Устройство механического таймера — регулятора, регулятор мощности

Регулятор мощностиВ этой части статьи, рассмотрим устройство механизма регулировки мощности, применяемого в микроволновых печах с механической панелью управления.

Регулятор мощности таймера – регулятора предназначен на самом деле для прерывания работы магнетрона энное количество раз за время установленное на таймере (читайте статью «Регулировка мощности в микроволновых печах») и состоит из следующих деталей:

  1. Программный диск регулятора мощности (рисунок 1, позиция 12). Обеспечивает два прерывания работы магнетрона за один полный оборот и задает длительность периода работы магнетрона.
  2. Шестерня регулировки мощности 14. Своим положением относительно программного диска регулирует продолжительность периодов  работы магнетрона за время установленное на таймере.
  3. Спиральная пружина 13. Обеспечивает возвратное движение программного диска по вертикали.
  4. Нормально замкнутая группа контактов 16 предназначена для коммутации цепей питания магнетрона или гриля.
  5. Рычаг 15 передает возвратно – поступательное движение от программного диска к подвижной пластине контактной группы и таким образом управляет состоянием контактов.
  6. Шестерня 5 сообщает вращение от редуктора программному диску.
Устройство регулятора мощности

Рисунок 1

Число прерываний работы магнетрона, а так же длительность периодов его работы зависят от взаимного расположения шестерен регулирующего устройства. Само регулирующее устройство состоит из трех деталей, это: шестерня регулировки мощности 14, программный диск 12 и спиральная пружина 13. Шестерня регулировки мощности имеет три яруса и  выполнена вместе с валом, как единое целое. Вал имеет опорную точку – анкер на тыльной части корпуса регулятора.  Верхняя – зубчатая часть выведена наружу и взаимодействует с механизмом установки мощности. Средний ярус шестерни имеет выступ, который играет роль стопора, благодаря чему шестерню можно провернуть только на 180 градусов. На нижнем ярусе, диаметрально противоположно, располагаются два выступа в форме треугольника предназначенные для взаимодействия с программным диском. Программный диск представляет собой шестерню так же с тремя ярусами. Нижний – самый большой по диаметру ярус – является зубчатым колесом. Средний ярус имеет форму диска с гладким торцом и меньшим диаметром. По линии диаметра диска расположены два паза, которые делят край поверхности на два сектора, приблизительно по 180 градусов каждый. Края пазов имеют разные углы наклона. На верхнем ярусе шестерни программного диска, располагаются два выступа, идентичные по форме и расположению выступам на нижнем ярусе шестерни регулировки мощности. Программный диск располагается ниже шестерни регулировки мощности – на ее валу и подпирается снизу спиральной пружиной. Такая конструкция устройства, обеспечивает не только свободное вращение программного диска на валу, но и позволяет ему перемещаться по вертикали. В крайнем верхнем положении диска выступы его верхнего яруса и выступы нижнего яруса шестерни регулировки мощности, находятся на одном уровне, как бы в одной плоскости.

Рычаг 15 работает по принципу коромысла или качелей. Имея в средней части опорную точку в виде втулки на валу, тем концом, который с кулачком, рычаг взаимодействует с программным диском, при этом другой его конец, оснащенный вилкой, перемещаясь в противоположном направлении, двигает подвижную пластину контактной группы, которая помещена в паз вилки рычага.

После поворота ручки таймера по часовой стрелке на двигатель таймера – регулятора подается напряжение питания, вал двигателя начинает вращаться и приводит в движение все шестерни устройства. При этом детали регулятора мощности начинают вести себя следующим образом:

  1. Шестерня регулировки мощности стоит не подвижно. Ее положение а, равно и положение выступов на ее нижнем ярусе, относительно программного диска можно поменять только при помощи ручки регулировки мощности на панели управления печи.
  2. Шестерня программного диска вращается по часовой стрелке, а так же может перемещаться на валу по вертикали.
  3. Рычаг 11 взаимодействуя с программным диском и подвижной пластиной контактной группы, совершает возвратно – поступательные движения. По вертикали рычаг не перемещается.

Далее, рассмотрим работу механизма регулировки мощности поэтапно. Начнем с того, что шестерня программного диска не прерывно вращается по часовой стрелке. Упругая пластина подвижной части контактной группы увлекает нижний конец рычага в правую сторону, при этом верхний его конец уходит влево. Кулачок рычага скользит, по краю поверхности среднего яруса шестерни программного диска удерживая его в нижнем вертикальном положении (рисунок 2, изображение слева). В данный момент контакты замкнуты – магнетрон запитан и работает.

