1.6.1. Источник питания магнетрона. Двигатель из магнетрона

НЕВОЗМОЖНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. EmDrive противоречит законам физики.

Революционная технология, которая может сделать дальние космические путешествие возможными, продолжает доказывать свою работоспособность. Исследовательская группа Eagleworks при NASA провела новые испытания двигателя EmDrive, который также называют "невозможным двигателем", и получила положительные результаты..

Особенностью EmDrive является то, что он может выдавать тягу без какого-либо реактивного выброса. Двигатель состоит из генератора микроволн (магнетрона) и конусообразной отражательной камеры. Микроволновое излучение оказывает давление на отражатель. Причем с широкой стороны оно больше. Следствием становится возникновение тяги.

Принцип работы двигателя опровергает законы физики, поэтому его критикуют с самого момента создания. EmDrive и похожие на него установки довольно регулярно участвуют в испытаниях. В прошлом году NASA уже испытывало двигатель. На тесте он выдал 91 мкН тяги.

Аэрокосмическое агентство не публиковало результатов новых тестов. Однако инженер из команды Eagleworks Пол Марч поделился некоторыми данными на форуме NASASpaceFlight. По его словам, с прошлого года двигатель был модифицирован. Инженерам удалось сократить до минимума возможное влияние силы Лоренца на результаты экспериментов. Тем не менее, испытатели получили порядка 100 мкН тяги, которую сам Марч называет "аномальной".

Первый прототип EmDrive был построен в 2002-м году британским инженером Роджером Шойером. Изобретение было подвергнуто критике со стороны ученых, назвавших его "невозможным". В 2008-м году двигателем заинтересовались китайские специалисты. Через два года они продемонстрировали установку, аналогичную EmDrive, и заверили, что она вполне работоспособна. В июле текущего года глава Института аэрокосмического инжиниринга при Техническом университете в Дрездене Мартин Таджмар провел собственные испытания подобного двигателя и тоже отметил возникновение тяги.

Тем не менее, скептики все же не верят в "невозможный" двигатель, потому что пока никто так и не дал теоретического обоснования появлению тяги в EmDrive.Если в итоге двигатель выйдет за пределы лабораторий, это изменит космические путешествия. Микроволновое излучение, необходимое для его работы, можно получать при помощи электричества от солнечной энергии. Теоретически, в этом случае двигатель может работать бесперебойно, пока не выйдут из строя комплектующие. Как пишет журнал Wired, при помощи EmDrive летательные аппараты могли бы добираться до Плутона за 18 месяцев.

arhivar-rus.livejournal.com

Как из колокольни сделать магнетрон. Пособие для чайников.

А может и не только магнетрон.

Время идет. Некогда не складываемые вместе запчасти великолепно притянулись к друг другу. И уже никогда не смогут быть раздельно.

Началось всё достаточно, уже можно сказать, давно. С цикла коротких постов в которых всё пытались как-то пошатать устои возможности или невозможности применения предками видов вооружений, большую часть которых ныне мы считаем за фантастику.Цикл статей назывался- По мотивам «И была Страна до России».

В общей сложности получилось 18-ть постов с пояснительными ответвлениями. Набралось достаточно большое число изображений, которые трактовать, как историки, рука не поднимается. Чаша весов давно опрокинулась в сторону, что явно предки пользовались вооружением как-то не по "назначению" историков. Пересказывать весь цикл статей не вижу смысла, но дальше двигаться будем на частичном их использовании.

С нашей стороны были попытки более гладкого уложения набранного материала. В качестве примера:Готовы ли мы принимать правду

Понятно, что царь-пушка работала совместно с царь-колоколом и что они являются запчастями одной единой системы.Понятно, что колокольня Ивана Великого выполняла роль корпуса. Но внимания разбору назначения систем элементов корпуса колокольни было уделено мало. Следует чуть расширить.

Получили мы такой вот гибрид в предыдущих изысканиях. Странным образом габариты запчастей именуемых "царь-пушка" и "царь-колокол", совпали. То есть, сомнений, что это было некогда единым целым, у нас не осталось.Но если присмотреться к схеме, надо бы заняться более корректной расстановкой элементов.

Рисунок нам схематично показывает Гласс Грааяля в работе.Пресловутое СВЧ которому тогда, как нас уверяют историки, взяться было неоткуда. Точнее, просто по умолчанию считается, что электричество тогда знать не могли и по умолчанию возможность его использования нашими предками попусту не рассматривается. Ибо это еретическое направление, которые выбивает самые фундаментальные истины из фундамента. Как так, мол, было, а академики про то, что было, ничего нам не написали. Ну да ладно. Не сказали и бог с ними.

Колокольня.

Изображение кликабельно.

У кого ни будь есть объяснение наличия двух лестниц? От зачем они две нужны? К чему эти излишества?Восмигранное образование внутри. Так то вроде все логично, восемь стен снаружи, столько же изнутри. А выборки полукругом для красоты а вон те прорези узенькие для освещения внутреннего пространства.Красиво.Хорошо видно основание полукруглой ниши с малопонятной прорезью.Пол в процессе реставрации явно обновили, и не видно, что там было по центру данного помещения. А судя по первоначальной схеме этажа, там что-то должно быть.

Ряд изображений отсюда:http://www.future.museum.ru/part03/belltower.htm

Не, определенно этот ярус колокольни что-то напоминает.

Да не может быть. Или может.Тот кусок трубы, что все знают как царь пушка есть всего лишь катод магнетрона этой системы?

Дружбу с графическими редакторами не водил. Первый опыт.Стояло это как-то так.

