Принцип работы свч: Как работает микроволновка — принцип действия простыми словами

Принцип работы свч: Как работает микроволновка — принцип действия простыми словами

Как работает микроволновка — принцип действия простыми словами

СВЧ-печь — привычный атрибут современной кухни. В этой статье, эксперты Miele рассказывают о принципах работы микроволновой печи.

Принцип работы микроволновой печи

Аббревиатуру «‎СВЧ» расшифровывают как «‎сверхвысокочастотное излучение». Именно на нем основан принцип работы микроволновки. Нагрев пищи происходит под воздействием волн с частотой 2,4 МГц. Они нагревают наружный слой продуктов, проникая на глубину не более 3 сантиметров. Внутренняя часть прогревается за счет нагрева внешней.

При включении прибора происходит ускорение частиц — они поляризуют молекулы воды в разогреваемых блюдах, выстраивая их вдоль линий электромагнитного поля. Это движение вызывает нагрев продукта.

Как работает магнетрон в микроволновке

Магнетрон — основной элемент для работы микроволновой печи. Это электронная лампа, которая создает сверхвысокочастотное излучение. В основе принципа его работы лежит взаимодействие между магнитными полями — они создают высокочастотные колебания, за счет которых происходит нагрев в рабочей камере.

Устройство и принцип работы магнетрона в микроволновке:

1. Анодный блок. Установлен в сильном магнитном поле. Его создают постоянные магниты.
2. Между катодом и анодом происходит воздействие, которое создает электрическое напряжение.
3. Катод-электроны производят движение к аноду — их траектория изменяется магнитным полем, происходит их возвращение на катод.
4. При определенных значениях магнитного и электрического полей происходит следующее: электроны описывают окружность, проходят мимо анода, и производят возврат к катоду.
5. Вылетающие из катода электроны заменяют те, которые описали окружность.
6. Подобное движение вызывает постоянные высокочастотные колебания. Их выводят на волновод магнетрона.

Как безопасно использовать микроволновку

К основным правилам безопасного применения микроволновки относят:

1. Целевое использование. Прибор предназначен для применения в помещениях, на высоте ниже 2000 метров над уровнем моря. Сфера применения — бытовая.
2. Опасность выхода микроволн. СВЧ-печь запрещено использовать, если погнута дверца, ослаблены ее шарниры либо на корпусе / стенках рабочей камеры видны трещины и повреждения.
3. Правильное использование встраиваемых моделей. Не закрываем дверцу во время работы. Ее закрытие может приводить к застою нагретого влажного воздуха.
4. Правильный подбор посуды. Использование металлической посуды может приводить к повреждению магнетрона прибора. Не включаем прибор, если в нем нет продуктов и не осуществляем предварительный нагрев посуды.
5. Опасность взрыва закрытых емкостей. Не разогреваем жидкость в закрытых бутылках, продукты в контейнерах с крышкой. Повышение давление может приводить к взрыву внутри рабочей камеры.

Для безопасного использования микроволновки необходимо учитывать параметры ее подключения к электрической сети:

• запрещено подключение через многоместные розетки и удлинители;
• прибор подключают только к сети с заземлением.

Несоблюдение этих основных правил может приводить к поражению электрическим током и возгоранию. Основные правила пожарной безопасности при использовании микроволновки:

1. Не производят сушку трав, хлеба, булочек и их хранение в рабочей камере прибора. Возгораемые продукты с малым количеством жидкости могут быть высушены под воздействием излучения.
2. Прибор не предназначен для приготовления продуктов во фритюре. При приготовлении блюд с большим количеством масла и жира контролируем процесс. В случае возгорания — выключаем микроволновку и гасим пламя, оставляя дверцу закрытой.
3. Крепкие алкогольные напитки следует разбавлять перед нагревом.
4. Использование посуды из пластика, которая не предназначена для применения в СВЧ-печах, может привести к возгоранию устройства.

Правила безопасности для предотвращения получения ожогов:

1. При использовании гриля надеваем защитные рукавицы. Рабочая камера, решетка гриля и прочие элементы имеют высокую температуру.
2. Не нагреваем в приборе подушечки с зернами, вишневыми косточками и гелем. Их воспламенение возможно после изъятия из рабочей камеры.
3. Не используем прибор для дезинфекции предметов.
4. Перед разогревом жидкости перемешиваем ее. При доведении до необходимой температуры — не достаем ее в течении 20 секунд. Это связано с тем, что при нагреве с помощью СВЧ жидкость закипает неравномерно. Это может приводить к образованию пузырьков с задержкой во времени — при изъятии посуды с жидкостью из рабочей камеры.
5. Не разогреваем яйца, сваренные вкрутую. Для нагрева яиц в скорлупе используем специальную посуду. Яйца в скорлупе предварительно прокалываем.

В случае, если в доме присутствуют дети, необходимо объяснить им основные правила пользования прибором и опасность их нарушения. Детям до 8 лет запрещен доступ к СВЧ-печам.

Дополнительное оснащение микроволновки

В дополнительное оснащение микроволновок Miele входит:

• блюдо Гурмэ. Круглый противень для гриля с антипригарным покрытием;
• решетка для гриля. Для применения во всех режимах, кроме отдельного микроволнового.

Дополнительно для покупки доступны декоративные ручки для дверцы микроволновой печи. Их ассортимент представлен на сайте Miele.

Выбрать микроволновку

Получайте подборку новых статей на электронную почту

Как устроена микроволновая печь? | КакУстроен.ру

Каждый из нас сталкивался с микроволновыми печами. Этот электроприбор есть практически на каждой кухне. Однако не все знают, как он работает и из чего состоит.
Микроволновые печи или печи СВЧ могут быть бытовыми или промышленными. Бытовые используют для быстрого приготовления, подогрева или размораживания продуктов питания. В промышленности они выполняют более сложные задачи: сушат, размораживают, плавят пластмассовые массы, разогревают клеевые вещества, также в них можно обжигать керамику и т. п. В основе работы этого устройства лежит использование электромагнитного излучения дециметрового диапазона, который разогревает вещества, в составе которых есть вода.

Если обычные печи (духовка, кирпичная и т.п.) разогревают поверхность предмета, то СВЧ-печь действует в объеме, так как волны могут проникнуть примерно на 1,5-2,5 см в глубину вещества. Это позволяет намного быстрее достичь необходимой температуры.
Мощность микроволновой печи для дома может быть разной. В основном используют диапазон в пределах 500-2500 Вт и более. Практически все модели имеют регулятор, с помощью которого можно увеличить или уменьшить ее мощность.

Конструкция микроволновой печи

Как и любое устройство, она состоит из набора деталей, каждая из которых имеет свое функциональное предназначение.
Современные модели могут иметь ряд особенностей и специальных функций, однако мы рассмотрим базовую комплектацию, которая есть в каждой микроволновке.
Каждая микроволновая печь состоит из:

• камера;
• дверца;
• вентиляционные отверстия;
• направляющий ролик;
• подставка для посуды;
• отверстия воздуховода;
• блокировочные защелки;
• панель управления;
• блок управления

Главный действующий элемент, который обеспечивает работу прибора — магнетрон. Это особая вакуумная лампа, которая при работе создает СВЧ-излучение. Под его действием молекулы воды, которые есть в каждом продукте питания, колеблются, и создается трение. Это трение вызывает тепло, за счет которого пища начинает разогреваться.
Излучение, которое создает магнетрон, подается в камеру через волновод. Чтобы он не перегревался, в микроволновой печи работает вентилятор.

Также в некоторых моделях есть диссектор, предназначенный для равномерного распределения тепла. Обычно он устанавливается в верхней части камеры.

Для защиты человека от вредного СВЧ-излучения создана специальная система, которая не допускает выхода лучей за пределы камеры. Прибор имеет экранированную рабочую камеру из металла, которая дополнительно защищается корпусом из металла снаружи. Он не дает излучению проникать за пределы ее стенок. Прозрачное стекло дверцы также имеет специальный защитный экран из мелкоячеистой металлической сетки.
Ни одна печь не может начать работу с открытой дверцей благодаря специальной системе переключателей, контролирующих ее работу. Они позволяют начать работу, только если печь плотно закрыта дверцей.

