Микроволновая печь. Устройство и принцип работы. Часть 1

Микроволновая печь.
Микроволно́вая печь или СВЧ-печь — электронное устройство, предназначенное для подогрева или быстрого приготовления пищи, размораживания продуктов с использованием электромагнитных волн дециметрового диапазона (как правило с частотой 2450 МГц).
В промышленности эти печи используются для разморозки, сушки, плавления пластмасс, обжига керамики , разогрева клеев и т. д. В некоторых промышленных печах частота излучения может изменяться (так называемые англ. variable frequency microwave, VFM).
В отличие от классических печей (например, духовки ), разогрев продуктов в микроволновой печи происходит не только с поверхности, но и по объёму продукта, содержащему полярные молекулы (например, воды), так как радиоволны данной частоты проникают и поглощаются пищевыми продуктами на глубине примерно 2,5 см. Это значительно сокращает время разогрева продукта.

Устройство
Источником микроволнового излучения является высоковольтный вакуумный прибор — магнетрон.

Для того, чтобы антенна магнетрона излучала микроволны, к нити накала магнетрона необходимо подать высокое напряжение (порядка 3-4 кВ). Поэтому сетевого напряжения питания (220 В) магнетрону недостаточно и питается он через специальный высоковольтный трансформатор. Мощность магнетрона современных микроволновых печей составляет 600-900 Вт. Вырабатываемые магнетроном микроволны поступают в полость печи по волноводу — каналу с металлическими стенками, отражающими СВЧ-излучение. В одних микроволновках волны входят в полость только через одно отверстие (как правило, в верхней части полости), в других — через два отверстия: у «потолка» и у «дна». Если заглянуть в полость печи, то можно увидеть слюдяные пластинки, которые закрывают отверстия для ввода микроволн. Пластинки не позволяют попадать в волновод брызгам жира с разогреваемой пищи, а проходу микроволн они совершенно не мешают, поскольку слюда прозрачна для излучения. Слюдяные пластинки (обтюраторы) со временем пропитываются жиром, становятся рыхлыми, и их нужно менять на новые.

                                                                 

Полость микроволновки изготавливается из металла, который может иметь различное покрытие. В самых дешевых моделях СВЧ-печей внутренняя поверхность стенок полости покрыта краской «под эмаль». Такое покрытие не отличается особой стойкостью к воздействию высоких температур, поэтому не применяется в моделях, где дополнительно к микроволнам используется гриль.

                                                             

Более стойким является покрытие стенок полости эмалью или специальной керамикой. Специальное покрытие (биокерамическое — Moulinex, антибактериальное — LG) представляет собой специальное соединение, которое спекается при высокой температуре, благодаря чему покрытие камеры представляет собой абсолютно гладкую поверхность. Стенки с таким покрытием легко моются и выдерживают высокие температуры. Недостатком эмали и керамики является их хрупкость по отношению к ударам. Ставя посуду во внутрь микроволновки, нетрудно случайно задеть стенку, а это может повредить нанесенное на неё покрытие.

Поэтому, если вы приобрели СВЧ-печь с эмалевым или керамическим покрытием стенок, обращайтесь с ней осторожно.
Наиболее прочными и стойкими в отношении ударов являются стенки из нержавеющей стали. Положительное свойство этого материала — прекрасное отражение микроволн. Минус — то, что если хозяйка уделяет не слишком много внимания очистке внутренней поверхности СВЧ-печи, то не удаленные вовремя брызги жира и пищи могут оставить следы на нержавеющей поверхности.

  Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:
— металлическая камера, в которой концентрируется высокочастотное излучение и куда помещаются разогреваемые продукты;
— трансформатор — источник высоковольтного питания магнетрона;
— СВЧ-излучатель — магнетрон;
— волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
— цепи управления и коммутации;
— вращающийся столик (стеклянная тарелка) — необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
— схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;

— вентилятор, охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.

                                                                

Очень важным элементом микроволновой печи является дверца. Она должна дать возможность видеть, что происходит внутри, и при этом исключить выход микроволн наружу. Дверца представляет собой многослойный пирог из стеклянных или пластмассовых пластин.

                                                                

 

Кроме того, между пластинами обязательно есть сетка из перфорированного металлического листа. Металл отражает микроволны назад, в камеру печи, а отверстия перфорации, которые делают его прозрачным для обзора, имеют диаметр не более 3 мм. Вспомнив, что длина волны СВЧ-излучения равна 12,25 см, становится ясно, что через трехмиллиметровые отверстия такой волне не пройти.

Чтобы излучение не нашло лазейки там, где дверца прилегает к срезу полости, по периметру дверцы находится уплотнитель из диэлектрического материала. Он плотно прилегает к переднему торцу корпуса СВЧ-печи при закрытии дверцы. Толщина уплотнителя составляет около четверти длины волны СВЧ-излучения. Здесь используется расчет, основанный на физике волн: волны в противофазе гасят друг друга. Благодаря точно подобранной толщине уплотнителя обеспечивается так называемая отрицательная интерференция волны, проникшей внутрь материала уплотнителя, и отраженной волны, выходящей из уплотнителя наружу. Благодаря этому уплотнитель служит ловушкой, которая надежно гасит излучение.
Чтобы полностью исключить возможность генерации микроволн при открытой дверце камеры, используется набор нескольких дублирующих друг друга независимых выключателей. Эти выключатели замыкаются контактными направляющими на дверце печи и разрывают цепь питания магнетрона даже при небольшой неплотности закрытия дверцы.

ПРИНЦИП РАБОТЫ.
Существует распространённое мнение о том, что микроволновая печь разогревает пищу «изнутри наружу». На самом же деле микроволны идут снаружи внутрь, задерживаются в наружных слоях пищи, потому разогрев равномерно влажного продукта происходит приблизительно так же, как и в духовой печи (чтобы убедиться в этом — достаточно подогреть варёный картофель «в мундире», где тонкая кожура достаточно защищает продукт от высыхания). Неверное представление вызвано тем, что микроволны не воздействуют на сухие материалы, которые обычно бывают на поверхности продуктов, и поэтому их нагревание в некоторых случаях начинается глубже, нежели при других способах нагрева (хлебные изделия, к примеру, разогреваются именно «изнутри», и именно по этой причине — хлеб и булочки снаружи имеют подсохшую корочку, а большинство влаги сосредоточено внутри).
     Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать уровень излучаемой мощности. Для этого нагреватель (магнетрон) периодически включается и выключается, согласно установке регулятора мощности (т. е. сам магнетрон имеет только два состояния — вкл./выкл., но чем больше длительность включённого состояния, по отношению к выключенному — тем больше излучённая мощность печи в единицу времени — метод так называемой широтно-импульсной модуляции). Эти периоды включения/выключения можно наблюдать во время работы печи (слышать изменения шума, производимого работающей печью, а также — по изменению внешнего вида некоторых продуктов (надувания некоторых воздушных продуктов, в том числе — пакетов) и т. п.) во время включения и выключения магнетрона.
Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде. Металлическая посуда и металлические приборы (ложки, вилки), находящиеся в СВЧ-печи в процессе нагревания, могут вывести её из строя.
Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») — даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами и это может разрушить посуду в области металлического напыления.

Нельзя нагревать в микроволновке жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи яйца — из-за сильного испарения воды внутри них создаётся высокое давление и, вследствие этого, они могут взорваться. Из этих же соображений не рекомендуется сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой (либо перед разогревом необходимо проткнуть каждую сосиску вилкой).
Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность — вода способна к перегреванию, то есть, к нагреванию выше температуры кипения. Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к дистиллированной воде, но и к любой воде, в которой содержится мало взвешенных частиц.

какое из 4 типов лучше выбрать?

Рейтинг автора

Написано статей

Просмотров: 342

Опубликована: 17-10-2018

Изменена: 25-10-2018

Время на прочтение: 5 минут

У этой статьи: 0 комментариев(я)

Одна из самых обсуждаемых тем в области микроволновых печей (МВП) — ее внутреннее покрытие. От него зависит то, насколько легко будет ухаживать за техникой, какие свойства она будет иметь, насколько вкусной будет пища и как долго прибор проработает. Покрытие микроволновки — гвоздь нашего обзора, мы поможем выбрать лучший вариант.

Зачем нужна внутренняя отделка?

Важно, чтобы электромагнитные волны не покидали пределы рабочей камеры, поэтому изначальное предназначение внутреннего слоя — защита пользователя от излучения магнетрона. Позже производители возложили на покрытие и другие функции: снижать расход электричества, упрощать уход за электроприбором и другие.

Типы

Чтобы выяснить, какие лучше покрытия для СВЧ, стоит узнать о преимуществах и недостатках каждого типа. Их четыре:

• термостойкая эмаль;
• нержавеющая сталь;
• керамика или биокерамика;
• акрил.

Эмаль

Самое бюджетное напыление на стенки МВП, которое не требует особого ухода и легко очищается после использования от жира и прочих загрязнений. Температурные перепады выдерживает стойко, только если это не длительное воздействие высокой температурой — в этом случае эмаль может повредиться. Если вы собрались купить СВЧ со всеми возможными функциями — грилем, конвекцией, автоматическими программами, эмаль может не выдержать нагрузки, поэтому таких предложений немного.

Эмаль пищевая, плюсы:

• практичность использования;
• быстрая и легкая очистка без усилий и навыков;
• ценовая доступность;
• не боится резких скачков температуры.

Минусы:

• служит недолго;
• не перенесет высокие t° режимы при длительном воздействии;
• эмаль подвержена повреждениям, требует аккуратности.

Покрытие из нержавеющей стали

Если стенки вашей СВЧ сделаны из нержавейки, значит, температура ей нипочем. Но трудности с поддержанием чистоты возникнут сразу же. Чтобы устранить пятна жира, разводы и подтеки, понадобится постоянный уход с использованием специальной бытовой химии.

Итак, нержавейка, плюсы:

• долговечность;
• прочность и надежность;
• стойкость к повреждениям механического характера;
• переносит скачки температуры и выдерживает высокие t° показатели в течение длительного времени.

Минусы:

• нуждается в постоянном тщательном уходе;
• трудно отмыть жировой налет с поверхности;
• спустя пару лет эксплуатации теряет привлекательность и блеск.

Биокерамическая эмаль

Модели с биокерамическим напылением признаны одними из лучших. Ровная и абсолютно гладкая поверхность не позволяет оседать каплям жира на стенках, а очистка не потребует таких же усилий, как нержавейка. Несмотря на прочность, керамика предельно хрупкая, поэтому механические воздействия для нее губительны.

Факт! В отношении керамики «БИО» сложилось устойчивое мнение, что во время готовки сохраняется максимум витаминов.

Из истории

Технология начала распространяться более 10 лет назад в азиатских передовых государствах — Корее и Японии, хотя идея принадлежит Американскому Аэрокосмическому Агентству (NASA).

Эксперты при выборе рекомендуют остановиться именно на этом типе, хотя стоимость такой микроволновой печи может быть несколько выше аналогов, но это окупится.

Принцип действия. Во время нагрева керамическая поверхность излучает естественные волны инфракрасного излучения. А состоит материал в основном из кремния, титана и кальция, причем титана в нем больше на 250 %, чем в обычной эмали, использующейся в таких целях.

То, что биокерамика превосходит даже нержавеющую сталь, было доказано в ходе независимых тестов, проводимых в НИИ Бремена. Преимущества:

• Стойкость к повреждениям и появлению жирового налета.
• Хранение нагретого во время готовки воздуха внутри камеры.
• Высокие антибактериальные показатели.
• Сохранение пользы продуктов.

Но и это еще не все. Поговорим об очистке, безопасности и ароматах.

Простой уход

Материал имеет антипригарные свойства, поэтому продукты сгорания масел и другие пищевые остатки не прилипают к поверхности. Так, в камере из нержавейки, при нагреве на мощности 1300 Вт в течение 150 минут, масло пригорит и оставит черные следы — а с биокерамикой все будет в порядке при равноценных условиях. С годами материал, также в отличие от стали НЕРЖ, не теряет цвета. А если приобрести модель с инновационным покрытием Easy Clean от LG или Gorenje, уход практически не требуется.

Безопасность

Это безвредный материал, особенно если учесть, что его используют в хирургии, делают лечебные аксессуары: пояса, браслеты и т. д. Всего биокерамика по составу и назначению бывает 24 типов.

«Правильный» запах

Если вы выберете, к примеру, модель от «Самсунг» — GE83XR/BWT, каждое блюдо будет пахнуть только своими ингредиентами, а не той пищей, которая готовилась до. Это избавляет от необходимости уборки после каждой готовки.

Минусы есть, и скрыть их невозможно:

• Завышенная стоимость, по сравнению с конкурирующими вариантами.
• Хрупкость — сколы и трещины могут появиться даже от перегрева, не говоря о толчке или ударе. О том, как восстановить покрытие, читайте в отдельном обзоре — мы подробно описали, как и чем покрыть камеру, чтобы продлить жизнь технике.

Акрил

Акрилом покрывают не только сантехнику — этот материал нашел применение и при конструировании МВП. Несмотря на то, что технология была применена не так давно и могла бы заинтересовать пользователя, активного спроса на модели с акрилом до сих пор не наблюдается. Тем более покупателя ждет выбор только из бюджетных моделей, с мощностью не более 1400 Вт. Обычно встречается в моделях соло, которые используются максимум для подогрева и размораживания пищи.

Удивительно, но у акрила масса преимуществ:

• прочность;
• легкая чистка с помощью минимума инвентаря — салфеток и щеточек;
• при правильном использовании печь с акрилом прослужит 5–7 лет.

Встретить акриловые стенки можно в бюджетных, но очень качественных МВП от таких небезызвестных брендов, как Samsung и Daewoo. К примеру, у небольшой соло-модели Daewoo KOR-4115, рассчитанной на 14 литров и мощность в 600 Вт, стенки акриловые. Пользователи успешно применяют печку для оттаивания заморозок, подогрева пищи, приготовления горячих бутербродов — как говорится, типичная микроволновка.

Чтобы техника прослужила максимум долго, соблюдайте пару правил:

1. Не используйте высокие t°.
2. Не выставляйте длительное время при высокой температуре.
3. Грейте пищу в накрытой посуде.
4. Если есть гриль, используйте реже.

Вывод

Очевидно, что победителем стала биокерамика, в виду своих достоинств и безупречных свойств, но один недостаток может смутить львиную долю покупателей — стоимость. Поэтому остается выбирать из оставшихся трех — здесь мы не советчики, ведь выбор зависит исключительно от ваших предпочтений и интенсивности эксплуатации техники.

Причины поломок микроволновки, способы ремонта СВЧ — печи

Почему ломаются и как ремонтируются микроволновые печи

Эти устройства являются достаточно надежными электроприборами, а их поломки являются в большинстве случаев следствием их неправильной эксплуатации хозяевами. Например, многие знают о том, что посуда с золотым окаймлением, поставленная внутрь микроволновки, может поломаться, но мало кто при этом опасается, что сломаться может и сама СВЧ печь. Также пользователи иногда даже не подозревают, что если поместить внутрь корпуса печи вместе с подогреваемой пищей также и какой-нибудь металлический предмет, например, ложку, вилку или сковородку из стали или алюминия, то с большой вероятностью это может вызвать появление электрической дуги и выход из строя магнетрона. Или, как минимум, перегорание высоковольтного предохранителя. В том числе такой эксперимент способен оставить память о себе в виде неизгладимых следов на поверхности стенок рабочей камеры.

 

Далее будут рассмотрены наиболее часто возникающие проблемы с микроволновками, устранить которые хозяева СВЧ печей нередко стараются сами, сами же и являясь причиной их возникновения.

Слюдяная прокладка микроволновки

Проблемы, связанные с пробоем этой прокладки, — довольно частое явление. Магнетрон, генерирующий электромагнитную энергию, подает ее в волновод, связанный с рабочим отсеком печи, при этом выходной раструб волновода закрыт мягкой слюдяной тканью. Это делается для того, чтобы предотвратить появление искрений и возгораний внутри камеры микроволновки в результате взаимодействия электромагнитных волн с различными загрязнениями, всегда имеющимися на ее стенках. Слюдяная ткань является гибким (продающимся в виде больших отрезов) относительно недорогим материалом, важная особенность которого состоит в его «прозрачности» для электромагнитных волн на рабочей частоте микроволновки, равной 2450 МГц. Купив такую ткань, можно из нее вырезать необходимый по форме и размеру кусочек.

То, что слюдяная ткань не взаимодействует с электромагнитным излучением, объясняет, почему она не нагревается и не выгорает даже при продолжительной работе СВЧ печи. К тому же, слюда является не намокающим материалом, что очень важно, так как часто в микроволновках разогревают блюда, содержащие воду, например, различные супы или напитки. А вода — вещество, отлично поглощающее электромагнитное излучение с частотой 2450 МГц, а, значит, все, что ее содержит, при работе СВЧ печи сильно нагревается. В частности, попадание воды внутрь волновода, неизбежно приводит к возникновению аварии: мгновенному перегоранию высоковольтного предохранителя, или даже к выходу из строя магнетрона или электроники СВЧ печи.

Что может привести к потере изолирующих качеств у слюдяной прокладки? Во время приготовления пищи, содержащей жир или масло, а также некоторые другие ингредиенты, они (эти вещества) могут в виде раскаленных брызг «выстреливаться» и попадать на поверхность слюдяной ткани, образуя на ней мостики проводимости и приводя к появлению на ней микротрещин. Тем самым происходит разрушение слюдяной защиты волновода, и возникает дуговой разряд:

• А)        с поверхности стенок волновода на слюдяную ткань;
• Б)        со слюдяной ткани на корпус.

 Появление такого искрения при работе СВЧ печи свидетельствует о наличии проблем со слюдяной прокладкой и о необходимости ее замены.

О важности заземления микроволновок

Незаземленная СВЧ печь представляет угрозу для жизни людей. Ведь если прикоснуться к ее корпусу одной рукой, а другой — к кухонному крану (или просто подставить вторую руку под струю воды), то можно испытать удар электротока высокого напряжения, способного вызвать гибель человека. Необходимо помнить, что при организации сетевого питания электроприборов, подключаемых в непосредственной близости от источников воды, нужно осуществлять это через дифференциальные автоматы, а корпуса таких приборов должны правильно заземляться. При этом необходимо добиваться минимально возможной величины сопротивление заземления. В идеале это должны быть единицы Ом, а контур заземления должен быть выполнен из стальной ленты, имеющей большую площадь сечения, что в реальных домашних условиях трудно обеспечить.

Простое зануление, как средство защиты, малоэффективно, и вот почему. Работа дифференциального автомата основана на измерении разницы токов утечки в нулевом проводе и в фазном. При наличии зануления ток утечки, имеющийся по фазному проводу, пройдет через зануление, и поэтому величина разницы будет иметь нулевое значение, даже если при возникновении перегрузки сгорят все предохранители СВЧ печи вместе с магнетроном. Вот почему важно правильно заземлять такие электроприборы, как микроволновки, относящиеся к классу I по электробезопасности.

Для чего в СВЧ печах нужен высоковольтный предохранитель

В микроволновках имеется как минимум два предохранителя. Один из них — это маленький цилиндрик, расположенный на электронной плате. Его задача состоит в защите от перегрузок источника питания радиоэлементов этой платы. Он перегорает в тех случаях, когда, например, происходит пробой конденсатора, транзистора или резистора электросхемы.

Цепь, обеспечивающая питание магнетрона, содержит в своем составе:

• А)        повышающий трансформатор;
• Б)        конденсатор;
• В)        диод.

При этом в результате ее работы на катод подается напряжение, величина которого составляет несколько киловольт. Упомянутые выше элементы нетрудно найти, так как конденсатор имеет большие размеры, и к одному из его концов прикреплен диод, который вторым своим выводом присоединен с помощью пайки или винта к корпусу СВЧ печи. Рядом с этими элементами находится «сундучок», выполненный из диэлектрика (например, из керамики) и имеющий обычно коричневый цвет, внутри которого и расположен высоковольтный предохранитель, защищающий магнетрон от перегрузок.

В случае возрастания катодного тока до очень большого значения (например, при пробое слюдяной защитной прокладки или при наличии в рабочем отсеке металлического предмета) первым должен перегорать высоковольтный предохранитель.

Схема питания магнетрона микроволновки

Кроме обычных СВЧ печей существуют еще, так называемые, инверторные микроволновые печи, имеющие режим (который, так как он не всегда удобен, обычно можно отключать), предоставляющий возможность пользователю управлять разогревом.

