Есть терпенье, будет и уменье
Вызов мастера:

  • Elremont
  • Крупная техника
  • Мелкая техника
  • Электрика
  • Часы
  • Разное

Вы находитесь: Elremont.ru / Микроволновые печи


В разделе вы найдете ответы на то как ремонтировать: электрочайники, утюги, кофеварки, электробритвы, фены, блендеры, миксеры, соковыжималки, вентиляторы и увлажнители


Электрику и новичку от ремонта домашней электрики до изготовления сварочных аппаратов. Советы, инструкции и схемы


Ремонт механических и электронных часов


Ремонт: зонтов, вентиляторов, вытяжки, измельчителя пищевых отходов, электронагревателей с открытой спиралью, комнатных электрообогревателей, водоумягчителя, воздухоосушителя, увлажнителя воздуха, CD проигрывателей, электродрели, электролобзика, газонокосилки, кустореза, электрокосы...


Анатомия  микроволновой печи

9 декабря 2007 г.
Автор: Г.С.  Сапунов
Камера микроволновой печи

Камера микроволновой печи

Основная проблема, возникающая в камере микроволновой печи, — это неравномерность нагрева продукта. Причина заключается в том, что камера, по сути, представляет собой резонатор, колебания в котором происходят в виде стоячих волн. Особенностью стоячих волн является наличие пространственных максимумов и минимумов электрического поля.

Для наглядности на рис. 1 а — д показано изменение электрического поля за полпериода колебаний на виде Н220.

 

 

 

 

Рис. 1

Выбор данного вида обусловлен тем, что он не имеет вариаций поля вдоль координаты Z, поэтому в любом сечении, в плоскости X-Y, распределение поля одинаково. Это позволяет вместо координаты Z изобразить амплитуду напряженности электрического поля, что облегчает понимание происходящих процессов. Вдоль координат Х и Y амплитуда поля меняется по синусоиде. Так как вдоль каждой из координат обычно укладывается несколько полупериодов, то в рабочей части камеры имеются точки, в которых поле равно нулю. Для нагрева продукта полярность электрического поля не имеет значения, поэтому в дальнейшем приводятся рисунки, в которых по вертикальной оси отложен квадрат амплитуды, характеризующий выделяемую в продукте мощность Р (рис. 1 е).

Из рисунка хорошо видно, что при работе на одном виде колебаний мощность в камере распределена очень неравномерно, изменяясь от нуля до своего максимального значения, поэтому продукт в одно и то же время может в одних местах подгорать, а в других оставаться совершенно холодным.

Камера микроволновой печи работает на высших видах колебаний, количество которых может быть достаточно велико. Например, на рис. показаны виды колебаний, существующие в камере с поперечными размерами 20х26х20 см.

Спектр резонансных частот

Рис. 2 Спектр резонансных частот при малой (а) и большой (б) загрузках камеры. Затененной областью отмечены рабочие виды колебаний

Нетрудно заметить, что по мере удаления от основной частоты плотность видов колебаний возрастает, стремясь в бесконечности к сплошному спектру. Для равномерного нагрева желательно иметь как можно больше видов вблизи рабочей частоты. Достичь этого при фиксированной частоте излучения генератора можно несколькими путями.

Один из них — увеличение размеров камеры. В этом случае основной вид и все последующие смещаются в область низких частот, а на рабочей частоте окажутся более плотно расположенные высокочастотные виды (рис. ).

Загрузка камеры приводит примерно к такому же результату, что и увеличение ее размеров. Это объясняется тем, что продукты питания, примерно на 80% состоящие из воды, имеют большую диэлектрическую проницаемость. А при заполнении резонатора диэлектриком с ε>1 его резонансные частоты смещаются в область более низких значений. При загрузке камеры снижается также и ее добротность, что, в свою очередь, приводит к расширению полосы рабочих частот и, как следствие, к увеличению количества рабочих видов колебаний. Это хорошо видно из рассматриваемых рисунков, в которых затененной областью отмечены рабочие виды колебаний при малой (рис. 2а) и большой (рис. 2б) загрузках камеры.

