微波爐原理與維修一、微波爐的結(jié)構(gòu)微波爐是一種用微波加熱食品的現(xiàn)代化烹調(diào)灶具，因為用微波爐烹飪，熱量直接深入食物內(nèi)部，所以烹飪速度比其他爐灶快4?10倍，熱效率高達80%以上，工作時間沒有明火，備受用戶的歡迎。普通型微波爐主要由磁控管、波導管、攪動器、爐腔、轉(zhuǎn)盤、爐門、外殼及控制系統(tǒng)組成。普通型微波爐的結(jié)構(gòu)二、微波及微波加熱原理微波是指波長為1?1000mm，頻率為300?300000MHz的電磁波。它的傳播速度等于光速。微波遇到金屬物體會發(fā)生反射，而對玻璃、陶瓷、塑料等非金屬物體具有可透射性，且不會被其吸取。微波爐正是這些特性的具體應用。家用微波爐中，由磁控管發(fā)出頻率為2450MHz的微波，進入爐腔后，食物中的水分子在微波電場力作用下，按電場力方向有序排列。但因這個電場是快速變化的（每秒鐘變化24.5億次），迫使大量水分子一直跟著微波電場的變化而改變，即使食物中的水分子產(chǎn)生振動。在振動過程中，互相撞擊、摩擦，短時間內(nèi)便產(chǎn)生很大的熱量。三、微波爐的主要部件磁控管又稱微波發(fā)生器，它是微波爐的核心部件。磁控管的作用是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉?，產(chǎn)生和發(fā)射微波。磁控管由燈絲、陰極、陽極、天線及磁鐵等組成。磁控管磁控管的結(jié)構(gòu)燈絲采用釷鎢絲或純鎢絲繞成螺旋狀，它的作用是對陰極加熱。陰極采用發(fā)射電子能力很強的材料制成。陽極用來接收發(fā)自陰極的電子，通常采用導電性好、氣密性能良好的無氧銅制成。在陽極正對陰極的面上，一般有偶數(shù)個諧振腔。天線（又稱微波能量輸出器）一般制成條狀或棒狀，一端接陽極，另一端延伸輸出至管外。磁鐵的作用是提供一個與陽極軸線平行的強磁場。微波爐工作時，磁控管燈絲通電，陽極與陰極之間加3kV以上的直流電壓。陰極被加熱后，便有電子逸出，其在電場力作用下向陽極運動，同時電子還受到磁場力的作用。在兩種力的共同作用下，電子沿輪擺線軌跡向陽極運動，進入諧振腔中產(chǎn)生電磁振蕩而輸出微波，微波經(jīng)天線進入波導管，由其引入爐腔。波導管是用導電性能良好的金屬組成的矩形空心管，它一端接磁控管的微波輸出口，另一端接入爐腔。波導管的作用是將微波限制在管內(nèi)，使磁控管產(chǎn)生的微波全部輸入爐腔。攪動器的作用是使爐腔內(nèi)的微波場均勻分布。它由導電性能好、強度高的硬質(zhì)鋁鎂合金制成。一般安裝在爐腔頂部的波導管輸出口處，由小電動機帶動或靠風扇氣流帶動旋轉(zhuǎn)。爐腔是盛放被加熱食品的空間，它實質(zhì)上是一個微波諧振腔，由鋼板噴涂或不銹鋼沖壓成形。爐門是取放食品和進行觀察的部件。一般由不銹鋼框架鑲嵌玻璃窗構(gòu)成。玻璃窗中夾著金屬多孔網(wǎng)板，以防止微波泄漏。轉(zhuǎn)盤安裝在爐腔底部，由一只微型電動機帶動，以5?8r/min的轉(zhuǎn)速慢速旋轉(zhuǎn)。使放在轉(zhuǎn)盤上的食品的各部位周期性地不斷處于微波場的不同位置，使其均勻吸熱。外殼主要起屏蔽微波和裝飾作用，通常由鍍鋅薄鋼板或鎳鉻薄鋼板沖壓成形。微波爐的控制系統(tǒng)由電源、定時器、功率控制器、風扇電動機、轉(zhuǎn)盤電動機、過熱保護器，以及與爐門聯(lián)動的聯(lián)鎖開關等構(gòu)成。電源由變壓器及倍壓整流器件組成。變壓器除為磁控管燈絲提供3.3V左右的低電壓外，還輸出2000V左右的交流電壓，經(jīng)高壓二極管（硅堆）及高壓電容器組成的半波倍壓整流電路后，變成峰值為4000V的脈動直流電壓，提供給磁控管。