Электросхема микроволновой печи: Устройство и принцип действия микроволновки

Устройство и принцип действия микроволновки

Микроволновка работает практически в каждой современной квартире. Этот удобный бытовой прибор умеет подогревать, размораживать, запекать. Некоторые модели способны поджаривать на гриле и выполнять сложные программы для изготовления внутри готовых блюд. Принцип действия микроволновки не поменялся с момента ее изобретения. Но благодаря достижениям технического прогресса выросла безопасность оборудования, а электрическая схема способна осуществлять комплексное управление и точный контроль параметров работы.

Содержание

• 1 Общий принцип действия микроволновой печи
• 2 Какие элементы есть в конструкции микроволновки
  • 2.1 Управляющая схема
  • 2.2 Система преобразования напряжения
  • 2.3 Блок генерации СВЧ излучения
  • 2.4 Системы основной и вторичной защиты
• 3 Схемы распределения СВЧ волн
• 4 Как работает система защиты
• 5 Электрическая схема СВЧ
• 6 В качестве заключения

Общий принцип действия микроволновой печи

Физика процесса нагрева содержимого микроволновки достаточно проста. СВЧ излучение воздействует на молекулы продуктов, и благодаря их взаимному трению выделяется тепло. Но это слишком простое объяснение.

На самом деле, колебаниям подвергаются только молекулы воды. Но если поставить в микроволновку идеально чистый стакан с дистиллированной жидкостью, то ее температура при стандартном времени работы печи изменится достаточно мало. Так почему же нагреваются продукты? Это происходит благодаря трению молекул на границе сред, то есть, разных веществ. А так как строение любого материала, будь то съедобный продукт или кусок дерева, велико и обязательно имеет в структуре воду, возникают разноамплитудные колебания.

Важно! Частота микроволновой печи рассчитана так, чтобы оказывать максимальное воздействие на молекулы жидкости. Именно они своим интенсивным колебанием и трением об соседей способствуют выделению большого количества тепла. Материалы сухие и чистые по химическому составу нагреваются очень медленно, но таких в природе мало.

В микроволновку нельзя класть металлы. При воздействии на них СВЧ излучения образуются поверхностные токи и происходят искровые, дуговые пробои на стенки внутреннего отделения печи. Однако технический прогресс нашел выход. Сегодня множество компаний, например, Daewoo, выпускают микроволновки, в которые можно ставить металлические предметы. Также во многих моделях разрешено использование замкнутых контуров, в частности, тарелок с тиснением фольгой по краю или декоративных блюд с металлическим бортом.

Какие элементы есть в конструкции микроволновки

Устройство микроволновой печи только на первый взгляд кажется сложным. Владельца этого прибора вводит в заблуждение количество кнопочек, индикаторов, средств программирования. На самом деле, любая печь, с механическим управлением, сенсорной панелью, пультом, гибридным электронным контролем, состоит из одинаковых функциональных блоков:

• блок генерации СВЧ излучения, магнетрон и волноводы;
• система преобразования напряжения, главный модуль — повышающий высоковольтный трансформатор;
• средства контроля в составе группы датчиков;
• система вторичной защиты;
• управляющая схема микроволновки.

Важно! В зависимости от сложности модели печи, в нее могут включаться самые разные опции. Например, гриль, вторичные рассеиватели волн, дополнительные узлы СВЧ генерации.

Стоит рассмотреть работу каждого блока отдельно, в порядке их задействования в стандартной схеме использования микроволновки.

Управляющая схема

Главная электросхема микроволновки, с которой имеет дело пользователь — это блок управления. В нем при помощи кнопок, механических переключателей, регуляторов задаются граничные параметры. То есть рабочая мощность или режим, время исполнения программы и так далее.

Схема управления может быть как угодно сложной. Самый простой вариант представляет собой круговые регуляторы, один из которых — реле таймера. С их помощью устанавливается мощность режима и время работы. Еще один знакомый пользователям вариант — гибридный, с кнопками. По сути, его функционал ненамного шире механической регулировки.

Сенсорная панель, в большинстве случаев, ничем по принципу действия не отличается от кнопок. Она просто более надежна и не требует обслуживания. Продвинутые схемы электронного управления включают программирование, то есть переключение по заданному алгоритму мощности излучения и времени ее выдачи.

