Miten mikroaaltouuni toimii

Mikroaaltouuni on lähes jokaisessa nykyaikaisessa kodissa. Tämä kätevä kodinkone voi lämmittää, sulattaa, leipoa, leipoa. Jotkin mallit pystyvät grillaamaan ja suorittamaan monimutkaisia ohjelmia, jotta kypsennetyn ruoan sisäpuoli olisi. Mikroaaltouunin toimintaperiaate ei ole muuttunut sen keksimisen jälkeen. Tekniikan kehittyminen on kuitenkin lisännyt laitteiden turvallisuutta, ja virtapiirit kykenevät kattavaan valvontaan ja toimintaparametrien tarkkaan seurantaan.

Mikroaaltouunin yleinen toimintaperiaate

Mikroaaltosisällön lämpenemisen fysiikka on melko yksinkertainen. Mikroaaltosäteily vaikuttaa ruoan molekyyleihin, ja niiden välisen kitkan vuoksi syntyy lämpöä. Mutta tämä on liian yksinkertainen selitys.

Itse asiassa vaihtelut ovat vain vesimolekyylejä. Mutta jos mikroaaltouuniin laitetaan täysin puhdas tislattua nestettä sisältävä dekantterilasi, sen lämpötila muuttuu hyvin vähän uunin tavanomaisen toiminta-ajan aikana. Miksi ruoka kuumenee?? Tämä johtuu molekyylien välisestä kitkasta väliaineen rajapinnassa – toisin sanoen eri aineiden välillä. Ja koska minkä tahansa materiaalin, olipa kyseessä syötävä tuote tai puunpala, rakenne on suuri ja sen rakenteessa on väistämättä vettä, on olemassa erilaisia amplitudivärähtelyjä.

Tärkeä! Mikroaaltotaajuus on suunniteltu siten, että sillä on mahdollisimman suuri vaikutus nestemolekyyleihin. Juuri nämä tuottavat voimakkaan värähtelynsä ja naapureitaan vasten syntyvän kitkan ansiosta suurimman määrän lämpöä. Kuivat ja kemiallisesti puhtaat materiaalit kuumenevat hyvin hitaasti, mutta ne ovat luonnossa harvinaisia.

Mikroaaltouuniin ei voi laittaa mitään metalleja. Mikroaaltosäteilylle altistuessaan uunin sisäosaston seinämiin muodostuu pintavirtoja ja kipinöitä sekä valokaarikatkoksia. Tekninen kehitys on kuitenkin löytänyt ratkaisun. Monet yritykset, kuten Daewoo, valmistavat nykyisin mikroaaltouuneja, jotka ovat sen päälle voi laittaa metalliesineitä. Monissa malleissa on mahdollista käyttää myös suljettuja kierroksia, erityisesti kalvokuvioidut levyt tai metallireunaiset koristeastiat.

Mitä komponentteja mikroaaltouunin rakenne sisältää?

Mikroaaltouunin asetukset voivat ensi silmäyksellä vaikuttaa monimutkaisilta. Painikkeiden, merkkivalojen, ohjelmointityökalujen jne. määrä hämmentää tämän laitteen omistajaa. Itse asiassa kaikki uunit, joissa on mekaaninen ohjaus, kosketuspaneeli, kauko-ohjaus tai hybridielektroninen ohjaus, koostuvat samoista toiminnallisista lohkoista:

• Mikroaaltojen tuotantoyksikkö, magnetroni ja aaltojohtimet;
• Jännitteen muuntamisjärjestelmä, jossa päämoduulina on suurjännitemuuntaja;
• anturiryhmän ohjaimet;
• Toissijainen suojausjärjestelmä;
• Mikroaaltojen ohjauspiiri.

Tärkeä! Uunimallin monimutkaisuudesta riippuen siihen voidaan sisällyttää monenlaisia lisävarusteita. Esim. ritilä, sekundääriset aallonhajottajat, mikroaaltoja tuottavat lisäkomponentit.

On syytä tarkastella kunkin lohkon työtä erikseen siinä järjestyksessä, jossa ne osallistuvat mikroaaltojen käytön vakiojärjestelmään.

Ohjauspiiri

Tärkein mikroaaltopiirilevy, jota käyttäjä käsittelee, on ohjausyksikkö. Käytetään raja-arvoparametrien asettamiseen painikkeilla, mekaanisilla kytkimillä, nupeilla ja painikkeilla. Eli käyttöteho tai -tila, ohjelma-aika ja niin edelleen.

Valvontakaavio voi olla niin monimutkainen kuin tarvitaan. Yksinkertaisin versio on kiertosäätimet, joista yksi on ajastinrele. Ne asettavat toimintatehon ja toiminta-ajan. Toinen käyttäjille tuttu vaihtoehto on magnetroni Hybridi, painonappi. Itse asiassa sen toiminta on vain mekaanista sääntelyä.

