Принцип работы микроволновой печи: 6 основных элементов
Благодаря микроволновой печи можно легко и быстро разогреть любое блюдо Микроволновая печь (СВЧ), в настоящее время, пользуется большой популярностью, она является самым востребованным кухонным прибором. С помощью микроволновой печи можно не только разогреть или приготовить еду, но и произвести размораживание продуктов и даже продезинфицировать некоторые кухонные принадлежности, не содержащие металл. Данный прибор стал сегодня совершенно обыденным.
Устройство микроволновой печи: основные элементы конструкции
Микроволновая печь – это бытовой электрический прибор, который предназначен, в основном, для приготовления или же подогрева пищи в быстром режиме. Используют микроволновки и некоторых производствах, где нужно разогревать необходимых материалов.
Микроволновая печь, несмотря на небольшие размеры, состоит из множества деталей
В отличие от обычных печей, разогрев разных продуктов в данном устройстве происходит довольно-таки быстро, так как радиоволны способны проникать глубоко внутрь продуктов. Это кардинально сокращает разогрев любого продукта и способствует сохранению всех полезных веществ в нем.
Устройство всех СВЧ-печей состоит, как правило, из одинаковых компонентов. Конструкция микроволновок имеет основные и вспомогательные элементы. Внешний вид этих приборов может быть очень разнообразным. Размеры, расцветки и функции могут отличаться, у каждой отдельной печи, они могут быть разными.
Строение микроволновой печи:
- Камера, оснащенная вращающимся подиумом;
- Магнетрон, является главным элементом – СВЧ-излучатель;
- Трансформатор;
- Металлический корпус с дверцей, которая блокируется при работе прибора;
- Схема управления и коммуникаций;
- Волновод.
Так же внутри микроволновка должна быть оборудована вентилятором. Назначение его очень велико, так как без него не будет работать сам прибор. Такое устройство обеспечивает прекрасную работу магнетрона и охлаждает электронные схемы.
Как работает микроволновая печь: ее разновидности
Работа микроволновой печи очень проста, она основана на СВЧ-излучении. Сердцем каждой микроволновки является такой элемент, как магнетрон. Он и есть источником излучения. Частота микроволн составляет примерно 2450 мГц, а мощность современных микроволновок может равняться 700 – 1000 Вт. Работает такая печь от электричества.
Микроволновая печь равномерно со всех сторон нагревает блюдо
Чтобы магнетрон хорошо работал и не перегревался, рядом с ним устанавливают вентилятор. Он же и занимается циркуляцией воздуха внутри самой печи и способствует равномерному обогреву пищи или продуктов.
Микроволны попадают в печь по волноводу, а затем стенки, которые изготовлены из металла, отражают само магнитное излучение. Излучение, проникая глубоко в продукты, заставляют их молекулы очень быстро двигаться. Эти действия способствуют трению, вследствие чего и выделяется тепло (присутствует физика). Это тепло и будет разогревать продукты.
Разновидности электроприборов:
- С грилем;
- Печь с конвекцией;
- Устройство с инверторным управлением;
- Прибор с микроволнами, которые распределяются равномерно;
- Мини-микроволновка.
Главное достоинство всех микроволновок – это дизайн. Рынок предоставляет огромный выбор приборов, можно выбирать, как модель стильную, так и эргономичную. Описание этих моделей позволит вам выбрать понравившуюся модель, которая станет не просто украшением кухни, а и его изюминкой. Примером может стать микроволновка фирм Самсунг.
Блок управления: принцип работы микроволновки
У каждой микроволновки есть такой немало важный элемент, как блок управления. Он в свою очередь выполняет две основные функции: поддерживает заданную мощность и отключает прибор, когда установленное время истекло. На сегодняшний день, технологии разработали новый вид этого элемента – электронный.
Сегодня электронный блок может поддерживать не только основные свои функции, но и некоторые дополнительные. Некоторые из них нужные, а другие совсем не понадобятся. У многих современных моделей есть наличие гриля, им так же управляет блок управления.
