|
СХЕМЫ---->
СХЕМЫ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ статьи № 1-50
МИКРОВОЛНОВЫЕ ПЕЧИ EM-S101/S102/S301 ФИРМЫ SANYO.
УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ
Д.Садченков
Общие сведения
Микроволновые печи прочно вошли в наш быт. Они, как и бытовая аудио- и видеотехника, техника связи, кухонные комбайны и другие бытовые приборы, относятся к тем достижениям научно-технического прогресса, без которых жить становится просто неуютно. Микроволновая печь способна за считанные минуты приготовить нам пищу, на приготовление которой раньше уходили часы.
Принцип работы печи очень прост. Уже давно физики открыли явление так называемого поверхностного эффекта, или, как его иногда называют, скин-эффекта (от английского "skin" — кожа). Суть его заключается в том, что токи сверхвысоких частот (СВЧ) протекают по поверхностному слою проводника, вызывая его нагрев.
Поверхностный нагрев различных материалов токами СВЧ начали активно применять в промышленности для поверхностной закалки сталей. Обработанные таким способом стальные детали отличались особой прочностью благодаря очень крепкой наружной поверхности и более мягкой, не подверженной раскалыванию, внутренней части.
Одновременно ученые решали и проблему создания устройства для приготовления пищи, используя ее нагрев токами СВЧ. Проблема состояла в подборе оптимальной частоты генератора СВЧ. При слишком низкой частоте продукт прогревался бы на всю его глубину, но увеличивались бы размеры излучателя и самой печи, а при слишком высокой частоте излучатель прогревал бы только поверхность продукта, оставляя внутреннюю его часть сырой. Генератор должен был иметь определенную частоту излучения и мощность, при которой можно было и качественно приготовить пищу, и обеспечить его надежную экранировку для того, чтобы исключить вредное воздействие СВЧ-излучения на организм человека. И эти проблемы были в конце концов решены. Была найдена оптимальная частота — 2450 МГц. Максимальная выходная мощность генератора СВЧ была ограничена значением в 1000 Вт.
Во всех микроволновых печах используются стандартные генераторы, реализованные на магнетроне — специальном электронном вакуумном приборе с мощностью излучения 1000Вт на частоте 2450±50МГц. Множество самых разных моделей микроволновых печей от различных производителей с разнообразными функциями имеют одинаковое "сердце" — магнетронный генератор. Применение микропроцессорных систем для управления процессом приготовления пищи в таких печах и дополнительных устройств, например гриля в некоторых их моделях, и определяют различие в функциональных возможностях и ценах "микроволновок".
Технические данные
Модельный ряд микроволновых печей EM-S101/S102/S301 относится к наиболее простым по функциональным возможностям печам. Они имеют общие параметры:
частота излучения.....2450+50 МГц;
десять ступеней регулировки мощности;
источник питания (сеть переменного тока)............230 В;
таймер со временем
установки ...............до 30 мин;
наличие встроенной системы защиты.
Отличаются эти печи величинами выходной и потребляемой мощностей, размерами камеры и массой (табл. 1).
Микроволновая печь является источником повышенной опасности не только из-за возможности поражения электрическим током, но и из-за вредного биологического воздействия излучения СВЧ на организм человека. Для обеспечения безопасной работы печи предназначены следующие ее устройства:
устройство термальной защиты магнетрона (срабатывает при 135°С);
устройство термальной защиты резонатора (срабатывает при 150°С);
переключатели блокировки — первичный, контрольный и дверной.
При изучении устройства микроволновых печей следует рассмотреть как особенности построения электрической схемы, так и особенности механической конструкции печи. На рис. 1 изображена принципиальная электрическая схема микроволновых печей EM-S101/S102/S301.
Буквенными сокращениями на ней обозначены:
• SC1 — первичный переключатель блокировки;
• SC2 — дверной переключатель блокировки;
• SC3 — контрольный переключатель блокировки;
• НТ — термопредохранитель резонатора;
• МТ — термопредохранитель магнетрона;
• ТМ — электродвигатель таймера;
• ВМ — электродвигатель обдува;
• GM — электродвигатель подставки;
• L — лампа резонатора;
• IR — токоограничительный резистор 25 Ом/20Вт;
• SW1 — переключатель таймера;
• SW2 — выключатель питания.