Леонардо соврать не даст.Листая старые трактаты. Часть 12. http://pro-vladimir.livejournal.com/75663.html

У него вон когда уже было изображено, вертикальный "пушечный" ствол в здании в окружении тороидальных трансформаторов. Стоит себе на шарнирной опоре, что есть у многих стволов. Даже можно сказать у большинства стволов.

dmitrijan: Пимпочка напоминает ручку крышки, но жутко неудобная для этого. Но в целом обычный шарнир, для поворачивания. Такой и мы ставим на не очень массивных системах. На более массивных стоят с боков "подвесы", на очень массивных применяются зеркала, что перенаправляют. Ведь вот в лазерных принтереах вращают зеркало, а не излучающий диод.

dmitrijan: Чем не подходит аля александровский столп?dmitrijan: Местами дырка под него есть, местами круговая лестница, местами что-то торчит. По сути это труба, ей же могут быть стены, с вьющейся вдоль них лестницей.dmitrijan: Достаточно обеспечить волновод, канал между нижней частью и верхней, как колба лампы, где наверху анод, внизу катод, между ними сетки и шевелящаяся масса, что модулирует сигнал.dmitrijan: У классического кинескопа - длинная труба, а "частицы", ударившись в люминофор, отлетают к анноду, что сбоку, в идеале по кругу и ниже самого экрана.dmitrijan: Ставим кинескоп на попа - внизу катод - трубка с излучателем. Где-то выше сетки с фокусировкой и массой приблуд для магнитиков. Выше отклоняющие обмотки висят кучей, выше на самом верху экран, ввиде сферы, на котором изображение, только мы смотрим его снаружи, но ничего не мешает смотреть изнутри. И всё туда попавшее и нарисовавшее, отлетает вниз и в стороны, ионизируя анод по краям кинескопа.

«Энергию следует передавать при помощи пучка электронов…» — пишет Вадим.http://coollib.net/b/264900/read#t8Юный техник, 2009 № 08"Однако Вадим, к сожалению, не учел так называемый пинч-эффект. Поток электронов можно представить себе как множество проводников, по которым в одном направлении течет ток. Они, как известно, притягиваются друг к другу. В результате поток электронов начинает сжиматься. Но это сжатие происходит неравномерно по длине потока. В результате поток скручивается и рвется на части."dmitrijan:И такое скрученное "дуло" после валяется, а историки чешут репу и уверяют, что огромный бронзовый ствол скрутило при помощи пороха.Еще мы тут сволы все рассматривали:Осмотр "пушечных" стволов. http://pro-vladimir.livejournal.com/78712.htmlВот это две проушины, что в привеликом множестве есть на бронзовых стволах. И сделаны они в аккурат рядом с "запальным" отверстием. Мне не удалось обнаружить ни одного изображения, что туда крепилось. Есть версия, что это делалось для закрытия запального отверстия, чтоб уберечь от влаги. Мол, крышечка и всё. В свете использования стволов для катода Электронно лучевой трубки они вполне себе подходят для контактного крепления проводов.И у царь-пушки эти проушины имеются в том числе.

Электронно лучевая трубка?http://polymus.ru/ru/pop-science/news/vse-elektrony--odin-elektron/

Волновая техника? Вы пробовали листать учебные пособия по волновой технике?Очень удивитесь от количества весьма знакомых элементов. Размеры правда разные, от того сложно себе представить, кинескоп в виде какого храмового комплекса. С экраном под куполом. С нарисованными "застывшими" сценами, некогда показываемо фильма. И внутри этого всего кто-то ходит. Свечки жгут. Звон выбивают из запчастей в сломанном корпусе тогдашнего телевизора. Вы можете себе представить, как в пополаме катаются, глядя на всё это, те, кто эти системы храмов и колоколен расставлял по этой территории.

Вернемся к лестницам. Излишняя винтовая лестница с уровня установки катода царь-пушки- не может ли это быть элемент системы?Если посмотреть вот на такую картинку:Похожие элементы. Понятно, что система колокольни должна иметь управление. А раз в её основе лежит колебательный контур с катодом царь-пушки, то для изменения параметров должен быть конденсатор. Так эта винтовая лестница не может служить в роли конденсатора? Переменного такого.

После всего этого уже не так бредово смотрятся и остальные изображения.

Листая старые трактаты. Часть 16. http://pro-vladimir.livejournal.com/82646.html

От другой ярус колокольни Ивана Великого.

То есть, все эти ярусы так или иначе, могли как и излучать так и светить. На некоторых ярусах раструбы имеют круглое сечение. Неужели туда можно было вставить линзы?

То что царь-колокол в рабочем положении установлен юбкой вверх на демпфирующих пружинах короны колокола и что все свои трещены он заработал именно в таком положении, Мы рассматривали это тут:http://pro-vladimir.livejournal.com/2301.html По мотивам «И была Страна до России» часть 6.

У колокола, диаграмма излучения идёт от боковых поверхностей, и если он звучит как нынче принято, то звук уходит в небо, ибо фокус изогнутости поверхностей смотрит вверх. А если его перевернуть, то расходится вниз, покрывая этаким зонтиком округу, соответственно логично поднять выше, дабы било дальше.

Это всё лежит себе.А между делом наши современники во многом, сами того не зная, подходят к этапу воссоздания тех технических элементов, что давно были. Открывают заново так сказать.Вот пример:Дальнодействующее акустическое устройство (LRAD – «Long Range Acoustic Device») является устройством контроля толпы, и разработано American Technology Corporation. Создано в 2000 году для защиты кораблей от нападения террористов, пиратов, воинственных демонстрантов. Между тем, оно совершенно безопасно для самого экипажа: эхо в море не грозит. Используется звук низкой частоты, дабы не повредить ухо. Для воздействия на людей используется же сила звука. LRAD поражает людей мощным звуком в 150 децибел, для сравнения: шум двигателей реактивного самолета составляет около 120 децибел, шум в 130 децибел может повредить слуховой аппарат человека.