Необходимо отметить, что амплитуды показанных на рис. 2 видов неодинаковы и в зависимости от вида колебаний и способа возбуждения они могут меняться в широких пределах. Практически очень трудно создать элемент возбуждения, благоприятный для всех видов. Как правило, некоторые виды либо плохо возбуждаются, либо не возбуждаются совсем. Кроме того, само по себе наличие большого количества видов еще не обеспечивает равномерного нагрева. Суммарное электрическое поле, образованное суперпозицией всех видов колебаний, может быть очень сложным, но в любом случае из-за чередования направленности оно будет содержать максимумы и нулевые точки. Пример такого поля приведен на рис. 3.

Распределение мощности в камере

Рис. 3. Распределение мощности в камере при одновременном возбуждении видов Н110, Н120, Н210, Н220, Н330, Н440

При наличии поглощающей нагрузки, каким является продукт, распределение полей в камере усложняется. Наряду с рассмотренными ранее Е и Н видами появляются гибридные виды колебаний, характеризующиеся наличием составляющих магнитного и электрического полей по всем трем координатам. Это способствует некоторому выравниванию температуры нагрева в различных частях камеры. Причем, чем больше продукта находится в камере, тем равномернее происходит его нагрев. Выравнивание температуры происходит также за счет конвекции и теплопроводности.

Однако всего этого явно недостаточно для нормального приготовления продуктов. Исправить положение можно, если имеющиеся виды колебаний или хотя бы часть из них включать поочередно. Добавление или, наоборот, изъятие любого вида приводит к изменению общей структуры электрического поля. То же самое происходит, когда меняется соотношение амплитуд различных видов. Участки с максимальной и минимальной амплитудой смещаются в пространстве камеры и могут меняться местами. В результате каждый участок продукта в процессе приготовления пищи поочередно подвержен влиянию полей различной конфигурации и интенсивности. При большом количестве комбинаций нагрев в рабочей области камеры может быть достаточно равномерным.

Исключение составляют участки вблизи ребер и в углах камеры, где поле даже теоретически не может быть велико. В качестве примера на рис. 4 показано распределение плотности мощности электромагнитного поля за некоторый промежуток времени при последовательном возбуждении нескольких видов.

Рис. 4. Распределение средней мощности в камере при поочередном возбуждении видов Н110, Н120, Н210, Н220, Н330, Н440

В построении двух последних рисунков участвовали одни и те же виды колебаний, но отличия в конечном результате видны невооруженным взглядом. Таким образом, даже относительно небольшое число видов при их правильном возбуждении могут обеспечить требуемую равномерность. нагрева продукта. Суворов говорил, что воевать нужно не числом, а уменьем, и, как видим, его слова справедливы не только на полях сражений.

Рассмотрим этот же вопрос с несколько иной точки зрения. Очень часто в инструкциях по пользованию микроволновой печью приводятся рисунки, поясняющие принцип ее действия (рис. 5а).

Поглощение энергии рис 5 а

 

Поглощение энергии

Рис. 5 Поглощение энергии

Суть комментариев к таким рисункам сводится к следующему: микроволновая энергия от генератора, поступая в камеру, поглощается продуктами либо непосредственно, либо после одного или нескольких отражений от ее стенок. В результате этого продукт нагревается сразу со всех сторон. Не оспаривая по существу такой комментарий, хочется предостеречь читателя от ложных выводов, которые могут быть на нем основаны. Обратимся к рис. 5б, на котором схематично изображен рассматриваемый процесс.

Выделим в объеме продукта небольшой кусочек и посмотрим, как будет происходить его нагрев. Микроволновая энергия может поступать в выделенный объем различными путями, часть из которых отмечена стрелками. Напряженность электрического поля в интересующем нас объеме будет векторной суммой полей, образованных волнами всех направлений.

Векторная сумма подразумевает, что в процессе сложения учитывается не только численное значение напряженности поля, но и его пространственная ориентация. Отсюда следует, что суммарное поле может оказаться меньше, чем каждое из слагаемых. Арифметическое сложение амплитуд непригодно даже в том случае, когда пространственная ориентация всех полей одинакова, поскольку волны, добравшиеся до рассматриваемого участка разными маршрутами, наверняка будут отличаться фазами. Следствием этого будет интерференция волн, приводящая к тому, что в разных точках сумма одних и тех же волн будет давать разный результат.

Диапазон этих изменений будет колебаться от нуля до арифметической суммы амплитуд. Для того, чтобы поле действительно равномерно со всех сторон проникало в продукт, необходимо волны, идущие по разным направлениям, разделить во времени. В итоге мы пришли к тем же выводам что и прежде, когда рассматривали камеру как резонатор.