Работа регулятора мощности

Рисунок 2

Так будет продолжаться до тех пор, пока в результате вращения, положение паза на программном диске не совпадет с положением кулачка на рычаге. После этого совпадения кулачок рычага плавно съедет в паз по его пологому краю и даст возможность шестерне диска, под действием пружины подняться вверх по валу. Затем, по мере вращения, кулачок рычага упрется в другой край паза. Угол наклона этого края такой, что в результате диск не поменяет своего положения по вертикали, а просто выдавит кулачок наружу и заставит его скользить по торцу среднего яруса шестеренки (рисунок 2, изображение справа). При этом изменится положение рычага, верхний его конец уйдет вправо а, нижний, соответственно влево. Нижний конец рычага отодвинет подвижную пластину контактной группы и разомкнет контакты. Цепи питания магнетрона обесточатся – магнетрон прекратит работу.

Такое состояние будет сохраняться, пока не совпадет положение выступов – зубцов на шестерне регулировки с положением выступов на программном диске. Так как шестерня регулировки мощности не подвижна, по мере вращения программного диска, ее выступы начинают давить на выступы диска, в результате чего диск перемещается вниз по валу. Кулачок рычага, соскакивает с торца среднего яруса и под действием упругой пластины контактной группы, передвигается к центру диска, удерживая его в нижнем положении по вертикали. Контакты снова замыкаются, магнетрон запитан и работает. Затем циклы повторяются.

Из выше изложенного можно сделать выводы:

  1. Когда кулачок рычага 15 сдвинут влево и программный диск вращается под ним, занимая при этом нижнее положение по вертикали – контакты замкнуты и магнетрон в работе. Это положение механизма соответствует состоянию «Включено».
  2. Когда шестерня программного диска находится в верхнем положении по вертикали, а кулачок рычага скользит по ее торцу и при этом перемещен вправо – контакты разомкнуты, и магнетрон не работает. Такое положение соответствует состоянию «Выключено».
  3. Смена состояния происходит четыре раза за один оборот шестерни программного диска.
  4. Смена состояния с «Включено» на «Выключено» происходит, когда кулачок рычага проваливается в паз программного диска.
  5. Смена состояния с «Выключено» на «Включено» осуществляется в результате взаимодействия выступов – зубцов на программном диске с зубцами на шестерне регулировки.

Таким образом, программный диск регулятора мощности, так же как и программный диск таймера, обеспечивает устройству два устойчивых состояния – «Включено» и «Выключено». Продолжительность этих состояний, по времени, на прямую зависит от взаимного расположения выступов, на шестерне регулировки и выступов на программном диске. Чем больше кулачок рычага пройдет по торцу диска, тем дольше контакты будут разомкнуты, и меньше будет работать магнетрон. Давайте, на один миг, мысленно остановим механизм в момент наиболее удобный для понимания. Этот момент зафиксирован на рисунке 3 в трех вариантах, с разным взаимным расположением зубцов шестеренок. На всех трех фрагментах рисунка отображена ситуация, когда кулачок рычага только что провалился в паз программного диска и начинает свое движение по его торцу. Другими словами – произошла смена состояния с «Включено» на «Выключено». На рисунке, розовым цветом обозначены элементы программного диска (пазы и выступы). Шестерню регулировки я рисовать не стал а, оставил от нее только выступы нижнего яруса, обозначены на рисунке, синим цветом с темной окантовкой. Направление вращения диска обозначено коричневой стрелкой в центре. Стрелками красного цвета обозначено расстояние – сектор между зубцами шестеренок. Зелеными стрелками — сектор движения кулачка по торцу диска.

Регулировка мощности

Рисунок 3

На левом фрагменте рисунка шестерня регулировки мощности находится в среднем положении. Так как, при вращении диска все его элементы движутся синхронно, а скорость вращения постоянна, то длина красного сектора будет равняться длине зеленого. Другими словами, кулачек рычага будет проходить по торцу диска ровно столько, сколько будет идти выступ на диске (розовый) до выступа на регулировочной шестерне (синий). Не забываем, что диск вращается по часовой стрелке, а регулировочная шестерня не подвижна. После встречи выступов шестеренок, программный диск опустится вниз, кулачок соскочит с торца диска – произойдет смена состояния с  «Выключено» на «Включено». В данном случае, если судить по длине сектора, кулачок пройдет по торцу приблизительно половину пути на участке от паза до паза. Следующая смена состояния произойдет тогда, когда кулачок дойдет до очередного паза на диске по направлению вращения. В этом случае видно, что продолжительность времени обоих состояний приблизительно равно, следовательно, и уровень мощности будет составлять  50%.