Блок управления — это микросхема, которая регулирует мощность работы и отключает печь по истечении заданного времени. В первых моделях этот блок состоял из двух переключателей, затем начали использовать электронные схемы, а современные — микропроцессоры, которые дают возможность выполнять множество других функций, например:

• часы;
• индикацию и изменение уровня мощности;
• специальные программы приготовления;
• звуковой сигнал по истечении работы и т.п.

Также в современных моделях есть гриль, конвекторы и другие элементы, контролировать работу которых можно с помощью блока питания.

70 лет истории ради 4х простых этапов

Как и многие изобретения, печи СВЧ для современных кухонь — это продукт совершенно постороннего научного эксперимента. В середине 30-х годов проводились довольно интенсивные опыты с магнетроном — прибором, излучающим волны в сверхвысоком диапазоне. В ходе работы был обнаружен интересный эффект — сотрудникам американской лаборатории удалось подогреть до готовности сосиски без применения огня. Они случайно оставили их в зоне действия СВЧ генератора.

Позже этот результат подтвердился новыми опытами, и предприимчивые инженеры получили патент на «радарные печи» — прообраз нынешних микроволновок. Вначале они применялись только для разморозки продуктов стратегического назначения, но десятилетием позже (в начале пятидесятых) японские компании стали выпускать аналогичные устройства, приспособив их для кухонных потребностей. Разберемся, что же это такое — современная микроволновая печь?

Полезная информация: 5 отличий инверторной микроволновки от обычной

Из чего состоит микроволновая печь?

Многим знаком внешний вид и форма печей СВЧ, а вот как устроена микроволновая печь, знают далеко не все. Практически все модели микроволновок имеют базовую конструктивную комплектацию, включающую:

• Камеру из специальных сплавов, в которую и помещается разогреваемая пища;
• Особой конструкции дверцы, не позволяющей излучению выйти за пределы камеры;
• Решетку вентиляционных отверстий;
• Электронный блок управления с внешней панелью;
• Воздуховоды;
• Ролик для вращения и стеклянная тарелка для продуктов;
• Магнетрон;
• Редукторный двигатель;
• Вентилятор;
• Элементы электрических схем.

Внутренняя, металлическая часть камеры экранирует СВЧ-волны, защищая пользователя от воздействия излучения. Стеклянная дверца также выполнена с включением металлической экранирующей сетки.

Электронный блок управления не позволяет использование печи в открытую, блокируя ее включение. Он же контролирует подаваемую мощность и заданное время работы. 
Работу контроллеров, отвечающих за таймер, запуск программ, звуковые сигналы, можно устанавливать самостоятельно на панели управления.

Но это не все, из чего состоит микроволновая печь. К базовой конструкции могут быть добавлены нагревательные ТЭНы или инфракрасные лампы (гриль), например, как в Beko MGC20100S, и конвектор, представляющий собой вентилятор внутри камеры.

Что такое микроволны?

Некоторые пользователи опасаются оборудовать свои кухни печами СВЧ. Начитавшись в интернете о вреде излучений в микроволновке, люди не хотят подвергаться «вредоносным» лучам и не пытаются разобраться в принципе использования энергии электромагнитных волн. Понять, как именно работает микроволновая печь и что в ней является источником тепла, поможет знание природы микроволн.

Все знают, что источником тепла для всего живого на нашей планете служит Солнце. Доставляется солнечная энергия к Земле посредством электромагнитного излучения. Именно оно дарит нам яркую цветовую палитру окружающего мира: ведь цвет — это излучение, которое мы видим. А волны, которые мы не видим, тоже входят в спектр ЭМ излучения: рентгеновские лучи, инфракрасные, радиоволны, ультрафиолетовые. К ним же относятся и микроволны. Это почти такие же излучения, как радиоволны, которые обеспечивают работу телефонов, телевизоров, интернета. 

Различаются они между собой двумя параметрами — длиной волны и частотой колебания. Следует отметить, что микроволны в бытовых печках СВЧ не обладают ионизирующим эффектом, как ультрафиолетовое или гамма-излучения, они не могут вызвать изменения в клетках или навредить человеку. Для этого у них недостаточно энергии. Они могут только своей энергией нагревать еду. К тому же, внутренний корпус микроволновки сделан из металлических сплавов, полностью защищающий человека от даже таких, неопасных, излучений. 

Любопытно: История изобретения микроволновой печи: от 1945 года и до сегодня

Как микроволновка греет еду?

Разберемся, почему микроволновая печь разогревает продукты. Электромагнитные волны, воздействуя на заряженные молекулы воды помещенной внутрь нее пищи, принуждают их колебаться со сверхбыстрой скоростью. При таком высокочастотном колебании молекулы начинают тереться друг о друга, за счет чего резко разогреваются. 

Происходит это так:

1. Включение печки СВЧ активирует работу магнетрона — генератора микроволн.
2. Волны направлены внутрь корпуса микроволновки, постоянно отражаясь от внутренних стенок.
3. Содержащиеся в пище молекулы воды начинают работать, как микроскопические электромагниты, меняя направление электрического поля около 5 млн раз за секунду.
4. Разгоняющиеся под действием энергии микроволн молекулы быстро набирают температуру за счет движения, передавая тепло находящемуся внутри блюду.

Интересно, что не все продукты можно разогреть в СВЧ печке. Например, масло. Оно не содержит достаточного количества заряженных молекул — диполей, что являются основными молекулами, нагреваемыми микроволновой печью. А вот воду можно довести до более высокой температуры, чем при обычном кипячении. Через стеклянную дверцу это даже невозможно увидеть — отсутствует конденсация пара. Поэтому доставать чашку с таким кипятком нужно осторожно — потревоженная перегретая вода может закипеть и выплеснуться из емкости прямо в руках. 

Как микроволновая печь может повлиять на человека? Никак, если соблюдать меры предосторожности. Так, специалисты предостерегают от использования обычного пластика для разогрева еды, некоторые его виды выделяют при прогреве опасные химические вещества. К тому же, считается неправильным разогревать чуть закисшую еду. Быстрый процесс не успевает убить болезнетворные микробы, такую еду лучше прокипятить. И еще одно предупреждение: чтобы не возникала внутри корпуса электрическая дуга, нельзя помещать в печку еду в фольге или на тарелке с золотистым рисунком. Это может не только сломать саму печь, но и привести к пожару. Зная, как микроволновка греет еду, и соблюдая правила предосторожности, можно не переживать за здоровье своих близких.

Интересно прочитать: Духовка или микроволновка — 3 ключевых параметра для верного выбора

Свойства еды после разогрева в микроволновке

Противники микроволновок, помимо страшилок с вредным излучением, аргументируют свои опасения молекулярным изменением продуктов. Однако сама его структура при разогреве совсем не меняется — просто молекулы быстро двигаются. Соответственно, прежними остаются свойства и состав еды. 

Доводы, что вкус блюда становится не таким, как свежеприготовленный, могут быть опровергнуты самой природой разогрева микроволнами. Если блюдо в духовке или сковородке сильнее разогревается снаружи, то в СВЧ прогрев гораздо более равномерный и осуществляется по всей толщине продукта. И влага внутри разогреваемого блюда распределяется по-другому. А вот витаминный состав в микроволновке, такой, как Electrolux EMM20000OK, остается более полным, чем при традиционной тепловой обработке.

Тем не менее, есть продукты, которые врачи не советуют класть в СВЧ печь. Специалисты не рекомендуют греть в ней грудное молоко, а также яйца и любые другие продукты в цельной оболочке — они могут взорваться и испачкать все внутреннее пространство микроволновки.

Выбор за потребителем

Ни в одной стране нет официальных запретов применения микроволновок. Поэтому использовать ее или отказаться — зависит только от самого человека. Нельзя не отметить, что СВЧ печь считается очень востребованной техникой не только для дома, но и в современных офисах. Да и многие небольшие кафе и гостиницы предоставляют своим клиентам возможность перекусить горячей едой, разогретой в микроволновке. Большинство специалистов считают, что исправная техника и соблюдение правил использования сводят к минимуму возможное вредное воздействие от излучений в микроволновых печах.

