Πώς λειτουργεί ένας φούρνος μικροκυμάτων; Απαραίτητος βοηθός στην κουζίνα είναι ο φούρνος μικροκυμάτων. Η αρχή λειτουργίας ενός φούρνου μικροκυμάτων και τύποι μοντέλων

12 636

Για να καταλάβετε εάν ένας φούρνος μικροκυμάτων είναι επιβλαβής, πρέπει να έχετε μια ιδέα για το τι είναι τα μικροκύματα. Για να το κάνουμε αυτό, ας στραφούμε όχι σε φήμες, αλλά στα επιστημονικά δεδομένα της φυσικής, που εξηγούν τη φύση και τις ιδιότητες όλων των φυσικών φαινομένων.

Τι είναι τα μικροκύματα και η θέση τους στο φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝείναι ένα είδος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Και, όπως γνωρίζετε, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τον Ήλιο είναι η κύρια πηγή ενέργειας για τη ζωή στη Γη. Αποτελείται από ορατή και αόρατη ακτινοβολία.

Όλα τα χρώματα που βλέπουμε είναι το ορατό μέρος της ακτινοβολίας. Αόρατα είναι τα ραδιοκύματα, οι υπέρυθρες (θερμικές), οι υπεριώδεις, οι ακτίνες Χ και η ακτινοβολία γάμμα. Όλα αυτά τα κύματα είναι εκδηλώσεις του ίδιου φαινομένου - ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, αλλά διαφέρουν ως προς το μήκος κύματος και τη συχνότητα ταλάντωσης. Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος, τόσο μικρότερη είναι η συχνότητα των ταλαντώσεων τους. Αυτές οι παράμετροι καθορίζουν τις ιδιότητες ενός συγκεκριμένου τύπου ακτινοβολίας.

Ολόκληρο το φάσμα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μπορεί να διαταχθεί διαδοχικά καθώς μειώνεται το μήκος κύματος (και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η συχνότητα ταλάντωσης) με την ακόλουθη σειρά:

1. Ραδιοκύματα— ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος άνω του 1 mm. Περιλαμβάνουν: α) Μακρά κύματα - μήκος κύματος από 10 km έως 1 km (συχνότητα 30 kHz - 300 kHz).
   β) Μεσαία κύματα - μήκος κύματος από 1 km έως 100 m (συχνότητα 300 kHz -3 MHz);
   γ) Μικρά κύματα - μήκος κύματος από 100 m έως 10 m (συχνότητα 3 - 30 MHz);
   δ) Υπερμικρά κύματα με μήκος κύματος μικρότερο από 10 m (συχνότητα 30 MHz - 300 GHz). Τα υπερμικρά κύματα, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε:
   μέτρο, εκατοστό (συμπεριλαμβανομένων των μικροκυμάτων), κύματα χιλιοστού.
   ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝείναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που εμπίπτει στην κλίμακα συχνοτήτων μεταξύ ραδιοκυμάτων και υπέρυθρης ακτινοβολίας. Ως εκ τούτου, μοιράζονται μερικές από τις περιουσίες των γειτόνων τους. ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝή τα κύματα υπερυψηλής συχνότητας (μικροκύματα) είναι βραχέα ηλεκτρομαγνητικά ραδιοκύματα με μήκος κύματος 1 mm - 1 m (συχνότητα μικρότερη από 300 MHz). Ονομάζεται ακτινοβολία υπερυψηλής συχνότητας (μικροκύματα) επειδή έχει την υψηλότερη συχνότητα στην περιοχή ραδιοφώνου. Η φυσική φύση της ακτινοβολίας μικροκυμάτων είναι ίδια με αυτή των ραδιοκυμάτων. Χρησιμοποιούνται για τηλεφωνικές επικοινωνίες, λειτουργία Διαδικτύου, μετάδοση τηλεοπτικών προγραμμάτων και σε φούρνους μικροκυμάτων.
2. Υπέρυθρη ακτινοβολία- ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος 1 mm - 780 nm (συχνότητα 300 GHz - 429 THz). Ονομάζεται και «θερμική» ακτινοβολία, καθώς γίνεται αντιληπτή από το ανθρώπινο δέρμα ως αίσθηση ζεστασιάς.
3. Ορατή ακτινοβολία— ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος 780-380 nm (συχνότητα 429 THz - 750 THz).
4. Υπεριωδης ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ e - ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος 380 - 10 nm (συχνότητα 7,5 1014 Hz - 3 1016 Hz).
5. Ακτινοβολία ακτίνων Χ- ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος 10 nm - 5 μ.μ. (συχνότητα 3 1016 - 6 1019 Hz).
6. Ακτίνες γάμμα— ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος μικρότερο από 5 μ.μ. (συχνότητα μεγαλύτερη από 6 1019 Hz).

Η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρει εξαρτάται από το μήκος κύματος και τη συχνότητα. Τα κύματα με μεγάλα μήκη κύματος και χαμηλές συχνότητες μεταφέρουν λίγη ενέργεια. Υπάρχουν πολλά κύματα με μικρό μήκος κύματος και υψηλή συχνότητα. Όσο περισσότερη ενέργεια έχει η ακτινοβολία, τόσο πιο καταστροφική επίδραση έχει σε ένα άτομο.

Με βάση την ικανότητά τους να προκαλούν ένα αποτέλεσμα όπως ο ιονισμός μιας ουσίας, όλοι οι παραπάνω τύποι ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας χωρίζονται σε 2 κατηγορίες: ιονίζουσαΚαι μη ιονίζουσα.
Αυτοί οι 2 τύποι ακτινοβολίας διαφέρουν ως προς την ποσότητα ενέργειας που μεταφέρουν.

1. Ιοντίζουσα ακτινοβολίαονομάζεται αλλιώς ραδιενεργό. Αυτό περιλαμβάνει ακτίνες Χ, ακτινοβολία γάμμα και σε ορισμένες περιπτώσεις υπεριώδη.
Ιοντίζουσα ακτινοβολίαΧαρακτηρίζεται από υψηλή ενέργεια, ικανό να ιονίζει ουσίες και προκαλεί αλλαγές στα κύτταρα που διαταράσσουν την πορεία των βιολογικών αντιδράσεων στο σώμα και θέτουν σε κίνδυνο την υγεία.
Η μέγιστη ενέργεια είναι εγγενής στην ακτινοβολία γάμμα. Ως αποτέλεσμα της έκθεσής του, τα τρόφιμα γίνονται ραδιενεργά και ένα άτομο αναπτύσσει ασθένεια ακτινοβολίας. Γι' αυτό η έκθεση σε όλη την ιονίζουσα ακτινοβολία είναι πολύ επικίνδυνη για έναν ζωντανό οργανισμό.

2. Μη ιονίζουσα ακτινοβολία - ραδιοκύματα, υπέρυθρες, ορατή ακτινοβολία.
Αυτοί οι τύποι ακτινοβολίας δεν έχουν αρκετή ενέργεια για να ιονίσουν την ύλη, επομένως δεν μπορούν να αλλάξουν τη δομή των ατόμων και των μορίων. Το όριο μεταξύ μη ιονίζουσας και ιοντίζουσας ακτινοβολίας συνήθως θεωρείται ότι είναι ένα μήκος κύματος περίπου 100 νανόμετρα.
Η ενέργεια των μακρών ραδιοκυμάτων δεν αρκεί καν για να ζεστάνει τίποτα - απλώς περνούν απευθείας από οποιοδήποτε φαγητό. Η ενέργεια της υπέρυθρης ακτινοβολίας (θερμική) απορροφάται από όλα τα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων των τροφίμων, επομένως χρησιμοποιείται με επιτυχία, για παράδειγμα, σε τοστιέρες. Τα μικροκύματα καταλαμβάνουν μια μεσαία θέση και επομένως έχουν επίσης χαμηλή ενέργεια.