Диссектор

Существует много различных устройств, реализующих селекцию видов во времени. Наибольшее распространение получили диссектор и вращающийся столик. Типичная конструкция диссектора показана на рис. 6.

Диссектор

Рис. 6.  Диссектор

Он представляет собой несколько металлических лопастей различной конфигурации, закрепленных на общей оси, которые расположены в непосредственной близости от ввода СВЧ энергии.

Принцип действия диссектора состоит в следующем: во время вращения он своими лопастями возмущает электромагнитное поле в том месте, где СВЧ энергия поступает в камеру. В результате некоторые из существующих видов могут подавляться. При вращении диссектора условия возбуждения для различных видов меняются, в зависимости от взаимного расположения ввода энергии и ближайших к нему лопастей. Поэтому спектр электромагнитных колебаний, а соответственно и структура поля в камере постоянно видоизменяются.

Для большей эффективности лопасти диссектора делают неодинаковыми, так чтобы каждая попасть по-своему влияла на условия возбуждения. Дополнительный результат достигается за счет того, что вращение диссектора периодически изменяет форму камеры, что влияет на резонансные частоты. Однако этот эффект не стоит переоценивать. Если лопасти находятся на заметном расстоянии от ввода энергии, добиться высокой равномерности нагрева практически невозможно.

Достоинством диссектора является простота его конструкции и, как следствие, низкая стоимость и высокая надежность.

Недостатки напрямую связаны с принципом его действия. Чем лучше условия для перемешивания поля, тем хуже условия согласования. В настоящее время не существует способа, позволяющего рассчитать диссектор так, чтобы при любом угле поворота он влиял только на те виды колебаний, которые мы хотим подавить, не затрагивая остальные. Практически всегда подавляются все виды, только в разной степени. Поэтому при вращении диссектора постоянно меняется согласование камеры с СВЧ трактом. И, естественно, не в лучшую сторону. Как отмечалось в предыдущей главе, ухудшение согласования приводит к более напряженному режиму работы магнетрона и к снижению его к.п.д. Таким образом, настройка диссектора — это всегда компромисс между согласованием и равномерностью нагрева, которая, как правило, не очень высока.

Поэтому может возникнуть желание самостоятельно исправить положение. Настоятельно рекомендую не делать этого без крайней необходимости, особенно в импортных печах. Иначе может оказаться, что после первого же усовершенствования каждый ваш последующий шаг будет безрезультатной попыткой вернуть все в предыдущее состояние. Приступать к ремонту следует только при наличии явных неисправностей в работе диссектора, к которым можно отнести искрение, отсутствие вращения и слишком большую неравномерность нагрева.

Искрение возникает, когда лопасти диссектора в момент вращения соприкасаются или очень близко приближаются к металлической оболочке камеры. Причиной этого может быть некоторый наклон оси вращения. Устранить искрение можно, либо выправив ось, либо отогнув лопасти диссектора таким образом, чтобы зазор между ними и камерой нигде не снижался менее чем до 4 —5 мм.

Вращение диссектора в микроволновых печах обеспечивается двумя способами: воздушным потоком от вентилятора, охлаждающего магнетрон, или с помощью ременной передачи. Последний вариант характерен для печей российского производства. В этом случае наиболее вероятная неисправность — это обрыв одного из пассиков между шкивами вентилятора и диссектора.

При использовании первого способа отсутствие вращения может быть вызвано несколькими причинами. Большинство из них выявляется сразу после вскрытия, и рассматривать их мы не будем. Менее, очевидные причины связаны с плохой работой вентилятора. Иногда его лопасти прокручиваются на оси, а иногда он не достигает нужных оборотов. В результате мощность воздушного потока оказывается недостаточной для раскрутки диссектора. Кроме того, это негативно сказывается на охлаждении магнетрона.

До сих пор равномерность нагрева мы характеризовали терминами «хорошая» и «плохая». Такой градации явно маловато, даже для самой примитивной регулировки. Все равно что деньги считать, оперируя понятиями «мало» и «много». Используя такую «систему исчисления», товарно-денежные отношения между продавцом и покупателем вполне могут окончиться безрезультатно, если не считать результатом факты рукоприкладства. Чтобы избежать подобных недоразумений, существует ряд стандартов, позволяющих оценить равномерность нагрева в численной форме.

