Как устроена микроволновая печь

Возможные неисправности

Внутренняя схема магнетрона содержит множество деталей, и, если случается поломка, то причина может крыться именно в них. Случается так, что одна из частей пришла в негодность, но влияет на работу всей лампы. Следует понять, в чем причина неисправности, и решить проблему в домашних условиях. Как именно, мы расскажем далее.

• Металлический колпачок отвечает за сохранность вакуума внутри трубы.Зачастую он ломается, и требуется новая замена;
• Радиатор может прийти в негодность, если деталь перегорает;
• Нить накаливания в результате перегрева может оборваться. Для выявления такой неисправности нужен специальный прибор;
• Фильтр может также перестать нормально функционировать, следует проверять тестером. Исправный элемент будет показывать бесконечность, а сломанный – численное сопротивление;
• Изменение герметичности детали из-за перегрева;
• Нарушение работы высоковольтного диода;
• Неисправность конденсатора высокого напряжения;
• Разлом контактов предохранителя, основная задача которого не допускать перегрева.

Принцип работы

В печи происходит диэлектрический нагрев веществ, содержащих полярные молекулы. Электрическая компонента электромагнитных волн ускоряет движение молекул, обладающих дипольным моментом, а межмолекулярное трение приводит к поглощению электромагнитного излучения и увеличению температуры вещества.

Большинство бытовых СВЧ-печей работает на частоте 2450 МГц,а некоторые индустриальные модели в США — на частоте 915 МГц. Частота выбрана по практическим и конструктивным соображениям:

Мощность печи

Мощность бытовых СВЧ-печей варьируется в диапазоне от 500 до 2500 Вт и выше. Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать мощность, используемую для разогрева. Для этого в недорогих моделях печей нагреватель (магнетрон), согласно установленному значению мощности, периодически включается и выключается, изменяя среднее количество подаваемой энергии (такой способ широко используется также во многих других нагревательных приборах, например, утюгах, нагревателях).

Это интересно: История создания математики: разбираем внимательно

Предназначение кулера в микроволновой печи

Кулер – это один из наиважнейших компонентов СВЧ печи, без него будет полноценного функционирования устройства. Благодаря нему осуществляются следующий функциональные задачи:

• Охлаждение магнетрона, для обеспечения его исправной работы.
• Охлаждение иных компонентов системы, которые также могу выделять тепло, таких как электронные схемы.
• Некоторые модели микроволновок оборудованы функцией гриля и для охлаждения термореле устанавливают кулер.
• Для создания избыточного давления в полости где размещают пищу. Благодаря чему происходит отвод воздуха и паров, которые удаляются через специализированные вентиляционные пути.

В микроволновых печах охлаждение осуществляется с помощью одного вентилятора, который распределяет воздух по камере при помощи специальных воздуховодных отверстий, которые направляют воздух на запчасти для их охлаждения.

Как повесить кронштейн на стенку для микроволновки

Надежно или нет

Микроволновка давно стала первым помощником на кухне, она прослужит верой и правдой, если соблюдать несколько простых правил. Никакие излучения вам не грозят, вред здоровью печь не принесет. Бережный уход позволит сохранить технику, которая пришла из далекого прошлого и преобразовалась в мощный, стильный и современный прибор.

Нельзя:

1. Включать печь, если дверца открыта.
2. Запускать устройство «вхолостую», иначе оно может выйти из строя.
3. Использовать металлическую, тонкую стеклянную и фарфоровую посуду.
4. Использовать масло для готовки.
5. Разогревать и варить яйца, если не хотите эффектного взрыва.
6. Подогревать продукты в банках и бутылках (консервы, детское питание).
7. Использовать прибор для сушки чего-либо.

История происхождения и выпуска первых СВЧ-печек никогда не была тайной. Факты и новости публиковались в газетах еще в 40-х годах. Часть информации была утеряна, о многих моделях мы даже не слышали, а дизайн и функциональность техники давно изменились. Но одна вещь остается прежней — все тот же принцип работы, который подарил микроволновкам большую популярность.

Почему плохо работает Wi-Fi на кухне

Задумывались над этим? Тогда бегом покупать новую микроволновку! Как я уже сказал вначале, СВЧ работает на электромагнитных волнах с частотой 2,45 ГГц. Она почти полностью совпадает с частотой домашнего Wi-Fi роутера. У некоторых пользователей есть 5 ГГц сети, но подавляющее большинство выбирает первый вариант.

Wi-Fi и микроволновка — плохие соседи.

Когда сигнал идет от роутера, он может ”засоряться”. Это будут соседские сети и другое излучение. Но зная, что излучение СВЧ-печи в сотни раз мощнее того, что выдает роутер, можно понять, насколько оно мешает передаче сигнала.

