Состав микроволновой печи - Диагностика и ремонт микроволновой печи

Это продолжение увлекательной статьи про микроволновая печь.

...

Измерение уровня излучаемой мощности (упрощенный метод)

1 литр воды (17-24°С) 62 секунды работы на полной мощности		Разница в температуре (°С)	Выход электромаг-нитной энергии (в Ваттах)
	Важные аспекты: Используйте контейнеры из тонкого материала. Плотные стенки контейнера вбирают частички воды, нагретые до максимальной температуры, что приводит к ложному результату проводимого измерения. Если возможно, установите начальную температуру воды 20°C Проводя измерения, соблюдайте точность во времени Используйте точный термометр, предпочтительно электронный Заливайте воду в емкость непосредственно перед проведением эксперимента	7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17	490 560 630 700 770 840 910 980 1050 1120 1190

Измерение потребляемой мощности

Наиболее рациональный метод измерения потребляемой мощности это контроль времени секундомером (слева) и токоизмерительными клещами (справа). Если мощность электрического тока внезапно увеличивается, части, ответственные за высокое напряжение, приводятся в работу и происходит излучение электромагнитной энергии.

Правильное количественное соотношение включенного/выключенного состояний аппарата должно быть выяснено из технических документов.
Простейшее правило: 50% вкл – 50% выкл 50% мощность 30% вкл – 70% выкл 30% мощность Используемый временной цикл: 30 секунд

20. Измерения утечек микроволновой энергии

В большинстве стран ограничение на утечку излучения указано законом и составляет не более 5 мВт/см² на расстоянии в 5 см.

В современных СВЧ печах дверцы сконструированы таким образом, что пропускают не более 1 мВт/ см²

Подобного результата можно так же достигнуть путем регулировки.

Измерение утечки излучения

Наберите 275 мл воды в мерный стакан и поставьте его в центр печи.

Закройте дверцу Установите таймер на 3 минуты Установите мощность на 100% Включите печь

Для использования измерительных приборов, ознакомьтесь с руководством по их эксплуатации.

Исследуйте печь на предмет утечки излучения перемещая тест-зонд сверху по часовой стрелке, начиная с дверцы, не быстрее чем на 25 мм/сек, обратно к исходной позиции.

Измерение должно проводиться на расстоянии 5 см. В большинстве случаев зонд обладает деталями, изготовленными из пластика или других материалов и помогающими поддерживать это расстояние. Так же проверьте всю переднюю часть дверцы, отверстия и углы, где происходит выброс энергии.

21. Проверка системы безопасности блокировки дверцы. Измерение защитного диода. Проверка диода высокого напряжения

Рис. 15 Блокировка дверцы микроволновой печи

В таблице ниже вы сможете ознакомиться со значениями, которые должны быть измерены и записаны в табличной форме, в данном случае > О Ом < или >бесконечность<

Переключатель	Дверь открыта	Дверь закрыта
Первичный выключатель блокировки	∞	0
Вторичный выключатель блокировки	∞	0
Контрольный выключатель блокировки	0	∞

Первичный/вторичный переключатель

Измерения переключателей проводятся после отсоединения проводов и открытия/закрытия дверцы.

Контрольный переключатель:

Рекомендуется проводить проверку его работоспособности после работы с основными переключателями. Его провода должен быть отсоединены.

В любом случае, контрольный переключатель должен замкнуться, если дверца открыта.

Измерение защитного диода (фьюз диод)

	Схема высоковольтных соединений между конденсатором и диодами. Внимание: Неправильные соединения нанесут мгновенные повреждения и могут разрушить детали!
Отсоедините вилку из розетки прежде чем проводить какие-либо измерения!!! Замкните конденсатор любой перемычкой в изоляции чтобы он разрядился. Проверьте защитный диод в обоих направлениях на его контактах. Неповрежденный защитный диод не должен показывать сопротивление в обоих направлениях

Проверка высоковольтного диода

Отключите печь от сети! Убедитесь, что конденсатор разряжен Отсоедините диод для проведения измерений Проведите измерения сопротивления в обоих направлениях при помощи омметра на высоком пределе измерения (МОм) В одном направлении диод не должен показывать никакого сопротивления, в другом направлении вам необходимо провести измерения и получить в результате значение в пределах сотни кОм. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Инструмент для проводимых измерений должен поддерживать напряжение свыше 9 Вольт, это тот порог, при котором диод должен открыться.