Φούρνοι μικροκυμάτων που χρησιμοποιούνται σε φούρνους μικροκυμάτων.
Οι οικιακόι φούρνοι μικροκυμάτων χρησιμοποιούν μικροκύματα με συχνότητα ακτινοβολίας 2450 MHz (2,45 GHz) και μήκος κύματος περίπου 12 cm Αυτοί οι δείκτες είναι σημαντικά χαμηλότεροι από τις συχνότητες των ακτίνων Χ και των ακτίνων γάμμα, οι οποίες προκαλούν ιονίζουσα δράση και είναι επικίνδυνες για τον άνθρωπο. . Τα μικροκύματα βρίσκονται μεταξύ ραδιοκυμάτων και υπέρυθρων κυμάτων, δηλ. έχουν ανεπαρκή ενέργεια για να ιονίσουν άτομα και μόρια.
Στους φούρνους μικροκυμάτων που λειτουργούν, τα μικροκύματα δεν επηρεάζουν άμεσα τον άνθρωπο. Απορροφούνται από την τροφή, προκαλώντας ένα φαινόμενο παραγωγής θερμότητας.
Οι φούρνοι μικροκυμάτων δεν δημιουργούν ιοντίζουσα ακτινοβολίακαι δεν εκπέμπουν ραδιενεργά σωματίδια, επομένως δεν έχουν ραδιενεργό αποτέλεσμα σε ζωντανούς οργανισμούς και τρόφιμα. Παράγουν ραδιοκύματα, τα οποία, σύμφωνα με όλους τους νόμους της φυσικής, δεν μπορούν να αλλάξουν την ατομική-μοριακή δομή μιας ουσίας, μπορούν μόνο να τη θερμάνουν.
Έτσι, τα μικροκύματα είναι ένας τύπος ραδιοκυμάτων. Όντας στην κλίμακα συχνοτήτων μεταξύ ραδιοκυμάτων και υπέρυθρης ακτινοβολίας, μοιράζονται ιδιότητες μαζί τους.
Ωστόσο, ούτε η ζέστη ούτε τα ραδιοκύματα που μας περιβάλλουν έχουν καμία επίδραση στα τρόφιμα, και επομένως δεν υπάρχει λόγος να περιμένουμε τα μικροκύματα να κάνουν το ίδιο.

Στο ίδιο θέμα:

Ο φούρνος μικροκυμάτων έχει μπει σταθερά στην καθημερινή ζωή και έχει γίνει ένα από τα απαραίτητα χαρακτηριστικά κάθε διαμερίσματος. Αυτή η οικιακή συσκευή σάς επιτρέπει να ζεστάνετε ή να μαγειρεύετε φαγητό μέσα σε λίγα λεπτά χρησιμοποιώντας ακτινοβολία αόρατη στο μάτι.

Αλλά για να μάθουμε από πού προέρχεται αυτή η ακτινοβολία και πόσο ασφαλής είναι για τον άνθρωπο, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τη δομή και την αρχή λειτουργίας του μαγνητρόν του φούρνου μικροκυμάτων, που είναι μια γεννήτρια κυμάτων υψηλής συχνότητας.

Μαγνήτρον

Τι είναι τα μικροκύματα και πώς ζεσταίνουν τα τρόφιμα;

Ο φούρνος μικροκυμάτων είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μήκος κύματος από 1 mm έως 1 m. Αυτός ο τύπος ακτινοβολίας χρησιμοποιείται όχι μόνο για οικιακούς σκοπούς, αλλά και σε συστήματα πλοήγησης και ραντάρ, και επίσης διασφαλίζει τη λειτουργία κυψελωτών επικοινωνιών και δορυφορικής τηλεόρασης.

Τα μικροκύματα μπορούν να δημιουργηθούν τόσο τεχνητά όσο και φυσικά (για παράδειγμα, από τον Ήλιο). Ένα άλλο όνομα για τα μικροκύματα είναι ακτινοβολία εξαιρετικά υψηλής συχνότητας ή μικροκύματα.

Όλοι οι τύποι οικιακών φούρνων μικροκυμάτων έχουν ενιαία συχνότητα ακτινοβολίας 2450 MHz. Αυτή η τιμή είναι ένα διεθνές πρότυπο που πρέπει να τηρούν αυστηρά οι κατασκευαστές οικιακών συσκευών για να διασφαλίζουν ότι τα προϊόντα τους δεν παρεμβαίνουν στη λειτουργία άλλων συσκευών μικροκυμάτων.

Ακτινοβολία μικροκυμάτων

Τα θερμικά αποτελέσματα της ακτινοβολίας μικροκυμάτων ανακαλύφθηκαν από τον Αμερικανό φυσικό Percy Spencer το 1942. Ήταν αυτός που κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τη χρήση μιας συσκευής που παράγει μικροκύματα για το μαγείρεμα, θέτοντας έτσι τα θεμέλια για τη χρήση των φούρνων μικροκυμάτων στην καθημερινή ζωή.

Τις επόμενες δεκαετίες, αυτή η τεχνολογία έφτασε στην τελειότητα, γεγονός που κατέστησε δυνατή τη μαζική παραγωγή απλών και φθηνών συσκευών για γρήγορη χρήση.

Για να θερμανθεί οποιοδήποτε υλικό σε φούρνο μικροκυμάτων, πρέπει να περιέχει διπολικά μόρια, δηλαδή μόρια που έχουν αντίθετα ηλεκτρικά φορτία και στα δύο άκρα.

Στα προϊόντα διατροφής, η κύρια πηγή τους είναι το νερό. Υπό την επίδραση της ακτινοβολίας υπερυψηλής συχνότητας, αυτά τα μόρια αρχίζουν να ευθυγραμμίζονται κατά μήκος των γραμμών του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, αλλάζοντας την κατεύθυνσή τους περίπου 5 δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο. Η τριβή που δημιουργείται μεταξύ τους συνοδεύεται από την απελευθέρωση θερμότητας, η οποία θερμαίνει το φαγητό.

Ωστόσο, τα μικροκύματα δεν μπορούν να διεισδύσουν σε βάθος από 2-3 cm από την επιφάνεια του προϊόντος, επομένως ό,τι βρίσκεται κάτω από αυτό το στρώμα θερμαίνεται λόγω της θερμικής αγωγιμότητας από τις θερμαινόμενες περιοχές.

Ζέσταμα φαγητού χρησιμοποιώντας φούρνο μικροκυμάτων

Σχεδιασμός Magnetron και εφαρμογή του

Στους περισσότερους τύπους τεχνολογίας μικροκυμάτων, η γεννήτρια ταλαντώσεων μικροκυμάτων είναι ένα μαγνήτρον. Συσκευές παρόμοιες στην αρχή λειτουργίας τους - κλυστρόνια και πλατινοτρόνια - δεν έχουν γίνει τόσο διαδεδομένες. Το magnetron χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε φούρνους μικροκυμάτων το 1960. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο στην τεχνολογία είναι ένα μάγνητρο πολλαπλών κοιλοτήτων, που αποτελείται από διάφορα εξαρτήματα:

1. Ανοδος. Είναι ένας χάλκινος κύλινδρος χωρισμένος σε τομείς με χοντρά μεταλλικά τοιχώματα. Αυτές οι ογκομετρικές κοιλότητες είναι συντονιστές που δημιουργούν ένα σύστημα δακτυλίων ταλαντώσεων. Μια τάση περίπου 4000 βολτ εφαρμόζεται στην άνοδο.
2. Κάθοδος. Βρίσκεται στο κεντρικό τμήμα του μαγνήτρον και είναι ένας κύλινδρος που περιέχει ένα πυρακτωμένο νήμα. Σε αυτό το μέρος της συσκευής λαμβάνει χώρα εκπομπή ηλεκτρονίων. Παρέχεται τάση 3 βολτ στον θερμαντήρα (νήμα).
3. Μαγνήτες δακτυλίου. Οι ηλεκτρομαγνήτες ή οι μόνιμοι μαγνήτες υψηλής ισχύος που βρίσκονται στα ακραία μέρη της συσκευής είναι απαραίτητοι για τη δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου που κατευθύνεται παράλληλα με τον άξονα μαγνητρόν. Η κίνηση των ηλεκτρονίων συμβαίνει επίσης προς αυτή την κατεύθυνση.
4. Συρμάτινο βρόχο. Συνδέεται με την κάθοδο, στερεώνεται στον συντονιστή και φέρεται στην κεραία εκπομπού. Ο βρόχος χρησιμεύει για την έξοδο της ακτινοβολίας μικροκυμάτων σε έναν κυματοδηγό, μετά τον οποίο εισέρχεται απευθείας στον θάλαμο μικροκυμάτων.