В схеме каждой микроволновки есть трансформатор, у которого, как правило, входная обмотка расположена в нижней части и намотана медным проводом, покрытым прозрачной изоляцией. Немного выше находится вторичная обмотка (в виде пары витков), обеспечивающая питание накала анода магнетрона током с напряжением в 6,3 вольта. Дополнительный подогрев катода необходим для того, чтобы электроны легче покидали поверхность эмиттера (или эмиттеров) катода магнетрона. И еще одна обмотка (повышающая) расположена на самом верху, с нее напряжение амплитудой в 2 кВ поступает на выпрямитель. К аноду магнетрона подсоединен напрямую нулевой провод (но не корпус микроволновки).

Первичная обмотка описанного выше трансформатора подключена к сетевому напряжению 220 вольт. Причем напряжение на нее подается через контакты специального реле, защищающего электронные схемы таймера (или программатора) от искрения благодаря наличию конденсатора и стабилитрона, подключенных параллельно нагрузке. При работе микроволновки периодически можно слышать щелчки, свидетельствующие о работе этого реле.

Чем отличается таймер от программатора

Схема программатора обычно строится с использованием обычных реле. При этом вращая регулятор, можно выбрать различное сочетание групп реле и задать тот или иной режим работы СВЧ печи. Работоспособность каждого реле, как правило, не трудно проверить.

Устройство таймера более сложное. Его вал снабжен шестеренками, с помощью которых обеспечивается замыкание или размыкание нужных контактов. В микроволновках, не имеющих инверторного управления, подачей напряжения на магнетрон «руководит» таймер, а ранее упомянутое реле обеспечивает гашение искр, возникающих на контактах этого таймера. В печах СВЧ, имеющих инверторное управление, в рабочем отсеке находится датчик, контролирующий мощность инфракрасного излучения и управляющий скважностью питающих магнетрон импульсов. Как и во многих механических часах, внутри таймера есть пружина, которую при поломке нужно заменить новой. Но таймеры — устройства довольно долговечные и редко ломаются.

Кроме описанных выше нетривиальных видов неисправностей микроволновок, нередко причиной их неработоспособности являются дефекты в питающем шнуре, с помощью которого они подключаются к электросети.

О распределении электромагнитного поля внутри камеры микроволновки

Характер распределения поля в рабочем отсеке СВЧ печи имеет большое значение, так как от этого зависит равномерность прогрева пищи. Если энергия электромагнитного излучения распределена неравномерно по объему камеры, то некоторые участки продуктов могут оказаться перегретыми, в то время как другие останутся холодными. Хотя в волноводе структура поля остается постоянной, в рабочем отсеке она изменяется в зависимости от того, сколько в нем находится пищи и какого типа.

Геометрия отсека рассчитывается таким образом, чтобы она обеспечивала резонанс на частоте колебаний электромагнитных волн равной 2450 МГц и относительную равномерность распределения энергии поля. Однако при попадании внутрь рабочей камеры продуктов, они изменяют условия, необходимые для резонанса волн, и появляются области, в которых пища плохо прогревается, и участки с ее значительным прогревом. Поэтому в недорогих СВЧ печах платформа для размещения продуктов вращается, что улучшает равномерность их облучения, а в дорогих — она неподвижна, но равномерность распределения поля обеспечивается другими методами.

О защитных реле СВЧ печей, контролирующих доступ в рабочий отсек

Их основное назначение — обеспечивать полное отключение от электропитания всех механизмов и устройств микроволновки при открывании ее дверцы. Обычно таких реле — два, и оба они разрывают цепь питания как по фазе, так и по земле, а кроме того одно из них дополнительно контролирует работу другого. В целом их взаимодействие выглядит следующим образом:

1. Если дверца открывается, то кнопки отжимаются, и оба реле переходят в состояние, когда соединены нормально замкнутые их контакты, при этом цепь электропитания дважды разрывается нормально разомкнутыми контактами.
2. В то же время во втором (контрольном) реле с помощью нормально замкнутых контактов соединяется фаза с землей.
3. Если сработает одно первое реле, опасная ситуация все равно будет исключена: цепь питания уже разорвана.
4. В случае залипания первого реле «выбьет» предохранитель, так как второе реле соединит фазу с землей.

При этом речь идет не о силовом предохранителе, размещенном в корпусе микроволновки под магнетроном. «Сработает» предохранитель, входящий в состав электронной схемы, расположенной на плате.

О напряжении питающей сети и технике безопасности

Прежде чем начинать ремонтировать микроволновую печь, необходимо измерить напряжение в сети, к которой она подключена. Если оно значительно меньше, чем 220 вольт, то причина ее неработоспособности может заключаться именно в этом. К сожалению, состояние сетевого питания во многих регионах нашей страны находится не на самом лучшем уровне. Бывают и броски напряжения, и просто длительно сохраняющееся заниженное его значение (особенно в общежитиях), не превосходящее 190 вольт и недостаточное для нормальной работы многих видов электроприборов, в том числе микроволновок.

Затевая ремонт микроволновой печи, нужно соблюдать ТБ, и исключить присутствие на кухне (или по месту проведения ремонтных работ) посторонних людей, особенно женщин и детей.

Для того чтобы проверить, не проходит ли опасное микроволновое излучение через дверцу СВЧ печи, можно провести такой эксперимент:

1. Поместить внутрь рабочей камеры выключенной микроволновки, но с вилкой, находящейся в 3-х полюсной розетке (третий контакт которой заземлен) свой мобильник.
2. Позвонить на номер этого телефона.
3. Если вызов не пройдет, значит, дверца СВЧ печи не пропускает микроволновое излучение.

Примечание.

Конечно, перед этим нужно убедиться, что вызов проходит, когда мобильник находится вне микроволновки.

2016.07.22

---

Духовой шкаф и СВЧ в одном приборе — удобно и компактно

2016.07.24

От горячих бутербродов до космических путешествий (СВЧ волны)

2016. 07.24

Как следует правильно выбирать при покупке микроволновую печь?

2016.07.24

Как выбрать СВЧ-печь?

2016.07.24

Микроволновая печь

2016.07.19

Ремонт микроволновки: подробно и просто

Современные СВЧ печи значительно облегчают подогрев, а часто и готовку пищи. Ими пользуются все члены семьи, включая детей. Но, при ненадлежащем уходе эти бытовые помощники часто ломаются.

В статье показываю, как обычный домашний электрик со средним уровнем навыков может провести ремонт микроволновки своими руками: подробно помогаю ему в этом своими советами и наглядными картинками.

Учитывая многолетний стаж производителя работ и опыт релейщика высоковольтной лаборатории сразу обращаю внимание на опасности, заложенные в конструкцию СВЧ печи. Им уделяю половину материала, но вы можете сразу перейти к основной части.

Содержание статьи

Чем опасна микроволновка: что надо четко представлять в ее устройстве до начала ремонта и даже покупки — 5 опасных факторов

Главный закон ремонта незнакомых электрических приборов можно сформулировать кратко: не навреди! Поэтому важно понимать принцип их работы, риски повреждения оборудования и получения травм.

В этой конструкции их 5. (Пять, Карл!) Рассмотрим их последовательно по степени важности.

Угроза №1. Сверх высокое излучение — главная опасность при ремонте и эксплуатации микроволнового оборудования

В любой бытовой СВЧ печи разогрев пищи происходит за счет ее облучения электромагнитными волнами. Их испускает антенна магнетрона. Затем они концентрируются волноводом и направляются через его окно прямо на подогреваемый объект.

Конструкция прибора, как видим, использует энергию СВЧ излучения, воздействующую на все предметы, которые расположены на его пути. Эти лучи способны:

• подогреть пищу;
• вскипятить воду;
• разогреть твердые вещества;
• индуцировать большие токи в металлах;
• вывести из строя полупроводниковые элементы;
• создать ожоги на коже;
• выжечь глазное яблоко;
• выполнить полезную работу или натворить различные беды.

Производители учитывают все эти риски. Они создали сплошную, двойную конструкцию корпуса из металла по принципу клетки Фарадея.

Она призвана блокировать выход СВЧ излучения за пределы кулинарной камеры в любую сторону, будь то тыльная часть, дно, верхняя, боковая стенка или открытая дверца.

Не буду заострять внимание на том, что СВЧ излучение в разных моделях способно фонить, прорываясь через всевозможные дефекты и щели. Это другая тема.

Просто на всякий случай учтите, что промышленность не зря выпускает детекторы СВЧ излучения, которыми тестируются эксплуатируемые печи в рабочем состоянии.

Если между дверцей и корпусом возникнет небольшая щель, то через нее станут проникать электромагнитные волны от магнетрона.

Поэтому безопасность конструкции обеспечивается плотным прилеганием дверки к боковым стенкам и жестким контролем этого состояния срабатыванием концевых выключателей. Один из вариантов их подключения показан ниже.

В разомкнутом состоянии два контакта SWA и SWB исключают подачу питания на высоковольтный трансформатор с магнетроном, формирующим высокочастотные импульсы, а третий SWC — подготавливает цепь создания короткого замыкания при случайном залипании SWA.

Оно будет ликвидироваться сгоранием встроенного предохранителя сети 220 вольт и резервироваться работой автоматического выключателя в квартирном щитке.

Вот такую двойную защиту микровыключателями и изготовление корпуса в виде клетки Фарадея внедрили производители от случайного облучения пользователей опасными электромагнитными волнами. Нам нельзя ее нарушать.

Если же при ремонте со снятой крышкой корпуса искусственно замкнуть контакты микриков дверцы для проверки прохождения через них тока, то опасное СВЧ излучение станет распространяться по всей комнате. Незадачливый мастер может легко получить ожог глаз или вообще лишиться зрения. Когда же рядом с ним окажутся другие люди, например, любопытные малолетние дети, то неприятностей добавится значительно больше.

Поскольку дома мало у кого имеется детектор СВЧ излучения, то проверку работы клетки Фарадея допустимо выполнить любым мобильником. Его помещают внутрь микроволновки, закрывают дверцу и набирают номер со второго телефона. Сигнал вызова должен четко блокироваться экранирующей решеткой.

Никогда не забывайте про опасность, создаваемую высокочастотным электромагнитным облучением.

Угрозы №2 и 3. 2 типа высоковольтного напряжения — где и каким рискам подвергается ремонтник

Громкое название «магнетрон» закрепилось за обыкновенной электронной лампой, собранной по схеме диода. Она пропускает электрический ток в одну сторону, используя старинный принцип термоэлектронной эмиссии.

Все питание магнетрон получает от выходных обмоток трансформатора, подключенного к бытовой сети схемой управления. На его вторичных катушках трансформируется:

1. 4 вольта для питания цепи подогрева катода;
2. 2000 вольт, поступающих на умножитель напряжения, собранный на конденсаторе C1 и диоде VD1.

Цепи подогрева выполнены толстым проводом, рассчитанным на постоянную нагрузку 10 ампер, а высоковольтная катушка и ее провода отличаются высокими диэлектрическими свойствами.

При проверках работы магнетрона ремонтник может попасть под действие тока как при поданном на схему напряжении, так и при снятом.

Кратко рассмотрим оба случая.

Проверка выходных цепей трансформатора под напряжением

Высоковольтную синусоиду два киловольта можно проследить по концам выводов выходной катушки или между заземлением и обкладкой конденсатора.

Напряжение 4 киловольта присутствует на аноде и катоде магнетрона или между потенциалами земли и анода высоковольтного диода VD1.

Опасность в этой ситуации представляет обычный набор электрических измерительных приборов домашнего мастера, рассчитанный на использование под напряжением только до одного киловольта. Обращайте внимание на класс изоляции и возможности работы ваших приборов под такими высоковольтными потенциалами.

Здесь необходимо проявлять максимальную осторожность.

Какие риски затаились в проверке трансформатора при отключенном питании

Обращаю внимание на высоковольтный конденсатор, который способен хранить полученный во время работы заряд. Его необходимо заранее разряжать до начала работы с трансформатором и его цепями.

У одних конструкций эта возможность предусмотрена схемным решением (параллельное подключение токоограничивающего резистора, который даже может быть встроен внутри общего корпуса с конденсатором), а у других — отсутствует.

Разряд заряженной емкости конденсатора следует выполнять не только инструментом с высокой диэлектрической защитой, но и через токоограничивающее сопротивление. Создание даже кратковременного режима короткого замыкания перемычкой с малым сопротивлением отрицательно сказывается на состоянии обкладок.

Риски получения высоковольтного разряда высоки, их надо учитывать при ремонте.

Угроза №4. 230 вольт бытовой сети — «привычная» опасность

Здесь особо выделять ничего не буду. По этому вопросу у меня на блоге много информации. Подчеркну только одну важную мысль, ради которой слово привычная поставил в кавычки.

При работе с электричеством нельзя расслабляться, всегда необходимо четко представлять все опасности своих действий. Привыкание к однообразной монотонной работе и потеря бдительности способны причинить вред организму.

Из этого правила следует очередной пункт, который следует учитывать не только при ремонте.

Угроза №5. Как совершенно случайно можно получить удар током от СВЧ печи в своей квартире — скрытые опасности, которые нужно предотвратить заранее

Он касается практически всех владельцев сложной электронной техники, а не только СВЧ печей, запитанной еще по старой советской схеме TN-C. Я тоже живу в таком здании и показываю фотографией наличие опасного потенциала на корпусе микроволновки.

Один щуп своего карманного мультиметра Mestek102 я крокодилом посадил на водопроводный кран смесителя, а второй — подключил к корпусу микроволновки. Она в этот момент не греет пищу, но ее электронные часы показывают время.

Шнур питания, как и у всех владельцев, вставлен в двухпроводную розетку, не имеющую защитного нуля. Мультиметр показывает потенциал 123 вольта.

Нам важно понимать причины его появления. Это предотвратит случаи попадания членов семьи под действие тока: вся современная бытовая техника создается под трехпроводную систему, обеспечивающую повышенную безопасность пользователя.

Цифровые устройства очень чувствительны к качеству питающей электроэнергии, а она в наших домах очень далека от идеала, насыщена всякими помехами, как синфазными, так и дифференциальными сигналами.

Этот вопрос я более подробно изложил в статье про сетевые фильтры для бытовой сети 220. Принцип их работы показываю упрощенной схемой и более расширенным вариантом для фильтра Пилот.

Любая помеха — это ток неопределенной частоты или вида, который всегда движется по замкнутому контуру. В двухпроводной сети такой сигнал (дифференциальный) может протекать только по фазному и нулевому проводнику в какую-то сторону.

Трёхпроводная схема дополняет эти возможности цепочками защитного проводника через потенциалы ноля и фазы (синфазные помехи). Когда корпус прибора подключен к защитному PE проводнику, то синфазный сигнал стекает на контур земли. Все работает совершенно правильно.

Если же микроволновка включена в двухпроводную схему, то ее корпус имеет электрическую связь с заземляющим контактом вилки шнура питания. Но дальше она просто обрывается.

Потенциал корпуса оказывается отвязанным от системы заземления. В то же время он подключен к искусственно созданной конденсаторами средней точке фильтра, что и демонстрирует моя фотография.

Сделать контур заземления по науке и подключить к нему бытовую технику при проживании в старых многоэтажных зданиях технически сложно. Поэтому приходится:

• предупреждать членов семьи об опасности одновременного прикосновения к микроволновке и заземленным металлическим конструкциям;
• использовать на полу только устойчивые диэлектрические покрытия;
• ограничивать доступ детей;
• применять иные защитные меры.

При ремонте микроволновки и ее проверках под напряжением в двухпроводной сети эту опасность всегда надо учитывать.

Я показал пять опасностей, которым подвергается ремонтник СВЧ печей. Делайте выводы: предупрежден знаниями — значит уже снижен риск травматизма.

Подготовительный этап ремонта: что важно сделать до начала разборки корпуса СВЧ печи

После инструктажа по мерам безопасности занимаемся:

1. подготовкой рабочего места и инструмента;
2. изучением технической документации;
3. внешним осмотром ремонтируемого оборудования.

Первый вопрос не должен вызывать затруднений: его опускаю. А вот с технической документацией могут быть проблемы. Поэтому сделал пару простеньких схем, которые позволят понять принципы:

• работы кинематических узлов;
• построения электрических связей.

Как работает механика СВЧ печи

Высокочастотное излучение направлено в одну сторону, но отражается внутри кулинарной камеры. Оно создает местный нагрев отдельных участков пищи. Чтобы увеличить объем прогреваемой области, используется вращающийся стол, приводимый в движение своим электродвигателем с приводом.

Излучатель магнетрона охлаждается собственным вентилятором. Завесы дверцы обеспечивают ее плавный ход, а защелки четко фиксируют закрытое положение, контролируемое концевыми переключателями.

Из чего состоит электрическая схема СВЧ печи

Здесь надо четко представлять, что управление микроволновкой может выполняться:

1. цифровыми технологиями;
2. или за счет использования электромеханических устройств.

В каждом варианте существуют различные схемы с конкретными особенностями. Поэтому для ремонта желательно найти точное техническое описание от производителя, что довольно сложно.

Я же показываю простейшую электрическую схему, позволяющую понять алгоритмы работы подобных устройств.

В нее входят:

• высокочастотный фильтр, который призван исключать выход СВЧ импульсов в бытовую проводку и/или сглаживать входящие помехи;
• модуль управления, подключаемый микропереключателями с программатором и кнопками. Он работает от релейного или микропроцессорного устройства формирования импульсов;
• высоковольтный трансформатор с подключенными обмотками к умножителю напряжения и цепи подогрева катода;
• сам магнетрон, вырабатывающий электромагнитный волны СВЧ диапазона.

На что обращать внимание при внешнем осмотре печки

До разборки корпуса необходимо оценить:

• подается ли напряжение питания на внутреннюю схему;
• насколько надежно работают завесы дверцы, ее замки;
• четко ли переключаются блокировочные контакты;
• плавность вращения поддона стола и состояние его привода;
• работу подсветки;
• состояние чистоты окна волновода, как и внутренних стенок кулинарной камеры.

При разборке корпуса и снятии дверок обязательно фотографируйте все узлы и механизмы в исходном и демонтированном состоянии. Эти снимки значительно облегчат процесс последующей сборки.

Дальше, если конкретной схемы от производителя не удалось найти, будем полагаться на интуитивное мышление и здравый смысл.

8 типовых дефектов: подробная инструкция по устранению с поясняющими картинками

Дабы исключить поражение током первым делом отключаем СВЧ печь: извлекаем вилку шнура питания из розетки и выдерживаем время, необходимое для разряда конденсаторов (если не будем снимать заряд токоограничивающим резистором).

Где и какие винты откручивать для разборки корпуса смотрите заранее сами. Я же разберу типичные неисправности.

СВЧ печь не реагирует на кнопку включения

К этому моменту мы уже должны понимать: подается ли напряжение на внутреннюю схему. Если его нет, то:

1. проверяем исправность розетки мультиметром в режиме вольтметра. На ней должно присутствовать 220 вольт;
2. прозваниваем тестером цепи подачи потенциалов фазы, рабочего нуля и земли от контактов вилки через шнур питания до входа в фильтр снижения помех. Где-то возможен обрыв;
3. когда его нет, то оцениваем состояние входного сетевого предохранителя. Им является калиброванная проволочка с контактными площадками, заключенная в стеклянный или фарфоровый корпус. Ее исправность тоже надо вызвонить.

Заменять перегоревший предохранитель необходимо только плавкой вставкой такого же номинала. Если его завысить, то он при очередной аварии останется целым, а выгорит рабочая внутренняя схема.

Замена предохранителя может не решить возникшую проблему по той простой причине, что часто вместе с ним выгорают какие-то чувствительные электронные компоненты. Это диктует необходимость дальнейшего внимательного осмотра всех деталей электрической схемы.

Если других дефектов не выявлено, то остается восстановить разобранный корпус и проверить работу печи нагревом, например, стакана воды.

Закрытие дверцы сопровождается перегоранием предохранителя с отключением питания

Варианты блокировки дверцы я уже показал выше на двух схемах. Здесь важно понимать, что они должны быть очень четко и синхронно настроены.

Неправильная наладка, рассогласованная работа приведет к короткому замыканию и перегоранию предохранителя либо вызовет электромагнитный смог.

Микроволновка продолжает работать после окончания выставленного времени

Здесь в первую очередь обращаем внимание на работу:

1. контактных групп модуля управления;
2. таймера;
3. и реле формирования импульсов.

Рассогласование контактов управления

Смотрим причины, описанные предыдущим подзаголовком.

Формирователь ВЧ импульсов

В конструкциях с электромагнитным управлением используется реле формирования ВЧ импульсов, подаваемых на первичную обмотку высоковольтного трансформатора. Оно отличается конструкцией на разных моделях.

