Микроволновые печи нового поколения

Одним из источников неблагоприятного воздействия на организм человека является излучение сверхвысоких частот (СВЧ), или так называемое микроволновое излучение. И далее мы будем говорить о СВЧ-печи как ярком примере электронного устройства с генератором СВЧ-излучения (магнетроном) (см. рис. 1.1).

Рис. 1.1. Внешний вид бытовой микроволновой печи

Кроме потенциально опасного для человека и животных СВЧ-излучения, микроволновая печь (далее – печь) создает сильное электромагнитное излучение, которое оказывает отрицательное воздействие на некоторые предметы и вещи, к примеру наручные часы с электромагнитной системой (и другие).

На рис. 1.2 представлена СВЧ-печь Panasonic c открытым корпусом.

Рис. 1.2. СВЧ-печь Panasonic со снятой крышкой корпуса

На рис. 1.3 дан вид на основной элемент генератора СВЧ-печи – магнетрон.

Рис. 1.3. Крупный вид на магнетрон

На рис. 1.4 представлен вид на источник питания СВЧ-печи.

Рис. 1.4. Вид (крупно) на источник питания СВЧ-печи

Новое устройство, как правило, работает надежно и не является источником вредоносного излучения вне своего корпуса, но все же лучше не класть на нее часы, сотовые телефоны и другие предметы. СВЧ-печь, побывавшая в ремонте вне сервисного центра, в которой заменялся основной элемент генератора – магнетрон, с поврежденным корпусом или имеющая повреждения рабочей камеры, волновода и другие недостатки, потенциально опасна для здоровья.

Чтобы выявлять такие печи и другие устройства, использующие генераторы СВЧ-излучения (сотовые телефоны), до возникновения необратимых последствий для здоровья, существуют индикаторы СВЧ-излучения. Простейшая схема индикатора СВЧ-излучения представлена на рис. 1.5.

Петля – это отрезок медного провода диаметром 1–1,5 мм. Для этой цели вполне подходит проволока для точечной электрической сварки. СВЧ-диод – диод типа 2А202А, ДК-В8 или аналогичный. Тестер – миллиамперметр с катодом полного отклонения стрелки 100 мкА. В данном случае лучше применить стрелочный прибор, например Ц4342, Ц4317 или аналогичный. Неполярный конденсатор – любой, например типа МБМ

Рис. 1.5. Простая схема индикатора СВЧ-излучения, которую можно собрать самостоятельно

Узел соединения магнетрона с источником питания содержит переходные конденсаторы, которые (совместно с дросселями) образуют фильтр для защиты от проникновения СВЧ-излучения из магнетрона и волновода вовне. Принцип проверки микроволновой печи несложен – «петлю» с микроамперметром медленно проводят рядом с корпусом микроволновой печи (на расстоянии от него 1–6 см).

Рис. 1.6. Бытовой цифровой частотомер

Медленная скорость «сканирования» нужна для того, чтобы зафиксировать микроволновое излучение в наиболее опасной зоне печи.

Генератор СВЧ-излучения включается в печи не постоянно (во время приготовления пищи), а периодически. Это заметно и визуально: чуть меркнет лампа подсветки внутри рабочей камеры печи и чуть более шумит печь при включении генератора.

На рис. 1.6 представлен промышленный прибор – электронный частотомер, с помощью которого можно удостовериться в исправности СВЧ-печи в режиме ее активной работы и, соответственно, в исправности магнетрона. Прибор достаточно держать на расстоянии 5-10 см от передней дверцы СВЧ-печи.

На рис. 1.7 приведена иллюстрация бытового частотомера в действии по контролю работоспособности СВЧ-печи.

Рис. 1.7. Прибор контроля в действии

На рис. 1.8 представлен другой бытовой прибор-индикатор, реагирующий на СВЧ-колебания (на расстоянии до 10 см) вспышками светодиодного индикатора.

Рис. 1.8. Внешний вид простого светодиодного индикатора СВЧ-излучения

1.3. Что мы знаем о магнетроне

Это источник СВЧ-энергии. Важнейший компонент СВЧ-печи – магнетрон – это электровакуумный диод, предназначен для генерирования колебаний СВЧ.

При работе магнетрона выделяется мощность, которая переходит в тепло, поэтому внутри рабочей камеры создается тепловое электромагнитное поле. Генерируемая магнетроном мощность поступает по волноводу – устройству, передающему энергию в рабочую зону печи, представляющую собой прямоугольную камеру (рабочая камера).

Рядом с волноводным выходом расположен вращающийся столик, на который помещают обрабатываемый продукт. Все это находится внутри корпуса СВЧ-печи.

Важно, чтобы излучение (опасное для жизни при непосредственном воздействии на человека) не выходило за пределы корпуса печи.

Корпус печи представляет собой замкнутую металлическую конструкцию, которая одновременно является экраном для излучения СВЧ во время работы печи (см. рис. 1.1).

1.3.1. СВЧ-установки и их рабочие камеры