Ang prinsipyo ng operasyon at ang pagsasama ng magnetron ng microwave oven

Ang isang microwave oven ay naging matatag na itinatag at naging isa sa mga kailangang-kailangan na katangian ng anumang apartment. Ang kasangkapan sa sambahayan na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang magpainit o magluto ng pagkain sa loob ng ilang minuto sa tulong ng radiation na hindi nakikita ng mata.

Ngunit upang malaman kung saan nagmula ang radiation na ito at kung paano ligtas ito para sa mga tao, kinakailangan upang maunawaan ang aparato at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang micronave magnetron, na kung saan ay isang generator ng mataas na dalas na alon.

Magnetron

Ano ang mga microwaves at paano nila pinainit ang pagkain

Ang radiation ng microwave ay tinatawag na electromagnetic radiation na may haba ng haba na 1 mm hanggang 1 m. Ang ganitong uri ng radiation ay ginagamit hindi lamang para sa mga hangarin sa tahanan, kundi pati na rin sa nabigasyon at radar system, at bilang karagdagan, nagbibigay ito ng mga cellular na komunikasyon at satellite telebisyon.

Ang mga microwaves ay maaaring mabuo kapwa artipisyal at natural (halimbawa, sa Araw). Ang isa pang pangalan para sa mga mikropono ay radiation ng microwave, o microwave.

Ang lahat ng mga uri ng oven ng microwave ng sambahayan ay may isang solong dalas ng radiation na 2450 MHz. Ang halagang ito ay isang pang-internasyonal na pamantayan na ang mga tagagawa ng kagamitan sa bahay ay dapat na mahigpit na sumunod upang ang kanilang mga produkto ay hindi makagambala sa pagpapatakbo ng iba pang mga aparato ng microwave.

Radiation ng microwave

Ang thermal na epekto ng microwave radiation ay natuklasan ng Amerikanong pisika na si Percy Spencer noong 1942. Siya ang nagpakilala sa paggamit ng isang aparato na bumubuo ng mga microport para sa pagluluto, at sa gayon inilalagay ang pundasyon para sa paggamit ng mga microwave oven sa pang-araw-araw na buhay.

Sa susunod na ilang mga dekada, ang teknolohiyang ito ay perpekto, na pinapayagan na magtatag ng isang napakalaking produksyon ng mga simple at murang mga aparato nang mabilis pampainit ng pagkain.

Upang mapainit ang anumang materyal sa isang oven ng microwave, ang pagkakaroon ng mga molekula ng dipole, iyon ay, ang mga molekula na mayroong kabaligtaran na singil ng kuryente sa parehong mga dulo, ay kinakailangan.

Sa mga pagkain, ang pangunahing pinagkukunan nito ay tubig. Sa ilalim ng impluwensya ng radiation ng microwave, ang mga molekulang ito ay nagsisimula sa linya kasama ang mga linya ng puwersa ng larangan ng electromagnetic, binabago ang kanilang direksyon tungkol sa 5 bilyong beses bawat segundo. Ang alitan sa pagitan nila ay sinamahan ng pagpapalabas ng init, na kumakain ng pagkain.

Gayunpaman, ang mga microwaves ay hindi maaaring tumagos nang mas malalim kaysa sa 2-3 cm mula sa ibabaw ng produkto, kaya lahat ng nasa ilalim ng layer na ito ay nagpainit dahil sa thermal conductivity mula sa pinainit na mga lugar.