Его проверяют:

1. вначале прозвонкой мультиметром состояния контактов на предмет отсутствия их залипания;
2. затем вне схемы снятием электрических характеристик подачей на обмотку управляющего сигнала.

Второй способ требует сборки испытательной схемы из различных источников питания, набора измерительных инструментов, практических навыков работника. Это проблемный вопрос для начинающих электриков.

Неисправности таймера

Потребуется проверить работу блока двигателя таймера Т и его выходного контакта SW1. Смотрите типовую электрическую схему.

У СВЧ печей с микропроцессорным устройством при исправной работе контактной группы дефекты следует искать в блоке управления

Заметное понижение нагрева продуктов питания

Дефект связан со снижением мощности СВЧ излучения. Здесь просматриваются три причины:

1. загрязнение окна волновода кулинарной камеры;
2. снижение выходных сигналов высоковольтного трансформатора;
3. нарушение алгоритмов модуля управления.

Грязная камера

Состояние слюдяного покрытия окна волновода хорошо заметно визуально. На нем не должно быть следов пригорелой пищи, затрудняющих прохождение СВЧ излучения.

Всю грязь необходимо аккуратно отмыть чистящими средствами без повреждения внешней поверхности слюдяного слоя.

Пониженное напряжение в квартире и частном доме

На протяженных сельских линиях электропередач довольно часто еще встречаются случаи, когда энергоснабжающая организация не способна поставлять качественную электроэнергию всем потребителям. До отдельных домов доходит менее 200 вольт.

Для этого мультиметром следует оценить входное напряжение в розетке. Когда уровень занижен, то его необходимо поднимать различными способами.

Иначе бытовые приборы станут работать с перебоями, а трансформатор микроволновки — вырабатывать уменьшенную энергию. Ее не хватит для оптимальной работы магнетрона, хорошего нагрева пищи.

Что делать, если напряжение питания нормальное

В этой ситуации потребуется оценить:

1. исправность высоковольтного тракта, вырабатывающего входные сигналы на магнетрон;
2. как работает Magnetron;
3. достоверность алгоритмов блока управления.

Эти случаи рассматриваем ниже вкупе с другим неисправностями В/Ч излучателя далее.

При включении СВЧ печи в работу продукты не нагреваются

Это явный дефект схемы управления магнетроном или его внутренней конструкции. Неисправность может быть скрыта в цепях подвода напряжения или внутри высоковольтного тракта.

При необходимости подачи напряжения на схему важно полностью исключить все пять угроз получения травм, описанные в начале статьи.

Шаг №1. Замер напряжения на входной обмотке

Вначале заботимся о собственной безопасности и с входных клемм трансформатора отключаем приходящие на них провода. Этим мы исключаем возможную подачу питания на высоковольтный тракт.

Замер напряжения будем осуществлять безопасно на этих выводах. Мультиметр переводим в режим вольтметра переменного тока и определяем им величину в вольтах.

Нулевое показание свидетельствует о возникновении дефектов на стороне блокировочных контактов либо устройства формирования импульсов. Поиск проводится последовательными замерами от входного фильтра до обмотки Тр1 через все коммутационные точки.

Устраняем дефект.

Шаг №2. Проверка элементов высоковольтного тракта

Сюда входит много электрических компонентов, которые требуют детальной проверки их работоспособности. Оцениваем их состояние последовательно.

Силовой трансформатор

Смотрим на схему подключения магнетрона, опубликованную выше. Подача напряжения на входную обмотку означает его появление на двух выходных при исправном трансформаторе.

Но здесь надо быть осторожным до предела: 2 кВ опасно для жизни. А вот 4 вольта для подогрева можно замерить.

Совет: исправность трансформатора можно оценить по величине коэффициента трансформации. Ведь сие устройство обратимо. Это значит, что при подаче 220В на вход высоковольтная обмотка выдает 2000. Ктт=2000/220=9,09; если же 220 на холостом ходу (все обмотки отключены от нагрузки) подать на высоковольтный выход, то на первичной обмотке исправного трансформатора должно быть 220/9,09=24,2 вольта.

Вот таким простым измерением можно безопасно оценить исправность высоковольтного выхода, не имея на руках дорогой киловольтметр.

Обрыв обмоток, их межвитковое замыкание или междуфазное КЗ потребует замены или ремонта трансформатора. В этой ситуации вам потребуется выполнить его расчет. Можете воспользоваться моим онлайн калькулятором или провести вычисления упрощенным методом вручную.

Предохранитель высоковольтной стороны FU2

Он расположен рядом с трансформатором и заключен в прочный диэлектрический кожух.

Его потребуется извлечь и вызвонить мультиметром в режиме прозвонки либо замера сопротивления.

Замену перегоревшего модуля выполняйте только плавкой вставкой соответствующего номинала.

Конденсатор умножителя напряжения

Вначале еще раз напомню, что на его обкладках может присутствовать заряд, который очень болезненно бьет не только по пальцам: не забывайте его снять.

Емкость конденсатора можно измерить мультиметром и сравнить с заводским показанием. Однако предварительно советую учесть его конструкцию, ибо часто для умножителя микроволновок его выпускает в общем корпусе с токоограничивающим резистором. Он повлияет на точность показания.

Как проверить высоковольтный диод

Обычные измерения сопротивлений мультиметром здесь не помогут. Сей полупроводник состоит из последовательной цепочки составных диодов, с общим падением напряжения на них большим, чем может выдать прибор в качестве опорного сигнала.

В принципе на дорогих мультиметрах имеется возможность достоверно измерять большие мегаомные цепи. Но это не всем доступно.

Интернет переполнен дурными советами, позволяющими решить эту задачу с нарушением мер безопасности, например, применением запрещенной контрольной лампы. Я не советую ими пользоваться и показываю самый безопасный прием.

Нам потребуется перевести мультиметр в режим вольтметра постоянного тока и подключить его к источнику напряжения 9-12 вольт через наш диод. Схема простая.

При подключении плюса батарейки на анод исправного диода потенциал от источника пройдет к вольтметру и тот покажет величину, уменьшенную падением напряжения на полупроводниковых переходах.

В случае обратной полярности исправный диод блокирует прохождение отрицательного потенциала. Вольтметр указывает на ноль.

Пробитый диод с оборванной цепью ничего не пропустит в обоих случаях, а закороченный — будет работать как перемычка.

Как проверить магнетрон

Реальную оценку его состояния можно сделать только под нагрузкой высоковольтной схемы. Для домашних условий это непосильная задача. Поэтому будем пользоваться методом косвенных измерений, позволяющим выявить только явно возникшие дефекты.

Наш девайс представляем обычной электронной лампой с подогревом катода и заземленным на корпус анодом. На входе напряжения в него установлен простой сетевой фильтр, состоящий из проходных конденсаторов и дросселей.

Начинаем с состояния нити накала. Она может быть:

1. целой;
2. либо оборванной.

Для выяснения сего вопроса достаточно снять питающие провода и вызвонить тестером ее сопротивление. Когда оно маленькое — цепочка исправна, а не определяемая величина — обрыв.

Сетевой фильтр магнетрона призван подавлять идущие из него помехи в бытовую сеть. Других задач он не выполняет, но возникающее повреждение его конденсаторов или дросселей может повлечь неисправность СВЧ печи.

Пробой проходного конденсатора можно заметить визуально по образованию черных точек прогара на входном изоляторе.

Однако лучше для этих целей воспользоваться режимом прозвонки мультиметра. При этом достаточно один щуп подключить к корпусу прибора, а другим пройтись по входным клеммам. Тестер не должен выявить низкого сопротивления на исправном фильтре.

Магнетрон надо перевернуть, осмотреть состояние его радиаторов охлаждения и постоянных магнитов. Здесь все должно быть целым.

Трещины и сколы на магнитах не допускаются.

Осматривается и колпачок антенны, которую часто называют пушкой электромагнитных импульсов. На его поверхности не должно быть дефектов и трещин.

Кстати, неисправный колпачок можно слегка обжать пассатижами, чуть повернуть и снять. На его место ставят другой, исправный таким же методом.

Замена поврежденного магнетрона на новый должна проводиться той же маркой с соответствием параметров входной и выходной мощности. Под них настроены цепи управления трансформатора и вся оставшаяся схема.

На всякий случай предупреждаю, что белый изолятор магнетрона выполнен из бериллиевой оксидной керамики. Не экспериментируйте с ее распиливанием, размельчением. Такая пыль очень ядовита.

Искрит микроволновка внутри: что делать

Начну с того, что искра, возникающая внутри электрической схеме — не что иное, как ток определенной силы, протекающий в газовой среде (воздухе).

Учитываем, что наша СВЧ печь может быть без дефектов или с ними. Просто надо понимать, что даже исправная конструкция станет искрить, если внутрь кондитерской камеры поместить металлические предметы или посуду, проводящую электрический ток.

За счет явления индукции мощное электромагнитное излучение магнетрона станет наводить в них ЭДС, вызывающую дуговые разряды на корпус. Смотрим на схему подключения: высоковольтный анод закорочен на него.

Такая дуга используется в сварке, а внутри микроволновой печи она вредна. По этой причине для разогрева пищи следует пользоваться только посудой с высокими диэлектрическими свойствами без металлизированных красителей.

Какие неисправности конструкции способствуют искрению

Загрязнения волновода

Первым делом рекомендую смотреть состояние слюдяной пластины окна волновода. Когда на нее разбрызгивается жир и влага, то она со временем прогорает.

Через образовавшееся отверстие загрязнения попадают в волновод, где тоже создаются прогары. Грязь может достичь колпачка антенны магнетрона, он повредится. Все эти места надо осматривать, тщательно отчищать.

Ремонт слюдяной пластины заключается в ее замене, хотя для кратковременного использования бывает достаточно ее перевернуть после очистки.

Новую деталь легко вырезать по старым размерам из листа слюды, который продается в строительном магазине. Он стоит не дорого.

Прогар корпуса микроволновки

Чаще всего это происходит в районе днища, где собирается нагар от продуктов питания. Образовавшаяся щель становится местом сифона электромагнитного излучения.

Место прогара необходимо тщательно зачистить и плотно соединить механически. Возможно, что останутся мелкие отверстия. Их размер должен быть меньше, чем отверстия на сетке, блокирующей СВЧ излучение через дверцу.

Допустимо запаять щель в корпусе, используя накладку из латунной сетки для очистки топлива, но это очень трудоемкий процесс.

Покраску следов ремонта следует выполнять составами, не выделяющими вредные вещества при нагреве.

Прогар стенки корпуса тоже возможен. В определенных случаях его можно предотвратить очисткой загрязнений наждачкой до металла и последующей окраской.

Поддон начал вращаться рывками или вообще остановился

Электродвигатель стола расположен снизу корпуса. Он крепится винтом через резиновое уплотнение. Чтобы добраться к нему потребуется снять нижнюю крышку корпуса.

Двигатель, как и всю кинематику, необходимо осмотреть, очистить, смазать.

Сверху выходного пластмассового вала крепится куплер, передающий крутящий момент вала с двигателя на платформу рабочего стола, двигающуюся на трех колесиках по круговой выемке корпуса.

Если обмотки двигателя целые, то простой очистки, смазки узлов и восстановления крепежа будет достаточно. В противном случае потребуется замена поврежденной детали. Мастера из сервисных центров могут подобрать подходящую модель из своего запаса.

При светящемся индикаторе питания не работает табло управления

Подобный дефект может возникнуть в СВЧ печи как с электромагнитным, так и микропроцессорным оборудованием.

В первом случае имеет смысл вначале проверить работу релейной части с контактными переключателями, а во втором — придется дополнительно разбираться с электронной схемой управления.

Для этих целей рекомендую посмотреть видеоролик Дмитрия Самостройщика

Испытанный временем совет от домашнего эксперта в качестве заключения

Если вы внимательно читали изложенный мной материал, то должны были заметить, что основная часть поломок связана с нарушением правил эксплуатации из-за небрежного обращения.

Когда 19 лет назад мы покупали свою микроволновку, то жена заметила, что чистота — не только принцип поддержания хорошего здоровья, но и грамотного содержания техники.

Однако регулярно мыть внутренности кулинарной камеры — довольно трудоемкая задача. Ее можно избежать. Мы поступили проще.

Разогрев пищи в посуде, закрытой крышкой, не сопровождается разбрызгиванием ее частиц за пределы тарелки. Последняя же легко отмывается после окончания еды.

Все это время наша СВЧ печка надежно служит нам на кухне, а ее внешний вид и внутреннее оборудование остались в первоначальном состоянии. Ремонт микроволновке не требуется. Делайте выводы. Напоминаю, что вы всегда можете задать свой вопрос в комментариях или изложить свое личное мнение.

Как работает микроволновка | Микроволновые печи | Блог

 
Приготовление и разогрев пищи в микроволновой печи уже давно не вызывает вау-эффекта. Но вот как работает этот кухонный девайс, знает далеко не каждый. Это в свою очередь рождает множество мифов и кривотолков. В данном материале рассмотрим, как устроена микроволновка и как ее безопасно использовать.

Теория нагрева в СВЧ-печи

Как известно, полярные молекулы (иначе называемые диполями) ориентируются в пространстве вдоль силовых линий магнитного поля. Если такую молекулу поместить в переменное магнитное поле, она, обладая дипольным моментом, начнет поворачиваться, следуя за его магнитными линиями. Чем выше частота смены направления силовыми линиями поля, тем чаще молекула будет менять свое положение.

Ярким представителем диполя является молекула воды, самого распространенного на Земле вещества. Приложение переменного магнитного поля к молекулам воды заставляет их находиться в постоянном движении, обусловленным дипольным моментом. Из-за сил трения, возникающих между соседними молекулами, выделяется тепло и, соответственно, повышается температура материала, помещенного в электромагнитное поле. Причем чем быстрее и чаще меняется направление поля, тем быстрее происходит внутренний нагрев. Такое поведение молекулы воды является основополагающим принципом готовки в микроволновой печи.

Любой продукт содержит то или иное количество воды, поэтому если поместить его под действие электромагнитных волн, это гарантированно вызовет его нагрев. Причем продукт нагревается изнутри, а не снаружи, как это происходит при традиционных способах готовки. СВЧ-волны проникают вглубь продукта примерно на 2,5-3 см, а остальной нагрев происходит за счет теплового движения молекул.

Чтобы разогреть продукты, их подвергают воздействию электромагнитных волн, меняющих направление своих электромагнитных полей с высокой частотой.

Общепринятым стандартом частоты электромагнитного поля в СВЧ-печах является значение 2,45 ГГц.

Основной миф о микроволновках гласит, что молекула воды начинает менять свое положение лишь на частоте 2,45 ГГц. На самом деле это не так. Движение молекул воды возможно в более широком спектре частот. Причем чем ниже частота, тем глубже радиоволны проникают в толщу материала. Некоторые промышленные образцы микроволновок успешно работают на частоте 915 МГц.

Используемая частота радиоволн — определенный компромисс между эффективностью, стоимостью и повсеместной доступностью технологии. Во-первых, возможность использовать микроволновку должна быть везде, а значит, частота ее волн должна находиться в разрешенном радиочастотном диапазоне. Во-вторых, конечное изделие не должно иметь высокую стоимость, чтобы быть по карману большинству. В-третьих, прибор для приготовления должен быть достаточно компактным и иметь небольшой вес.

Устройство и принцип действия микроволновки

СВЧ-печь состоит из небольшого количества узлов и компонентов. В ее состав входят:

• магнетрон;
• волновод;
• рабочая камера;
• источник питания высокочастотного излучателя;
• вентилятор охлаждения магнетрона;
• плата управления микроволновкой;
• механизм вращения тарелки.

Главную скрипку в работе микроволновки играет магнетрон — узел, генерирующий радиоволны высокой частоты.

Пытаясь вникнуть в суть работы магнетрона, так и хочется воскликнуть словами известного интернет-мема: «Ничего не понятно, но очень интересно!» На самом деле это так, только если подходить к вопросу, что называется, академически. Упрощенно работу электромагнитного излучателя можно описать следующим образом.

Конструктивно, магнетрон — это вакуумная электролампа, известная еще со времен дедовских телевизоров и радиоприемников. Узел состоит из толстостенного анода, как правило, выполненного из медного сплава и имеющего в своей конструкции камеры резонаторов, а также катода с дополнительной обмоткой, изготовленной из сплава вольфрама и тория. Катод осуществляет эмиссию электронов в вакуумную среду устройства. Для ускорения процесса отделения электронов с поверхности катода, обмотка нагревается путем подачи на нее небольшого напряжения. Колба магнетрона с обоих торцов заключена в постоянные магниты, создающие внутри нее постоянное магнитное поле.

Возникновение волн сверхвысокой частоты происходит при взаимодействии перпендикулярных друг другу постоянного магнитного поля, сформированного постоянными магнитами, и переменного электромагнитного поля, возникающего при подаче высокого напряжения на выводы магнетрона. Для питания излучателя СВЧ-волн используется высокое напряжение, величина которого составляет порядка 4000 В.

В кольцевом промежутке между катодом и анодом, иначе называемым пространством взаимодействия, происходит формирование потока электронов и их круговое вращение внутри воздушного зазора. Во время прохождения потока электронов мимо полостей резонаторов скорость электронов несколько замедляется. В этот момент происходит отбор энергии из пучка электронов и формирование СВЧ-волн, которые в свою очередь усиливаются в резонаторах и выводятся через проволочную петлю на антенну магнетрона.

Дальнейший путь СВЧ-волн довольно прост. По волноводу они попадают в рабочую камеру печи и поглощаются помещенными в нее продуктами, в результате чего пища нагревается.

Магнетрон, волновод и рабочая камера — замкнутая среда распространения СВЧ-волн, в которой они должны поглощаться. Именно по этой причине в рабочей камере должны находиться продукты, поглощающие энергию волн. Если включить пустую микроволновую печь, волны, отражаясь от стенок камеры, рано или поздно попадут обратно в волновод и на антенну магнетрона, что вызовет искрение внутри печи и станет причиной возможного выхода излучателя из строя.

Работу магнетрона обеспечивает мощный трансформатор, повышающий сетевое напряжение до 2 кВ. Посредством проходного конденсатора, установленного во вторичной обмотке, форма напряжения преобразуется в пульсирующую, удвоенную по величине. Таким образом, на контакты магнетрона поступает напряжение порядка 4 кВ, необходимое для нормальной работы излучателя. Дополнительно на вторичной обмотке трансформатора имеются выводы для питания нити нагрева катода. Напряжение питания схемы подогрева находится в пределах 2,5-4,5 В.

В процессе работы магнетрон выделяет большое количество тепла, которое отводится потоком нагнетаемого вентилятором воздуха. Воздух проходит через пластины радиатора, а затем попадает в рабочую камеру. Его избыток выходит через специальные вентиляционные отверстия.

Для равномерного воздействия микроволн на всю поверхность продуктов, в рабочей камере устанавливается вращающаяся тарелка.

По типу управления работой магнетрона микроволновые печи могут быть трансформаторными (устройство которых рассмотрено выше) или инверторными. Различие конструкций обеих концепций заключается лишь в источнике питания СВЧ-излучателя, а вот логика работы отличается существенно.

Если в классической конструкции мощность СВЧ-излучения регулируется путем периодического включения магнетрона на полную мощность, то при инверторном управлении излучатель остается включенным постоянно, а мощность его излучения регулируется посредством инвертора.

Что это дает конечному потребителю? В первую очередь — большую рабочую камеру. Физические размеры инвертора значительно меньше размеров трансформатора, поэтому высвобождаемое внутреннее пространство печи можно использовать для увеличения полезного объема камеры. Во-вторых, снижение веса. Высоковольтный трансформатор микроволновки — довольно мощный аппарат, вес которого составляет от 3 до 5 кг, что не идет ни в какое сравнение с весом инвертора. В-третьих, улучшение вкусовых качеств готовых блюд. Поскольку излучатель включен постоянно, то исключаются «ударные» нагрузки на молекулы воды в моменты включения магнетрона на полную мощность. Как результат, исключается излишнее высушивание продуктов путем избыточного выпаривания влаги. Это положительно сказывается на конечном вкусе готовых блюд. В-четвертых, снижение мощности в процессе готовки приводит к снижению потребления электроэнергии.

Многие сайты и невежественные продавцы бытовой техники утверждают, что инверторные модели лишены механизма поворотной тарелки, а равномерное приготовление пищи происходит за счет регулировки длины и интенсивности волн инверторным управлением. Это не так! Просто есть модели, в которых магнетрон установлен над или под рабочей камерой. Такое конструктивное решение позволяет выиграть еще несколько десятков кубических сантиметров полезного объема печи.

