Проектирование системы управления микроволновой печью

Введение

Микроволновая печь в домашних условиях используется для быстрого приготовления пищи, подогревания готовых блюд и размораживания продуктов.

В отличие от газовых и электрических плит и духовых шкафов в микроволновой печи для тепловой обработки продуктов используется энергия электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты (СВЧ-волн), генерируемых магнетроном. Используемый в микроволновой печи принцип нагрева обеспечивает высокие вкусовые качества блюд, полностью сохраняет витамины, исключает пригорание, продукты меньше обезвоживаются, не увариваются и не ужариваются. Времени на приготовление различных блюд с помощью микроволновой печи уходит в 4–8 раз меньше, чем при готовке, например, на газовой плите. При этом ни сама печь, ни окружающее её пространство не нагреваются, при работе печи не выделяются никакие продукты сгорания или запахи – воздух в кухне остаётся всегда чистым.

Рабочая камера печи устроена таким образом, что СВЧ-волны, генерируемые магнетроном, свободно распространяются во всём объёме камеры, многократно отражаясь от стенок и дна её, и одинаково прогревают пищу со всех сторон. Проникая в продукт СВЧ-волны, ослабляются, поэтому наружные слои обрабатываемого продукта прогреваются несколько быстрее внутренних. Это позволяет готовить, например, различные мясные блюда слабо-, средне- и сильнопрожаренные.

Обобщенно, микроволновая печь состоит из металлической камеры для приготовления пищи, снабжённой дверцей. Внутри камеры находится вращающийся столик для равномерного нагревания пищи с электроприводом. Микроволновая энергия поступает в камеру от магнетрона, находящегося в верхней части камеры и прикрытого диэлектрическим окном из радиопрозрачного материала. Магнетрон в ходе работы охлаждается вентилятором. Микроволновая энергия поступает в камеру через волновод, а тёплый воздух через воздуховод, а далее вместе с паром наружу через специальные неизлучающие отверстия. Высоковольтный блок питания состоит из трансформатора, конденсатора и диода. Также используются микропереключатели, для того чтобы не допустить работу микроволновой печи с открытой дверцей.

Освещение в камере осуществляется лампой накаливания, которая находится в воздуховоде. Режим работы задаётся с помощью блока управления, выполненного на основе микроконтроллера. Для предотвращения наводок во внешнюю цепь используется сетевой фильтр. Для предотвращения выхода из строя печи от перегрева на магнетроне имеется термореле.