微波炉原理及维修(含电路图)

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微波炉原理及维修(含电路图)

韦羞哲

谢谢楼主分享。

dfzrx

在各种电器中微波炉是最好修的了。

朱芳荣

学习学习，谢谢分享

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学习学习

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格兰仕微波炉的结构特点及原理 常见故障及故障检修
    微波炉作为现代厨房电器的新宠，越来越普及地走进干家万户。微波炉以其加热速度快，省电且无污染等特点，确实给人们的生活带来方便。目前市场上微波产品很多，但格兰仕微波炉一直是一枝独秀。
一、格兰仕微波炉型号的识别
二、微波炉结构特点和工作原理
    微波炉主要由炉腔、炉门和控制电路等几部分组成。
    1．炉腔：是一个微波谐振腔，是把微波能变为热能对食物进行加热的空间。在炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘，把被加热食品放在转盘上与转盘一起旋转，使其与炉内的高频电磁场作相对运动，以达到炉内食品均匀加热的目的。
   

 2．炉门：是食品的进出口。炉门由金属框架和观察窗组成。既要求从门外可以观察到炉内食品加热的情况，又不能让微波泄漏出来。观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网，既可透过它看到食品，又可防止微波泄漏。由于金属网孔大小是经过精密计算的，所以完全可以阻挡微波的穿透。
    3．控制电路：控制电路如图1所示，又分为低压电路，控制电路和高压电路三部分。
    高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路，主要包括：磁控管、高压电容器c、高压变压器T、高压二极管D。磁控管是微波炉的心脏，微波能就是由它产生并发射出来的。它的工作需要很高的脉动直流阳极电压和约3～4V的灯丝电压。由高压变压器及高压电容器、高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压。
    高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压，电路(也包括了控制电路)主要包括：保险管Fu、热断路器保护开关sw6、sw7、联锁开关swl～sw3、照明灯、定时器及功率分配器开关sw4、sw5、转盘电机M3和风扇电机M2等。
    转盘电机与风扇电机为同步电机，即微波炉工作时转盘电机转动并带动玻璃转盘，风扇电机也同步转动，对磁控管及其它主要部件进行冷却。
三、并非微波炉故障的判别
    对于微波炉在使用过程中出现的一些现象，有的用户因为对微波炉不太了解，常容易误认为微波炉出了故障。
    1．跳闸
    微波炉整机的功耗大，整个启动过程要比一般家电时间长，所以启动时的耗电为微波炉输入功率的5～6倍。微波炉的启动电流高时可达7A，工作电流在5A左右。而有的家庭配备的保护闸容量有限或敏感度过高，常因微波炉启动时的电流冲击而出现跳闸，因此最好应配备l0A以上的保护闸。另外，在使用微波炉加热食品时，最好不要同时打开电饭锅之类的大功率用电器具。
  2．感觉声音大
  微波炉工作时的声音主要来自风扇，而风痢转速的高低和声音的大小成正比。格兰仕微波炉采用高转速风扇电机，以提高对主机的冷却效果，延长磁控管及主机的使用寿命。由此可见，工作时只要声音平稳，没有杂音就是正常的。
    3．机械式程控器微波炉工作时有间断的响声
    微波炉的火力调整是通过继电器的间断工作来控制的，使磁控管有规则的间断工作，从而达到减小火力的目的。高火则是连续地产生高压，所以微波炉在高火以上的火力位置工作时，会出现有规律的声响，这也是一种正常现象。
    4．微波炉工作时有漏风、漏光