В соответствии с характеристиками завода-изготовителя, оборудование весит 45 фунтов (20 кг) и может излучать звук в 30° (только на высоких частотах, 2,5 kHz) из устройства 33 дюймов (83 см) в диаметре. На максимальной громкости, она может излучать сигнал предупреждения о том, что это 146 dBSPL (1000 W/m²) на 1 метр, уровня, который способен перманентно нанести ущерб слуху, и выше нормального человека до порога боли (120–140 дБ). Изменение предупреждающего сигнала на 300 метров составляет менее 90 дБ.

Закольцовываем излучающую антенну сего девайса как юбку у колокола и получаем...ба! так это мы уже знаем. Поле, которое накрывает местность этаким зонтиком с колокольни. Правда характеристика излучения была видать несколько отличной.Так вон чем была покрыта вся территория Русей Тартарии. Вот чем столбили-то. И реально иноземцев селили в слободы, то есть, места со слабым воздействием защитного поля колоколен, чтобы те могли пообвыкнуть.

Кстати. Попалось еще тут. Египтологи оценят.http://www.findpatent.ru/patent/60/609405.html

Элемент настройки сверхвысокочастотного тракта, содержащий винт с продольной прорезью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного изменения усилия стопорения, винт выполнен из упругого материала полукруглого профиля в виде петли, в которой размещена пластина с возможностью перемещения вдоль петли.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в волноводах, сверхвысокочастотных (СВЧ) фильтрах и резонаторах.Известен элемент настройки сверхвысокочастотного тракта, содержащий винт с продольной прорезью [1] Однако в известном элементе настройки не обеспечивается плавного изменения усилия стопорения.Целью изобретения является обеспечение плавного изменения усилия стопорения.Для этого в элементе настройки СВЧ тракта, содержащем винт с продольной прорезью, винт выполнен из упругого материала полукруглого профиля в виде петли, в которой размещена пластина с возможностью перемещения вдоль петли.На чертеже показан предложенный элемент настройки, общий вид.Элемент настройки СВЧ тракта содержит винт 1 с продольной прорезью, выполненный из упругого материала полукруглого профиля в виде петли, в которой размещена пластина 2 с возможностью перемещения вдоль петли. Винт 1 размещен в резьбовой втулке 3 отрезка волновода 4.Элемент настройки работает следующим образом.Полное сопротивление отрезка волновода 4 изменяется до нужного значения винтом 1, который для этого приводится во вращение. При этом изменяется глубина погружения винта 1 в полость отрезка волновода 4. За счет упругости материала, из которого выполнен винт 1, возникает поперечное усилие на резьбу втулки 3, что обеспечивает стабильность положения винта 1 в отрезке волновода 4.С помощью пластины 2, имеющей в области винта 1 профиль клина, регулируют величину поперечного усилия на резьбу втулки 3. Перед настройкой пластины 2 располагают в удалении от отрезка волновода 4, что уменьшает поперечное усилие на резьбу втулки 3. По окончании настройки пластину 2 сдвигают в сторону отрезка волновода 4. Этим осуществляют плавное стопорение настроечного винта 1.Формула изобретенияЭлемент настройки сверхвысокочастотного тракта, содержащий винт с продольной прорезью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного изменения усилия стопорения, винт выполнен из упругого материала полукруглого профиля в виде петли, в которой размещена пластина с возможностью перемещения вдоль петли.

Снова про колокольню

dmitrijan: Так цеж не балки, а резонаторы! Они выходят на балки на балкон, где звонница, где винтовая лестница по центру. Так обычно фильтруют или модулируют звук по частотам. Балки либо вибрируют, либо резонируют под свою частоту, соотвественно выдавая сигнал дальше.dmitrijan: Аха, причём зачем-то с целями в центр.dmitrijan: Как смотровые окна или стравливающие отверстия. А может как впрыск.dmitrijan: Слишком узкие для обычных окон, но достаточные для маркерных отверстий, чтобы не мешать процессу.dmitrijan: Почему-то нет "окошка" такого на 3-м витке.dmitrijan: Зато на 3-м витке в колбе есть квадратные отверстия под балки. Чем-то напоминает управляющие сетки в лампах.dmitrijan: Непомерно узкие и длинные проёмы "окон", причём канты на них лишь по наружней стороне, как если бы туда вставляли линзы. А вот в другие проёмах кантов нету.

dmitrijan: "Окна" второго яруса колбы, имеют круглые отверстия, причём торчат они прямо в парапет, и не имеют ровного подъёма, но при этом отличаются двойным кантом. Как в оптике делают на 2-е линзы.dmitrijan: А винтовая в стене это никакая не лестница. Это переменный конденсатор, где вокруг оси разворачиваются пластины. Только они сильно загрязнены. Если поколупать, то там внутри каждой ступени наверняка есть что-то типа металла.

Владимир Мамзерев. 11.09.2014 г.

pro-vladimir.livejournal.com

1.6.1. Источник питания магнетрона. Микроволновые печи нового поколения [Устройство, диагностика неисправностей, ремонт]

1.6.1. Источник питания магнетрона

На рис. 1.13 представлена типовая электрическая схема источника питания магнетронов типа 2М-219хх.