Правда, производители микроволновок позаботились о том, чтобы излучение оставалось внутри и исправные приборы с этим справляются. Примером такой защиты служит сеточка на стекле дверцы. Это специальный металлизированный экранирующий слой. Он не просто защищает людей, но и позволяет печке работать более эффективно (с меньшими потерями). Естественно, подобным образом экранирован весь корпус.

Та самая защита стекла микроволновки.

Если прибор старый или некачественный, защитные свойства могут снижаться, что приводит к ”утечке” излучения. Это влияет не только на домашний Wi-Fi, но и на людей. Хотя по этому поводу до сих пор ведутся споры.

Признаки и причины неисправности трансформатора

Возникновение проблем в трансформаторе можно определить по следующим признакам:

• видно задымление и явно чувствуется запах горелой изоляции;
• при работе микроволновка издает повышенный шум;
• продукты не разогреваются.

Во многих случаях неисправности вызваны скачками напряжения в сети: может произойти обрыв провода, или случиться короткое замыкание. Без проверки можно обойтись в том случае, когда явно видны следы оплавленности и пахнет горелым. Тогда требуется замена трансформатора.

Стальные пластины, из которых состоит каркас преобразователя, должны быть склеены между собой. Если происходит расслоение, то трансформатор при работе начинает громко шуметь. При таком положении вещей нужно купить новый прибор с аналогичными мощностными характеристиками и заменить неисправный.

На что влияет мощность

Правильное пользование невозможно без знаний, связанных с мощностью прибора. От ее величины зависит скорость выполнения операций и возможности устройства.

• 1,4 кВт — хватит для размягчения масла или мороженого, поднятия дрожжевого теста.
• 1,4-2,8 кВт — можно разморозить и растопить продукты.
• 2,8-4,2 кВт — хватает для выпечки.
• Для хорошего разогрева потребуется мощность не менее 4,4-5,6 кВт.

На максимальной мощности можно вскипятить воду или приготовить еду, потратив минимум времени.

Прежде чем задавать программу действий, ознакомьтесь с особенностями приготовления продукта. Возможно, его нужно предварительно разморозить и только потом готовить.

Встраиваемые модели свч печей

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… Это помощник, который незаменим, когда нужно приготовить быстро. Микроволновая печь это только лишь дополнение к основной плите и духовке. Но очень полезное и нужное. А вы как считаете?

Пишите ваши отзывы и подписывайтесь на обновления. Пока-пока

Основные ошибки пользователей

Самая главная ошибка — игнорирование инструкции. Не вникнув в суть работы устройства, легко спровоцировать его поломку.

Важно понять: микроволны действуют только на молекулы Н2О. Поэтому готовить в СВЧ-печи можно лишь продукты, содержащие воду

При разогреве продуктов с малым ее содержанием рядом нужно ставить емкость с жидкостью.

Если не вращается подставка, блюдо равномерно не разогреется — с одного боку сгорит, с другого будет сырым. Это не относится только к инверторным моделям, в них вращающегося поддона нет.

Важно помнить: прервать заданный процесс готовки нельзя, специи добавляйте до старта или уже после завершения

Конструкция микроволновки

Одна из важнейших деталей, которые превращают компактную камеру в СВЧ-печь, — магнетрон. Так называют вакуумную лампу, способную воспроизводить сверхвысокочастотные волны. Именно СВЧ-волны разогревают пищу. Электромагнитные волны с частотой 2,45 гигагерц воздействуют на молекулы воды в пище, заставляя их двигаться быстрее и увеличивая трение между ними. От этого пища разогревается изнутри. Тесно связана с принципом работы микроволновой печи схема устройства.

В микроволновке один из самых крупных элементов — металлическая камера, в которую ставят пищу. Дверца оборудована специальным стеклом, которое отражает высокочастотные волны. Для более равномерного разогрева пищи используется вращающаяся платформа. В движение она приводится электрическим моторедуктором.

Схема СВЧ-печи также включает в себя следующие элементы:

• вентиляционные отверстия;
• корпус;
• металлическая камера;
• дверца;
• дверные защелки;
• отверстия воздуховода;
• стеклянная подставка;
• направляющий ролик;
• нагревательный элемент;
• сцепляющая муфта;
• панель управления;
• дисплей.

СВЧ-излучение воспроизводится магнетроном, а в камеру поступает через прямоугольный волновод. При этом устройство нагревается. Для охлаждения в корпусе есть вентилятор, который нагнетает холодный воздух к магнетрону. После нагревания он попадает в камеру с пищей. Излишки воздуха и водяной пар выходят через отверстия. Они тоже оборудованы так, чтобы не выпускать излучение.

