Използване на магнетрон в микровълнова фурна
Външният вид на магнетрона е показан на фиг. 1.
Излъчването на микровълнова енергия се осъществява от антена 1, която е стебло, върху което е плътно монтирана метална капачка (стволът е заварена тръба, през която се изпомпва въздух по време на производството на магнетрона).
Антената е изолирана от тялото 6, при променлив ток, чрез керамичен цилиндър 2. Външният корпус на магнетрона 3 заедно с фланеца 4 образуват магнитна верига, която образува необходимото разпределение на магнитното поле, чийто източник са пръстеновидните магнити 5. Фланецът се използва и за закрепване на магнетрона към микровълновата фурна. Радиатор 7 служи за по-интензивно охлаждане на магнетрона по време на работа. Филтърната кутия 8 съдържа индуктивни клеми вътре, които заедно с преминаващи кондензатори 9 образуват високочестотен филтър, който намалява проникването на микровълново лъчение през захранващите клеми 10.
Надеждността на контакта между магнетрона и тялото на микровълновата фурна се осигурява от метален мрежест пръстен. На фиг. 2 показва магнетрона в разрез
Фиг. 2Магнетрон в секция
Таблица 1 изброява параметрите на някои типични магнетрони за микровълнова фурна.
| 1 | 2M11J | 3.8 | 3.15 | 500 - 600 |
| 2 | 2M209 | 3.8 | 3.15 | 500 - 600 |
| 3 | 2M213 | 3.8 | 3.15 | 500 - 600 |
| 4 | 2M216 | 3.8 | 3.15 | 500 - 600 |
| 5 | 2M218 | 3.8 | 3.15 | 500 - 600 |
| 6 | 2M231 | 3.8 | 3.15 | 500 - 600 |
| 7 | QBP65BH(FN) | 3.8 | 3.15 | 500 - 600 |
| 8 | WB27X274 | 3.8 | 3.15 | 650 |
| 9 | 2M104A | 4.0 | 3.15 | 750 |
| 10 | 2M107 | 4.0 | 3.15 | 750 |
| 11 | 2M108 | 4.0 | 3.15 | 750 |
| 12 | 2M128 | 4.0 | 3.15 | 750 |
| 13 | 2M157 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 14 | 2M167 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 15 | 2M172 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 16 | 2M204 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 17 | 2M214 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 800 |
| 18 | 2M224 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 19 | 2M226 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 20 | 2M240E | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 21 | OM75 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 22 | QBP75BH(FN) | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 23 | WB27X51 | 4.0 | 3.15—3.3 | 700 - 850 |
| 24 | Блесна-2 | 4.0 | 6.3 | 600 - 700 |
| 25 | М105-1 | 4.0 | 3.15 | 600 - 700 |
| 26 | M136 | 4.0 | 3.15 | 600 - 700 |
| 27 | M151 | 4.0 | 6.3 | 600 - 700 |
| 28 | M152 | 4.0 | 3.15 | 700 - 850 |
| 29 | М 153-4 | 4.0 | 3.15 | 700 - 850 |
| тридесет | M156 | 4.0 | 3.15 | 700 - 850 |
Скоростта на готвене в микровълнова фурна зависи пряко от мощността, която магнетронът може да генерира. В момента повечето фурни имат магнетрони с номинална мощност 700-850 W, което позволява например двестаграмова чаша вода да се заври за 2-3 минути. По този начин е възможно да се оцени мощността на микровълновата фурна по лесен начин.
За по-точни измервания можете да използвате формулата:
, Където
Ср— специфичен топлинен капацитет на нагрятия продукт (за вода Ср=4180 джаула/градус),
m— тегло на продукта (kg),
Δ Т— температурна разлика,
t— време за нагряване (s).
За стандартни измервания обемът на водата трябва да бъде 1000±5 ml, времето за нагряване трябва да бъде 60±1 s, а началната температура не трябва да надвишава 20°C. В този случай оригиналната формула приема по-проста форма:
Желателно е водата да се налива в тънкостенен съд от боросиликатно стъкло. Преди да измерите температурата на водата след нагряване, водата в съда трябва да се разбърка добре.
Помислете за пример: да предположим, че поставим литров буркан с вода с начална температура 10 ° C в микровълнова фурна и включим топлината за една минута. След изключване на пещта температурата на водата беше 22°C. Оттук и абсорбираната мощностнатоварването ще бъде:
Неизправности на магнетрона
Неизправностите на магнетроните могат условно да бъдат разделени на две групи: подлежащи на възстановяване и други.