Среди преимуществ микроволновки стоит отметить небольшую цену и длительный срок службы
На сегодня, командный блок оснащен разными микропроцессорами, которые, в свою очередь, поддерживают функциональность других программ. Поэтому блок питание и может отвечать за работу дополнительных функций.
Дополнительные сервисные функции:
- Встроенные часы;
- Индикатор мощности;
- Автоматическая разморозка;
- Звуковой сигнал, который определяет законченную операцию.
Электронный блок тесно связан с индикаторной панелью и клавиатурой. Важнейшей деталью такого блока является релейный блок. Он отвечает за работу вентилятора, конвектора, встроенной лампы и даже магнетрона.
Частота микроволновки: магнетрон и его составляющие
Принцип работы СВЧ-печи заключается в том, что магнетрон при включении микроволновки, начинает выделять энергию, а затем уже она преобразовывается в тепло. Это тепло идет на обогрев продуктов. Магнетрон переводится, как электровакуумный диод, который состоит из медного анода. Это самая дорогая деталь печи.
Разогрев пищи, которая находится внутри микроволновки, происходит под воздействием электромагнитного излучения, то есть радиоволн сверхвысокой частоты. За счет того, что радиоволны проникают внутрь разогреваемого продукта глубоко, он подогревается очень быстро и эффективно.
Если магнетрон поломался, то без наличия соответствующего опыта самостоятельно починить его достаточно сложно
Расшифровка магнетрона – это устройство, которое производит огромное количество теплоты, за счет частоты излучения. Частота излучения равняется 2,4 ГГц. Коэффициент полезного действия (КПД) магнетрона составляет 80%, а потребляемая мощность данного вида печи при излучении может составлять 1100 Вт.
Устройство магнетрона состоит из таких деталей:
- Цилиндрический анод – это его основа, состоящая их 10 секторов, каждая из них сделана из меди;
- В центре располагается катод с нитью накаливания;
- Торцевые части заняты магнитами, они создают необходимое для излучения магнитное поле;
- Выведенная к антенне, которая излучает энергию, проволочная петля.
С помощью антенны-излучателя энергия попадает сначала в волновод, а затем в камеру печи. Напряжение, которое поступает к аноду, составляет 4 тыс. Вт, нити накала – 3 тыс. Вт. Корпус магнетрона находится в радиаторе из пластика, где встроенный вентилятор, обдувает его воздухом, а специальный предохранитель отвечает за его перегрев.
Устройство и принцип работы микроволновой печи (видео)
С английского языка такое высказывание Microwave oven, можно расшифровать как микроволновая печь. Данная конструкция представляет собой бытовой прибор, который работает от электричества и отличается тем, что размораживает или подогревает продукты очень быстро. Происходит это за счет СВЧ-излучения.
Первым, кто обнаружил возможность сверхвысокочастотного излучения к нагреву продуктов, был инженер из США Перси Спенсер . Именно он и запатентовал микроволновку .
Судя из рассказов очевидцев, идея её создания пришла ему в голову, когда он стоял несколько часов возле магнетрона и обнаружил растаявшим у себя в кармане кусочек шоколада.
Устройство способно разогревать пищу без энергии тепла и этим больше походит на радиопередатчик, чем на привычную нам кухонную плиту. Главным действующим элементом являются СВЧ-микроволны – это одна из форм электромагнитной энергии , наподобие световых и радиомагнитных волн.
Со скоростью света они распространяются по направлению к предмету в виде сверхвысокочастотных волн, длина которых колеблется от 0,01 до 1 м.
СПРАВКА! СВЧ микроволны используются также в гражданской радиолокации, радионавигации, спутниковом телевидении, мобильной связи и т. д. Микроволны в естественной среде излучаются солнцем и измеряются определёнными приборами.
Устройство микроволновой печи
Как устроена микроволновая печь? Духовой шкаф с панелью управления, волновод, вращающаяся подставка, трансформатор, конденсатор и магнетрон
– вот основные элементы построения микроволновой печи.