Pag-init ng microwave

Magnetron aparato at ang application nito

Sa karamihan ng mga uri ng kagamitan sa microwave, ang isang magnetron ay isang generator ng mga frequency ng microwave. Ang mga aparato na magkapareho sa kanilang prinsipyo ng pagkilos - ang mga klystron at platinotron, ay hindi malawak na ginagamit. Ang magnetron ay unang ginamit sa mga microwave ovens noong 1960. Ang pinaka-karaniwang ginagamit na pamamaraan ay isang multi-cavity magnetron, na binubuo ng ilang mga sangkap:

1. Anode Ito ay isang silindro na tanso, na nahahati sa mga sektor na may makapal na dingding na metal. Ang mga volumetric cavities na ito ay ang mga resonator na lumilikha ng singsing na oscillation system. Ang isang boltahe ng halos 4000 volts ay inilalapat sa anode.
2. Cathode.Matatagpuan ito sa gitnang bahagi ng magnetron at ito ay isang silindro, sa loob kung saan mayroong isang maliwanag na filament. Ang paglabas ng elektron ay nangyayari sa bahaging ito ng aparato. Ang isang boltahe ng 3 volts ay inilalapat sa pampainit (filament).
3. Mga magnet na singsing. Ang mga electromagnets o permanenteng magneto na may mataas na kapangyarihan, na matatagpuan sa mga dulo ng aparato, ay kinakailangan upang lumikha ng isang magnetic field na nakadirekta kahanay sa axis ng magnetron. Ang paggalaw ng mga electron ay isinasagawa din sa direksyon na ito.
4. Wire loop Ito ay konektado sa katod, na naayos sa resonator at output sa antena emitter. Ang loop ay ginagamit upang mag-output ng microwave radiation sa waveguide, pagkatapos nito ay pumasok ito nang direkta sa silid ng microwave.

Magnetron aparato

Dahil sa pagiging simple ng disenyo at mababang gastos, natagpuan ng mga magnetron ang aplikasyon sa maraming mga patlang, ngunit ang mga ito ay pinaka-karaniwan:

• Sa mga microwave oven. Bilang karagdagan sa mabilis na pagluluto at pag-thawing na pagkain sa mga domestic oven, pinapayagan ka rin ng mga magnetron na magsagawa ng mga gawain sa paggawa. Ang isang pang-industriya na microwave ay maaaring magpainit, matuyo, matunaw, inihaw, at marami pa. Mahalagang tandaan na ang microwave ay hindi maaaring i-on na walang laman, dahil sa kasong ito ang radiation ay hindi masisipsip ng anumang bagay at babalik sa pabalik na alon, na maaaring humantong sa pagkasira nito.
• Sa radar. Ang radar antenna na konektado sa waveguide ay talagang isang conical feed at ginagamit kasabay ng isang parabolic reflector (plate). Ang magnetron ay bumubuo ng malakas na mga maikling maikling pulso ng enerhiya na may isang maliit na haba ng daluyong, na bahagi nito, na sumasalamin, muli ay pumupunta sa antena at pagkatapos ay sa sensitibong tagatanggap, na pinoproseso ang signal at ipinapakita ito sa screen.

Mga magneto sa radar

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng magnetron

Ang pagpapatakbo ng microwave oven ay batay sa conversion ng elektrikal na enerhiya sa electromagnetic radiation ng ultra-high frequency, na nagtutulak ng mga molekula ng tubig sa pagkain. Ang mga molekulang Dipole, na patuloy na nagbabago ng direksyon, ay gumagawa ng init, na nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na magpainit ng mga produkto, habang pinapanatili ang kanilang mga kapaki-pakinabang na katangian. Ang aparato na bumubuo ng mga microwaves ay isang magnetron.

Ang magnetron, sa katunayan, ay isang electro-vacuum diode, sa pagpapatakbo kung saan inilalapat ang kababalaghan ng thermionic emission. Ang kababalaghan na ito ay nangyayari sa panahon ng pag-init ng ibabaw ng emitter o katod. Sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, ang mga pinaka-aktibong elektron ay may posibilidad na iwanan ang ibabaw nito, ngunit ito ay mangyayari lamang kapag ang boltahe ay inilalapat sa anode. Sa kasong ito, ang isang electric field ay bumangon, at ang mga electron ay nagsisimulang lumipat patungo sa anode, na pumapasok sa mga linya ng puwersa nito. Kung ang mga electron ay nasa magnetic field, kung gayon ang kanilang mga tilapon ay lumihis sa direksyon ng mga linya ng puwersa.