Рис. 1.13. Типовая электрическая схема источника питания магнетронов типа 2М-219хх

Узел соединения магнетрона с источником питания содержит переходные конденсаторы, которые вместе с дросселем образуют СВЧ-фильтр для защиты от проникновения СВЧ-излучения из магнетрона.

Источник питания магнетрона обеспечивает выработку питающих напряжений: анодное напряжение Uа = 4000 В, ток I = 300 мА. Напряжение накала U = 3,15 В, I = 10 А.

Переменное напряжение 220 В подается на первичную обмотку силового трансформатора Т1 через схему управления.

Далее с помощью силового трансформатора Т1 (который выполняет также роль стабилизатора) напряжение подается на схему удвоения напряжения, собранную на элементах VD1, C1. Сопротивление R1 выбрано от 0,1 до 1 мОм. Оно обеспечивает разряд конденсатора С1 при выключенной печи. Это резистор смонтирован внутри высоковольтного конденсатора. Предохранительный диод VD2 служит для защиты трансформатора от перегрузки в случае внутреннего замыкания в магнетроне или чрезмерного повышения напряжения на конденсаторе С1.

При внутреннем замыкании в магнетроне резко повышается ток во вторичных обмотках Т1, что ведет к увеличению тока в первичных обмотках, и тогда выходит из строя предохранитель.

Диод VD2 можно не устанавливать, но в этом случае необходимо устанавливать предохранитель строго по номиналу. Если замерить напряжение на катоде магнетрона, оно будет равно -4000 В (отрицательное), значит, на аноде относительно катода напряжение будет примерно равно +4000 В.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru

магнетрон, диод, конденсатор, трансформатор, высоковольтный предохранитель

1.2.8. Ремонт элементов печи

1. Высоковольтный конденсатор микроволновой печи

Высоковольтный конденсатор

Это достаточно надежный элемент СВЧ - печи. Однако при нарушении рабочих режимов он иногда выходит из строя. В ряде импортных печей параллельно высоковольтному конденсатору включен так называемый «защитный» диод. Этот диод состоит из двух встречно включенных стабилитронов. Он рассчитан таким образом, что пробой в нем происходит только при превышении рабочего напряжения. В этом случае пробой защитного диода приводит к короткому замыканию высоковольтной обмотки трансформатора и сгоранию предохранителя. Беда в том, что в наших условиях защитный диод часто срабатывает при простом превышении номинального питания печи. И заменить его не на что. Поэтому наиболее рационально просто удалить его из печи, чтобы не мешал работе.

2. Высоковольтный диод СВЧ печи

Высоковольтный диод Высоковольтный диод микроволновой печи представляет собой сборку из большого числа обычных диодов без выравнивающих напряжение резисторов или конденсаторов.

Из - за этого его исправность сложно проверить обычным тестером.

Для проверки этого диода зарубежные фирмы рекомендуют использовать тестер с выходным напряжением не менее 9 В.

3. Высоковольтный трансформатор микроволновой печи

Высоковольтный трансформатор микроволновой печиГлавная причина выхода его из строя межвитковое замыкание. Обычно при изготовлении трансформаторов принимают меры для тщательной изоляции слоев обмотки. Однако в случае трансформаторов СВЧ - печи этого не делают из - за неизбежного увеличения веса и габарита изделия. Расплатой за это является частые пробои и межслойные замыкания. Это особенно часто проявляется при работе трансформатора с максимальной нагрузкой, когда он сильно греется. В этом случае следует улучшать межслойную изоляцию (при перемотке сгоревшего трансформатора) путем нанесения лака и тщательной укладке витков каждого слоя обмотки.

Сгоревший трансформатор лучше заменить на подходящий, например, от другой СВЧ - печи. В противном случае можно его перемотать. Ситуация усугубляется тем, что большинство трансформаторов импортных печей выполнено по способу бескаркасной намотки. В этом случае следует снять обмотку со сгоревшего трансформатора, тщательно подсчитав количество ее витков. После этого следует, пользуясь радиолюбительской литературой, изготовить временный каркас для трансформатора и произвести его намотку. Надо учитывать, что вторичная обмотка трансформатора, как правило, содержит 2000...2500 витков провода диаметром 0,4...0,45 мм. Следует отметить, что небольшие ошибки в числе витков практически не влияют на работу трансформатора. Важно использовать при намотке провод с хорошей, лучше с двухслойной лаковой изоляцией и покрывать дополнительно каждый слой обмотки лаком. Это обеспечит как фиксацию витков после удаления намоточного каркаса, так и повышение электрической изоляции.

Если все - таки после намотки со вторичной обмотки трансформатора не удастся снять нужное напряжение, то выходом будет небольшое увеличение напряжения накала магнетрона. Конечно, это приведет к снижению его долговечности, но позволит СВЧ - печи проработать еще довольно длительное время.Безусловно, во всех случаях лучше заменить сгоревший трансформатор на «фирменный», однако, когда это невозможно, приходится его перематывать.Помните, «сгоранию» высоковольтного трансформатора часто способствует наличие грязи и влаги на нем.В редких случаях причиной отказа трансформатора является пробой между вторичной и накальной обмоткой. В этом случае можно попытаться снять накальную обмотку и, проложив соответствующую изоляцию, заменить ее новой обмоткой. В этом случае важно получить напряжение около 3...3,5 В на обмотке с подключенной нитью накала магнетрона.

4. Высоковольтный предохранитель

Высоковольтный предохранитель для микроволновки

Высоковольтный предохранитель в микроволновой печи устанавливается в цепи питания магнетрона. Основное назначение высоковольтного предохранителя - это защита высоковольтного трансформатора от перегрузки которая может возникнуть при пробое магнетрона или элементов цепи умножителя напряжения.