22. Проверка магнетрона, конденсатора высокого напряжения, трансформатора высокого напряжения

Измерение магнетрона Отключите печь от сети! Убедитесь, что конденсатор разряжен! Отсоедините магнетрон Измерьте сопротивление между контактами Сопротивление катода (накаливание) должно быть приблизительно равным 0.5 Ом Сопротивления на корпус быть не должно

Проверка высоковольтного конденсатора

Низкое сопротивление и быстро увеличивается… …ок Низкое сопротивление сохраняется… …короткое замыкание Очень высокое сопротивление сохраняется… …норма

В случае замены конденсатора, пожалуйста, используйте оригинальный компонент.

Корректная работа во многом зависят от точной мощности и емкости.

Измерение трансформатора высокого напряжения

23. Алгоритмы поиска неисправностей

Алгоритм поиска неисправностей в работе СВЧ-печей с функцией управления таймером. Сетевая розетка подключена, таймер работает, дверца закрыта

Алгоритм поиска неисправностей в работе СВЧ-печей. Печь не греет, вентилятор работает

Алгоритм поиска неисправностей в работе СВЧ-печей. Печь не работает, отсутствие реакции на любые действия

24. Полезные советы потребителям

Напоследок, полезные советы для потребителей:

	Не жалейте время для разогрева пищи. Некоторым кусочкам требуется больше времени. Блюдо не следует подавать на стол прямо из печи. Если вы оставите его накрытым на несколько минут, тепло сможет равномерно распределиться в продукте. Большие куски мяса, к примеру, значительно теплее снаружи, чем внутри. Однако круглые, цилиндрические кусочки пищи диаметром 20-50 мм, имеют тенденцию прогреваться сильнее внутри, чем снаружи.
	Перед приготовлением продукта избавьтесь от любых упаковок и фольги. Это базовое правило. Однако, если требуется приготовить блюдо закрытым, старайтесь сохранять дистанцию между упаковкой и стенками печи, чтобы избежать появления искр. Подобные блюда готовятся очень быстро, и идет активное выделение пара. Когда блюдо завернуто (только свободно!) ничто не забрызгает печь. Тепло внутри упакованных блюд распространяется лучше. Упакованные блюда не высыхают так быстро.
	Когда блюдо нужно прожарить до корочки, не следует использовать упаковку. Использование функции гриль так же подразумевает отсутствие каких-либо упаковок. Жидкие блюда стоит время от времени помешивать. Добавляйте немного воды при готовке твердых овощей (напр. моркови). Нет необходимости добавлять воду при приготовлении мягких овощей (например помидор). Если возможно, размораживайте распакованное мясо в стеклянных или фарфоровых контейнерах. А в идеале на поглощающей влаге посуде, чтобы избавиться от жидкости, образовывающейся после разморозки продукта. Полезно будет переворачивать размораживающийся продукт, если возможно, когда пройдет половина общего времени разморозки.
	Если возможно, избегайте размораживания продукта при помощи одной только СВЧ-печи, поскольку это может привести к нарушением некоторых норм (напр. пересушенные края) Не размораживайте продукт в упаковке. Не имеет значения из какого материала изготовлена упаковка: картон, бумага, пластик или металл –все едино. Это базовое правило.
	Фрукты и овощи так же не стоит размораживать полностью в микроволновой печи, если они не будут сразу же использованы. К концу процесса разморозки должна поддерживаться комнатная температура. Это хорошо повлияет на вкус продукта. Если необходимо, фрукты и овощи могут быть использованы в готовке даже в замороженном состоянии. Разумеется, мощность и время готовки должны быть установлены соответственно.
	Полуфабрикаты в пластиковых или металлических контейнерах, завернутые в металлическую фольгу (которую, конечно, надо проткнуть!) могут быть разогреты в микроволновой печи в соответствии с указаниями производителя на упаковке. На картинке слева показано требование: «выложите продукт на тарелку», значит надо его распаковать! Однако не всегда информация от производителя продукта может послужить «оправданием».