Συσκευή Magnetron

Λόγω της απλότητας σχεδιασμού και του χαμηλού κόστους, τα μαγνητρόνια έχουν βρει εφαρμογή σε πολλούς τομείς, αλλά είναι πιο διαδεδομένα:

• Σε φούρνους μικροκυμάτων. Εκτός από το γρήγορο μαγείρεμα και απόψυξη των τροφίμων σε οικιακούς φούρνους, τα magnetron επιτρέπουν επίσης εργασίες παραγωγής. Ένας βιομηχανικός φούρνος μικροκυμάτων μπορεί να κάνει θέρμανση, στέγνωμα, τήξη, ψήσιμο και πολλά άλλα. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι ο φούρνος μικροκυμάτων δεν μπορεί να ανάψει άδειο, αφού σε αυτή την περίπτωση η ακτινοβολία δεν θα απορροφηθεί από τίποτα και θα επιστρέψει πίσω στον κυματοδηγό, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε διάσπασή του.
• Στα ραντάρ. Η κεραία ραντάρ που συνδέεται με τον κυματοδηγό είναι στην πραγματικότητα μια κωνική τροφοδοσία και χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με έναν παραβολικό ανακλαστήρα (πιάτο). Το μαγνήτρον παράγει ισχυρούς σύντομους παλμούς ενέργειας με μικρό μήκος κύματος, μέρος των οποίων, όταν ανακλάται, αποστέλλεται ξανά στην κεραία και μετά σε έναν ευαίσθητο δέκτη, ο οποίος επεξεργάζεται το σήμα και το εμφανίζει στην οθόνη.

Μαγνητόνια στο ραντάρ

Αρχή λειτουργίας Magnetron

Η λειτουργία ενός φούρνου μικροκυμάτων βασίζεται στη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία υπερυψηλών συχνοτήτων, η οποία θέτει σε κίνηση τα μόρια του νερού στα τρόφιμα. Τα διπολικά μόρια, που αλλάζουν συνεχώς κατεύθυνση, παράγουν θερμότητα, η οποία σας επιτρέπει να ζεστάνετε γρήγορα τα τρόφιμα διατηρώντας παράλληλα τις ευεργετικές τους ιδιότητες. Η συσκευή που παράγει μικροκύματα είναι ένα μαγνήτρον.

Ένα μαγνήτρον, στην πραγματικότητα, είναι μια ηλεκτρική δίοδος κενού που χρησιμοποιεί το φαινόμενο της θερμιονικής εκπομπής. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει κατά τη θέρμανση της επιφάνειας του πομπού ή της καθόδου. Υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας, τα πιο ενεργά ηλεκτρόνια τείνουν να εγκαταλείψουν την επιφάνειά του, αλλά αυτό θα συμβεί μόνο όταν εφαρμόζεται τάση στην άνοδο. Σε αυτή την περίπτωση, δημιουργείται ένα ηλεκτρικό πεδίο και τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται προς την άνοδο, κινούνται κατά μήκος των γραμμών πεδίου της. Εάν τα ηλεκτρόνια βρεθούν στη ζώνη δράσης ενός μαγνητικού πεδίου, τότε οι τροχιές τους αποκλίνουν προς την κατεύθυνση των γραμμών του πεδίου.

Δίοδος ηλεκτροκενού

Η άνοδος μαγνητρόν έχει σχήμα κυλίνδρου με σύστημα κοιλοτήτων, ή συντονιστών, μέσα στους οποίους υπάρχει κάθοδος με νήμα πυρακτώσεως. Δύο μαγνήτες δακτυλίου που βρίσκονται στα άκρα της ανόδου δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο μέσα στην άνοδο, λόγω του οποίου τα ηλεκτρόνια δεν μετακινούνται απευθείας από την κάθοδο στην άνοδο, αλλά αλλάζουν την τροχιά τους, περιστρέφοντας γύρω από την κάθοδο. Κοντά στους συντονιστές, τα ηλεκτρόνια τους δίνουν μέρος της ενέργειάς τους, γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό ενός ισχυρού πεδίου μικροκυμάτων στις κοιλότητες τους, το οποίο εξάγεται χρησιμοποιώντας έναν συρμάτινο βρόχο συνδεδεμένο με την κεραία εκπομπού.

Για να ενεργοποιήσετε το magnetron, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε υψηλή τάση περίπου 3-4 χιλιάδων βολτ στην άνοδο. Επομένως, το magnetron συνδέεται με το οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο μέσω ενός μετασχηματιστή υψηλής τάσης. Επιπλέον, το κύκλωμα του φούρνου μικροκυμάτων περιλαμβάνει έναν κυματοδηγό που μεταδίδει ακτινοβολία στο εσωτερικό του θαλάμου, ένα κύκλωμα μεταγωγής, μια μονάδα ελέγχου, καθώς και στοιχεία προστασίας και ψύξης. Επιπλέον, τα εσωτερικά τοιχώματα του θαλάμου και ένα λεπτό μεταλλικό πλέγμα στην πόρτα της συσκευής εμποδίζουν τη διαφυγή της ακτινοβολίας πέρα ​​από τα όριά της.

Διάγραμμα σύνδεσης Magnetron

Πώς επηρεάζει ένα μαγνήτρον την ισχύ των μικροκυμάτων;

Οι περισσότεροι σύγχρονοι κατασκευαστές φούρνων μικροκυμάτων προσφέρουν τη δυνατότητα επιλογής της ισχύος της συσκευής. Αυτή η παράμετρος, με τη σειρά της, καθορίζει τον τρόπο λειτουργίας (απόψυξη ή θέρμανση) και την ταχύτητα θέρμανσης του φαγητού. Ωστόσο, τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του μαγνήτρον δεν επιτρέπουν τη μείωση της ισχύος του, επομένως, για να μειωθεί η ένταση θέρμανσης, παρέχεται ισχύς σε αυτό σε ορισμένα διαστήματα. Αυτές οι παύσεις στη λειτουργία του μαγνήτρον μπορούν να παρατηρηθούν αν ανάψετε το φούρνο μικροκυμάτων σε μέτρια ισχύ και ακούσετε τον ήχο της λειτουργίας του.

Πριν από λίγο καιρό, ορισμένοι κατασκευαστές οικιακών συσκευών ανακοίνωσαν την εμφάνιση ορισμένων μοντέλων φούρνων μικροκυμάτων με κύκλωμα τροφοδοσίας inverter. Η χρήση αυτού του σχήματος κατέστησε δυνατή όχι μόνο την αύξηση του ωφέλιμου χώρου στον θάλαμο μειώνοντας τις διαστάσεις του πομπού, αλλά και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας της συσκευής. Σε αντίθεση με τα συμβατικά μοντέλα, η θερμοκρασία θέρμανσης σε φούρνους τύπου inverter αλλάζει ομαλά, αλλά το κόστος τους είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερο.

Ψύξη και προστασία Magnetron

Κατά τη λειτουργία, το μαγνήτρον παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας, έτσι ένα θερμαντικό σώμα τοποθετείται στο σώμα του. Δεδομένου ότι η υπερθέρμανση είναι η κύρια αιτία της αστοχίας του μαγνητρόν, χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι για την προστασία της:

1. Θερμικό ρελέ. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για την προστασία του magnetron, καθώς και της ψησταριάς, εάν το μοντέλο διαθέτει. Η θερμική ασφάλεια είναι εξοπλισμένη με διμεταλλική λωρίδα που μπορεί να ρυθμιστεί σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Εάν ξεπεραστεί αυτή η τιμή, λυγίζει και ανοίγει το κύκλωμα ισχύος.
2. Ανεμιστήρας. Όχι μόνο φυσά ψυχρό αέρα στο ψυγείο magnetron, αλλά εκτελεί και μια σειρά από άλλες χρήσιμες λειτουργίες, όπως ψύξη των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων της συσκευής, κυκλοφορία αέρα μέσα στο θάλαμο κατά τη λειτουργία του γκριλ και επίσης αφαίρεση ζεστού ατμού μέσω ειδικών οπών.
3. Σύστημα κλειδώματος. Αρκετοί μικροδιακόπτες ελέγχουν τη θέση της πόρτας του φούρνου μικροκυμάτων, εμποδίζοντας το μάγνητρο να ανάβει όταν είναι ανοιχτό.

