Волновод микроволновой печи

Для того, что бы детально разобраться во всей сложности процессов происходящих в волноводе, этой статьи, конечно, будет мало. Но для первого знакомства с волноводом, я думаю, вполне достаточно.

Волновод микроволновой печи, по своей сути – является полой металлической трубой с прямоугольным сечением. Вход волновода расположен за пределами камеры печи и оснащен фланцем для крепления магнетрона (Рисунок 1). Второй конец волновода выходит внутрь камеры и закрыт специальной крышкой (Рисунок 2). Не смотря на внешнюю простоту, на самом деле, волновод представляет собой очень точно рассчитанный компонент микроволновой печи.

Вход волновода

Рисунок 1

Выход волновода

Рисунок 2

Любую систему, даже в той же микроволновке можно разделить на составные части, это: генератор – линия связи – потребитель. К примеру, возьмем двигатель вентилятора. В этом случае, в качестве генератора выступает питающая сеть. В качестве линии связи — провода, а в качестве потребителя – двигатель. В случае с СВЧ мы имеем: генератор – магнетрон, линия связи – волновод и потребитель – камера печи. Причины применения именно волновода в качестве линии связи, кроются в природе распространения токов высокой частоты. Токи низких частот прекрасно текут по всему сечению проводника, но с увеличением частоты картина меняется. В линиях связи начинают возникать потери энергии. Например, токи частот метрового диапазона, для снижения потерь, вместо проводов целесообразно передавать по коаксиальному кабелю в медной оплетке и с полиэтиленовым наполнителем. А, СВЧ токи, вообще протекают только по поверхности проводника, причем по очень тонкому слою, и здесь, довольно большая площадь волновода играет положительную роль, обеспечивая малые токовые потери. Кроме того, волновод, является резонансным устройством. Благодаря расчету его геометрических размеров, в нем могут возбуждаться волны только определенной частоты. Магнетрон, во время работы, помимо микроволн основной – нужной частоты, излучает целый спектр побочных частот – гармоник, в большинстве своем являющихся паразитными. Волновод, применяемый в микроволновых печах – является прямоугольным волноводом закороченным с одной стороны металлической стенкой. Расстояние от торца колпачка антенны магнетрона до этой стенки должно равняться приблизительно четверти длины основной волны (Рисунок 3). Это позволяет возбуждать в нем микроволны той частоты, которая необходима. Волны побочных — паразитных частот, благодаря многократному отражению от стенок волновода, или взаимоуничтожаются, или затухают, не доходя до выхода. Известно, что все резонансные устройства, в том числе и магнетрон, способны не только излучать волны, но и принимать их. Если заставить магнетрон излучать весь спектр колебаний прямо в камеру печи, минуя волновод, то благодаря не равномерности нагрузки в камере, какая то часть спектра после переотражения от ее стенок, обязательно вернется назад к магнетрону, что опять же приведет к потере мощности и перегреву магнетрона. Наличие волновода, позволяет согласовать генератор с нагрузкой и тем самым исключить это явление. Но, при включении микроволновки с пустой камерой, не спасет и наличие волновода. Микроволновая энергия, не поглощенная продуктами будет принята магнетроном, что отрицательно скажется на его здоровье.

Схема волновода

Рисунок 3

На основании выше изложенного, можно сделать вывод, что волновод в микроволновой печи нужен для согласования магнетрона с рабочей камерой, а так же для селекции микроволн излучаемых магнетроном.

А, теперь пару слов о практической стороне этого вопроса.

При замене магнетрона будьте внимательны, следите за тем, чтобы длина антенны магнетрона – донора, была такой же, как у того, что был установлен ранее. Соблюдайте расстояние от колпачка магнетрона, до стенки волновода. В противном случае, в такой микроволновке вы ничего не разогреете, кроме того, можете загубить новый магнетрон.

Для нормальной работы печи, волновод должен быть электрически герметичен, кроме выхода конечно, иначе возникнут утечки высокочастотной энергии, что приведет к возрастанию потерь в волноводе и падению выходной мощности. Если в результате электрического пробоя стенки волновода прогорели до дыр, то такой волновод работать уже не будет.

Так как токи СВЧ распространяются по поверхности проводника, внутренняя поверхность волновода должна быть идеально гладкой, без царапин, кратеров и наростов. Дефекты поверхности волновода – являются серьезным препятствием для токов СВЧ. Для предотвращения попадания фрагментов продуктов на внутреннюю поверхность волновода во время работы печи, его выход в камере закрыт специальной крышкой. Крышка волновода, должна быть изготовлена из термостойкого и прозрачного для микроволн материала. Для этого, как правило, применяется слюда. В печах, не оснащенных грилем, может применяться специальный пластик.

Тому, у кого есть желание узнать больше, могу рекомендовать книгу С. Г. Сапунова «Ремонт микроволновых печей». Книгу можно скачать здесь. Формат DJVU, размер файла 4,1Мб.

Комментарии (25) на “Волновод микроволновой печи”

  • Эдуард:

    А какова цена такого волновода для СВЧ генератора

    • Как то не задавался этим вопросом.