При монтаже схемы использованы цветные соединительные провода, обозначенные на принципиальной схеме буквами:
W — белый; О — оранжевый; BK — черный; Y — желтый; BL —синий; BR — коричневый.
Схема микроволновых печей предельно проста. Напряжение сети переменного тока через систему переключателей блокировки, таймера и выключатель питания поступает на первичную обмотку высоковольтного трансформатора, который имеет две вторичные обмотки, обеспечивающие питание магнетрона — низковольтную для питания цепи подогревателя (катода прямого накала) высоковольтную для формирования анодного напряжения. Выпрямительный диод включен в цепь катода магнетрона. Высоковольтный конденсатор емкостью 1,02 мкФ сглаживает пульсации анодного напряжения. Резистор, включенный параллельно ему, обеспечивает разрядку конденсатора после отключения питания. Цепь анодного напряжения защищена высоковольтным предохранителем. Первичная цепь питания также защищена предохранителем, а цепь, состоящая из элементов L1, L2, С1-С3, R снижает уровень высокочастотных помех микроволновой печи. Устройства термальной защиты магнетрона и резонатора ограничивают порог нагрева продукта при его приготовлении.
Все узлы микроволновой печи монтируются на металлическом шасси (рис. 2).
Шасси представляет собой конструкцию, где камера для приготовления пищи представляет собой резонатор, СВЧ-электромагнитное поле в котором возбуждается посредством антенны, подключенной к выходу магнетрона. В процессе приготовления пищи стеклянная подставка, на которой размещается приготавливаемая пища, приводится в медленное вращение специальным электродвигателем. Снаружи шасси экранируется металлическим кожухом.
Детали электрической схемы микроволновой печи монтируются в правой части шасси (рис. 3).
На шасси крепятся магнетрон (13), термостат магнетрона (23), лампа подсветки (21), узел блокировки (17), вентилятор обдува (6), детали цепей питания. К основанию кожуха крепится высоковольтный трансформатор (на рис. 3 не показан). Кроме того, частями корпуса микроволновой печи являются блок регуляторов для установок таймера и мощности и дверца. Печь имеет десять ступеней регулировки мощности.
Регулировка и проверка
Печи не имеют установочных органов регулировки. Регулировка необходима только для узла блокировки, и она сводится к регулировке положения механических деталей для того, чтобы добиться правильного срабатывания микропереключателей блокировки. Основное назначение узла блокировки — не допустить утечек энергии СВЧ и ее воздействия на человека. Функциональная же его роль — отключить питание магнетрона при неплотно закрытой дверце. Для контроля за утечкой энергии СВЧ применяется специальный прибор —
детектор поля. Допустимая величина утечки не должна превышать значения 5 мВт/см2.
Для проверки выходной мощности следует выполнить следующие операции:
• подготовить 1000±5 г воды;
• проверить и при необходимости довести температуру воды до значения 10±2°С;
• залить воду в сосуд из боросиликатного стекла с внешним диаметром 190 мм и толщиной стенки не более 3 мм;
• разместить сосуд в центре резонатора;
• установить таймер на время более 1мин, а мощность — на максимум и закрыть дверцу;
• нагревать воду в течение 52 с (для печи мощностью 800 Вт) или 42 с (для печи мощностью 1000 Вт);
• по истечении времени немедленно вынуть сосуд и измерить температуру воды;
• увеличение температуры воды соответственно на 8°С и 12°С свидетельствует о том, что выходная мощность магнетрона соответствует номиналу.
Меры безопасности
При работе с печами СВЧ следует строго соблюдать требования техники безопасности и помнить, что:
• для питания печи используется напряжение сети 230 В, опасное для жизни;
• напряжение высоковольтного источника достигает 4000 В и он имеет высокую мощность. Работать с этим источником при включенном питании категорически запреще но. Нарушение этого требования может привести к смертельному
исходу;
• высоковольтный конденсатор после отключения может некоторое время сохранять электрический заряд и касание его может вызвать удар электротоком;
• утечка энергии СВЧ опасна для здоровья человека и может привести к заболеваниям крови.