Diode ng vacuum

Ang magnetron anode ay may anyo ng isang silindro na may isang sistema ng mga lungag, o mga resonator, sa loob kung saan mayroong isang katod na may isang filament. Dalawang mga magnet na singsing na matatagpuan sa mga gilid ng anod ay lumikha ng isang magnetic field sa loob ng anode, dahil sa kung saan ang mga electron ay hindi direktang lumipat mula sa katod papunta sa anode, ngunit baguhin ang kanilang landas, na umiikot sa paligid ng katod. Malapit sa mga resonator, binibigyan sila ng mga elektron ng bahagi ng kanilang enerhiya, na humahantong sa pagbuo ng isang malakas na patlang ng microwave sa kanilang mga lukab, na inilabas gamit ang isang wire loop na konektado sa emitter antenna.

Upang kumilos ang magnetron, kinakailangan na mag-aplay ng isang mataas na boltahe ng pagkakasunud-sunod ng 3-4 libong volts sa anode. Samakatuwid, ang magnetron ay konektado sa isang suplay ng kuryente sa sambahayan sa pamamagitan ng isang transpormador na may mataas na boltahe. Bilang karagdagan, ang microwave oven switchching circuit ay nagsasama ng isang waveguide na nagpapadala ng radiation sa silid, isang switch circuit, isang control unit, pati na rin ang proteksyon at mga elemento ng paglamig.Bilang karagdagan, ang panloob na mga dingding ng silid at isang manipis na metal mesh sa pintuan ng aparato ay pumipigil sa paglabas ng radiation na lampas dito.

Magnetron switch circuit

Paano nakakaapekto ang magnetron ng lakas ng microwave

Karamihan sa mga modernong tagagawa ng microwave oven ay nag-aalok ng pagpipilian ng pagpili ng kapangyarihan ng appliance. Kaugnay nito, ang operating mode (defrosting o pag-init) at ang rate ng pag-init ng pagkain ay nakasalalay sa parameter na ito. Gayunpaman, ang mga tampok ng disenyo ng magnetron ay hindi pinapayagan ang pagbabawas ng kapangyarihan nito, samakatuwid, upang mabawasan ang intensity ng pag-init, ibinibigay ito ng kapangyarihan sa ilang mga agwat. Ang mga pag-pause sa pagpapatakbo ng magnetron ay makikita kung binuksan mo ang microwave sa medium power at makinig sa tunog ng trabaho nito.

Hindi pa katagal, ang ilang mga tagagawa ng mga gamit sa sambahayan ay inihayag ang hitsura ng isang bilang ng mga modelo ng mga microwave oven na may circuit ng supply ng kapangyarihan ng inverter. Ang application ng pamamaraan na ito ay pinapayagan hindi lamang dagdagan ang dami ng magagamit na puwang sa silid sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga sukat ng emitter, ngunit din upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng aparato. Hindi tulad ng mga maginoo na modelo, ang temperatura ng pag-init sa mga inverter-type na pugon ay nagbabago nang maayos, ngunit ang kanilang gastos ay mas mataas.

Paglamig at proteksyon ng magneto

Sa panahon ng operasyon, ang magnetron ay nagpapalabas ng isang malaking halaga ng init, kaya ang isang radiator ay naka-install sa katawan nito. Dahil ang sobrang pag-init ay ang pangunahing dahilan ng pagkabigo ng magnetron, ang iba pang mga pamamaraan ay ginagamit din upang maprotektahan ito:

1. Thermal relay. Ang aparato na ito ay ginagamit upang maprotektahan ang magnetron, pati na rin ang grill, kung magagamit sa modelo. Ang thermal fuse ay nilagyan ng isang bimetallic plate, na maaaring maiakma sa isang tiyak na temperatura. Kung ang halaga na ito ay lumampas, yumuko at bubukas ang power circuit.
2. Ang tagahanga. Hindi lamang pumutok ang radiator ng magneton na may cool na hangin, ngunit nagsasagawa rin ng isang bilang ng iba pang mga kapaki-pakinabang na pag-andar, tulad ng paglamig sa mga elektronikong sangkap ng aparato, nagpapalipat-lipat ng hangin sa loob ng silid habang ang grill ay gumagana, at tinatanggal din ang mainit na singaw sa pamamagitan ng mga espesyal na pagbubukas.
3. I-lock ang system. Maraming mga microswitches ang kumokontrol sa posisyon ng pintuan ng microwave, na pumipigil sa magnetron na mai-on kapag ito ay nakabukas.

