微波炉的内部原理与故障维修

一、微波炉原理与应用
1、微波常识
微波是一种高频率电磁波，通常是指300M~300GHz频率的电磁波，波长1mm～1m。微波有以下一些特征：
（1）反射性
遇到金属物体就会反射，像镜子反射光线那样。（直线传播）
（2）吸收性
容易被含有水分的物体吸收而转变热能。绝大多数的食品都含有水分，所以食品一般都可以用微波来加热。
（3）穿透性

微波可以穿透玻璃、纸张、陶瓷、聚乙烯等绝缘物体，但不被其吸收，因此这些物体不会发热。

2、微波加热原理
食品不是导体，而属于电介质
如果把电介质放在交变的电场中，电介质就会被交变极化，由于分子的反复交变极化，必然带来分子的快速摆动和分子与分子间的碰撞、摩擦，继而产生热量。
3、微波炉的分类
（1）按频率分
① 商用微波炉：使用微波频率为915MHz，主要用于烘烤和消毒。
② 家用微波炉：波长为12.3㎝，频率为2450MHz，即24.5亿次/s 。
微波炉使用这些专用频率的目的是使微波频率标准化，同时也避开对雷达和微波通信的干扰。
（2）按控制方式分
① 继电控制式微波炉：微波炉的时间控制和功率调节是由电动定时器和一套齿条凸轮机构（常称一体化机构）完成的。
② 电 脑控制式微波炉：微波炉的时间控制和功率调节以及其他方面的控制是由一套电子集成电路构成的控制器（俗称“电脑” ）完成的。
上述继电控制式和电脑控制式微波炉，除控制器结构不同外，其他方面没有多大的区别。
4、微波炉的特点
（1）高效率：微波炉加热食物时，是被加热食物自身直接发热，其加热食物的速度是传统加热方式的几倍到几十倍。
（2）加热均匀： 微波炉加热食物时是使食物整体同时受热，除特别大而厚的书记物之外，一般加热均匀，不会发生“外熟内生”或“外焦内生”的现象。(相对来说）
（3）节约能源 ：微波的穿透能力较强，绝大多数微波能被食物所吸收，加热效率高，节省电能。使微波炉比传统加热炉节电50%~70%。
（4）加热易于控制 ：微波炉在通电后即产生微波，被食物吸收得以升温，断电后不再产生微波，不存在热惯性，控制非常方便。解冻十分方便。
（5）消毒杀菌：微波炉能在一两分内将食品中的细菌杀死。而冰箱的低温度并不能杀死全部细菌。
（6）安全卫生、保持营养：微波炉在使用中无明火、无油烟。二次加热效果好，食品中的营养成分损失也少。
5、微波炉的选购与使用
选购：机电式与电脑式的选择、单一加热型与多功能复合型、输出功率与耗电功率、800w输出输入功率为1300w左右。
使用：容器采用专用材料，不能使用金属器皿、食物大小应适当、不要贴近观察窗观察食物、不允许空烧。

二、微波炉基本结构

微波炉有两种类型，一种是普及基本型、另外一种是电脑控制型，其内部主要是由磁控管、电源变压器、冷却装置、炉腔和控制部分电路等组成，具体如下图所示。

（1）磁控管
主要功能是产生和发射微波。磁控管是微波发生的心脏，内部装有一个阳极和一个发射电子的阴极，形成一个与管轴平行的强恒定磁场，阴极发出的电子在磁场作用下作空间圆周运动，呈螺旋状飞向阳极，当电子到达阳极附近的谐振腔时，即引起振荡，产生振动频率为2450MHz的连续微波，完成电能向微波能的转换。

（2）电源变电器
由于电源变电器工作温度很高，则对漆包线要求绝缘等级高，同时耐高温。工作时将220V的交流电产生一组3.2V或3.4V的交流电供给磁控管灯丝，同时产生一组1.8~2.0KV高压交流电，使磁控管振荡并产生2450MHz的微波。

（3）冷却风扇
由机械强度高的金属和非金属做成形状不规则的叶片，由电动机带动旋转，产生的风既能使磁控管散热，又能使炉腔气流对流。

（4）炉腔
微波炉的炉腔也称谐振腔。是存放烹调食物的地方，内表面涂有非磁性材料。顶部装有反射板。
（5）炉门
是存取食物和观察炉腔的开口，也是构成炉腔的前壁。它由金属框架和玻璃窗构成，是防止微波泄漏的一道关卡。

（6）定时器
是确定自动切断电源的装置。当微波炉工作到预定时间时，便自动切断电源。
（7）双重闭锁开关

这是一个重要安全装置。其作用是当炉门打开或没有关闭好时，该打开一方面断开电路，另一方面断开继电器和定时器，以防止微波泄露。
（8）炉门安全开关

是通过炉门凸轮臂来闭合继电器触点。因此，当双重闭锁开关没断开时，即使打开门，微波炉也不会工作。
（9）烹调继电器

是通过烹调开关或炉门安全开关和热继电器来控制电源变压器、风扇电动机等电源通路。
（10）热断路器

装在磁控管附近，当磁控管因其他原因温度上升时，会自动切断电源，终止微波炉工作，以起到过热保护作用。

三、微电脑控制微波炉的工作原理

1、工作原理
微电脑控制微波炉是利用微电脑来对炉内食物的加热时间和加热功率进行自动调节，从而扩大了使用范围，使其对不同类食物进行解冻、保温和烹饪均能达到有效、准确的控制。微电脑把预定的烹饪程序存储在IC芯片中，微波炉工作时就按存储的程序自动对食物进行烹饪。图3-30所示的微电脑控制微波炉电路框图清楚地表明了其工作过程。