Работы по выявлению и устранению неисправностей следует производить только при отключенном напряжении питания и разряженном высоковольтном конденсаторе. Для контроля исправной работы печи после ремонта следует произвести ее полную сборку во избежание утечек энергии СВЧ. При включенной печи утечки следует контролировать
постоянно с использованием детектора поля.
При работе с микроволновыми печами следует соблюдать следующие рекомендации.
1. Перед включением питания:
• несколько раз открыть и закрыть дверцу, чтобы убедиться в срабатывании микропереключателей блокировки на слух по их щелчкам;
• убедиться в правильной установке перфорированной металлической решетки и диэлектрической рамки
дверцы;
2. После включения питания:
• открыть и закрыть дверцу, чтобы убедиться в исправной работе системы блокировки;
• с помощью детектора поля проверить наличие утечки энергии СВЧ и убедиться, что она не превышает уровня 5 мВт/см2;
3. Не включать микроволновую печь в случаях:
• если дверца плотно не закрывается;
• если сломан шарнир;
• если диэлектрическая рамка или прокладка дверцы сломаны;
• если дверца перекошена или деформирована — это может стать причиной утечки энергии СВЧ;
• если имеются неисправные детали микроволнового генератора;
4. По окончании ремонта должны быть проверены:
• контрольный микропереключатель блокировки — правильность и надежность подключения и установки;
• правильное положение прокладки на блоке магнетрона;
• совмещение волновода и резонатора, обеспечивающее отсутствие утечек;
• правильная установка дверцы и правильная работа устройства блокировки;
• выключение печи при открывании дверцы или по окончании установленного на таймере времени работы.
Возможные неисправности и их устранение
Перечень возможных неисправностей приведен в табл. 2.
Для проверки магнетрона омметр подключают к его выводам. Нормаль ное значение измеренного сопротивления должно быть менее 1 Ом. Затем на верхнем пределе измерения омметр подключают к левому выводу и корпусу магнетрона. Значение сопротивления — бесконечность.
Сопротивления обмоток высоковольтного трансформатора проверяют на пределе измерения единиц ом. Значения сопротивлений должны составлять:
• для первичной обмотки — 1,9 Ом (серия S101/S102) или 1,7 Ом (серия S301);
• для обмотки подогревателя — менее 1 Ом;
• для вторичной обмотки — 118 Ом (серия S101/S102) или 92 Ом (серия S301).
Проверяют также сопротивление между первичной обмоткой и корпусом и между вторичной низковольтной обмоткой и корпусом. В обоих случаях сопротивление измеряют на верхнем пределе измерения, и его значение должно быть бесконечно большим.
Для проверки высоковольтного конденсатора омметр вместе с разрядным резистором включают для измерения на верхнем пределе. При исправном конденсаторе стрелка омметра сначала мгновенно отклонится до значения нескольких ом, а затем омметр покажет значение сопротивления 10 МОм. При неисправном конденсаторе сопротивление имеет постоянное значение 10 МОм или бесконечность.
Сопротивление высоковольтного диода в прямом на правлении составляет более 10 МОм, в обратном — бесконечность. Причем, при измерении сопротивления следует использовать вольтметр с питанием от батареи напряжением 9 В. Некоторые цифровые мультиметры не годятся для измерения прямого сопротивления диода, поскольку напряжение на их выводах в режиме измерения сопротивления не обеспечивает протекания прямого тока через диод. При неисправном диоде его сопротивление в прямом и обратном направлениях имеет какую-то постоянную величину или омметр показывает обрыв.
При проверке работы микропереключателей блокировки омметр подключают к контактам "COM" и "NO" первичного и дверного микропереключателей. При открытой дверце их контакты должны быть разомкнуты, а при закрытой — замкнуты. При проверке контрольного микропереключателя блокировки омметр подключают к его контактам "COM" и "NC".
При открытой дверце его контакты замкнуты, а при закрытой — разомкнуты.
РЕМОНТ&СЕРВИС-6'2000
|