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 根据微波具有的直线性和遇金属的折返性以及在均匀缝隙和均匀网孔的屏蔽特点，在微波炉生产过程中，门和腔体的结全缝隙，并不是控制得越小越好，而只要间隙在规定范围内，门四周的缝隙越均匀越好。这能使微波在腔体内得到绝对的屏蔽。鉴于以上因素，由于冷却风扇的风压，有少量的风和光从结构缝中泄出是完全正常的。
    四、常见故障的排除。
    1．启动“三无”(无灯亮、无声音、无微波发射)
    这一种现象往往是由多种原因造成的。首先检查电源插头与插座是否接触不良，如不是电源问题则检查下列几项内容。(1)8A保险丝是否熔断，如是则调换新保险丝；(2)监控开关断不开，造成短路；(3)联锁开关未闭合或门钩断损而不能接触到联锁开关；(4)变压器初、次级短路；(5)电容对地击穿或极间击穿。
    2．启动灯亮、转盘能转，但不加热
    (1)变压器初、次级开路，灯丝开路。将500型万用表置2500V交流挡，一根表棒接变压器铁心，另一根表棒接次级高压插片，次级高压应是在2100V左右，若无电压则变压器已坏。若有2100V。再检查变压器灯丝电压，用万用交流lOV挡测量灯丝电压应是3．4V左右。若无电压，则变压器已坏，应调换同等
型号的变压器。
    (2)磁控管灯丝开路或磁钢开裂。用万用表R×1挡，测量磁控管灯丝插片，若开路则磁控管已坏，若电阻值很小是正常的，再检查磁控管磁钢是否开裂。
    (3)二极管击穿。用万用表R×10k挡，棒“+”端接二极管负极，表棒“-”端接二极管正极，读数应为150k左右。万用表表棒交换位置，测量二极管反向阻值，万用表读数应为∞大，若万用表读数很小，或接近短路则表示二极管击穿，应调换同型号新二极管。
    (4)接头插线松动。检查磁控管上，电容器上接插头是否松动，若松动用钳子夹紧。
    3．加热正常，炉内照明灯不亮
    检查插头是否脱落，炉照明灯是否烧坏。
    4．格兰仕微波炉的结构特点及检修转盘不转或风扇不转
    检查若不是由于线头松脱造成故障，则更换新电机。
    5．工作2～3分钟后自动停机
    故障原因是冷却失效或冷却不充分，炉内温度热切断器自动切断电源，检查风扇电机绕组是否开路，风扇扇叶是否脱落，冷却风道是否积存有许多灰尘或被污物阻塞。
    6．门打不开
    检查门钩是否断裂，如是则更换新门钩。另外微波炉长期使用，由于磨损和锈蚀，使门轴与轴孔配合间隙增大，门向一侧倾斜。则调整门铰链，使门重新拨正位置。
 
我有一台格兰仕WP700L17L型微波炉．常在加热完毕打开炉门瞬间烧保险。
    在开炉门瞬间烧保险．故障可能在门控开关部分。门控组合开关电路示意图如附图所示。正常情况下关门时S3先断开．Sl、S2后接通；而开门时相反为S1、S2先断，S3后接通，其动作时间间隙很短。若开门后Sl、S2、定时开关因某种原因(如触点烧结)造成误接通，会泄漏微波。一旦这种情况发生．电源将经S3形成短路而使保险管迅速熔断，以保护人身安全。
    取下S3测量正常，可能是组合开关动作配合失准所致。因一时找不到这种专用开关．故暂时断开S3任一脚接线以应急使用。因为出现Sl、S2、定时开关同时接通的几率很少(当然用新件更换最好)。经这样处理后半年来未再出现烧保险现象。
 

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另：电路原理
关闭炉门，S1闭合，S3从AC点转换到AB点，S2闭合接地，Q3因b极变为低电位而正偏导通，+5V经Q3的e、c极，R7、R8分压加至CPU(TMP47CA00BN-RH31)的13脚，CPU检测到关门信号后，处于等待工作指令状态。当通过键盘控制使CPU的15脚由高阻状态(高电平)变为低阻状态(低电平)，Q4的b极由高电位变为低电位而正偏导通；与此同时， CPU的14脚也输出一脉冲信号，经 D11整流，R23、R20分压加至Q13的b极，触发Q13导通，Q13导通又使Q14正偏导通，+14V电压经Rll、R18分压后从Q14的e、c加至Q13的b极，这一结果又使Q13进一步导通，也即Q13、Q14与CPU的16脚共同构成锁定状态。由于Q14的导通，也使Q6的b极由高电位变为低电位而正偏导通；此时，电流经继电器J2，R42，Q4的e、c极，Q6的e、c极，D10、S2到地，J2吸合，RY2触点接通，变压器TH得电工作。当需要烧烤时，CPU的15脚恢复高电平，停止微波工作部分；CPU的12脚输出低电平，控制Q5导通，J3吸合也即RY3接通，220V交流电直接加至石英发热管进行加热。与此同时，在微波炉进入工作状态时，CPU的2脚会自动输出一低电平信号给Q7，使Q7导通，继电器J1吸合，RYl接通，使炉灯点亮，转盘、风扇电机同时转动。输入的220交流电由变压器TH变换后，在次级变为3.4V灯丝电压和1.8kV的高压。3.4V作为磁控管V的灯丝(阴极)电压，1.8kV高压经过倍压整流后，升到4kV的直流电压加至磁控管阳极，使磁控管发射出2450MHz的微波。

