- Obecný princip mikrovlnné trouby
- Jaké prvky jsou v designu mikrovlnné trouby
- Vzory distribuce mikrovlnné trouby
- Jak funguje systém ochrany
- Schéma zapojení mikrovlnné trouby
- Na závěr
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Mikrovlnná trouba funguje téměř v každém moderním bytě. Tento pohodlný domácí spotřebič může ohřívat, rozmrazovat, péct. Některé modely jsou schopné grilování a komplexních programů pro vaření uvnitř hotových jídel. Princip fungování mikrovlnky se od jejího vynálezu nezměnil. Ale díky technologickému pokroku se zvýšila bezpečnost zařízení a elektrický obvod je schopen provádět komplexní kontrolu a přesnou kontrolu provozních parametrů.
Obecný princip mikrovlnné trouby
Fyzika procesu ohřevu obsahu mikrovlnné trouby je poměrně jednoduchá. Mikrovlnné záření působí na molekuly produktů a jejich vzájemným třením se uvolňuje teplo. Ale to je příliš jednoduché vysvětlení.
Ve skutečnosti vibracím podléhají pouze molekuly vody. Pokud ale dáte do mikrovlnky dokonale čistou sklenici destilované tekutiny, pak se její teplota během standardní doby provozu trouby dost změní. Proč se tedy potraviny zahřívají? To je způsobeno třením molekul na rozhraní mezi médii, tedy různými látkami. A protože struktura jakéhokoli materiálu, ať už je to jedlý produkt nebo kus dřeva, je velká a nutně má ve své struktuře vodu, dochází ke kolísání různých amplitud.
Důležité! Frekvence mikrovlnné trouby je navržena tak, aby měla maximální dopad na molekuly kapaliny. Právě ony svými intenzivními vibracemi a třením o své sousedy přispívají k uvolňování velkého množství tepla. Suché a chemicky čisté materiály se zahřívají velmi pomalu, ale v přírodě je jich málo.Nedávejte kovy do mikrovlnné trouby. Při vystavení mikrovlnnému záření se tvoří povrchové proudy a na stěnách vnitřního prostoru pece dochází k jiskrám, obloukovým průrazům.Technologický pokrok však našel cestu ven. Dnes mnoho společností, jako je Daewoo, vyrábí mikrovlny, které lze použít k umístění kovových předmětů. Mnoho modelů také umožňuje použití uzavřených obrysů, zejména talíře s fóliovým ražením podél okraje nebo ozdobné nádobí s kovovým okrajem.
Jaké prvky jsou v designu mikrovlnné trouby
Zařízení mikrovlnné trouby se jen na první pohled zdá složité. Majitel tohoto zařízení je uveden v omyl množstvím tlačítek, indikátorů, programovacích nástrojů. Ve skutečnosti se každá trouba s mechanickým ovládáním, dotykovým panelem, dálkovým ovládáním, hybridním elektronickým ovládáním skládá ze stejných funkčních bloků:
- mikrovlnná generační jednotka, magnetron a vlnovody;
- systém konverze napětí, hlavním modulem je zvyšovací vysokonapěťový transformátor;
- ovládá jako součást skupiny senzorů;
- systém sekundární ochrany;
- ovládací okruh mikrovlnné trouby.
Vyplatí se zvážit provoz každé jednotky zvlášť, v pořadí, v jakém jsou použity ve standardním schématu použití mikrovlnné trouby.
Ovládací obvod
Hlavním elektrickým obvodem mikrovlnné trouby, se kterým uživatel pracuje, je řídicí jednotka. V něm se pomocí tlačítek, mechanických spínačů, regulátorů nastavují hraniční parametry. To znamená provozní výkon nebo režim, doba provádění programu atd.
Ovládací schéma může být tak složité, jak chcete. Nejjednodušší možností jsou kruhové regulátory, z nichž jedním je časové relé.S jejich pomocí se nastavuje výkon režimu a doba provozu. Další uživatelsky známou možností je hybridní s tlačítky. Ve skutečnosti jeho funkčnost není o moc širší než mechanické nastavení.
