Добрый день, уважаемые хабровчане.
Этот пост будет про недокументированные функции микроволновой печи. Я покажу, сколько полезных вещей можно сделать, если использовать слегка доработанную микроволновку нестандартным образом.
В микроволновке находится генератор СВЧ волн огромной мощности
Мощность волн, которые используются в микроволновке, уже давно будоражит моё сознание. Её магнетрон (генератор СВЧ) выдаёт электромагнитные волны мощностью около 800 Вт и частотой 2450 МГц. Только представьте, одна микроволновка вырабатывает столько излучения, как 10 000 wi-fi роутеров, 5 000 мобильных телефонов или 30 базовых вышек мобильной связи! Для того, что бы эта мощь не вырвалась наружу в микроволновке используется двойной защитный экран из стали.Вскрываю корпус
Сразу хочу предупредить, электромагнитное излучение СВЧ диапазона может нанести вред вашему здоровью, а высокое напряжение вызвать летальный исход. Но меня это не остановит.Сняв крышку с микроволновки, можно увидеть большой трансформатор: МОТ . Он повышает напряжение сети с 220 вольт до 2000 вольт, что бы питать магнетрон .
В этом видеоролике я хочу показать, на что способно такое напряжение:
Антенна для магнетрона
Сняв магнетрон с микроволновки я понял, что включать просто так его нельзя. Излучение распространится от него во все стороны, поражая всё вокруг. Не долго думая я решил смастерить направленную антенну из кофейной банки. Вот схема:Теперь всё излучение направленно в нужную сторону. На всякий случай я решил проверить эффективность этой антенны. Взял много маленьких неоновых лампочек и выложил их на плоскости. Когда я поднёс антенну с включенным магнетроном, то увидел, что лампочки загораются как раз там где нужно:
Необычные опыты
Сразу хочу отметить, СВЧ значительно сильнее влияет на технику, чем на людей и животных. Даже в 10 метрах от магнетрона, техника давала сильные сбои: телевизор и муз-центр издавали страшный рычащий звук, мобильный телефон вначале терял сеть, а потом и вовсе завис. Особо сильное влияние магнетрон оказывал на wi-fi. Когда я поднёс магнетрон близко к музыкальному центру, с него посыпались искры и к моему удивлению он взорвался! При детальном осмотре обнаружил, что в нём взорвался сетевой конденсатор. В этом видео я показываю процесс сборки антенны и влияние магнетрона на технику:Используя не ионизирующее излучение магнетрона можно получить плазму. В лампе накаливания, поднесённой к магнетрону, зажигается ярко светящийся желтый шар, иногда с фиолетовым оттенком, как шаровая молния. Если вовремя не выключить магнетрон, то лампочка взорвётся. Даже обычная скрепка, под воздействием СВЧ превращается в антенну. На ней наводится ЭДС достаточной силы, что бы зажечь дугу и расплавить эту скрепку. Лампы дневного света и «экономки» зажигаются на достаточно большом расстоянии и светятся прямо в руках без проводов! А в неоновой лампе электромагнитные волны становятся видимыми:
Хочу вас успокоить, мои читатели, ни кто из моих соседей не пострадал от моих опытов. Все ближайшие соседи сбежали из города, как только в Луганске начались боевые действия.
Техника безопасности
Я настоятельно не рекомендую повторять описанные мною опыты потому, что при работе с СВЧ требуется соблюдать особые меры предосторожности. Все опыты выполнены исключительно с научной и ознакомительной целью. Вред СВЧ излучения для человека ещё не до конца изучен. Когда я близко подходил к рабочему магнетрону я чувствовал тепло, как от духовки. Только изнутри и как бы точечно, волнами. Больше ни какого вреда я не ощутил. Но всё же настоятельно не рекомендую направлять рабочий магнетрон на людей. Из-за термического воздействия может свернуться белок в глазах и образоваться тромб в крови. Так же ведутся споры о том, что такое излучение может вызвать онкологические и хронические заболевания.Необычные применения магнетрона
1 - Выжигатель вредителей. СВЧ волны эффективно убивают вредителей, и в деревянных постройках, и на лужайке для загара. У жучков под твёрдым панцирем есть влагосодержащее нутро (какая мерзость!). Волны его в миг превращают в пар, при этом не причиняя вреда дереву. Я пробовал убивать вредителей на живом дереве (тлю, плодожорок), тоже эффективно, но важно не передержать потому, что дерево тоже нагревается, но не так сильно.2 - Плавка металла. Мощности магнетрона вполне хватает для плавки цветных металлов. Только нужно использовать хорошую термоизоляцию.