Kosketusnäyttö, ei useimmissa tapauksissa periaatteessa eroa painikkeista. Se on yksinkertaisesti luotettavampi ja huoltovapaampi. Kehittyneisiin elektronisiin ohjauspiireihin kuuluu ohjelmointi eli säteilytehon ja -ajoituksen vaihtaminen ennalta määritetyn algoritmin mukaan.

Jännitteen muuntamisjärjestelmä

Mikroaallot koostuvat ihmiselle erittäin vaarallisista aineosista. Tärkeimpiä niistä ovat korotusmuuntaja. Kun ohjauspiiri antaa käskyn kytkeä tila päälle, se antaa enintään 4 kV:n jännitteen. Käyttövirta voi olla 10A ja enemmän. Nämä sähköiset toimintaparametrit aiheuttavat suuren vaaran ihmisille.

Tärkeä! Korotusmuuntaja on jännitteen muuntamisjärjestelmän tärkein ja kallein osa. Se toimittaa magnetronin, elementin, jota ilman mikroaaltouuni ei voi toimia.

Mikroaaltoja tuottava yksikkö

Magnetroni on mikroaaltouunin sydän. Pohjimmiltaan se on tavallinen tyhjiölamppu, Samanlainen kuin vanhemmissa televisiovastaanottimissa käytetty ohjauspiiri. Vain magnetroni tuottaa voimakkaan sähkömagneettisen aallon korkeilla taajuuksilla, kun elektronit kulkevat magneettikentän läpi.

Päästöyksikkö ei koostu yhdestä ainoasta mikroaaltolähteestä. Tyhjiöputket asennetaan uuniin, jotta aallot voidaan niin sanotusti toimittaa uunin työskentelyalueelle aaltojohtimet. Se on mikroaaltouunin kyljessä olevan kiillelevyn takana, jonka kaikki näkevät, kun he laittavat aamiaislautasensa mikroaaltouuniin.

Ensisijaiset ja toissijaiset suojausjärjestelmät

Valvonta-antureiden rooli on varsin selvä. Ne varmistavat, että mikään tärkeimmistä elektroniikka- ja laitteistokomponenteista ei mene kriittiseksi. Anturit varmistavat häiriöttömän toiminnan ja estävät vaaralliset toimintahäiriöt. Mikroaaltouuneissa on kuitenkin ihmisiä varten suunnitellut suojajärjestelmät. Niiden toimintoja kuvataan yksityiskohtaisesti jäljempänä.

Ohjausjärjestelmä alustaa magnetronin käynnistyksen. Se myös asettaa toimintaparametrit, laskee aikaväliä, vaihtaa virtaa jne. Turvallisuus- ja valvontajärjestelmien välillä on myös palautetta. Edellisen signaalien perusteella uuni voidaan pysäyttää kokonaan, käyttötilaa voidaan muuttaa, huoltoviesti voidaan antaa tai äänivaroituksia voidaan antaa.

Mikroaaltoaaltojen jakautumiskaaviot

Ensin on syytä käsitellä mikroaaltoja tuottavan yksikön toimintaa. Magnetronin rakenne koostuu säteilevästä elementistä ja käämistä, joka tuottaa magneettikentän. Lamppu kuluu karkeasti sanottuna aina. Kaikki ovat kokeneet tilanteen, jossa mikroaaltouuni lämmittää yhä heikommin käytön myötä. Se on normaali ilmiö, jokainen malli ennemmin tai myöhemmin vaatii magnetronin korvaaminen.

Eri valmistajien mikroaaltouuneissa (tai eri kehittyneisyystasoilla) voidaan käyttää erilaisia mikroaaltoaaltojen jakautumismalleja. Ratkaisun vakioversio, jossa sovelletaan LG ja monet muut valmistajat, magnetronista tuotealueelle menee vain yksi aaltoputki. Se on suljettu kiillelevyllä, joka estää roskien ja höyryn pääsyn sisään.

Tärkeä! Yksittäisen aaltoputken malleissa, jotka lähettävät melko paikallisen aaltovirran, käytetään heijastinta elintarvikeosaston vastakkaisella puolella. Tämä on seinän kovera alue. Tämä auttaa jakamaan mikroaaltosäteilyn tasaisemmin keittokaappiin.

Joissakin mikroaaltouuneissa Samsung käytetään erilaista periaatetta: pääaaltojohtimeen asennetaan useita rakoantenneja. Näin energiavirta jakautuu tasaisesti ja muodostaa niin sanotun ”peitevyöhykkeen” 3D-säteily. Lisäksi uuni lämmittää koko ruoan tilavuuden tasaisesti hallitusti magnetronitehoa vaihtelemalla.

Tärkeintä mikroaaltojen synnyssä on parametrit. Mikroaaltouunin magnetronin lähetystaajuus on 2 MHz.45 GHz – tämä on vesimolekyylien resonanssiarvo, joka saa ne värähtelemään suurella amplitudilla. Tuote kuumennetaan. pintakerrosten lämpö leviää vähitellen koko tuotteen tilavuuteen.