Схема работы микроволновки заключается в следующем: с панели управления электрический ток поступает в трансформатор, далее в конденсатор, где наращивается мощность и передаётся в магнетрон.
ВАЖНО! К нити накала подаётся высокое напряжение (порядка 3-4 КВт), чтобы его антенна могла излучать довольно сильные СВЧ волны.
Взаимодействующее с молекулами воды в еде электромагнитное поле частотой 2450 Мгц, преобразуется волноводом, содержащимся в любой микроволновке.
Термопредохранители или термореле служат для безопасности прибора и не допускают его перегрева.
Принцип действия предохранителя очень простой. В том месте, где необходимо контролировать температуру, крепится его алюминиевый корпус с помощью специального соединения из фланца. Таким образом, обеспечивается максимальный термоконтакт. Металлическая пластина, находящаяся внутри термореле, принципиально настроена на конкретную температуру.
Микроволновые печи также снабжены вентиляторами , которые засасывают воздух извне, и далее через воздуходув системой вентиляции распространяют его внутрь корпуса. Двигатель у вентиляторов представляет собой обычный однофазный асинхронный двигатель переменного тока.
ВАЖНО! Для избегания включения открытой микроволновки предусмотрена система из трёх микропереключателей . Один из них отключает магнетрон. Следующий включает подсвечивающую лампу. А третий предназначен для оповещения блока управления об открытии дверцы.
К основным функциям блока управления можно отнести:
- регулирование мощности прибора;
- автоматическое отключение по истечении запрограммированного срока.
Как работает микроволновая печь
Так как микроволны, которые производит печь, воздействуют именно на молекулы воды. Другими словами, всё что нужно – это содержание небольшого количества воды в пище, расположенной в камере.
Увеличение температуры еды
в печи под действием микроволн напоминает процесс, когда согреваются руки, если мы сильно их растираем. Сходство заключается также в том, что, когда одна ладонь трётся о поверхность другой, тепло просачивается в мягкие ткани. По такому же принципу работают микроволны, а именно на небольшой поверхности (1–3 см), не проникая глубоко внутрь предмета.
Излучаемые микроволны соприкасаются с молекулами воды заставляя их двигаться всё быстрее и разогревать продукты. В капле воды находится миллионы молекул, и когда в них попадает микролуч, он проникает в пищу на глубину 2,5 см, заставляя их раскачиваться под действием электромагнитного поля. В процессе этого трения выходит тепло.
Таким образом, быстрее нагреваются продукты с высоким содержанием жидкости.
ВАЖНО! До сих пор учёные спорят насколько вредна микроволновка и как она влияет на качество продуктов. Однако Всемирная организация здравоохранения утверждает, что СВЧ-печи не оказывают вреда ни на человека , ни на потребляемую пищу.
Как работают дополнительные функции СВЧ
Практически все современные печи имеют режим гриля . Когда не только камера нагревается внутри, но и тепло подаётся с помощью специального тента - изогнутого металлического прибора, расположенного вверху камеры. Их называют ТЭНами - от «теплоэлектронагреватель».
В современных духовках дополнительно к режиму гриля есть режим конвекции . Когда камера эффективно продувается от ТЭНа гриля к пище. Система представляет собой циркулятор. Конвективная теплопередача, применительно к печи, - это передача тепла при помощи молекул воздуха. Использование вентилятора и называется обычно режимом конвекции.
Современные модели имеют ряд встроенных в компьютер рецептов и способов приготовления блюд.
Микроволновки уже давно входят в привычный комплект кухонной техники, наряду с холодильником и плитой. Кто-то использует их только как способ разогрева готовых блюд и разморозки, иные отводят СВЧ-печкам ведущую роль в приготовлении пищи. Производители бытовой техники предлагают массу моделей разных габаритов и с разными наборами функций, чтобы каждый потребитель мог выбрать для себя как можно более подходящую модель.
Выбор настолько велик, что впору открывать кратковременные курсы под названием «Как выбрать микроволновую печь правильно». Но для начала мы предлагаем вам вместе разобраться в списке главных критериев, определяющих ваш выбор.