Высоковольтный предохранитель имеет особое устройство, что в корне отличает его от всех остальных предохранителей. При возникновении недопустимого тока в цепи питания магнетрона его задача не только разорвать электрическую цепь, но и сделать это максимально быстро и разорвать цепь на большом расстоянии около 15-20мм. чтобы не допустить образования дугового разряда.

Именно вследствие этой его особенности не допускается замена высоковольтного предохранителя на обычный соответствующий по току предохранитель, но без пружины для моментального разрыва цепи.

5. Магнетрон микроволновой печи

Магнетрон микроволновой печиСложности возникают при замене магнетрона одного типа на магнетрон другого типа, даже с одинаковыми параметрами. Причина здесь может быть в размерах и длине антенны магнетрона. Дело в том, что длина антенны и размеры завершающих эту антенну колпачков различны у разных магнетронов. Это вызвано тем, что обычно магнетрон рассчитывают на работу с волноводом определенных размеров. Следовательно, при замене магнетрона в бытовой печи, следует подбирать ему замену не только по электрическим параметрам, но и с одинаковым выводом антенны. При неисправностях магнетрона довольно часто встречающийся вариант -пробой проходных конденсаторов фильтра. Если тестер показал их неисправность, то перед заменой магнетрона следует убедиться в том, что к.з. имеет место внутри магнетрона, а не в его цепях. Очень часто происходят пробои конденсаторов фильтра. Их замена или простое отключение сразу восстанавливает работоспособность печи.

Бывают случаи, когда в «пожилой» печи магнетрон не может развивать нужную мощность. Для «оживления» в этом случае следует несколько увеличить напряжение накала магнетрона. С этой целью следует увеличить его напряжение накала. Если трансформатор не позволяет добавить витки, то спасением положения может служить использование схемы удвоения напряжения питания накала магнетрона (например, использование схемы Ларионова и питание накала магнетрона постоянным током).

Режимы работы магнетрона микроволновой печи

Магнетрон - это источник микроволнового излучения в бытовой СВЧ - печи. Для его нормальной работы источник питания должен обеспечивать напряжение накала около 3,3 В (ток 10 А) и анодное напряжение магнетрона около 4 кВ (ток около 0,3 А).

В бытовых микроволновых печах важным является режим работы при частичной выходной мощности. Для этой цели производят периодическое отключение питающего напряжения от первичной обмотки высоковольтного трансформатора. В этом случае перерывы в подаче анодного напряжения совпадают с перерывами подачи накала. Поскольку накальное напряжение магнетрона вырабатывается тем же высоковольтным трансформатором, то нить накала подвергается многократному и частому нагреву и охлаждению. Каждый, кто хоть когда - нибудь занимался ремонтом телевизоров, знает, как отрицательно влияет отклонение напряжения накала от нормы на срок службы такого электровакуумного прибора, как кинескоп. Не лучше себя в этой ситуации чувствует и магнетрон. Безусловно, было бы намного лучше, если бы накал магнетрона был постоянно в разогретом состоянии, а коммутировалось только анодное напряжение. Для этого достаточно наличия в составе печи отдельного накального трансформатора либо высоковольтного коммутатора напряжения питания магнетрона. Однако практически во всех современных СВЧ - печах коммутации подвергается и анодное, и накальное напряжение магнетрона.

Еще один важный момент связан с поддержанием оптимального рабочего напряжения на аноде магнетрона. Дело в том, что при изменении напряжения на аноде магнетрона ±500 В от оптимального его выходная мощность изменяется от максимума практически до «0». Из - за этого напрашивается необходимость жесткой стабилизации напряжения питания микроволновой печи при изменении сетевого напряжения от +10% до - 25%. Однако использование в печи мощного высоковольтного трансформатора зачастую спасает положение. Благодаря большой мощности высоковольтный трансформатор микроволновой печи часто очень успешно играет роль стабилизатора (аналогично феррорезонансному стабилизатор, у использовавшемуся со старыми ламповыми телевизорами), что позволяет печи работать при большом разбросе входного напряжения.

6. Таймер микроволновой печи

Таймер микроволновкиВ состав таймера входят: механический звонок, двигатель, редуктор.

Это устройство используется в печах с механическим управлением.В большинстве случае поломка этого узла связана с выходом из строя редуктора, в котором используются шестерни с пластиковыми зубьями.Еще одна неисправность связана с подгоранием контактов. Как правило, таймер имеет две пары контактов: одна подает питание на двигатель вращающегося подноса, лампу подсветки и вентилятор магнетрона; вторая пара контактов, в зависимости от установленного уровня выходной мощности, периодически размыкает цепь питания высоковольтного трансформатора.Через вторую пару контактов протекает достаточно большой ток -до 6...7 А. Поэтому она часто подгорает. Для ремонта достаточно зачистить контакты либо восстановить их пружинистые свойства.

7. Диссектор СВЧ печи

ДиссекторРемонтировать диссектор следует только в случаях отсутствия его вращения, а также при наличии искрения либо слишком неравномерном нагреве в камере печи.Отсутствие вращения диссектора может быть вызвано обрывом приводного пассика между шкивами диссектора и вентилятора охлаждения магнетрона.Встречается также вариант, когда вращение диссектора обеспечивается набегающей струей воздуха от вентилятора охлаждения магнетрона. В этом случае отсутствие вращения диссектора может быть вызвано перекосом его втулки, попаданием на него грязи либо плохой работой вентилятора.

8. Клавиатура блока управления СВЧ печи

Клавиатура СВЧ печиКак правило, клавиатура управления работой СВЧ - печи выполнена либо в виде многослойной пленки, либо как клавиатура пультов управления телевизоров. Для ее ремонта подходят те же приемы, что и для ремонта пультов управления телевизоров, хорошо описанные в соответствующей литературе.