Кстати, обычно пользователи сравнивают печь СВЧ с духовкой. Вот ключевые показатели работы этих двух агрегатов:

устройство и схема микроволновки, как работает СВЧ, действие физики, частота

Благодаря микроволновой печи можно легко и быстро разогреть любое блюдо

Микроволновая печь (СВЧ), в настоящее время, пользуется большой популярностью, она является самым востребованным кухонным прибором. С помощью микроволновой печи можно не только разогреть или приготовить еду, но и произвести размораживание продуктов и даже продезинфицировать некоторые кухонные принадлежности, не содержащие металл. Данный прибор стал сегодня совершенно обыденным.

Содержание материала:

Устройство микроволновой печи: основные элементы конструкции

Микроволновая печь – это бытовой электрический прибор, который предназначен, в основном, для приготовления или же подогрева пищи в быстром режиме. Используют микроволновки и некоторых производствах, где нужно разогревать необходимых материалов.

Микроволновая печь, несмотря на небольшие размеры, состоит из множества деталей

В отличие от обычных печей, разогрев разных продуктов в данном устройстве происходит довольно-таки быстро, так как радиоволны способны проникать глубоко внутрь продуктов. Это кардинально сокращает разогрев любого продукта и способствует сохранению всех полезных веществ в нем.

Устройство всех СВЧ-печей состоит, как правило, из одинаковых компонентов. Конструкция микроволновок имеет основные и вспомогательные элементы. Внешний вид этих приборов может быть очень разнообразным. Размеры, расцветки и функции могут отличаться, у каждой отдельной печи, они могут быть разными.

Строение микроволновой печи:

• Камера, оснащенная вращающимся подиумом;
• Магнетрон, является главным элементом – СВЧ-излучатель;
• Трансформатор;
• Металлический корпус с дверцей, которая блокируется при работе прибора;
• Схема управления и коммуникаций;
• Волновод.

Так же внутри микроволновка должна быть оборудована вентилятором. Назначение его очень велико, так как без него не будет работать сам прибор. Такое устройство обеспечивает прекрасную работу магнетрона и охлаждает электронные схемы.

Как работает микроволновая печь: ее разновидности

Работа микроволновой печи очень проста, она основана на СВЧ-излучении. Сердцем каждой микроволновки является такой элемент, как магнетрон. Он и есть источником излучения. Частота микроволн составляет примерно 2450 мГц, а мощность современных микроволновок может равняться 700 – 1000 Вт. Работает такая печь от электричества.

Микроволновая печь равномерно со всех сторон нагревает блюдо

Чтобы магнетрон хорошо работал и не перегревался, рядом с ним устанавливают вентилятор. Он же и занимается циркуляцией воздуха внутри самой печи и способствует равномерному обогреву пищи или продуктов.

Микроволны попадают в печь по волноводу, а затем стенки, которые изготовлены из металла, отражают само магнитное излучение. Излучение, проникая глубоко в продукты, заставляют их молекулы очень быстро двигаться. Эти действия способствуют трению, вследствие чего и выделяется тепло (присутствует физика). Это тепло и будет разогревать продукты.

Разновидности электроприборов:

• С грилем;
• Печь с конвекцией;
• Устройство с инверторным управлением;
• Прибор с микроволнами, которые распределяются равномерно;
• Мини-микроволновка.

Главное достоинство всех микроволновок – это дизайн. Рынок предоставляет огромный выбор приборов, можно выбирать, как модель стильную, так и эргономичную. Описание этих моделей позволит вам выбрать понравившуюся модель, которая станет не просто украшением кухни, а и его изюминкой. Примером может стать микроволновка фирм Самсунг.

Блок управления: принцип работы микроволновки

У каждой микроволновки есть такой немало важный элемент, как блок управления. Он в свою очередь выполняет две основные функции: поддерживает заданную мощность и отключает прибор, когда установленное время истекло. На сегодняшний день, технологии разработали новый вид этого элемента – электронный.

Сегодня электронный блок может поддерживать не только основные свои функции, но и некоторые дополнительные. Некоторые из них нужные, а другие совсем не понадобятся. У многих современных моделей есть наличие гриля, им так же управляет блок управления.

Среди преимуществ микроволновки стоит отметить небольшую цену и длительный срок службы

На сегодня, командный блок оснащен разными микропроцессорами, которые, в свою очередь, поддерживают функциональность других программ. Поэтому блок питание и может отвечать за работу дополнительных функций.

Дополнительные сервисные функции:

• Встроенные часы;
• Индикатор мощности;
• Автоматическая разморозка;
• Звуковой сигнал, который определяет законченную операцию.

Электронный блок тесно связан с индикаторной панелью и клавиатурой. Важнейшей деталью такого блока является релейный блок. Он отвечает за работу вентилятора, конвектора, встроенной лампы и даже магнетрона.

Частота микроволновки: магнетрон и его составляющие

Принцип работы СВЧ-печи заключается в том, что магнетрон при включении микроволновки, начинает выделять энергию, а затем уже она преобразовывается в тепло. Это тепло идет на обогрев продуктов. Магнетрон переводится, как электровакуумный диод, который состоит из медного анода. Это самая дорогая деталь печи.

Разогрев пищи, которая находится внутри микроволновки, происходит под воздействием электромагнитного излучения, то есть радиоволн сверхвысокой частоты. За счет того, что радиоволны проникают внутрь разогреваемого продукта глубоко, он подогревается очень быстро и эффективно.

Если магнетрон поломался, то без наличия соответствующего опыта самостоятельно починить его достаточно сложно

Расшифровка магнетрона – это устройство, которое производит огромное количество теплоты, за счет частоты излучения. Частота излучения равняется 2,4 ГГц. Коэффициент полезного действия (КПД) магнетрона составляет 80%, а потребляемая мощность данного вида печи при излучении может составлять 1100 Вт.

Устройство магнетрона состоит из таких деталей:

• Цилиндрический анод – это его основа, состоящая их 10 секторов, каждая из них сделана из меди;
• В центре располагается катод с нитью накаливания;
• Торцевые части заняты магнитами, они создают необходимое для излучения магнитное поле;
• Выведенная к антенне, которая излучает энергию, проволочная петля.

С помощью антенны-излучателя энергия попадает сначала в волновод, а затем в камеру печи. Напряжение, которое поступает к аноду, составляет 4 тыс. Вт, нити накала – 3 тыс. Вт. Корпус магнетрона находится в радиаторе из пластика, где встроенный вентилятор, обдувает его воздухом, а специальный предохранитель отвечает за его перегрев.

Устройство и принцип работы микроволновой печи (видео)

С английского языка такое высказывание Microwave oven, можно расшифровать как микроволновая печь. Данная конструкция представляет собой бытовой прибор, который работает от электричества и отличается тем, что размораживает или подогревает продукты очень быстро. Происходит это за счет СВЧ-излучения.

Устройство и принцип работы микроволновой печи

Статьи

Н.П. Власюк, г. Киев

В статье в краткой форме описан принцип работы микроволновой (СВЧ) печи и магнетрона, назначение основных элементов СВЧ печей.

Для работы бытовых СВЧ печей выделена частота 2450 МГц, что соответствует длине волны 12,25 см. Эта частота выделена международными соглашениями, для того чтобы она не создавала помех другим работающим в диапазоне СВЧ устройствам: радиолокаторам, спутниковой и сотовой связи.

Продукты питания, которые мы помещаем в печи СВЧ, состоят из молекул воды, жиров и других веществ, которые в своем составе имеют дипольные молекулы [1]. Дипольные молекулы взаимодействуют только с электрической составляющей электромагнитного поля.

