1. На чому заснований принцип роботи СВЧ-печі
2. Пристрій магнетрона - основна складова
3. Термозапобіжник і навіщо він потрібен
4. Призначення вентиляторів СВЧ-печі
5. Система захисту і блокування мікрохвильової печі
6. Блок управління - мозок приладу
7. Цікаве відео з розповіддю про принцип роботи СВЧ-печей

Мікрохвильові печі (НВЧ-печі) вже давно стали самим буденним побутовим приладом, за допомогою якого можна дуже швидко розморозити продукти, розігріти вже приготовлену їжу або приготувати страву за оригінальним рецептом, і навіть продезінфікувати кухонні миючі губки і ганчірки, які містять металу.

Наявність зручного, інтуїтивно зрозумілого інтерфейсу, а також багаторівневого захисту дозволяють навіть дитині впоратися з керуванням такого складного і високотехнологічного пристрою, як мікрохвильова піч. Деякі страви можна легко і швидко приготувати по вбудованим програмам. А можливі несправності цілком можна усунути, зробивши ремонт СВЧ-печі своїми руками .

На чому заснований принцип роботи СВЧ-печі

Розігрів продуктів, поміщених в камеру мікрохвильовки, відбувається за рахунок впливу на них потужного електромагнітного випромінювання дециметрового діапазону. У побутових приладах застосовують частоту 2450 МГц. Радіохвилі такої високої частоти проникають всередину продуктів, і впливаю на полярні молекули (в продуктах в основному це вода), змушуючи їх постійно зрушуватися і вибудовуватися уздовж силових ліній електромагнітного поля.

Такий рух підвищує температуру продуктів, і нагрів йде не тільки зовні, але і до тієї глибини, на яку проникають радіохвилі. У побутових СВЧ-печах хвилі проникають всередину на 2,5-3 см, вони розігрівають воду, а та, в свою чергу, весь обсяг продуктів.

Пристрій магнетрона - основна складова

Радіохвилі частотою 2450 МГц генеруються спеціальним приладом - магнетроном, що представляє собою електровакуумний діод. Він має масивний мідний циліндричний анод круглий в перетині і розділений на 10 секторів, що мають такі ж стінки з міді.

У центрі цієї конструкції розташований стрижневий катод, всередині якого є нитка розжарення. Катод служить для емісії електронів. По торцях магнетрона розташовані потужні кільцеві магніти, що створює магнітне поле всередині магнетрона, необхідне для генерації НВЧ-випромінювання.

До анода прикладається напруга в 4000 Вольт, а до нитки напруження 3 Вольта. Відбувається інтенсивна емісія електронів, які підхоплюються електричним полем високої напруженості. Геометрія резонаторних камер і напруга анода визначають генерується частоту магнетрона.

Знімання енергії відбувається за допомогою дротяної петлі, з'єднаної з катодом і виведеної в випромінювач-антену. З антени СВЧ-випромінювання потрапляє в хвилевід, а від нього в камеру мікрохвильовки. Стандартна вихідна потужність магнетронів, що застосовуються в побутових мікрохвильових печах, складає 800 Вт.

Якщо для приготування страв потрібна менша потужність, то це досягається тим, що магнетрон включають на певні проміжки часу, за якими слід пауза.

Для отримання потужності 400 Вт (або 50% від вихідної потужності) можна протягом 10-секундного інтервалу на 5 секунд включити магнетрон, а на 5 секунд вимкнути. В науці це називається широтно-імпульсною модуляцією.

Магнетрон в процесі роботи виділяє велику кількість тепла, тому його корпус поміщений в пластинчастий радіатор, який при роботі завжди повинен обдуватися повітряним потоком з вбудованого в мікрохвильовку вентилятора. При перегрів магнетрон дуже часто виходить з ладу, тому його оснащують захистом - термозапобіжника.

Термозапобіжник і навіщо він потрібен

Для захисту магнетрона від перегріву, а також гриля, яким оснащені деякі моделі СВЧ-печей, застосовуються спеціальні пристрої, які називаються термозапобіжника або термореле. Вони випускаються на різні номінали температури, зазначені на їх корпусі.

Принцип дії термореле дуже простий. Його корпус з алюмінію прикріплюється за допомогою фланцевого з'єднання до місця, де необхідно контролювати температуру. Так забезпечується надійний тепловий контакт. Усередині термозапобіжника знаходиться біметалічна пластинка, що має налаштування на певну температуру.

При перевищенні температурного порога пластинка згинається і пускає в хід штовхач, який розмикає пластини контактної групи. Харчування СВЧ-печі переривається. Після охолодження геометрія біметалічної пластини відновлюється і відбувається замикання контактів.