25. Примечания по установке правильной мощности

Следующие обзор показывает какие уровни мощности пригодны для определенных процессов.

900 Вт и выше	– для разогревания жидкостей, – стартовый уровень для кипячения и жарки в начале приготовления
750 Вт	– для приготовления овощей (предпочтительнее меньшее значение) - для приготовления пищи (предпочтительнее меньшее значение)
600 Вт	– для разморозки и разогрева замороженных продуктов - для разогрева блюд в горшочках
500 Вт	– для завершения готовки блюда в горшочке - для приготовления блюд с яйцами
450 Вт	– для более продолжительного приготовления блюда
350 Вт	– для приготовления нежных блюд - для разогрева детского питания
250 Вт	– для приготовления воздушного риса - для плавления желе
150 Вт	– для разморозки мяса, рыбы, хлеба
80 Вт	– для разморозки сыра, молочных продуктов, масла - для поднятия теста на дрожжах - для предварительно разогрева продуктов и напитков

Состав микроволновой печи

При демонтаже внешнего кожуха открывается подробная картина конструкции. В более новых моделях – на правом изображении – жизненно важные для функционирования прибора узлы: высоковольтный блок, ЭМБ и программатор. Все они всегда защищены кожухами и оборудованы высоковольтным предохранителем, первые модели его не предусматривали.

На картинке нельзя увидеть подсвечивающие лампы, гриль, поворотный механизм стола. Чтобы получить к ним доступ, необходимо снять рабочую камеру или полностью разобрать печь, такое положение вещей в большинстве новых моделей и в некоторых представителях предыдущих поколений. Провести самостоятельный ремонт в этой ситуации сложнее, потому что даже небольшая поломка заставляет снимать магнетрон, а это само по себе очень плохо. Рассмотрим далее.

Все эти детали используются для прогрева пищевых продуктов сразу по всей массе сверхвысокочастотным излучением – СВЧ. Оно идет от мощного небольшого по габаритам генератора – магнетрона. О его устройстве и методе работы хорошо повествует данное видео:

В частично проводящие электричество среды излучение проходит на глубину, которая почти равна длине волны, среда поглощает волны с выделением тепла. Здесь длина имеет стандартную частоту 2,45 ГГц, в некоторых случаях 2,85 ГГц, это обуславливает максимальное поглощение СВЧ закладкой . Видим положительные свойства нагрева от СВЧ: из-за нагрева по всей поверхности сразу температура пищи не доходит до границ, после которых запускается гидролиз жиров, в результате него образуются токсины и канцерогены. Во время подогрева это очень актуально, если еда греется на открытом огне или от ТЭНа, гидролиз в ней идет на другие этапы, ранее образованные продукты продолжают разрушение, образуя более вредные компоненты.

СВЧ не проникает в предметы из металла, это обусловлено природой их проходимости – не от самостоятельных носителей заряда, а с помощью так называемого вырожденного электронного газа. Этот же компонент придает металлу блестящую поверхность и способность коваться. По этой причине в печи СВЧ не используют предметы из металла – все волны будут сосредоточены на них, от чего поверхность слишком нагреется, будут образовываться дуговые заряды и прочие неприятные вещи, после такого использования ремонтировать прибор нет смысла. Только пристроить трансформатор питания магнетрона на самодельную контактную сварку.