Микроволновые печи: простые и разные
Самая примитивная СВЧ-печь оснащена только магнетроном, генерирующим микроволновое излечение и способна только размораживать, разогревать готовые продукты и непритязательно обрабатывать их термически.
Поскольку эффект микроволновой печи основан на взаимодействии СВЧ-излучения с молекулами воды, то максимальная температура разогрева таких печей не превышает температуры кипения воды: и не превышает 100 °С. Приготовленные при такой температуре продукты больше всего похожи на сваренные без воды.
Простую СВЧ-печку можно использовать для разогрева сосисок, приготовить в ней горячие бутерброды, быстро сварить овсянку, разогреть готовые блюда и полуфабрикаты, испечь яблоки, картошку и прочие овощи. Она неплохо сокращает время разморозки.
Более продвинутые микроволновые печки оснащены не только устройствами генерации СВЧ-излучения, но и нагревательными элементами - грилем. Гриль позволит получить более разнообразные блюда, включая покрытые аппетитной румяной корочкой. В зависимости от внутреннего объема СВЧ_печи, в ней можно будет обжарить сосиски или сардельки, сделать тосты, приготовить мясо и овощи гриль.
Еще более сложные модели оснащены еще и конвектором, создающим внутри печки движение раскаленного воздуха. Температура в конвекционных моделях достигает 24-250°С, что позволяет использовать их как духовые шкафы. Программы можно использовать в разных сочетаниях, включая одновременное действие СВЧ, гриля и конвектора.
Такие микроволновые печи относятся к самым дорогим и наиболее универсальным моделям. Выбрать многофункциональную печь стоит в том случае, когда на вашей кухне отсутствует духовка, иначе их функции будут во многом дублироваться, и техника впустую будет заполнять ограниченное пространство кухни.
Оптимальное сочетание параметров
Как выбрать микроволновку правильно, чтобы не платить слишком дорого за функции, которые окажутся не слишком полезными? Нужно просто решить, какую функцию будет чаще всего выполнять микроволновка в вашем доме.
Чтобы не забыть ничего важного, разберемся по порядку со всем списком основных критериев, после чего будет легче сделать выбор микроволновки по наиболее значимым параметрам.
Габариты
Важны и внешние размеры, и внутренний объем. В маленькой кухне сложно найти место для громоздкой СВЧ-печки, а если ее еще и использовать будут редко, то о рациональном подходе и говорить не придется. Обычно выбор размера и объема делают, учитывая два момента: какую функцию будет в основном выполнять ваше приобретение, и сколько человек в семье будет микроволновкой пользоваться.
Самая простая и маленькая микроволновка имеет объем 13 л. В ней можно разогревать еду, разморозить продукты, приготовить сэндвичи.
Для среднестатистической семьи можно выбрать СВЧ-печь, объем которой от 20 до 27 л. Для любителя кулинарных изысков, как и для большого семейства, разумно будет сделать выбор в пользу самых больших устройств с объемом до 40 л. Многофункциональные, с большим объемом печи нередко успешно работают как основные устройства для приготовления пищи.
Функции
Основными, наиболее востребованными функциями микроволновой остаются такие процессы как разогрев и разморозка. Остальными возможностями потребителями пользуются значительно реже.
Если и вы собираетесь использовать СВЧ-печь только как вспомогательную технику, нет никакого смысла приобретать большую модель с кучей функций. Лучше остановить выбор на компактной, простой и недорогой модели.
Однако многие учитывают достоинства микроволновки и готовят в ней много и постоянно. При приготовлении еды в СВЧ можно использовать минимум жиров. В СВЧ-печке гораздо лучше сохраняются витамины. Пища готовится быстрее, и при этом по кухне не распространяются запахи, в воздух не поступает жирная копоть, а расходуемая энергия используется с максимальным КПД.
Если вы намерены часто и разнообразно использовать свое приобретение, вы вполне можете выбрать хорошую, достаточно вместительную модель, оснащенную многими функциями.