Основные отказы клавиатуры следующие:

1. Обрыв проводящих дорожек.2. Пропадание контакта в разъеме.3. Залипание контактов.

Ремонт второй и третьей причины отказа очевиден. При обрыве дорожек, после его устранения, для исключения повторения дефекта следует устранить попадание влаги на них и замыкание соседних дорожек.

9. Блок управления печи

Электронный блок управления печиОтказы в нем наиболее сложно устранимы. Связано это с тем, что в каждый процессор управления зашита своя индивидуальная программа управления СВЧ - печью. Поэтому замена «сгоревшего» процессора управления на процессор такого же типа, но с другой программой управления (с другой «прошивкой») не приведет к восстановлению работоспособности СВЧ - печи. Поэтому перед заменой процессора управления важно выяснить, не связана ли неисправность в работе печи с другими причинами. При этом следует устранить «подмычки» и обрывы дорожек клавиатуры управления и печатной платы блока управления. Нелишне также проверить правильность поступления сигналов с выключателей запорной системы дверцы.

Следует отметить, что в СВЧ - печах одной и той же фирмы зачастую используются одни и те же блоки управления. Это значительно облегчает ремонт. Следует только следить, чтобы органы управления на передней панели и питающие напряжения были одинаковыми. В крайнем случае, можно установить в печь несколько иной блок управления и проинструктировать пользователя об особенностях его работы.

Источник питания СВЧ печи

Во всех руководствах по работе с микроволновой печью указывается, что после работы печи с максимальной мощностью требуется перерыв не менее 25 мин. Этот перерыв требуется для охлаждения элементов высоковольтного источника питания. При нарушении теплового режима неизбежно происходит пробой и выход печи из строя. Имеются следующие основные причины выхода из строя источника питания печи:

Длительная работа печи без нагрузки либо с нагрузкой меньше минимальной.
Работа при превышенном напряжении питающей сети. В наших условиях это очень частый случай, особенно в сельской местности.
Заводской брак либо механические повреждения элементов источника питания.
Продолжительная работа печи на максимальной мощности.

Заглушка волновода СВЧ печи

Место, или места в современных печах, ввода СВЧ - энергии в камеру печи закрывают специальной заглушкой, прозрачной для электромагнитных волн, но предохраняющей волновод и магнетрон от попадания на них грязи и пара из камеры печи. Если эта заглушка чистая и печь эксплуатируется правильно, то она практически никак не влияет на работу печи. Однако при наличии загрязнений на ее поверхности, особенно при работе печи на недостаточную нагрузку, заглушка начинает перегреваться, из - за поглощения ею чрезмерной СВЧ - мощности. Это может привести к интенсивному горению с пламенем и выделением большого количества дыма. Даже если до пожара дело сразу не дойдет, возможно сильное обугливание крышки. Поэтому следует периодически производить чистку заглушки, тщательно удаляя грязь и обугленные места. В крайнем случае, новую заглушку можно изготовить самостоятельно из фторопласта или из полиэтилена. Важно, чтобы толщина новой заглушки не превышала 0,5...1 мм.

10. Гриль микроволновой печи

Его отказы достаточно редки. Как правило, выходит из строя коммутирующее реле либо управляющий им транзистор.

11. Вращающийся поддон микроволновой печи

Его неисправности сводятся к следующим:

Отсутствие вращения.
Неравномерное вращение, остановки в процессе работы.
Искрение.

Вращающийся поддон микроволновой печиВращение подноса может отсутствовать из - за поломок пластиковых шестерней редуктора привода подноса. Если при этом сломалось небольшое количество зубов, то можно не менять неисправную шестерню, а попытаться починить ее, вплавив на место выломанных зубов отрезки стальной проволоки нужного размера. Вращение может также отсутствовать из-за проскальзывания муфты подноса на валу редуктора. В этом случае следует либо заменить муфту, либо улучшить ее сцепление с приводным валом.Причиной отсутствия вращения подноса может быть также перегорание обмотки приводного двигателя. При невозможности установить новый двигатель можно попытаться его перемотать. Обычно катушка такого двигателя (рассчитанного на включение в сеть 220 В, 50 Гц) содержит 4000...5000 витков медного провода диаметром 0,03...0,05 мм. Намотку следует производить аккуратно на специальном станке, чтобы провод поместился на катушке. Неравномерное вращение подноса может быть вызвано износом роликов муфты или попаданием в них грязи. В этом случае следует либо прочистить ролики, либо, при их повреждении, заменить их на новые, изготовленные из тефлона. Искрение может вызываться нарушением лакокрасочного покрытия на металлическом поддоне. Для устранения этого следует зачистить поврежденный участок и нанести на него несколько слоев эмали либо лака.