Θερμικό ρελέ

Είναι δυνατή η αντικατάσταση του μαγνητρονίου

Το κύριο πλεονέκτημα των σύγχρονων μαγνητρονίων για οικιακούς φούρνους μικροκυμάτων είναι η εναλλαξιμότητα τους. Τα μαγνητόνια που παράγονται από άλλες εταιρείες θα είναι κατάλληλα για διαφορετικά μοντέλα φούρνων μικροκυμάτων, ώστε να μπορούν να αλλάξουν εάν είναι απαραίτητο. Σε αυτήν την περίπτωση, η μόνη απαραίτητη απαίτηση θα είναι η αντιστοίχιση ισχύος. Μπορείτε να αγοράσετε ένα magnetron σε πολλά καταστήματα ηλεκτρονικών ειδών, αλλά για να κάνετε τη σωστή επιλογή, πρέπει να κατανοήσετε τις παραμέτρους και την επισήμανση του. Τα ακόλουθα μοντέλα μαγνητρόν εγκαθίστανται συχνότερα σε φούρνους μικροκυμάτων:

• 2M 213 (600 W ονομαστική ισχύς και 700 W υπό φορτίο).
• 2Μ 214 (1000 W);
• 2M 246 (1150 W – υψηλότερη ισχύς).

Ακόμη και μετά τη μελέτη όλων των απαραίτητων παραμέτρων αυτής της συσκευής, δεν συνιστάται η αντικατάσταση του μαγνητρόν στο σπίτι. Πρώτον, θα είναι αρκετά δύσκολο να το αφαιρέσετε μόνοι σας και δεύτερον, μόνο ένας εξειδικευμένος ειδικός μπορεί να εξασφαλίσει την ασφαλή λειτουργία του μετά την εγκατάσταση.

Τυπική διαμόρφωση μαγνητρονίου

Διάγνωση βλαβών και αιτίες εμφάνισής τους

Η αντικατάσταση ενός magnetron μπορεί να απαιτεί αρκετά σημαντικό οικονομικό κόστος, επομένως πριν αγοράσετε μια νέα συσκευή, πρέπει να κάνετε διάγνωση της παλιάς για να βεβαιωθείτε ότι είναι πραγματικά ελαττωματική. Η δοκιμή μπορεί να γίνει στο σπίτι με τη χρήση κανονικού ελεγκτή. Για να το κάνετε αυτό θα χρειαστείτε:

1. Αποσυνδέστε το φούρνο μικροκυμάτων από την πρίζα.
2. Αφαιρέστε το προστατευτικό κάλυμμα και πραγματοποιήστε οπτική επιθεώρηση του εξαρτήματος.
3. «Κουδουνίστε» τα κύρια στοιχεία της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή ή «πολύμετρο».
4. Επιθεωρήστε τον θερμοστάτη.

Διαγνωστικά

Στο τέλος των διαγνωστικών, μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τη δυσλειτουργία ορισμένων εξαρτημάτων. Οι κύριοι λόγοι για την αστοχία του μαγνητρόν περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• Το καπάκι του σωλήνα κενού είναι ελαττωματικό. Μπορείτε να το αντικαταστήσετε μόνοι σας επιλέγοντας απλώς ένα παρόμοιο καπάκι από άλλο magnetron. Τα καθίσματα τέτοιων καλυμμάτων έχουν τυπική διαμόρφωση.
• Σπάσιμο του θερμαντήρα. Εάν φορτωθεί λανθασμένα, το magnetron θα υπερθερμανθεί, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική θέρμανση του νήματος και σε θραύση του. Για να το διαγνώσετε, είναι απαραίτητο να μετρήσετε την αντίσταση μεταξύ των ποδιών του πυκνωτή. Εάν η τιμή του είναι εντός 5-7 Ohms, τότε ο θερμαντήρας λειτουργεί.
• Βλάβη του πυκνωτή τροφοδοσίας. Εάν ο ελεγκτής δεν δείχνει μια «άπειρη» τιμή αντίστασης μεταξύ των επαφών του, τότε ο πυκνωτής πρέπει να αντικατασταθεί.

Οι φούρνοι μικροκυμάτων είναι μέρος της καθημερινότητάς μας εδώ και πολύ καιρό, αλλά οι συζητήσεις σχετικά με τη χρησιμότητα και την ασφάλειά τους συνεχίζονται. Είναι περίεργο ότι, λύνοντας τέτοια ζητήματα σε διάφορα φόρουμ και σε προσωπικές συναντήσεις, η συντριπτική πλειοψηφία δεν φαντάζεται καν την αρχή λειτουργίας ενός φούρνου μικροκυμάτων.

Γι' αυτό, προτού αναρωτηθείτε αν είναι φίλος ή εχθρός σας, είναι λογικό να μάθετε τι είναι αυτή η καταπληκτική μονάδα, ικανή να βράσει ένα ποτήρι νερό ή να μαγειρέψει ένα κοτόπουλο χωρίς να χρησιμοποιήσει ορατή πηγή θερμότητας. Σχεδόν όλοι έχουν δει έναν φούρνο μικροκυμάτων σε λειτουργία, αλλά λίγοι άνθρωποι φαντάζονται πώς το κάνει.

Δράση και αρχή λειτουργίας

Η αρχή της λειτουργίας ενός φούρνου μικροκυμάτων υπονοείται στο όνομά του - η επίδραση στο σώμα (σε αυτή την περίπτωση, τα τρόφιμα) της ακτινοβολίας μικροκυμάτων (ακτινοβολία μικροκυμάτων ή απλά φούρνος μικροκυμάτων). Υπό την επίδραση ηλεκτρομαγνητικών δονήσεων υψηλής συχνότητας, τα προϊόντα θερμαίνονται σε υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που καθιστά δυνατή τη θέρμανση ή ακόμη και το μαγείρεμα πιάτων χωρίς τη χρήση κλασικών θερμαντικών θερμαντικών. Παρεμπιπτόντως, αυτή η ίδια μέθοδος χρησιμοποιείται όχι μόνο για την παρασκευή προϊόντων διατροφής, αλλά και για τη θερμική επεξεργασία τεχνικών προϊόντων: ανόπτηση και σκλήρυνση, ας πούμε, τρυπάνια, γρανάζια, μαχαίρια κ.λπ.

Η κύρια προϋπόθεση για τη λειτουργία ενός φούρνου μικροκυμάτων είναι η παρουσία των λεγόμενων πολικών μορίων στο αντικείμενο. Είναι αυτοί που επηρεάζονται από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο της συσκευής. Ευτυχώς, σχεδόν όλα τα τρόφιμα (με πιθανή εξαίρεση τα εντελώς αφυδατωμένα) περιέχουν νερό, το οποίο αποτελείται από τέτοια μόρια. Μόλις βρεθούν σε ένα ισχυρό εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, τέτοια μόρια αρχίζουν να αλλάζουν γρήγορα τη θέση τους, ακολουθώντας τη συνεχώς μεταβαλλόμενη κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Κατά τη διαδικασία της περιστροφής, αυτά τα μόρια κυριολεκτικά τρίβονται μεταξύ τους και όλοι γνωρίζουν τι συμβαίνει. Δοκιμάστε να τρίψετε γρήγορα τις παλάμες σας μεταξύ τους - νιώθετε τη ζεστασιά;

Χάρη στο εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, τα πολικά μόρια του νερού αρχίζουν να περιστρέφονται γρήγορα.

Η κύρια διαφορά μεταξύ της επίδρασης της ακτινοβολίας μικροκυμάτων σε ένα αντικείμενο και της συνηθισμένης τριβής ή θέρμανσης με ανοιχτή φλόγα είναι ότι δεν θερμαίνεται μόνο η επιφάνεια του αντικειμένου, αλλά και τα βαθιά του στρώματα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ακτινοβολία μικροκυμάτων δεν δρα μόνο στην επιφάνεια ενός αντικειμένου, αλλά διεισδύει και βαθιά μέσα σε αυτό, προκαλώντας την κίνηση και τη θέρμανση των μορίων.