При этом следует помнить, что любой стандарт определяет ее лишь приближенно, тем более, что и сама равномерность нагрева величина не постоянная, а зависит от вида и количества загружаемого продукта.

Определение равномерности нагрева

В соответствии с НВН-100 ГОСТ 19308-80, для определения равномерности нагрева на дно
камеры микроволновой печи устанавливают 5 стаканов, содержащих по 100±3 мл водопроводной воды. Стаканы располагаются так, как показано на рис. 7.

Расположение стаканов в камере микроволновой печи при измерении равномерности нагрева

Рис. 7. Расположение стаканов в камере микроволновой печи при измерении равномерности нагрева

Температура воды, которая не должна превышать +20°С, измеряется ртутным термометром с ценой деления 0,1 °С. После этого на 2 минуты производится включение СВЧ нагрева. Затем в течение не более 15 секунд вода в стаканах перемешивается и измеряется ее конечная температура.

Коэффициент равномерности определяется по формулам:

, где

tiн и tiк — температура воды в i-м стакане после нагрева и до него.

Приведем численный пример: предположим, что начальная температура во всех стаканах имела 12°С. После нагрева температура в стаканах распределилась следующим образом:

№ стакана Температура, °С
1 40
2 50
3 41
4 37
5 42

Вычислим приращение температуры Δti для каждого стакана:

№ стакана Δti
1 40-12=28
2 50-12=38
3 41-12=29
4 37-12=25
5 42-12=30

Найдем среднюю температуру Δtс:

Определим отклонение от средней температуры |Δtс-Δti|:

№ стакана |Δtс-Δti|
1 |30-28|=2
2 |30-38|=8
3 |30-29|=1
4 |30-25|=5
5 |30-30|=0

Найдем коэффициент равномерности К:

Отраслевой стандарт ОСТ 11 0367-83 утверждает, что коэффициент равномерности должен
быть не менее 0,7. Отчасти с этим можно согласиться, поскольку при коэффициенте ниже 0,7 ни о какой равномерности говорить не приходится. Однако эта цифра не может считаться образцом, на который следует равняться, и скорее свидетельствует о стремлении оградить отечественного производителя от необузданных притязаний потребителя. Хорошо спроектированные и изготовленные печи имеют коэффициент равномерности более 0,9.

Вращающийся поддон

Другим устройством, обеспечивающим равномерный нагрев продукта, является вращающийся поддон. Конструктивно он обычно состоит из микродвигателя со встроенным редуктором, стеклянного или металлического поддона и муфты, снабженной роликами (рис. 8).

Микродвигатель и муфта, обеспечивающие вращение поддона

Рис. 8. Микродвигатель и муфта, обеспечивающие вращение поддона

На первый взгляд, принцип действия рассматриваемой конструкции очевиден и не требует комментариев. Вращаясь в неравномерно распределенном электрическом поле, каждая точка продукта (за исключением центра вращения) поочередно попадает в места с разной интенсивностью поля. В течение полного оборота поглощаемая мощность усредняется, что дает выравнивание температуры. Не отрицая существования описанного эффекта, добавим к нему еще один, не менее значимый.

Если продукт физически неоднороден или расположен несимметрично относительно центра вращения (обычно так и бывает), то при его вращении распределение полей различных видов колебаний будет заметно меняться. В этом случае сам продукт выступает в роли диссектора, причем более эффективного, чем металлический. Поэтому даже в центре вращения напряженность электрического поля будет постоянно изменяться, обеспечивая дополнительную равномерность нагрева. При такой конструкции теоретически возможен равномерный нагрев, даже если имеется всего один вид колебаний.

Таким образом, достоинством вращающегося поддона является более высокая по сравнению с диссектором равномерность нагрева и лучшее согласование камеры с СВЧ трактом, поскольку) этом случае равномерность нагрева обеспечивается не за счет подавления видов.

Неисправности вращающегося поддона в основном связаны с выходом из строя микродвигателя, но, прежде чем приступать к его замене или ремонту, необходимо убедиться, во-первых, на него поступает напряжение 220 В, а во-вторых, что муфта, посаженная на вал двигателя, не про кручивается.

Для замены подойдет любой двигатель от микроволновой печи, если он соответствует по габаритам и крепежным отверстиям. В микродвигателях обычно встречаются два типа поломок: перегорание обмотки или обламывание зубьев пластмассовых шестеренок во встроенном редукторе.