Качество соединительных контактов

О них часто забывают при относительно небольшом токе. Однако в микроволновой цепи ток через контакты питания магнетрона составляет около 16 А. Даже незначительное переходное сопротивление в этом случае может привести к существенному нарушению эмиссии и выходной мощности магнетрона. Следует помнить, что сопротивление нити накала магнетрона составляет всего 0,2...0,4 Ом. Поэтому при обслуживании СВЧ - печи всегда нелишне обжать плоскогубцами контакты питания накала магнетрона, как впрочем, и другие цепи.

magnetronic.kiev.ua

Магнетрон-вечный двигатель

«ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ» В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ ИЛИ «ВНОВЬ О МАГНЕТРОНЕ»

В.И. Коробейников. Россия [email protected]

Прошел практически год со дня публикации статьи «Как правильно рассчитывать КПД «вечных двигателей». Статья вызвала очень много откликов. В них много удивления и нет достаточного понимания происходящего. Одним из самых главных «козырей» у оппонентов было то, что в типовых и очень популярных бытовых микроволновых печах магнетрон никак не демонстрирует того, что он является «вечным двигателем». Счетчик электроэнергии «видит» работающий магнетрон в микроволновых печах и очень хорошо «видит», показывая это своим быстрым вращением. Все это правильно. Именно так все и происходит. Вот отсюда и начинаются наиболее интересные и довольно непонятные вещи для оппонентов. Почему же магнетрон в бытовых микроволновых печках не демонстрирует того, что он является одним из самых древних РАБОТАЮЩИХ (с 1937 года) представителей «вечных двигателей» в официальной науке?

Для дальнейшего изложения материала необходимо вновь напомнить об основных принципах работы магнетрона.В работе магнетрона используется важный случай движения электронов при наличии двух полей — магнитного и электрического, перпендикулярных друг другу. Магнетрон представляет собой двухэлектродную лампу или диод, содержащий накаливаемый катод и холодный анод и помещаемый во внешнее магнитное поле. Отметим, что анод (анодный блок) магнетрона имеет довольно сложную монолитную конструкцию с системой резонаторов. Магнитное поле создается либо катушками с током (электромагнит), либо постоянным магнитом, между полюсами которого помещается магнетрон. Если бы магнитного поля не было, то электроны, вылетающие из катода практически без начальной скорости, двигались бы в электрическом поле вдоль прямых линий, перпендикулярных к катоду, и все попадали бы на анод. При наличии магнитного поля траектории электронов искривляются силой Лоренца. Если магнитное поле достаточно велико, то траектории электронов не пересекают плоскости анода. В этом случае ни один электрон не достигает анода. Траектории движения электронов в магнетроне изображены на Рис.1.

Траектория электрона есть циклоида, описываемая точкой, лежащей на окружности круга, равномерно катящегося по катоду. При прохождении циклоидного потока электронов мимо щелей резонаторов анодного блока, в них возбуждаются мощные электромагнитные СВЧ колебания. Высокочастотная энергия из прибора обычно выводится с помощью петли или отверстия связи, помещенных в периферийной части одного из резонаторов анодного блока. Отметим, что магнетрон разрабатывался как мощный генератор электромагнитных колебаний СВЧ диапазона. Вышеизложенное является лишь очень кратким напоминанием полной теории магнетрона, которая включает в себя практически всю электрофизику.

Итак, что же вызвало непонимание и недоверие к тому, что магнетрон является «вечным двигателем»? Наибольшее непонимание исходило от некоторых «профессионалов», эксплуатирующих магнетроны в радиолокационных станциях (РЛС). Это же относится и к большинству массовых пользователей бытовых СВЧ печей. При каких условиях магнетрон становится «вечным двигателем»? В том случае, когда выполняется равенство

U / B2 = q . ∆2 / 2m .

Это равенство = очень важно. Оно означает условия, когда электроны, вылетевшие из катода, не могут попасть на анод и, соответственно, замкнуть цепь анодного источника. Процесс идет, а закон Ома не работает (анодная цепь разомкнута). В большинстве приборов магнетроны работают в импульсном режиме. Что это значит? Это означает, что анодное напряжение на магнетроне импульсное, с определенным периодом, меняется от 0 до максимального значения и обратно. В бытовых СВЧ печках импульсное напряжение меняется от 0 до 2000-3000 вольт и обратно до 0. Импульсы идут с частотой 50 Герц. Будет равенство U / B2 = q . ∆2 / 2m выполняться? Нет, за исключением одной (двух) точек во время действия импульса.

На Рис.2 показана схема включения магнетрона в бытовой СВЧ печи. На высоковольтном диоде пульсирующее (импульсное) напряжение, которое и подводится к магнетрону. Что при этом происходит? За время действия импульса напряжения происходит формирование электронно-плазменного облака-ротора в магнетроне и перезаряд высоковольтного конденсатора. Цепь анодного источника оказывается замкнутой (переходные процессы) и работает закон Ома. В бытовых импульсных СВЧ печах анодный ток достигает значений 0,3-0,5 Ампера.

Рис. 2. Схема включения магнетрона в бытовой СВЧ печке

Вот эти импульсные (переходные) процессы очень хорошо «видит» счетчик электроэнергии.Что надо сделать, чтобы равенство U / B2 = q . ∆2 / 2m постоянно выполнялось? Необходимо перевести работу магнетрона в режим непрерывной генерации. На аноде должно быть не пульсирующее напряжение, а постоянное и такой величины, чтобы равенство U / B2 = q . ∆2 / 2m выполнялось всегда. В этом случае цепь анодного источника окажется разомкнутой, (анодный ток отсутствует), и закон Ома перестанет выполняться. Очень интересная ситуация. Анодный источник работает на холостом ходу, а на выходе магнетрона генерируется СВЧ мощность. Поскольку закон Ома не работает, то счетчик электроэнергии перестает «видеть» работающий и выдающий на выход мощность (энергию) магнетрон. К примеру, у типовых магнетронов со штатными кольцевыми постоянными магнитами, применяемых в бытовых СВЧ печах, анодный ток (2-3 микроампера) появляется при постоянном (не пульсирующем) анодном напряжении 60-65 вольт. При таком значении анодного напряжения говорить о значительной величине «лишней» энергии на выходе неуместно. Такой анодный ток (2-3 мкА) должен появляться при анодном напряжениях в сотни и тысячи вольт. В этом случае на выходе будет мощность в сотни и более ватт. Магнитное поле, и очень большое, должно быть от постоянных магнитов. Электрическое поле - от внешнего источника, а он работает на «холостом ходу». Вот он, «вечный двигатель»!