2、微电脑控制微波炉的特有功能
(1)定时选择功能
一般可在99min99s范围内任意选择烹饪时间，采用逐减计数方法，计数减至零时烹饪结束。
(2)功率选择功能
一般分为5～9挡，最小功率为整机功率的10％。
(3)定时启动微波炉功能
可在9h99min范围内选择延时启动微波炉，到达选定的时刻，微波炉自动开始烹饪。
(4)温度控制与两种烹饪操作程序兼容的功能
当微波炉按某一种烹饪功率与时间程序操作结束后，可以立即自动转入另一种烹饪功率与时间程序操作。
(5)音响报警功能
当烹饪时间或温度达到预定值时或发生故障时，能自动发出声响报知使用者。
3、外观结构图

四、微波炉的维修
1、微波炉的维修要点
微波炉是一种高技术家电产品，并且内有高压电，检修时一定要小心谨慎，才不会引起人身危险及损坏微波炉。检修时须注意以下事项：
（1）微波炉发现异常或故障，必须维修不要继续使 用。
（2）对微波炉的内部进行检查维修前，一定要先切断电源开关，并且要拨下电源插
（3）修理时，不要因电源已切断而麻痹大意，因为微波炉高压回路中整流电路的高压电容器曾经充了电，里面仍然蓄有高压电，触摸它将有被高压电电击的危险，要十分注意。
（4）试机时必须合上机盖，不许贴近微波炉。
2、普通型微波炉常见故障及检修方法
1）.指示灯不亮，也不能加热
故障原因1：电源插头与插座接触不良或断线。
故障原因2：熔丝烧断。
故障原因3：炉门未关严。
故障原因4：炉门开关接触不良或损坏。
用“00号砂纸”擦磨触点使其接触良好，若严重损坏应予以更换。
2）.指示灯亮，不能加热
故障原因1：温度旋钮于停止位置。
故障原因2：定时器处于停止位置。
故障原因3：变压器二次侧绕组开路。
原因4：倍压整流二极管损坏。（短路有严重过载噪音）
原因5：高压电容漏电或击穿。（有严重过载噪音）
原因6：磁控管损坏。
原因7：功率调节器工作不正常。
3）.指示灯不亮，加热正常
故障原因1：指示灯泡损坏。
故障原因2：灯泡与灯座之间接触不良（油污、氧化或松动）。
4）.冷却电扇***
故障原因1：风机绕组断路。
故障原因3：电动机损坏。
故障原因4：风扇旋转受阻。
5）.磁控管损坏
故障原因1：炉腔内放置金属器皿加热。
故障原因2：炉腔内无食物加热。
故障原因3：冷却风扇***。（长时间工作）
故障原因5：灯丝电压不正常。
故障原因6：市电电压过高。
故障原因7：磁控管长期不用，内含气体。
故障原因8：阴极与阳极之间绝缘程度降低出现“打火”现象。
6）.壳体带电
故障原因1：严重受潮。
故障原因2：带电元件与壳体相碰撞或引线绝缘损坏。
故障原因3：地线接地不良。（感应电）
故障原因4：电气系统进水或带电物进入。
7）.接通电源后即烧断熔丝
故障原因1：变压器一次侧绕组匝间短路。
检修方法：修理或更换变压器。
故障原因2：压敏电阻短路。
8）.食物加热正常，但定时器不起作用(不能定时或归零）
故障原因：定时器电动机损坏。
检修方法：修理或更换定时器电动机线圈。或更换整个组件。
9）.功率调节器失灵
故障原因1：调节器触点接触不良。
检修方法：修磨触点，保持良好接触。
故障原因2：调节器本身已损坏。
10）.炉腔有电弧
故障原因1：加热室有焦化的尘粒。
检修方法：检查排气板上尘粒并清理掉。
11）.食物加热正常，转盘***
故障原因1：转盘电动机损坏。
12）.微波泄漏量过大
原因1：炉腔生锈穿孔或破裂。
3、微电脑控制微波炉常见故障及检修方法
1）.显示器不亮，按下按键无反应
原因1：交流熔断丝烧断。
原因2：单片机电源变压器或供电电路元件损坏。
原因3：单片机的供电、时钟振荡及复位电路故障。
原因4：单片机芯片损坏。
2）.显示正常，按动部分按键无反应
故障原因1：开关与连接器之间的连线松脱。
故障原因2：薄膜开关损坏。
故障原因4：单片机损坏。
检修方法：更换同型号单片机。
3）.显示、按键输入均正常，且炉灯亮、风扇工作，但不加热
故障原因1：单片机端口损坏。
检修方法：更换同型号单片机。
故障原因2：功率控制失效。
检修方法：先拨去功率控制继电器的接插片，在烹饪启动后，用欧姆表测功率控制器开关是否接通，若通则控制电路正常，故障发生在开关以下部分，按普通型微波炉检修方法检修即可。若开关不通，可检查控制继电器的三极管是否正常，并联在继电器两端的二极管是否击穿，单片机端口的连接电阻是否变值开路，连接线是否中断，继电器是否损坏等。
4）.显示器显示不正常，但微波炉能工作
故障原因1：显示器损坏。
故障原因2：显示电路故障。
检修方法：检查显示电路中的位或段控制线上的三极管等元件有
无开路或短路，印制板连通是否良好，按键开关有无局部短路等，
并接好电路，更换故障元件。
5）.蜂鸣器不响
故障原因1：蜂鸣器损坏。
故障原因2：单片机蜂鸣器端口损坏。
检修方法：更换单片机。
故障原因3：蜂鸣器控制电路故障。检查蜂鸣器电路中的有关三极管、电阻、12V电源及连线是否完好，修理并更换故障件。