Для того чтобы разобрать двигатель, необходимо отжать зажимы на лицевой стороне и снять верхнюю крышку. Дальнейшая разборка сложности не представляет, но, если не запомнить, в каком порядке расположены шестерни редуктора, проблемы возникнут при последующей сборке.

Обмотка двигателя представляет собой обычную катушку с тонким изолированным проводом, и для ремонта достаточно его заменить. Типичный двигатель содержит примерно 5000 — 6000 витков провода диаметром 0.03 мм. Можно использовать и провод диаметром 0.05 мм, при ремонте это даже предпочтительней, поскольку он прочнее и меньше рвется при намотке. Более толстый провод может не уместиться на катушке.

Если неприятности возникли из-за поломки зуба в одной из шестеренок редуктора, то в некоторых случаях удается оказать эффективную «стоматологическую» помощь. Для этого на месте сломанного зуба, разогретым паяльником можно вплавить маленький кусочек стального провода, например от канцелярской скрепки, подходящего диаметра. Внешний вид шестерни с аналогичным «протезом» показан на рис. 9.

Пластмассовая шестерня с восстановленным зубом.

Рис. 9 Пластмассовая шестерня с восстановленным зубом.

В микроволновых печах с металлическим поддоном иногда возникает искрение между ним и дном камеры. Это происходит при разрушении эмали, покрывающей поддон, как правило, на самой кромке. Устранить искрение можно путем изоляции мест с поврежденной эмалью, например тонким слоем лака, эмали или эпоксидного клея.

В некоторых печах (например, «Электроника СП-25») не совсем удачно выбран материал для роликов. В результате они со временем теряют форму и перестают вращаться. В этом случае ролики требуется заменить. Из доступных материалов наиболее подходящими для изготовления новых роликов являются фторопласт-4 (тефлон) и полиэтилен.

Крышка ввода СВЧ энергии

Место ввода СВЧ энергии в камеру прикрывается специальной крышкой из непоглощающих изоляционных материалов. Это сделано для того, чтобы предотвратить попадание влаги и грязи в волновод и на антенну магнетрона. Загрязнение изолятора антенны может привести к поверхностному электрическому пробою и, как следствие, к выходу магнетрона из строя.

При нормальной работе крышка практически не поглощает энергии и не влияет на нагрев микроволновой печи. Тем не менее не редки случаи, когда упомянутая деталь начинает интенсивно гореть, с искрением и едким дымом. В подавляющем большинстве случаев причины такого буйного поведения мирной детали кроются в неправильной эксплуатации печи.

Основная причина— это включение при недостаточной загрузке или вовсе без нее. Какими бы малыми ни были поглощающие свойства крышки, но, если в камере печи больше нет объектов, где бы микроволновая энергия могла продемонстрировать свою мощь, она начинает перегреваться, а из-за повышенной напряженности электрического поля, существующей при недостаточном объеме загрузки, на ее поверхности возникают пробои. Результатом таких пробоев будет обугливание некоторой части крышки, поэтому в дальнейшем процесс может лавинообразно нарастать, даже если последующие включения печи производить в соответствии с правилами.

Еще одной причиной, приводящей к аналогичным последствиям, может служить чрезмерная загрязненность крышки. Диэлектрические свойства грязи далеки от идеальных, поэтому она будет поглощать энергию и перегреваться. При определенных условиях температура загрязнений может дойти до такого значения, при котором они начнут обугливаться. Дальнейший ход событий полностью повторяет предыдущий сценарий.

Если процесс обугливания не зашел слишком далеко, восстановить работоспособность микроволновой печи можно, сняв крышку и удалив загрязненные и обуглившиеся места. Выражение «не слишком далеко» означает, что в процессе зачистки вы удалили все лишнее и при этом не дошли до сквозных отверстий. Качество своей работы вы легко можете проверить, посмотрев крышку на просвет. Обугленные участки менее прозрачны и поэтому затемнены.

Новую крышку можно изготовить самому. Самое главное — подобрать подходящий материал, прозрачный для микроволн. Для этой цели может быть использован фторопласт или полиэтилен. Толщину следует выбирать минимальной, но обеспечивающей необходимую жесткость. Обычно это 0.5 — 1.0 мм. При небольших размерах крышки ее можно с успехом вырезать из коробки из-под сливочного масла, удалив при этом краску.