Το βάθος διείσδυσης εξαρτάται από τη συχνότητα ακτινοβολίας. Και για τυπικούς φούρνους μικροκυμάτων που λειτουργούν σε συχνότητα 2,4 GHz, δεν είναι δύσκολο να μαντέψουμε ότι, για παράδειγμα, μια πίτα που τοποθετείται σε φούρνο μικροκυμάτων θα ζεσταθεί πλήρως και ομοιόμορφα τόσο μέσα όσο και έξω. Επιπλέον, θα το κάνει αυτό στο συντομότερο δυνατό χρόνο, καθώς ο ρυθμός θέρμανσης του σώματος στο πεδίο μικροκυμάτων είναι 0,3-0,5 μοίρες ανά δευτερόλεπτο. 10 δευτερόλεπτα - +5 μοίρες. Λεπτό - +30 μοίρες.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Έτσι, ήρθε η ώρα να διαμορφώσουμε τις κύριες διαφορές μεταξύ θέρμανσης μικροκυμάτων και κλασικής θέρμανσης:

Το μόνο φαινομενικά μειονέκτημα που είναι εγγενές στους φούρνους μικροκυμάτων είναι η αδυναμία τηγανίσματος, αλλά οι σχεδιαστές έλυσαν αυτό το πρόβλημα εξοπλίζοντας τη συσκευή με συμβατικούς θερμικούς ηλεκτρικούς θερμαντήρες, όπως ένας ηλεκτρικός φούρνος. Με τη βοήθειά τους μπορείτε εύκολα να τηγανίσετε το προϊόν. Επιπλέον, υπάρχουν οι λεγόμενες πλάκες Crusty, κατασκευασμένες από ειδικό υλικό που θερμαίνεται με ασφάλεια από ρεύματα μικροκυμάτων. Τοποθετήστε μια μπριζόλα σε ένα τέτοιο πιάτο και η σόμπα όχι μόνο θα το ψήσει γρήγορα, αλλά και θα το τηγανίσει, αφού αυτό το τηγάνι ζεσταίνεται στους 200 βαθμούς.

Συσκευή φούρνου μικροκυμάτων

Τώρα ήρθε η ώρα να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ένας φούρνος μικροκυμάτων. Η καρδιά κάθε τέτοιας σόμπας είναι μια ειδική γεννήτρια που δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας υψηλής έντασης. Ονομάζεται μαγνήτρον. Στη συνέχεια, το πεδίο που δημιουργείται από αυτό κατευθύνεται στον θάλαμο του προϊόντος χρησιμοποιώντας ειδικά σχεδιασμένους κυματοδηγούς. Αυτό το κάνει με τέτοιο τρόπο ώστε όλος ο εσωτερικός όγκος του θαλάμου να «γεμίζει» με το χωράφι ομοιόμορφα, εξασφαλίζοντας υψηλής ποιότητας θέρμανση προϊόντων οποιουδήποτε όγκου. Επιπλέον, αυτό διευκολύνεται από τον περιστρεφόμενο δίσκο με τον οποίο είναι εξοπλισμένοι οι περισσότεροι φούρνοι μικροκυμάτων.

Το magnetron καταλαμβάνει την πιο τιμητική θέση κάτω από το καπάκι της συσκευής.

Η λειτουργία της γεννήτριας HF ελέγχεται από μια ηλεκτρονική μονάδα συναρμολογημένη σε μικροεπεξεργαστή. Τα μικροπρογράμματα που είναι ενσωματωμένα στη μονάδα σάς επιτρέπουν να ρυθμίσετε την επιθυμητή λειτουργία μαγειρέματος, να ελέγχετε τη θερμοκρασία στο θάλαμο, την υγρασία και το χρόνο μαγειρέματος. Παρακολουθούν επίσης την ασφάλεια χρήσης της σόμπας - εάν η προστατευτική πόρτα είναι κλειστή, εάν υπάρχει βλάβη μόνωσης, εάν η θερμοκρασία στο εσωτερικό του θαλάμου έχει ανέβει πάνω από την κρίσιμη κ.λπ. Ο ελεγκτής ελέγχεται από τον ένα ή τον άλλο τύπο τηλεχειριστηρίου - κουμπιά, άγγιγμα κ.λπ. Και, φυσικά, ο κλίβανος έχει επίσης τροφοδοτικό που τροφοδοτεί με ενέργεια όλα τα ηλεκτρονικά και το ίδιο το μάγνητρον.

Κίνδυνος και βλάβη των φούρνων μικροκυμάτων

Και τώρα η πιο σημαντική ερώτηση που ανησυχεί σχεδόν κάθε ιδιοκτήτη μικροκυμάτων: η συσκευή ενέχει κανέναν κίνδυνο για άλλους; Υπάρχουν πολλοί μύθοι σχετικά με τους κινδύνους της χρήσης μικροκυμάτων. τεχνολογίες στην καθημερινή ζωή. Τα κυριότερα:

1. Κίνδυνος ακτινοβολίας.
2. Κίνδυνος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
3. Κακή επίδραση των μικροκυμάτων στην ποιότητα των παρασκευασμένων προϊόντων.
4. Πιθανότητα φυσικής ζημιάς από πεδίο μικροκυμάτων.
5. Αυξημένος κίνδυνος ηλεκτροπληξίας υψηλής τάσης.

Ζημιά από ακτινοβολία

Σύμφωνα με αυτόν τον μύθο, όλοι όσοι βρίσκονται κοντά σε φούρνο μικροκυμάτων εκτίθενται σε ακτινοβολία. Επιπλέον, ακόμη και όταν η σόμπα είναι απενεργοποιημένη, "ακτινοβολεί" όχι χειρότερα από ένα τρακτέρ του Τσερνομπίλ. Αλλά αν πιστεύεις τα βασικά της πυρηνικής φυσικής (όλοι την πήραν στο σχολείο), η ακτινοβολία που όλοι φοβούνται τόσο πολύ και που πραγματικά ενέχει κίνδυνο είναι η ιονίζουσα ακτινοβολία.

Ρίξτε μια ματιά στη λίστα, η οποία απαριθμεί τους τύπους ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, ταξινομημένους σε φθίνουσα σειρά του μήκους κύματός τους:

1. ραδιοκύματα - 10 km - 0,1 mm;
2. υπέρυθρη ακτινοβολία - 1 mm - 780 nm;
3. ορατή ακτινοβολία (φως) - 780 - 380 nm.
4. υπεριώδης ακτινοβολία - 380 - 10 nm;
5. Ακτινοβολία ακτίνων Χ - 10 - 5 μ.μ.
6. σκληρή (γάμα) ακτινοβολία - λιγότερο από 5 μ.μ.

Από ολόκληρη τη λίστα, μόνο τα δύο τελευταία στοιχεία ιονίζουν πλήρως και μερικώς - το τρίτο από το κάτω μέρος (UV φως). Και μόνο η ακτινοβολία γάμμα μπορεί να αφήσει πίσω την επαγόμενη ακτινοβολία. Το μήκος κύματος του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου ενός φούρνου μικροκυμάτων είναι 12 cm Είναι πολύ πιο λογικό να φοβόμαστε το ορατό φως που εκπέμπεται από έναν λαμπτήρα Ilyich, η ικανότητα ιονισμού του οποίου είναι 3 τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από την ακτινοβολία ενός μικροκυμάτων. φούρνος. Όμως, παρά το προφανές, κανείς δεν φοβάται τους λαμπτήρες, σχεδόν όλοι φοβούνται τους φούρνους μικροκυμάτων.

Αλλάζει η ακτινοβολία υψηλής συχνότητας τις ιδιότητες των προϊόντων;

Υπάρχει η άποψη ότι, αφού βρίσκονται στο φούρνο μικροκυμάτων, τα προϊόντα αλλάζουν τη φυσική τους δομή. Κάποιες συνδέσεις υποτίθεται ότι καταστρέφονται, άλλες εμφανίζονται, η φόρτιση, ο πόλος, ο βαθμός, η μνήμη αλλάζει - οτιδήποτε. Μετά από όλο αυτό το αίσχος, τα υγιεινά τρόφιμα μετατρέπονται σε δηλητήριο.