Touchpad se ve většině případů nijak neliší od tlačítek. Je prostě spolehlivější a nevyžaduje žádnou údržbu. Pokročilá schémata elektronického řízení zahrnují programování, tedy přepínání podle daného algoritmu pro výkon záření a dobu jeho vydání.
Systém konverze napětí
Mikrovlnná trouba se skládá ze skupiny uzlů, které jsou pro člověka velmi nebezpečné. Hlavním z nich je zvyšovací transformátor. Když řídicí obvod vydá příkaz k zapnutí režimu, vytvoří napětí až 4 kV. V tomto případě může provozní proud dosáhnout 10A a více. Takové parametry elektrické sítě představují pro člověka velké nebezpečí.
Důležité! Zvyšovací transformátor je klíčovým a nejdražším uzlem systému konverze napětí. Napájí magnetron, prvek, bez kterého není možné realizovat základní princip mikrovlnné trouby.Jednotka pro generování mikrovlnného záření
Magnetron je srdcem mikrovlnné trouby. Ve skutečnosti se jedná o obyčejnou elektronku, podobnou těm, které se používají v kineskopech starých televizorů. Pouze magnetron generuje intenzivní elektromagnetickou vlnu o vysoké frekvenci generovanou průchodem elektronů magnetickým polem.
Jednotka pro generování záření se skládá z více než jednoho mikrovlnného zdroje. Pro takříkajíc přívod vln do pracovní zóny pece jsou instalovány vlnovody. Jsou za slídovým talířem, který všichni viděli na boční stěně mikrovlnky, když do ní dávali talíř se snídaní.
Systémy primární a sekundární ochrany
Role řídicích senzorů je zcela jasná. Zajišťují, aby žádný z klíčových prvků elektronické a hardwarové části nepřešel do kritického režimu provozu. Senzory zaručují bezproblémový provoz zařízení a zabraňují nebezpečným poruchám.Ale mikrovlnka má ochranné systémy určené pro lidi. Jejich funkce budou podrobně popsány níže.
Řídící systém tedy inicializuje start magnetronu. Nastavuje také provozní parametry, počítá časové intervaly, mění výkon a tak dále. Existuje také zpětná vazba mezi bezpečnostními a řídicími systémy. Signály prvního lze zcela zastavit provoz pece, změnit režim, vydat servisní hlášení nebo zvukové upozornění.
Vzory distribuce mikrovlnné trouby
Nejprve stojí za to zastavit se u provozu mikrovlnné generátorové jednotky. Struktura magnetronu je vyzařovací prvek a vinutí, které vytváří magnetické pole. Tato lampa se, zhruba řečeno, neustále opotřebovává. Každý se dostal do situace, kdy se s průběhem provozu mikrovlnka ohřívá stále slabší a slabší. To je normální, každý model dříve nebo později vyžaduje výměnu magnetronu.
Trouby různých výrobců (nebo úrovní složitosti) mohou používat různá schémata distribuce mikrovlnných vln.Ve standardním řešení používaném společností LG a mnoha dalšími výrobci je pouze jeden vlnovod od magnetronu k oblasti produktu. Je pokryta slídovým plátem, aby se zabránilo vnikání nečistot a páry.
Důležité! Modely s jedním vlnovodem, který vyzařuje dosti lokalizovaný vlnový proud, používají reflektor na opačné straně oddělení produktu. Toto je konkávní zóna stěny. Pomáhá rovnoměrněji distribuovat mikrovlnné záření po pracovním objemu.
Některé mikrovlnné trouby Samsung používají jiný princip: je instalován hlavní vlnovod a několik štěrbinových antén. To umožňuje rovnoměrně rozložit tok energie, vytvořit tzv. 3D záření. Navíc pec změnou výkonu magnetronu dosahuje plynulého ohřevu produktů v celém objemu.
Nejdůležitější věcí při generování mikrovlnných vln jsou ale jejich parametry.Frekvence záření magnetronu v mikrovlnce je 2,45 GHz – právě tato hodnota je rezonanční pro molekuly vody a způsobuje jejich kmitání s velkou amplitudou. Výrobek se zahřívá. Teplo z povrchových vrstev se postupně šíří celým produktem.
Existuje několik řešení, jak urychlit ohřev jídla v pracovní oblasti trouby. Jedná se o tzv. disektory. Vzhledově je takový konstrukční prvek podobný ventilátoru na stropě mikrovlnné komory. Dělá však jinou práci, totiž rozptyluje mikrovlny.