Безопасное использование микроволновой печи

Чтобы кухонный аппарат долгие годы служил верой и правдой и не требовал вмешательства сервисных служб в свой «внутренний мир», следует соблюдать несколько простых правил:

1. Не включать печь с пустой камерой, без продуктов. Микроволны ничем не поглощаются, поэтому «хлопки» и искрение гарантированы. К тому же это не лучшим образом сказывается на ресурсе магнетрона.

2. Поверхность рабочей камеры следует содержать в чистоте. Остатки продуктов на стенках мало того, что неэстетичны, но и содержат воду, поэтому при работе печи будут поглощать микроволны. В конечном итоге это приведет к порче покрытия стенок камеры.

3. Перед приготовлением продуктов, заключенных в какую-либо оболочку с намеком на герметичность (сосиски, сардельки и т. д.), оболочку продукта нужно проколоть в нескольких местах. Это простое действие создаст каналы для выхода пара, который неизбежно будет образовываться внутри продукта во время приготовления. Это позволит продукту сохранить свой первоначальный вид и остаться в тарелке, а не «украшать» своими частями стенки камеры.

Крайне не рекомендуется варить в СВЧ-печи яйца. Из-за повышения давления внутри скорлупы, взрыв гарантирован. Если уж так сильно хочется отварить яйцо посредством микроволн, то нужно как минимум проколоть скорлупу или срезать верхушку. А лучше всего воспользоваться специальной яйцеваркой для СВЧ.

4. Нельзя пользоваться СВЧ-печью с неисправной блокировкой дверцы или умышленно ее отключать. Стенки камеры и экранированное стекло дверцы надежно защищают от проникновения микроволн за пределы рабочего пространства печи. Ведь мы помним, что воздействие микроволнового излучения вызывает нагрев тканей, поэтому можно получить глубокие ожоги. Как не стоит использовать магнетрон можно посмотреть в этом коротком видео.

Внимание! Такие эксперименты опасны для здоровья!

5. Не нужно помещать в рабочую камеру металлические предметы и посуду, имеющую металлизированную кайму. Дело в том, что микроволны хоть и не поглощаются металлом, но приводят к возникновению в нем вихревых токов больших величин. Не лучшая идея — создать внутри микроволновки подобие сварочного аппарата и испортить внутренние поверхности печи.

6. Нужно всегда помнить, что СВЧ-излучатель питается напряжением порядка 4 кВ. Не стоит проводить самостоятельный ремонт. Риск получения электротравмы очень высок!

Дополнительное оснащение микроволновки

В современных микроволновках еду готовят не только с использованием СВЧ-излучения. Практически все модели оснащают грилем, а более «продвинутые» модели — и режимом конвекции.

Гриль

Существует два типа нагревательных элементов, служащих для создания румяной корочки у готового блюда или полноценной готовки в этом режиме. Это может быть обычный ТЭН или кварцевый излучатель.

Приготовление еды происходит от воздействия теплового (либо инфракрасного) излучения, создаваемого нагревательным элементом. Нагреватели имеют небольшую мощность, поэтому приготовление блюд только ими довольно сомнительно и занимает много времени. А вот в качестве подспорья микроволнам — вполне рабочий вариант. Кулинарные шедевры, приготовленные в комбинированном режиме «СВЧ + Гриль», получаются с хорошо пропеченной корочкой снаружи и сочными внутри.

Конвекция

Для режима «Конвекция» в камеру СВЧ-печи дополнительно устанавливают вентилятор, обеспечивающий принудительную вентиляцию горячего воздуха. В этом режиме блюдо гарантированно пропекается со всех сторон.

В режиме конвекции отлично удается запекать продукты (рагу, запеканки, тушеное мясо и т. д.), особенно хорошо выходит выпечка (пироги, безе, кексы и многое другое).

Важно помнить! Комбинированные режимы самые энергозатратные. Потребление электроэнергии может составить до 2,5 кВт*ч, поэтому следует удостовериться, что проводка выдержит такую нагрузку.

причины, как отремонтировать, если стреляет, трещит после мытья, под тарелкой, при включении, видео

Микроволновка искрит внутри — такая проблема возникает при незначительных сбоях и серьезных неполадках. Чтобы устранить неисправность, необходимо, прежде всего, выяснить возможные причины.

Почему микроволновка искрит и трещит внутри

Искрение в микроволновой печи может появляться по нескольким причинам. Некоторые из них связаны с неправильной эксплуатацией, другие вызваны поломками агрегата.

Неподходящая посуда

Самая вероятная причина, по которой печь внутри искрит, — это наличие в камере тарелки, выполненной полностью из металла или украшенной соответствующим напылением. Ставить в микроволновку разрешается только стеклянные и пластиковые емкости. Железная, эмалированная, чугунная посуда приводит к возникновению искрения и треска.

При разогреве еды в СВЧ печи стоит пользоваться пластиковыми крышками, защищающими камеру от брызг

Слюдяная пластина

За рассеивание волн внутри работающего агрегата отвечает специальная пластина. При неправильной эксплуатации прибора и отсутствии ухода на детали оседают остатки пищи, которые со временем могут загореться при нагревании. Из-за этого пластина в микроволновке искрит, а затем выходит из строя.

Внутренняя эмаль

Внутри микроволновки предусмотрено специальное покрытие, также отвечающее за рассеивание волн. Если в СВЧ печь часто ставят слишком большую посуду, которая при вращении задевает за стенки, то на эмали появляются царапины. Микроволны внутри начинают отражаться хуже, в процессе разогрева еды прибор искрит.

Колпачок волновода

Магнетрон испускает излучение через антенну, расположенную в специальной камере. Последняя закрыта слюдяной пластиной, позади которой находится колпачок волновода. Если микроволновка заискрила внутри из-за нагара, но первопричину вовремя не устранили, то впоследствии электрическая дуга повредит саму антенну. Последняя тоже начнет пригорать, а из-за нее может выйти из строя и магнетрон.

Куплер

В микроволновке может искрить куплер. Этот элемент расположен под тарелкой и отвечает за ее правильное и равномерное вращение. Если на поверхности детали накопятся загрязнения, то куплер не сможет свободно крутиться и начнет давать искры даже при включении пустой СВЧ печи.

При неисправностях куплера не только искрит печь, но и часто перестает вращаться тарелка

Как отремонтировать и что делать, если микроволновка искрит и трещит внутри

В большинстве случае неполадки СВЧ печи поддаются исправлению в домашних условиях. Важно приступить к ремонту своими руками микроволновки, которая стреляет и искрит, сразу после появления проблемы, чтобы не допустить ее усугубления.

Как устранить искры из-за неподходящей посуды

Одна из распространенных причин, по которым искрит СВЧ печь, состоит в том, что в нее поставили металлическую посуду или тарелку с напылением. Устранить проблему очень просто, для этого необходимо:

• выключить прибор, не дожидаясь окончания цикла по таймеру;
• открыть печь и аккуратно извлечь тарелку при помощи прихватки;
• переложить пищу в стеклянную или термостойкую пластиковую посуду без рисунков, узоров и других сторонних элементов;
• поставить емкость обратно и снова включить микроволновку в работу.

Если при новом цикле подогрева искры в печи не появятся, то проблему можно считать решенной

Совет! При возникновении в камере микроволновки горелого запаха нужно протереть прибор изнутри и проветрить, а уже потом запускать в работу, иначе аромат может остаться надолго.

Как заменить слюдяную пластину

Если посуда внутри камеры стоит подходящая, но все равно микроволновка начала искрить и трещать, нужно внимательно осмотреть слюдяную пластину. Она расположена на боковой стенке, поэтому для проверки не придется снимать крышку устройства.

При наличии неисправности на поверхности пластины будут заметны темные пятна, издающие неприятный запах. Ремонтировать деталь не имеет смысла, но ее легко заменить в домашних условиях. Процедура выглядит так:

• микроволновку полностью отключают от сети и демонтируют слюдяную пластину;
• камеру устройства внутри тщательно промывают мыльным раствором или другим средством от налета и жира;
• приобретают новую слюдяную пластину в магазине, стоят такие элементы недорого;
• при необходимости обрезают деталь, приложив к ней сверху старую для определения размеров;
• шлифуют края пластины наждачной бумагой;
• если нужно, проделывают в стенках камеры внутри отверстия для крепления элемента;
• прикручивают новую пластину шурупами.

Дальше микроволновку необходимо проверить на исправность. Для этого внутрь ставят стеклянный стакан с водой и запускают печь на полную мощность на пару минут. Если СВЧ больше не искрит, то ремонт выполнен правильно.

Если слюдяная пластина повреждена слабо, можно временно перевернуть ее другой стороной, а не покупать новую

Как отреставрировать эмаль внутри камеры СВЧ печи

Эмаль на стенках камеры печи отвечает не только за привлекательный вид прибора, но и за его работоспособность. При появлении царапин обнажается металл корпуса, соответственно, при включении микроволновки внутри искрит и трещит.

Для устранения проблемы необязательно обращаться в сервисный центр. Домашний ремонт проводят по такой схеме:

• отключают микроволновку от розетки;
• тщательно протирают камеру внутри от жира и налета;
• при помощи мелкозернистой наждачной бумаги зачищают поцарапанные места и дополнительно обрабатывают их растворителем;
• покрывают нужные участки грунтовкой, а потом наносят два или три слоя пищевой, электропроводной или огнеупорной эмали;
• оставляют выключенный прибор с распахнутой дверцей до полного высыхания покрытия.

Когда эмаль застынет, нужно будет снова включить СВЧ печь в розетку и устроить для агрегата проверку. При правильном восстановлении покрытия искрить камера больше не должна.

Важно! Перед окрашиванием стенок печи нужно убедиться, что в составе выбранной смеси не присутствует ядовитых веществ.

Каждый слой эмали должен сохнуть не менее 20 часов при температуре выше 20 °С

Как заменить колпачок волновода

Починить микроволновку, если она искрит из-за колпачка волновода, немного сложнее. Для доступа к элементу понадобится снимать крышку корпуса. Полная схема работ выглядит так:

• микроволновку выключают из электросети и снимают слюдяную пластину, прикрывающую камеру волновода;
• демонтируют корпус печи и отсоединяют винты и клеммы, удерживающие магнетрон;
• оценивают состояние волновода, размеры и количество пятен на поверхности колпачка;
• при незначительных повреждениях шлифуют крышку антенны наждачной бумагой;
• удаляют металлическую пыль при помощи тряпки, смоченной в спирте;
• устанавливают магнетрон с антенной на прежнее место.

После этого необходимо закрепить обратно корпус, проверить и при необходимости заменить слюдяную пластину, затем окончательно собрать агрегат и подключить к розетке. Печь тестируют при помощи стакана с водой, ставят его в камеру и включают максимальный нагрев. Если жидкость закипела, а СВЧ не искрит, то отремонтировать колпачок волновода удалось благополучно.

Волновод в СВЧ печи обычно повреждается при прогорании слюдяной пластины насквозь

Как поменять куплер

Если в микроволновке искрит под тарелкой, то починить прибор будет очень просто — понадобится поменять куплер. Инструкция выглядит так:

• агрегат выключают из сети и открывают дверцу камеры;
• снимают стеклянную тарелку и убирают пластиковые направляющие;
• осторожными выкручивающими или тянущими движениями извлекают куплер, он расположен ровно по центру камеры печи;
• приобретают точно такую же новую деталь в магазине;
• устанавливают ее на место, аккуратно накручивая на вал двигателя.

Замена проводится за пару минут, разбирать печь и извлекать сам мотор не нужно.

К появлению искр приводят трещины в куплере и его оплавление

Профилактические меры

При соблюдении простых правил профилактики искры внутри микроволновки можно предотвратить. Необходимо:

• ставить внутрь прибора только посуду без металлических элементов;
• выбирать небольшие тарелки, которые не будут задевать и царапать стенки камеры;
• пользоваться специальным колпаком, предотвращающим разбрызгивание внутри, при разогреве жирной или замороженной пищи;
• не допускать пригорания еды в кухонном агрегате.

Хотя бы раз в месяц рекомендуется проводить профилактическую чистку и удалять налет и остатки жира со стенок камеры

Заключение

Микроволновка искрит внутри — с такой проблемой можно столкнуться как в разовом порядке при использовании металлической посуды, так и на постоянной основе. Обычно провести простой ремонт получается дома путем восстановления или замены элементов устройства.

Краска для микроволновок: чем покрасить, если облезла эмаль внутри

Когда микроволновка служит длительное время, она может утратить внешнюю привлекательность: появляются сколы, царапины и отслаивается краска. Это происходит по причине несвоевременного ухода за поверхностями, когда загрязнения засыхают и для их удаления потом применяют жесткие губки или агрессивные средства для чистки. Что делать, если облезла краска в микроволновке и как продлить срок службы оборудования еще на несколько лет, мы расскажем в нашей статье.

Покрытия современных СВЧ печей

Возможность восстановления покрытия зависит от типа поверхностей стенок. На сегодня встречаются следующие варианты:

1. Эмаль. Приборы с эмалированным покрытием стоят дешево, и потому они самые востребованные. Поверхность при этом гладкая и ровная, лишенная пор, где скапливаются загрязнения. Но краска под действием температуры, жира и механического воздействия теряет прочность, и происходит разрушение покрытия, что обнажает металл. Если своевременно не покрасить стенки снова, появится ржавчина.
2. Керамика. Имеет более высокую прочность, нежели пищевая эмаль для микроволновки, и отмывается такая поверхность намного проще и быстрее. Но при механическом воздействии керамические поверхности раскалываются и трескаются. Их также можно красить, чтобы повысить прочность
3. Нержавейка. Такие микроволновки самые дорогие. Их несложно отмыть от грязи, однако если речь о пригоревшем жире, то загрязнения убираются с трудом. Абразивные средства и щелочные составы для очистки использовать в этом случае нельзя, потому что они повреждают металл. Для мытья используют только специальные жидкие средства. Покраска нержавейки будет неактуальной, поскольку качественный результат в этом случае получить сложно.

Таким образом, недорогие модели микроволновок с керамическими или эмалированными стенками внутри можно покрасить без проблем, а вот красить нержавеющую сталь — не самая лучшая идея.

Опасно ли использовать микроволновую печь с поврежденным покрытием

Покрытие внутри микроволновки важно не только с эстетической точки зрения. Защитные свойства покрытия позволяют обеспечить безопасные условия разогрева пищи, а также предотвращают преждевременный износ или пробой. При уничтожении покрытия железный корпус оголяется, и металл корродирует. Ржавчина приводит к образованию дыр, что в итоге ведет к поломкам и даже пожарам (через дыры в корпусе прорывается огонь). Кроме того, металлическая поверхность корпуса может привести ко взрыву, как и в случае с помещением в устройство металлической посуды.

Возможно ли использовать микроволновку с потрескавшейся краской

Если обед уже разогрет, и только после этого обнаружилось повреждение покрытия на внутренней стенке микроволновки, то ничего страшного не будет – продукты все равно защищены от проникновения в них высокочастотных волн. Проблема может быть только если металлический кожух уже проржавел, и нарушена целостность самого корпуса. Если же повреждено только покрытие, то можно решить проблему путем покраски внутренней камеры микроволновки.

Почему слущивается в микроволновке краска

Проблема повреждения покрытия на внутренних стенках микроволновки возникает, в первую очередь, по причине нарушения правил ухода за оборудованием:

• после каждого использования на стенке остаются крошки и капли жира, которые хозяин микроволновки не убирает своевременно, вследствие чего они намертво присыхают;
• микроволновку включают, когда она еще не просохла после влажной уборки, что способствует уничтожению эмалированного слоя;
• на емкости с продуктами отсутствует специальная крышка, что приводит к оседанию жира на поверхностях внутри устройства;
• несвоевременно удаленные с поддона кислоты, например, сок, оставшийся после запекания яблок;
• для чистки применяются абразивные средства и щелочи, что приводит к повреждению лакокрасочных покрытий.

При повышенных нагрузках сроки эксплуатации оборудования также сокращаются, что особенно актуально для микроволновок, которые установлены в буфетах и кафе в офисах, на предприятиях и других местах, где используют СВЧ каждый день много человек.

Какой должна быть эмаль для микроволновки

Краску подобрать сложно, поскольку не каждое покрытие подходит. В перечне основных требований к эмали для микроволновки:

1. Экологичность. Краска не должна быть вредной для человека, поскольку микроволновка предназначена для разогрева продуктов питания. Особенно нужно обратить внимание на возможные вредные испарения при высоких температурах и влажности.
2. Устойчивость к смене температур. Покрытие должно выдерживать резкие скачки температуры при быстром нагреве и остывании после работы.
3. Устойчивость к чистке. Покрытие должно выдерживать чистку и частое мытье, поскольку в противном случае краска снова будет отслаиваться.

Цвет и текстуру лучше будет выбрать соответственно краске на наружной стенке микроволновки, чтобы оборудование выглядело красиво.

Виды красок для микроволновки

На рынке присутствуют различные лакокрасочные материалы, и порой бывает сложно определиться, какую краску выбрать. Для домашней покраски микроволновки могут использоваться различные виды красок.

Аэрозольная термостойкая краска на основе акрила

Обычно такие составы для окрашивания продаются в баллончиках, и это очень удобно для домашнего использования, поскольку при распылении краска ложится ровным красивым слоем. Одного баллончика хватит для окрашивания всей внутренней камеры микроволновки. Аэрозольная эмаль для микроволновки типа BeLife Paint for Ceramic защитит от ржавчины и выдержит резкие перепады температур и сильный нагрев. Этот состав отлично выдерживает влажность, он устойчив к влиянию пара, полностью экологичен и безопасен для продуктов и для человека.

Специальная пищевая эмаль

Это кремнийорганические пищевые краски, которые лучше всего подходят для окрашивания стенок микроволновки. В составе красителя – пигменты и добавки, а также наполнители и специальный кремнийорганический лак. Такие материалы абсолютно безопасны для контактов с продуктами и соответствуют всем стандартам. Покрытие будет устойчивым к высоким температурам, и хорошо переносит воздействие влаги. При этом оно будет достаточно прочным, и поэтому можно использовать для его чистки химикаты и механические средства. Краска этого типа высыхает довольно быстро, а наносить ее возможно простой кистью.

Электропроводная краска

В составе электропроводных красок — алюминий, цинк и серебро. Покрытие будет стойким к воздействию высокой температуры (до +200 градусов), и при нагреве не выделяются вредные вещества, что особенно важно для микроволновки в силу постоянного контакта с продуктами питания. Единственный минус подобных средств для окрашивания – это довольно высокая цена, но она полностью оправдана стойкостью и прочностью полученного покрытия.

Шунгитовая краска

Шунгит — это порода, которая напоминает по структуре графит. Шунгитовые краски имеют высокие электропроводящие свойства, и обеспечивают хорошую защиту от пожаров и перегрева оборудования. Средства с таким составом чаще всего используют в строительных сферах, но для СВЧ краска с шунгитом также отлично подходит. Материал полностью безвреден и хорошо переносит нагрев даже до +300 градусов.

Акриловая грунтовка для автомобиля

Специальные автомобильные грунтовки всегда имеют повышенную прочность, и будут надежным и хорошим покрытием для поврежденной СВЧ. Они также очень стойкие и достаточно прочные, и выдерживают воздействие повышенной влаги и высоких температур. Дополнительный плюс этого средства — богатый выбор разных оттенков, что позволяет подчеркнуть стиль кухонного прибора. Один существенный минус краски – это то, что она не выдерживает температуру более чем +100 градусов и потому чаще рекомендуется для окрашивания приборов снаружи, а не изнутри.

Что сделать, если облезла внутри краска в микроволновке: технология покраски

Если внутри микроволновки облезла краска, нанесенная изначально на заводе, нужно сначала убрать поврежденное старое покрытие при помощи шпателя и щеток или крупнозернистой наждачки. После этой обработки внутренние стенки микроволновки зашкуривают наждачной бумагой с мелким зерном. Действовать нужно осторожно, чтобы не допустить повреждения металла.

Перед непосредственным окрашиванием необходимо обезжирить стенки ацетоном или специальными растворителями. Для этой цели возможно также применять универсальные обезжириватели. Во время обработки стоит немного вперед наклонить обрабатываемую СВЧ, чтобы частицы растворителя и эмали не попали в труднодоступные для очистки места.