Η ακτινοβολία μικροκυμάτων, όπως προαναφέρθηκε, επηρεάζει τα πολικά μόρια, τα οποία είναι μόρια νερού. Σήμερα, η επιστήμη γνωρίζει με βεβαιότητα ότι το νερό είναι ένα άμορφο σώμα και δεν έχει καμία δομή, εκτός εάν είναι σε παγωμένη κατάσταση. Πώς μπορεί να αλλάξει αυτή η δομή αν το άμορφο σώμα δεν την έχει καθόλου;

Η γέννηση ενός τέτοιου μύθου συνδέεται πιθανότατα με την έννοια του «δομημένου νερού», που εμφανίστηκε χάρη σε κάθε είδους ψευδοεπιστήμες όπως η ομοιοπαθητική και οι «επιχειρηματίες» που πουλούσαν «φορτίζοντας» δίσκους νερού και άλλα τεχνολογικά θαύματα παράλληλων κόσμων.

Ηλεκτροπληξία

Πόσο ηλεκτρικά ασφαλής είναι η συσκευή;.

Ο φόβος ότι ένας φούρνος μικροκυμάτων είναι επικίνδυνος από την άποψη της ηλεκτροπληξίας είναι καταρχήν κατανοητός. Για τη λειτουργία του magnetron, απαιτείται μια πηγή υψηλής τάσης - περίπου 4 kV. Αν προσθέσουμε σε αυτό τη δύναμη ενός σύγχρονου φούρνου μικροκυμάτων, που μπορεί να φτάσει ένα κιλοβάτ, τότε όλη η φρίκη ενός ανθρώπου που απέχει πολύ από ηλεκτρολόγους γίνεται κατανοητή. Ωστόσο, το ίδιο άτομο χρησιμοποιεί αρκετά ήρεμα μια ηλεκτρική σκούπα ενάμιση κιλοβάτ και μια ηλεκτρική κουζίνα δύο κιλοβάτ.

Θυμηθείτε τη συνηθισμένη τηλεόραση CRT, που μας υπηρετεί για δεκαετίες και συνεχίζει να μας υπηρετεί μέχρι σήμερα. Επιτάχυνση τάσης ανόδουΤο κινοσκόπιό του φτάνει τα 30 kV. Αυτή είναι σχεδόν μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από την τάση στο μαγνητρόνιο. Αν ανοίξετε το φούρνο μικροκυμάτων, μπορείτε να πάρετε ενέργεια. Αλλά ακόμα και σε μια τηλεόραση, το πίσω κάλυμμα είναι μόνο σε τέσσερις βίδες! Τώρα σκεφτείτε: πόσοι από τους φίλους σας έχουν χτυπηθεί από ηλεκτροπληξία από μια κακή τηλεόραση; Έτσι, όσον αφορά την ηλεκτρική ασφάλεια, ένας φούρνος μικροκυμάτων δεν διαφέρει από οποιαδήποτε άλλη οικιακή συσκευή.

Είναι η ακτινοβολία μικροκυμάτων επιβλαβής για τον οργανισμό;.

Ναι, τα μικροκύματα είναι επιβλαβή για τον άνθρωπο. Αλλά πολλές σύγχρονες συσκευές λειτουργούν στην ίδια συχνότητα: μόντεμ Wi-Fi, κινητό τηλέφωνο, smartphone. Η εργασία μαζί τους θεωρείται ασφαλής. Είναι η ακτινοβολία μικροκυμάτων επιβλαβής ή αβλαβής; Επιβλαβές, αλλά μόνο όταν υπερβαίνει ένα ορισμένο επίπεδο. Το κινητό σας τηλέφωνο εκπέμπει ακτινοβολία, αλλά η ισχύς του πομπού του είναι χαμηλή. Ακόμα κι αν το κρατάτε κοντά στον κρόταφο σας, οι περιοδικές συνομιλίες στο τηλέφωνο δεν θα προκαλέσουν ιδιαίτερη βλάβη στην υγεία σας. Ένα άλλο πράγμα είναι ο φούρνος μικροκυμάτων. Η ισχύς του «πομπού» του φτάνει τα χιλιάδες watt.

Αλλά, πρώτον, σε αντίθεση με ένα κινητό τηλέφωνο, η ακτινοβολία μαγνητρονίου δεν κατευθύνεται προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά προς τον θάλαμο εργασίας. Δεύτερον, και αυτό είναι το κύριο πράγμα, ο θάλαμος, όπως και η πόρτα του, έχει μια ειδική επίστρωση που εμποδίζει τη διαφυγή της ακτινοβολίας πέρα ​​από την περιοχή εργασίας. Φυσικά, η επίστρωση δεν μπλοκάρει τα μικροκύματα 100%, αλλά αυτό δεν είναι απαραίτητο. Δεν κρατάτε τον φούρνο μικροκυμάτων στον κρόταφο σας σαν τηλέφωνο και δεν τον χρησιμοποιείτε με τη μύτη σας θαμμένη στην πόρτα για ώρες. Επιπλέον, η ένταση των μικροκυμάτων μειώνεται αναλογικά με το τετράγωνο της απόστασης.

Τι λένε οι αριθμοί για αυτό; Ανοίγουμε ιατρικά έγγραφα που ρυθμίζουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη ακτινοβολία μικροκυμάτων που είναι ασφαλής για τον άνθρωπο και διαβάζουμε: όχι περισσότερο από 10 μW/cm2. Είναι πολύ ή λίγο; Ήρθε η ώρα να δείτε την παρακάτω εικόνα:

Κοντά στην ίδια την πόρτα του φούρνου μικροκυμάτων, η ένταση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου είναι αρκετά υψηλή - 5 mW/cm2. Αλλά ήδη σε απόσταση μισού μέτρου εξασθενεί κατά δύο τάξεις μεγέθους και σε απόσταση ενάμισι μέτρου είναι δύο φορές χαμηλότερη από τη μέγιστη επιτρεπόμενη στάθμη. Έτσι, αν δεν αγκαλιάζετε κυριολεκτικά τον φούρνο μικροκυμάτων ανοιχτό και δεν τον χρησιμοποιείτε όλο το εικοσιτετράωρο, τότε δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για την υγεία σας. Μπορεί όμως να ανοίξει η πόρτα; Είναι δυνατό, αλλά το magnetron θα σβήσει αμέσως, αφού έχει αλάνθαστη προστασία. Η ίδια προστασία δεν θα σας επιτρέψει να βάλετε το χέρι σας(και για μερικούς, ακόμη και το κεφάλι) σε μια συσκευή που λειτουργεί για να ελέγξετε τη δυνατότητα συντήρησης "με την αφή".

Μόλις ανοίξετε την πόρτα, ο αυτοματισμός θα αφαιρέσει την ισχύ από το magnetron.

Έτσι, ένας φούρνος μικροκυμάτων που λειτουργεί, με την επιφύλαξη των βασικών κανόνων λειτουργίας που περιγράφονται λεπτομερώς στις συνημμένες οδηγίες, είναι απολύτως ασφαλής για τον άνθρωπο.

Ο πρώτος που ανακάλυψε τη δυνατότητα της ακτινοβολίας μικροκυμάτων για τη θέρμανση των τροφίμων ήταν Ο Αμερικανός μηχανικός Πέρσι Σπένσερ. Ήταν αυτός που κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας φούρνο μικροκυμάτων.

Κρίνοντας από μαρτυρίες αυτόπτων μαρτύρων, η ιδέα της δημιουργίας του ήρθε στον ίδιο όταν εκείνος Στάθηκα κοντά στο magnetron για αρκετές ώρες και βρήκα ένα κομμάτι σοκολάτας λιωμένο στην τσέπη μου.

Η συσκευή είναι ικανή να ζεσταίνει τρόφιμα χωρίς θερμική ενέργεια και έτσι μοιάζει περισσότερο με ραδιοπομπό παρά με γνωστή σόμπα. Το κύριο ενεργό στοιχείο είναι Τα μικροκύματα είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας, όπως το φως και τα ραδιομαγνητικά κύματα.