3 - Сушка. Можно сушить крупы, зерно и т. п. Преимущество этого метода в стерилизации, убиваются вредители и бактерии.
4 - Зачистка от прослушки. Если обработать магнетроном комнату, то можно убить в ней всю нежелательную электронику: скрытые видеокамеры, электронные жучки, радиомикрофоны, GPS слежение, скрытые чипы и тому подобное.
5 - Глушилка. С помощью магнетрона легко можно успокоить даже самого шумного соседа! СВЧ пробивает до двух стен и «успокаивает» любую звуковую технику.
Это далеко не все возможные применения испытанные мной. Эксперименты продолжаются и вскоре я напишу ещё более необычный пост. Всё же хочу отметить, что использовать так микроволновку опасно! Поэтому лучше так делать в случаях крайней необходимости и при соблюдении правил безопасности при работе с СВЧ.
На этом у меня всё, соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением и микроволнами.
Защита персонала, обслуживающего установки ВЧ, УВЧ и СВЧ достигается:
уменьшением излучения непосредственно от самого источника излучения;
экранированием источника излучения;
экранированием рабочего места у источника излучений или удалением рабочего места от него (дистанционное управление);
применением в отдельных случаях средств индивидуальной защиты. Интенсивность ЭМП радиочастот на рабочих местах не должна превышать:
в диапазоне СВЧ при облучении в течение всего рабочего дня - 10мкВт/см 2 .
при облучении не более двух часов за рабочий день - 100мкВт/см 2 , при облучении не более 10-15мин за рабочий день -мкВт/см 2 (мВт/см 2), при условии обязательного пользования защитными очками;
в диапазоне СВЧ для лиц, не связанных профессионально с облучением, и для населения интенсивность излучения не должна превышать 1мк Вт/см 2 . Выбор способа защиты или комбинации их определяются типом источника излучения, рабочим диапазоном волн, характером выполняемых работ.
Для уменьшения интенсивности излучения от источника необходимо:
при обработке высокочастотной части РЛС, отдельных СВЧ генераторов и т.п. применять различные типы поглотителей мощности, эквиваленты нагрузок;
использовать имитаторы цели при проверках индикаторных, приемных вычислительных, управляющих и т.п. систем РЛС, когда не требуется включения генераторных и излучающих высокочастотных устройств (передатчиков, антенн);
использовать волноводные ответвители, ослабители, делители мощности при отработке линий передачи энергии и антенных устройств;
во всех случаях работы с аппаратурой необходимо убедиться в отсутствии утечек энергии на линиях передачи -местах сочленения элементов волноводного тракта, из катодных выводов магнетронов и т.п.
Экранирование источников излучения и рабочих мест выполняется различно в зависимости от генерируемой мощности, взаимного расположения источника и рабочего места, характера технологического процесса.
Испытания источников излучения на высоком уровне мощности (антенные устройства, комплексы РЛС) должны проводится, как правило, на специальных полигонах.
Требования к производственным помещениям и размещению оборудования:
действующие генераторы СВЧ, радио и телевизионные передатчики должны размещаться в специально предназначенных помещениях;
при работе нескольких генераторов СВЧ в одном помещении необходимо принять меры, исключающие превышение ПДУ облучения за счет суммирования энергии излучения;
при работе генераторов СВЧ, радиопередающих и телевизионных устройств большой мощностью излучения необходимо исключить возможность облучения людей, постоянно находящихся в смежных с производственными помещениях;
на антенных полях радиостанций, полигонах, аэродромах и на других, не ограниченных помещением участках должны быть обозначены места, где интенсивность облучения может превышать допустимую.
В зависимости от типа источника излучений, его мощности, характера технологического процесса может быть применен один из указанных методов защиты или любая из комбинаций.
Для защиты от проникновения СВЧ энергии в рабочее помещение рекомендуется экранировать источники излучения. Экранирование не должно нарушать процесс регулировки настройки испытания при работе с излучающим устройством. Поэтому при конструкции экранирующих приспособлений необходимо учитывать основные параметры, характеризующие излучение и назначение производственного процесса, связанного с экранирующим источником излучения.
