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

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:

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.
В то же время во втором (контрольном) реле с помощью нормально замкнутых контактов соединяется фаза с землей.
Если сработает одно первое реле, опасная ситуация все равно будет исключена: цепь питания уже разорвана.
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:

Поместить внутрь рабочей камеры выключенной микроволновки, но с вилкой, находящейся в 3-х полюсной розетке (третий контакт которой заземлен) свой мобильник.
Позвонить на номер этого телефона.
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