Με την ταχύτητα του φωτόςδιαδίδονται προς το αντικείμενο με τη μορφή κυμάτων εξαιρετικά υψηλής συχνότητας, το μήκος των οποίων κυμαίνεται από 0,01 έως 1 m.

ΑΝΑΦΟΡΑ!Τα μικροκύματα μικροκυμάτων χρησιμοποιούνται επίσης σε πολιτικά ραντάρ, ραδιοπλοήγηση, δορυφορική τηλεόραση, κινητές επικοινωνίες κ.λπ. Τα μικροκύματα εκπέμπονται φυσικά από τον ήλιοκαι μετρώνται με ορισμένα όργανα.

Συσκευή φούρνου μικροκυμάτων

Πώς λειτουργεί ένας φούρνος μικροκυμάτων; Ένας φούρνος με πίνακα ελέγχου, κυματοδηγός, περιστρεφόμενη βάση, μετασχηματιστής, πυκνωτής και μαγνήτρον είναι τα κύρια στοιχεία κατασκευής ενός φούρνου μικροκυμάτων.

Το διάγραμμα λειτουργίας ενός φούρνου μικροκυμάτων είναι το εξής: από τον πίνακα ελέγχου, το ηλεκτρικό ρεύμα εισέρχεται στον μετασχηματιστή και μετά στον πυκνωτή, όπου η ισχύς αυξάνεται και μεταφέρεται στο μάγνητρο.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Εφαρμόζεται υψηλή τάση στο νήμα(περίπου 3-4 kW) ώστε η κεραία του να εκπέμπει αρκετά δυνατά κύματα μικροκυμάτων.

Αλληλεπιδρά με τα μόρια του νερού στα τρόφιμαένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο με συχνότητα 2450 MHz μετατρέπεται από έναν κυματοδηγό που περιέχεται σε οποιονδήποτε φούρνο μικροκυμάτων.

Οι θερμικές ασφάλειες ή τα θερμικά ρελέ χρησιμεύουν για τη διασφάλιση της ασφάλειας της συσκευής και την πρόληψη της υπερθέρμανσης της.

Η αρχή λειτουργίας της ασφάλειας είναι πολύ απλή. Στο σημείο όπου είναι απαραίτητος ο έλεγχος της θερμοκρασίας, το σώμα του από αλουμίνιο είναι στερεωμένο χρησιμοποιώντας μια ειδική σύνδεση φλάντζας. Αυτό εξασφαλίζει τη μέγιστη θερμική επαφή. Η μεταλλική πλάκα που βρίσκεται στο εσωτερικό του θερμοστάτη είναι βασικά ρυθμισμένη σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.

Φούρνοι μικροκυμάτων επίσης εξοπλισμένο με ανεμιστήρες, τα οποία ρουφούν αέρα από το εξωτερικό και στη συνέχεια τον διανέμουν στο εσωτερικό του περιβλήματος μέσω ενός φυσητήρα με σύστημα εξαερισμού. Ο κινητήρας ανεμιστήρα είναι ένας συμβατικός μονοφασικός ασύγχρονος κινητήρας AC.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Για να αποφύγετε την ενεργοποίηση ενός ανοιχτού φούρνου μικροκυμάτων, παρέχεται ένα σύστημα τριών μικροδιακόπτων. Ένα από αυτά απενεργοποιεί το magnetron. Το επόμενο ανάβει τον οπίσθιο φωτισμό. Και το τρίτο έχει σχεδιαστεί για να ειδοποιεί τη μονάδα ελέγχου για το άνοιγμα της πόρτας.

Στις κύριες λειτουργίες της μονάδας ελέγχουμπορεί να αποδοθεί:

• ρύθμιση της ισχύος της συσκευής.
• αυτόματη απενεργοποίηση μετά την προγραμματισμένη περίοδο.

Πώς λειτουργεί ένας φούρνος μικροκυμάτων;

Δεδομένου ότι τα μικροκύματα που παράγονται από τον φούρνο δρουν ειδικά στα μόρια του νερού. Με άλλα λόγια, το μόνο που χρειάζεται είναι μια μικρή ποσότητα νερού στο φαγητό που τοποθετείται στον θάλαμο.

Αύξηση της θερμοκρασίας των τροφίμωνστον φούρνο υπό την επίδραση των μικροκυμάτων, μοιάζει με τη διαδικασία όταν τα χέρια μας ζεσταίνονται αν τα τρίψουμε δυνατά. Η ομοιότητα είναι επίσης ότι όταν η μία παλάμη τρίβεται στην επιφάνεια της άλλης, η θερμότητα εισέρχεται στον μαλακό ιστό. Τα μικροκύματα λειτουργούν με την ίδια αρχή, δηλαδή σε μια μικρή επιφάνεια (1–3 cm), χωρίς να διεισδύει βαθιά στο αντικείμενο.

Τα μικροκύματα που εκπέμπονται έρχονται σε επαφή με μόρια νερού, με αποτέλεσμα να κινούνται πιο γρήγορα και να ζεσταίνουν το φαγητό. Υπάρχουν εκατομμύρια μόρια σε μια σταγόνα νερού και όταν τα χτυπήσει μια μικροδέσμη, διεισδύει στο φαγητό σε βάθος 2,5 cm, με αποτέλεσμα να ταλαντεύονται υπό την επίδραση ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Κατά τη διάρκεια αυτής της τριβής, απελευθερώνεται θερμότητα.

Ετσι, Τα τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε υγρά θερμαίνονται πιο γρήγορα.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ!Οι επιστήμονες εξακολουθούν να διαφωνούν για το πόσο επιβλαβής είναι ένας φούρνος μικροκυμάτων και πώς επηρεάζει την ποιότητα των τροφίμων. Ωστόσο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείαςδηλώνει ότι Οι φούρνοι μικροκυμάτων δεν βλάπτουν κανέναν, ούτε στα τρόφιμα που καταναλώνονται.

Πώς λειτουργούν οι πρόσθετες λειτουργίες μικροκυμάτων

Σχεδόν όλοι οι σύγχρονοι φούρνοι έχουν λειτουργία γκριλ. Όταν όχι μόνο ο θάλαμος θερμαίνεται στο εσωτερικό, αλλά και η θερμότητα παρέχεται χρησιμοποιώντας μια ειδική τέντα - μια κυρτή μεταλλική συσκευή που βρίσκεται στην κορυφή του θαλάμου. Ονομάζονται θερμαντικά στοιχεία - από "θερμική ηλεκτρική θερμάστρα".

Στους σύγχρονους φούρνους, εκτός από τη λειτουργία γκριλ, υπάρχει λειτουργία μεταφοράς. Όταν ο θάλαμος διοχετεύεται αποτελεσματικά από το θερμαντικό στοιχείο του γκριλ στο φαγητό. Το σύστημα είναι κυκλοφορητής. Η μεταφορά θερμότητας με συναγωγή, όπως εφαρμόζεται σε έναν κλίβανο, είναι η μεταφορά θερμότητας χρησιμοποιώντας μόρια αέρα. Η χρήση ανεμιστήρα ονομάζεται συνήθως λειτουργία μεταφοράς.

Τα σύγχρονα μοντέλα έχουν μια σειρά από συνταγές και μεθόδους μαγειρέματος ενσωματωμένες στον υπολογιστή.

Συσκευή

Κύρια συστατικά του φούρνου μικροκυμάτων magnetron:

• ένας μεταλλικός θάλαμος με επιμεταλλωμένη πόρτα (στην οποία συγκεντρώνεται η ακτινοβολία υψηλής συχνότητας, για παράδειγμα 2450 MHz), όπου τοποθετούνται τα θερμαινόμενα προϊόντα.
• μετασχηματιστής - πηγή τροφοδοσίας υψηλής τάσης για το magnetron.
• κυκλώματα ελέγχου και μεταγωγής.
• άμεσος πομπός μικροκυμάτων - μαγνητρόν.
• ένας κυματοδηγός για τη μετάδοση ακτινοβολίας από το μαγνήτρον στην κάμερα.
• βοηθητικά στοιχεία:
  • περιστρεφόμενο τραπέζι - απαραίτητο για ομοιόμορφη θέρμανση του προϊόντος από όλες τις πλευρές.
  • κυκλώματα και κυκλώματα που παρέχουν έλεγχο (χρονόμετρο) και ασφάλεια (κλείδωμα λειτουργίας) της συσκευής.
  • ανεμιστήρας που ψύχει το magnetron και αερίζει το θάλαμο.