Но эта же причина делают излучение физиологически сильным для живых организмов, оно приносит большой вред, хотя сразу это не заметно. Чтобы не допустить негативных последствий, производители прибегают к индивидуалным мерам безопасности в конструкции, требуется придерживаться определенных мер и в использовании и ремонте.

Функциональная схема конструкции приведена на иллюстрации. Примерно показана конфигурация волновода и потока СВЧ, подходящая под реалии современных приборов схема приведена справа внизу.

1а – поток сетевого тока напряжением 220 В. Мощность волн магнетрона нельзя отрегулировать плавно, для убавления и прибавления применяют широтно-импульсную модуляцию – ШИМ. 4а и 5а – сигналы управления, проходящие внутри, 6а – постоянное напряжение катода (эммитера) магнетрона, находящееся на высоком уровне – 4000В. 6б – питание цепи накала магнетрона 6,3В 50/60Гц.

Модели последнего поколения конструируют с укороченным СВЧ контактом, он делает печь более производительной. В этом случае камера имеет резонансную настройку, если в ней нет загрузки, поглощающей волны, они сжигают сам прибор, это всегда прописывается в инструкции.

Излучение магнетрона когерентное, интерференция отраженных волн в камере засвечивает неравномерно. Чтобы прогрев осуществлялся равномерно, используется поворотный стол. Если он неисправен, это станет причиной более серьезных поломок. К ним может привести и неисправная внутренняя конвекция, она есть у всех современных микроволновок для обеспечения максимально равномерного прогрева пищи.

Безопасность использования микроволновок

Глядя на схему функционала, конструкцию бытового использования условно делят на составляющие, подразумевающие особенные меры безопасности ремонтных работ:

• Цепь внешнего питания 220В и управляющий модуль – применяются меры безопасности для электрических установок первого класса по уровню возможной вероятности удара током.
• Источник питания – ИП или блок питания БП магнетрона – безопасность для установок с электрическим питанием выше 1000В, с возможностью выдать при коротком замыкании (КЗ) на выходе мощность от 60Вт от одной секунды.
• Магнетрон и СВЧ тракт – специальные меры для СВЧ установок высокого уровня мощности.

I класс

Осмотрите заднюю панель прибора. В нижней части найдется контактная площадка и штырь из металла с резьбой, это означает отношение печи к установкам первого класса опасности, требующих подключения сквозь отдельный контур защитного заземления с сопротивлением растекания тока до 4 Ом, имеется в виду соединение без разъема. Заземление посредством евророзетки, то есть разъемное, к таковым не относится. Меры необходимы из-за наличия в приборе больше двух источников опасности:

1. Электричество более 1000В.
2. Присутствие источника излучения сверхвысокочастотных волн.
3. Поддержание температурного порога более 30 градусов Цельсия, влажности от 85% и находящихся в воздухе летучих компонентов испаренной еды.

Заземление

Страны земного шара с экономией металла в сетях снабжения электричеством с глухозаземленной нейтралью, к таким относится и Россия, обеспечить контурами защитного заземления все строения невозможно по чисто техническим причинам и пока этот вопрос останется открытым. Если обратиться к руководству по технике безопасности, можно скакать от параграфа, к параграфу, не получая точных ответов на конкретный вопрос. Если описывать решение проблемы в общих чертах, это будет звучать как – помоги себе сам. Для небезразличных к собственной безопасности рекомендуется пытаться обустроить контур защитного заземления пусть даже по самой простой схеме. Если и такое невозможно, то необходима регулярная проверка печи на экранирование и «сифон» СВЧ – будет рассмотрено далее. Но по всем правилам это считается чистой воды нарушением ПТБ с ПУЭ и никакие суды не покроют возможный ущерб от прибора. Но зато нет и штрафов за неправильное использование, так как приборы весьма распространены по всей стране, а де-юре сделать это нереально.