Система преобразования напряжения

Микроволновка состоит из группы узлов, которые очень опасны для человека. Главный из них — повышающий трансформатор. Когда схема управления дает команду на включение режима, он выдает до 4 КВ напряжения. При этом рабочий ток может достигать 10А и выше. Такие параметры работы электросети представляют огромную опасность для человека.

Важно! Повышающий трансформатор — ключевой и самый дорогой узел системы преобразования напряжения. Он питает магнетрон, элемент, без которого невозможно реализовать основной принцип работы микроволновой печи.

Блок генерации СВЧ излучения

Магнетрон — это сердце микроволновки. По сути, это обычная вакуумная лампа, похожая на те, которые использовались в кинескопах старых телевизоров. Только магнетрон генерирует интенсивную электромагнитную волну высокой частоты, образуемой при прохождении электронов через магнитное поле.

Блок генерации излучения состоит не из одного СВЧ источника. Для, так сказать, подачи волн в рабочую зону печи устанавливаются волноводы. Именно они находятся за слюдяной пластиной, которую каждый видел на боковой стенке микроволновки, когда ставил в нее тарелку с завтраком.

Системы основной и вторичной защиты

Роль контрольных датчиков вполне понятна. Они следят, чтобы ни один из ключевых элементов электронной и аппаратной части не вышел в критический режим работы. Датчики гарантируют безаварийное функционирование прибора и предотвращают опасные сбои. Но у микроволновки есть системы защиты, разработанные для человека. Ниже будут подробно описаны их функции.

Итак, система управления инициализирует пуск магнетрона. Она же задает параметры работы, отсчитывает временные интервалы, меняет мощность и так далее. Есть и обратная связь между системами безопасности и управления. По сигналам первых может быть полностью остановлена работа печи, изменен режим, выдано служебное сообщение или звуковые оповещения.

Схемы распределения СВЧ волн

Сначала стоит остановиться на работе блока генерации СВЧ. Строение магнетрона представляет собой излучающий элемент и обмотку, генерирующую магнитное поле. Эта лампа, грубо говоря, постоянно изнашивается. Все сталкивались с ситуацией, когда с ходом эксплуатации микроволновка разогревает все слабее и слабее. Это нормальное явление, каждая модель рано или поздно требует замены магнетрона.

В печах разных производителей (или уровня сложности) может использоваться отличные друг от друга схемы распределения СВЧ волн. В стандартном варианте решения, который применяет компания LG и множество других производителей, от магнетрона в область продуктов идет только один волновод. Он закрыт слюдяной пластиной, чтобы предотвратить попадание мусора и пара.

Важно! В моделях с одним  волноводом, который излучает достаточно локализованный поток волн, используется отражатель на противоположной стороне отсека продуктов. Это вогнутая зона стенки. Она помогает более равномерно распределить СВЧ излучение по рабочему объему.

В некоторых микроволновках компании Samsung используется другой принцип: устанавливается основной волновод и несколько щелевых антенн. Это позволяет равномерно распределять поток энергии, формировать так называемое 3D излучение. Кроме этого, печь, варьируя мощность магнетрона, добивается плавного нагрева продуктов по всему объему.

Но самое главное в генерации волн СВЧ — их параметры. Частота излучения магнетрона в микроволновке составляет 2.45 ГГц — именно это значение является резонансным для молекул воды, заставляя их колебаться с большой амплитудой. Происходит нагрев продукта. Тепло от поверхностных слоев постепенно распространяется по всему объему продукта.

Есть некоторые решения, позволяющие ускорить разогрев пищи в рабочей области печи. Это так называемые диссекторы. По внешнему виду такой конструкционный элемент похож на вентилятор на потолке камеры микроволновки. Однако он делает другую работу, а именно рассеивает СВЧ волны.

Другие функциональные элементы печи имеют вполне понятное назначение. Например, микроволновка с грилем действует на пищу не только СВЧ, но и инфракрасным излучением. Она позволяет добиться на продуктах красивой запеченной корочки. Отдельные модели печей могут оснащаться дополнительными вентиляторами для отвода тепла.

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.