Тип, форма, размеры и материал экранирующего устройства зависит от того, имеет ли место непосредственное излучение, направленное или ненаправленное, непрерывное или импульсное, какова излучаемая мощность и рабочий диапазон частот.
Любая экранирующая система для защиты от проникновения СВЧ энергии основана на радиофизических принципах отражения или поглощения электромагнитной энергии.
Известно, что полное отражение электромагнитной волны обеспечивается материалами с высокой электропроводимостью (металлы), полное поглощение возможно в материалах с плохой электропроводимостью (полупроводники, диэлектрики с большими потерями).
С учетом указанных свойств материалов, характера и параметров источника излучения, особенностей производственного процесса был рекомендован и внедрен в практику ряд типовых экранирующих устройств, которые показали хорошую эффективность.
Типы экранов:
Отражающие экраны . Если производственный процесс основан на непосредственном излучении энергии волн в пространстве, полное или частичное экранирование источника может привести к нарушению процесса или даже к невозможности его осуществления. Волны, отражаемые стенками эксплуатирующих устройств, обращенные в сторону излучателя, будут оказывать влияние на режим работы РЛС: пробой в генераторных лампах передатчиков, изменение его рабочей частоты и т.д.
В подобных случаях рационально применять поглощающие покрытия. Отражающие поверхности экранирующего устройства покрываются материалом, практически полностью поглощающим энергию падающих волн.
В тех случаях, когда имеются только утечки в линиях передачи СВЧ энергии, отражения от стенок экранирующего устройства не оказывают влияния на режим работы излучателя генераторной установки или РЛС в целом, экранировка может быть сделана без поглощающих покрытий.
Экраны могут быть использованы: для экранирования помещения, источника излучения, рабочего места. Все экраны должны быть тщательно заземлены.
Сплошные металлические экраны обеспечивают надежное экранирование при любых, практически встречающихся интенсивностях СВЧ поле с учетом допустимых величин (10мкВт/см 2). Экран может быть изготовлен из металла любой толщины. При толщине экрана в 0,01мм поле СВЧ ослабляется примерно в 100000 раз. Следовательно, ослабление в сплошных металлических экранах достаточно велико и для облегчения веса можно пользоваться даже тонкой металлической фольгой.
Сетчатые экраны обладают худшими экранирующими свойствами. Однако в ряде случаев по техническим соображениям и когда требуется ослабление потока мощности СВЧ в 100-1000,экраны из сеток находят широкое применение. Форма экранирующего устройства может быть в виде:
Экранированной камеры (замкнутого экрана);
Незамкнутого экрана.
В качестве замкнутого экрана может быть рассмотрен металлический каркас шкафа передатчика. В период регулировки в случае необходимости наблюдения за режимом работы всей генераторной установки обшивку и
дверцы шкафа, выполненные из листового металла, можно временно заменять обшивкой и дверцами, выполненными из металлической сетки.
Экранированную камеру можно рекомендовать для отдельных производственных процессов в случае направленного излучения, когда интенсивность источника излучения слишком большая. В этом случае может оказаться необходимым экранирование двойной камерой из сетки или сплошным листовым металлом.
Размеры экранирующей камеры определяются размерами источника излучения и рабочего помещения, однако, минимально возможные размеры камеры обуславливаются в первую очередь значением излучаемой мощности.
С направленным излучением приходится встречаться, главным образом, при испытании комплекса РЛС, испытаниях антенных устройств, отработке элементов СВЧ тракта на устранение электрических пробоев и других работах.
Большинство работ, связанных с направленным облучением, относится к испытаниям и исследованиям антенных устройств (снятие диаграммы направленности, измерение частотных характеристик антенн). Несмотря на то, что эти исследования чаще всего производятся на невысоких уровнях мощности от измерительных генераторов (до 5Вт), интенсивность облучения может значительно превышать допустимые величины плотности потока мощности (ППМ).
В зависимости от характера работ могут быть применены различные формы незамкнутых экранов и материалы для их изготовления.
Форма, размер, материал замкнутого экрана по отношению к источнику излучения должны выбираться в каждом конкретном случае с таким расчетом, чтобы работающие в данном помещении не подвергались облучению с интенсивностью выше допустимой нормы.