Высокое напряжение

Ущерб, который может принести ток на организм человека, находится в прямой зависимости от его состояния, силы тока, промежутка времени воздействия, количества энергии электричества, выработавшейся в организме за этот промежуток. По этой причине к первому классу не относят телевизор с кинескопом и электрошокер. В первом случае высоковольтный выпрямитель не дает опасных токовых показателей, второй же выдает нормированные дозы на выходе. Хотя по ощущениям и то, и другое не покажется приятным. По каким параметрам определяют уровень воздействия тока на организм:

• Электрическое сопротивление тела в здоровом состоянии – 100 кОм, у пьяного или больного – 1 кОм.
• Составляющий опасность в качестве вероятных последствий ток – 1 мА.
• Ток, не откидывающий, заставляющий мышцы судорожно сокращаться – 10 мА.
• Убивающий за 1 секунду ток – 100 мА.
• Наибольший порог энерговыделения в организме за 1 секунду – 60 Дж, или мощность – 60 Вт.

По этим критериям все использующие ток приборы делят на две большие группы: до 1000В и более. Если первая категория относительно безопасна, то вторая представляет абсолютную опасность для жизни. К опасным можно отнести и кажущиеся безопасными приборы – упомянутый выше шокер и телевизор, просто они подпадают только под один фактор опасности.

Не забываем и про индивидуальную чувствительность к току, она может разниться в очень больших границах. Более всего это относится к максимальному порогу мощности разряда, указанной весьма условно. Берется этот показатель из расчета, что тело в стандартном состоянии вырабатывает около 60 Вт тепла, но крепкого научного основания с точки зрения физиологии под этим нет. Импульсы по 60 ватт иногда используют при лечении тяжелых больных и психически не здоровых людей, однако допускать прохождение импульса через тело нельзя, так как это может дать последствия позже. Это еще один фактор, усиливающий опасность микроволновой печи – ток на магнетрон подается именно импульсно. По всем этим причинам перед началом ремонта проводят такие процедуры по подготовке:

1. Полностью обесточить, отключив от сети.
2. Не начинать работу до истечения нормального времени разряда, посредством штатного резистора оно составляет 20 минут.
3. Убрать соединение с заземляющим проводником, когда оно имеется.
4. Подождать 3 времени для разрядки, то есть 60 минут.
5. Вот сейчас уже безопасно снимать верхний кожух и начинать работы.
6. Все делается только при условии полностью выключенного питания, откинутой от сети вилки и убранным соединениям проводов заземления.
7. Пока проводите ремонт, ни в коем случае нельзя делать пробные включения. Если поменяли элемент, на который падало подозрение, но не заработало, ничего больше не трогаем, а обращаемся в сертифицированный сервис за помощью. Или приобретаем новый прибор, узнав стоимость ремонта.

Вручную разряжать высоковольтные конденсаторы в домашних условиях очень опасно. Эта процедура проводится в специальной лаборатории и не отверткой. Накапливающаяся в детали энергия равна пропорционально квадрату напряжения в нем.

Высокий показатель напряжения может причинить вред и электроприбору, если манипуляции проводятся неверно. Ухватиться за высоковольтный провод, абсолютно разряженный, без тока и безопасный. На поверхности останутся отпечатки кожного сала и пота, которые под постоянным воздействием электрического поля переместятся в изоляцию, став в скором времени причиной ее пробоя. Все работы проводят в чистых перчатках из латекса, не берутся за детали пальцами, а используют для этого инструменты, после окончания всех действий протирают детали техническим этиловым спиртом 96%. Не берут для этой цели медицинский. Техническая жидкость имеет незначительные следы солей, при ее изготовлении присутствует процесс сульфатирования. Когда деталь высохнет от спирта, ветошью из фланели или микрофибры удаляют все следы, хорошо для этой цели подходят специальные салфетки для очков.