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   微波炉的维修方法和技巧
微波炉主要是由磁控管、高压变压器、高压二极管、高压电容器、门连锁开关、监控开关、冷却风扇电机和转盘电机等多种零部件组成的，工作时机内存在高电压、大电流和微波辐射，所以维修微波炉比维修其他一些家电更具特殊性和复杂性，尤其是安全问题更突出。鉴此下面先讲述维修微波炉时的安全注意事项，然后介绍维修技巧。
　　安全问题
　　微波炉是一种较为特殊的家电，工作时机内不仅存在高电压、大电流，而且还有微波辐射，如果维修方法不当，不但会多走弯路，更重要的是维修人员可能遭到高压电击和微波辐射，危及人身安全，甚至还可能给用户身体带来长期的过量微波照射而造成不可弥补的损害。所以，维修微波炉前提条件是，必须充分了解其基本原理，掌握防微波过量泄漏和高压电击的相关知识如果你还没做到这点，就务必努力学习并在有把握之后再维修微波炉。通常维修微波炉必须注意的安全问题如下。
　　第一，在拆机维修前，必须先对与安全相关的部位和零部件进行检查，主要是看炉门能否紧闭、门隙是否过大、观察窗是否破裂、炉腔及外壳上的焊点有否脱焊、炉门密封垫是否缺损及凹凸不平等。这主要是检查是否存在微波过量泄漏的可能。若发现问题，应先行修复；若因缺件或其他原因而暂时不能修复，可以先修机内其他故障，但修好其他故障后不要勉强使用，更不可交付用户使用，务必完全排除了安全隐患后才能交货。
　　第二，如果需要检查机内电路，通常应该在断电后再拆卸微波炉。拆机后，先用塑胶绝缘柄改锥将高压电容两端短路放电，以免维修时不慎遭受电击。这是因为微波炉断电后，高压电容上仍可能存在较高的电压，尤其是断电不久的炉子更是如此，千万别以为断电后就安全了。
　　第三，除了测量220V市电电压等检查外，在没有十分把握的情况下，应尽量不作开机带电检查。如果确实需要通电检查，必须先断开高压电路，不让磁控管工作，然后再开机检查，以确保人身安全。至于磁控管及其供电电路的检查，除非你具有必要的专业维修设备知识和经验，否则应采用断电检查方式，以确保安全。实践表明，只要掌握相关技巧要领，断电检查并不比通电检查差多少，判断有些故障的速度甚至优于通电检查。
　　第四，维修中需要对零部件进行拆卸检查或更换时，拆件时要逐个记住所拆卸零部件的原位置，特别是安全机构和高压电路的零部件更要重视，并且拆卸后要放置好，以防止丢失，造成不必要的麻烦；重装时应逐个准确复位装好，并拧紧每个紧固螺丝和其他紧固件，不要装错，或遗漏安装垫圈等易忽视的小零件。若需更换零部件，注意尽量选用原型号配件。如果没有，可用相似特性和安装尺寸的代换件进行代换。
　　第五，维修完毕，全部安装好所有零部件后，应再一次检查炉门是否能灵活开关，同时注意查看门隙、门垫及观察窗等是否有异常状况，还有各调节钮和开关等零部件是否正常，直到确认没有问题了才可开始使用。
 