В обычном состоянии продукты питания электрически нейтральны и их диполи размещены хаотически (рис.1,а), при помещении диполей в постоянное электрическое поле, диполи строго выстраиваются вдоль их силовых линий (рис. 1,б). В переменном электромагнитном поле диполи беспрерывно вращаются (рис.1,в) и, при переворотах, трутся между собой, выделяя тепло. Именно трение диполей является причиной нагрева продуктов питания, помещенных в СВЧ печи [2]. Микроволны проникают в продукты питания на глубину 1 …3 см, дальнейший нагрев продукта вглубь происходит за счет теплопроводности продукта.

Устройство печей СВЧ

Внутреннее устройство СВЧ печи показано на рис.2—4. Объемы рабочей камеры микроволновых печей находятся в пределах 1 6…41 л. Внутри камеры установлен вращающийся поддон (рис.2). Необходимость вращения поддона с пищей вызвана тем, что в рабочей камере всегда есть стоячие СВЧ волны, которые создают внутри нее пустые зоны (в них отсутствует

напряженность волн), но, с другой стороны, есть зоны с повышенной напряженностью. Вращающийся поддон подносит пищу в зоны разной напряженности, чем равномерно ее нагревает. В правой части корпуса СВЧ печи (рис.2—4) помещен магнетрон и все что необходимо для его работы: высоковольтный трансформатор, вентилятор охлаждения магнетрона и высоковольтного трансформатора, плата управления и т.д.

Для получения на продукте «румяной корочки» в СВЧ печах устанавливают дополнительный инфракрасный нагрев с помощью грилей, трубчатых электронагревательных элементов, называемых ТЭНами (рис.2), которые поднимают температуру в камере до 800°С.

Дверца печи (рис.2) имеет сложное устройство, через нее можно наблюдать все, что делается внутри печи, она не пропускает СВЧ излучение наружу.

Н.П. Власюк, г. Киев

Далее

на что способна Ваша СВЧ-печь?

Как возникают электромагнитные волны

Магнетон – единица измерения магнитного момента. В каждой микроволновой печи есть свой магнетон. Он преобразует ток в электромагнитные волны. Отражаясь от стенок прибора, микроволны заполняют всю камеру и подогревают продукт со всех сторон. Вращающийся поддон способствует равномерному распределению тепла.

Стекло, фарфор, пластмасса – посуда проводник, с ее помощью электроволны беспрепятственно проходят сквозь еду. Металл, наоборот, не воспринимает микролучи.

Волны не только не отражаются, но и вступают в реакцию, образуя искры.

Каждый замечал, какой треск раздается из камеры СВЧ-печи, если еду разогревать в непригодной для этого посуде. «Фейерверк» закончится только если прекратить работу печи. Чтобы таких ситуаций не возникало, проверьте посуду на наличие декоративных металлических элементов – искриться могут даже мелкие детали из металла.

Не только камера СВЧ-печи восприимчива к металлическим предметам.

Ложки, вилки и другие предметы из металла держите на расстоянии не меньше двух сантиметров от стенок прибора.

Действие электромагнитных волн

Как микроволны разогревают продукты? Мы уже выяснили, что со всех сторон даже через посуду на еду попадают электромагнитные лучи. Волна проходит через продукт, и, встречаясь с молекулой воды, заставляет ее двигаться.

Движение начинается на поверхности продукта и постепенно уходит вглубь. Благодаря быстрым колебаниям выделяется тепловая энергия. Получается, чем больше воды в продукте, тем быстрее молекул начнут свое колебание и тем быстрее еда все блюда. Это значит, что во время приготовления в микроволновой печи, не обязательно использовать масло или дополнительный жир. Продукт готовиться «в собственном соку».

Возможности микроволновой печи

На что способна Ваша СВЧ-печь? Хорошая техника должна совмещать в себе три основные функции: разогрев, размораживание, приготовление.

Регулируя мощность микроволн, можно держать под контролем создание разнообразных блюд.

Разморозьте и сразу же приготовьте, например, котлету, пельмени или куриное филе. Кроме того, печь пригодиться для подсобных работ, таких как приготовление желатина, соусов, дрожжевого теста. Ниже перечислены особенности, которыми обладает не просто хорошая, а очень хорошая СВЧ-печь.

Автоматические программы. Разработчики рассчитали мощность, необходимую для приготовления продуктов, все, что осталось – ввести вес, и СВЧ-печь самостоятельно определит время, за которое блюда будет готово.

Программирование рецептов или создание собственной программы. Память прибора рассчитана на несколько этапов. Допустим, вы любите мясо и точно знаете, сколько время и мощность волн: две минуты на 400 Вт, восемь на 500 Вт и еще две на 300 Вт. Приготовив блюдо и записав все действия в память один раз, во второй система самостоятельно воспроизведет все этапы.

Приготовление на нескольких уровнях. Большие микроволновые печи могут вместить две или три тарелки одновременно. Так очень удобно разогревать порции, рассчитанные на нескольких человек. Трехэтажная решетка – так выглядит аксессуар для одновременного разогрева.

Блокировка включения. Дверца микроволновой печи откроется только после набора символьного кода. Играя, дети не смогут включить и открыть технику. В каких-то приборах код задаете вы сами, в других ключ статичный и уже задан в процессе производства.

Микроволновые печи

Принцип работы микроволновки: как работает устройство

Современный темп жизни заставляет приспосабливаться, адаптироваться к жесткому графику, поэтому  на помощь человеку приходит бытовая техника, способная существенно облегчить многие процессы уборки ли приготовления еды. Микроволновая печь или печь СВЧ является одним из таких помощников на кухне хоть хозяйки, хоть холостяка.

Микроволновая печь

Благодаря ей можно за считанные минуты разогреть обед, разморозить мясо или рыбу или поручить полностью приготовление блюда, по заранее подготовленной программе. Многие микроволновые печи способны полностью заменить газовую или электрическую плиту с духовым шкафом.

Использование микроволновой печи

Но рано или поздно каждый обладатель чудо-прибора задается вопросом – какой же в ней принцип работы, как работает микроволновка?

Что внутри

Основной рабочей частью любой микроволновой печи является прибор с фантастическим названием – магнетрон. Вместе с ним устанавливается охладительный элемент типа вентилятора, который не только остужает разогревшийся прибор, но и помогает равномерно распределить воздействие на продукт.

Схема микроволновой печи

На стенках СВЧ установлены специальные металлические пластины – волноводы, по которым передаются микроволны. Вернее они отражаются от этих волноводов.  Когда начинается процесс воздействия микроволн на продукт, молекулы в нем начинают двигаться очень быстро.  А физика еще в школе нам сообщила о том, что в такой ситуации выделяется множество тепла. По сути это и есть принцип работы микроволновки в физике.

Защита от микроволн

Чтобы микроволны не вырвались наружу и не разогрели все вокруг, в печи установлена дверь, которая носит не только эстетический характер. Все наверняка заметили, что в ней расположено два толстых стекла, между которыми помещена сетка. Эта сетка отражает микроволны внутрь печи и позволяет нам наблюдать за процессом через ее отверстия. Края дверцы обклеены утеплителем, который также удерживает микроволны внутри микроволновки.  Если плотность прилегания двери к корпусу печи нарушена, лучше таким прибором не пользоваться и обратиться в сервис.

Микроволновка

Хоть устройство и принципы работы микроволновки довольно просты, без специальных знаний починить технику не получится, поэтому при выходе из строя какой-либо из функций следует обращаться к мастеру.

Наглядным примером работы СВЧ является видео, которое демонстрирует процессы, происходящие внутри печи.

Как происходит разогрев

При включении какого-либо режима микроволновки, вышеупомянутый магнетрон начинает формировать радиоволны частотой до 2450 Мгц. Отражаясь от поверхностей камеры печи, они формируются в центре, где располагается вращающаяся тарелка.  Проникая на глубину до 3 см, микроволны заставляют молекулы быстро двигаться, при этом создается высокая температура. Микроволны воздействуют на молекулы воды, которые есть в каждом продукте, нагревшийся верхний слой передает тепло и внутрь.