Часть моделей из линейного ряда любого ведущего производителя оборудована диссектором. Он устанавливается внутри камеры сверху. Хотя внешне устройство больше похоже на вентилятор, оно необходимо для равномерного прогрева пищи. Это достигается за счет правильного распределения сверхвысокочастотных волн.

Как работает система защиты

Также стоит подробно осветить функционирование систем безопасности. Они делятся на две значимые группы.

1. Контроль параметров аппаратной части. Это датчик температуры магнетрона, предохранители, охлаждающие вентиляторы. Они решают задачу блокировки потенциально аварийных ситуаций и поддержания нормированных показателей работы электроники
2. Защита человека от поражения электротоком и СВЧ излучением.

С системами защиты от электротока сталкивался каждый, кто хоть раз разбирал корпус своей микроволновки. В ключевых точках монтажа размещены микровыключатели. Сняв крышку, печку уже нельзя включить. Этого просто не позволит система защиты.

Но более интересна схема нейтрализации СВЧ волн. Стоит понимать, что излучение даже теоретически не может быть локализовано внутри камеры печи. Волны отражаются, в том числе от продуктов. Поэтому на передней дверке устанавливается стекло с нанесенной на него тонкой металлической решеткой. Это антенный модуль. Он подключен к разряднику, который отдает накопленную энергию бросками в основные электросети прибора.

Важно! Микроволновка генерирует помехи проводки. В некоторых домах это можно зафиксировать по работе других приборов (в частности, Wi-Fi роутеров), особенно, если эксплуатируется откровенно дешевая печь с плохим шумоподавителем

Устройство и принцип действия

Мы поверхностно рассмотрим данный вопрос, чтобы не уйти от основной темы. Информация будет максимально упрощена, поскольку не все домашние мастера имеют глубокие познания в электротехнике. Начнем с описания и назначения основных элементов конструкции, они представлены ниже на рисунке.

Рис. 1. Устройство микроволновки

Обозначения:

1. Защелки дверцы, служат как для фиксации последней, так и для системы блокировки работы в открытом положении.
2. Вращающийся поддон, на который устанавливается диэлектрическая посуда.
3. Сепаратор, снабженный роликами, приводящий в движение поддон.
4. Привод, вращающий сепаратор.
5. Лампа подсветки, включается в зависимости от режима работы.
6. Вентиляция (как правило, принудительная).
7. Магнетрон — генератор СВЧ излучения, по сути, это основной элемент конструкции. Как он устроен, и принцип его действия Вы можете узнать, прочитав статью на нашем сайте, посвященную этому вопросу.
8. Волновод, обеспечивает перемещение СВЧ волн к камере микроволновки. Представляет собой полую металлическую трубу прямоугольного сечения.
9. Высоковольтный диод.
10. Конденсатор.
11. Трансформатор цепи питания волновода и схемы управления.
12. Блок управления.

Мы не будем приводить полную принципиальную схему устройства, поскольку они могут сильно отличаться в различных моделях СВЧ-печей. В нашем случае будет достаточно цепи питания магнетрона. Как правило, она имеет типовое строение.

Типовая схема цепи питания магнетрона

Кратко опишем принцип работы приведенной схемы. Питание на первичную обмотку трансформатора (I) поступает с внешней схемы управления, регулирующей мощность и продолжительность СВЧ излучения. Одна из вторичных обмоток (II) обеспечивает подачу напряжения на нить накала магнетрона. Обмотка II выполнена из 2-4 витков толстого провода, поскольку ток в цепи накала может достигать 10,0 А при напряжении около 3-х вольт.

Еще одну вторичную обмотку (III), обеспечивающую подачу высокого уровня напряжения (до 3,0 кВ), принято называть анодной. Как видно из рисунка, в данной цепи на базе высоковольтного диода (VD1) и конденсатора (С1) построен выпрямитель и умножитель напряжения. При этом VD1 включен так, чтобы открытие происходило при положительном полупериоде, в результате конденсатор начинает заряжаться. Когда начинается отрицательный полупериод, происходит закрытие диода VD1 и напряжение поступает на магнетрон М1 совместно с зарядом, накопленном на конденсаторе. Это приводит к удвоению напряжения и образованию в магнетроне электрического поля нужной интенсивности.

Сопротивление R1 в данном случае необходимо для разряда C1. Как правило, этот резистор находится в корпусе конденсатора. Что касается VD2, то он обеспечивает защиту в случае повышения напряжения на емкости С1 или возникновении КЗ в магнетроне М1.

Фрагмент взрыв-схемы микроволновки

К сожалению, производители не спешат поделиться этой информацией, распространяя ее только среди сетей сертифицированных сервисных центров. Если вам удастся найти техническую документацию по ремонту, приготовитесь к тому, что она будет на английском языке.