Электрическая схема СВЧ

На основании изложенного выше нетрудно понять, как микроволновая печь устроена, просто рассматривая ее снаружи, заглядывая в камеру и в тыл. Но если захочется что-то починить, полезно в общих чертах понимать, как узлы взаимодействуют между собой. В этом поможет принципиальная схема микроволновой печи. Ее строение только на первый взгляд кажется сложным. Однако любая схема состоит из базовых блоков. В качестве примера стоит посмотреть на устройство модели с механическим аналоговым управлением.

Из схемы ясно видно, как преобразуется энергия и работают системы безопасности. Одним из самых первых контуров всегда выступает шумоподавитель (NOISE FILTER). Именно он гасит колебания, которые формирует разрядник энергии в дверке, защита человека от высокочастотного излучения.

Затем идет система основной безопасности. Это блок контактов в дверке, один отслеживает прилегание к корпусу, второй положение защелки, третий позицию ручки. При незамкнутом состоянии любого из них печь не будет работать.

Третий функциональный блок — приводы и подсветка. Здесь все просто. На двигатель, который крутит тарелку, на вентилятор и лампу, подается постоянное напряжение. Таймер размыкает цепь при окончании установленного временного интервала.

Последний рабочий контур — повышающий трансформатор, датчик контроля температуры магнетрона, его система защиты от пробоя и плавкий предохранитель. И заканчивается схема всегда одинаково. Главным рабочим органом печи, магнетроном.

В качестве заключения

Несмотря на то, что микроволновка может показаться крайне сложным и даже опасным устройством, ее рекомендуется регулярно обслуживать. Это безопасно и просто. Вскрывать корпус, чтобы удалить пыль с аппаратной части, не стоит. Достаточно держать в чистоте поверхность стенок отсека для продуктов, стекло дверки. Периодически аккуратно снимать и протирать слюдяную пластину, закрывающую волновод. И тогда микроволновка будет сохранять стабильные параметры весь срок, заявленный производителем.

Ремонт микроволновой печи своими руками на дому

Ремонт микроволновой печи своими руками на дому. Такие незаменимые помощники для любой хозяйки на кухне как микроволновые печи, уже давно стали неотъемлимой частью бытовой принадлежности. Устройства экстренного приготовления пищи существенно обеспечивают современный комфорт и экономят время нахождения на кухне.

Но микроволновые печи, несмотря на высокую степень их технологичности, не застрахованы от поломок. Поэтому такие моменты, когда не работает микроволновая печь: не греет, не включается, не управляется и т. д. — это частые поломки, которые следовало бы рассмотреть. Тем более что многие из поломок микроволновых печей вполне доступны, чтобы починить своими руками.

Ремонт микроволновой печи своими руками: неисправности

Прежде чем рассматривать неисправности бытовой техники этого вида, правильным будет (пусть даже поверхностно) затронуть принцип работы устройства.

Нагрев продуктов внутри микроволновой печи осуществляется благодаря электромагнитному излучению. Причем нагреваются только вещества, структурно содержащие влагу.

Внутреннее содержимое — электрические компоненты микроволновки. Благодаря этим деталям, генерируется микроволновое излучение, необходимое для нагрева продуктов

Стандартно исполненная бытовая микроволновая печь работает на частоте 2450 МГц (микроволновый диапазон).

Высокочастотное излучение внутри рабочей камеры прибора создает магнетрон – одна из основных деталей электрической схемы.

Для генерации микроволн магнетроном требуется высокое напряжение – несколько тысяч вольт. Получают такое напряжение за счёт других компонентов схемы:

• высоковольтного трансформатора;
• мощного выпрямительного диода;
• высоковольтного конденсатора;
• цепей управления и коммутации.

Печь не работает: как выполнить ремонт микроволновой печи своими руками

Любой из отмеченных выше пунктов (или сразу несколько) могут стать причиной неработоспособности микроволновой печи.

Структурная схема: 1 — микроволны; 2 — волновод; 3 — вентилятор охлаждения магнетрона; 4 — излучатель магнетрона; 5 — магнетрон; 6 — конденсатор; 7 — высоковольтный диод; 8 — высоковольтный трансформатор

Однако кроме электроники, указанной в списке, схема микроволновой печи содержит ещё ряд комплектующих деталей (электрических, механических). Некоторые из них доступны для ремонта или замены своими руками. Посмотрим: какие, где, когда и как.