Готовка блюда в микроволновой печи

Именно поэтому можно заметить, что нагрев и разморозка происходит активнее именно на верхних слоях продуктов. Поэтому, чтобы разогреть до нужной температуры жидкое блюдо, его периодически требуется помешивать.

Если вы заметили, что дверь неплотно закрывается, или продукты начали не равномерно разогреваться – это повод заняться ремонтом микроволновки.  При малейших понятиях физики и радиотехники для ремонта СВЧ понадобится знать принципы работы микроволновки и принципиальная схема устройства. В иных случаях лучше доверить починку печи специалисту.

Это интересно:

Принцип работы микроволновой печи

— StudiousGuy

Необходимость — мать всех изобретений».

Одним из лучших описаний этой пословицы являются устойчивые технологии, зародившиеся во время Второй мировой войны. Хорошо известная микроволновая печь также является побочным продуктом одной из таких инновационных технологий, которая помогла изменить ход войны в 1920-х и 30-х годах. Магнетронные трубки, которые первоначально использовались при разработке военных радаров дальнего действия, получили коммерческое применение после Второй мировой войны.Хотя научное сообщество было знакомо с нагревательными характеристиками радиоволн с 1920-х годов, только в 1945 году Перси Спенсер, американский инженер-самоучка, случайно обнаружил тепловой эффект мощного микроволнового луча. В 1945 году, во время своего визита в лабораторию по испытанию магнетрона, Перси заметил, что арахисовый батончик, который был у него в кармане, начал таять, когда он стоял рядом с работающей трубкой магнетрона. 8 октября 1945 года Спенсер запатентовал процесс приготовления пищи в микроволновой печи и духовку компании Raytheon.В 1947 году компания Raytheon выпустила первую коммерчески доступную микроволновую печь под названием «Radarange». С тех пор микроволновая печь претерпела ряд усовершенствований и использовалась для нескольких кулинарных процессов, от мгновенного повторного нагрева до запекания. Но как то, что мы используем для общения, может также готовить нашу еду? Что ж, давайте попробуем понять это, исследуя стоящую за этим науку.

Указатель статей (щелкните, чтобы перейти)

Принцип работы микроволновой печи

Микроволновые печи работают по принципу преобразования электромагнитной энергии в тепловую.Электромагнитная (ЭМ) энергия относится к излучению (волнам), состоящему из электрического поля и магнитного поля, колеблющихся перпендикулярно друг другу. Когда полярная молекула, то есть молекула, содержащая противоположные заряды, попадает на пути этих электромагнитных излучений, она колеблется, чтобы выровняться с ними. Это приводит к потере энергии диполя из-за молекулярного трения и столкновения, что приводит к нагреву. Молекулы воды, присутствующие в наших пищевых продуктах, подвергаются аналогичному явлению, когда они вступают в контакт с микроволновым излучением, нагревая пищу изнутри.Микроволны — это электромагнитное излучение с частотами от 300 МГц (0,3 ГГц) до 300 ГГц и соответствующими длинами волн от 0,9 м до 0,0009 м соответственно. В большинстве печей используется микроволновая печь с частотой 2,24 ГГц (т. е. длина волны = 12,2 см). Эти размеры позволяют микроволнам проникать глубоко внутрь пищи и готовить ее изнутри, в то время как температура воздуха, окружающего пищу, остается постоянной, поскольку воздух неполярен. Существует распространенное заблуждение, что микроволны в микроволновой печи возбуждают естественный резонанс в воде.Частота микроволновой печи намного ниже любого естественного резонанса в изолированной молекуле воды, а в жидкой воде эти резонансы настолько размыты, что в любом случае едва заметны.

Основные компоненты микроволновой печи

Высоковольтный трансформатор: В отличие от многих других бытовых приборов, для микроволновой печи требуется больше энергии, чем обычное напряжение, которое проходит по домашней электропроводке. Для этого внутрь печи помещают повышающий трансформатор с высоковольтным выходом.Напряжение питания 240 В повышается до нескольких тысяч вольт, которое затем подается на резонаторный магнетрон.

Резонаторный магнетрон: Резонаторный магнетрон представляет собой мощную вакуумную трубку, которая преобразует электрическую энергию в длинноволновое микроволновое излучение и, следовательно, является наиболее важным компонентом микроволновой печи.

Микроконтроллер: Микроконтроллер — это то, что обеспечивает связь между пользователем и машиной. Это блок управления, который содержит одно или несколько процессорных ядер, а также память и программируемые периферийные устройства ввода/вывода. Он обрабатывает инструкции, которые пользователь дает микроволновой печи, а также отображает их на семисегментном дисплее или светодиодном экране, в зависимости от модели печи.

Волновод:  Как следует из названия, волновод представляет собой полую металлическую трубку, которая направляет волны, генерируемые на выходе магнетрона, к полости (месту, куда мы помещаем пищу).

Охлаждающий вентилятор: Охлаждающие вентиляторы снижают рабочую температуру магнетрона и обеспечивают его эффективность и долговечность.

Рабочий механизм

Процесс разогрева пищи в микроволновой печи достаточно прост; однако механизм, участвующий в этом процессе, несколько нетипичен. После генерации микроволн в магнетроне они направляются по волноводу к пище внутри полости. Микроволны проникают через поверхность пищи и достигают молекул воды, находящихся внутри нее. Поскольку ориентация электрического поля меняется с течением времени, полярные молекулы воды пытаются следовать за полем, меняя свою ориентацию внутри материала, чтобы выстроиться вдоль силовых линий в энергетически выгодной конфигурации (а именно, с положительной стороной, направленной внутрь). в том же направлении, что и линии поля). Поскольку эти молекулы быстро меняют направление (по крайней мере, миллионы раз в секунду), они получают энергию, которая увеличивает температуру материала.Этот процесс называется диэлектрическим нагревом. Энергия микроволн убывает по закону обратных квадратов, поэтому полость камеры, куда мы помещаем продукты, устроена таким образом, чтобы осуществлять максимально эффективное тепловое воздействие микроволн. Кроме того, большинство микроволновых печей оснащены дверным выключателем, который не позволяет начать процесс, пока дверца не будет полностью закрыта.

Преимущества микроволновой печи

• Процесс объемного нагрева микроволн является их наиболее заметной характеристикой. В традиционном способе приготовления тепло должно распространяться внутрь от поверхности пищевого продукта, тогда как распространение тепла в случае микроволновой печи осуществляется контролируемым образом с помощью микроволн.

• Это быстрый и удобный способ разогрева еды и остатков.

• Поскольку микроволны могут взаимодействовать только с полярными веществами, такими как вода, они не могут повлиять на пищевую ценность неполярных ингредиентов. Однако другие традиционные методы приготовления пищи могут разрушить некоторые полярные, а также неполярные ингредиенты во время процесса.

• Пользовательский интерфейс и микроконтроллер позволяют точно контролировать температуру приготовления.

• Простота процесса приготовления пищи в микроволновой печи также способствует более легкой очистке оборудования после использования.

Недостатки микроволновой печи

• Важно следить за тем, какая посуда используется в микроволновой печи. Блюдо, которое нельзя использовать в микроволновой печи, вызовет химическую реакцию между едой и контейнером.

• Стоимость оборудования высока по сравнению с другими традиционными методами приготовления пищи.

• Утечка микроволн может привести к электромагнитным помехам для другого электрооборудования, находящегося поблизости. Кардиостимуляторы, установленные у некоторых пациентов, особенно уязвимы к такой утечке излучения.

• Микроволновое излучение может нагревать ткани тела так же, как оно нагревает пищу. Воздействие высоких уровней микроволн может вызвать болезненный ожог.В частности, глаза и яички уязвимы для микроволнового нагрева, потому что в них относительно мало кровотока для отвода избыточного тепла.

• Еще одним недостатком микроволновых печей является то, что они имеют ограниченную мощность и из-за этого не являются лучшим вариантом для больших семей.

Меры предосторожности при использовании микроволновой печи

• Как и для многих других электроприборов, важно следовать инструкции производителя по рекомендуемым процедурам эксплуатации и мерам предосторожности для вашей модели печи.