Дверца

Одна из наиболее важных и технически сложных деталей микроволновой печи — это дверца камеры. С одной стороны, она должна обеспечить быстрый доступ к камере и возможность визуального наблюдения за процессом приготовления пищи, а с другой — обеспечить надежную защиту от микроволнового излучения.

Рассмотрим устройство типичной дверцы микроволновой печи (рис. 10).

Дверца микроволновой печи

Рис. 10 Дверца микроволновой печи

Основная ее деталь — это металлический каркас 1, имеющий специально рассчитанный профиль. Для улучшения дизайна каркас помещен в декоративную пластиковую оболочку 2. С той же целью имеющиеся с внутренней стороны пазы прикрыты пластиковым вкладышем 3.

Назначение прозрачного плексигласового окна 4 в комментариях не нуждается.

Дпя фиксации дверцы в закрытом состоянии служат запоры 5 и пружина 6. При закрытии дверцы запоры нажимают кнопки блокировочных микропереключателей 7, разрешающих работу электрической схемы. При открытой или неплотно закрытой дверце, если кнопка хотя бы одного из микропереключателей оказывается не нажатой, электрическая цепь оказывается разомкнутой и микроволновая печь не включится, как бы старательно и долго вы ни нажимали на кнопку «ПУСК».

Рычаг 8 позволяет отжать запоры и открыть дверцу (механизм, соединяющий рычаг с кнопкой «ОТКРЫТЬ», на рисунке не показан).

Дпя обеспечения визуального наблюдения за процессом приготовления пищи в дверце микроволновой печи имеется окно 9, выполненное из тонкого, плотно перфорированного металлического писта, который, как правило, приваривается к каркасу дверцы. Иногда окно изготавливают в едином технологическом цикле с каркасом, путем перфорации последнего в надлежащем месте.

Размеры отверстий в окне не превышают 3 мм, что практически полностью исключает проникновение сквозь них микроволновой энергии.

Между корпусом и дверцей микроволновой печи почти всегда имеются щели. Очень сложно обеспечить плотный контакт этих деталей по всему периметру в течение всего срока эксплуатации. Если не принять соответствующих мер, микроволновое излучение будет проникать сквозь эти щели наружу, даже если их размер относительно невелик. Чтобы исключить такое развитие событий, в дверце имеется специальное устройство, именуемое СВЧ дросселем. Конструктивно он выполнен в виде паза, проходящего по всему периметру контакта дверцы с корпусом.

На рис. 11 показано поперечное сечение дросселя.

Принцип действия дроссельного уплотнения

Рис. 11. Принцип действия дроссельного уплотнения

В разных микроволновых печах форма его профиля может несколько отличаться от приведенной на рисунке, но принцип действия всех дросселей одинаков.

Как было показано в первой главе, излучение сквозь щель возникает в том случае, когда она обрывает линии СВЧ тока. Если в месте ее расположения СВЧ токи отсутствуют или ориентированы вдоль щели, излучения наблюдаться не будет. Таким образом, задача подавления СВЧ излучения сводится к тому, чтобы в месте контакта дверцы с камерой устранить поперечные СВЧ токи.

Решая поставленную задачу в лоб, успеха не добиться, поскольку, обеспечивая равномерность нагрева, мы приняли все меры, чтобы направление и амплитуда СВЧ токов постоянно менялись. Рассмотрим, как справляется с этой проблемой СВЧ дроссель.

Паз располагается на расстоянии в четверть длины волны от отверстия камеры. Его глубина также равна λ/4. Два четвертьволновых отрезка образуют полуволновую линию с коротким замыканием на ее конце и разрывом в точке А, находящейся в середине линии.

В короткозамкнутой полуволновой линии электромагнитное попе существует в виде стоячей волны. Это означает, что пространственное распределение электрического и магнитного поля, а следовательно, и токов не меняется. При выбранных размерах паза и расстоянии от него до камеры распределение токов вдоль зазора и паза будет таким, что в месте разрыва ток практически равен нулю. Поэтому просачивание электромагнитной энергии во внешнее пространство будет очень незначительным. Его величина напрямую зависит от амплитуды тока в месте разрыва, которая, в свою очередь, зависит от местоположения и размеров зазора.

Для большей наглядности размеры зазора и паза на рисунке непропорциональны. В действительности зазор обычно не превышает 0,1 мм, в то время как четверть длины волны составляет более 30 мм.