                                      格兰仕WP700型微波炉开机后不工作
      打开炉盖发现电源保险丝已烧断并发黑，表明机内电流过载。检查电源输入端和高压输出电路均无短路故障，更换电源保险丝后试机正常,但第二天该故障重复出现。经查电源保险丝又烧断。据用户反映，该机修好后第一次烹调时可正常工作，待加热完毕打开炉门时，机后有亮光一闪，以后就不能使用了。根据电路图分析，加热完毕后定时器开关Ｓ４已断开，故短路故障不可能发生在Ｓ４之后的电路，可能发生在门第一联销开关Ｓ１和门监控开关Ｓ３部分。正常情况下，打开炉门时Ｓ１应先断开，然后监控开关Ｓ３再闭合。反复开关炉门并检查Ｓ１与Ｓ３的联锁动作均正常，测电源输入端也未发现短路现象。重新装上保险丝，

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放入一杯水试加热一分钟后打开炉门未见故障发生，但当加热６～７分钟后打开炉门瞬间又发生保险丝爆断故障。由此推断，Ｓ１在较长时间工作后发热变形，在炉门打开时虽然门开关联锁机构动作正常。但其触点可能发生粘连，以致在Ｓ３闭合时Ｓ１仍未断开，造成２２０Ｖ电源短路。更换Ｓ１后试机较长时间，故障不再出现。
 
磁控管结构和原理
          微波炉加热、烹饪食物所需的微波能量是由核心元件——磁控管产生的。目前广泛应用于微波炉的是连续波强迫风冷型磁控管，其基本结构剖视如图所示。由图可见，磁控管是由阴极(灯丝)、阳极、环形磁钢、耦合环、天线(即微波能量输出器)、散热器和灯丝插头等组成。其中阳极呈圆筒状，通常用铜材制成，筒中多个翼片将阳极分割成十几个扇形空间，每个扇形空间就是一个阳极谐振腔，其谐振频率即磁控管的工作频率，一般为2450MHz左右。在阳极的外壳嵌套了一对环形永久磁钢，磁钢形成的磁场用于控制阳极腔内的微波振荡能量。阳极输出的微波能量通过一根环状金属管(即耦合环)传送到天线，再由天线向炉内发送微波能，对食物进行加热。
  微波炉磁控管的灯丝工作电压一般为交流3．3V，电流10A左右；阳极(对阴极)电压为直流4000V左右。磁控管通电工作时，灯丝被加热，同时在阴极(灯丝)与阳极间形成高压电场，在电场作用下，阴极向阳极发射电子，阳极接收到电子而产生阳极电流。电子在到达每个扇形阳极谐振腔时，按其谐振频率振荡，同时因环形磁钢产生的恒定磁场垂直于高压电场方向，在该磁场作用之下，电子沿着阴极、阳极间的圆周空间作摆轮曲线运动，形成一个积聚能量的旋转电子云，并向阳极不断输送，从而在阳极上获得稳定的每秒振动频率约为24．5亿次的微波振荡能量。微波能量的大小主要取决于阳极电压的高低和磁场的强弱，由于环形磁钢的磁场强度恒定，故而微波输出功率主要与阳极电压相关。但若磁钢因故破裂或磁性明显衰退，就会引起磁控管输出功率减小，微波炉加热效果变差，出现加热慢、火力不足等故障，维修时一定要注意这方面的问题。  磁控管工作时的动态导通内阻很小，阳极电压的波动对微波输出功率影响很大，这将明显影响微波炉的加热性能。为了避免因电源电压波动而导致微波炉工作不稳定，磁控管阳极电压通常都由漏感变压器组成的电源电路来提供，它可稳定磁控管的阳极电流，使微波炉输出功率保持稳定。
    磁控管的微波转换效率为70％左右，工作时其余30％左右的功率变成了热量，在管子上耗散，因功率大、温升较高，所以微波炉中都设置了冷却风扇，对磁控管进行强迫风冷散热，以防止过热损坏。