Първо, нека разгледаме накратко безнадеждните случаи. Те включват: прекъсване или изгаряне на сиянието, нарушение на вакуума, пълна липса на генериране при наличие на необходимите напрежения и добро сияние, късо съединение между анода и катода.
Нека сега се спрем по-подробно на случаите, в които ситуацията може да бъде спасена. Най-честата ситуация от този списък е повредата на захранващите кондензатори.
Наличието на такава повреда е лесно да се открие с тестер, като се провери съпротивлението между проводниците на магнетрона и корпуса, като външната верига е изключена. Ако е различно от безкрайност, трябва да махнете капака от филтърната кутия и да отхапете проводниците, свързващи кондензаторите с филтърните намотки. След това повторете измерванията. Ако след тази операция показанията на устройството не се променят, тогава кондензаторът е счупен. В този случай имате късмет и ще се разминете с малко кръв. Ако изключените кондензатори са в ред, тогава, преди да смените магнетрона, визуално се уверете, че веригата се появява вътре в магнетрона, а не на неговата повърхност.
Излъчването през захранващите проводници за различните магнетрони, дори от един и същи тип, е различно. Ако радиацията е малка, е допустимо да включите магнетрона директно, без захранващи кондензатори. Въпреки това е възможно да се каже със сигурност, че е възможно да се работи без захранващи кондензатори само ако има инструменти, които измерват нивото на микровълново излъчване. Поради това е препоръчително да смените счупените кондензатори.
Причината за повреда на кондензатора са краткотрайни скокове на напрежението в моментите на включване и изключване на източника на захранване, което може да надвиши работното напрежениекондензатор.
Няколко думи за произхода на такива емисии: магнитното поле в сърцевината на трансформатора и съответно токът във вторичната намотка се определя не от големината на тока в първичната намотка, а от скоростта на неговата промяна. С променлив ток тези понятия са свързани, тъй като колкото по-голям е токът, толкова по-бързо се променя през периода. Въпреки това, постоянен ток, преминаващ през първичната, независимо колко голям, няма да предизвика реакция във вторичната. И, обратно, увеличаване на честотата на входното напрежение, т.е. увеличаването на скоростта на промяна на тока в първичната намотка води до увеличаване на магнитния поток през вторичната намотка с всички произтичащи от това последствия.
Този факт се използва в импулсни захранвания, при които увеличаването на честотата позволява при същата изходна мощност значително да се намали размерът на силовия трансформатор. Когато трансформаторът се включва и изключва, има рязка промяна в тока през първичната намотка и следователно също толкова рязко, краткотрайно увеличение на тока във вторичната намотка. В съответствие със закона на Ом:U=I*R, напрежението върху товара също ще се промени рязко, пропорционално на тока и съпротивлението на товара. Ако трансформаторът се включи в отрицателния полупериод, когато диодът е затворен и анодният ток все още не се е появил, съпротивлението на натоварване е близо до безкрайност, така че скокът на напрежението на изхода на трансформатора може да бъде много значителен.
Понякога, поради продължителна работа или поради включването на магнетрон в празна камера, излъчването на катода е значително намалено. В резултат на това мощността на микровълновата фурна намалява два или повече пъти. Можете да възстановите предишната мощност, като добавите напрежение към сиянието. За да направите това, обикновено е достатъчно да добавите половин оборот върху намотката на нишкататрансформатор. За съжаление не всеки трансформатор позволява такава манипулация.
При някои марки микровълнови фурни може да възникне микровълнов разряд между магнетронната антена и корпуса. Това се случва там, където практически няма вълновод между магнетрона и камерата и антената е разположена в непосредствена близост до диелектричния прозорец. Разреждането настъпва след разрушаването на този прозорец, както е показано на фиг. 3.
Фиг. 3.Появата на микровълнов разряд между магнетронната антена и стените на камерата
Ако счупеният диелектричен прозорец не бъде сменен навреме, капачката на антената може да изгори и след това изхвърлянето ще продължи автономно и няма да изчезне, дори ако премахнете първопричината. Можете да коригирате ситуацията, като смените капачката. Може да се направи на струг или да се извади от изгорял магнетрон с подобен дизайн. Размерите на новата капачка трябва стриктно да съответстват на старите, а прилягането й към магнетрона трябва да е плътно.