      • Сергей:

        Здраствуйте!!! Прочитал ваш метериал. Что вы думаете по поводу.Щас дословно»феномен свч генератор эффект голосов в голове» ? технически возможно (знаю по себе ) а материалов раз два и всё. Всё одинаковое .так сказать Top secret?. Жду ответа . Заранее спасибо!!!

  • Hey! I’m at work browsing your blog from my new iphone 4! Just wanted to say I love reading your blog and look forward to all your posts! Carry on the great work!

  • Александр:

    Вячеслав, добрый день! Ответьте пожалуйста на вопрос: в моей печи колпачек волновода не направлен в стенку волновода, а просто торчит в выход волновода в камеру. Обратил на это внимание после замены магнетрона. Получается что никакие волны не фильтруются, а просто выходят в камеру печи. Но ведь до этого печь работала несколько лет без проблем. И кроме того поставить магнетрон иначе не представляется возможным. Какие последствия это может вызвать? И ещё антенна магнетрона при закреплении его штатными креплениями, располагается не по центру входа волновода, а смещена к краю, это нормально, или необходимо отцентровать? Фото могу отправить в почту. Тут выложить не получается… Спасибо.

    • Здравствуйте Александр. Если Вы поставили такой же магнетрон как и стоял, то все должно быть нормально. Ни как иначе его не установить, ни чего центровать не нужно. Конструкции волноводов бывают самые разные и микроволны в волноводе не фильтруются, а возбуждаются. На всякий случай жду фото.

  • Юлия:

    Если крышка волновода испортилась,можно ли вкл микроволновку без неё?

  • Юлия:

    Здравствуйте , у нас сломался волновод пополам , подскажите можно его склеить или как ни будь скрепить , или только под замену ?

    • Здравствуйте Юлия. Волновод — это просто труба, причем металлическая и сломаться ни как не может. В вашем случае сломалось, что-то другое. Напишите подробнее как выглядит, что из себя представляет?

  • Светлана:

    Здравствуйте! У нас сломалась крышка волновода, что теперь делать?

  • Дмитрий:

    Здравствуйте. Мне нужно использовать магнетрон для уничтожения древоточцев. По тому же принципу как здесь: http://shashel.net/products/340903
    Вопросы такие — можно ли обойтись без волновода? или рассеянной энергии не хватит?
    Если без него не обойтись — как проще его сделать? Какие минимальные характеристики должны быть? Заранее спасибо.

  • Илья:

    Купил в Китае на замену сгоревшему магнетрон Panasonic 2M261-M32, а у него оказался излучатель на 3 мм длиннее прежнего. И теперь гадаю подойдет ли. Насколько критичны эти 3 мм? И у старого дырка была квадратная, а у нового треугольная и больше.

  • не могу найти ваших контактов

  • Светлана:

    Добрый день! Подскажите купили новую микроволновую печь, волновод закрыт какой-то картонкой, муж достал и сломал её пополам, что это за крышечка и зачем она нужна и нужна ли вообще? Заранее спасибо)

    • alex:

      Это слюда, защищает внутреннюю полость волновода от загрязнения продуктами выделения при разогреве пищи

  • Владимир:

    Здравствуйте. Осмелюсь возразить по тексту: «…волновод должен быть герметичен,…». Как это? Может Вы имели ввиду: «герметичен электрически»?

  • Павел:

    Здравствуйте! Включил СВЧ показалось что то сверкнуло, теперь не греет и запах неприятный при работе. Подскажите что могло произойти?

  • Андрей:

    В статье по причине недостаточных теоретических знаний автора в области генерации и распространении СВЧ-э/м волн имеется много ошибок. Для примера:фраза «Расстояние от торца колпачка антенны магнетрона до этой стенки должно равняться приблизительно четверти длины основной волны (Рисунок 3)» не верна в принципе. То, что у автора обозначено буквой Н, на самом деле это расстояние от центра колпачка магнетрона до короткозамкнутой стенки волновода, т.е. расстояние до верхней по рисунку стенки, а не левой, как изображено. А расстояние до левой стенки (в литературе обычно обозначаемое d ) — это расстояние емкостного возбуждения волновода и зависит от диаметра колпачка магнетрона, частоты генерации, мощности и еще многих параметров. Это расстояние при замене магнетрона для избежания рассогласования действительно нужно всегда соблюдать…но совершенно по другой причине.
    Еще пример «Если заставить магнетрон излучать весь спектр колебаний прямо в камеру печи, минуя волновод..» — это вообще как понимать? Как автор собирается «заставлять» магнетрон излучать в рабочую камеру? Рабочая камера СВЧ-печи является резонансной и «заставить» магнетрон возбудить в этой камере волну необходимой мощности для разогрева пищи просто невозможно.
    Или вот этот перл: «Наличие волновода, позволяет согласовать генератор с нагрузкой». Даже комментировать смешно. Наличие волновода ПОЗВОЛЯЕТ передать энергию магнетрона к нагрузке. Волновод должен быть согласован с МАГНЕТРОНОМ и РЕЗОНАНСНОЙ (рабочей) камерой а ни как не с нагрузкой (разогреваемой пищей), параметры которой заранее точно не известны по определению. Могу и дальше перечислять, но не вижу смысла. Кстати, у того же С. Г. Сапунова правильно все написано.

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