На следующем – среднем фрагменте рисунка шестерня регулировки занимает почти крайнее левое положение. Расстояние между зубцами шестерен значительно сократилось, длина сектора стала короче. В этой ситуации кулачок рычага пройдет по торцу диска совсем не значительное расстояние, а далее выступы на шестернях встретятся, и произойдет смена состояния устройства. Продолжительность состояния  «Выключено», в этом случае на много меньше, чем продолжительность состояния «Включено», следовательно, уровень мощности будет соответствовать приблизительно 90%.

Ну и последний фрагмент рисунка – правый. Здесь шестерня регулировки мощности находится почти в крайнем правом положении. Расстояние между зубцами увеличилось, соответственно, увеличилась и длина сектора. Тут кулачок рычага пройдет по торцу диска почти все расстояние от паза до паза. Состояние «Выключено», будет доминировать над состоянием «Включено», поэтому уровень мощности будет ближе к минимальному – приблизительно 10%.

Из всего выше написанного следует, что регулировка мощности в микроволновых печах с механической панелью управления осуществляется путем установки продолжительности периодов работы магнетрона. Продолжительность этих периодов, в свою очередь зависит от взаимного расположения элементов регулирующего устройства – программного диска и шестерни регулировки мощности. Крайнее – левое положение шестерни соответствует максимальной мощности, а крайнее – правое минимальной. В среднем положении шестерни время работы магнетрона будет равно времени его отключения, что и будет соответствовать уровню мощности в 50%.

 

Комментарии (13) на “Устройство механического таймера — регулятора, регулятор мощности”

  • Алексей:

    А не скажете какова реальная частота вращения шестерни регулировки мощности.?

  • Владимир:

    Здравствуйте.Разобрал устройство механического регулятора мощности и таймера.После обратной сборки регулятор мощности трещит и клинит.Видно где-то в сборке ошибся.Помогите пожалуйста.Где что не правильно и как можно поправить?Заранее спасибо.

  • Виктор:

    Спасибо Вам! Всё достаточно хорошо, подробно и грамотно описано для новичков и проффесионалов.

  • Здравствуйте! Мех. регулятор WLD30-1/P.После установки времени механизм иногда отрабатывает нормально ,но чаще ручка установки времени начинает поворачиваться в сторону увеличения времени , мощность при этом оказывается максимальной! Все горит, а ручка установки времени продолжает вращаться в сторону увеличения времени! Очевидно, электромотор вращается не в ту сторону?

  • Константин:

    А не подскажите, при сборке какие нибудь метки надо совмещать?

  • Иван:

    Статья полезная, всё основательно разжёвано. Хотелось бы только, чтобы автор уделил внимание написанию слова «кулачок». Буква «ё» пишется в отглагольных существительных, таких, например, как «тушёнка» (от слова «тушить»). А вот слова девчонка, мужичок, кулачок и т.д. пишутся с буквой «о».

  • Михаил:

    Разобрал свой таймер, так как он не работает. Понял, что просто заменить на новый не выйдет, так как двигатель бывает как на 220В, так и на 30В. Конструкция моего таймера отличается от Вашего. Так шестерня 14 Вашего таймера состоит из одной шестерни, а умоего таймера из трех шестерен с пружинкой. Когда разбирал таймер, шестерни 14 вывалились, а как они были собраны не понятно. Кроме того на оси 2 у меня стоит кулачок, почти такой же, как и кулачок 15. Одним концом входит в паз 7 и 8. Не до конца понял расположение и поворот шестерен 12, 13 и 14. С уважением жду Вашего ответа.

  • Михаил:

    Ошибка в ревом письме. Вместо шестерни 14 в строке 3 надо шестерня 4.Вместо шестерни 14 в строке 4- шестерня 4.

  • Владимир:

    Здравствуйте! Спасибо за подробные статьи. Все предельно понятно.
    Моей микроволновке уже больше 10 лет. Перестала нагревать. Перечитал Ваш сайт. Выяснилось что в таймере подплавился рычаг 15 и не давал сомкнуться контактам 16. Зачистил контакты и надфилем поправил рычаг.Все печь работает.

  • Ласточкин Владимир:

    Здравствуйте, Вячеслав! Большое Вам спасибо за полезный информационный сайт. Поздравляю Вас с Новым 2017 годом и желаю Вам крепкого здоровья и счастья!

Оставить комментарий

Календарь
Июнь 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Мар    
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
Реклама

Подписка
SmartResponder.ru
Ваш e-mail: *
Ваше имя: *
Подписчиков:
Статистика

Яндекс.Метрика