, koriste se posebni uređaji, tzv. toplinski osigurač ili toplinski relej. Dostupni su u različitim temperaturnim ocjenama naznačenim na tijelu.

Princip rada termostata je vrlo jednostavan. Njegovo aluminijsko tijelo pričvršćeno je prirubnicom na mjesto gdje treba kontrolirati temperaturu. To osigurava pouzdan toplinski kontakt. Unutar toplinskog osigurača nalazi se bimetalna ploča koja ima postavke za određenu temperaturu.

Kada se prekorači temperaturni prag, ploča se savija i aktivira potiskivač, koji otvara ploče kontaktne skupine. Napajanje mikrovalne pećnice je prekinuto. Nakon hlađenja, geometrija bimetalne ploče se obnavlja i kontakti se zatvaraju.

Namjena ventilatora mikrovalne pećnice

Ventilator je najvažnija komponenta svake mikrovalne pećnice bez koje je nemoguć njen rad. Obavlja niz važnih funkcija:

Prvo, ventilator puše preko glavnog dijela mikrovalne pećnice - magnetrona, osiguravajući njegov normalan rad.
Drugo, ostale komponente elektroničkog kruga također stvaraju toplinu i zahtijevaju ventilaciju.
Treće, neke mikrovalne pećnice opremljene su rešetkom koja je nužno ventilirana i zaštićena termostatom.
I, konačno, u komori, kuhani proizvodi također emitiraju veliku količinu topline i vodene pare. Ventilator stvara blagi nadtlak u komori, zbog čega zrak iz komore zajedno sa zagrijanom vodenom parom izlazi van kroz posebne ventilacijske otvore.

U mikrovalnoj pećnici, od jednog ventilatora, koji se nalazi na stražnjoj stijenci kućišta i usisava zrak izvana, organiziran je sustav ventilacije pomoću zračnih kanala, koji usmjerava protok zraka na magnetronske ploče, a zatim u komoru . Motor ventilatora je jednostavan jednofazni AC motor.

Mikrovalna zaštita i sustav zaključavanja

Svaka mikrovalna pećnica ima u sebi moćan radio-emisioni uređaj - magnetron. Mikrovalno zračenje takve snage može nanijeti nepopravljivu štetu zdravlju čovjeka i svih živih bića, stoga je potrebno poduzeti niz mjera zaštite.

Mikrovalna pećnica ima potpuno zaštićenu metalnu radnu komoru, koji je izvana dodatno zaštićen metalnim kućištem koje ne dopušta prodiranje visokofrekventnog zračenja van.

Prozirno staklo na vratima ima zaslon od metalne mreže s malom ćelijom, koja ne propušta zračenje od 2450 Hz, valne duljine 12,2 cm, koje stvara magnetron.

Pitanje uštede potrošnje energije uvijek je bilo relevantno. jedna od vrsta rasvjetnih tijela koja će uvelike pomoći smanjenju potrošnje električne energije u kućanstvu su. Da biste napravili najbolji izbor, samo trebate razumjeti prednosti i nedostatke svake vrste takvih svjetiljki.

Dvostruki prekidači zbog svojih značajki imaju široku primjenu u kućanstvu. Kako pravilno spojiti takve sklopke i što trebate znati kako biste spriječili pogreške u ovom slučaju možete pročitati u.

Vrata mikrovalne pećnice dobro pristaju u ormarić a vrlo je važno da taj procjep zadrži svoje geometrijske dimenzije. Udaljenost između metalnog kućišta komore i posebnog utora na vratima treba biti jednaka četvrtini valne duljine mikrovalnog zračenja: 12,2 cm/4=3,05 cm.

U tom procjepu nastaje stojeći elektromagnetski val koji točno na mjestu dodira vrata s tijelom ima nultu vrijednost amplitude, pa se val ne širi prema van. Na tako elegantan način riješeno je pitanje zaštite od mikrovalnog zračenja uz pomoć samih mikrovalnih valova. Ova metoda zaštite u znanosti se naziva mikrovalna prigušnica.

Kako biste spriječili uključivanje mikrovalne pećnice s otvorenom komorom postoji sustav mikroprekidača koji kontroliraju položaj vrata. Obično postoje najmanje tri takva prekidača: jedan isključuje magnetron, drugi uključuje pozadinsko osvjetljenje čak i kada magnetron ne radi, a treći služi za "informiranje" upravljačke jedinice o položaju vrata.

Mikroprekidači su postavljeni i konfigurirani tako da rade samo kada je komora pećnice zatvorena.

Mikroprekidači na vratima često se nazivaju i krajnjim prekidačima.

Upravljačka jedinica je mozak uređaja

Svaka mikrovalna pećnica ima upravljačku jedinicu i obavlja dvije glavne funkcije:

Održavanje podešene snage mikrovalne pećnice.
Isključite pećnicu nakon što istekne podešeno vrijeme rada.