普通型微波爐的控制板上有兩個旋鈕，一個用來選擇微波爐的加熱功率，另一個則用于設定加熱時間。普通型微波爐的控制板a）正面b）背面定時器開關由一個微型電動機帶動，使用者旋動旋鈕設定定時時間后，定時器觸點閉合。但只有當聯(lián)鎖開關閉合（即爐門關上）后，電動機才會得電。定時時間一到，定時器觸點斷開，切斷微波爐的電源。功率控制器一般也由定時器電動機驅(qū)動。通過功率控制器選擇旋鈕帶動凸輪軸機構(gòu)來控制功率開關的閉合。有多個功率擋位可供選擇，以滿足加熱、烹調(diào)時的不同要求。功率控制采用“百分比定時的方式”，即在某一固定循環(huán)時間周期內(nèi)（一般為30s），控制電源接通時間占固定循環(huán)時間的百分比。其接通時間為5?30s可調(diào)。當功率選擇開關選取“高火”擋時，功率選擇開關的動斷觸點始終閉合，微波爐輸出功率最大；當功率選擇開關選取“解凍”擋時，功率選擇開關的動斷觸點閉合14.4s，斷開15.6s，此時的輸出功率不到“高火”時的一半。風扇電動機一般采用單相罩極式，功率為20?30W，轉(zhuǎn)速約為2500r/min，它的作用是為磁控管和變壓器散熱。風扇電動機轉(zhuǎn)盤電動機為微型永磁式同步電動機，它能使轉(zhuǎn)盤以5?10r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤電動機為確保微波爐的正常使用，防止磁控管因過熱損壞，微波爐上還設有過熱保護器。它的感溫元器件為碟形雙金屬片，安裝在磁控管外殼上。當微波爐失控或溫升超過額定值時，碟形雙金屬片因受熱膨脹而翻轉(zhuǎn)，帶動動斷觸點斷開，自動切斷電源。由爐門控制的聯(lián)鎖開關是為了保證微波爐只有在爐門關上后，磁控管才能開始工作。四、微波爐電路原理圖1．普通型微波爐的電路原理圖普通型微波爐的典型電路上圖是普通型微波爐的典型電路。變壓器提供磁控管燈絲所需的低電壓，同時還輸出近2000V的交流高壓，經(jīng)高壓二極管VD與高壓電容器C組成的倍壓整流電路，得到近4000V的脈動直流高壓電，加到磁控管的陰極上。其中陽極接地，因此陰極為負高壓。使用時，關上爐門，主聯(lián)鎖開關S3閉合，聯(lián)鎖監(jiān)控開關S2斷開，微波爐處于準備狀態(tài)。設置好定時時間及加熱功率后，按下啟動開關，副聯(lián)鎖開關S1閉合，電路接通。定時器電動機、轉(zhuǎn)盤電動機、風扇電動機開始運轉(zhuǎn)。磁控管輸出端送出微波，經(jīng)波導管引入爐腔，對食品進行加熱。設置的定時時間一到，定時器開關S4斷開，切斷電源，加熱結(jié)束。聯(lián)鎖監(jiān)控開關S2是一個動斷型微動開關，與爐門聯(lián)動。當爐門關閉時，S2斷開；爐門打開時，S2閉合。當主聯(lián)鎖、副聯(lián)鎖開關失靈時，或由于某種意外情況使得在爐門沒有關閉的情況下錯誤啟動時，S2未斷開，將造成短路，使熔斷器FU熔斷，切斷電源。這是防止微波泄漏的應急保護措施。2．具有燒烤功能微波爐的電路原理圖現(xiàn)在的微波爐大多具有燒烤功能，其電路相對復雜。具有燒烤功能的微波爐的火力選擇開關比普通微波爐多了一組燒烤選擇開關。帶燒烤功能微波爐的電路原理圖當火力選擇開關選擇燒烤功能（僅燒烤功能）時，微波開關斷開，沒有微波產(chǎn)生，同時繼電器失電使常閉觸點閉合；燒烤選擇開關閉合，給石英發(fā)熱管供電，石英發(fā)熱管得電發(fā)熱對食物進行燒烤。定時時間到，石英加熱管失電，停止燒烤。當火力選擇開關選擇微波功能（僅微波功能）時，燒烤選擇開關斷開，微波開關閉合，產(chǎn)生微波對食物加熱，同時繼電器得電，繼電器常閉觸點