Мембранный переключатель: как починить

Кнопки сенсорной панели не работают. Каждая отдельная кнопка сенсорной панели некоторых моделей – это переключатель на основе майларового пластика.

Такой переключатель содержит две пластины, покрытые токопроводящим материалом на сторонах, обращенных одна к другой. Между тем встречаются также конструкции сенсорного типа.

Сенсорная панель управления — наиболее сложная для ремонта конструкция. Обычно для подобной конфигурации применяется только полная замена панели

Когда пользователь нажимает клавишу сенсорной панели, пластины контактируют, замыкают электрическую цепь. Так посылается сигнал электронной плате управления.

Токопроводящее покрытие пластин мембранного переключателя со временем изнашивается, что и приводит к появлению неисправности кнопки. В таком случае дефектную кнопку (а в случае сенсоров — панель) нужно заменить:

1. Отключить микроволновую печь.
2. Снять корпус микроволновой печи.
3. Найти мембранный переключатель.

Система мембранного переключателя является модульной частью платы управления и соединяется с ней плоским ленточным шлейфом. В первую очередь, следует проверить целостность соединительного шлейфа.

Для теста непосредственно сенсорных кнопок потребуется принципиальная схема микроволновой печи, где указывается матричное расположение мембранных переключателей.

Проверяют целостность контактов сенсорных кнопок с помощью мультиметра. Сопротивление перехода между контактами работоспособных кнопок должно составлять несколько Ом.

Микроволновая печь шумит: как починить

Если прибор работает, но при этом издает необычный шум, возможна неисправность электродвигателя подвижной эстакады. Поддон круглой формы (эстакада) подключается к валу двигателя через переходник.

Демонтировать для проверки мотор поддона несложно. Требуется отвернуть всего лишь один винт крепления и отключить разъём цепи питания. Двигатель располагается в области днища корпуса

Длительная эксплуатация техники часто приводит к износу переходника. Износ, в свою очередь, приводит к перекосу вала и в конечном итоге повреждается мотор. Любая из поврежденных деталей требует замены.

Для доступа к двигателю:

1. Отключить микроволновую печь.
2. Снять защитный кожух техники.
3. Открыть донную панель корпуса.

Если микроволновая печь издает звуки, похожие на стрекотание или жужжание, такой симптом может указывать на некорректную работу магнетрона. Прежде чем проверять магнетрон:

1. Отключить напряжение питания.
2. Снять защитный кожух.
3. Разрядить конденсатор высокого напряжения.
4. Проверить затяжку винтов крепления.
5. Проверить исправность высоковольтного диода.

Конденсатор следует разряжать путем короткого замыкания выводов, но обязательно через сопротивление мощностью не менее 2 ватт, номинальным значением несколько десятков Ом.

Если на конденсаторе есть остаточный разряд и высоковольтный диод цел, остается высокая вероятность неисправности магнетрона. Здесь поможет только замена.

Магнетрон: 1 — излучатель; 2 — монтажная плата; 3 — скоба; 4 — магнит; 5 — ствол; 6 -зона фильтров; 7 — фильтры; 8 — контактор; 9 — анод; 10 — радиатор; 11 — нить; 12 — прокладка

Необычный шум часто выдает в режиме движения поддон микроволновой печи. Здесь неисправность опорных роликов может вызывать шумы.

Нужно просто вынуть поддон из камеры микроволновой печи и проверить крестовину с роликами на предмет их повреждения или износа. Заменить опорные ролики при необходимости.

Демонтированный мотор вентилятора. Как выяснилось в процессе ремонта, шум появлялся по причине сильного продольного люфта. При этом ротор задевал крепежную пластину

Источником повышенного шума при работе микроволновой печи нередко является охлаждающий вентилятор. Этим устройством охлаждается радиатор магнетрона в процессе работы микроволновой печи. Вентилятор располагается внутри корпуса.

Для диагностики и ремонта:

1. Отключить микроволновую печь от сети.
2. Вскрыть кожух шасси микроволновки.
3. Снять крышку узла вентилятора.
4. Убедиться, что крыльчатка цела и не задевает близко расположенные предметы.
5. Проверить люфт вала и целостность подшипников.