Панель управления
На самых простых моделях можно легко обходиться двумя регуляторами, определяющими мощность и время приготовления.
На более сложных моделях управление может состоять из комплекта регуляторов и кнопок. Наиболее рационально управление, основанное на принципе «мало кнопок - много функций». Последовательный выбор действий осуществляется несколькими нажатиями одних и тех же кнопок.
Есть модели, предлагающие своеобразное меню из наиболее востребованных программ. По большому счету, тип управления вы выбираете, руководствуясь в значительной степени собственными представлении об удобстве и практичности.
Материалы
Красивы микроволновки, корпус которых и внутренняя поверхность камеры выполнены из нержавейки. Этот материал лучше прочих ведет себя при нагреве, выдерживает длительную эксплуатацию, устойчив к царапинам. Но за поверхностями из металла сложнее всего ухаживать. На них остаются некрасивыми пятнами брызги жира и сока, и даже отпечатки ваших пальцев способны начисто испортить внешний вид.
Гораздо легче ухаживать за поверхностями, покрытыми эмалью. Это и одно из самых недорогих покрытий. Эмаль достаточно легко моется, но на ней со временем образуются трещинки и сколы.
Отлично выглядит покрытие поверхности их керамики. К ней не прилипают капли, разбрызгивающиеся при готовке, ее легко мыть, она не слишком восприимчива к царапинам. Недостаток у керамического покрытия один: хрупкость. Но обычно микроволновые печи не используются ни для забивания гвоздей, ни в качестве метательных снарядов. А при обычной, умеренно бережной эксплуатации, керамическое покрытие камеры долгое время сохраняет свои качества и остается в целости.
Типы гриля
Если вы решили выбрать для своей кухни модель с грилем, вам придется выбрать один их двух типов: кварцевый или ТЭН. Второй дешевле, но занимает слишком много объема камеры. ТЭН и чистить сложнее.
Кварцевые элементы занимают мало места, быстрее нагреваются, их намного легче держать в чистоте. Это оправдывает их несколько более высокую стоимость.
Гриль в виде вертела в микроволновой печи не слишком удобен, так как размеры камеры позволяют готовить на нем только небольшие куски. При наличии духовки с грилем нецелесообразно дублировать эту функцию и а СВЧ-печке.
Кстати, если выбрать , можно легко обойтись без функции гриля, и все равно наслаждаться хорошо прожаренными продуктами с румяной корочкой.
Безопасность
В современном мире среди людей бродит огромное количество разнообразных страшилок о смертельной опасности новых изобретений и продуктов. Крутятся такие и вокруг микроволновых печей. Чтобы обеспечить безопасность, достаточно следовать мерам безопасности.
Правила безопасного использования микроволновых печей просты:
- Следите, чтобы дверца закрывалась плотно, проверяйте состояние уплотнительных элементов; на корпусе устройства не должно быть сквозных повреждений.
- Не используйте для приготовления пластиковые емкости, не предназначенные для приготовления или разогрева пищи в СВЧ-печах.
- внутри камеры.
Сейчас уже практически на любой современной кухне есть микроволновка. Ведь микроволновая печь - это отличная возможность разогреть готовое блюдо или приготовить новое, разморозить продукты или поджарить мясо на гриле. Чтобы правильно выбрать эту чудо-технику, необходимо знать основные ее параметры и определиться, что именно нам важно. Вот поэтому, сейчас мы вам и расскажем, как выбирать микроволновку.
В первую очередь, вы должны знать, что современные микроволновки бывают 4 типов:
1. Соло - идет, как дополнение к духовке, имеет только устройство, испускающее микроволны.
2. Печь с грилем - в дополнение к микроволновому излучателю устанавливается кварцевый или ТЭН-элемент, что позволяет запечь курицу или даже мясо по-французски.