Призначення вентиляторів СВЧ-печі

Вентилятор є найважливішим компонентом будь-якої мікрохвильовки, без якого її роботи буде неможливою. Він виконує ряд найважливіших функцій:

• По-перше, вентилятор обдуває головну деталь СВЧ-печі - магнетрон, забезпечуючи його нормальну роботу.
• По-друге, інші компоненти електронної схеми теж виділяють тепло і вимагають вентиляції.
• По-третє, деякі мікрохвильовки обладнані грилем обов'язково вентильованим і захищеним термореле.
• І, нарешті, в камері готуються продукти теж виділяють велику кількість тепла і водяної пари. Вентилятор створює в камері невеликий надлишковий тиск, в результаті чого повітря з камери разом з нагрітим водяною парою виходить назовні через спеціальні вентиляційні отвори.

У мікрохвильовці від одного вентилятора, який розташований біля задньої стінки корпусу і засмоктує повітря зовні, організована система вентиляції за допомогою повітропроводів, що направляє повітряний потік на пластини магнетрона, а потім в камеру. Двигун вентилятора є простим однофазний асинхронний двигун змінного струму.

Система захисту і блокування мікрохвильової печі

Будь-яка СВЧ-піч має всередині потужне радіовипромінювальних пристроїв - магнетрон. СВЧ-випромінювання такої потужності може завдати непоправної шкоди здоров'ю людини і всіх живих істот, тому необхідно прийняти ряд заходів щодо захисту.

Мікрохвильовка має повністю екрановану металеву робочу камеру, яка зовні додатково захищена металевим корпусом, що не дозволяє високочастотного випромінювання проникати назовні.

Прозоре скло в дверцятах має екран з металевої сітки з дрібним осередком, яка не пропускає назовні випромінювання 2450 Гц, довжиною хвилі 12,2 см, що генерується магнетроном.

Питання економії енергоспоживання завжди було актуальним. одним з видів освітлювальних приладів, які в значній мірі допоможуть знизити витрату електрики в побуті, є галогенні лампи для дому . Щоб зробити оптимальний вибір, потрібно просто розібратися в перевагах і нестачі кожного виду таких ламп.

Подвійні вимикачі на увазі своїх особливостей набули широкого застосування в домашніх умовах. Як правильно підключати такі вимикачі і що необхідно знати, щоб уникнути помилок при цьому, можна прочитати в корисної статті .

Дверцята мікрохвильової машини щільно прилягає до корпусу і дуже важливо щоб цей зазор зберігав свої геометричні розміри. Відстань між металевим корпусом камери і спеціальним пазом дверцята має дорівнювати чверті довжини хвилі НВЧ-випромінювання: 12,2 см / 4 = 3.05 см.

У цьому зазорі утворюється стояча електромагнітна хвиля, яка саме в місці прилягання дверцят до корпусу має нульове амплітудне значення, тому хвиля назовні не поширюється. Ось таким елегантним способом вирішується питання захисту від СВЧ випромінювання за допомогою самих СВЧ-хвиль. Такий спосіб захисту в науці називається СВЧ дросель.

Для запобігання включення СВЧ-печі з відкритою камерою існує система мікропереключателей, контролюючих положення дверцята. Зазвичай таких перемикачів не менше трьох: один вимикає магнетрон, інший включає лампочку підсвічування навіть при непрацюючому магнетроні, а третій служить для того, щоб «інформувати» блок керування про положення дверцята.

Мікроперемикачі розташовані і налаштовані так, що вони спрацьовують тільки при закритій робочій камері мікрохвильовки.

Мікроперемикачі на дверцятах також часто називають кінцевими вимикачами.

Блок управління - мозок приладу

Блок управління є у будь-який мікрохвильової печі і він виконує дві основні функції:

• Підтримка заданої потужності мікрохвильової печі.
• Відключення печі після закінчення заданого часу роботи.

На старих моделях електропечей блок управління представляли два електромеханічних перемикача, один з яких якраз ставив потужність, а інший проміжок часу. З розвитком цифрових технологій стали застосовуватися електронні блоки управління, а зараз вже і мікропроцесорні, які крім виконання двох основних функцій можуть ще і включати безліч потрібних і непотрібних сервісних.

• Вбудований годинник, які, безумовно, стануть у пригоді.
• Індикація рівня потужності.
• Зміна рівня потужності за допомогою клавіатури (кнопкової або сенсорної).
• Приготування страв або розморожування продуктів за допомогою спеціальних програм, «зашиті» в пам'ять блоку управління. При цьому враховується вага, а потрібну потужність піч підбере сама.
• Сигналізація закінчення програми обраним звуковим супроводом.

Крім цього, у сучасних моделей є верхні і нижні грилі, функція конвекції, якими також «керує» блок управління.

У блоці управління є своє джерело живлення, яке забезпечує роботу блоку і в черговому, і в робочому режимі. Важливим компонентом є релейний блок, який комутує по командам силові ланцюги магнетрона і гриля, а також ланцюги вентилятора, вбудованої лампи і конвектора. Блок управління пов'язаний шлейфами з клавіатурою і панеллю індикації.

Цікаве відео з розповіддю про принцип роботи СВЧ-печей

Подивіться як просто пояснюється те, завдяки чому працює цей дивовижний прилад.