Печь не отключается: поиск причины и ремонт микроволновой печи своими руками

Ситуация, когда микроволновая печь продолжает работать в режиме открывания двери рабочей камеры, обычно сопряжена с неисправностью переключателя блокировки.

Функционально дверной выключатель обеспечивает питанием электрическую схему микроволновой печи. Если дверь открыта, питание не подается по умолчанию.

Эта деталь, вполне доступная для замены своими руками, часто становится причиной неработоспособности техники. Неисправность может выражаться как невозможностью включения аппарата, так и его отключения

Конструкция двери микроволновой печи имеет шток, благодаря которому активируется/деактивируется переключатель, расположенный на шасси. Чтобы проверить его работоспособность:

1. Освободить микроволновку от кожуха шасси.
2. Найти на шасси микропереключатель.
3. Проверить наличие контакта на его клеммах.

Подключение на клеммах обычно обозначено маркировкой C (общий) и NO (нормально разомкнутый). Мультиметром измеряют состояние контактов переключателя в положениях закрытой и открытой двери камеры. При закрытой двери цепь замкнута. При открытой двери цепь разомкнута.

Если в обоих положениях остается замыкание – переключатель неисправен (пригорел). Потребуется замена. Аналогичную ситуацию, но не позволяющую включить микроволновку, дает микропереключатель, поврежденный с полным обрывом контактной группы.

Похожий симптом, когда микроволновая печь не отключается кнопкой «Стоп», но отключается при открытии двери, обычно связан с электроникой управления. Электронная плата управляет микроволновой печью через микро-реле.

Электронная плата, где располагается микро-реле управления функцией «старт» или «стоп». Проверить реле можно тестером или подавая на электронную плату питание от внешнего низковольтного источника

Иногда выход из строя электронных компонентов платы приводит к «залипанию» реле. Неисправность можно определить, если контакты питания протестировать реле на присутствие напряжения. Но, чтобы выполнить такой ремонт микроволновой печи своими руками нужны навыки электронщика и электрика.

Микроволновка не греет – как починить

Есть несколько относительно простых причин, когда микроволновая печь включается, но не греет. Первая причина – пробит высоковольтный диод в цепи питания магнетрона (как правило, одновременно сгорает предохранитель).

Предохранитель часто становится причиной неработоспособности техники, но обрыву предохранителя обычно способствует другая неисправность. Например, пробой высоковольтного диода

Эту электронную деталь, расположенную внутри шкафа микроволновки, проверить несложно:

1. Снять питание микроволновки.
2. Разрядить конденсатор высокого напряжения (см. выше).
3. Проверить целостность предохранителя.
4. Проверить сопротивление диода мультиметром.

Для исправного диода проверка должна показывать низкое сопротивление в одном направлении и высокое сопротивление в другом. Если сопротивление низкое в обоих направлениях или диод вообще «не звонится», его необходимо заменить.

Исправность диода указывает на проблемы с цепью высокого напряжения. Однако здесь уже необходимо обращаться к специалистам, если нет соответствующей квалификации.

Проверка цепей, функционирующих под высоким (более 1000 вольт) напряжением, сопряжена с высокой опасностью. Этот момент следует помнить обывателям.

Вторая причина отсутствия нагрева микроволновой печи – сгоревший магнетрон. У этой неисправности обычно есть сопутствующий симптом, который определяется визуально.

Этот магнетрон после демонтажа и внимательного осмотра не дает повода для констатации неисправности. Однако эту деталь следует проверить еще и на предмет внутреннего пробоя при помощи тестера

Следует открыть дверь камеры микроволновки и внимательно осмотреть боковую стенку, где расположено микроволновое окно, закрытое слюдяной прокладкой.

Следы частично подгоревшей или насквозь прогоревшей прокладки косвенно свидетельствуют о сгоревшем магнетроне. Как правило, на демонтированном магнетроне также выгорает конечная часть волновода.

Однако это всё тонкости для профи. Обывателям такая информация пригодится лишь для определения причины неработоспособности техники.