Микроволновая печь представляет собой бытовой электрический прибор, который встречается на кухне почти так же часто, как и холодильник. Однако микроволновое излучение, используемое в таких печах для приготовления пищи, представляет значительную опасность для здоровья человека. Поэтому в микроволновых печах используются особые конструктивные и схемотехнические решения для обеспечения безопасности работающего с ними человека. В этой статье рассматривается устройство запорного механизма дверцы микроволновой печи разных фирм-производителей и некоторые его неисправности.
Приготовление пищи происходит в рабочей камера микроволновой (СВЧ) печи под действием излучения частотой 2450 МГц. Рабочая камера представляет собой металлическую емкость, с одной стороны которой в нее вводится СВЧ излучение мощностью 500...1000 Вт, вырабатываемое магнетроном. Камера печи представляет собой идеальное место для образования стоячих волн (можно провести аналогию с акустическим резонатором), а значит, в ней будут ряд минимумов и максимумов электромагнитных колебаний, возникающих вследствие многократного отражения электромагнитных волн от металличе
ских стенок камеры. Причем, размещение в камере пищи приводит к образованию колебаний в области частот выше 2450 МГц. Спектр резонансных частот камеры СВЧ печи с пищей и без нее приведен на рис. 1.
Рис. 1. Резонансные частоты камеры СВЧ печи без загрузки и с загрузкой камеры
Из рисунка видно, что увеличение загрузки камеры приготавливаемым продуктом приводит к усложнению распределения электромагнитных полей в камере.
В камере появляется, кроме основных, ряд комбинированных колебаний, что способствует более равномерному распределению электромагнитной энергии в камере и, как следствие, улучшению равномерности прогрева продукта. В то же время значительное обогащение спектра электромагнитных колебаний усложняет задачу по недопущению их выхода за пределы микроволновой печи.
Воздействие СВЧ излучения на человека
Токи высокой частоты в диапазоне 900 МГц...300 ГГц (УВЧ и СВЧ) создают в воздухе излучение, имеющее ту же электромагнитную природу, что и рентгеновское и гамма-излучение. Но если более высокочастотное излучение (видимый свет) почти полностью поглощается кожей и не проникает внутрь организма, то излучение в диапазоне 900.3000 МГц (рабо
чий диапазон мобильных телефонов и СВЧ печей) проникает внутрь человеческого организма на 3.10 см. При этом возникает опасность внутренних ожогов, которые гораздо более опасны, чем внешние ожоги .
Для бытовых микроволновых печей существует два стандарта уровней безопасного излучения:
Российский стандарт, который, как и европейский, предполагает, что уровень плотности излучения от печи не должен превышать 0,01 мВт/см 2 на расстоянии 0,5 м от печи;
Американский стандарт ANSI, который предлагает считать безопасным излучение с плотностью мощности 10 мВт/см 2 ;
При этом для СВЧ печей этим стандартом устанавливается допустимой плотность мощности 5 мВт/см2 на расстоянии 5 см от печи. Расхождение между цифрами в 500 раз вызвано тем, что российский стандарт разрабатывали медики с точки зрения защиты здоровья людей, а американский - производители микроволновых печей с точки зрения удешевления своей продукции.
Клинические данные свидетельствуют, что уже при плотности мощности 60 мкВт/см 2 - наблюдаются изменения в половых железах, в составе крови. Происходит помутнение хрусталика.
При дальнейшем увеличении интенсивности облучения происходят изменения в сворачиваемости крови, условно-рефлекторной деятельности, воздействие на клетки печени, изменения в коре головного мозга.
Микроволновая печь при выходной СВЧ мощности 800.900 Вт и открытой дверце создает интенсивность излучения до 5000 мкВт/см 2 , что крайне опасно.
Именно поэтому в СВЧ печах используется многоуровневая защита которая должна обеспечить отключение генерации микроволнового излучения при открытии дверцы печи.