Na starijim modelima električnih peći upravljačku jedinicu predstavljala su dva elektromehanička prekidača, od kojih je jedan samo postavljao snagu, a drugi vremenski interval. S razvojem digitalnih tehnologija počele su se koristiti elektroničke upravljačke jedinice, a sada i mikroprocesorske, koje osim dvije glavne funkcije mogu uključivati i mnoge potrebne i nepotrebne servisne.

Ugrađeni sat, koji svakako može biti od koristi.
Indikacija razine snage.
Promjena razine snage pomoću tipkovnice (gumb ili dodir).
Kuhanje ili odmrzavanje hrane pomoću posebnih programa "hardwired" u memoriji upravljačke jedinice. U ovom slučaju uzima se u obzir težina, a pećnica će sama odabrati potrebnu snagu.
Označavanje kraja programa odabranom zvučnom podlogom.

Osim toga, moderni modeli imaju gornje i donje rešetke, funkciju konvekcije, kojima također "upravlja" upravljačka jedinica.

Upravljačka jedinica ima vlastito napajanje, što osigurava rad jedinice iu stanju pripravnosti iu radnom načinu rada. Važna komponenta je relejna jedinica, koja po naredbama uključuje krugove napajanja magnetrona i roštilja, kao i krugove ventilatora, ugrađene svjetiljke i konvektora. Upravljačka jedinica spojena je petljama na tipkovnicu i zaslonsku ploču.

Zabavan video s pričom o principu rada mikrovalnih pećnica

Pogledajte kako jednostavno objašnjava zašto ovaj nevjerojatni uređaj radi.

Grijanje hrane u mikrovalnoj pećnici provodi se zračenjem, čija je frekvencija 2450 MHz, koju stvara magnetron. Ako se nakon uključivanja pećnice tanjur vrti, svjetlo u komori je upaljeno, ventilator radi, a hrana ostaje hladna ili se nepristojno zagrijava duže vrijeme, onda nešto nije u redu s ovom lampicom. Ako znate kako provjeriti magnetron u mikrovalnoj pećnici, onda možete bez odlaska u radionicu. Štoviše, bilo koji pomoćni dio u krugu magnetrona može biti neispravan.

Što može mikrovalna pećnica? Što je magnetron i mikrovalna energija magnetrona? Magnetron je vakuumska cijev koja obavlja funkcije diode i sastoji se od nekoliko dijelova:

Cilindrična bakrena anoda, podijeljena na 10 dijelova.
U sredini je postavljena katoda s ugrađenom žarnom niti. Njegov zadatak je stvoriti protok elektrona.
Na krajevima su postavljeni prstenasti magneti koji su potrebni za stvaranje magnetskog polja, zbog kojeg se stvara mikrovalno zračenje.
Zračenje se hvata žičanom petljom spojenom na katodu i izlazi iz magnetrona pomoću antene za zračenje, usmjeravajući se duž valovoda do komore.

Tijekom rada, magnetron se jako zagrijava, pa je njegovo kućište opremljeno pločastim radijatorom koji puše ventilator. Za zaštitu od pregrijavanja, toplinski osigurač uključen je u krug napajanja.

Kako radi magnetron, dijagram.

Neispravnost magnetrona može se pojaviti iz sljedećih razloga:

Zaštitna kapica je izgorjela i zbog toga iskri tijekom rada. Zamijenjeni bilo kojim cijelim brojem, jer su isti za sve magnetrone.
Izgorjela žarna nit.
Depresurizacija magnetrona zbog pregrijavanja.
Proboj visokonaponske diode.
Visokonaponski osigurač je pregorio.
Nema kontakta u toplinskom osiguraču.
Pokvaren visokonaponski kondenzator.

Za sve kvarove, osim depresurizacije, mogući su popravci "uradi sam".

Mjerenje otpora ommetrom.

Definicija kvara

Da biste saznali zašto pećnica ne radi, morate je isključiti iz utičnice i ukloniti poklopac.