Участки, которые не требуется красить, стоит предварительно заклеить скотчем, как и вентиляционную решетку. После этого краску наносят, начиная от дальней стенки и перемещаясь в процессе к дверце. Слой краски должен быть максимально тонким, и если средство, предназначенное для окрашивания не в виде аэрозоля, то необходимо наносить краску кисточкой или специальными поролоновыми валиками. Когда первый слой высохнет, можно нанести второй слой краски. В конце работы снимают скотч и удаляют дефекты покраски.

Рекомендации по уходу за окрашенной поверхностью

Чтобы покрытие окончательно высохло, первые три дня микроволновку после покраски использовать нельзя,. После этого жир и грязь стоит отмывать сразу после использования, поскольку повторный слой краски менее стойкий к процессу чистки, нежели покрытие, которое нанесено на заводе. Для мытья не стоит использовать чрезмерно холодную или очень горячую воду, лучше всего подходит теплая вода. Агрессивная бытовая химия и щелочи не подходят для ухода за внутренними стенками СВЧ. Соблюдая эти рекомендации, возможно использовать микроволновку еще несколько лет без опасений за качество и безопасность работы устройства.

Микроволновые печи | Как они работают?

Микроволновые печи | Как они работают? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 31 августа 2020 г.

Как любили наши предки микроволновые печи! Вместо того, чтобы часами сидеть возле дымных дров, варить тушеное мясо буйвола для своих Друзья каменного века, они могли бы просто выбросить все в микроволновая печь, нажал несколько кнопок и уже через минуту или два. Конечно, у них не было электричества, которое могло быть что-то вроде проблемы…

Когда в 1970-х годах стали популярны микроволновые печи, они домашнее удобство на новый уровень. Обычная духовка разогревает пищу очень медленно снаружи внутрь, но в микроволновой печи используются крошечные, мощные радиоволны для приготовления еды более равномерно (грубо говоря, мы иногда говорим, что он готовится «изнутри» — хотя это не совсем правильно). Вот почему микроволновая печь может приготовить мясо примерно в шесть раз быстрее, чем обычная духовка.Микроволновые печи также экономят энергию, потому что вы можете готовить сразу, не дожидаясь, пока духовка сначала нагреется до высокой температуры. Давай ближе посмотрите как они работают!

Что готовит?

Микроволновые печи такие быстрые и эффективные, потому что они отводят тепловую энергию непосредственно к молекулам (крошечным частицам) внутри пищи. Микроволны нагревают пищу, как солнце нагревает ваше лицо — излучением.

Фото: «Рабочая камера» типичной микроволновой печи.Этот прочный металлический ящик предотвращает утечку вредных микроволн. Микроволны генерируются устройством, называемым магнетрон, который находится за перфорированной металлической сеткой на правая сторона (сразу за лампой, которая освещает духовку внутри). Если вы посмотрите через сетку, вы можете просто увидеть горизонтальное охлаждение плавники на магнетроне (которые выглядят как стопка параллельных горизонтальных металлические пластины). Обратите внимание также на поворотный столик, который вращает пищу, чтобы микроволны готовили это равномерно. Задняя часть двери покрыта защитным металлом. марлю, чтобы не допустить утечки микроволн.

Микроволновая печь очень похожа на электромагнитные волны, которые пронизывают воздух от Теле- и радиопередатчики. Это невидимый восходящий и нисходящий паттерн электричества. и магнетизм, несущийся по воздуху со скоростью света (300 000 км или 186000 миль в секунду). Хотя радиоволны действительно могут быть очень длинными (некоторые измеряют десятки километров или миль между гребнем волны и другим), они также могут быть крошечными: микроволны, по сути, являются самыми короткими радиоволнами, а длина микроволн, которые готовят пищу в вашей духовке, составляет всего 12 см (примерно 5 дюймов). (Подробнее об электромагнитных волнах читайте в нашей статье по электромагнитному спектру.)

Несмотря на небольшой размер, микроволновые печи переносят огромное количество энергия. Одним из недостатков микроволн является то, что они могут повредить живые клетки и ткань. Вот почему микроволновые печи могут быть вредными для людей — и почему микроволновые печи окружены прочными металлическими ящиками, не дающими волнам уйти. При нормальной работе микроволновые печи совершенно безопасны. Несмотря на это, микроволновые печи могут быть очень опасными, так что никогда не обманывайте вокруг с микроволновой печью.Микроволны также используются в мобильных телефонах (мобильных телефонах), где они передают ваш голос взад и вперед по воздуху и на радарах.

Как микроволновые печи готовят пищу?

Как микроволновая печь превращает электричество в тепло? Так!

1. Внутри прочного металлического ящика находится микроволновый генератор, называемый магнетроном. Когда ты начинаешь во время приготовления пищи магнетрон забирает электричество из розетки и преобразует его в мощные радиоволны 12 см (4,7 дюйма).
2. Магнетрон направляет эти волны в отделение для пищевых продуктов через канал, называемый волной. гид.
3. Еда стоит на вращающемся подносе и медленно вращается, поэтому микроволны готовят ее равномерно.
4. Микроволны отражаются от отражающих металлических стенок отделения для пищевых продуктов, точно так же, как свет отражается от зеркала. Когда микроволны достигают самой пищи, они не просто отскакивают. Только как радиоволны могут проходить сквозь стены вашего дома, так микроволны проникают внутрь пищи.Путешествуя по нему, они заставляют молекулы внутри него вибрировать быстрее.
5. Вибрирующие молекулы обладают теплом, поэтому чем быстрее они колеблются, тем горячее. еда становится. Таким образом микроволны передают свою энергию молекулы пищи, быстро нагревая ее.

Готовят ли микроволны изнутри?

В обычной духовке тепло должно исходить от электрических нагревательных элементов. (или газовые горелки), расположенные снизу и по бокам плиты, в еду, которая готовится в основном проводимость снаружи внутрь — от внешних слоев к внутренним.Вот почему пирог, приготовленный в обычной духовке, можно обжечь по краям, а в середине совсем не приготовить. Иногда говорят, что микроволновые печи готовят еду «изнутри», что немного похоже на блеск. и не совсем правильно. Когда люди говорят это, на самом деле они имеют в виду, что микроволны одновременно возбуждают молекулы прямо через пищу, поэтому обычно готовить быстрее и равномернее, чем в противном случае.

Иллюстрация: Микроволны (оранжевые) готовят пищу в основном за счет «вибрации» молекул воды (красных и синих). внутри него.

То, как еда готовится в микроволновой печи, во многом зависит от того, из чего она сделана. Микроволны сильнее возбуждают жидкости в продуктах, поэтому что-то вроде фруктового пирога (с более высоким содержанием жидкости в центре) действительно будет готовиться изнутри наружу, потому что внутри больше всего воды. С яблоком, приготовленным в микроволновке, нужно быть очень осторожным пирог, потому что внутренняя часть может быть горячей, а внешняя корочка едва даже теплая. С другими продуктами, в которых содержание воды распределено более равномерно, вы, вероятно, обнаружите, что они готовятся снаружи внутри, как в обычной духовке.Поскольку микроволны работают, заряжая молекулы воды, они сушат пищу больше, чем обычные печи.

Еще одним важным фактором является размер и форма того, что вы готовите. Микроволны не проникают больше, чем на сантиметр или два (возможно, на дюйм или около того) в еду. Подобно пловцам, ныряющим в воду, они теряют энергию с того момента, как входят в еду, и после этого первого сантиметра или около того у них не остается достаточно энергии, чтобы проникнуть глубже. Если вы готовите что-нибудь большое (например, кусок мяса в большой микроволновой печи), только внешний слой «кожицы» будет приготовлен самими волнами; интерьер будет приготовлен снаружи внутри кондуктом. К счастью, большинство вещей, которые люди готовят в небольших микроволновых печах, не намного больше пары сантиметров в диаметре (подумайте о мясном или фруктовом пироге, пригодном для использования в микроволновой печи). К сожалению, поскольку еда внутри и снаружи готовится по-разному и с разной скоростью, легко получить что-то приготовленное снаружи и сырое в середине. или пережаренный снаружи и приготовленный прямо в середине. Как и любой другой метод приготовления, микроволновая печь имеет свои недостатки и требует некоторого привыкания.

Вы заметите, что для ужинов, пригодных для использования в микроволновой печи, указано «время приготовления», равное такому количеству минут, за которым следует «время выдержки». это часто так же долго (когда вы оставляете приготовленную пищу в покое перед тем, как ее съесть). В этот период еда эффективно продолжает готовку: более горячие части блюда передают тепло путем теплопроводности более холодным частям, Надеюсь, это даст единообразное приготовление во всем

То, как микроволновые печи распределяют свои микроволновые печи, также позволяет готовить блюда необычным образом, например Зло Безумный Ученые лаборатории выяснили это, когда попытались приготовить индийские закуски в различных микроволновых печах.

Кто изобрел микроволновую печь?

Как и многие великие изобретения, микроволновые печи возникли случайно. открытие. Еще в 1950-х годах американский инженер-электрик Перси Спенсер (1894–1970) проводил эксперименты с магнетроном в компании Raytheon Manufacturing Company, где он работал. В то время Основное применение магнетронов было в радарах: способ использования радиоволн для помощи самолеты и корабли ориентируются в плохую погоду или темноту.

Artwork: Один из оригинальных патентных чертежей Перси Спенсера для микроволновой печи. печь.Я закрасил его здесь, чтобы вы могли видеть его более четко и понять, насколько он похож на микроволновую печь, которую я описано выше. Слева (красный) — входящая электрическая мощность. Это заставляет пару магнетронов (синий) генерировать микроволны, которые направляются по линиям передачи (желтый) и волноводу (оранжевый) к кулинарии. отсек (зеленый). Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Однажды у Перси Спенсера была плитка шоколада. карман, когда он включил магнетрон.К его удивлению, в баре быстро плавится из-за тепла, выделяемого магнетроном. Это дало ему пришла в голову идея, что магнетрон можно использовать для приготовления пищи. После успешно приготовив попкорн, он понял, что может развить микроволновая печь для приготовления любых блюд. Он получил ряд патентов на эта идея в начале 1950-х годов, включая идею приготовления кофе в микроволновой печи пивовара (патент США 2,601,067, выдан 17 июня 1952 г.) и тот, который я проиллюстрировал здесь (патент США 2,495,429 «Метод обработки пищевых продуктов» 24 января 1950 г.), где показаны основные принципы работы микроволновой печи.В этом патенте вы можете найти собственное лаконичное резюме Спенсера о том, как работает его изобретение:

«… используя длины волн, попадающие в микроволновую область электромагнитного спектра … Поступая таким образом, длина волны энергии становится сопоставимой со средним размером готового продукта, и в результате тепло, выделяемое в продуктах питания, становится интенсивным, а расходуемая энергия становится равной минимум, и весь процесс станет эффективным и коммерчески осуществимым ».

Раннее оборудование Спенсера было относительно примитивным по сравнению с современными чистыми микроволнами — его первая печь была примерно 1.5 метров (5 футов) в высоту! С тех пор микроволновые печи стали намного компактнее, и миллионы их были проданы по всему миру.

Легко назвать изобретение Спенсера «простой» счастливой случайностью, но это было еще не все: для этого нужно правильный вид изобретательного ума, чтобы ухватиться за открытие и сделать из него что-нибудь. Как читательский Журнал дайджест позже Сообщается, что Спенсер «продемонстрировал, что ничто не выходит за пределы досягаемости человека, который хочет знать, что происходит, и который чувствует ответственность за что-то с этим делать.»130 патентов, выданных ему при жизни, подтверждают это, и его изобретательским способностям претворять научные идеи в жизнь.

Насколько эффективны микроволновые печи?

Вы можете ожидать, что микроволновая печь будет намного эффективнее других способов приготовления пищи: другими словами, Вы ожидаете, что больше энергии, поступающей от кабеля питания, будет преобразовано в тепло в вашей пище и меньше будет потрачено впустую другими способами. Вообще говоря, это правильно: готовить в микроволновой печи дешевле и быстрее, чем готовить в обычной печи. духовку, потому что вам не нужно нагревать саму духовку перед приготовлением.

?

Но это еще не все. Если вы хотите разогреть только небольшое количество еды (или чашку горячей воды), используйте микроволновую печь. духовка — не лучший вариант использования. Когда вы что-то готовите в микроволновой печи, вы не только вкладываете энергию в пищу, но и заряжаете ее. электродвигатель, который вращает относительно тяжелый стеклянный поворотный стол. Хотя вам не нужно нагревать отделение для продуктов, чтобы духовка готовила, микроволновая печь, на самом деле, достаточно теплый после того, как он был включен некоторое время, поэтому есть некоторые тепловые потери.Магнетрон не очень эффективен при преобразовании электричество в микроволны: станет горячим. И вам также нужно запитать электронную схему, дисплей таймера и, возможно, охлаждающий вентилятор. В совокупности все это делает микроволновую печь менее эффективной, чем она могла бы быть.

Насколько менее эффективен? Физик Том Мерфи недавно сравнил энергоэффективность различных методов кипячения воды и обнаружил (что, возможно, удивительно), что они были эффективны только около 40 процентов, что примерно вдвое меньше. как с электрическим чайником.

Безопасны ли микроволновые печи?

Вы беспокоитесь о том, что стоите слишком близко к микроволновой печи, когда она гудит, жужжит и издает замороженный блок в дымящийся вкусный обед? Не надо! Полости для приготовления пищи в микроволновых печах представляют собой герметичные металлические контейнеры: обычно используйте микроволновую печь, и волны не могут просочиться. Если вы внимательно посмотрите на внутреннюю часть стеклянной двери, вы обнаружите, что к ее задней части приклеена металлическая сетка; те отверстия, которые вы видите в нем, слишком малы, чтобы пропускать через них микроволны.Еще одна функция безопасности (называемая блокировкой) сохраняет вас в целости и сохранности: если вы попытаетесь открыть дверь, магнетрон немедленно перестанет гудеть; большинство микроволн фактически имеют две независимые блокировки на случай отказа одной из них. Конечно, все же стоит принять меры предосторожности. Вы не хотите, чтобы микроволны выходили из вашей духовки, поэтому, если дверца не закрывается должным образом (возможно, потому, что она забита пролитой пищей), если сетка на задней части стекла начала ржаветь и отслаиваться, если блокировки не работают, или машина дает вам повод думать, что она протекает, немедленно отремонтируйте или замените ее.

Фото: микроволновая печь имеет защитную металлическую решетку с внутренней стороны дверцы. Вы можете заглянуть в духовку, когда дверь закрыта, потому что свет может проникать через отверстия в марле. Однако микроволны намного больше, чем световые волны, поэтому они слишком велики, чтобы пройти через отверстия и оставаться надежно «запертыми» внутри.

Даже если ваша микроволновая печь «протекает», это вряд ли причинит вам вред. Хотя микроволновые печи могут производить внутри очень большую мощность (до 1000 Вт в типичной большой духовке), по мере удаления от них мощность падает очень быстро. Вне кухонной камеры и на некотором расстоянии даже излучающая микроволновая печь будет производить лишь небольшое количество электромагнитного излучения — меньше, чем вы бы получили от мобильного телефона. По данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, на расстоянии около 5 см (2 дюйма) мощность утечки микроволновой печи составляет около 5 милливатт на квадратный сантиметр, что «намного ниже уровня, который, как известно, наносит вред людям», в то время как на расстоянии около 50 см (20 дюймов) это снова примерно на 1 процент больше. Даже стоя в непосредственной близости от протекающей микроволновки, вам придется подвергаться гораздо более высокому уровню радиации гораздо дольше, чтобы возник реальный риск для вашего здоровья.Всемирная организация здравоохранения обнадеживает по этому поводу: «тепловое повреждение может возникнуть только в результате длительного воздействия очень высоких уровней мощности, намного превышающих те, которые измеряются вокруг микроволновых печей». Другими словами, просто слишком мало энергии, чтобы нагреть ткани вашего тела настолько, чтобы нанести ущерб.

И если вы когда-нибудь задумывались, почему нельзя приготовить обед с помощью мобильного телефона (который, как вы помните, использует волны одинакового размера), объяснение будет тем же: недостаточно энергии. Даже если вы поставите свой мобильный телефон прямо на замороженный обед, он не будет выделять достаточно энергии для выработки тепла, необходимого для приготовления пищи, независимо от того, как долго вы его там оставляете.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

• Что Эйнштейн сказал своему повару Роберт Вулк, Нортон, 2002. Это остроумное и очень удобочитаемое введение в кухню (в основном химию) включает длинный раздел о различных аспектах приготовления в микроволновой печи («Глава 8: Эти загадочные микроволновые печи»). Он также охватывает науку, лежащую в основе многих других тем, связанных с едой.

Статьи

• Факты о микроволновых печах Джона Р.Free, Popular Science, февраль 1973 г. Это может быть старая статья, но это отличное введение в микроволновые печи — и насколько они революционны, когда впервые появились.

Здоровье и безопасность

Эти официальные источники должны убедить вас, что микроволновые печи действительно безопасны:

Патенты

Если вы более технически подкованы, возможно, вам стоит прочитать патенты Перси Спенсера. Их довольно много — и вот трое, чтобы начать вас:

• Патент США 2 495 429: Способ обработки пищевых продуктов Перси Спенсером, выдан 24 января 1950 г.Оригинальный патент Спенсера на микроволновую печь, показанный выше.
• Патент США 2 601 067: Варка кофе Перси Спенсером, выдан 17 июня 1952 года. Микроволновая печь, которая может варить кофе!
• Патент США 2408 235: Высокоэффективный магнетрон Перси Спенсера, 24 сентября 1946 г. Типичный резонаторный магнетрон военного времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Микроволновые печи. Получено с https://www.explainthatstuff.com/microwaveovens.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте.

..

Микроволновые печи | Как они работают?

Микроволновые печи | Как они работают? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 31 августа 2020 г.

Как любили наши предки микроволновые печи! Вместо того, чтобы часами сидеть возле дымных дров, варить тушеное мясо буйвола для своих Друзья каменного века, они могли бы просто выбросить все в микроволновая печь, нажал несколько кнопок и уже через минуту или два.Конечно, у них не было электричества, которое могло быть что-то вроде проблемы…

Когда в 1970-х годах стали популярны микроволновые печи, они домашнее удобство на новый уровень. Обычная духовка разогревает пищу очень медленно снаружи внутрь, но в микроволновой печи используются крошечные, мощные радиоволны для приготовления еды более равномерно (грубо говоря, мы иногда говорим, что он готовится «изнутри» — хотя это не совсем правильно). Вот почему микроволновая печь может приготовить мясо примерно в шесть раз быстрее, чем обычная духовка. Микроволновые печи также экономят энергию, потому что вы можете готовить сразу, не дожидаясь, пока духовка сначала нагреется до высокой температуры. Давай ближе посмотрите как они работают!

Что готовит?

Микроволновые печи такие быстрые и эффективные, потому что они отводят тепловую энергию непосредственно к молекулам (крошечным частицам) внутри пищи. Микроволны нагревают пищу, как солнце нагревает ваше лицо — излучением.

Фото: «Рабочая камера» типичной микроволновой печи.Этот прочный металлический ящик предотвращает утечку вредных микроволн. Микроволны генерируются устройством, называемым магнетрон, который находится за перфорированной металлической сеткой на правая сторона (сразу за лампой, которая освещает духовку внутри). Если вы посмотрите через сетку, вы можете просто увидеть горизонтальное охлаждение плавники на магнетроне (которые выглядят как стопка параллельных горизонтальных металлические пластины). Обратите внимание также на поворотный столик, который вращает пищу, чтобы микроволны готовили это равномерно. Задняя часть двери покрыта защитным металлом. марлю, чтобы не допустить утечки микроволн.

Микроволновая печь очень похожа на электромагнитные волны, которые пронизывают воздух от Теле- и радиопередатчики. Это невидимый восходящий и нисходящий паттерн электричества. и магнетизм, несущийся по воздуху со скоростью света (300 000 км или 186000 миль в секунду). Хотя радиоволны действительно могут быть очень длинными (некоторые измеряют десятки километров или миль между гребнем волны и другим), они также могут быть крошечными: микроволны, по сути, являются самыми короткими радиоволнами, а длина микроволн, которые готовят пищу в вашей духовке, составляет всего 12 см (примерно 5 дюймов).(Подробнее об электромагнитных волнах читайте в нашей статье по электромагнитному спектру.)