Утечка энергии из камеры СВЧ печи и защита от нее
В камере бытовой печи имеются отверстия, предназначенные для ее вентиляции, освещения и т.д. Все эти отверстия можно считать источниками утечки СВЧ излучения. Поскольку толщина стенок камеры невелика, то можно условно принять ее равной нулю (по сравнению с длиной волны СВЧ колебаний, составляющих около 12 см) и рассматривать любое отверстие в камере не как волновод, а как диафрагму. Диафрагма может пропускать СВЧ излучение, если ее геометрические размеры больше, чем длина волны в камере печи. В противном случае имеет место эффективная экранировка электромагнитного излучения. В диапазоне частот излучения бытовых СВЧ печей заметная утечка происходит при превышении диаметра отверстия круглой формы в стенке печи величиной 10.15 мм. Сложнее обстоит дело с узкими щелями в камере печи, ширина которых значительно меньше длины волны излучения. Щель не излучает СВЧ энергию (независимо от ее длины), когда она расположена вдоль линий протекания тока в камере. Напротив, такие щели эффективно излучают, если они расположены поперек линий тока на поверхности камеры. Причем, замена одного большого отверстия на несколько маленьких, но имеющих такую же площадь, заметно уменьшает уровень излучения за пределами камеры печи. Значительное увеличение излучения происходит, если через диафрагму, даже небольшого диаметра, проходит провод, либо любой другой металлический предмет
Основным источником утечки СВЧ энергии из камеры печи служит дверца печи. Ситуация усугубляется тем, что именно со стороны дверцы находится пользователь. Таким образом, к конструкции дверцы печи предъявляются взаимопротиворечащие требования:
1. Легкость доступа к пище, находящейся внутри печи и обеспечение при этом защиты пользова
теля от облучения, даже если дверца открылась в процессе приготовления пищи.
2. Удобство наблюдения за процессом приготовления пищи.
3. Тщательная экранировка СВЧ излучения и недопущение его утечки из камеры.
Первое требование решается особой конструкцией запорной системы дверцы печи и применением трех, а в хороших печах - четырех выключателей защиты и блокировки.
Для выполнения второго и третьего требований используется специальная многорамочная конструкция дверцы.
Рис. 2. Конструкция дверцы печи, где А01 - рамка дверцы; А02 - пластина из акрила; А03 - держатель; А04 - петля дверцы со стопором; А05 - сварная рамка; А06 - пластина из полиэстера; А07 - уплотнитель; А08 - рычаг; А09 - пружина рычага
Конструкция дверцы СВЧ печи "Daewoo KOG-37050S" приведена на рис. 2.
В дополнение на рис. 3 приведена конструкция дверцы печи "Samsung CE101KR" в разобранном виде.
Рис. 3. Конструкция дверцы печи "Samsung CE101KR", где 1 - рамка дверцы; 2 - стекло дверцы; 3 - сборка дверцы; 4 - уплотнитель; 5 - толкатель выключателей; 6 - пружина; 7 - фиксирующие штыри; 8 - двухсторонние держатели
Как видно из рис. 2 и 3, смотровое окно дверцы печи перекрывается перфорированным металлическим листом. Все отверстия в этом листе играют роль запредельных диафрагм и должны минимизировать утечку СВЧ. При этом размеры отверстий либо пазов в дверце печи не превышают 2.3 мм.
Более сложно обеспечивается отсутствие утечки СВЧ по контуру дверцы. Между шасси печи и ее дверцей всегда имеются щели,
размер которых неизбежно увеличивается в процессе ее эксплуатации. То есть здесь создаются более чем благоприятные условия для значительной утечки радиации.
Чтобы решить эту проблему, используется метод так называемого "полуволнового шунтирования". Смысл его сводится к тому, чтобы из двух четвертьволновых отрезков создать короткозамкнутую полуволновую линию, в которой поле может существовать только в виде стоячей волны (см. рис. 4).
Рис. 4. Принцип полуволнового шунтирования
Для этого в дверце печи изготавливается специальный четвертьволновый паз. Как следует из рис. 4, вдоль паза и зазора будет находиться "ноль" электромагнитной волны, что исключает излучение СВЧ энергии за пределы камеры печи. Ослаблению просачивания СВЧ энергии наружу будет дополнительно способствовать также значительная разница в геометрических размерах - четверть длины основной рабочей волны печи составляет около
30 мм, а размер зазора - обычно около 0,1...0,2 мм. Это позволяет отказаться от непосредственного электрического контакта между дверцей и камерой печи. Для того, чтобы ситуация не ухудшилась от внезапно возникшего электрического контакта между дверцей и камерой печи (и вызванного им искрения), дверцу тщательно изолируют несколькими слоями лака. Однако метод полуволнового шунтирования хорошо работает только на определенной рабочей частоте. Как уже отмечалось, в камере СВЧ печи присутствует широкий спектр электромагнитных колебаний. В связи с этим, добиться указанным методом полного отсутствия утечки СВЧ радиации из микроволновой печи невозможно.