Если документацию найти не удалось, а это будет происходить в большинстве случаев, не расстраивайтесь, типовые неисправности СВЧ-печи можно определить и без наличия принципиальной схемы. Достаточно знать, как выглядят основные элементы и где они могут быть расположены. Фото микроволновки со снятым кожухом поможет Вам в этом.

Внешний вид и расположение основных элементов в корпусе микроволновки

Интуитивность процесса в большинстве случаев позволяет и без сборочного чертежа снять кожух и добраться до основных элементов конструкции. Но в этом случае необходимо запомнить очередность действий и стараться не оставить после обратной сборки «лишних» деталей.

Какие необходимы инструменты?

В большинстве случаев можно обойтись крестовидной отверткой и мультиметром. В некоторых случаях может понадобиться еще и паяльник. Соответственно, будут необходимы и запасные детали, какие именно будет понятно после диагностики.

Устройство

Схема включения магнетрона

Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:

• металлическая, с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты;
• трансформатор — источник высоковольтного питания магнетрона;
• цепи управления и коммутации;
• непосредственно СВЧ-излучатель — магнетрон;
• волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
• вспомогательные элементы:
  • вращающийся столик — необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон, либо вращающаяся антенна в печах с неподвижным столом;
  • схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
  • вентилятор, охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.

Блок управления

Командоаппарат есть в каждом устройстве (не только в СВЧ-печах), где в определенный момент должно быть выполнено то или иное действие. Благодаря ему обеспечиваются разные функции. В частности, прибор с его помощью может поддерживать заданную температуру, включать или отключать печь после заданной операции.

В более старых СВЧ-печах это устройство представлено в виде двух электромеханических переключателей – они и отвечают за описанные выше функции и играют важную роль в общем устройстве микроволновки. Конечно, со временем электроника развивалась, и в результате появились полностью электронные блоки управления. Сейчас в СВЧ-печах (и не только в них) применяются микропроцессоры и специальные программы, в соответствии с которыми прибор может выполнять ту или иную функцию:

1. Встроенные часы.
2. Размораживание пищи.
3. Подача звукового сигнала о завершении процесса размораживания, приготовления или разогрева еды.

Подготовительный этап ремонта: что важно сделать до начала разборки корпуса СВЧ печи

После инструктажа по мерам безопасности занимаемся:

1. подготовкой рабочего места и инструмента;
2. изучением технической документации;
3. внешним осмотром ремонтируемого оборудования.

Первый вопрос не должен вызывать затруднений: его опускаю. А вот с технической документацией могут быть проблемы. Поэтому сделал пару простеньких схем, которые позволят понять принципы:

• работы кинематических узлов;
• построения электрических связей.

Как работает механика СВЧ печи

Высокочастотное излучение направлено в одну сторону, но отражается внутри кулинарной камеры. Оно создает местный нагрев отдельных участков пищи. Чтобы увеличить объем прогреваемой области, используется вращающийся стол, приводимый в движение своим электродвигателем с приводом.

Излучатель магнетрона охлаждается собственным вентилятором. Завесы дверцы обеспечивают ее плавный ход, а защелки четко фиксируют закрытое положение, контролируемое концевыми переключателями.

Из чего состоит электрическая схема СВЧ печи

Здесь надо четко представлять, что управление микроволновкой может выполняться:

1. цифровыми технологиями;
2. или за счет использования электромеханических устройств.

В каждом варианте существуют различные схемы с конкретными особенностями. Поэтому для ремонта желательно найти точное техническое описание от производителя, что довольно сложно.

Я же показываю простейшую электрическую схему, позволяющую понять алгоритмы работы подобных устройств.

В нее входят:

• высокочастотный фильтр, который призван исключать выход СВЧ импульсов в бытовую проводку и/или сглаживать входящие помехи;
• модуль управления, подключаемый микропереключателями с программатором и кнопками. Он работает от релейного или микропроцессорного устройства формирования импульсов;
• высоковольтный трансформатор с подключенными обмотками к умножителю напряжения и цепи подогрева катода;
• сам магнетрон, вырабатывающий электромагнитный волны СВЧ диапазона.

На что обращать внимание при внешнем осмотре печки

До разборки корпуса необходимо оценить:

• подается ли напряжение питания на внутреннюю схему;
• насколько надежно работают завесы дверцы, ее замки;
• четко ли переключаются блокировочные контакты;
• плавность вращения поддона стола и состояние его привода;
• работу подсветки;
• состояние чистоты окна волновода, как и внутренних стенок кулинарной камеры.

При разборке корпуса и снятии дверок обязательно фотографируйте все узлы и механизмы в исходном и демонтированном состоянии. Эти снимки значительно облегчат процесс последующей сборки.

Дальше, если конкретной схемы от производителя не удалось найти, будем полагаться на интуитивное мышление и здравый смысл.