Кварцевый гриль меньше места занимает внутри, быстрее набирает мощность и его намного легче чистить
А тэновый гриль может менять положение в зависимости от продукта (опускаться, подниматься, наклоняться) и он значительно дешевле
3. Конвекционная печь - здесь уже к грилю и микроволнам добавлена возможность конвекционного обдува (обработка горячим воздухом), встроена система внутренней вентиляции и установлен кольцевой нагревательный элемент. Такая микроволновка полностью заменяет собой духовку, в ней можно готовить выпечку, запекать мясо или птицу.
4. Инверторная печь - такие печки еще очень редко можно увидеть в магазинах. В них устроен специальный механизм, который позволяет постепенно уменьшать или увеличивать выходную мощность. В таких микроволновках происходит более естественный нагрев пищи, сохраняются питательные свойства и текстура продуктов.
Еще перед походом в магазин определитесь, для чего вам нужна СВЧ-печь, вы будете только разогревать и размораживать, или еще готовить сложные блюда, будете ли пользоваться грилем. Учитывайте дизайн и размер кухни, сколько в семье человек. Кстати, надеюсь, вы знаете о детском питании в микроволновке ? Ну а теперь рассмотрим сами параметры, после чего мы уже точно будем знать, как выбирать микроволновку.
1. Панель управления. Она бывает 3-х видов:
- механическая
- самая простая, надежная и дешевая, но на ней не просто точно установить время
- сенсорная
- самая красивая, надёжная и удобная
- электронная
- удобная (возможен диалог с пользователем), минимум кнопок - максимум возможностей, но она не такая надежная, как механическая
2. Объем . По этому параметру печи тоже можно условно разделить на 3 группы:
До 20л
- от 20 до 28л
- и более 28л
Если у вас большая семья, вы собираетесь очень часто готовить самые разнообразные блюда, то выбирайте СВЧ-печи большего объема. Самые распространенные и популярные печи среднего объема (20-28л), довольно часто они имеют функции гриля и объема. Если вы хотите купить микроволновку с большим объемом, заранее продумайте ее место на кухне, удобен ли будет к ней доступ, так как большой объем также означает и большие габариты. А микроволновки с самым маленьким объемом очень редко оснащены функцией гриля, да и курица в нее вряд ли влезет.
3. Тип внутреннего покрытия . Очень важный критерий выбора микроволновой печи, так как от внутреннего покрытия зависит вкус пищи и удобство очистки. Бывает:
- Эмаль
- самое распространенное покрытие, в принципе просто и незатруднительно чистить
- Нержавеющая сталь
- очистка будет более затруднительна, но такое покрытие выглядит привлекательно и повышает стойкость к высоким температурам
- Биокерамика
- такой тип настолько гладкий, что жир практически не остается на поверхности, а уж если печь загрязнилась, то чистить ее очень легко. Кроме того, керамика высокопрочна, выдерживает высокие температуры и сохраняет витамины у продуктов
4. Мощность . Этот параметр во многом зависит от объема печи, ведь чем больше блюдо, тем большая мощность необходима для его быстрого приготовления. У большинства современных моделей мощность регулируется, обычно она не превышает 1000 Вт. Кроме того нужно учитывать мощность конвекции или гриля. При одновременной работе всех режимов, мощности складываются.
5. Дверца. Открываться она может или нажатием специальной кнопки или просто за ручку. Выберите тот вариант, который будет более удобен для вас.
6. Освещение. Свет в микроволновке может работать:
С открытой дверцей
- с закрытой дверцей (во время работы)
- и с открытой дверцей, и во время работы
7. Дополнительные функции . Кроме основных возможностей, большинство современных микроволновок предлагает дополнительные функции:
- автоматическое приготовление - встроенные рецепты с определенными последовательными действиями
- автоматическая разморозка - разморозка по типу продукта и его весу
- «хрустящая корочка» - эта функция позволяет достичь хрустящей корочки на продукте
- приготовление на пару - приготовление пищи происходит во время испарения воды в специальной емкости
- возможность программирования - позволяет самостоятельно запрограммировать печь на пошаговое выполнения блюда
- память рецептов - можно занести в память микроволновки уникальный рецепт
- автозапуск - режим, который позволяет задать время начала процесса приготовления блюда
- блокировка от детей - отключение кнопок от случайного включения печи ребенком
- быстрый старт или быстрое приготовление - разогрев блюда на полной мощности за 30 секунд
- автоматическое поддерживание температуры - поддерживает еду в разогретом виде какое-то время
Вот вы уже и знаете, как выбрать микроволновку, ее основные параметры и критерии. Решите, какие именно функции будут вам необходимы, какой размер и стиль печи вы хотите, и тогда она прослужит вам не один год. Сделайте правильный выбор!