Рис. 5. Проверка зазора дверцы печи
При проведении ремонтных работ важно после снятия-установки дверцы печи убедиться в параллельности дверцы и шасси печи (см. рис. 5). Размеры "а" должны быть одинаковы и составлять 0,1...0,2 мм. При необходимости производят регулировку дверцы. Устанавливают дверцу так, чтобы не было люфта между внутренней поверхностью дверцы и шасси печи. Люфт следует проверять также периодически в процессе эксплуатации печи.
Если дверца установлена неверно, возможна опасная для здоровья человека утечка СВЧ радиации.
Измерение уровня утечки микроволновой энергии выполняют в следующей последовательности:
Устанавливают чашу объемом 600 мл, содержащую 275±15 мл холодной воды в центр поворотного стола печи;
Настраивают измеритель утечки (типа ПО-1, либо Holay H1-1500, либо Hi-1501 либо Nadra
8100/8200) на частоту 2450 МГц и калибруют его в соответствии с инструкцией изготовителя;
Измеряя утечку, всегда держат зонд прибора на расстоянии 50 мм от измеряемой поверхности;
Включают печь в режим работы с максимальной мощностью.
При измерении микроволнового излучения следует держать зонд перпендикулярно исследуемой поверхности (см. рис. 6).
Рис. 6. Измерение утечки СВЧ излучения из камеры печи
Следует передвигать зонд вдоль заштрихованной поверхности. Скорость перемещения зонда при этом не должна превышать 25 мм/с.
Работа СВЧ печи в разных режимах
Для защиты потребителя от микроволнового излучения в СВЧ печи используется специальный запорный механизм с тремя или четырьмя выключателями:
PRIMARY SWITCH - первичный выключатель;
SECONDARY SWITCH - вторичный выключатель;
DOOR SWITCH - дверной выключатель;
MONITOR SWITCH - защитный выключатель.
При работе печи подача сетевого напряжения на высоковольтный трансформатор питания магнетрона происходит только при замыкании контактов первичного и вторичного выключателей (при закрывании дверцы).
Дверной выключатель преимущественно используется в печах с электронным управлением и служит для блокирования работы реле
регулирования мощности печи. Контакты реле размыкаются и обесточивают высоковольтный трансформатор.
Защитный выключатель при закрывании дверцы печи переключается первым. При открытой дверце печи его контакты шунтируют первичную обмотку высоковольтного трансформатора.
Если дверца печи закрыта, то защитный выключатель печи разомкнут. Этот выключатель создает короткое замыкание питающего сетевого напряжения, чтобы сжечь сетевой плавкий предохранитель номиналом 10.16 А при опасной для человека работе печи с открытой дверцей, когда продолжается генерация СВЧ излучения (например, если контакты первичного и вторичного выключателя по какой-то причине не разомкнулись и не обесточили цепь).
Во всех фирменных инструкциях по обслуживанию СВЧ печей имеется следующее предупреждение:
"Для обеспечения постоянной, надежной защиты от микроволновой радиации, производите замену частей запорного механизма в соответствии с принципиальной электрической схемой печи. Используйте только указанные производителем типы выключателей.
В первую очередь это касается первичного, дверного (или вторичного в других типах печей) и защитного выключателей. Если возникла необходимость заменить хотя бы один из этих выключателей, следует заменять их все одновременно. После чего следует произвести настройку положения переключателей".
Работа защитной системы печи с электронным управлением
Рассмотрим работу систем защиты на примере модели "LG MC-804A". В обычном режиме в печи с электронным управлением после нажатия кнопки "Старт"(время приготовления пищи и выходная мощность печи заданы, дверца печи закрыта) контакты первичного и вторичного выключателей замыкают цепь и питающее напряжение 220 В поступает на высоковольтный трансформатор питания магнетрона (см. рис. 7).
Рис. 7. Работа печи с электронным управлением в обычном режиме
В этом режиме:
Двигатель поворотного подноса печи и циркуляционный двигатель включены;
Вентилятор включен и охлаждает магнетрон потоком воздуха, который поступает через отверстия в задней стенке;
Поток воздуха также направляется внутрь печи через основную и заднюю решетки, чтобы выпустить образующиеся при работе печи пары.