Сверхвысокочастотное излучение в микроволновой печи

СВЧ воздействует на организм человека по аналогу с проникающей радиацией:

• Облучение один раз большой порцией приводит к немедленному возникновению неизлечимых расстройств здоровья, самое простое из них – нарушение репродуктивной функции.
• Есть некоторый порог уровня плотности энергетического потока (ППЭ) излучения, за нижней границей которого влияние на тело не проявляется мгновенно или в долгосрочной перспективе.
• В границах величины ППЭ от порога чувствительности до весомого физиологического воздействия эффект от излучения СВЧ имеет свойство накапливаться – не замечается в тот же момент, но по истечении времени покажет себя с самой негативной стороны. Наиболее часто встречающиеся болезни – генетические нарушения, лейкоз, рак кожи.

СВЧ более негативно, чем ионизирующие излучения, потому что легко проходит отведенный объем сквозь щели и проходящие по наружной части проводники тока. Как говорят знатоки – излучение «сифонит». По этой причине не делайте ремонт тракта на отрезке между вводом питания в магнетрон до окна выхода волновода, если нет глубоких знаний в данной области. Даже если после этого сразу не появится фон, он образуется чуть позже.

Ухудшает положение вещей и то, что порог индивидуальной переносимости СВЧ меньше, чем у тока. Эти границы неточны, к примеру в Соединенных Штатах за предел допустимого принята огромная цифра ППЭ – 1 (Вт*с)/кв.м. Живое существо физически осязает такое воздействие и должно выйти из зоны облучения в ту же минуту, в данной границе оно активирует плазмолиз клеток организма. И в этой ситуации не спасает даже медицинская страховка, потому что современная медицина здесь бессильна.

Советский Союз в заботе о людях пошел на другую крайность и принял норму ППЭ в миллионы раз меньше – 1 (мкВт*с)/кв.м, это в 5 раз ниже неизбежно возникающего при использовании фона микроволновки в средних широтах с редко возникающими слабыми грозами. Технического обеспечения такого фона в бытовой печи изобрести не смогли, так как это просто невозможно. Однако частота профзаболеваний при работе с СВЧ в Союзе была меньше в три раза, чем в США.

В домашнем использовании, без уровня квалификации, опыта и оборудования и СИЗ предпочтительней опираться на принятые в советское время стандарты. Определить кустарным способом присутствие вредоносного излучения СВЧ реально с помощью подручных средств и без доп. расходов. Для этого используют цифровой мультитестер с функцией измерения температуры и штатный термощуп. Зачастую такое оборудование применяется для слежения за температурой в радиоэлектронных компонентах функционирующих устройств. Острая необходимость проверки на побочное излучение есть у тех владельцев печей, у кого не оборудовано заземление.

Тесты на излучение

Только купленное или привезенное из ремонта устройство сразу тестируют на качество экранирования, проверяют, нет ли утечки СВЧ при запуске. Проверяют в такой последовательности: при качественном экранировании полученная за 60 минут на расстоянии от 100 см доза СВЧ не будет выше допустимой за один раз для самого расположенного к ней человека.

Экранирование

Чтобы проверить наличие экранирования, полностью отключают квартиру от электросети, вырубив главный рубильник на щитке или открутив пробки на электросчетчике. Если в наличии имеются УЗО, их оставляем включенными. Это необходимо для проверки наличия фона от СВЧ по сетевым и заземляющим проводкам.

Теперь помещаем в камеру сотовый телефон, плотно прикрываем дверь и звоним на него с любого другого телефона – неважно с какого. Мы преследуем цель проверить, ловит ли

продолжение следует...

Продолжение:

Часть 1 Диагностика и ремонт микроволновой печи
Часть 2 Состав микроволновой печи - Диагностика и ремонт микроволновой печи
Часть 3 Устройство микроволновой печи - Диагностика и ремонт микроволновой печи
Часть 4 - Диагностика и ремонт микроволновой печи
Часть 5 Высоковольтный стенд - Диагностика и ремонт микроволновой печи