Как все просто, да не простенько! Необходимо предостеречь читателей от дилетантского подхода в понимании происходящих процессов.Электронно-плазменное облако-ротор между анодом и катодом очень трудно рассасывается при отключении анодного источника напряжения. Что произойдет в электронно-плазменном роторе магнетрона при отключении анодного напряжения? Именно то, что и происходит в магнетроне при работе в импульсном режиме. Произойдут довольно большие изменения в электронно-плазменном роторе. Какие? Здесь предлагается самим читателям вспомнить или вновь изучить «Теорию движения заряженных частиц в электромагнитных полях». Еще раз напомним, что равенство (рабочая точка)

U / B2 = q . ∆2 / 2m

очень важное на функции-характеристике (Рис.1) магнетрона. Именно эта точка на функции и является для многих непреодолимым барьером в сознании, когда происходит перевод магнетрона из режима подчинения закону Ома в режим не подчинения закону Ома («вечный двигатель»). Усилению непреодолимости этого барьера часто помогает изложение материала и практические занятия по магнетрону в технических университетах. К примеру, в СпбГУ на кафедре «Радиофизики» есть прекрасная лабораторная работа №9 -«Исследование работы магнетронного генератора». В этой лабораторной работе магнетрон работает в импульсном режиме. Для получения (изменения) необходимых выходных параметров выставляется (изменяется) анодный ток магнетрона. Соответственно, изменяют и магнитное поле. Все прекрасно работает и не вызывает недоразумений. Как видим, вольно или невольно, но упор в лабораторной работе сделан на режим работы в положении левее точки равенства U / B2 = q . ∆2 / 2m. В лабораторной работе никак не акцентируется, что можно находиться и справа от этой точки равенства в режиме непрерывной генерации. Нахождение справа от этой точки равенства приведет к совершенно другой лабораторной работе: по исследованию магнетрона как «вечного двигателя». Уже этого одного примера достаточно, чтобы понять какую пропасть в сознании технических специалистов заложило равенство (рабочая точка) U / B2 = q . ∆2 / 2m.

У большинства авторитетнейших ученых мужей само понятие «вечный двигатель» вызывает в сознании гнев и отторжение как лженаучное понятие. Что это означает? Это означает, что они сами не очень глубоко разобрались с возможностями магнетрона, который может работать как «вечный двигатель».

С 1937 года практически уже третье поколение технических специалистов эксплуатирует магнетроны, а «лженаучная» ситуация в сознании так и не разрешилась. Здесь следует сделать сравнение магнетрона еще с одним «вечным двигателем» -генератор Серла, работающим с 1946 года. Двигающийся по циклоиде электрон здесь является элементарным магнитом, как виток-петля с током или магнитный ролик генератора Серла. Магнитные ролики в генераторе Серла имеют слишком много балласта по массе и габаритам. Это приводит к тому, что генераторы Серла (механический магнетрон) слишком громоздкие и тяжелые. Магнетрон избавлен от балласта в виде тяжелых и больших молекул магнитного материала, поскольку работает на «голых» электронах. Это очень удобно и выгодно. Равенство (точка) U / B2 = q . ∆2 / 2m косвенно связано и с генератором Серла. У магнетрона двигающийся по циклоиде электрон как магнит не должен нарушать указанное равенство. У генератора Серла уже готовые магниты (ролики) должны соблюдать такое же аналогичное электромагнитное равенство. Поэтому невозможно сделать миниатюрный «карманный» генератор Серла на современных магнитах, чтобы выполнялось это конструктивное равенство… но вернемся снова к магнетрону.

В ряде практических ситуаций от магнетрона как от «вечного двигателя» не всегда может требоваться большая СВЧ энергия. В таких случаях ее вообще можно не выводить из магнетрона за ненадобностью. А что же брать от магнетрона в таких случаях? Очень интересный «поворот». Практически любой магнетрон требует воздушного или водяного принудительного охлаждения анодного блока. Уже это указывает на то, какое огромное количество тепла выделяется на анодном блоке. Что мешает использовать это тепло для бытовых нужд? Мешает этому отсутствие на рынке таких магнетронных электронагревательных приборов. Что будет, если такой электронагревательный прибор включить в электрическую сеть? Электрическая сеть будет работать на холостом ходу, а счетчик электроэнергии не будет вращаться. Это только один из возможных вариантов использования магнетрона в непрерывном режиме («вечный двигатель») в качестве бытового электронагревательного прибора, который «отключает» счетчик электроэнергии.

В заключение вопросы ко всем читателям: «Появятся ли на рынке такие магнетронные электронагреватели и когда?» Кто в состоянии ответить на этот вопрос?

Автор ищет инвесторов и партнеров для развития экспериментов в данной области.

Комментарий macmep@lab:

E-mail автора указан в начале статьи. К разработке данной темы мы не имеем отношения, поэтому вопросы, связанные с этим проектом нам присылать не следует. Мы безусловно попытаемся выйти на контакт с автором темы, особенно в свете последних событий, связанных с изменением климата, что особенно ярко проявилось нынешней зимой. Учитывая значительное подорожание электроэнергии в ближайшее время, вопрос отбора "бесплатного" тепла у магнетрона может стать очень актуальным на российском рынке. Вся дополнительная информация по этой теме будет публиковаться по мере поступления.

Вернуться на Главную страницу

ФОРУМ

mrgajet.narod.ru