Unutrašnjost se pažljivo ispituje na taljenje, gorenje, lemljene žice. Stanje visokonaponskog osigurača vidljivo je golim okom. Osigurač s pokidanim navojem mijenja se u cijeli, a ako ponovno pregori prilikom ispitivanja peći, potraga se nastavlja.
Za daljnju dijagnostiku trebat će vam multimetar ili tester. Provjera počinje s tiskanom pločicom na kojoj je sastavljen magnetronski krug napajanja koji se sastoji od otpornika, dioda, kondenzatora, varistora. Pojedinosti se mogu nazvati lokalno, bez lemljenja.
Nakon toga, toplinski osigurač se provjerava testerom. S normalnim kontaktima, otpor je nula.
Provjera visokonaponskog kondenzatora multimetrom moguća je samo za kvar. Ako uređaj pokaže kratki spoj, dio se mijenja. Budući da neke vrste kondenzatora imaju ugrađene otpornike za pražnjenje, zdrav kapacitet pokazat će otpor od 1 MΩ, umjesto beskonačno.
Ispitivač nije prikladan za ispitivanje visokonaponske diode, budući da ima mali raspon mjerenja otpora. Da biste ispravno procijenili stanje diode, trebat će vam megger s ljestvicom do 200 MΩ. No, malo je vjerojatno da će se naći u kućnoj radionici. Stoga se koristi dijagnostička metoda pomoću dvožilne kućne električne mreže uz obvezno poštivanje sigurnosnih pravila. Jedan terminal diode spojen je na mrežnu žicu. Između drugog i ostalih vodiča mreže uključuje se multimetar za mjerenje istosmjernog napona u rasponu do 250 V. Ako je dioda netaknuta, uređaj će pokazati prisutnost ispravljenog napona. U slučaju kvara ili loma, strelica će ostati na nuli. Svaka visokonaponska dioda s radnim naponom od 5 kV i strujom od 0,7 A prikladna je za zamjenu.
Provjera magnetrona počinje s kontinuitetom žarne niti. Da biste to učinili, mjeri se otpor između njegovih terminala, koji za ispravan sjaj iznosi nekoliko ohma. Ako tester pokazuje beskonačnost, to ne znači da je nit izgorjela. Za potpunu sigurnost, nakon uklanjanja poklopca, provjerava se cjelovitost spojeva prigušnica s stezaljkama magnetrona.
Neki majstori preporučuju uklanjanje leptira za gas. Ni u kojem slučaju to ne treba učiniti, jer je način rada transformatora prekršen, što može uzrokovati požar.
Nakon mjerenja otpora između terminala i kućišta, može se procijeniti stanje prolaznih kondenzatora. U beskonačnosti - sve je u redu, na nuli - oni su slomljeni, a ako postoji otpor - s curenjem struje. Neispravni kondenzatori se odgrizu rezačima žica i umjesto njih se zaleme novi kapaciteta najmanje 2000 pF.
Ako su svi elementi netaknuti, ali magnetronsko zračenje nije dovoljno za potpuno zagrijavanje hrane, tada je katoda izgubila svoju emisiju. Ovaj kvar se otklanja samo zamjenom. Prilikom zamjene kondenzatora ne možete koristiti obični lem; potrebni su vatrostalni razredi ili kompaktni stroj za otporno zavarivanje.

U videu, priča za glupane, kako provjeriti magnetron, sve je vrlo razumljivo:

Zamjena magnetrona

Budući da se magnetron ne popravlja čak ni u dobro opremljenim radionicama, morat ćete kupiti novi. Prije uklanjanja magnetrona iz mikrovalne pećnice potrebno je označiti kontakte konektora kako ih ne biste zbunili prilikom ugradnje novog dijela. Ako su vodovi neispravno spojeni, magnetron neće raditi.

Zamjenu možete obaviti sami, ako ste barem jednom koristili odvijač za namjeravanu svrhu i zazvonilo je nekoliko dioda. To ne zahtijeva posebne vještine i znanje o radu magnetrona. Ako je nemoguće pronaći određeni mikrovalni magnetron, morat ćete koristiti odgovarajući analog.

Njegova snaga mora biti jednaka ili veća od izvorne, a nosač i mjesto konektora moraju odgovarati. Uređaj magnetrona je isti za proizvođače, ali dizajn se može razlikovati, tako da morate biti sigurni da je pristajanje analoga na valovod čvrsto. Ako je pasta koja provodi toplinu na termoosiguraču suha, zamjenjuje se svježom.

Pri kupnji novog magnetrona potrebno je da snaga odgovara, kontakti i rupe za montažu odgovaraju. Ako barem jedan od uvjeta ne odgovara, kupili ste dio koji vam ne odgovara.

Ako nešto pucketa i iskri u mikrovalnoj pećnici kada je uključena, morate prestati koristiti pećnicu i saznati razlog. Rješavanje problema će koštati manje od kupnje novog dijela. U ovom slučaju, krivac je obično spaljivanje poklopca, zbog toga mikrovalna pećnica iskri.
Potrebno je stalno pratiti stanje obloge od tinjca koja štiti izlaz valovoda u komoru od ulaska masti i mrvica hrane. Ako je poklopac neispravan, liskun može biti izgorjet, što dovodi do kvara magnetrona. Prekrivač treba održavati čistim, jer masnoća koja je dospjela na njega pod utjecajem temperature pougljeni i postaje elektrovodljiva. U interakciji sa zračenjem, uzrokuje iskre u komori.
Uz nestabilan napon, bolje je spojiti mikrovalnu pećnicu kroz stabilizator, jer čak i blagi pad negativno utječe na rad pećnice. Snaga opada, a trošenje katode magnetrona se ubrzava. Na primjer, pri mrežnom naponu od 200 V snaga je prepolovljena.
Mikrovalna pećnica ima mnogo namjena, pa ako se pokvari, narušava se uobičajeni poredak stvari. Uzrok kvara nije nužno magnetron ili njegov strujni krug. Prvo treba provjeriti napon na mjestu gdje je peć spojena na mrežu i stanje liskunske ploče.