On olemassa joitakin ratkaisuja, joilla voidaan nopeuttaa ruoan lämpenemistä uunivuoassa. Nämä ovat niin sanottuja dissektorit. Tämä rakenneyksikkö muistuttaa mikroaaltouunin kammion kattotuuletinta. Sillä on kuitenkin toinenkin tehtävä, nimittäin se haihduttaa mikroaaltoja.

Uunin muiden toiminnallisten osien tehtävät ovat itsestään selviä. Esimerkiksi mikroaaltouuni, jossa on grilli, vaikuttaa ruokaan mikroaaltojen lisäksi myös seuraavilla tekijöillä infrapunasäteily. Näin ruoka saa mukavan paistetun kuoren. Tietyt uunimallit voidaan varustaa ylimääräisillä lämmöntalteenottotuulettimilla.

Miten turvajärjestelmä toimii

On myös syytä antaa yksityiskohtaiset tiedot turvallisuustoiminnoista. Ne jakautuvat kahteen merkittävään ryhmään.

1. Laitteistoparametrien seuranta. Nämä ovat magnetronin lämpötila-anturi, sulakkeet, jäähdytystuulettimet. Niiden tehtävänä on sulkea pois mahdolliset vaaratilanteet ja pitää elektroniikka normaaleissa toimintarajoissa
2. Ihmisen suojaaminen suojaamaan sähköiskulta ja mikroaaltosäteilyltä.

Sähköiskun suojausjärjestelmät ovat tuttuja kaikille, jotka ovat joskus purkaneet mikroaaltouuninsa. Mikrokytkimet on sijoitettu asennuksen keskeisiin kohtiin. Kun kansi on poistettu, lämmitintä ei voi enää kytkeä päälle. Turvajärjestelmä ei yksinkertaisesti salli tätä.

Mielenkiintoisempi on kuitenkin mikroaaltojen neutralointipiiri. On syytä huomata, että säteilyä ei voida edes teoriassa lokalisoida uunin kammioon. Ruoka heijastaa aaltoja. Tämän vuoksi etuovessa on lasia, johon on kiinnitetty hieno metallinen säleikkö. Tämä on antennimoduuli. Se on kytketty katkaisijaan, joka syöttää varastoidun energian takaisin laitteen päävirtapiiriin.

Tärkeä! Mikroaaltouuni aiheuttaa häiriöitä johdotuksesta. Joissakin kodeissa tämä voidaan havaita muiden laitteiden (erityisesti Wi-Fi-reitittimien) toiminnasta, erityisesti jos käytössä on selvästi halpa uuni, jossa on huono äänenvaimennusjärjestelmä.

Mikroaaltopiirikaavio

Edellä esitetyn perusteella on helppo ymmärtää, miten mikroaaltouuni on rakennettu yksinkertaisesti tarkastelemalla uunin ulkopintaa, kammion sisäpuolta ja takaosaa. Mutta jos haluat korjata jotakin, on hyödyllistä, että sinulla on perusymmärrys siitä, miten osat toimivat yhdessä. Mikroaaltouunin piirikaavio auttaa. Sen rakenne vaikuttaa monimutkaiselta vain ensi silmäyksellä. Kaikki piirit koostuvat kuitenkin peruslohkoista. Esimerkkinä voidaan mainita mekaaninen analoginen ohjausyksikkö.

Piirikaaviosta käy ilmi, miten energia muunnetaan ja miten turvajärjestelmät toimivat. Yksi ensimmäisistä piireistä on aina antennimoduuli äänenvaimennin (MELUSUODATIN). Tämä vaimentaa ovessa olevan energiansuojaimen tuottamaa tärinää ja suojaa ihmistä korkeataajuuksiselta säteilyltä.

Näitä seuraavat perusturvajärjestelmä. Tämä on ovessa oleva kosketinlohko – yksi valvoo ovenkarmia, toinen salvan asentoa ja kolmas kahvan asentoa. Jos jokin niistä ei ole kiinni, uuni ei toimi.

Kolmas toiminnallinen lohko – toimilaitteet ja taustavalaistus. Näin yksinkertaista se on. Levyä, tuuletinta ja lamppua pyörittävä moottori saa virtansa tasavirrasta. Ajastin avaa virtapiirin asetetun aikavälien päättyessä.

Viimeinen virtapiiri, jota käytetään, on korotusmuuntaja, Magnetronin lämpötilan valvonta-anturi, magnetronin rikkoutumissuoja ja sulake. Piiri päättyy aina samalla tavalla. Uunin tärkein työlaite, magnetroni.

Johtopäätöksenä

Vaikka mikroaaltouunit saattavat vaikuttaa hyvin monimutkaisilta tai jopa vaarallisilta laitteilta, on suositeltavaa, että Huolehdi siitä säännöllisesti. Tämä on turvallista ja yksinkertaista. Kaappia ei kannata avata pölyn poistamiseksi laitteistosta. Riittää, että ruokaosaston seinien pinnat ja oven lasi pidetään puhtaina. Aaltojohtimen kiillepäällysteen säännöllinen poistaminen ja puhdistaminen. Näin mikroaaltouunin parametrit pysyvät vakaina koko valmistajan mainostaman ajan.