Снять магнетрон несложно (4 винта и один разъем). Как проверить магнетрон микроволновой печи – об этом отмечалось выше.

Третья относительно простая причина отсутствия нагрева – выход из строя термальных датчиков. Практически каждая модель микроволновки оснащается подобными устройствами, по сути, являющимися защитными устройствами от перегрева.

Термальный датчик (1) — электронный компонент, неисправность которого тоже блокирует работу. Прибор может включаться и функционировать, предохранитель (2)остается цел, но нагрева не будет

Располагаются датчики обычно на стенках корпуса камеры, со стороны шасси. Конструкция датчиков проста. Это миниатюрный прибор о двух клеммах, который проверяется аналогично стандартному предохранителю.

FRIGIDAIRE FGBM185KB — МИКРОВОЛНОВАЯ СХЕМА Pdf Download

Скачать

Добавить в мои руководства

Добавить эту страницу в закладки

Руководство будет автоматически добавлено в «Мои руководства»

распечатайте эту страницу

• страница

  из
  1

• Закладки

Реклама

Связанные руководства для Frigidaire FGBM185KB — микроволновая печь

• Инструкция по эксплуатации и уходу для микроволновой печи Frigidaire 316495054

  Руководство по эксплуатации и уходу за микроволновой печью Frigidaire (29стр. )

• Микроволновая печь Frigidaire FGBM185KB — Микроволновая печь Uso Y Cuidado

  Horno de microondas (29 страниц)

• Микроволновая печь Frigidaire FGBM185KB

  Четыре микрозонды (29 страниц)

• Инструкция по установке Frigidaire 316495060 для микроволновой печи

  Инструкции по установке микроволновой печи Frigidaire over range (25 страниц)

• Инструкция по установке микроволновой печи Frigidaire FGMV205KB

  Микроволновая печь повышенной мощности (25 стр. )

• Характеристики микроволновой печи Frigidaire FPBM189KF

  30-дюймовая сверхдальняя микроволновая печь (5 страниц)

• Характеристики микроволновой печи Frigidaire Gallery FGBM187K

  30-дюймовая сверхдиапазонная (5 страниц)

• Руководство по эксплуатации и уходу за микроволновой печью Frigidaire FGBM205KB

  Полное руководство пользователя (на английском языке) (30 страниц)

• Микроволновая печь Frigidaire FGBM205KB Uso Y Cuidado

  Horno de microondas (29 страниц)

• Микроволновая печь Frigidaire FGBM205KB Usage Et D’entretien

  Четыре микрозонды (29 страниц)

• Характеристики микроволновой печи Frigidaire Gallery FGBM185K

  30-дюймовая сверхдиапазонная (5 страниц)

• Каталог заводских запчастей Frigidaire FGBM185K для микроволновой печи

  Микроволновая печь сверхдиапазона (10 страниц)

• Характеристики микроволновой печи Frigidaire FGBM187K W/B

  За пределами диапазона (2 страницы)

• Руководство по эксплуатации и уходу за микроволновой печью FRIGIDAIRE FGBM185KBA

  Электролюкс (27 стр. )

• Руководство по эксплуатации и уходу за микроволновой печью FRIGIDAIRE FGBM205KBA

  Электролюкс (31 страница)

• Галерея Frigidaire для микроволновой печи FGBM19WNVD Руководство по эксплуатации и уходу

  (23 страницы)

Сопутствующие товары для Frigidaire FGBM185KB — Микроволновая печь

• Frigidaire FGBM185K
• Фригидэр FGBM187KWB
• Фригидэр FGBM187K
• ФРЕЖИДЕР FGBM185KBA
• ФРЕЖИДЕР FGBM185KFA
• FRIGIDAIRE FGBM185KWA
• ФРЕЖИДЕР FGBM187KBA
• ФРЕЖИДЕР FGBM185KFB

• FRIGIDAIRE FGBM187KBB
• ФРЕЖИДЕР FGBM185KBB
• ФРЕЖИДЕР FGBM185KWB
• FRIGIDAIRE FGBM187KWA
• Галерея Frigidaire FGBM185KW
• Галерея Frigidaire FGBM187K W
• Галерея Frigidaire FGBM19WNVD
• Галерея Frigidaire FGBM19WNVF

Это руководство также подходит для:

Fgbm185kf — микроволновая печь Fgbm185kw — 1,8 куб. футов микроволновая печьFgbm187kw — 1,8 куб. футов микроволновая печьFpbm189kf — профессиональная серия вне диапазонаFgbm187kb — галерея 1,8 куб. футов микроволновая печь

Магнетроны вблизи и лично

Сегодня большинство людей используют магнетрон в качестве источника микроволн в бытовых микроволновых печах. Микроволновое излучение передается в секцию печи по волноводу.

