Презентация к лекции на тему "Устройство и ремонт микроволновых печей"

• 1 слайд

  Устройство и ремонт микроволновых печей
  Презентация к уроку по дисциплине МДК 02.01 «Устройство и ремонт бытовых машин и приборов»
  

• 2 слайд

  История создания
  Во второй половине ХХ века в наш обиход вошли печи, нагрев пищи в которых производится невидимыми лучами - микроволнами.
  
  

• 3 слайд

  История создания
  Подобно многим другим открытиям, существенно повлиявшим на повседневную жизнь людей, открытие теплового воздействия микроволн произошло случайно. В 1942 году американский физик  Перси Спенсер работал в лаборатории компании «Райтеон» с устройством, излучавшим  сверхвысокочастотные волны. Разные источники по-разному описывают события, случившиеся в  тот день в лаборатории. По одной версии, Спенсер положил на устройство свой бутерброд, а  сняв его через несколько минут, обнаружил, что бутерброд прогрелся до середины. По другой версии, разогрелся и растаял шоколад, который был у Спенсера в кармане, когда он работал возле своей установки, и, осененный счастливой догадкой, изобретатель кинулся в буфет за  сырыми кукурузными зернами. Поднесенный к установке попкорн вскоре с треском начал  лопаться…
  
  

• 4 слайд

  История создания
   
  Так или иначе эффект был обнаружен. В 1945 году Спенсер получил патент на использование  микроволн для приготовления пищи, а в 1947-м на кухнях госпиталей и военных столовых, где требования к качеству пищи были не столь высоки, появились первые приборы для приготовления пищи с помощью микроволн. Эти изделия фирмы «Райтеон» высотой в человеческий рост весили 340 кг и стоили 3000 долларов за штуку.
  
  

• 5 слайд

  История создания
  Понадобилось полтора десятилетия, чтобы «довести до ума» печь, в которой пища готовится с помощью невидимых волн. В 1962 году японская фирма «Sharp» выпустила в продажу первую серийную микроволновую печь, которая, впрочем, поначалу не вызвала потребительского ажиотажа. Этой же фирмой в 1966 году был разработан вращающийся стол, в 1979-м впервые применена микропроцессорная система управления печью, а в 1999-м разработана первая микроволновая печь с выходом в Интернет.
  
  

• 6 слайд

  Что такое микроволны
  
  Микроволновое, или сверхвысокочастотное (СВЧ), излучение - это электромагнитные волны длиной от одного миллиметра до одного метра, которые используются не только в микроволновых  печах, но и в радиолокации, радионавигации, системах спутникового телевидения, сотовой  телефонии и т.д. Микроволны существуют в природе, их испускает Солнце.
  
  

• 7 слайд

  Шкала электромагнитного излучения.
  

• 8 слайд

  Микроволны
  В бытовых микроволновых печах используются микроволны, частота f которых составляет 2450 МГц. Такая частота установлена для микроволновых печей специальными международными соглашениями, чтобы не создавать помех работе радаров и иных устройств, использующих микроволны.
  
  

• 9 слайд

  Как микроволны нагревают пищу?
  
  Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, то есть таких, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом - отрицательный
  

• 10 слайд

  Микроволны
  Рис. 2. Дипольные молекулы: 
  а - в отсутствие электрического поля; 
  б - в постоянном электрическом поле; 
  в - в переменном электрическом поле
  

• 11 слайд

  микроволны
  В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически (рис. 2,а).
  В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, "плюсом" в  одну сторону, "минусом" в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, как молекулы тут же переворачиваются на 180о (рис. 2,б).
  А теперь вспомним, что частота микроволн 2450 Мгц. Один герц - это одно колебание в секунду, мегагерц - один миллион колебаний в секунду. За один период волны поле меняет свое направление дважды: был "плюс", стал "минус", и снова вернулся исходный «плюс». Значит, поле, в котором находятся наши молекулы, меняет полярность 4 900 000 000 раз в секунду! Под действием микроволнового излучения молекулы кувыркаются с бешеной частотой и в буквальном смысле трутся одна о другую при переворотах (рис. 2,в). Выделяющееся при этом тепло и служит причиной разогрева пищи.
  
  

• 12 слайд

  Откуда берутся микроволны
  
  Источником микроволнового излучения является высоковольтный вакуумный прибор - магнетрон .
  Чтобы антенна магнетрона излучала микроволны, к нити накала магнетрона необходимо подать высокое напряжение (порядка 3-4 КВт). Поэтому сетевого напряжения питания (220 В) магнетрону недостаточно, и питается он через специальный высоковольтный трансформатор .
  
  

• 13 слайд

  Мощность магнетрона современных микроволновых печей составляет 700-850 Вт. Этого достаточно, чтобы за несколько минут довести до кипения воду в 200-граммовом стакане. Для охлаждения магнетрона рядом с ним имеется вентилятор, непрерывно обдувающий его воздухом.
  
