Os fornos de microondas ou os chamados fornos de microondas tornaram-se dispositivos que estão localizados na cozinha de quase todas as pessoas. Com a ajuda deles, você pode reaquecer facilmente alimentos já cozidos ou descongelá-los. Alguns artesãos aprenderam a cozinhar uma grande quantidade de pratos em um forno de micro-ondas ou a desinfetar uma esponja ou pano. Se você está interessado no princípio de operação e no dispositivo de um forno de micro-ondas, tentaremos respondê-lo neste artigo.
Para facilitar a operação do aparelho pelo usuário, foi incluída em seu design uma interface intuitiva, que conta com sistema de proteção infantil e programas para cozimento rápido. Em caso de problemas de funcionamento, você pode, na maioria dos casos, corrigi-los sozinho.
O princípio de funcionamento do forno de microondas
Para reaquecer os alimentos, tem de colocar a loiça com alimentos no microondas e seleccionar o programa, no caso de utilizar aquecimento rápido tem de acertar a hora. Os produtos são aquecidos pela exposição a uma radiação eletromagnética poderosa. A frequência do forno de microondas, que fica instalado na cozinha, é de 2.450 MHz. Como os alimentos são aquecidos: as ondas de alta frequência penetram profundamente nos alimentos e começam a afetar as moléculas polares (mais frequentemente a água), fazendo com que percorram as linhas de força dos campos eletromagnéticos.
Graças a este método, os alimentos são aquecidos não apenas no exterior, mas também no interior dos alimentos. Na maioria dos modelos usados na cozinha, esse valor é de 2,5 a 3 centímetros.
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Como essas ondas são criadas?
Para gerar ondas de rádio de uma determinada frequência, é usado um dispositivo especial chamado magnetron, que é um diodo elétrico a vácuo constituído por um grande ânodo cilíndrico de cobre, que combina 10 setores de parede, e também são feitos de cobre.
No centro do dispositivo está um catodo de haste, com um filamento dentro do canal. O cátodo é projetado para a emissão de eletrodos. Para que a unidade gere radiação de micro-ondas, você precisa criar um campo magnético na cavidade do magnetron. Para fazer isso, use poderosos ímãs em anel, que estão localizados nas extremidades da peça.
Para criar a emissão, é necessário aplicar uma voltagem de quatro mil volts ao ânodo e apenas três ao filamento do canal.
Para captação de energia, são fornecidos laços de fios na estrutura do dispositivo, os quais são conectados ao cátodo, que, por sua vez, é enviado para a chamada “antena de radiação”.A partir deste dispositivo, a radiação gerada vai diretamente para o guia de ondas, que a distribui por toda a câmara principal. Freqüentemente, a potência padrão desse elemento, que é instalado na maioria dos fornos de microondas, é de cerca de 810 watts.
Se menos energia for necessária para aquecer ou cozinhar alimentos, o magnetron é simplesmente ligado e desligado.
Na ciência, esse fenômeno é chamado de modulação por largura de pulso. Para que o dispositivo produza 400 W, ou seja, metade de sua potência de saída durante um intervalo de 20 segundos, é necessário desenergizar o magnetron por 10 segundos e, em seguida, fornecer eletricidade durante os mesmos 10 segundos.
O aparelho gera uma grande quantidade de calor durante o funcionamento, portanto, para resfriá-lo, o elemento é instalado em um radiador de placa, de forma que seja constantemente soprado pelas correntes de ar, graças a um pequeno refrigerador embutido no micro-ondas. Em caso de sobreaquecimento, este elemento estrutural pode simplesmente falhar, pelo que está equipado com um dispositivo de protecção, nomeadamente um fusível térmico.
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O propósito do fusível térmico
Para proteger o magnetron e a grelha, que é instalado em alguns modelos de fornos de microondas, do superaquecimento, o projeto prevê a instalação de um relé térmico, ou como também são chamados de fusíveis térmicos. Eles são divididos de acordo com sua capacidade de suportar diferentes quantidades de calor, para saber qual deles você precisa encontrar um adesivo com informações no corpo do aparelho ou consultar o passaporte técnico do aparelho.
