СВЧ установки и их рабочие камеры

СВЧ установки и их рабочие камеры. При любом назначении СВЧ электротермической установки, она имеет структурную схему, приведенную на рисунке 1. Рис.1 Основным генератором СВЧ энергии является магнетрон. Из приборов других типов наиболее перспективны клистроны и СВЧ триоды.

Генерируемая мощность поступает по волноводу линия связи в рабочую зону СВЧ печи, представляющую собой прямоугольную камеру рабочая камера. Рядом с волноводным выходом расположен диссектор, вращающийся от воздушной струи вентилятора. Диссектор необходим для того, чтобы получать равномерное распределение СВЧ поля по объему камеры и, следовательно, обеспечить равномерный нагрев продукта. В новых конструкциях СВЧ печей используют не диссектор, а вращающийся столик, на который помещают обрабатываемый продукт.

Система управления по другому блок управления и ввода информации управляет всем технологическим процессом обработки. Магнетрон Магнетрон это электровакуумный прибор, предназначенный для генерирования колебаний сверхвысокой частоты. При работе магнетрона выделяется мощность, которая переходит в тепло, т.е. внутри рабочей камеры создается тепловое СВЧ электромагнитное поле. Конструкция магнетрона показана на рисунке 2. Рис.2 Колебательная система - анодный блок 1 содержит резонаторы 2 , форма и размеры которых выбираются в зависимости от рабочей длины волны.

Внутренняя цилиндрическая полость 3 называется пространством взаимодействия. В центре этой полости располагается цилиндрический катод 4 , подогреваемый обычной нитью накала. К магнетрону извне прилагается сильное постоянное однородное магнитное поле, направленное вдоль оси цилиндрической полости. В пространстве взаимодействия 3 переменным электрическим и постоянным внешним магнитным полем происходит управление электронными потоками.

Электроны, вылетевшие с поверхности катода, под воздействием скрещенных электрических и магнитных полей движутся между электродами по циклоидальным траекториям. При своем движении они пролетают мимо щелей резонаторов 2 и возбуждают в них электромагнитные колебания. Внутри одного из резонаторов располагается петля связи 5 для вывода СВЧ энергии из магнетрона в рабочую зону печи. Петля связи одним концом припаяна к стенке резонатора, а другим присоединена к короткой коаксиальной линии 6 , которая возбуждает прямоугольный волновод 7 . По волноводу 7 СВЧ мощность поступает в рабочую камеру печи. Рис. 3 На рис. 3 изображен внешний вид магнетрона 1. Металлический колпачок насажан на керамический изолятор 2. 3. Внешний кожух магнетрона 4. Фланец с отверстиями для крепления. 5 Кольцевые магниты служат для распределения магнитного поля. 6. Керамический цилиндр для изоляции антенны. 7. Радиатор служит для лучщего охолождения. 8. Коробочка фильтра. 9. Узел соединения магнетрона с источником питания содержит переходные конденсаторы которые вместе в дросселями образуют СВЧ фильтр для защиты от проникновения СВЧ излучения из магнетрона. 10. Выводы питания.

Магнетрон это вакуумный диод, анод которого выполнен в виде медного цилиндра.

Рабочее напряжение анода магнетрона колеблется от 3800 до 4000 вольт. Мощность от 500 до 850 Ватт. Напряжение накала от 3,15 до 6,3 вольта. Магнетрон крепится непосредственно на волноводе.

В тех печах где производитель располагает магнетрон с коротким волноводом можно наблюдать такой дефект как пробой слюдяной прокладки. Происходит это в результате загрязнения прокладки. Дефекты магнетронов 1.При пробое прокладки часто бывают случаи когда колпачок расплавляется. Можно заменить на колпачок с другого магнетрона. 2.Как любая лампа он может терять свою эмиссию, в результате чего значительно сокращается мощность энергии и увеличивается время приготовления. Можно увеличить продолжительность срока службы магнетрона добавив напряжения накала.

Для этого необходимо домотать 0,5 виток накальной обмотки. в некоторых случаях удается продлить срок службы до 3 лет 3. Пробой переходных конденсаторов можно обнаружить с помощью тестера. Пробой происходит на корпус магнетрона. Устраняется путем замены узла 9 см рисунок. При замене магнетрона необходимо строго соблюдать правила 1. Диаметр антенны и крепеж должны точно совпадать с оригиналом. 2. Магнетрон должен плотно соприкасаться с волноводом. 3. Длинна антенны должна точно соответствовать оригиналу. 4. Мощность магнетрона должна совпадать.

Блок питания магнетрона. Рис.4 Блок питания магнетрона обеспечивает выработку питающих напряжений Анодное напряжение Uа 4000 вольт A 300 мА. Напряжение накала U 3,15 В, I 10 А. Напряжение 220 вольт через специальную схему управления подается на первичную обмотку силового трансформатора. Далее с помощью силового трансформатора который выполняет также роль стабилизатора напряжение подается на схему удвоения напряжения собранную на VD1, C1. Сопротивление R1 имеет наминал от 1 до 10 Мом и нужно для того чтобы обеспечивать разряд конденсатора С1 при выключенной печи. В импортных конденсаторах резистор монтируется внутри.

Предохранительный диод VD2 фьюз диод служит для защиты трансформатора от перегрева в случае замыкания в магнетроне или чрезмерном повышении напряжения на конденсаторе С1. При замыкании резко повышается ток во вторичных обмотках что ведёт к увеличению тока в первичных обмотках и перегорает предохранитель.

Данным диодом можно пренебречь т.е. не устанавливать его, но в этом случае необходимо устанавливать предохранитель строго по наминалу. Если замерить напряжение на катоде магнетрона оно будет ровно -4000 вольт отрицательное, значит на аноде относительно катода напряжение будет ровно 4000 вольт. Высоковольтный диод Представляет собой большое количество соединенных последовательно диодов в одном корпусе.

Проверить тестером невозможно. Но есть один метод позволяющий с определенной точностью проверить диод. Если подключить его согласно данной схемы. Измерение проводится в двух направлениях, для чего диод необходимо перевернуть. Рис.5 Блок управления и ввода информации БУВИ предназначен для задания времени, режимов работы и управления работой СВЧ печи по заданным программам. Структурная схема БУВИ приведена на рисунке 6. Рис.6 Устройство коммутации представляет собой клавиатуру.