  

• 14 слайд

  Конструкция магнетрона
  

• 15 слайд

  Типовая конструкция микроволновой печи со снятым кожухом
  

• 16 слайд

  Приготовление пищи происходит в металлической камере, снабженной дверцей для защиты от излучения. Для обеспечения равномерного нагрева пищи служит вращающийся столик, который приводится в движение микродвигателем, находящимся под камерой. Иногда вместо вращающегося столика с той же целью используется диссектор — металлическая деталь, по внешнему виду напоминающая пропеллер, который располагается в верхней части камеры и прикрывается диэлектрическим окном из радиопрозрачного материала.
  Микроволновая энергия поступает в камеру от магнетрона, как правило, через отрезок прямоугольного волновода. Для охлаждения магнетрона в процессе работы предназначен вентилятор. Теплый воздух от магнетрона через воздуховод направляется в камеру, обеспечивая дополнительный подогрев пищи, и затем вместе с образуемым паром выводится наружу через специальные неизлучающие отверстия. Высоковольтный блок питания магнетрона состоит из трансформатора, конденсатора и диода. Часто имеется также фьюз-диод, назначение которого мы выясним позже.
  Чтобы не допустить работу микроволновой печи с неплотно закрытой дверцей, используются блокировочные микропереключатели. В зависимости от типа микроволновой печи их насчитывается от 2 до 5 штук.
  Освещение в камере осуществляется пампой накаливания, обычно располагаемой внутри воздуховода.
  Режим работы печи задается с помощью блока управления. Последний может быть выполнен либо в виде электромеханического таймера, либо в виде электронного блока, как правило, на основе микроконтроллера.
  Для предотвращения наводок от работающей микроволновой печи во внешнюю цепь используется сетевой фильтр, на котором размещены также один или два предохранителя. Чтобы исключить выход печи из строя из-за перегрева, многие из них имеют термореле, которые обычно  располагаются на магнетроне и на камере с внешней стороны.
  Мы рассмотрели конструкцию стандартной микроволновой печи. Можно сказать, что любая печь содержит вышеназванные элементы. Исключения можно пересчитать по пальцам, поэтому там, где имеются отличия, о них будет сказано особо.
  
  

• 17 слайд

  Волновой смеситель
  
  Волновой смеситель (диссектор) состоит из отталкивающего металла и находится в непрерывном движении. Поскольку его положение постоянно меняется, отражение и распространение волн также нестабильно. Волновой смеситель может иметь разные формы, но в большинстве случаев он представляет собой пропеллер.
  Мотор приводит его в движение. В более старых моделях печей эффект движущегося воздуха в результате работы вентилятора также частично использовался для приведения в работу волнового смесителя.
  
  

• 18 слайд

  Печь с волновым смесителем:
   
  

• 19 слайд

  Вторичные (высоковольтные) электрические цепи
  

• 20 слайд

  Высоковольтный трансформатор
  Высоковольтный трансформатор имеет обычно три обмотки:
  – первичная обмотка
  – вторичная обмотка высокого напряжения
  – вторичная обмотка низкого напряжения
  

• 21 слайд

  Первичная обмотка питается от сети 220 В, на вторичных обмотки индуцируются следующие напряжения:
  3,1 Вольт - низкое напряжение, необходимо для накала катода магнетрона.
  2750 Вольт - высокое напряжение, подается на умножитель напряжения.
  

• 22 слайд

  Так выглядит трансформатор высокого напряжения, размещенный в корпусе.
  Приклеенные резиновые детали необходимы для снижения вибраций и гудения корпуса
  

• 23 слайд

  Переменное напряжение 2750 Вольт во вторичном контуре трансформатора высокого напряжения переводится в постоянное напряжение величиной в 4000 Вольт.
  Эта энергия служит для работы магнетрона.
  

• 24 слайд

  Защитный диод (фьюз диод)
  

• 25 слайд

  Первичные (низковольтные) электрические цепи
  

• 26 слайд

  Механическая система безопасности
  
  

• 27 слайд

  Задача данной системы – подавлять утечку СВЧ-энергии между корпусом печи и дверцей.
  Заграждающий сетчатый фильтр, чья величина и структура зависит от длины микроволновой печи.
  Дверная герметизация, изготовленная из магнитного материала чтобы таким образом поглощать все возможные остатки излучения.
  