Главная деталь в любой СВЧ печи - это магнетрон. Магнетрон - это такая специальная вакуумная лампа, которая создаёт СВЧ-излучение. СВЧ-излучение весьма интересным образом воздействует на обычную воду, которая содержится в любой пище.
При облучении электромагнитными волнами частотой 2,45 ГГц молекулы воды начинают колебаться. В результате этих колебаний возникает трение. Да, обычное трение между молекулами. За счёт трения выделяться тепло. Оно то и разогревает пищу изнутри. Вот так вкратце можно объяснить принцип действия микроволновки.
Конструкция микроволновки.
Конструктивно микроволновая печь состоит из металлической камеры, в которой приготавливается пища. Камера снабжена дверцей, которая не позволяет излучению выйти наружу. Для равномерного разогрева пищи внутри камеры установлен вращающийся столик, который приводится в движение мото-редуктором (мотором), который сокращённо называется T.T.Motor (Turntable motor ).
СВЧ-излучение генерируется магнетроном и через прямоугольный волновод подаётся в камеру. Для охлаждения магнетрона во время работы служит вентилятор F.M (Fan motor ), который прогоняет холодный воздух через магнетрон. Далее нагретый воздух от магнетрона через воздуховод направляется в камеру и также используется для нагрева пищи. Через специальные неизлучающие отверстия часть нагретого воздуха и водяной пар выводится наружу.
В некоторых моделях СВЧ-печей для формирования равномерного нагрева пищи используется диссектор, который устанавливается в верхней части камеры микроволновки. Внешне диссектор напоминает вентилятор, но он предназначен для создания определённого типа СВЧ-волны в камере так, чтобы осуществлялся равномерный прогрев пищи.
Электрическая схема микроволновки.
Давайте взглянем на упрощённую электрическую схему рядовой микроволновки (кликните для увеличения).
Как видим, схема состоит из управляющей части и исполнительной. Управляющая часть, как правило, состоит из микроконтроллера, дисплея, кнопочной или сенсорной панели, электромагнитных реле, зуммера. Это "мозги" микроволновки. На схеме всё это изображено отдельной платой с надписью Power and Control Curcuit Board . Для питания управляющей части микроволновки используется небольшой понижающий трансформатор . На схеме он отмечен как L.V.Transformer (показана только первичная обмотка).
Микроконтроллер через буферные элементы (транзисторы) управляет электромагнитными реле : RELAY1 , RELAY2 , RELAY3 . Они включают/выключают исполнительные элементы СВЧ-печи в соответствии с заданным алгоритмом работы.
Исполнительные элементы и цепи - это магнетрон (Magnetron), мото-редуктор столика T.T.Motor (Turntable motor), охлаждающий вентилятор F.M (Fan Motor ), ТЭН гриля (Grill Heater ), лампа подсветки O.L (Oven Lamp ).
Особо отметим исполнительную цепь, которая является генератором СВЧ-излучения.
Начинается эта цепь с высоковольтного трансформатора (H.V.Transformer ). Он самый здоровый в микроволновке. Собственно, это и не удивительно, ведь через него нужно прокачать мощность в 1500 - 2000 Вт (1,5 - 2 kW), необходимых для магнетрона. Выходная же (полезная) мощность магнетрона 500 - 850 Вт.
К первичной обмотке трансформатора подводится переменное напряжение сети 220V. С одной из вторичных обмоток снимается переменное напряжение накала 3,15V. Оно подводится к накальной обмотке магнетрона. Накальная обмотка необходима для генерации (эмиссии) электронов. Стоит отметить, что ток, потребляемый этой обмоткой, может достигать 10A.