• Используйте пригодную для использования в микроволновой печи посуду, специально изготовленную для использования в микроволновой печи.

• Микроволновая печь не должна эксплуатироваться с открытой, погнутой или сломанной дверцей.

• Во избежание несчастных случаев не рекомендуется стоять непосредственно перед работающей микроволновой печью.

• Жидкости не следует нагревать дольше рекомендуемой температуры, так как это может привести к попаданию паров воды на электрические компоненты и нарушить их работу.

• Необходимо периодически очищать полость водой с мягким моющим средством. Не рекомендуется использовать для очистки губки, стальную мочалку или другие абразивные материалы.

физика микроволновых печей

Тепловое изображение миски с едой в микроволновой печи. Как он нагревается без пламени или нагревательного элемента?

Научная фотобиблиотека / Getty Images

Ленивая ночь; вам не хочется готовить ужин или выходить на улицу, но не хочется ждать доставки на дом. Итак, вы роетесь в холодильнике и находите вчерашние остатки сосиски и картофельного пюре. Ужин готов, но есть одна проблема — холодно.

К счастью, вы можете поставить его в микроволновую печь, и через минуту или две вы получите горячее блюдо.

Так что же происходит внутри микроволновой печи, которая почти волшебным образом нагревает еду и напитки без пламени или нагревательного элемента?

Принцип работы микроволновой печи очень прост — все дело в атоме. Когда вы добавляете энергию атому или молекуле, они начинают вибрировать.Чем больше энергии, тем больше вибраций, а это генерирует тепло.

Хотя тепловая энергия может заставить молекулы вибрировать, есть и другой способ добиться того же результата — использование электрических зарядов.

Молекулы воды — это то, что называют «диполями». Подобно магниту, каждый из них имеет положительный заряд на одном конце и отрицательный на другом. Это означает, что их можно толкать магнитным полем.

В микроволновой печи это достигается за счет генерации и прохождения коротких радиоволн, известных как микроволны, внутри устройства.

Устройство, преобразующее электрическую энергию в микроволны, называемое магнетроном, посылает микроволны в полость печи, где они отражаются от отражающей внутренней поверхности.

Микроволны, как и другие волны электромагнитного спектра, представляют собой волнообразные структуры электричества и магнетизма, которые движутся вместе со скоростью света.

Когда микроволны проходят через пищу, их магнитный компонент заставляет молекулы воды внутри колебаться миллиарды раз в секунду, вырабатывая энергию и накапливая тепло.

Это также означает, что микроволновые печи очень энергоэффективны — поскольку волны безвредно проходят через пригодные для использования в микроволновой печи пластмассы, стекло и керамику, устройство расходует энергию только на нагрев пищи.

Так что в следующий раз, когда вы будете разогревать остатки еды или греть кружку с шоколадным молоком, подумайте об этих непритязательных инженерных решениях, которые могут превратить неаппетитно холодную пищу в горячие и вкусные кусочки за то время, которое ушло на чтение этой статьи.

Получайте обновления научных статей прямо на свой почтовый ящик.

Читайте научные факты, а не художественную литературу…

Никогда не было более важного времени, чтобы объяснять факты, ценить знания, основанные на фактах, и демонстрировать последние научные, технологические и инженерные достижения. Cosmos издается Королевским институтом Австралии, благотворительной организацией, призванной связывать людей с миром науки. Финансовые взносы, большие или малые, помогают нам предоставлять доступ к достоверной научной информации в то время, когда мир больше всего в ней нуждается.Пожалуйста, поддержите нас, сделав пожертвование или купив подписку сегодня.

Микроволновое отопление Определение и применение

 Электромагнетизм
 Микроволновый нагрев

Принцип микроволнового нагрева

Микроволновый нагрев — это мультифизическое явление, включающее электромагнитные волны и теплопередачу; любой материал, который подвергается воздействию электромагнитного излучения, будет нагреваться. Быстро меняющиеся электрические и магнитные поля приводят к четырем источникам нагрева. Любое электрическое поле, приложенное к проводящему материалу, вызовет протекание тока. Кроме того, изменяющееся во времени электрическое поле заставит биполярные молекулы, такие как вода, колебаться вперед и назад. Изменяющееся во времени магнитное поле, приложенное к проводящему материалу, также будет вызывать протекание тока. В некоторых типах магнитных материалов также могут быть гистерезисные потери.

Применение микроволнового нагрева

Разогрев продуктов

Одним из очевидных примеров микроволнового нагрева является микроволновая печь.Когда вы помещаете пищу в микроволновую печь и нажимаете кнопку «Пуск», электромагнитные волны колеблются внутри печи с частотой 2,45 ГГц. Эти поля взаимодействуют с пищей, что приводит к выделению тепла и повышению температуры.

Эффективность микроволнового нагрева зависит от свойств материала. Например, если вы поместите продукты с разным содержанием воды в микроволновую печь, они будут нагреваться с разной скоростью. Обеденная тарелка может оказаться с очень горячей едой, в то время как остальная часть еще холодная.Кроме того, положение продуктов относительно друг друга также влияет на электромагнитное поле внутри печи. Вот почему большинство микроволновых печей имеют поворотные столы для вращения продуктов и обеспечения равномерного нагрева.

Лечение рака

Другим применением, в котором используются эффекты микроволнового нагрева, является лечение рака, в частности гипертермической онкологии. Этот тип терапии рака включает в себя локальное нагревание опухолевой ткани без повреждения здоровых тканей вокруг нее.

Врачи, выполняющие микроволновую коагуляцию, вводят тонкую микроволновую антенну прямо в опухоль и нагревают ее. Микроволновое нагревание создает коагулированную область, убивающую раковые клетки. Этот метод обработки требует контроля пространственного распределения и мощности нагрева. Температурные датчики должны быть хорошо сконструированы и стратегически размещены, чтобы не повредить здоровые ткани.

Опубликовано: 14 января 2015 г.
Последнее изменение: 21 февраля 2017 г.

Каков принцип работы микроволновых печей?

 Ответил: д-р Ашок Курана
  | Директор отделения УЗИ мочеполовой системы и сосудов,
Ультразвуковая лаборатория,
, Нью-Дели,

В:  Я слышал, что микроволновая печь в режиме конвекции действует как обычная духовка .Каков принцип работы микроволновых печей? Просьба уточнить.

A: В любом случае, при правильном использовании микроволны не представляют радиационной опасности.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США регулирует производство микроволновых печей с 1971 года. Основываясь на современных знаниях о микроволновом излучении, Агентство считает, что печи, соответствующие стандарту FDA и используемые в соответствии с инструкциями производителя, являются безопасно для использования. Микроволны — это форма электромагнитного излучения; то есть это волны электрической и магнитной энергии, движущиеся вместе в пространстве.Электромагнитное излучение варьируется от энергичных рентгеновских лучей до менее энергичных радиочастотных волн, используемых в радиовещании. Микроволны попадают в радиочастотный диапазон электромагнитного излучения. Микроволны не следует путать с рентгеновскими лучами, которые являются более мощными.
Микроволны имеют три характеристики, позволяющие использовать их в кулинарии: они отражаются металлом; они проходят через стекло, бумагу, пластик и подобные материалы; и они усваиваются пищей.
Микроволны производятся внутри духовки с помощью электронной трубки, называемой магнетроном.Микроволны отскакивают назад и вперед внутри металлической внутренней части, пока они не будут поглощены едой. Микроволны заставляют молекулы воды в продуктах вибрировать, выделяя тепло, необходимое для приготовления пищи. Вот почему продукты с высоким содержанием воды, такие как свежие овощи, можно приготовить быстрее, чем другие продукты. Энергия микроволн превращается в тепло, как только она поглощается пищей. Таким образом, он не может сделать пищу радиоактивной или загрязненной.
Хотя тепло вырабатывается непосредственно в пище, микроволновые печи не готовят пищу изнутри.Когда готовятся толстые продукты, такие как жаркое, внешние слои нагреваются и готовятся в основном за счет микроволн, в то время как внутренняя часть готовится в основном за счет более медленной теплопроводности от горячих внешних слоев.
Приготовление в микроволновой печи может быть более энергоэффективным, чем обычное приготовление пищи, потому что продукты готовятся быстрее, а энергия нагревает только продукты, а не камеру духового шкафа. Приготовление в микроволновой печи снижает питательную ценность продуктов не больше, чем при обычном приготовлении. На самом деле, продукты, приготовленные в микроволновой печи, могут сохранить больше витаминов и минералов, потому что микроволновые печи могут готовить быстрее и без добавления воды.Стеклянные, бумажные, керамические или пластиковые контейнеры используются для приготовления пищи в микроволновой печи, потому что микроволны проходят через них. Хотя такие контейнеры нельзя нагревать микроволнами, они могут нагреваться от тепла пищи, готовящейся внутри. Некоторые пластиковые контейнеры нельзя использовать в микроволновой печи, так как они могут расплавиться от тепла пищи внутри.