Na verdade, o dispositivo é bastante simples em princípio para entender seu funcionamento. O corpo do produto é feito de liga de alumínio. O dispositivo é fixado por meio de uma conexão de flange, que é capaz de garantir um ajuste confortável na área onde as temperaturas serão medidas diretamente. Há uma placa bimetálica dentro do gabinete, que é feita com a expectativa de resistência a certas temperaturas.
Se um limite predeterminado for excedido, a placa é simplesmente comprimida e, assim, ativa o empurrador, que é projetado para abrir o grupo de contato. A alimentação eléctrica é interrompida e o forno deixa de funcionar. Resfriando gradualmente, a placa retorna à sua forma original e fecha novamente os contatos.
Objetivo do refrigerador no microondas
Um refrigerador é um dos componentes mais importantes de um forno de micro-ondas; sem ele, o dispositivo funcionará totalmente. Graças a ele, são realizadas as seguintes tarefas funcionais:
- Resfriamento do magnetron para garantir seu correto funcionamento.
- Resfriar outros componentes do sistema que também podem gerar calor, como circuitos eletrônicos.
- Alguns modelos de forno de micro-ondas estão equipados com uma função de grelha e um refrigerador está instalado para resfriar o relé térmico.
- Para criar pressão excessiva na cavidade onde os alimentos são colocados. Com isso, o ar e os vapores são removidos, os quais são removidos por dutos de ventilação especializados.
Nos fornos microondas, o resfriamento é feito com um único ventilador, que distribui o ar pela câmara por meio de saídas de ar especiais que direcionam o ar para as peças para resfriá-las.
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Como a proteção de microondas é fornecida
Como o magnetron emite uma forte radiação eletromagnética, que pode prejudicar o corpo humano e animais de estimação, o dispositivo usa um sistema de proteção de vários níveis.
A câmara de trabalho do aparelho é coberta com esmalte para bloquear a radiação, e por cima é fechada com um invólucro de metal, que impede completamente sua saída para o exterior.
Para proteger a janela de vidro, na porta do aparelho, usa-se uma tela com pequenas células, que é feita de aço, e bloqueia a radiação de até 2.450 Hz, com ondas de até 12 cm de comprimento.
A porta deve se ajustar bem ao corpo e não deve ter folgas. No caso em que o gap entre eles aumenta, é necessário verificar os loops e devolvê-los ao seu estado original.
Ondas eletromagnéticas constantes podem se formar entre eles, que estão localizadas diretamente no ponto de contato entre a porta e o corpo do dispositivo, e têm um valor de amplitude zero, razão pela qual as ondas irradiadas não podem se propagar para fora do corpo. Este método foi denominado na ciência como "choke de microondas".
O dispositivo é protegido de ser ligado com uma câmera aberta por um sistema de microinterruptores que controlam e fixam a posição da porta nele. Na maioria das vezes, o dispositivo fornece três dessas opções:
- Desligando o magnetron.
- Controlando a lâmpada de retroiluminação.
- Um interruptor que controla a posição da porta e informa a unidade de controle sobre sua posição.
Unidade de controle de dispositivo
O aparelho de comando está instalado em todos os dispositivos fabricados no momento, possui duas funções:
- Manter a potência especificada do dispositivo.
- Desligue o dispositivo após realizar a operação especificada.
Nos modelos mais antigos, o dispositivo é composto por duas chaves eletromecânicas responsáveis pelas funções acima. Com o passar do tempo, as tecnologias foram desenvolvidas e as unidades de controle elétrico foram inventadas. No momento são instalados microprocessadores nos aparelhos, que podem ser equipados com programas adicionais para simplificar o uso, algumas funções: degelo automático de produtos e preparo de determinados pratos, relógio embutido, indicadores de potência, sinais sonoros de finalização do processo.
O painel de controle de comando está equipado com uma fonte de alimentação pessoal, que o alimenta de forma autônoma enquanto o forno de micro-ondas está funcionando.
Resultado
Neste artigo, examinamos o princípio de funcionamento e o dispositivo do forno de microondas, conhecemos seus componentes internos e a possível utilização do dispositivo no espaço domiciliar. Sem dúvida, ela pode facilitar a vida de qualquer pessoa na cozinha e economizar muito tempo.
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