ποικιλίες

• με συναγωγή(σημαίνει ότι το MVP μπορεί να φυσήξει ζεστό αέρα πάνω από το προϊόν με τον ίδιο τρόπο όπως ένας συμβατικός φούρνος).

Αρχή λειτουργίας

Η θέρμανση στον κλίβανο βασίζεται στην αρχή της λεγόμενης «μετατόπισης διπόλων». Μια μοριακή διπολική μετατόπιση υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου συμβαίνει σε υλικά που περιέχουν πολικά μόρια. Η ενέργεια των ταλαντώσεων του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου οδηγεί σε μια σταθερή μετατόπιση μορίων, ευθυγραμμίζοντάς τα σύμφωνα με τις γραμμές πεδίου, η οποία ονομάζεται διπολική ροπή. Και επειδή το πεδίο είναι μεταβλητό, τα μόρια αλλάζουν περιοδικά κατεύθυνση. Καθώς κινούνται, τα μόρια «ταλαντεύονται», συγκρούονται, χτυπούν το ένα το άλλο, μεταφέροντας ενέργεια σε γειτονικά μόρια αυτού του υλικού. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία είναι ευθέως ανάλογη με τη μέση κινητική ενέργεια των ατόμων ή μορίων σε ένα υλικό, αυτό σημαίνει ότι μια τέτοια ανάμειξη μορίων, εξ ορισμού, αυξάνει τη θερμοκρασία του υλικού. Έτσι, η μετατόπιση διπόλων είναι ένας μηχανισμός μετατροπής της ενέργειας της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε θερμική ενέργεια ενός υλικού.

Η θέρμανση σε φούρνο μικροκυμάτων ως αποτέλεσμα μιας διπολικής μετατόπισης υπό την επίδραση ενός εναλλασσόμενου ηλεκτρικού πεδίου εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά των μορίων και τις διαμοριακές αλληλεπιδράσεις στο μέσο. Για καλύτερη θέρμανση, η συχνότητα του εναλλασσόμενου ηλεκτρικού πεδίου πρέπει να ρυθμιστεί με τέτοιο τρόπο ώστε τα μόρια να έχουν χρόνο να αναδιατάσσονται πλήρως κατά τη διάρκεια του μισού κύκλου. Δεδομένου ότι το νερό περιέχεται σχεδόν σε όλα τα προϊόντα, η συχνότητα του πομπού μικροκυμάτων του φούρνου μικροκυμάτων επιλέχθηκε για καλύτερη θέρμανση των μορίων νερού σε υγρή κατάσταση, ενώ ο πάγος, το λίπος και η ζάχαρη θερμαίνονται πολύ χειρότερα. Στον πάγο, τα μόρια παγωμένου νερού συγκρατούνται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα, απαιτούν χαμηλότερη συχνότητα για τη μετατόπιση του διπόλου (kilohertz αντί για gigahertz, για παράδειγμα, 33 kHz χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση του πάγου από τα καλώδια ρεύματος) και η συχνότητα ακτινοβολίας που χρησιμοποιείται σε φούρνο μικροκυμάτων δεν είναι βέλτιστη.

Υπάρχει μια κοινή πεποίθηση ότι ο φούρνος μικροκυμάτων ζεσταίνει τα τρόφιμα από μέσα προς τα έξω. Στην πραγματικότητα, τα μικροκύματα πηγαίνουν από έξω προς τα μέσα και συγκρατούνται στα εξωτερικά στρώματα των τροφίμων, έτσι η θέρμανση ενός ομοιόμορφα υγρού προϊόντος γίνεται με τον ίδιο περίπου τρόπο όπως στον φούρνο (για να είστε πεπεισμένοι γι' αυτό, απλώς ζεστάνετε τις βρασμένες πατάτες τα σακάκια τους», όπου το λεπτό δέρμα προστατεύει επαρκώς το προϊόν από το στέγνωμα). Η λανθασμένη αντίληψη προκαλείται από το γεγονός ότι τα μικροκύματα δεν επηρεάζουν τα ξηρά μη αγώγιμα υλικά που βρίσκονται συνήθως στην επιφάνεια των προϊόντων, και επομένως η θέρμανση τους σε ορισμένες περιπτώσεις ξεκινά βαθύτερα από ό,τι με άλλες μεθόδους θέρμανσης (για παράδειγμα, τα προϊόντα ψωμιού θερμαίνονται από μέσα, και γι' αυτό το λόγο - το ψωμί και τα ψωμάκια έχουν ξεραμένη κρούστα εξωτερικά και η περισσότερη υγρασία συγκεντρώνεται μέσα).

Ισχύς φούρνου

Η ισχύς των φούρνων μικροκυμάτων κυμαίνεται από 500 έως 2500 watt και άνω.
Σχεδόν όλοι οι οικιακόι φούρνοι επιτρέπουν στο χρήστη να προσαρμόσει το επίπεδο της εκπεμπόμενης ισχύος. Για να γίνει αυτό, ο θερμαντήρας (magnetron) ανάβει και σβήνει περιοδικά, σύμφωνα με τη ρύθμιση του ρυθμιστή ισχύος (δηλαδή το ίδιο το magnetron έχει μόνο δύο καταστάσεις - on/off, αλλά όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια της κατάστασης ενεργοποίησης, σε σχέση στην κατάσταση απενεργοποίησης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακτινοβολούμενη ισχύς του κλιβάνου ανά μονάδα χρόνου - η λεγόμενη μέθοδος διαμόρφωσης εύρους παλμού). Αυτές οι περίοδοι ενεργοποίησης/απενεργοποίησης μπορούν να παρατηρηθούν απευθείας κατά τη λειτουργία του φούρνου (ακούστε αυτό με τη μορφή αλλαγών στον θόρυβο που παράγεται από τον φούρνο που λειτουργεί, καθώς και από αλλαγές στην εμφάνιση ορισμένων προϊόντων (φούσκωμα ορισμένων προϊόντων αέρα, όπως σακούλες) κ.λπ.) ενώ ενεργοποιείτε και απενεργοποιείτε το magnetron.

Προληπτικά μέτρα

Σοβιετικός φούρνος μικροκυμάτων "Dnepryanka-1"

Ερώτηση ασφαλείας

Ηλεκτρομαγνητική ασφάλεια

Ομοσπονδιακοί υγειονομικοί κανόνες, κανόνες και πρότυπα υγιεινής

Μέγιστα επιτρεπτά επίπεδα πυκνότητας ροής ενέργειας στην περιοχή συχνοτήτων 300 MHz - 300 GHz, ανάλογα με τη διάρκεια έκθεσης. Όταν εκτίθεται σε ακτινοβολία για 8 ώρες ή περισσότερο, το μέγιστο επιτρεπόμενο επίπεδο (MPL) είναι 0,025 mW/cm², όταν εκτίθεται σε ακτινοβολία για 2 ώρες, το MPL είναι 0,1 mW/cm² και όταν εκτίθεται σε 10 λεπτά ή λιγότερο, το MPL είναι 1 mW/cm².

Μύθοι για τους φούρνους μικροκυμάτων

Υπάρχουν ισχυρισμοί στον Τύπο ότι οι φούρνοι μικροκυμάτων (με την πόρτα αφαιρεθεί) μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε στρατιωτικές υποθέσεις για να μιμηθούν ανέξοδα ραντάρ, με στόχο να αναγκάσουν τον εχθρό να ξοδέψει ακριβά πυρομαχικά ή τους πόρους των αεροσκαφών που παρεμποδίζουν για την καταστολή τους. Χαρακτηριστικά, δημοσιεύματα αναφέρονται στην εμπειρία του σερβικού στρατού στο Κοσσυφοπέδιο.

δείτε επίσης

Συνδέσεις

• Νερό και φούρνοι μικροκυμάτων