Несмотря на небольшой размер, микроволновые печи переносят огромное количество энергия. Одним из недостатков микроволн является то, что они могут повредить живые клетки и ткань. Вот почему микроволновые печи могут быть вредными для людей — и почему микроволновые печи окружены прочными металлическими ящиками, не дающими волнам уйти. При нормальной работе микроволновые печи совершенно безопасны. Несмотря на это, микроволновые печи могут быть очень опасными, так что никогда не обманывайте вокруг с микроволновой печью.Микроволны также используются в мобильных телефонах (мобильных телефонах), где они передают ваш голос взад и вперед по воздуху и на радарах.

Как микроволновые печи готовят пищу?

Как микроволновая печь превращает электричество в тепло? Так!

1. Внутри прочного металлического ящика находится микроволновый генератор, называемый магнетроном. Когда ты начинаешь во время приготовления пищи магнетрон забирает электричество из розетки и преобразует его в мощные радиоволны 12 см (4,7 дюйма).
2. Магнетрон направляет эти волны в отделение для пищевых продуктов через канал, называемый волной. гид.
3. Еда стоит на вращающемся подносе и медленно вращается, поэтому микроволны готовят ее равномерно.
4. Микроволны отражаются от отражающих металлических стенок отделения для пищевых продуктов, точно так же, как свет отражается от зеркала. Когда микроволны достигают самой пищи, они не просто отскакивают. Только как радиоволны могут проходить сквозь стены вашего дома, так микроволны проникают внутрь пищи.Путешествуя по нему, они заставляют молекулы внутри него вибрировать быстрее.
5. Вибрирующие молекулы обладают теплом, поэтому чем быстрее они колеблются, тем горячее. еда становится. Таким образом микроволны передают свою энергию молекулы пищи, быстро нагревая ее.

Готовят ли микроволны изнутри?

В обычной духовке тепло должно исходить от электрических нагревательных элементов. (или газовые горелки), расположенные снизу и по бокам плиты, в еду, которая готовится в основном проводимость снаружи внутрь — от внешних слоев к внутренним.Вот почему пирог, приготовленный в обычной духовке, можно обжечь по краям, а в середине совсем не приготовить. Иногда говорят, что микроволновые печи готовят еду «изнутри», что немного похоже на блеск. и не совсем правильно. Когда люди говорят это, на самом деле они имеют в виду, что микроволны одновременно возбуждают молекулы прямо через пищу, поэтому обычно готовить быстрее и равномернее, чем в противном случае.

Иллюстрация: Микроволны (оранжевые) готовят пищу в основном за счет «вибрации» молекул воды (красных и синих). внутри него.

То, как еда готовится в микроволновой печи, во многом зависит от того, из чего она сделана. Микроволны сильнее возбуждают жидкости в продуктах, поэтому что-то вроде фруктового пирога (с более высоким содержанием жидкости в центре) действительно будет готовиться изнутри наружу, потому что внутри больше всего воды. С яблоком, приготовленным в микроволновке, нужно быть очень осторожным пирог, потому что внутренняя часть может быть горячей, а внешняя корочка едва даже теплая. С другими продуктами, в которых содержание воды распределено более равномерно, вы, вероятно, обнаружите, что они готовятся снаружи внутри, как в обычной духовке.Поскольку микроволны работают, заряжая молекулы воды, они сушат пищу больше, чем обычные печи.

Еще одним важным фактором является размер и форма того, что вы готовите. Микроволны не проникают больше, чем на сантиметр или два (возможно, на дюйм или около того) в еду. Подобно пловцам, ныряющим в воду, они теряют энергию с того момента, как входят в еду, и после этого первого сантиметра или около того у них не остается достаточно энергии, чтобы проникнуть глубже. Если вы готовите что-нибудь большое (например, кусок мяса в большой микроволновой печи), только внешний слой «кожицы» будет приготовлен самими волнами; интерьер будет приготовлен снаружи внутри кондуктом.К счастью, большинство вещей, которые люди готовят в небольших микроволновых печах, не намного больше пары сантиметров в диаметре (подумайте о мясном или фруктовом пироге, пригодном для использования в микроволновой печи). К сожалению, поскольку еда внутри и снаружи готовится по-разному и с разной скоростью, легко получить что-то приготовленное снаружи и сырое в середине. или пережаренный снаружи и приготовленный прямо в середине. Как и любой другой метод приготовления, микроволновая печь имеет свои недостатки и требует некоторого привыкания.

Вы заметите, что для ужинов, пригодных для использования в микроволновой печи, указано «время приготовления», равное такому количеству минут, за которым следует «время выдержки». это часто так же долго (когда вы оставляете приготовленную пищу в покое перед тем, как ее съесть). В этот период еда эффективно продолжает готовку: более горячие части блюда передают тепло путем теплопроводности более холодным частям, Надеюсь, это даст единообразное приготовление во всем

То, как микроволновые печи распределяют свои микроволновые печи, также позволяет готовить блюда необычным образом, например Зло Безумный Ученые лаборатории выяснили это, когда попытались приготовить индийские закуски в различных микроволновых печах.

Кто изобрел микроволновую печь?

Как и многие великие изобретения, микроволновые печи возникли случайно. открытие. Еще в 1950-х годах американский инженер-электрик Перси Спенсер (1894–1970) проводил эксперименты с магнетроном в компании Raytheon Manufacturing Company, где он работал. В то время Основное применение магнетронов было в радарах: способ использования радиоволн для помощи самолеты и корабли ориентируются в плохую погоду или темноту.

Artwork: Один из оригинальных патентных чертежей Перси Спенсера для микроволновой печи. печь.Я закрасил его здесь, чтобы вы могли видеть его более четко и понять, насколько он похож на микроволновую печь, которую я описано выше. Слева (красный) — входящая электрическая мощность. Это заставляет пару магнетронов (синий) генерировать микроволны, которые направляются по линиям передачи (желтый) и волноводу (оранжевый) к кулинарии. отсек (зеленый). Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Однажды у Перси Спенсера была плитка шоколада. карман, когда он включил магнетрон.К его удивлению, в баре быстро плавится из-за тепла, выделяемого магнетроном. Это дало ему пришла в голову идея, что магнетрон можно использовать для приготовления пищи. После успешно приготовив попкорн, он понял, что может развить микроволновая печь для приготовления любых блюд. Он получил ряд патентов на эта идея в начале 1950-х годов, включая идею приготовления кофе в микроволновой печи пивовара (патент США 2,601,067, выдан 17 июня 1952 г. ) и тот, который я проиллюстрировал здесь (патент США 2,495,429 «Метод обработки пищевых продуктов» 24 января 1950 г.), где показаны основные принципы работы микроволновой печи.В этом патенте вы можете найти собственное лаконичное резюме Спенсера о том, как работает его изобретение:

«… используя длины волн, попадающие в микроволновую область электромагнитного спектра … Поступая таким образом, длина волны энергии становится сопоставимой со средним размером готового продукта, и в результате тепло, выделяемое в продуктах питания, становится интенсивным, а расходуемая энергия становится равной минимум, и весь процесс станет эффективным и коммерчески осуществимым ».

Раннее оборудование Спенсера было относительно примитивным по сравнению с современными чистыми микроволнами — его первая печь была примерно 1.5 метров (5 футов) в высоту! С тех пор микроволновые печи стали намного компактнее, и миллионы их были проданы по всему миру.

Легко назвать изобретение Спенсера «простой» счастливой случайностью, но это было еще не все: для этого нужно правильный вид изобретательного ума, чтобы ухватиться за открытие и сделать из него что-нибудь. Как читательский Журнал дайджест позже Сообщается, что Спенсер «продемонстрировал, что ничто не выходит за пределы досягаемости человека, который хочет знать, что происходит, и который чувствует ответственность за что-то с этим делать.»130 патентов, выданных ему при жизни, подтверждают это, и его изобретательским способностям претворять научные идеи в жизнь.

Насколько эффективны микроволновые печи?

Вы можете ожидать, что микроволновая печь будет намного эффективнее других способов приготовления пищи: другими словами, Вы ожидаете, что больше энергии, поступающей от кабеля питания, будет преобразовано в тепло в вашей пище и меньше будет потрачено впустую другими способами. Вообще говоря, это правильно: готовить в микроволновой печи дешевле и быстрее, чем готовить в обычной печи. духовку, потому что вам не нужно нагревать саму духовку перед приготовлением.

?

Но это еще не все. Если вы хотите разогреть только небольшое количество еды (или чашку горячей воды), используйте микроволновую печь. духовка — не лучший вариант использования. Когда вы что-то готовите в микроволновой печи, вы не только вкладываете энергию в пищу, но и заряжаете ее. электродвигатель, который вращает относительно тяжелый стеклянный поворотный стол. Хотя вам не нужно нагревать отделение для продуктов, чтобы духовка готовила, микроволновая печь, на самом деле, достаточно теплый после того, как он был включен некоторое время, поэтому есть некоторые тепловые потери.Магнетрон не очень эффективен при преобразовании электричество в микроволны: станет горячим. И вам также нужно запитать электронную схему, дисплей таймера и, возможно, охлаждающий вентилятор. В совокупности все это делает микроволновую печь менее эффективной, чем она могла бы быть.

Насколько менее эффективен? Физик Том Мерфи недавно сравнил энергоэффективность различных методов кипячения воды и обнаружил (что, возможно, удивительно), что они были эффективны только около 40 процентов, что примерно вдвое меньше. как с электрическим чайником.

Безопасны ли микроволновые печи?

Вы беспокоитесь о том, что стоите слишком близко к микроволновой печи, когда она гудит, жужжит и издает замороженный блок в дымящийся вкусный обед? Не надо! Полости для приготовления пищи в микроволновых печах представляют собой герметичные металлические контейнеры: обычно используйте микроволновую печь, и волны не могут просочиться. Если вы внимательно посмотрите на внутреннюю часть стеклянной двери, вы обнаружите, что к ее задней части приклеена металлическая сетка; те отверстия, которые вы видите в нем, слишком малы, чтобы пропускать через них микроволны.Еще одна функция безопасности (называемая блокировкой) сохраняет вас в целости и сохранности: если вы попытаетесь открыть дверь, магнетрон немедленно перестанет гудеть; большинство микроволн фактически имеют две независимые блокировки на случай отказа одной из них. Конечно, все же стоит принять меры предосторожности. Вы не хотите, чтобы микроволны выходили из вашей духовки, поэтому, если дверца не закрывается должным образом (возможно, потому, что она забита пролитой пищей), если сетка на задней части стекла начала ржаветь и отслаиваться, если блокировки не работают, или машина дает вам повод думать, что она протекает, немедленно отремонтируйте или замените ее.

Фото: микроволновая печь имеет защитную металлическую решетку с внутренней стороны дверцы. Вы можете заглянуть в духовку, когда дверь закрыта, потому что свет может проникать через отверстия в марле. Однако микроволны намного больше, чем световые волны, поэтому они слишком велики, чтобы пройти через отверстия и оставаться надежно «запертыми» внутри.

Даже если ваша микроволновая печь «протекает», это вряд ли причинит вам вред. Хотя микроволновые печи могут производить внутри очень большую мощность (до 1000 Вт в типичной большой духовке), по мере удаления от них мощность падает очень быстро.Вне кухонной камеры и на некотором расстоянии даже излучающая микроволновая печь будет производить лишь небольшое количество электромагнитного излучения — меньше, чем вы бы получили от мобильного телефона. По данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, на расстоянии около 5 см (2 дюйма) мощность утечки микроволновой печи составляет около 5 милливатт на квадратный сантиметр, что «намного ниже уровня, который, как известно, наносит вред людям», в то время как на расстоянии около 50 см (20 дюймов) это снова примерно на 1 процент больше. Даже стоя в непосредственной близости от протекающей микроволновки, вам придется подвергаться гораздо более высокому уровню радиации гораздо дольше, чтобы возник реальный риск для вашего здоровья.Всемирная организация здравоохранения обнадеживает по этому поводу: «тепловое повреждение может возникнуть только в результате длительного воздействия очень высоких уровней мощности, намного превышающих те, которые измеряются вокруг микроволновых печей». Другими словами, просто слишком мало энергии, чтобы нагреть ткани вашего тела настолько, чтобы нанести ущерб.

И если вы когда-нибудь задумывались, почему нельзя приготовить обед с помощью мобильного телефона (который, как вы помните, использует волны одинакового размера), объяснение будет тем же: недостаточно энергии. Даже если вы поставите свой мобильный телефон прямо на замороженный обед, он не будет выделять достаточно энергии для выработки тепла, необходимого для приготовления пищи, независимо от того, как долго вы его там оставляете.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

• Что Эйнштейн сказал своему повару Роберт Вулк, Нортон, 2002. Это остроумное и очень удобочитаемое введение в кухню (в основном химию) включает длинный раздел о различных аспектах приготовления в микроволновой печи («Глава 8: Эти загадочные микроволновые печи»). Он также охватывает науку, лежащую в основе многих других тем, связанных с едой.

Статьи

• Факты о микроволновых печах Джона Р.Free, Popular Science, февраль 1973 г. Это может быть старая статья, но это отличное введение в микроволновые печи — и насколько они революционны, когда впервые появились.

Здоровье и безопасность

Эти официальные источники должны убедить вас, что микроволновые печи действительно безопасны:

Патенты

Если вы более технически подкованы, возможно, вам стоит прочитать патенты Перси Спенсера. Их довольно много — и вот трое, чтобы начать вас:

• Патент США 2 495 429: Способ обработки пищевых продуктов Перси Спенсером, выдан 24 января 1950 г. Оригинальный патент Спенсера на микроволновую печь, показанный выше.
• Патент США 2 601 067: Варка кофе Перси Спенсером, выдан 17 июня 1952 года. Микроволновая печь, которая может варить кофе!
• Патент США 2408 235: Высокоэффективный магнетрон Перси Спенсера, 24 сентября 1946 г. Типичный резонаторный магнетрон военного времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Микроволновые печи. Получено с https://www.explainthatstuff.com/microwaveovens.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Микроволновые печи | Как они работают?

Микроволновые печи | Как они работают? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 31 августа 2020 г.

Как любили наши предки микроволновые печи! Вместо того, чтобы часами сидеть возле дымных дров, варить тушеное мясо буйвола для своих Друзья каменного века, они могли бы просто выбросить все в микроволновая печь, нажал несколько кнопок и уже через минуту или два.Конечно, у них не было электричества, которое могло быть что-то вроде проблемы…

Когда в 1970-х годах стали популярны микроволновые печи, они домашнее удобство на новый уровень. Обычная духовка разогревает пищу очень медленно снаружи внутрь, но в микроволновой печи используются крошечные, мощные радиоволны для приготовления еды более равномерно (грубо говоря, мы иногда говорим, что он готовится «изнутри» — хотя это не совсем правильно). Вот почему микроволновая печь может приготовить мясо примерно в шесть раз быстрее, чем обычная духовка.Микроволновые печи также экономят энергию, потому что вы можете готовить сразу, не дожидаясь, пока духовка сначала нагреется до высокой температуры. Давай ближе посмотрите как они работают!

Что готовит?

Микроволновые печи такие быстрые и эффективные, потому что они отводят тепловую энергию непосредственно к молекулам (крошечным частицам) внутри пищи. Микроволны нагревают пищу, как солнце нагревает ваше лицо — излучением.

Фото: «Рабочая камера» типичной микроволновой печи.Этот прочный металлический ящик предотвращает утечку вредных микроволн. Микроволны генерируются устройством, называемым магнетрон, который находится за перфорированной металлической сеткой на правая сторона (сразу за лампой, которая освещает духовку внутри). Если вы посмотрите через сетку, вы можете просто увидеть горизонтальное охлаждение плавники на магнетроне (которые выглядят как стопка параллельных горизонтальных металлические пластины). Обратите внимание также на поворотный столик, который вращает пищу, чтобы микроволны готовили это равномерно. Задняя часть двери покрыта защитным металлом. марлю, чтобы не допустить утечки микроволн.

Микроволновая печь очень похожа на электромагнитные волны, которые пронизывают воздух от Теле- и радиопередатчики. Это невидимый восходящий и нисходящий паттерн электричества. и магнетизм, несущийся по воздуху со скоростью света (300 000 км или 186000 миль в секунду). Хотя радиоволны действительно могут быть очень длинными (некоторые измеряют десятки километров или миль между гребнем волны и другим), они также могут быть крошечными: микроволны, по сути, являются самыми короткими радиоволнами, а длина микроволн, которые готовят пищу в вашей духовке, составляет всего 12 см (примерно 5 дюймов).(Подробнее об электромагнитных волнах читайте в нашей статье по электромагнитному спектру.)

Несмотря на небольшой размер, микроволновые печи переносят огромное количество энергия. Одним из недостатков микроволн является то, что они могут повредить живые клетки и ткань. Вот почему микроволновые печи могут быть вредными для людей — и почему микроволновые печи окружены прочными металлическими ящиками, не дающими волнам уйти. При нормальной работе микроволновые печи совершенно безопасны. Несмотря на это, микроволновые печи могут быть очень опасными, так что никогда не обманывайте вокруг с микроволновой печью.Микроволны также используются в мобильных телефонах (мобильных телефонах), где они передают ваш голос взад и вперед по воздуху и на радарах.

Как микроволновые печи готовят пищу?

Как микроволновая печь превращает электричество в тепло? Так!

1. Внутри прочного металлического ящика находится микроволновый генератор, называемый магнетроном. Когда ты начинаешь во время приготовления пищи магнетрон забирает электричество из розетки и преобразует его в мощные радиоволны 12 см (4,7 дюйма).
2. Магнетрон направляет эти волны в отделение для пищевых продуктов через канал, называемый волной. гид.
3. Еда стоит на вращающемся подносе и медленно вращается, поэтому микроволны готовят ее равномерно.
4. Микроволны отражаются от отражающих металлических стенок отделения для пищевых продуктов, точно так же, как свет отражается от зеркала. Когда микроволны достигают самой пищи, они не просто отскакивают. Только как радиоволны могут проходить сквозь стены вашего дома, так микроволны проникают внутрь пищи.Путешествуя по нему, они заставляют молекулы внутри него вибрировать быстрее.
5. Вибрирующие молекулы обладают теплом, поэтому чем быстрее они колеблются, тем горячее. еда становится. Таким образом микроволны передают свою энергию молекулы пищи, быстро нагревая ее.

Готовят ли микроволны изнутри?

В обычной духовке тепло должно исходить от электрических нагревательных элементов. (или газовые горелки), расположенные снизу и по бокам плиты, в еду, которая готовится в основном проводимость снаружи внутрь — от внешних слоев к внутренним.Вот почему пирог, приготовленный в обычной духовке, можно обжечь по краям, а в середине совсем не приготовить. Иногда говорят, что микроволновые печи готовят еду «изнутри», что немного похоже на блеск. и не совсем правильно. Когда люди говорят это, на самом деле они имеют в виду, что микроволны одновременно возбуждают молекулы прямо через пищу, поэтому обычно готовить быстрее и равномернее, чем в противном случае.

Иллюстрация: Микроволны (оранжевые) готовят пищу в основном за счет «вибрации» молекул воды (красных и синих). внутри него.

То, как еда готовится в микроволновой печи, во многом зависит от того, из чего она сделана. Микроволны сильнее возбуждают жидкости в продуктах, поэтому что-то вроде фруктового пирога (с более высоким содержанием жидкости в центре) действительно будет готовиться изнутри наружу, потому что внутри больше всего воды. С яблоком, приготовленным в микроволновке, нужно быть очень осторожным пирог, потому что внутренняя часть может быть горячей, а внешняя корочка едва даже теплая. С другими продуктами, в которых содержание воды распределено более равномерно, вы, вероятно, обнаружите, что они готовятся снаружи внутри, как в обычной духовке. Поскольку микроволны работают, заряжая молекулы воды, они сушат пищу больше, чем обычные печи.

Еще одним важным фактором является размер и форма того, что вы готовите. Микроволны не проникают больше, чем на сантиметр или два (возможно, на дюйм или около того) в еду. Подобно пловцам, ныряющим в воду, они теряют энергию с того момента, как входят в еду, и после этого первого сантиметра или около того у них не остается достаточно энергии, чтобы проникнуть глубже. Если вы готовите что-нибудь большое (например, кусок мяса в большой микроволновой печи), только внешний слой «кожицы» будет приготовлен самими волнами; интерьер будет приготовлен снаружи внутри кондуктом.К счастью, большинство вещей, которые люди готовят в небольших микроволновых печах, не намного больше пары сантиметров в диаметре (подумайте о мясном или фруктовом пироге, пригодном для использования в микроволновой печи). К сожалению, поскольку еда внутри и снаружи готовится по-разному и с разной скоростью, легко получить что-то приготовленное снаружи и сырое в середине. или пережаренный снаружи и приготовленный прямо в середине. Как и любой другой метод приготовления, микроволновая печь имеет свои недостатки и требует некоторого привыкания.

Вы заметите, что для ужинов, пригодных для использования в микроволновой печи, указано «время приготовления», равное такому количеству минут, за которым следует «время выдержки». это часто так же долго (когда вы оставляете приготовленную пищу в покое перед тем, как ее съесть). В этот период еда эффективно продолжает готовку: более горячие части блюда передают тепло путем теплопроводности более холодным частям, Надеюсь, это даст единообразное приготовление во всем

То, как микроволновые печи распределяют свои микроволновые печи, также позволяет готовить блюда необычным образом, например Зло Безумный Ученые лаборатории выяснили это, когда попытались приготовить индийские закуски в различных микроволновых печах.

Кто изобрел микроволновую печь?

Как и многие великие изобретения, микроволновые печи возникли случайно. открытие. Еще в 1950-х годах американский инженер-электрик Перси Спенсер (1894–1970) проводил эксперименты с магнетроном в компании Raytheon Manufacturing Company, где он работал. В то время Основное применение магнетронов было в радарах: способ использования радиоволн для помощи самолеты и корабли ориентируются в плохую погоду или темноту.

Artwork: Один из оригинальных патентных чертежей Перси Спенсера для микроволновой печи. печь.Я закрасил его здесь, чтобы вы могли видеть его более четко и понять, насколько он похож на микроволновую печь, которую я описано выше. Слева (красный) — входящая электрическая мощность. Это заставляет пару магнетронов (синий) генерировать микроволны, которые направляются по линиям передачи (желтый) и волноводу (оранжевый) к кулинарии. отсек (зеленый). Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Однажды у Перси Спенсера была плитка шоколада. карман, когда он включил магнетрон.К его удивлению, в баре быстро плавится из-за тепла, выделяемого магнетроном. Это дало ему пришла в голову идея, что магнетрон можно использовать для приготовления пищи. После успешно приготовив попкорн, он понял, что может развить микроволновая печь для приготовления любых блюд. Он получил ряд патентов на эта идея в начале 1950-х годов, включая идею приготовления кофе в микроволновой печи пивовара (патент США 2,601,067, выдан 17 июня 1952 г.) и тот, который я проиллюстрировал здесь (патент США 2,495,429 «Метод обработки пищевых продуктов» 24 января 1950 г.), где показаны основные принципы работы микроволновой печи.В этом патенте вы можете найти собственное лаконичное резюме Спенсера о том, как работает его изобретение:

«… используя длины волн, попадающие в микроволновую область электромагнитного спектра … Поступая таким образом, длина волны энергии становится сопоставимой со средним размером готового продукта, и в результате тепло, выделяемое в продуктах питания, становится интенсивным, а расходуемая энергия становится равной минимум, и весь процесс станет эффективным и коммерчески осуществимым ».

Раннее оборудование Спенсера было относительно примитивным по сравнению с современными чистыми микроволнами — его первая печь была примерно 1.5 метров (5 футов) в высоту! С тех пор микроволновые печи стали намного компактнее, и миллионы их были проданы по всему миру.

Легко назвать изобретение Спенсера «простой» счастливой случайностью, но это было еще не все: для этого нужно правильный вид изобретательного ума, чтобы ухватиться за открытие и сделать из него что-нибудь. Как читательский Журнал дайджест позже Сообщается, что Спенсер «продемонстрировал, что ничто не выходит за пределы досягаемости человека, который хочет знать, что происходит, и который чувствует ответственность за что-то с этим делать.»130 патентов, выданных ему при жизни, подтверждают это, и его изобретательским способностям претворять научные идеи в жизнь.

Насколько эффективны микроволновые печи?

Вы можете ожидать, что микроволновая печь будет намного эффективнее других способов приготовления пищи: другими словами, Вы ожидаете, что больше энергии, поступающей от кабеля питания, будет преобразовано в тепло в вашей пище и меньше будет потрачено впустую другими способами. Вообще говоря, это правильно: готовить в микроволновой печи дешевле и быстрее, чем готовить в обычной печи. духовку, потому что вам не нужно нагревать саму духовку перед приготовлением.

?

Но это еще не все. Если вы хотите разогреть только небольшое количество еды (или чашку горячей воды), используйте микроволновую печь. духовка — не лучший вариант использования. Когда вы что-то готовите в микроволновой печи, вы не только вкладываете энергию в пищу, но и заряжаете ее. электродвигатель, который вращает относительно тяжелый стеклянный поворотный стол. Хотя вам не нужно нагревать отделение для продуктов, чтобы духовка готовила, микроволновая печь, на самом деле, достаточно теплый после того, как он был включен некоторое время, поэтому есть некоторые тепловые потери.Магнетрон не очень эффективен при преобразовании электричество в микроволны: станет горячим. И вам также нужно запитать электронную схему, дисплей таймера и, возможно, охлаждающий вентилятор. В совокупности все это делает микроволновую печь менее эффективной, чем она могла бы быть.

Насколько менее эффективен? Физик Том Мерфи недавно сравнил энергоэффективность различных методов кипячения воды и обнаружил (что, возможно, удивительно), что они были эффективны только около 40 процентов, что примерно вдвое меньше. как с электрическим чайником.

Безопасны ли микроволновые печи?

Вы беспокоитесь о том, что стоите слишком близко к микроволновой печи, когда она гудит, жужжит и издает замороженный блок в дымящийся вкусный обед? Не надо! Полости для приготовления пищи в микроволновых печах представляют собой герметичные металлические контейнеры: обычно используйте микроволновую печь, и волны не могут просочиться. Если вы внимательно посмотрите на внутреннюю часть стеклянной двери, вы обнаружите, что к ее задней части приклеена металлическая сетка; те отверстия, которые вы видите в нем, слишком малы, чтобы пропускать через них микроволны.Еще одна функция безопасности (называемая блокировкой) сохраняет вас в целости и сохранности: если вы попытаетесь открыть дверь, магнетрон немедленно перестанет гудеть; большинство микроволн фактически имеют две независимые блокировки на случай отказа одной из них. Конечно, все же стоит принять меры предосторожности. Вы не хотите, чтобы микроволны выходили из вашей духовки, поэтому, если дверца не закрывается должным образом (возможно, потому, что она забита пролитой пищей), если сетка на задней части стекла начала ржаветь и отслаиваться, если блокировки не работают, или машина дает вам повод думать, что она протекает, немедленно отремонтируйте или замените ее.

Фото: микроволновая печь имеет защитную металлическую решетку с внутренней стороны дверцы. Вы можете заглянуть в духовку, когда дверь закрыта, потому что свет может проникать через отверстия в марле. Однако микроволны намного больше, чем световые волны, поэтому они слишком велики, чтобы пройти через отверстия и оставаться надежно «запертыми» внутри.

Даже если ваша микроволновая печь «протекает», это вряд ли причинит вам вред. Хотя микроволновые печи могут производить внутри очень большую мощность (до 1000 Вт в типичной большой духовке), по мере удаления от них мощность падает очень быстро.Вне кухонной камеры и на некотором расстоянии даже излучающая микроволновая печь будет производить лишь небольшое количество электромагнитного излучения — меньше, чем вы бы получили от мобильного телефона. По данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, на расстоянии около 5 см (2 дюйма) мощность утечки микроволновой печи составляет около 5 милливатт на квадратный сантиметр, что «намного ниже уровня, который, как известно, наносит вред людям», в то время как на расстоянии около 50 см (20 дюймов) это снова примерно на 1 процент больше. Даже стоя в непосредственной близости от протекающей микроволновки, вам придется подвергаться гораздо более высокому уровню радиации гораздо дольше, чтобы возник реальный риск для вашего здоровья.Всемирная организация здравоохранения обнадеживает по этому поводу: «тепловое повреждение может возникнуть только в результате длительного воздействия очень высоких уровней мощности, намного превышающих те, которые измеряются вокруг микроволновых печей». Другими словами, просто слишком мало энергии, чтобы нагреть ткани вашего тела настолько, чтобы нанести ущерб.

И если вы когда-нибудь задумывались, почему нельзя приготовить обед с помощью мобильного телефона (который, как вы помните, использует волны одинакового размера), объяснение будет тем же: недостаточно энергии. Даже если вы поставите свой мобильный телефон прямо на замороженный обед, он не будет выделять достаточно энергии для выработки тепла, необходимого для приготовления пищи, независимо от того, как долго вы его там оставляете.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

• Что Эйнштейн сказал своему повару Роберт Вулк, Нортон, 2002. Это остроумное и очень удобочитаемое введение в кухню (в основном химию) включает длинный раздел о различных аспектах приготовления в микроволновой печи («Глава 8: Эти загадочные микроволновые печи»). Он также охватывает науку, лежащую в основе многих других тем, связанных с едой.

Статьи

• Факты о микроволновых печах Джона Р.Free, Popular Science, февраль 1973 г. Это может быть старая статья, но это отличное введение в микроволновые печи — и насколько они революционны, когда впервые появились.

Здоровье и безопасность

Эти официальные источники должны убедить вас, что микроволновые печи действительно безопасны:

Патенты

Если вы более технически подкованы, возможно, вам стоит прочитать патенты Перси Спенсера. Их довольно много — и вот трое, чтобы начать вас:

• Патент США 2 495 429: Способ обработки пищевых продуктов Перси Спенсером, выдан 24 января 1950 г.Оригинальный патент Спенсера на микроволновую печь, показанный выше.
• Патент США 2 601 067: Варка кофе Перси Спенсером, выдан 17 июня 1952 года. Микроволновая печь, которая может варить кофе!
• Патент США 2408 235: Высокоэффективный магнетрон Перси Спенсера, 24 сентября 1946 г. Типичный резонаторный магнетрон военного времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Микроволновые печи. Получено с https://www.explainthatstuff.com/microwaveovens.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Что внутри микроволновки. Я разобрал одну и вот результат.

Мне всегда было интересно, от чего питается микроволновая печь. (Я знаю, микроволновые печи), но мне было интересно узнать о различных компонентах.

Честно говоря, меня зовут «Любопытный Джордж». Я часто разбираю старую технику и гаджеты просто потому, что …

Что внутри микроволновой печи?

Эта старая микроволновая печь сослужила мне хорошую службу, но в один прекрасный день она перестала работать.

Я разобрал его, чтобы посмотреть, из чего он сделан.

Не нужно быть гением, чтобы понять, что замешаны микроволны, но я хотел увидеть внутренности и то, как микроволны генерируются и как ими управляют.

Первое, что такое микроволновая печь?

Микроволны — это разновидность электромагнитного излучения. Это относительно низкоэнергетическая форма радиоволн. Электромагнитное излучение характеризуется длиной волны и частотой. Чем выше частота, тем меньше длина волны и наоборот.Чем выше частота, тем больше энергии несет излучение и тем оно опаснее. Радио и микроволны находятся на нижнем конце спектра и могут быть легко экранированы, в то время как гамма-лучи и рентгеновские лучи представляют собой высокоэнергетическое излучение и требуют большой защиты (например, свинцовых фартуков для рентгеновского излучения) для безопасного использования .

Я написал страницу «Что такое электромагнитное излучение ЭМИ», пытаясь выяснить, как углеродное волокно может защитить от ЭМИ. Вот ссылка на мою страницу об электромагнитном излучении.Хорошее вступление.

Когда некоторые виды излучения достигают чувствительного материала, такого как вода, молекулы этого материала вибрируют с большей скоростью, что приводит к выделению тепла. Поскольку люди наполнены большим количеством воды, мы можем почувствовать это в инфракрасном излучении и мягкой микроволновой печи. Фактически, тепловые лампы и электрические обогреватели делают именно это, производя инфракрасное излучение, которое заставляет нас чувствовать себя теплее.

Открытие микроволновой печи

Большинство винтов на микроволновой печи были обычными винтами с крестообразным шлицем, что раздражало, когда я использовал гораздо более простые квадратные головки Робертсона, но не сложные в использовании.

Были некоторые из них в форме звезды с маленьким колышком в центре. Я узнал, что они называются Security Torx или Torx для штифтов. У меня нет отвертки для них, но из-за того, что винт был очень высоким, было легко захватить край плоскогубцами и снять их.

ВНИМАНИЕ, они не зря закручивают сюда защитные винты. Концентрированные микроволновые печи могут навредить вам. При вмешательстве в механизмы возникает высокое напряжение. Моя микроволновая печь была отключена от сети, и на нее никогда не подавали питание.Не открывайте включенные микроволновые печи, вне зависимости от того, работают они или нет. ТАКЖЕ я видел несколько больших конденсаторов на различных платах. Они могут удерживать заряд, даже если микроволновая печь отключена от сети, и сильно ударить вас током.

Металлический корпус выполняет роль экрана, препятствуя выходу микроволн. Это часть системы безопасности духовки. Корпус действует как клетка Фарадея.

Перфорированная металлическая сетка в окне входной двери также защищает пользователя от микроволн.Он пропускает видимый свет, но не позволяет более крупным микроволнам проходить через маленькие отверстия.

Я оторвал корпус из нержавеющей стали и наконец увидел, что внутри.

Снять кожух с любой машины — это всегда кайф. Будь то старые часы, шлифовальный станок или микроволновая печь, это всегда очень весело.

Вот мы смотрим на микроволновку сбоку. Слева — передняя часть микроволновой печи, с дверцей и элементами управления, справа — вентилятор в пластиковом корпусе и то, что, вероятно, является источником питания над ним, зеленый и желтый провода соединяют блок питания с небольшим термостатом. подключен к заднему кожуху.Посередине — собственно узел генерации микроволн.

На нижней стороне микроволновой печи находится небольшой синхронный двигатель. Этот маленький мотор используется для очень точного вращения стеклянной платформы для приготовления пищи. Имеет встроенный редуктор.

Синхронный двигатель переменного тока вращается с точно откалиброванной скоростью, точно связанной с частотой тока.

Точная скорость вращения полезна для регулирования равномерного воздействия микроволн на продукты.

Основное назначение точного двигателя — перемещать пищу и избегать ситуаций, когда стоячие волны могут вызвать горячие точки.

Старая добрая статья в Википедии о синхронных двигателях.

Шнур питания входит сзади в небольшую область, на которой есть печатная плата, несколько обмоток и компонентов. Я предполагаю, что это блок питания. Есть предохранитель и несколько больших конденсаторов.

К этому источнику питания напрямую подключается небольшой термостат. Он прилегает к металлическому корпусу, предположительно, в качестве предохранительного устройства, чтобы предотвратить чрезмерное нагревание внешней поверхности микроволновой печи и причинение ожогов или пожара.

За блоком питания стоит вентилятор. Я снял блок вентилятора, разрезав несколько пластиковых зажимов. Они были слишком тугими, чтобы легко расстегнуться. Вентилятор всасывает воздух снаружи и направляет его к центру, охлаждая зону микроволнового генератора. Он не вентилирует внутреннюю часть микроволновой печи. Похоже, есть трансформатор, который снижает мощность небольшого двигателя, подключенного к пластиковому вентилятору.

Панель управления

Сенсорная панель и ручка для управления работой микроволновой печи.На плате экрана находится довольно большая микросхема. Проводка тачпада находится на зеленой карточке.

Круглый компонент, похожий на маленькое подставное зеркало, — это зуммер.

Надпись напечатана на тонком пластиковом листе, наклеенном на зеленую печатную плату. Это видно на последнем изображении в левом нижнем углу изображения.

Магнетрон

Магнетрон — это компонент, создающий микроволны

При прохождении сильного электрического тока в трубке с различными полостями, окруженной сильным магнитным полем, создаются микроволны.Они направляются внутрь духовки, чтобы воздействовать на пищу, которую мы туда кладем.

Для лучшего объяснения взгляните на веб-сайт «Объясните этот материал». Это удобочитаемое объяснение, несколько упрощенное.

Если вы посмотрите на картинку, вы увидите вверху трубку, которая проходит через несколько металлических пластин. Трубка — это место, где создаются микроволны, металлические пластины — теплообменники, охлаждающие аппарат.

На фото также показаны 2 сильных магнита над пластинами теплообменника и под ними.Металлический стержень в самом верху направляет микроволновую печь в камеру для приготовления пищи.

В Википедии также есть страница о магнетронах.

Что такое инвертор?

Инвертор — это устройство, которое принимает мощность постоянного тока и преобразует ее в переменный ток. В случае с микроволновой печью, синусоидальная волна 110 В переменного тока приходит из вилки, выпрямляется до постоянного тока и снова инвертируется в любую требуемую частоту и форму волны.

В обычных микроволнах микроволны либо генерируются, либо выключаются.В инверторной духовке микроволны более стабильны, и пища готовится более равномерно и эффективно.

У меня были и добрые, инверторные, и обычные микроволновые печи, и особой разницы не заметил.

Компонент на фотографиях — инвертор. От него к магнетрону идут толстые провода (сейчас сняты). Я вижу разные катушки, несколько здоровенных конденсаторов и теплообменник.

На пластиковом корпусе были предупреждения о высоком напряжении. Я обычно стесняюсь конденсаторов, поэтому больше не разбирал их, но все равно особо не на что смотреть.

Ранний стиль микроволновых печей

Когда я учился в Школе промышленного дизайна, говорили о микроволновых печах. Причина, по которой они часто продавались с кожухом из поддельного дерева, была очень сознательным выбором. Идея приготовления пищи с использованием «излучения» была довольно пугающей, и дизайнеры хотели, чтобы духовки выглядели настолько знакомыми, насколько они могли их сделать. По этой причине они были стилизованы под телевизоры своего времени.

, напишите мне, если найдете ошибки, я исправлю их, и мы все выиграем: Кристина

Как работает микроволновая печь?

Микроволновая печь или микроволновая печь — это кухонный прибор, который используется для нагрева пищи и для этого использует электромагнитное излучение (микроволны).По сути, микроволны генерируются с помощью магнетрона (мощная вакуумная лампа, которая генерирует микроволны, используя взаимодействие потока электронов с магнитное поле) и направили в металлический ящик, в котором хранится нагретая еда и не пропускаются микроволны. Микроволны — это форма неионизирующего электромагнитное излучение — часть спектра электромагнитных волн, которая обычно используется в телекоммуникациях, в детекторах радаров, в радиоастрономии, для обработки и сушки древесины, для GPS-навигации и лечения некоторых заболеваний.Они имеют частоты от 300 МГц (0,3 ГГц) до 300 МГц. ГГц. В бытовых духовках обычно используются микроволновые печи с частотой 2,45 ГГц. Вода, жир и другие вещества в пище выделяют тепло за счет поглощения энергии из микроволны в процессе, называемом диэлектрическим нагревом. Многие молекулы являются электрическими диполями, а это означает, что их центры магнитных полюсов не находятся в одном точка (и с этим они сокращаются), но в два. Вот почему они пытаются согласовать электромагнитное поле генерируемых микроволн.Это поле попеременно, так что диполи вращаются и сталкиваются, пытаясь выровняться. Это вращение и столкновение — это кинетическая энергия, которая проявляется в виде тепла, и именно так еда разогревается в микроволновой печи.

Поскольку микроволновые печи могут готовить неравномерно, у них часто есть поворотные столы, на которых пища помещается в контейнер, или мешалка, тип вентилятора, который отражает микроволновая энергия к различным частям духовки. Это предотвращает появление более холодных или горячих точек в пище.Микроволновые печи готовят пищу «изнутри». Эта идея исходит из случаев, когда абсорбирующий слой воды лежит под менее абсорбирующим сушильным слоем на поверхности продукта. Если еда более однородная структурированные или достаточно однородные, микроволны поглощаются внешними слоями изделия так же, как тепло от других методов нагрева. Подогрев пищи зависит от того, как вода и другие абсорбирующие материалы распределяются в пище.

Если в микроволновую печь поместить металлический или проводящий объект, он будет действовать как антенна, генерировать в себе электрический ток и начать нагреваться.Когда они сконструированы правильно, эти металлические предметы могут выступать в качестве дополнительных нагревательных элементов. Но не все металлические предметы можно, кроме как в микроволновку. Если они имеют заостренные части, они могут вызвать электрическую дугу (искры) при нагревании в микроволновой печи. Эти предметы накапливают в своих точках электрический заряд, который может быть настолько высоким, что вызвать диэлектрический пробой воздуха, около 3 мегавольт на метр и вместе с ним электрические дуги. Даже сморщенная алюминиевая фольга может вызвать это явление. Электрическая дуга может вызвать пожар.

Некоторые виды пластика не следует использовать в микроволновых печах, потому что при нагревании они могут выделять токсичные химические вещества. Только пластик с пометкой «микроволновая печь» безопасно »следует использовать в микроволновых печах.