Из электродинамики известно, что входное сопротивление короткозамкнутой полуволновой линии равно нулю. Физически это означает, что зазор шириной и между стенкой камеры и дверцей практически не представляет никакого сопротивления для тока I, протекающего в указанном на рисунке направлении. Здравомыслящему, но непосвященному читателю такое утверждение может показаться абсурдом, поскольку непонятно, каким образом электроны, как носители тока, могут преодолеть подобную преграду. Сравнение с конденсатором в данном случае не годится, так как емкость зазора относительно невелика.

Ответ легко найдется, если вспомнить принцип действия трансформатора, в котором электрически изолированные друг от друга обмотки обмениваются энергией с помощью магнитного поля. В нашем случае происходит нечто подобное. Ток, протекающий с одной стороны зазора, создает в нем магнитное поле, которое, в свою очередь, возбуждает ток на противоположной стороне. Разница лишь в том, что вместо магнитопровода и большого количества витков мы используем полуволновую линию.

Таким образом, преобразовав щель в полуволновую линию, мы избавились от необходимости в хорошем электрическом контакте между дверцей и стенками камеры. Более того, непосредственный электрический контакт, из-за непредсказуемости его возникновения и влияния на параметры дросселя, в микроволновых печах искусственно устраняется. Для этого внутреннюю сторону дверцы, а иногда и камеры, покрывают эмалью. Такое покрытие, кроме всего прочего, устраняет возможное искрение между дверцей и стенками камеры.

Основные неисправности, связанные с работой дверцы.

В некоторых печах, особенно старых типов конструкции, наблюдается повышенное фоновое излучение. В большинстве случаев это вызвано увеличением зазора d между дверцей и лицевой плоскостью камеры. Нормальный зазор соизмерим с толщиной листа машинописной бумаги. Поэтому вышеупомянутый лист может служить своеобразным инструментом, с помощью которого мы достаточно легко можем определить, соответствует ли зазор требуемым параметрам. Если между дверцей и камерой лист проходит с усилием или не проходит вообще, значит, все в порядке, если же лист входит свободно, значит, необходимо уменьшить зазор. Измерение величины зазора необходимо проводить по всему периметру дверцы.

Сразу оговоримся, что регулировку дверцы можно проводить только при наличии приборов, позволяющих измерить величину фонового излучения. Делать это вслепую не только бессмысленно, но и опасно. Если не для жизни, то для зрения.

Имеются лишь две точки, где есть возможность регулировки зазора. Во-первых, в месте крепления дверцы к камере. Если повышенный фон наблюдается со стороны крепления, нужно ослабить винты, крепящие дверцу, придвинуть ее к камере, чтобы устранить зазор, и зажать винты.

Все операции лучше производить при закрытой дверце, иначе можно переусердствовать и, устранив большой зазор с одной стороны, получить еще больший с противоположной. Со стороны блока управления регулировку зазора можно осуществить смещением механизма защелки вглубь корпуса. Для этого нужно ослабить винты, крепящие указанный механизм, сместить его в нужную сторону и вновь зажать винты.

В принципе, защелка не имеет каких-либо пазов, позволяющих двигать ее в произвольном направлении, но, поскольку величина требуемого смещения не превышает нескольких десятых миллиметра, существующий люфт между винтами и отверстиями под них позволяет это сделать. Здесь также важно не перестараться и следить за тем, чтобы после всех манипуляций дверца хорошо закрывалась и оба запора включали блокировочные микропереключатели.

В некоторых печах российского производства увеличение зазора бывает связано с перекосом дверцы. При этом бывает, что в одном или двух углах зазор выше допустимого, а в остальных нормальный. Любая регулировка дверцы приводит только к тому, что ситуация зеркально меняется. Такой перекос иногда удается устранить. Для этого нужно отжать винты, крепящие перфорированное металлическое окно, слегка выгнуть дверцу в противоположном перекосу направлении и, не отпуская дверцы, зажать винты.

Наибольшая часть неисправностей дверцы связана с работой запоров, механизма фиксации и механизма открывания дверцы. Как правило, это чисто механические поломки и ремонт сводится к изготовлению и замене сломанной детали.

Иногда между дверцей и стенками камеры возникает искрение. Причина этого кроется в повреждении эмали на внутренней поверхности дверцы. Устранить это довольно просто, необходимо лишь закрасить поврежденный участок тонким слоем лака или эмали.

Удачи в ремонте!

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2007




Рекомендуемый контент

Навигация

Информация

Быть в курсе