Další funkční prvky trouby mají zcela jasný účel. Například mikrovlnka s grilem působí na potraviny nejen mikrovlnami, ale i infračerveným zářením. Umožňuje dosáhnout krásné vypečené kůrky na výrobcích. Některé modely pecí mohou být vybaveny přídavnými ventilátory pro odvod tepla.
Jak funguje systém ochrany
Také stojí za to podrobně vyzdvihnout fungování bezpečnostních systémů. Dělí se na dvě významné skupiny.
- Kontrola hardwarových parametrů. Jedná se o magnetronový snímač teploty, pojistky, chladicí ventilátory. Řeší problém blokování potenciálně nouzových situací a udržování normalizovaného výkonu elektroniky
- Ochrana osoby před úrazem elektrickým proudem a mikrovlnným zářením.
Každý, kdo někdy demontoval tělo své mikrovlnky, se setkal se systémy ochrany proti elektrickému proudu. Mikrospínače jsou umístěny v klíčových montážních bodech. Po sejmutí krytu již troubu nelze zapnout. Bezpečnostní systém to prostě nedovolí.
Zajímavější je ale schéma mikrovlnné neutralizace. Mělo by být zřejmé, že záření, ani teoreticky, nemůže být lokalizováno uvnitř komory pece. Vlny se odrážejí, a to i od produktů. Proto je na přední dveře instalováno sklo s nanesenou tenkou kovovou mřížkou. Jedná se o anténní modul.Je připojeno k jiskřišti, které nahromaděnou energii uvolňuje rázy do hlavního napájení zařízení.
Důležité! Mikrovlnná trouba vytváří šum v kabeláži. V některých domech to lze vyřešit provozem jiných zařízení (zejména routerů Wi-Fi), zejména pokud se používá upřímně levná kamna se špatným potlačením hluku.Schéma zapojení mikrovlnné trouby
Na základě výše uvedeného není těžké pochopit, jak mikrovlnná trouba funguje, stačí se na ni podívat zvenčí, podívat se do kamery a zezadu. Ale pokud chcete něco opravit, je užitečné porozumět obecně tomu, jak se uzly vzájemně ovlivňují. S tím pomůže schéma zapojení mikrovlnné trouby. Jeho struktura se jen na první pohled zdá složitá. Každé schéma se však skládá ze základních bloků. Jako příklad stojí za to podívat se na zařízení modelu s mechanickým analogovým ovládáním.
Schéma jasně ukazuje, jak se přeměňuje energie a jak fungují bezpečnostní systémy. Jedním z úplně prvních obvodů je vždy tlumič hluku (NOISE FILTER). Je to on, kdo tlumí vibrace, které ve dveřích tvoří pojistka energie a chrání člověka před vysokofrekvenčním zářením.
Pak přichází hlavní bezpečnostní systém. Jedná se o blok kontaktů ve dveřích, jeden sleduje přiléhavost k tělu, druhý je poloha západky, třetí je poloha kliky. Pokud je některý z nich otevřený, trouba nebude fungovat.
Třetím funkčním blokem jsou pohony a světla. Všechno je zde jednoduché. Konstantní napětí je přivedeno na motor, který otáčí parabolou, na ventilátor a lampu. Časovač otevře okruh na konci nastaveného časového intervalu.
Posledním pracovním obvodem je zvyšovací transformátor, magnetronový snímač teploty, jeho systém ochrany proti poruchám a pojistka. A vždy to skončí stejně. Hlavní pracovní těleso pece, magnetron.
Na závěr
Přestože se mikrovlnná trouba může zdát extrémně komplikovaným a dokonce nebezpečným zařízením, doporučuje se její pravidelný servis. Je to bezpečné a snadné. Otevírání pouzdra pro odstranění prachu z hardwaru nestojí za to.Stačí udržovat čistý povrch stěn přihrádky na potraviny, sklo dvířek. Pravidelně opatrně odstraňujte a otírejte slídovou destičku zakrývající vlnovod. A pak si mikrovlnka udrží stabilní parametry po celou dobu deklarovanou výrobcem.