У большинства микроволновых печей есть дверь с окном для удобного просмотра, но это окно имеет слой проводящей сетки, которая защищает от микроволн. утечка. Перфорационные отверстия в сетке имеют намного меньший диаметр, чем длина волны микроволн (12.2 см), микроволновое излучение не может проходить через дверь в то время как видимый свет может (свет имеет гораздо более короткую длину волны).

Микроволновая печь | Encyclopedia.com

Около 95 процентов американских семей имеют микроволновые печи.

Микроволновая печь — это прибор, который готовит или разогревает пищу с помощью микроволн, создаваемых электронной вакуумной трубкой, называемой магнетроном. Магнетрон преобразует электричество в электромагнитное излучение (микроволны), состоящее из волн электрической и магнитной энергии.После генерирования магнетроном микроволны проходят через металлический корпус, называемый волноводом, к вентилятору мешалки, который распределяет микроволны в камеру для приготовления пищи. Внутри зоны для приготовления пищи микроволны поглощаются пищей, которая готовится или нагревается за несколько минут или секунд.

Эффективное приготовление пищи с помощью микроволн

Микроволны могут использоваться для приготовления пищи из-за определенных характеристик. Они проходят через многие виды стекла, пластика, керамики и бумаги. Они отражаются металлом и поглощаются пищей.При приготовлении в микроволновой печи микроволны воздействуют на молекулы воды в пище, заставляя их вибрировать. Вибрация вызывает трение, которое выделяет тепло, тем самым готовя пищу. Микроволны готовят пищу более эффективно, чем обычные духовки, потому что они воздействуют только на пищу, в отличие от обычных духовок. которые нагревают стенки духовки и воздух вокруг продуктов. А поскольку микроволны превращаются в тепло, когда они поглощаются пищей, пища не загрязняется электромагнитным излучением.

Первые продукты, приготовленные в микроволновой печи

Способность микроволновой энергии для приготовления пищи была обнаружена в 1945 году инженером компании Raytheon.Перси Л. Спенсер (1894–1979) проверял работу магнетрона. (Во время Второй мировой войны [1939–45] магнетронная трубка использовалась в радиолокационных системах.) Спенсер обнаружил, что плитка шоколада в его кармане расплавилась, хотя он не чувствовал тепла от магнетрона. Затем Спенсер поместил несколько ядер попкорна в магнетрон, и, конечно же, ядра лопнули.

Спенсер обнаружил, что, будучи ограниченными металлическим корпусом, микроволны, создаваемые магнетронной трубкой, возбуждают определенные молекулы, такие как вода, содержащаяся в пище, вызывая повышение температуры пищи и, в конечном итоге, ее приготовление.Первая микроволновая печь под названием Radarange, разработанная Спенсером и компанией Raytheon, была размером с холодильник. Он использовался в коммерческих приготовлениях пищи и стоил около 3000 долларов. В 1955 году немного меньшие версии продавались как бытовые приборы, но они все еще были дорогими, и люди не были уверены, что им нужен прибор, который, по их мнению, излучает «радарные волны».

Fast food, fast bucks

В 1967 году Amana, подразделение Raytheon, представило первые модели столешниц по цене 495 долларов.К середине 1970-х годов микроволновые печи продавались лучше газовых плит. Опасения по поводу потенциальной опасности микроволн рассеялись, и разные компании начали производить микроволновые печи для домашнего использования. С тех пор микроволновые печи стали популярным кухонным приспособлением. Около 95 процентов американских семей имеют микроволновые печи. Смежные отрасли, такие как приготовление пищи в микроволновой печи и посуда, предназначенная специально для приготовления в микроволновой печи, также быстро развивались.

Конструкция

Микроволновая печь имеет переднюю панель, которая позволяет пользователю программировать печь.На панели отображается время приготовления, уровень мощности, время суток и другая информация. Дверь имеет окно с перфорированным (с небольшими отверстиями) металлическим экраном, который позволяет пользователю просматривать продукты. пока он готовится. Микроволны не могут пройти через отверстия и причинить вред, потому что отверстия меньше длины волны микроволн. В результате микроволны просто отражаются от экрана, воздействуя на пищу. Также имеется лампа для духовки.

Различные электронные двигатели, реле и схемы управления (пути, по которым течет электричество) расположены на внешнем кожухе, к которому камера печи привинчена или прикреплена.Полость для приготовления пищи может содержать круглый стеклянный вращающийся поднос, на который ставится блюдо. Поворотный стол поворачивает блюдо для равномерного приготовления. Вместо поворотного стола в камере для приготовления пищи может быть просто неподвижная (неподвижная) стеклянная тарелка, которая соответствует дну камеры.

В верхней части рабочей камеры находится трубка магнетрона, излучающая микроволны. Микроволны проходят через металлическую трубку, называемую волноводом, в вентилятор мешалки. Вентилятор равномерно распределяет микроволны внутри духовки.Производители используют разные методы циркуляции микроволн для достижения равномерного приготовления. Некоторые используют двойную мешалку вентиляторы, расположенные на противоположных стенах. Другие, помимо вентилятора мешалки в верхней части камеры, используют входные отверстия (отверстия) в нижней части камеры, чтобы микроволны проникали через верх и низ.

Сырье

Наружное покрытие микроволновой печи обычно представляет собой цельный кожух из листового металла. Дверца и панели камеры для приготовления пищи изготовлены из нержавеющей или оцинкованной стали (сталь, покрытая тонким слоем цинка для защиты от ржавчины).На панели также нанесено покрытие из акриловой эмали. Варочная поверхность обычно изготавливается из керамики или стекла. Полость для приготовления пищи обычно окрашивается в светлый цвет, чтобы ее было хорошо видно снаружи духовки.

Между рабочей камерой и стенками духовки электромеханические компоненты и органы управления состоят из двигателей таймера, переключателей и реле. Также внутри этих стенок находятся трубка магнетрона, волновод и вентилятор мешалки, все они сделаны из металла. Оборудование, которое связывает различные компоненты, состоит из металлических и пластиковых деталей, включая шестерни, шкивы, ремни, гайки, винты, шайбы и кабели.

Производственный процесс

Большинство частей современной микроволновой печи монтируется за передней панелью, между боковой стенкой рабочей камеры и боковой стенкой корпуса. Производители стремятся делать печи не слишком громоздкими. Поэтому они следят за тем, чтобы детали были эффективно расположены в доступном пространстве, что дает достаточно места для большого количества тепла, выделяемого магнетроном.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВОЛН

Как магнетронная трубка делает микроволны? Когда тепло подается на катод (также называемый нитью накала), который находится в центре магнетрона, катод производит электроны или отрицательное электричество.Электроны притягиваются к цилиндру анода (положительного электрода), который окружает катод. Электроны начинают двигаться прямо к стенкам анодного цилиндра. Однако два магнита сверху и снизу структуры катод-анод заставляют электроны вращаться, тем самым генерируя мощные микроволны. Эти микроволны проходят через антенну над анодом, проходят через металлический корпус, называемый волноводом, и распределяются в камеру для приготовления пищи вентилятором мешалки.

Варочная камера и дверца

1 Производство микроволновой печи начинается с варочной камеры и дверцы.Панели с полостями формируются с помощью автоматических прессов для формования металла, которые могут производить от двенадцати до пятнадцати деталей в минуту. При формовании металла давление прикладывается к металлу с помощью пресса, изменяя его форму для формирования частей полости. Панели промываются щелочным моющим средством, чтобы удалить грязь или масло. Затем их промывают водой, чтобы удалить щелочной раствор.

2 Полые панели и дверь обрабатываются фосфатом цинка для подготовки их к электроосаждению, во время которого детали погружаются в резервуар для краски, и для нанесения краски используется электрический ток.Затем детали проходят операцию запекания с краской, чтобы в течение двадцати минут температура покрытия оставалась равной 300 градусов по Фаренгейту (149 градусов по Цельсию).

3 После покраски двери к оконному проему прикрепляется перфорированный металлический щиток. Экран отражает микроволны, но позволяет свету проникать в полость. Дверь не будет прикреплена к полости до тех пор, пока шасси или основная рама не будет собрана.

Подузел магнетронной трубки

4 Магнетронная трубка состоит из нагревателя накала, металлического анода, двух магнитов и антенны.Нить накала, выполняющая роль катода, заключена в металлический анод кольцевой формы. Затем катод и анод зажаты между двумя магнитами. Эти компоненты составляют узел, который будет генерировать микроволны. Металлический ремешок удерживает все вместе. Металлические ребра охлаждения, приваренные к анодному цилиндру, помогают избавиться от тепла, выделяемого магнетроном. Непосредственно на магнетрон установлен термозащитный кожух для предотвращения повреждения трубки от перегрева.

5 Антенна, заключенная в стеклянную трубку, подключена к анодному цилиндру.Затем воздух внутри магнетронной трубки откачивается для создания вакуума. Антенна соединена с волноводом — полым металлическим корпусом, через который микроволны передаются от трубки магнетрона в камеру для приготовления пищи. К магнетрону прикрепляют двигатель нагнетателя, а затем к двигателю нагнетателя прикрепляют пластиковый вентилятор, чтобы подавать в магнетрон холодный воздух и предотвращать перегрев.

Шасси в сборе

6 Шасси является основным каркасом, на котором будут крепиться различные компоненты печи.Работа по сборке шасси выполняется на поддоне, удерживающем приспособлении, используемом с другими инструментами. Шасси размещается на поддоне, а камера для приготовления пищи привинчивается к шасси. Дверь крепится к полости и шасси с помощью петель. Затем трубка магнетрона прикрепляется болтами к боковой стороне полости и шасси.

7 Электрическая цепь печи состоит из трансформатора (который генерирует высокое напряжение или мощное электричество, необходимое для работы магнетронной трубки), конденсатора на масляной основе (который принимает и накапливает электрический ток) и выпрямителя. (который изменяет переменный ток от трансформатора на постоянный ток, необходимый для магнетрона).Все они монтируются прямо на шасси, рядом с трубкой магнетрона.

Вентилятор мешалки

8 Вентилятор мешалки, который распространяет микроволны, установлен на верхней части рабочей камеры. Некоторые производители используют шкив для управления вентилятором от электродвигателя магнетрона. Другие используют отдельный двигатель мешалки, прикрепленный непосредственно к вентилятору. После присоединения вентилятора мешалки на верхнюю часть блока вентилятора навинчивается экран мешалки. Экран предотвращает попадание грязи и жира в волновод, где они могут вызвать искры и повредить трубку магнетрона.

Управляющие переключатели, реле и двигатели

9 Переключатель для готовки подает питание на трансформатор, включая реле для готовки и таймер. Реле готовки, также называемое реле мощности, позволяет плате управления выключать и включать микроволновый источник. Реле устанавливается рядом с силовым трансформатором, а таймер — на плате управления. На плате управления также установлены выключатель света для просмотра камеры для приготовления пищи и звонок таймера, который звонит по завершении цикла приготовления.

ОПАСНОСТЬ ПЕРЕГРЕВА

Люди сообщали о взрыве горячих жидкостей внутри микроволновых печей или возгорании, когда они впервые добавили чайную ложку, сахар или чайный пакетик в горячую жидкость прямо из духовки. Эти аварии вызваны перегревом. Если жидкость не кипит (при нагревании пузырьки пара не образуются), она имеет тенденцию нагреваться выше точки кипения 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию). Обычно, когда жидкость нагревается на плите, на дне нагревательной емкости образуются маленькие пузырьки еще до того, как будет достигнута точка кипения.Выходящие пузырьки обеспечивают кипение жидкости. При приготовлении в микроволновой печи жидкость обычно нагревается равномерно и пузырьки не образуются. Предметы, попавшие в перегретую жидкость, инициируют процесс кипения, в результате чего она взрывается.

Несколько блокировочных выключателей, также называемых предохранительными выключателями, монтируются в верхней и нижней части дверной зоны. Эти переключатели предотвращают производство микроволн, когда дверца случайно открывается во время приготовления пищи.

Передняя панель

10 К шасси также прикреплена передняя панель, которая позволяет пользователю выбирать различные настройки и функции, доступные для приготовления.За передней панелью установлена ​​плата управления, которая представляет собой электронную плату, которая управляет различными запрограммированными операциями при нажатии переключателей на передней панели. Эта плата подключается к лицевой панели и другим компонентам с помощью разъемов и кабелей.

Изготовление и сборка корпуса

11 Внешний корпус микроволновой печи сделан из листового металла, изготовленного путем вдавливания стали между роликами. Листовой металл сформирован в охватывающий корпус и снабжен дном. пластина, тоже стальная.Готовый корпус надевается на предварительно собранную печь и прикручивается к основному шасси. Наконец, к духовке присоединяются шнуры питания и ручки циферблата, если таковые имеются.

Тестирование и упаковка печи

12 Большинство производителей эксплуатируют печь от пятидесяти до ста часов непрерывно в рамках процесса тестирования. После завершения испытаний робот-укладчик на поддоны записывает модель и серийные данные печи для инвентаризации. Роботизированный штабелер, оснащенный захватным устройством, также используется во многих отраслях промышленности для загрузки готовой продукции на поддоны или платформы.Наконец, микроволновая печь отправляется на участок упаковки.

Контроль качества

Очень важен строгий контроль качества на протяжении всего производственного процесса. Радиация, испускаемая микроволновой печью, может обжечь любого, кто подвергается воздействию высоких уровней в течение продолжительного времени. Сканер с компьютерным управлением используется для измерения утечек излучения вокруг двери, окна и задней части духовки. Другие сканеры проверяют излучение антенны, а также посадку трубки магнетрона. Каждая операция сканера передает информацию следующей операции, чтобы проблемы можно было исправить.

Свод федеральных правил, пересмотренный с 1 апреля 2001 г., ограничивает количество излучения, которое может просочиться из микроволновой печи, до «1 милливатт на квадратный сантиметр в любой точке на расстоянии 5 или более сантиметров от внешней поверхности печи, измеренный до приобретения покупателем, и, впоследствии, 5 милливатт на квадратный сантиметр в любой такой точке ». Нормы также требуют, чтобы все печи имели минимальную двух предохранительных блокировок для предотвращения выработки микроволн, если дверца случайно откроется во время приготовления пищи.

Будущее

Производители продолжают разрабатывать различные модели и новые приложения, чтобы привлечь новых пользователей и постоянных потребителей. Подобно другим отраслям, которые пользуются популярностью Интернета, микроволновая промышленность представила так называемые Интернет-микроволновые печи. Духовку можно подключить к Интернету, чтобы получить доступ к рецептам и другой информации для автоматического приготовления пищи. Несколько компаний планируют выпустить свою продукцию на рынок в ближайшем будущем.

Другие новые разработки включают микроволновую печь со специальными кронштейнами, которые позволяют устанавливать в любом месте кухни, в том числе внутри навесных шкафов и над островками (отдельно стоящие зоны обычно находятся посередине кухни). В некоторых моделях панель управления расположена за дверцей духовки, что придает духовке элегантный вид. Модная модель, которая нравится многим сегодняшним покупателям, создана по образцу популярного компьютерного монитора, который бывает красного, оранжевого, зеленого и синего цветов.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

• Вопреки популярному мифу, микроволновая печь не готовит изнутри. Если еда небольшая, микроволны проникают в нее, готовя все сразу. Если пища большая, внешняя часть готовится с помощью микроволн, а внутренняя часть — за счет тепла, передаваемого от горячей внешней части пищи.

• Производители предупреждают пользователей, что нельзя класть внутрь микроволновую печь металлическую посуду или алюминиевую фольгу. Эти предметы, например металлические стенки духовки, будут отражать микроволны.Когда мощные микроволны воздействуют на стены и металлические предметы, воздух между ними заряжается электричеством, вызывая искры. Эти искры могут повредить рабочую камеру.

В 2000 году два изобретателя из Массачусетса получили патент на микроволновую печь, которую можно установить в бардачке автомобиля. Духовка будет питаться от автомобильного аккумулятора, а органы управления будут установлены на приборной панели. Духовка поставляется с мусорным ведром, в котором можно хранить вещи, когда духовка не используется.Духовка будет работать только тогда, когда мусорное ведро не на месте.

переменный ток:

Электрический ток, который регулярно течет в одном направлении, а затем в другом.

шасси:

Основной каркас, к которому прикреплены другие детали.

ребра охлаждения:

Тонкие металлические полоски, прикрепленные к анодному цилиндру, чтобы помочь избавиться от тепла, выделяемого магнетроном.

постоянный ток:

Электрический ток, который течет только в одном направлении.

электромагнитное излучение:

Волна электрической и магнитной энергии, движущаяся вместе в пространстве. Микроволны — это форма электромагнитного излучения.

электрон:

Маленькая частица в атоме, несущая отрицательный заряд, который является основным зарядом электричества.

оцинкованная сталь:

Сталь, покрытая тонким слоем цинка для защиты от коррозии, например ржавчины.

блокировочный выключатель:

Предохранительный выключатель, который предотвращает выработку микроволн при открытой дверце микроволновой печи.

магнетрон:

Вакуумная трубка, в которой электроны, движущиеся от катода (отрицательный полюс) к аноду (положительный полюс), управляются электрическими и магнитными полями для создания микроволн.

мешалка:

Вентилятор, который равномерно распределяет микроволны в рабочей камере.

волновод:

Металлический кожух в верхней части кухонной камеры, через который микроволны, создаваемые магнетроном, проходят в эту камеру.

длина волны:

Расстояние между пиками двух последовательных волн микроволн.

Дополнительная информация

Книги

Дэвидсон, Гомер Л. Устранение неисправностей и ремонт Микроволновые печи. 4-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Companies, Inc., 1997.

Радиация в микроволновой печи. Вашингтон, округ Колумбия: Центр устройств и радиологического здоровья, Министерство здравоохранения и социальных служб США, 2000 г.

Периодические издания

«Повара на короткие сроки: очень хорошие микроволновые печи дешевле, чем когда-либо». Consumer Reports (январь 2002 г.): стр. 48–51.

Веб-сайты

Блумфилд, Луис А. «Микроволновые печи». Как все работает. http://howthingswork.virginia.edu/microwave_ovens.html (доступ 22 июля 2002 г.).

«Взрывная кулинария». Откройте для себя. http://www.discover.com/oct_issue/breakcooking.html (по состоянию на 22 июля 2002 г.).

«Приготовление в микроволновой печи для сегодняшних семей.» Министерство сельского хозяйства США. http://www.foodsafety.gov/~fsg/fs-mwave.html (по состоянию на 22 июля 2002 г.).

» Микроволновые печи «. Университет Колорадо. http: //www.colorado.edu/physics/2000/microwaves (доступ 22 июля 2002 г.).

Как работают микроволны? | Britannica

© Ростислав Седлачек / Fotolia

Жизнь в микроволновых печах изменилась с момента их появления гудение и отопление в домах 1970-х гг .. Микроволновые печи, ставшие популярными среди обычных духовок, ускорили процесс приготовления и разогрева еды, сэкономив время и увеличив возможность отдыха вместо работы.Механика микроволновой печи с самого начала была загадочной. Похоже, это волшебный металлический ящик, который вращает и нагревает пищу невидимыми средствами, а не нагревает воздух и все вокруг за счет теплопроводности от пламени (как было нормой). Пользователи микроволновых печей также приняли странные правила технологии: никаких металлов, плавких пластиков и перемешивание для равномерного приготовления. Так в чем же волшебство микроволновки?

Микроволновые печи готовят пищу, нагревая ее, что удивительно, микроволнами — одной из форм энергии. Эти электромагнитные волны невидимы для человеческого глаза и попадают между радиоволнами, которые длиннее по длине, и инфракрасными волнами, которые короче. Внутри микроволн устройство, называемое магнетроном, направляет электрическую энергию от розетки к нагретой нити накала, создавая поток электронов, который, в свою очередь, передает микроволны в камеру для приготовления пищи через антенну. Микроволны колеблются в камере и готовят пищу за счет радиационного нагрева — возбуждая молекулы внутри объекта — за счет попадания в воду, сахар и жиры. Поскольку микроволны могут проникать внутрь объекта только на определенное расстояние, прежде чем потерять импульс, внешние поверхности более толстых продуктов нагреваются микроволнами, а внутренняя часть нагревается впоследствии за счет кондуктивной передачи тепла извне.

Итак, как общие правила микроволнового излучения имеют смысл с этой механикой? Некоторые виды пластмасс способны поглощать микроволны, как пищевые продукты, что делает их склонными к плавлению, растворению и, следовательно, к загрязнению пищи, приготовленной на них или в них.