Микроволновые печи прочно вошли в арсенал современных кухонных технических средств. Они очень удобны в эксплуатации и предоставляют массу удобств, не доступных ранее. Но, как и всякое техническое устройство, рано или поздно они могут выйти из строя. Поэтому полезно, хотя бы в общих чертах представлять себе схемотехническую идеологию этого распространенного бытового электронного прибора. По методу управления им различают СВЧ-печи с электромеханическим управлением и электронным. Первые отличает простота технической реализации и, как следствие, меньшая цена изделия. Во втором случае потребитель, путем использования сравнительно сложного электронного узла печи, получает дополнительные эксплуатационные удобства, за которые приходится дополнительно заплатить. Но в основе своей их схемы различаются не слишком сильно. У микроволновых печей, имеющих электромеханическое управление, обычно схема электрическая печи стандартна. Различия между отдельными моделями несущественны и не являются принципиальными для понимания технической сущности принципа работы СВЧ печки.
Силовая часть печей с электронным блоком управления в части схемного решения не отличается от печей, имеющих электромеханическое управление. На схеме электрической эти различия заключаются лишь в том, что контакты таймера заменены контактами электромеханического реле. Иногда реле заменяют симистором, однако, содержание его работы по сути то же, что и у электронного таймера.
Такая взаимозаменяемость функциональных блоков схемы обеспечивает возможность, в частности, восстанавливать работоспособность неисправной печи, у которой полностью сгорела управляющая электроника. Вышедший из строя электронный блок управления заменяют электромеханическим или аналогичным электронным блоком от похожей модели печи. Такая замена возможна, если близки габаритные размеры, особенности установки и конструкция механизма открывания дверцы. В остальном такая замена адекватна и по функциональным возможностям и по электрическим параметрам.
Знакомство со схемой, например, микроволновой печи «Samsung RE290D», изображенной на рисунке, позволяет составить представление о схемотехнике микроволновых печей этого класса.
Схема электрическая печи «Samsung RE290D»
Для включения СВЧ нагрева в печи необходимо подать сетевое напряжение 220 Вольт на высоковольтный трансформатор «H.V. TRANSF». Это возможно, когда микропереключатель «Monitor switch» (MS) разомкнут, а все остальные элементы цепи являются замкнутыми. Выясним ситуацию, при которой создается необходимое для этого состояние цепей.
Контакты термовыключателей «magnetron TCO» и «cavity TCO» являются нормально замкнутыми, при температуре магнетрона и соответственно камеры, не превышающей допустимого значения.
Контакты микропереключателей «secondary switch» (SS) и «primary switch» (PS) блокируют включение магнетрона, когда дверца находится в открытом положении и замыкаются, когда она закрывается. Схема электрическая показывает состояние микропереключателей, соответствующее открытой дверце.
Если дверца закрыта, ручки таймера установлена на заданное время, происходит автоматическое включение микроволновой печи. Когда ручка таймера не в исходном положении, контакты «timer switch» (TS), находящиеся внутри таймера, замкнуты. На катушку подстраховывающего реле «safety relay» поступает напряжение. Замыкание его контактов включает электродвигатели вентилятора и таймера, а на трансформатор по сопротивлению «resistor» R1 подано переменное напряжение 220 вольт.
Микропереключателем «monitor switch» контролируется исправная работа блокировки открытия дверцы. Если, например, по какой-то причине микропереключатели PS и SS останутся замкнутыми, то включение микроволновой печи при открытой дверце вызовет перегорание предохранителя «monitor fuse».
По этой причине включение реле «safety relay» окажется физически невозможным, напряжение на «H.V. TRANSF» не подастся и генерация СВЧ волн не осуществится. Необходимо отметить, что для нормальной работы микроволновки контакты микропереключателя PS должны замыкаться позднее, а размыкаться быстрее, чем, соответственно, сработают контакты MS. Нарушение этой синхронности приводит к тому, что PS замкнется до размыкания MS, или наоборот, MS замкнется раньше, чем разомкнутся контакты PS. В обеих ситуациях это приведет к неизбежному короткому замыканию по входному напряжению и, как следствие, перегоранию предохранителя. К сожалению, такая асинхронность в работе микропереключателей встречается нередко. Таким образом, если при закрытии или открывании дверцы микроволновой печи без явных причин выходят из строя предохранители, причина, скорее всего, заключается в несогласованности работы микропереключателей PS и SS.
Наличие резистора R1 в цепи первичной обмотки высоковольтного трансформатора обеспечивает снижение пускового тока в течение нескольких миллисекунд в процессе каждого включения, до срабатывания реле «inrush relay». Напряжение на это реле подается одновременно с началом прохождения пускового тока через ограничивающий резистор.
Применение этого сопротивления вызвано тем, что изначально, высоковольтный конденсатор «H.V. CAPACITIR» находится в разряженном состоянии. В положительный полупериод, когда на диод «H.V. DIOD» подано прямое напряжение, вторичная обмотка трансформатора замкнута диодом «накоротко». Вследствие этого, при включении печи, происходит опасный бросок тока. Сопротивление в первичной цепи высоковольтного трансформатора позволяет уменьшить стартовый пусковой ток на короткое время, за которое конденсатор плавно заряжается до номинального значения. Этим обеспечивается плавный вход микроволновой печи в рабочее состояние.
За последние годы в большинстве развитых стран появились стандарты, которые ограничивают значение пускового тока. Таким образом, рассмотренные элементы оказываются обязательным узлом микроволновых печей, имеющих электромеханическое управление.
Микровыключатель «VPS switch»предназначен для регулирования мощности печи. При выборе уровня мощности ниже максимально возможного таймер производит периодическое выключение печи на короткий промежуток времени, уменьшая усредненную интенсивность нагрева в камере печи.
Стоящий на входной цепи фильтр «noise filter» снижает уровень радиопомех, попадающих по цепи электропитания в питающую сеть, что может вызывать сбои в работе других электронных устройств. Схема электрическая печи включает в себя, кроме вышеописанных элементов лампу освещения «lamp» и двигатели вентилятора «fan motor» и таймера «timer motor», предназначение которых вытекает из их названия.
Конкретная модель микроволновой печи может не иметь какой-либо из рассмотренных выше элементов или же иметь другие компоненты и узды (например, если применяется комбинированный способ нагрева), однако схемотехника микроволновой печи концептуально остается в основе неизменной.
Смотрите также схемы:
