微波炉工作原理和维修

松林

第一节 微波炉的工作原理
* {2 W* \! a/ Y% ^7 \, W5 e" Z     据说，1946年美国斯潘瑟一个偶然的机会，发现微波溶化了糖果。事实证明，微波辐射能引起食物内部的分子振动，从而产生热量。1947年，第一台微波炉问世。但大家用微波来煮饭烧菜还是最近几年的事。微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有"个性"：微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波，能穿透食物达5cm深，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物"煮"熟了。这就是微波炉加热的原理。用普通炉灶煮食物时，热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪，热量则是直接深入食物内部，所以烹饪速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。目前，其他各种炉灶的热效率无法与它相比。 而微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味。比如，用微波炉煮青豌豆，几乎可以使维生素C一点都不损失。另外，微波还可以消毒杀菌，解冻，干燥……。（一）微波炉的种类和性能 微波炉按控制方式的不同，可分为：机电控制型 和 电脑控制型。机电控制型，微波通过定时器和功率调节器等机械装置来控制微波加热的时间。电控制型，按设定的程序完成各种操作。 微波炉按功能分，可分为：单一微波加热型 和 多功能组合型。 单一微波加热型，又分：转盘式 和 搅拌式两种。 多功能组合型，在单一微波加热的基楚上，增加烘烤装置。 按微波的容量还可划分为17升，18升，20升，23升，24升，26升 28升等微波炉。 微波炉的微波输出功率一般在600w——900w范围内。转换效率一般按30%——60%计算，微波炉的实际消耗功率约为1100w——1400w。 (二 )微波炉的工作原理 1.微波的特性 微波是一种频率为300MHZ~300GHZ的电磁波，它的波长很短，具有可见光的性质，沿直线传播。微波在遇到金属材料时能反射，遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透，在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为热能。由于微波的频率较高，它的传输需要用高导电率的波导管来传输。　　　微波的频段虽然很宽，但是真正用于微波加热的频段却很窄，主要原因是避免所以使用较多的频率，防止对微波通讯造成干扰。国际上，家用微波炉有９１５MHz和２４５０MHz两个频率，２４５０MHz用于家庭烹调炊具，９１５MHz用于干燥、消毒。 　２微波加热原理　　　被加热的介质一般可分为无极性分子电介质和有极性分子电介质。有极性分子在没有外加电场时不显示极性。如果将这种介质放在外加电场中，每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列，并在电介质表面会感应出相反的电荷，这一过程称为极化。外加电场越强，极化作用也越强。当外加电场改变方向时，极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。　　　若外加的是交变电场和磁场，极性分子将被反复交变磁化，交变电场的频率越高，极性分子反复转向的极化也就越快。此时，分子热运动的动能增大，也就是热量增加，食物的温度也随之升高，便完成了电磁能向热能的转换。　　　家用微波炉的频率是２４５０MHz，电场方向每秒钟变化２４．５亿次，其生成的热量之大是可想而知的．　　　微波炉是用微波来烹调食物的，由磁控管产生２４５０MHz的超短电磁波，通过微小元件发射到炉内各处，经发射、传导、被食物吸收，引起食物内的极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）以每秒２４．５亿次的极高速振动．由于振动所引起的摩擦使食物内部产生高热，将食物烹熟．　　　３微波炉的工作过程　　　电控系统将２２０Ｖ交流电压通过高压变压器和高压整流器，转换成４０００Ｖ左右的直流电压，送到微波发生器产生微波，微波能通过波导管传入炉热腔里．由于炉热腔是金属制成的，微波不能穿过．只能在炉腔里反射，并反复穿透食物，加热食物．从而完成加热过程。

第二节 微波炉的维修技巧

（一）机盖折装 我们修理部常常接收到自已折看过的微波炉。怎知道他折过？因为盖板和机壳的雌雄接口没有对好，露出一条好宽的缝。好在坏了，不然严重微波泄漏伤人！ 拆开机盖是方便的，几个螺钉全在两侧面及后背的左右和上边。不过要看清楚，有的厂家在不同处用两种螺纹不同的螺钉。记好了，装上时别弄错。螺钉要放入固定的盒里，别丢了。 下了螺钉后，可取下铁皮盖板。 左手按住炉身，右手先将盖板后部向上抬起10----20度角，用力住后拉出。装上盖板可要注意了。盖板和炉身结合处是有雌雄口的。盖板上右侧面上的雌接口（那你再仔细找找炉身上的雄接口）。 第一步，左手按住盖板前上部，右手住前推到底，从炉身正面看，背部左上角拧一个螺钉（不要太紧）。 第二步,右手微微抬起盖板右边后部,左手按住盖板右侧前下部,右手再将盖板压下前推.使右侧盖板和机身的雌雄接口吻合.拧好右侧螺钉. 第三步,松开第一步拧的螺钉,交换两手,用同样的方法,使左侧盖板和机身的雌雄接口吻合.拧好所有螺钉.装盖完成!

    （二） 看图识件 下面以格兰仕WP700---900微波炉为例，结合电路图中的电路符号和实物，讲解各元器件物理性能和在电路中的作用，以及好坏的检测方法。根据我们的经验，认为只有对电路和元器件认识充分，才能在修理中得心应手。 1，高压变压器 变压器的文字符号是T，电路符号见下图右上角。高压变压器的作用是给磁控管提供工作电压。高压变压器初级通市电220v交流电，次级有两组，一组提供3。4v灯丝电压，另一组提供2000v左右高压。 判断高压变压器好坏的方法有两种： a，在微波炉工作时检查。（下面详细介绍，读者千万等待一下，微波泄漏要伤身！！！） b，在微波炉不工作时检查。先将变压器的连线断开，用万用表的电阻档测。初级绕组2。2欧左右，高压绕组130欧左右，为正常。高压绕组一端通地的，要测高压绕组的电阻，将一个表笔接在底板上；另一表笔接与高压二极管的连线上。灯丝绕组太粗太短，不好测，也不常坏。 高压变压器是贵重元件，又是易损元件。很有可能出现：高压线漏电，短路，烧断。我们还在修理中发现，初级线竟用铝包线做的，与插片的焊接点常有接触不良毛病。 2，高压电容器 高压电容器在微波炉里的位置，是固定在微波炉的底板上。和高压二极管，高压保险丝靠得很近。 高压电容器的文字符号是C，电路图符号是两根平行竖线。 高压电容器的耐压是交流2100v，容量1微法。里面有个放电电阻，是一个特殊的电容器。不要买错啊。 高压电容器的好坏检测方法，跟电扇电容和洗衣机电容的检测方法一样的：a，不能在路测量，要拔了接插线。b，如果事先通过电，还要先将电容两极短路放电。c，用500型万用表x10K欧电阻档，红黑棒调来调去充放电测，阻值在‘无穷大’-----400K欧之间变化，表示电容量正常。 高压电容器也是易损元件。漏电或击穿，会烧高低压保险丝。这个电容器的电阻阻值几乎为0，击穿无用了。 3，二极管 二极管的文字符号是D ，有正负极之分。机电控制型微波炉只有高压二极管，符号一样。 测量二极管好坏，用万用表的电阻档，断开电路单独测。因为万用表的红棒通表里电池负极。所以用红棒接二极管负极，黑棒接二极管正极，才能导通（指针转向低欧姆）。普通二极管，正向导通4----5k欧，反向电阻几M欧以上，越大越好。 这里的高压二极管工作在4000v电路里，峰值和余量考虑在内，耐压要求更高。这种微波炉高压二极管有关商店里专门有售，负极有圆环可接底板，正极有套脚可插在高压电容器上。，使用方便。 高压二极管，实际上有几个二极管串联而成的，内阻较高。正向电阻100k欧左右，反向电阻‘无穷大’ 高压二极管击穿，会烧断高压保险丝。高压二极管内部烧断，会只有交流高压，没有直流高压。 4，保险管 熔断丝，俗称保险丝。当流过的电流超过一定数值后，发热熔断，不烧坏整个电路，起保险作用。熔断丝装在两头有金属帽的玻璃管里，就是保险管。微波炉里有两个保险管：一个高压保险管，一个低压保险管。 文字符号是F，是微波炉专用的高压保险管。 高压保险管装在微波炉的下方，和高压变压器、高压二极管、高压电容器靠在一起。为了防止它触及或靠近其他元件和连线，造成漏电或高压放电，常把高压保险管装进一个塑料硬壳里。 微波炉里的220v市电保险管，是彩电里一样的延迟保险丝。常见规格有8A、10A、15A。换用普通保险管，要用额定电流大一点的，否则经常断保险。它的位置在微波炉的上方 它们烧断已否用肉眼能看出。也可用万用表电阻档测通断。 常 断高压保险丝，原因除了变压器、二极管、电容电机等元器件漏电短路外，云母片太脏，烧的食物太少（如不足鸡蛋大）等，也是常见原因。 5，磁控管 磁控微波管，是一种电子管，常称磁控管。从外表看，它有微波发射器（波导管）、散热器、灯丝、两个插脚和磁铁等 磁控管里有一个园筒形的阴极，这里是直热式的，灯丝就是阴极。阴极外面包围着一个高导电率的无氧铜制成的阳极。阳极用来接收阴极发射的电子。阳极上有几个谐振腔，它们是产生高频振荡的选频谐振回路。谐振频率主要由空腔的尺寸决定的。为了安全和使用方便，阳极接地。阳极接地作参考点，零电势（0v），那阴极就是加上几千v负高压。另外再有磁铁的作用。热电子从阴极溢出后，在磁埸力和电埸力的共同作用下，沿螺旋状高速飞向阳极，又有谐振腔的作用，电子振荡成微波，并经过天线耦合，由波导管传输到微波炉腔里加热食物。 磁控管好坏测量方法：a，关机后，使高压电容放电，拔下磁控管灯丝两个插头。b，用万用表x1欧电阻档测两灯丝，应小于1欧。c，用x10k档测任一灯丝对地（金属机壳）都是‘无穷大’。否则坏了。6，炉灯 炉灯是在炉膛内装个220v15w小电灯，照亮炉膛，观察食物加热程度。盛食物的园盘是否转动等。 电灯的电路符号是园圈里加x,文字符号是L。 炉灯装在磁控管左边，电灯不亮，右手用尖嘴钳夹住卡子，左手用小一字起子撬出灯座，小电灯就连在下面 7，电动机 微波炉里有三个小电动机。电机的电路符号，在本图 里是园圈里加M字。文字符号就是M。三个电机分别在： A，电风扇里。大家都好看，好拆。 B，定时器里。坏了连定时器买个新的，没多少钱。 C，转盘电机。坏了是这样拆装的： 拆：a，取出转盘，向上拔出玻璃盘下面的传动卡子 b，竖起炉身，底下有个大园形突出部分 c，用斜口钳剪下三个相连部分 d，取下园板，拆下转盘电机了 装：a，装上电机。 b，对准插片和插口，插入之，对准孔眼，上一个粗一点的自攻螺钉 8，热电断路器 热电断路器，也叫热电熔断器，是用来保护磁控管的。如果由于某种原因使磁控管的温度超过145---155度时，热电断路器就自动断开，切断电源。从而保护了磁控管。 它在格兰仕WP800---电路里是S6 虽然本图里用S，但通常用文字---SW来表示。实物和电路符号见 热电断路器在微波炉里紧贴在磁控管上方。 热电断路器可用万用表电阻档测它通断好坏。熔断后只有换新的。这和保险丝一样。 9，定时器 定时器只在机电式微波炉中使用。 由一只220v电机作动力，带动两组齿轮转动，按照面板上两个旋扭的指示，完成定时和功能的控制作用。我们细看：定时器背面自上而下，有1234四个接线铜片。四组引出线分别通向以下各处：1）棕色线，到S1和220v保险丝（再接到电源L）。2）黄色线，到电灯，电机M2，电机M3。3）兰色线，到S2和S6（再接到电源N）。4）黑色线，到高压变压器。 定时器在格兰仕WP800---微波炉电路图 里的位置 定时器及其功能开关，实际上是控制两个开关S4及S5。其实除解冻等必要之外，功能开关尽量置于《高火》档。不然开关S5易烧坏。 10，门开关 微波炉的门关上，电源接通；门打开，电源断开。保证了微波不外泄。微波炉炉门里面，上下有两个门钩。 上门钩带动S1一个开关，下门钩带动S2和S3两个开关。这三个开关都是带触头的单刀双掷开关（俗称三线开关），不碰触头，动点与 常闭点连接，碰到触头，动点与常断点连接 上门钩带动的S1开关，称第一闩锁开关。用动点和常断点引出两根线。关门时上门钩通过杠杆推动“触点”，使第一闩锁开关接通。第一闩锁开关的位置 下门钩 带动第二闩锁开关S2和另一个叫《短路开关》的S3。S2和S3紧排在一起，S2在外S3在里。 第二闩锁开关S2，用动点和常断点引出两根线。关门时下门钩通过杠杆推动“触点”，使第二闩锁开关接通。 短路开关S3，却和闩锁开关S1、S2不同 ，用动触点和常闭点（注意是——常闭点！）引出两根线，关门时下门钩通过杠杆推动“触点”，使短路开关S3断开！ 三个门开关在《格兰仕WP800---微波炉电路图》中的位置，和关门状态下的通断情况——闩锁开关闭合，短路开关断开，微波炉工作。 开门时，情况和关门时完全相反。 开门时，三个门开关通断情况——两闩锁开关断开，短路开关闭合，微波炉不工作。而且，即使第一闩锁开关S1漏电或烧穿，也只能使220v保险丝熔断，微波炉不工作的。可靠地防止微波泄漏！