微波爐主要由爐腔、爐門(mén)和控制電路等幾部分組成。
1.爐腔:是一個(gè)微波諧振腔,是把微波能變?yōu)闊崮軐?duì)食物進(jìn)行加熱的空間。在爐腔底部裝一只由微型電機(jī)帶動(dòng)的玻璃轉(zhuǎn)盤(pán),把被加熱食品放在轉(zhuǎn)盤(pán)上與轉(zhuǎn)盤(pán)一起旋轉(zhuǎn),使其與爐內(nèi)的高頻電磁場(chǎng)作相對(duì)運(yùn)動(dòng),以達(dá)到爐內(nèi)食品均勻加熱的目的。
2.爐門(mén):是食品的進(jìn)出口。爐門(mén)由金屬框架和觀察窗組成。既要求從門(mén)外可以觀察到爐內(nèi)食品加熱的情況,又不能讓微波泄漏出來(lái)。觀察窗的玻璃夾層中有一層金屬微孔網(wǎng),既可透過(guò)它看到食品,又可防止微波泄漏。由于金屬網(wǎng)孔大小是經(jīng)過(guò)精密計(jì)算的,所以完全可以阻擋微波的穿透。
3.控制電路:控制電路如圖1所示,又分為低壓電路,控制電路和高壓電路三部分。
結(jié)構(gòu)原理微波爐的關(guān)鍵部件是磁控管(magnetron)。這個(gè)名字聽(tīng)起來(lái)像是某部科幻電影中的軍事裝備——這種先進(jìn)真空管所產(chǎn)生的微波確實(shí)威力巨大,足夠用于軍用雷達(dá)(這也是研制磁控管的最初目的)。
變壓器、二極管和電容器將民用電從220V提升到3,000V以上,通過(guò)導(dǎo)線將高壓電送往磁控管。磁控管產(chǎn)生微波,微波由天線送出,經(jīng)由波導(dǎo)管(waveguide)進(jìn)入爐腔,爐腔的金屬腔壁不斷反射微波。旋轉(zhuǎn)的玻璃托盤(pán)會(huì)讓食物均勻受熱。一些型號(hào)的微波爐中沒(méi)有玻璃托盤(pán),但波導(dǎo)管端部有一個(gè)旋轉(zhuǎn)小葉片,它能將微波完全散布開(kāi)。
高壓電被傳送到陰極燈絲。燈絲變熱后便會(huì)發(fā)射出電子,這些電子被外圍帶正電的陽(yáng)極板吸引。一些大磁鐵塊施加的磁場(chǎng)使向外流動(dòng)的電子云旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,電子云形成輪輻狀,從陽(yáng)極板之間的每一個(gè)空腔中穿過(guò)。移動(dòng)著的電子云“輪輻”將負(fù)電荷傳遞給空腔,此后負(fù)電荷又會(huì)在下一個(gè)“輪輻”到達(dá)之前流出空腔。負(fù)電荷的反復(fù)增減在空腔內(nèi)產(chǎn)生出2.45千兆赫茲的振蕩電磁場(chǎng)。磁控管上的天線以這一頻率發(fā)生諧振,從其頂部尖端發(fā)射出微波——這和無(wú)線電傳輸天線的原理幾乎一模一樣。
微波爐故障及檢修案例例1
故障現(xiàn)象:開(kāi)機(jī)后爐內(nèi)照明燈亮,轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,但不加熱。
分析檢修:分析其原因可能為高壓電路故障或磁控管失效造成無(wú)微波輸出。
打開(kāi)外殼檢查,發(fā)現(xiàn)高壓保險(xiǎn)絲已燒斷。根據(jù)該機(jī)電路圖分析,高壓保險(xiǎn)絲燒斷,表明高壓電流過(guò)載,可能原因有高壓電容C擊穿,高壓二極管D擊穿或磁控管擊穿。檢查高壓二極管正常,再檢查高壓電容C,發(fā)現(xiàn)已擊穿,更換后試機(jī),故障排除
例2
故障現(xiàn)象:微波爐開(kāi)機(jī)后不工作。
分析與檢修:
打開(kāi)爐蓋發(fā)現(xiàn)電源保險(xiǎn)絲已燒斷并發(fā)黑,表明機(jī)內(nèi)電流過(guò)載。檢查電源輸入端和高壓輸出電路均無(wú)短路故障,更換電源保險(xiǎn)絲后試機(jī)正常,于是交用戶使用。但第二天該故障重復(fù)出現(xiàn)。經(jīng)查電源保險(xiǎn)絲又燒斷。據(jù)用戶反映,該機(jī)修好后第一次烹調(diào)時(shí)可正常工作,待加熱完畢打開(kāi)爐門(mén)時(shí),機(jī)后有亮光一閃,以后就不能使用了。根據(jù)電路圖分析,加熱完畢后定時(shí)器開(kāi)關(guān)S4已斷開(kāi),故短路故障不可能發(fā)生在S4之后的電路,可能發(fā)生在門(mén)第一聯(lián)銷開(kāi)關(guān)S1和門(mén)監(jiān)控開(kāi)關(guān)S3部分。正常情況下,打開(kāi)爐門(mén)時(shí)S1應(yīng)先斷開(kāi),然后監(jiān)控開(kāi)關(guān)S3再閉合。反復(fù)開(kāi)關(guān)爐門(mén)并檢查S1與S3的聯(lián)鎖動(dòng)作均正常,測(cè)電源輸入端也未發(fā)現(xiàn)短路現(xiàn)象。重新裝上保險(xiǎn)絲,放入一杯水試加熱一分鐘后打開(kāi)爐門(mén)未見(jiàn)故障發(fā)生,但當(dāng)加熱6~7分鐘后打開(kāi)爐門(mén)瞬間又發(fā)生保險(xiǎn)絲爆斷故障。由此推斷,S1在較長(zhǎng)時(shí)間工作后發(fā)熱變形,在爐門(mén)打開(kāi)時(shí)雖然門(mén)開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)動(dòng)作正常。但其觸點(diǎn)可能發(fā)生粘連,以致在S3閉合時(shí)S1仍未斷開(kāi),造成220V電源短路。更換S1后試機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間,故障不再出現(xiàn)。經(jīng)用戶使用后證實(shí)故障已排除。
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