Типичная схема микроволновой печи. Нажмите на изображение, чтобы увеличить.

Микроволновые печи также являются излюбленной мишенью мусорщиков и экспериментаторов, которые любят разбирать вещи. Магнетрон является одним из часто удаляемых компонентов. Вы можете найти обычные магнетроны духовки на eBay в диапазоне от 15 до 50 долларов. Также там вы найдете высоковольтные трансформаторы, необходимые для питания магнетрона. Это компоненты специального назначения, которые обычно выдают несколько киловольт для анода магнетрона и около 5 В для нити накала магнетрона. Интересно, что эти трансформаторы, кажется, находятся в том же ценовом диапазоне eBay, что и магнетроны, которые они питают.

В Интернете можно найти чертежи микроволновой печи своими руками. К сожалению, на этих страницах редко приводятся предупреждения о негативных последствиях воздействия микроволн и потенциально опасных компонентов контура печи. Во-первых, хрусталик человеческого глаза не имеет кровообращения и склонен к перегреву при воздействии микроволнового излучения. Такое воздействие может вызвать у человека катаракту спустя годы. Также, конечно, необходимо учитывать напряжение в несколько киловольт, необходимое для работы магнетрона. А схема магнетрона содержит мощный силовой конденсатор, запасенная энергия которого может быть смертельной. Существует распределенная емкость, сохраняющая энергию, о которой стоит беспокоиться после отключения питания устройства.

Типовые соединения высоковольтной части цепи магнетрона.

Есть и другие предостережения. Керамические изоляторы, связанные с магнетроном, опасны при повреждении, поскольку они содержат оксид бериллия. Вдыхание пыли оксида бериллия, канцерогена, может вызвать неизлечимое заболевание легких, известное как бериллиоз. Нити магнетрона содержат радиоактивный торий в смеси с вольфрамом. Не удаляйте нить и не оставляйте ее без присмотра.

Резонаторный магнетрон генерирует микроволновое излучение, направляя поток электронов через массив полостей, состоящих из просверленных отверстий в медном корпусе. Эти носители заряда заставляют микроволны колебаться внутри корпуса, а затем попадают в волновод, где без потерь передаются в корпус духовки. Физические размеры резонатора определяют частоту микроволнового излучения. Магнетрон, в отличие от аналогичных ламповых катодных и анодных устройств, не может усиливать сигнал. Это всего лишь осциллятор.

Магнетрон подключен к выходу высоковольтного источника постоянного тока. Нагретый катод испускает электроны, которые, как и в вакуумной трубке со стеклянным корпусом, текут к аноду, который представляет собой весь медный корпус магнетрона. В ранних моделях внешний электромагнит с питанием от постоянного тока генерировал статическое магнитное поле, перпендикулярное потоку электронов. В современных магнетронах используются постоянные магниты, которые часто утилизируются из выброшенных устройств. В любом случае магнитный поток и поток электронов перпендикулярны друг другу.

Резонатор магнетрона, используемый для генерации микроволнового излучения.

Под влиянием магнитного поля поток электронов испытывает силу, перпендикулярную его криволинейному пути между электродами. Кривизну можно изменить, изменяя либо магнитное поле, либо электрический потенциал между катодом и анодом. При наличии сильного магнитного поля поток электронов отсутствует. При промежуточной напряженности магнитного поля электроны могут ударить по аноду.

На этом критическом магнитном уровне магнетрон генерирует радиочастотную энергию. Это связано с тем, что часть электронов, не достигая анода, совершает круговой путь сразу за анодом. Эти электроны излучают РЧ. Частота зависит от физического размера сборки, поэтому ранние исследователи легко могли создавать микроволновые генераторы. Только магнетроны, в отличие от обычных электронных ламп, могли излучать большую мощность в микроволновом диапазоне радиочастотного спектра. Однако это устройство поначалу имело ограниченное применение из-за его нестабильности и низкой выходной мощности.

Реальная полость в очищенном магнетроне. Кто-то добрался до постоянного магнита, который обычно находится поверх этой полости.

Эти ограничения были преодолены путем введения магнетрона с отрицательным сопротивлением или с разделенным анодом. Эта модель состояла из двухсекционного анода. Пространство между двумя полуцилиндрами электрически изолировало их, так что к каждому можно было прикладывать отдельные смещения. Два полуцилиндра можно было заряжать до одинакового напряжения, и в этом случае магнетрон работал как в более ранних моделях. Применение немного разных напряжений к двум анодам привело к тому, что электроны притянулись к более положительно заряженной пластине и направились к ней. К двум пластинам был подключен внешний генератор. Когда было приложено сильное магнитное поле, электроны следовали по петле, а не по кругу к анодам, и общая выходная мощность была больше, чем в одноанодном магнетроне. Недостатком, однако, было то, что часть электронов возвращалась к катоду, который затем перегревался и высвобождал еще больше электронов, вызывая лавинное состояние.

Магнетрон с резонансным резонатором, также известный как электронно-резонансный магнетрон, обеспечивает высокую мощность и высокую частоту на выходе, при этом отсутствует проблема перегрева, как в модели с разделенным анодом. Колебание создается формой анода.

Резонаторный магнетрон состоит из цельного блока, просверленного по геометрической оси. Весь металлический блок является анодом. Как правило, имеется девять (предпочтительно нечетное число) просверленных отверстий меньшего размера, равномерно расположенных вокруг центрального отверстия, каждое из которых соединено с ним с помощью узкой прорези. В центральном отверстии находятся выводы, идущие к нагревателю и катоду, покрытому оксидом. Через одно из маленьких отверстий проходит выходная петля связи, которая позволяет извлекать радиочастотную энергию и подавать ее в волновод.

Сборка аналогична LC-генератору. Конденсаторы состоят из параллельных сторон соединительных пазов, а катушки индуктивности представляют собой круглые отверстия. Выходная частота зависит от размеров этих элементов.

В резонирующих полостях генерируется большое количество радиочастотной энергии. Поскольку резонаторы открыты с одного конца, они синхронизируются и функционируют как единый осциллятор. При включении колебание требует немного изменяющегося времени, поэтому фаза не сохраняется. Более того, частота от импульса к импульсу может незначительно дрейфовать. Но это не проблема для радаров непрерывного действия и, конечно, не для микроволновых печей.

В современных объемных магнетронах нагретый катод находится в центре большого центрального отверстия, из которого откачивается воздух. Постоянный магнит создает магнитное поле, перпендикулярное электрическому полю и потоку электронов.

Электроны, движущиеся от катода к аноду, под действием магнитного поля вынуждены следовать по круговой траектории, которая в сочетании с прямой траекторией к аноду фактически представляет собой спираль из-за силы Лоренца, силы, действующей на заряженный частица, движущаяся через электрическое и магнитное поле. При пересечении электронами щелей, связанных с отдельными резонаторами, в каждом резонаторе формируется высокочастотное радиополе, часть которого извлекается антенной и подается на волновод, а затем на нагрузку, либо на варочную камеру, либо на сборка радара. Частота излучаемых микроволн определяется размером резонансных полостей в сочетании с размером щелей.

Современный магнетрон достаточно эффективен. Примерно 65% электрической энергии от источника питания становится микроволновым излучением. Оставшаяся мощность рассеивается в виде тепла. Необходимо активное охлаждение. Это обеспечивается вентилятором, который вы слышите, когда микроволновая печь работает. Более мощные магнетроны, которые используются в некоторых радиолокационных устройствах, имеют водяное охлаждение.

Магнетроны S-диапазона регулярно выдают до 2,5 МВт пиковой микроволновой энергии и обеспечивают постоянную мощность более 3,75 кВт. Эти мощные магнетроны надежны и эффективны по сравнению с другими микроволновыми генераторами, но они не обеспечивают точного контроля фазы и частоты.