Принцип работы промышленной микроволновой печи

Американский исследователь однажды обнаружил, что микроволновка плавит конфеты.Было доказано, что микроволновое излучение может вызывать молекулярную вибрацию внутри пищи и выделять тепло. Первая микроволновая печь появилась в 1947 году.

Микроволна — это разновидность электромагнитной волны. Энергия электромагнитных волн такого рода не только намного больше, чем у обычных радиоволн, но и очень «индивидуальна». Микроволны на металле будут отражаться, металл не может их поглощать или передавать; микроволны могут проходить через стекло, керамику, пластик и другие изоляционные материалы, но не потребляют энергию; и материал, содержащий воду, будет поглощать микроволновую энергию.

Промышленные микроволновые печи сделаны из этих характеристик микроволн. Корпус промышленной микроволновой печи изготовлен из нержавеющей стали и других металлических материалов, которые могут предотвратить утечку микроволн из печи, чтобы не влиять на здоровье людей. Материал передается по ленточному конвейеру. Сердцем промышленной микроволновой печи является магнетрон. Эта трубка, называемая магнетроном, представляет собой микроволновый генератор, производящий микроволны с частотой 2,45 миллиарда или 9.15 раз в секунду. Эта невидимая микроволна может проникать в пищу на 5 см или глубже, и молекула воды в материале движется вместе с ней. Резкое движение производит много тепловой энергии, поэтому материал можно нагреть.
Это принцип промышленного микроволнового нагрева. При нагреве материалов другими способами тепло всегда поступает внутрь материала снаружи материала. При нагревании в микроволновой печи тепло переходит непосредственно в материал, поэтому скорость нагрева в 4-10 раз выше, чем при других методах нагрева (горячий воздух, инфракрасное излучение и т. д.).), а тепловой КПД достигает 80%. В настоящее время тепловую эффективность других устройств нельзя сравнивать с эффективностью других устройств.
Промышленная микроволновая печь может очень хорошо сохранять ингредиенты в материале из-за короткого времени нагрева. Например, использование промышленной микроволновой печи для обжаривания зеленого горошка может почти полностью предотвратить потерю витамина С. Кроме того, наибольшее применение промышленные микроволновые печи могут найти в сфере пищевой и фармацевтической дезинфекции.
При использовании промышленных микроволновых печей следует соблюдать осторожность, чтобы не «без нагрузки» (то есть не было среды, поглощающей микроволны), потому что «без нагрузки», когда энергия микроволн не может быть поглощена, поэтому легко повредить магнетрон. . Кроме того, ткани человека богаты водой. Оператор должен открыть дверцу печи и извлечь материал после прекращения работы магнетрона.

Базовая конструкция и ключевые термины промышленных микроволновых печей
1）Полностный резонатор (нагревательная камера): это место, где материал подвергается воздействию микроволн. Это особый колебательный контур с сосредоточенными параметрами.
2) Подавитель: специальное устройство, используемое для подавления утечки микроволн.
3）Микроволновый генератор: генератор электромагнитной энергии с частотой от 300 МГц до 300 кГц.
4）Утечка микроволн: поверхностная плотность мощности микроволн, утечка из микроволнового оборудования.
5）Дверца нагревателя: конструктивный элемент, который можно открыть без инструмента на дверце нагревателя для подачи и разгрузки.
6）Вход или выход: постоянное отверстие в нагревателе непрерывного микроволнового оборудования, через которое проходит обрабатываемый материал.
7）Доступная часть: все части, доступные для персонала, кроме внутренней и внешней части входа и выхода.
8) Волновод: специальное устройство, изготовленное из металлических трубок круглого или прямоугольного сечения и микроволн для их передачи.

Принцип работы
(1) Камера печи: Камера печи представляет собой микроволновую резонансную полость, которая представляет собой пространство, в котором микроволновая энергия может быть преобразована в тепловую энергию для нагревания материала. Для того, чтобы материал в камере нагревался равномерно, промышленная микроволновая печь выполнена туннельного типа, а материал непрерывно движется по конвейерной ленте.
(2) Дверца печи: Дверца печи, используемая в промышленной микроволновой печи, в основном предназначена для очистки полости печи. Чтобы предотвратить утечку микроволн, система коммутации промышленных микроволновых печей состоит из нескольких защитных микропереключающих устройств с блокировкой. Если дверца не закрыта должным образом, промышленная микроволновая печь не может работать. Если микроволновая печь не работает, не будет проблемы утечки микроволн.
Чтобы предотвратить утечку микроволн из зазора между дверцей и камерой после закрытия дверцы промышленной микроволновой печи, вокруг дверцы микроволновой печи устанавливается противопоточная канавка или материал, способный поглощать микроволны. установлен, например, дверной уплотнитель из силиконовой резины, который может поглощать небольшую утечку микроволн. Противозаслонка представляет собой канавку специальной формы, установленную в дверце, которая имеет функцию направления микроволн для инвертирования фазы. На входе в противоканавки микроволновому излучению будет противодействовать отраженная волна, так что микроволна не будет просачиваться.
Поскольку дверные уплотнения легко повредить или стареть, а эффект герметичности снижается, в большинстве промышленных микроволновых печей теперь используется структура канавок против потока для предотвращения утечки микроволн, редко используются дверные уплотнения из силиконовой резины.Антишоковая структура — это стабильный и надежный метод предотвращения утечки микроволн по принципу микроволнового излучения. В настоящее время несколько компаний применяют самую передовую в мире структуру и технологию производства резервуаров против потока в сочетании с недавно разработанной технологией множественной защиты от микроволновых утечек, так что технология контроля микроволновых утечек достигла передового международного уровня.
(3) Электрическая цепь: В настоящее время промышленная микроволновая печь в основном представляет собой импульсный источник питания, в основном использующий микроволновый источник питания McGomith Wepex, простой в управлении, безопасный, стабильный и простой в обслуживании.Самое главное, что современное микроволновое оборудование может регулировать и контролировать мощность в соответствии с потребностями различных материалов, а также экономить энергию, экологичность и защиту окружающей среды.
(4) Магнетрон. Магнетрон является сердцем микроволновой печи, и микроволновая энергия генерируется и исходит от него. Для магнетрона требуется очень высокое пульсирующее напряжение постоянного тока на аноде и напряжение на катоде примерно от 3 до 4 В. Управление промышленным СВЧ источником питания обеспечивает напряжение для магнетрона, соответствующее вышеуказанным требованиям.
(5) Таймер. Микроволновая печь обычно имеет два режима синхронизации: механический и компьютерный. Основная функция заключается в выборе установленного времени работы, по истечении установленного времени таймер автоматически отключает основную цепь микроволновой печи.
(6) Делитель мощности: Делитель мощности используется для регулировки среднего времени работы магнетрона (т. е. соотношения времени «работы» и «остановки», когда магнетрон работает с перерывами), чтобы достичь цели регулирования средняя выходная мощность микроволновой печи.
(7) Блокирующий микропереключатель. Блокирующий микропереключатель является важным защитным устройством для промышленной микроволновой печи. Он имеет несколько функций блокировки и управляется кнопкой открытия двери печи или кнопкой открытия двери на дверной ручке. Когда дверца топки не закрыта или дверца топки открыта, цепь размыкается и микроволновая печь останавливается.