Другая вторичная обмотка высоковольтного трансформатора, а также схема удвоения напряжения на высоковольтном конденсаторе (H.V.Capacitor ) и диоде (H.V. Diode ) создаёт постоянное напряжение в 4kV для питания анода магнетрона. Ток анода небольшой и составляет где-то 300 мА (0,3A).
В результате электроны, эмитированные накальной обмоткой, начинают своё движение в вакууме.
Особая траектория движения электронов внутри магнетрона создаёт СВЧ-излучение, которое и нужно нам для нагрева пищи. СВЧ-излучение отводится из магнетрона с помощью антенны и поступает в камеру через отрезок прямоугольного волновода.
Вот такая несложная, но весьма изощрённая схема является неким СВЧ-нагревателем. Не стоит забывать, что сама камера СВЧ-печи является элементом данного СВЧ-нагревателя, так как представляет, по сути, резонатор, в котором возникает электромагнитное излучение.
Кроме этих элементов в схеме микроволновой печи есть множество защитных элементов (см. термовыключатели KSD и аналоги.). Так, например, термовыключатель контролирует температуру магнетрона. Его штатная температура при работе где-то 80 0 - 100 0 C. Этот термовыключатель крепится на магнетроне. По умолчанию он не показан на упрощённой схеме.
Другие защитные термовыключатели подписаны на схеме, как OVEN THERMAL CUT-OUT (устанавливается на воздуховоде), GRILL THERMAL CUT-OUT (контролирует температуру гриля).
При наличии нештатной ситуации и перегреве магнетрона термовыключатель размыкает цепь, и магнетрон перестаёт работать. При этом термовыключатель выбирается с небольшим запасом - на температуру отключения 120 - 145 0 С.
Весьма важными элементами микроволновой печи являются три переключателя, которые встроены в правый торец камеры СВЧ-печи. При закрытии передней дверцы два переключателя замыкают свои контакты (PRIMARY SWITCH - главный выключатель, SECONDARY SWITCH - вторичный выключатель). Третий - MONITOR SWITCH (контрольный выключатель) - размыкает свои контакты при закрытии дверцы.
Неисправность хотя бы одного из этих выключателей приводит к неработоспособности микроволновки и срабатыванию плавкого предохранителя (Fuse).
Чтобы снизить помехи, которые поступают в электросеть при работающей СВЧ-печи, имеется сетевой фильтр - NOISE FILTER .
Дополнительные элементы микроволновки.
Кроме базовых элементов конструкции, микроволновка может быть оснащена грилем и конвектором. Гриль может быть выполнен в виде нагревательного элемента (ТЭН"а) или инфракрасных кварцевых ламп. Эти элементы микроволновки очень надёжны и редко выходят из строя.
Нагревательные элементы гриля: металло-керамический (слева) и инфракрасный (справа).
Инфракрасный нагреватель представляет собой 2 последовательно включенные инфракрасные кварцевые лампы на 115V (500 - 600W).
В отличие от микроволнового нагрева, который происходит изнутри, гриль создаёт тепловое излучение, которое разогревает пищу снаружи внутрь. Гриль разогревает пищу медленнее, но без него невозможно приготовить поджаристую курочку .
Конвектор - это, не что иное, как вентилятор внутри камеры, который работает в паре с нагревателем (ТЭН"ом). Вращение вентилятора обеспечивает циркуляцию горячего воздуха в камере, что способствует равномерному прогреву пищи.
Про фьюз-диод, высоковольтный конденсатор и диод.
Элементы в цепи питания магнетрона обладают интересными свойствами, которые нужно учитывать при ремонте микроволновки.
Для тех, кто желает более детально разобраться в устройстве СВЧ-печей, подготовлен архив с сервисными инструкциями микроволновых печей (Daewoo, SANYO, Samsung, LG). В инструкции приведены принципиальные схемы, схемы разборки, рекомендации по проверке элементов, список комплектующих.