Если дверца печи открылась во время приготовления пищи, то при этом размыкаются первичный и вторичный выключатели. Они прерывают подачу напряжения на высоковольтный трансформатор, что приводит к прекращению СВЧ генерации.
В случае, если дверца открыта и контакты первичного выключателя и реле 2 и/или вторичного выключателя замкнуты, произойдет срабатывание защиты. При открывании дверцы контакты защитного выключателя замкнутся. При этом сетевой предохранитель печи окажется под действием большого тока, вызванного замыканием первичной обмотки высоковольтного трансформатора защитным выключателем, фактически к нему будет приложено питающее сетевое напряжение (см. рис. 8). Предохранитель перегорает, прекращается генерация СВЧ магнетроном.
Рис. 8. Работа печи с электронным управлением при открытии дверцы печи
Работа защитной системы печи с электромеханическим управлением
Рассмотрим работу защиты на примере модели "LG МН-592А".
В обычном режиме работы печи задана выходная мощность и время приготовления пищи. Контакты таймера замыкаются, когда поворачивается его рукоятка (регулятор мощности установлен в положение "Полная мощность"). После закрывания дверцы печи контакты первичного и вторичного выключателей замыкают цепь.
Рис. 9. Работа печи с электромеханическим управлением в обычном режиме
Питающее напряжение 220 В поступает на повышающий трансформатор (как стрелками показано на рис. 9).
При открывании дверцы печи во время приготовления пищи размыкаются первичный и вторичный выключатели. Они прерывают подачу напряжения на высоковольтный трансформатор, что приводит к прекращению СВЧ генерации.
Рис. 10. Работа печи LG с электромеханическим управлением при открытии дверцы печи
Если при открытии дверцы контакты первичного и вторичного выключателя остались замкнуты, то замыкаются контакты защитного выключателя и перегорает предохранитель печи. После этого прекратится генерация микроволнового излучения магнетроном (рис. 10).
В печах фирмы SAMSUNG с электромеханическим управлением используется несколько иная схема включения защитного выключателя (рис. 11).
Рис. 11. Работа печи SAMSUNG с электромеханическим управлением при открытии дверцы печи
В печах некоторых типов используются защитные выключатели с контактами не на замыкание, а на переключение (см. рис. 11, 12). В этом случае генерация СВЧ невозможна при неполном нажатии защитного выключателя. То есть в состоянии, когда при закрытой дверце его нормально замкнутые контакты разъединились, но нормально разомкнутые не замкнулись, предохранитель печи останется цел, однако магнетронный генератор работать не будет. На рис. 12 показана работа печей МН-592А и МН-593А фирмы LG с электронным управлением при открытии дверцы печи и оставшимся при этом замкнутым первичным выключателем.
Рис. 12. Работа печи фирмы LG с электронным управлением при открытии дверцы печи
Таким образом, микроволновая печь генерирует СВЧ излучение, если после закрытия ее дверцы оказались замкнуты:
Первичный выключатель;
Вторичный выключатель;
Дверной выключатель (для печей с электронным управлением).
При этом защитный выключатель должен быть разомкнут.
Методика уменьшения зазора между уплотнителем дверцы печи и камерой
Эта регулировка крайне важна, поскольку уменьшает утечку СВЧ из камеры печи. Регулировку следует производить при обнаружении неплотностей прилегания дверцы печи и также при обнаружении повышенной утечки СВЧ из печи. Рассмотрим методику регулировки защитных выключателей для печей фирм LG, Daewoo и Samsung.
Регулировка запорного механизма печей LG
Монтаж первичного, защитного и вторичного выключателей на щеколде печи с электронным управлением типа MC-804AR показан на рис. 13.
Рис. 13. Защитные выключатели печи MC-804AR
Стрелками указано направление перемещения переключателей для установки их в правильное положение.
При установке и настройке щеколды следует:
Установить щеколду в сборе на шасси печи;
Установить щеколду в такое положение (направления указаны стрелками на рис. 13), чтобы не было никакого люфта при закрытой дверце печи;
Затянуть монтажные винты;
Проверить ход дверцы при плавном, но не полном нажатии на кнопку открывания дверцы. Люфт дверцы должен быть менее 0,5 мм.