Thermal relay

Posible bang palitan ang magnetron

Ang pangunahing bentahe ng mga modernong magnetrons para sa mga microwave oven ay ang kanilang pagpapalitan. Ang mga magneto na ginawa ng iba pang mga kumpanya ay magiging angkop para sa iba't ibang mga modelo ng mga microwave oven, kaya maaari silang mabago kung kinakailangan. Sa kasong ito, ang tanging kinakailangang kinakailangan ay ang pagsunod sa kapangyarihan. Maaari kang bumili ng magnetron sa maraming mga tindahan ng elektronika, gayunpaman, upang makagawa ng tamang pagpipilian, kailangan mong maunawaan ang mga parameter at label. Kadalasan, ang mga sumusunod na modelo ng magnetron ay naka-install sa mga microwaves:

• 2M 213 (600 watts ng rate ng kapangyarihan at 700 watts sa ilalim ng pag-load);
• 2M 214 (1000 W);
• 2M 246 (1150 W - ang pinakamataas na kapangyarihan).

Kahit na pinag-aralan ang lahat ng kinakailangang mga parameter ng aparatong ito, hindi inirerekumenda na palitan ang magnetron sa bahay. Una, magiging mahirap na alisin ito sa iyong sarili, at pangalawa, ang isang kwalipikadong espesyalista lamang ang maaaring matiyak ang ligtas na operasyon pagkatapos ng pag-install.

Standard na pagsasaayos ng magnetron

Diagnostics ng mga malfunctions at ang mga dahilan para sa kanilang paglitaw

Ang pagpapalit ng isang magnetron ay maaaring mangailangan ng lubos na malaking gastos sa pananalapi, kaya bago bumili ng isang bagong aparato, dapat mong suriin ang matanda upang matiyak na talagang hindi kanais-nais. Ang pagsusuri ay maaaring gawin sa bahay gamit ang isang maginoo na tester. Mangangailangan ito:

1. Alisin ang microwave.
2. Alisin ang proteksiyon na takip at biswal na suriin ang bahagi.
3. "Ring" ang pangunahing elemento ng nakalimbag na circuit board gamit ang isang tester o "multimeter".
4. Suriin ang thermal relay.

Diagnostics

Sa pagtatapos ng diagnosis, maaari kang gumawa ng mga konklusyon tungkol sa hindi magandang pagpapaandar ng ilang mga bahagi. Ang mga pangunahing dahilan para sa kabiguan ng magnetron ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

• Faulty vacuum cap. Maaari mong palitan ito ng iyong sarili sa pamamagitan lamang ng pagpili ng isang katulad na takip mula sa isa pang magnetron. Ang mga upuan ng mga takip na ito ay may isang karaniwang pagsasaayos.
• Ang pagkasira ng pampainit. Sa pag-on sa walang laman na microwave o hindi wastong pag-load ng magnetron ay mag-init, na maaaring humantong sa labis na filament at breakage. Para sa diagnosis nito, kinakailangan upang masukat ang paglaban sa pagitan ng mga binti ng kapasitor. Kung ang halaga nito ay nasa hanay ng 5-7 Ohms, kung gayon ang gumagana ay gumagana.
• Pagkasira ng capacitor ng daanan. Kung ang tester ay hindi nagpapakita ng isang "walang hanggan" na halaga ng paglaban sa pagitan ng mga contact nito, dapat palitan ang kapasitor.