O Site do Hardware Livre - OSHW

Service de fornos de microondas (ART410)

Muitos técnicos manifestam um certo receio ao se defrontar com problemas num forno de microondas, levando em consideração de que se trata de equipamento algo desconhecido e em alguns casos, dotado de recursos bastante sofisticados. No entanto, diagnosticar problemas em tais fornos não é tão difícil, e o preparo do técnico para trabalhar com este tipo de eletrodoméstico (ou eletrônico) é importante para lhe garantir uma boa fonte de lucros. Neste artigo falamos um pouco do service de fornos de microondas, analisando alguns circuitos básicos.

 

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

Quando ondas eletromagnéticas penetram em determinados materiais elas fazem com que as moléculas deste material entrem em oscilação absorvendo energia que se converte em calor.

Para os materiais orgânicos como, por exemplo, os que formam os alimentados, um bom efeito de aquecimento de obtém na faixa das microondas, em frequências em torno de 2,5 GHz.

Para os fornos de microondas a frequência utilizada é de 2,45 GHz.

Assim, o que se faz é colocar o alimento que se deseja descongelar, aquecer o cozinhar numa câmara onde seja gerada uma boa potência de microondas na frequência indicada.

Absorvendo as ondas eletromagnéticas muito curtas geradas pelo aparelho, as moléculas do alimento agitam-se e geram calor de maneira uniforme. Esta é uma característica interessante deste tipo de forno onde todas as moléculas de um alimento podem agitar-se de maneira uniforme obtendo-se assim um aquecimento ou cozimento perfeito. Diferentemente dos fornos comuns em que o alimento começa aquecendo de fora para dentro, neste caso temos o aquecimento de todas suas partes mais ou menos ao mesmo tempo.

 

Num forno de microondas o calor gerado no próprio alimento.
Num forno de microondas o calor gerado no próprio alimento.

 

O CIRCUITO

Para gerar uma potência de várias centenas de watts na faixa das microondas osciladores comuns não servem.

A possibilidade de se obter um dispositivo eletrônico capaz de gerar microondas em boa potência de maneira simples vem da Segunda Guerra Mundial, quando foi criada uma válvula que gerava sinais de boa intensidade para os aparelhos de radar.

Esta válvula é denominada Magnetron de Cavidade e tem a estrutura mostrada na figura 2.

 

Estrutura de uma válvula magnetron.
Estrutura de uma válvula magnetron.

 

Acelerados pelo campo magnético de fortes imãs os elétrons emitidos por um catodo oscilam em cavidades ressonantes gerando assim um potente sinal na faixa de microondas.

O interessante é que para gerar estas microondas, o circuito é extremamente simples: basta uma fonte de alimentação para a válvula e alguns poucos componentes externos.

Nos fornos comuns o circuito básico é, portanto extremamente simples, mas a tendência é a sofisticação do aparelho com o acréscimo de circuitos de temporização, que regulam a intensidade do sinal gerado conforme o alimento, e ainda o acionador do prato-giratório, sistemas de iluminação e a ventoinha que refrigera a válvula.

Para que o leitor tenha uma idéia da simplicidade do circuito vamos analisar em pormenores o circuito de um forno comum.

 

UM CIRCUITO COMERCIAL

Na figura 3 temos um circuito simplificado de um forno de microondas comercial.

 

Circuito básico de um forno de microondas.
Circuito básico de um forno de microondas.

 

Vamos analisar seu funcionamento:

Na entrada temos um termostato que desliga a alimentação do forno em caso de sobrecarga que pode ocorrer se ele for usado sem que haja algum alimento no compartimento que absorva a energia produzida. Esta energia "retorna" e causa um sobreaquecimento da válvula com um aumento do consumo de energia.

O varistor tem por finalidade proteger o circuito eletrônico contra transientes que possam vir pela rede de energia.

A queda de um raio num poste próximo ou ainda o fechamento de um circuito indutivo pode gerar picos de tensão várias vezes superior a tensão nominal da rede de energia e com isso colocar em risco os componentes mais sensíveis da placa de comando.

A lâmpada interna e o motor da ventoinha são acionados por meio de um relé que é energizado pelos sinais da placa de comando. Esta placa contém um microprocessador que determina, em função da programação quais são os elementos que devem ser acionados e por quanto tempo.

O motor que gira o prato de modo que os alimentos recebam energia de modo uniforme também é acionado por um relé que é energizado a partir de sinal da placa de comando.