(8) Термический автоматический выключатель: Тепловой автоматический выключатель используется для контроля рабочей температуры магнетрона или камеры печи.Когда рабочая температура превышает определенный предел, тепловой автоматический выключатель немедленно отключает подачу питания, так что микроволновая печь перестает работать.

Дополнительную информацию о промышленных микроволновых печах можно получить у компании Koom Mechanical and Electrical Co., Ltd.

ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: joanna@koomicrowave.com

WECHAT/WHATSAPP: + 156 2898 3288

СКАЙП: Джоанна Му

QQ: 329438797

Принцип работы трансформатора для микроволновой печи и общие способы устранения неполадок

Каков принцип работы трансформатора для микроволновой печи? Давайте сначала
понять устройство трансформатора для микроволновки.микроволновая печь
Трансформатор имеет три обмотки, одна из которых первичная, и напряжение переменного тока 220В.
на эту обмотку подается сетевое напряжение; несколько листов из кремнистой стали
определенной толщины вставляются между первичной и вторичной обмотками, поэтому
что в трансформаторе образуется высокое магнитное сопротивление. Зазор магнитный
шунт. Итак, каков принцип работы трансформаторов для микроволновых печей и как
устранить распространенные неисправности трансформаторов микроволновых печей? Давайте посмотрим на
конкретная ситуация.

Принцип работы трансформатора для микроволновки

При работе магнетрона трансформатора микроволновой печи возникает колебательный
ток протекает во вторичной высоковольтной обмотке трансформатора, вызывая
железный сердечник для создания магнитного насыщения. Предположим, что анодное напряжение
магнетрона увеличивается, а анодный ток увеличивается из-за сетевого напряжения.
колебания, ток вторичной обмотки трансформатора также
увеличивается, что углубляет магнитное насыщение и увеличивает утечку
магнитный поток, который делает трансформатор вторичным высоковольтным.Падение, что
то есть анодное напряжение магнетрона уменьшается, а анодный ток
уменьшается, в противном случае выполняется обратное, тем самым играя роль
автоматическая регулировка анодного напряжения и тока и стабилизация
выходная мощность микроволн.

Видно, что трансформатор микроволновой печи в основном поддерживает
рабочий ток магнетрона магнитным потоком рассеяния, поэтому он также
называется трансформатором рассеяния магнитного поля.Этот трансформатор может поддерживать
стабильность анодного тока магнетрона в широком диапазоне городской мощности
колебания, поэтому он широко используется в микроволновых печах. За исключением спец.
продуктов, почти во всех микроволновых печах используется этот тип трансформатора.

Как устранить распространенные неисправности трансформаторов микроволновых печей

Распространенными неисправностями трансформаторов микроволновых печей являются: во-первых, микроволновая печь
не греется или работает нестабильно из-за плохого контакта свинцовой вилки;
Есть запахи и другие явления; В-третьих, имеется обрыв цепи или
частичное межвитковое замыкание в обмотке, а также утечка или короткое замыкание
происходит между обмоткой и железным сердечником. Среди них короткое замыкание
между витками и утечка также приведет к увеличению температуры в микроволновой печи.
рабочий ток и сжечь предохранитель.

Трансформаторы для микроволновых печей имеют разомкнутые обмотки или короткое замыкание между витками.
схемы. Для их ремонта вручную необходимо разобрать железный сердечник и
повторно намотан. Однако сердечник этого высоковольтного трансформатора отличается от
сердечник обычных трансформаторов. Для повышения его надежности,
производитель открыл в общей сложности 4 горизонтальные канавки с обеих сторон
сердечник и сварил все листы кремнистой стали вместе со сварочными прутьями.Из-за
высокая твердость шва, 4 шва нужно снять ножовкой, напильником,
или даже шлифовальный круг и т.п., чтобы разобрать железный сердечник кремния
стальной лист, и в то же время заусенцы, вызванные листом из кремнистой стали
должны быть отшлифованы и отполированы. . Потому что железный сердечник микроволновой печи
трансформатор очень толстый, есть много слоев листа кремнистой стали, и это
требуется только много времени, чтобы удалить сердечник и выход из кремнистой стали
лист. Кроме того, при перемотке обмотки и сборке
железный сердечник, необходимо учитывать уровень термостойкости и
электрическую прочность высоковольтного трансформатора, а также обеспечить техническую и
материальные гарантии. Поэтому ремонтировать нужно самостоятельно. Требует высокого
навыков обслуживания, а также требует определенной подготовки в специальных инструментах и
электрические материалы.

О принципе работы трансформатора для микроволновки и как его
устранить распространенные неисправности трансформатора микроволновой печи, мы поделились
так много для всех.На самом деле, для ответа на вопрос, как устранить распространенные неисправности
трансформаторов для микроволновых печей простым способом, которым мы можем
осуществить обновление трансформатора микроволновой печи, но мы хотим
Напоминаем, что предпочтительным является трансформатор для микроволновой печи того же типа. Если вы используете
другие модели для замены, то тщательное рассмотрение должно быть уделено
вопрос согласования мощности и выходного напряжения.

СВЧ ОСНОВЫ | Микроволновая обработка материалов

Уходящие корнями в военные радары современные микроволновые лампы находят применение в медицинском, научном, радиовещательном, коммуникационном и промышленном оборудовании.

ГЕНЕРАТОРЫ КАНДИДАТОВ

Полезно показать диапазон рабочих характеристик устройства на графике мощность-частота, как показано на рис. 2-3.

Помимо мощности и частоты, для конкретных приложений важны и другие факторы производительности. Также необходимо учитывать усиление, линейность, шум, стабильность фазы и амплитуды, когерентность, размер, вес и стоимость. Доступные в настоящее время микроволновые генераторы включают трубки энергосистемы, клистроны, клистроды (комбинация трубки энергосистемы тетрода и клистрона), магнетроны, усилители со скрещенными полями, лампы бегущей волны и гиротроны. Описаны наиболее применимые к обработке материалов.

В Таблице 2-1 показаны наиболее вероятные лампы-кандидаты вместе с несколькими важными характеристиками, включая стоимость устройства и стоимость ватта вырабатываемой энергии. Стоимость вспомогательного оборудования, такого как система кондиционирования питания, схема управления, линия передачи и аппликатор, должна быть добавлена ​​к указанным цифрам. Обсуждение вопросов стоимости микроволновой обработки включено в главу 4.

Магнетрон

На обычных микроволновых частотах магнетрон является рабочей лошадкой, экономичным продуктом для производства «сырой» энергии.Это лампы, используемые в обычных микроволновых печах, которые есть почти в каждом доме (мощностью порядка киловатта в диапазоне 2—3 ГГц), и в промышленных печах мощностью до мегаватта.

Количество радаров, использующих магнетроны, исчисляется десятками тысяч, а количество бытовых печей, использующих так называемый «кухонный магнетрон», исчисляется десятками миллионов. Большие количества часто приводят к снижению стоимости, и, таким образом, для многих приложений микроволнового нагрева и обработки магнетрон является предпочтительным устройством с преимуществами в размере, весе, эффективности и стоимости.

Магнетрон является основным игроком в классе ламп, называемых «скрещенными полями», названными так потому, что основное взаимодействие зависит от движения электронов в электрическом и магнитном полях, которые перпендикулярны друг другу и, таким образом, «пересекаются». В его наиболее известном варианте, схематично показанном на рис. 2-4, цилиндрический эмиттер электронов или катод окружен цилиндрической структурой или анодом, находящимся под высоким потенциалом и способным поддерживать микроволновые поля. Магниты расположены так, чтобы создавать магнитное поле, параллельное оси и, следовательно, перпендикулярное электрическому полю анод-катод.

Взаимодействие электронов, движущихся в этом скрещенном поле, и микроволновых полей, создаваемых анодом, приводит к чистой передаче энергии от приложенного постоянного напряжения к микроволновому полю.