  

• 28 слайд

  Электромагнитная система безопасности
  
  «Взаимоблокировка – система микропереключателей»
  -Первичная
  -Вторичный
  -Контрольная
  
  

• 29 слайд

  Электромагнитная блокировка двери
  

• 30 слайд

  Блокировки системы безопасности дверцы
  

• 31 слайд

  Панель управления
  Механический таймер
  1. Мощность
  2. Таймер
  3. Открывание двери
  Электронное управление
  1. Дисплей
  2. Мощность
  3. Таймер
  4-8. Кнопка начала работы и функции
  9. Открывание двери
  

• 32 слайд

  Измерения утечек микроволновой энергии
  
  В большинстве стран ограничение на утечку излучения указано законом и составляет не более 5 мВт/см2 на расстоянии в 5 см.
  
  

• 33 слайд

  Измерение утечки излучения
  
  Наберите 275 мл воды в мерный стакан и поставьте его в центр печи.
  Закройте дверцу
  Установите таймер на 3 минуты
  Установите мощность на 100%
  Включите печь
  

• 34 слайд

  Проверка системы безопасности блокировки дверцы. Измерение защитного диода. Проверка диода высокого напряжения
  
  В таблице ниже вы сможете ознакомиться со значениями, которые должны быть измерены и записаны в табличной форме, в данном случае > О Ом < или >бесконечность<
  
  

• 35 слайд

  Измерение защитного диода (фьюз диод)
  
  Внимание:
  Неправильные соединения нанесут мгновенные повреждения и могут разрушить детали!
  

• 36 слайд

  Отсоедините вилку из розетки прежде чем проводить какие-либо измерения!!!
  Замкните конденсатор любой перемычкой в изоляции чтобы он разрядился.
  Проверьте защитный диод в обоих направлениях на его контактах.
  Неповрежденный защитный диод не должен показывать сопротивление в обоих направлениях
  

• 37 слайд

  Проверка высоковольтного диода
  
  Отключите печь от сети!
  Убедитесь, что конденсатор разряжен
  Отсоедините диод для проведения измерений
  Проведите измерения сопротивления в обоих направлениях при помощи омметра на высоком пределе измерения (МОм)
  В одном направлении диод не должен показывать никакого сопротивления, в другом направлении вам необходимо провести измерения и получить в результате значение в пределах сотни кОм. Инструмент для проводимых измерений должен поддерживать напряжение свыше 9 Вольт, это тот порог, при котором диод  должен открыться.
  

• 38 слайд

• 39 слайд

  Проверка магнетрона, конденсатора высокого напряжения, трансформатора высокого напряжения
  
  Измерение магнетрона
  Отключите печь от сети!
  Убедитесь, что конденсатор разряжен!
  Отсоедините магнетрон
  Измерьте сопротивление между контактами
  Сопротивление катода (накаливание) должно быть приблизительно равным 0.5 Ом
  Сопротивления на корпус быть не должно
  

• 40 слайд

  Проверка высоковольтного конденсатора
  
  Низкое сопротивление и быстро увеличивается… …ок
  Низкое сопротивление сохраняется… …короткое замыкание
  Очень высокое сопротивление сохраняется… …норма
  

• 41 слайд

  Алгоритмы поиска неисправностей
  
  

• 42 слайд

• 43 слайд

  Неисправности
  

• 44 слайд

  Алгоритм поиска неисправностей в работе СВЧ-печей. Печь не греет, вентилятор работает
  
  

• 45 слайд

  Алгоритм поиска неисправностей в работе СВЧ-печей. Печь не работает, отсутствие реакции на любые действия
  
  

• 46 слайд

  Измерение потребляемой мощности
  Наиболее рациональный метод измерения потребляемой мощности это контроль времени секундомером (слева) и токоизмерительными клещами (справа).
  Если мощность электрического тока внезапно увеличивается, части, ответственные за высокое напряжение, приводятся в работу и происходит излучение электромагнитной энергии.
  
  

• 47 слайд

  Примечания по установке правильной мощности
  
  

• 48 слайд

  Техника безопасности
  Нельзя включать печь при неисправной блокировке дверцы. При выходе из строя одного из блокирующих микропереключателей его необходимо заменить, но ни в коем случае не убирать блокировку, «закорачивая» выводы.
  Нельзя включать лечь со сломанной дверцей или поврежденной сеткой на смотровом окне.
  Нельзя делать отверстия в корпусе микроволновой печи, какими бы высокими научными целями это ни мотивировалось.
  В отверстия камеры, служащие для циркуляции воздуха, нельзя вводить какие бы то ни было токопроводящие предметы (провода, гвозди, ртутные термометры и т.п.).
  
  

• 49 слайд

Краткое описание документа:

Презентация служит сопроводительным материалом к лекциям по теме " Устройство и ремонт микроволновых печей" в рамках изучения спецдисциплины "Устройство и ремонт бытовых машин и приборов".
Рассмотрены вопросы истории создания, устройства, безопасной эксплуатации и алгоритмы поиска неисправностей микроволновых печей, а также некоторые методы устранения возникших неисправностей.

Предназначена для преподавателей и студентов специальности 140448  Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям), также может быть полезна на уроках физики.