Outro elemento que é controlado pela placa de comando é o triac em série com o transformador da fonte de alimentação da válvula magnetron.

O ângulo de condução deste Triac determina a potência aplicada ao circuito da válvula, conforme a programação e com isso a quantidade de microondas gerada.

O Triac pode ser testado, verificando-se a presença da tensão de disparo na sua comporta (gate) se ela estiver presente o Triac não conduzir então certamente este componente tem problemas. Um triac com as mesmas características (ou corrente principal superior, desde que a corrente de disparo seja a mesma) pode ser usado.

O circuito de acionamento da válvula magnetron tem então um transformador que gera duas tensões.

A tensão mais baixa de 2V x 5A é para o filamento da válvula que também funciona como catodo, emitindo os elétrons para a produção do sinal.

A alta tensão vem de outro enrolamento que gera 2 000 Volts sob corrente típica de 170 mA a qual é retificada por um diodo comum de alta tensão.

A alta tensão pode variar sensivelmente conforme o tamanho e o tipo de forno, mas em geral estará na faixa de 1 000 a 4 000 volts.

Observe o circuito um fusível de proteção para a válvula magnetron que consiste num fio fino. Este fio rompe-se em caso de sobrecarga ou curto.

A placa de comando funciona de modo semelhante a uma pequena calculadora ou a um controle remoto: um teclado recebe as informações sobre o que deve ser feito e transfere estas informações a um microprocessador. As operações que estão sendo realizadas e a temporização é apresentada num display.

Na figura 4 temos um circuito simplificado de um painel de comando, observando-se que esta parte do forno utiliza componentes dedicados na parte principal.

 

Circuito básico de um painel de comando de um microondas.
Circuito básico de um painel de comando de um microondas.

 

Isso significa que, se o problema for no circuito integrado de comando (microprocessador) a substituição do módulo é a melhor solução para um reparo, já que não existem componentes equivalentes.

A análise do setor básico do forno, excluindo os componentes do módulo de controle pode ser feita facilmente com base nas indicações de um multímetro.

Assim, devemos começar pela medida das tensões nos diversos pontos do circuito, observando que o transformador que alimenta a válvula, os motores do prato e da ventoinha são alimentados pela rede de energia.

Por outro lado, os relés, quando energizados funcionam com baixas tensões contínuas, o que significa que podemos facilmente saber se o módulo está funcionando na função desejada monitorando esta tensão, conforme mostra a figura 5.

 

Verificando se há tensão de disparo para um relé.
Verificando se há tensão de disparo para um relé.

 

Assim, se houver sinal de acionamento para o relé que controla o motor do prato, mas o prato não girar podemos com certeza dizer que o relé ou o motor podem estar com problemas, bastando então fazer testes individuais desses componentes.

No entanto, se a tensão de acionamento não estiver presente e a continuidade da bobina do relé estiver normal, então podemos suspeitar que algo ocorre com o painel de controle, o qual deve ser analisado com maior cuidado.

O varistor pode ser testado com o multímetro verificando-se sua continuidade. É importante notar que a absorção constante de transientes por um varistor leva-o a uma vida limitada e com isso a possibilidade de que ele venha a conduzir com tensões mais baixas, levando o fusível à queima.

 

CONCLUSÃO

Em outras oportunidades falaremos de um setor mais complexo do forno que é a sua placa de controle e que envolve muito mais eletrônica.

Opinião

Chegamos a 2018 (OP175)

Muitas coisas são prometidas para este ano. Temos a esperança de que ocorram mudanças onde elas devem ocorrer e esperamos que o desenvolvimento tecnológico de nosso país avance de modo a podermos estar emparelhados ou à frente dos principais países do mundo. Isso depende de nós e para ajudar neste propósito continuamos a fornecer mais e mais conteúdo para nosso site.

Leia mais...

BUSCA DATASHEET

N° do componente->   (Como usar este quadro de busca)


Morte
A notícia da minha morte é muito exagerada. (The reports of my death are greatly exagerated.)
Mark Twain (1935 - 1910) -Telegrama Associated Press - Ver mais frases


Instituto Newton C Braga
Entre em contato - Como Anunciar - Políticas do Site

Apoio Social
Lions Clube de Guarulhos Sul SOS Mater Amabilis
Advertise in Brazil
If your business is Electronics, components or devices, this site is the correct place to insert your advertisement (see more)