Примечание. Не нажимать на кнопку дверцы во время регулировки положения выключателей запорной системы.
Проследите за тем, чтобы щеколда после регулировки перемещалась плавно и ее крепежные винты были затянуты. Обратите внимание на то, чтобы первичный, защитный и вторичный выключатели работали исправно: при открывании дверцы вначале должны размыкаться первичный и вторичный выключатели, а только затем замыкаться контакты защитного выключателя.
Рис. 14. Регулировочные зоны для печей DAEWOO
Регулировка запорного механизма печей DAEWOO
Рассмотрим регулировку на примере печи с электронным управлением типа KOC-995T0S. Регулировка производится отдельно для четырех условных зон печи, которые обозначены на рис. 14 буквами A, B, C, D.
Уменьшение зазора в зоне А
1. Ослабляют два винта крепления верхней петли дверцы.
2. Нажимают на верхнюю часть дверцы так, чтобы уплотнитель дверцы плотно прилегал к поверхности камеры печи.
3. Закручивают два винта верхней петли дверцы.
Уменьшение зазора в зоне В
1. Ослабляют два винта крепления нижней петли дверцы.
2. Нажимают на нижнюю часть дверцы так, чтобы уплотнитель дверцы плотно прилегал к поверхности камеры печи.
3. Закручивают два винта нижней петли дверцы.
Уменьшение зазора в зоне С
1. Ослабляют винт крепления сборки вторичного и защитного выключателей, который расположен в дне шасси печи (см. левую часть рис. 15).
Рис. 15. Регулировка зазора в зоне С
2. Задвиньте сборку из вторичного и защитного выключателя настолько глубоко внутрь печи, как только позволяет нижний крючок защелки дверцы печи.
3. Затяните винт крепления.
Уменьшение зазора в зоне D
1. Ослабляют винт крепления первичного выключателя, расположенный в верхней части шасси печи. (см. правую часть рис. 15).
2. Задвигают первичный выключатель настолько глубоко внутрь печи, как только позволяет верхний крючок защелки дверцы печи.
3. Затягивают винт крепления.
Рис. 16. Конструкция запорного механизма фирмы DAEWOO
После окончания регулировки дверцы проверяют правильность последовательности переключения первичного, вторичного и защитного выключателей при открывании и закрывании дверцы печи, как указано выше. Допустим небольшой зазор между уплотнителем дверцы и камерой печи, если уровень СВЧ утечки не превышает 4 мВт/см 2 .
В печах DAEWOO применяется также конструкция запорного механизма,показанная на рис. 16. Ее регулировка производится аналогично описанному выше. Регулировка запорного механизма печей фирмы Samsung
В печах SAMSUNG вторичный выключатель называется "дверной выключатель". В печах с механическим управлением он коммутирует цепь подачи питающего напряжения на высоковольтный трансформатор, а в печах с электронным управлением его замкнутые контакты включают реле регулировки мощности печи. Типовая принципиальная электрическая схема печи SAMSUNG с электронным управлением приведена на рис. 17.
Рис. 17. Принципиальная электрическая схема печи SAMSUNG с электронным управлением
Рис. 18. Устройство запорной системы печей SAMSUNG (вариант 1)
В печах SAMSUNG используется несколько вариантов конструкции запорного механизма, различающихся также и расположением дверных выключателей. Варианты устройства запорной системы приведены на рис. 18-21.
Рис. 19. Устройство запорной системы печей SAMSUNG (вариант 2)
Рис. 20. Устройство запорной системы печей SAMSUNG (вариант 3)
Рис. 21. Устройство запорной системы печей SAMSUNG (вариант 4)
После замены дверных выключателей печи следует настроить их положение в соответствии с изложенной ниже процедурой. После подстройки положения переключа
телей проверяют правильность их срабатывания в соответствии с таблицей.
Процедура настройки положения выключателей
1. Выключатели следует установить так, как показано на рис. 1821. При этом специальная настройка не требуется.
2. При монтаже защелки на шасси печи следует передвинуть защелку в такое положение, чтобы дверца печи плотно запиралась без люфта. Перед окончательным закреплением дверцы проверяют ее на отсутствие люфта, подергав дверцу в разные стороны. После настройки положения защелки все выключатели должны легко включаться. Теперь можно окончательно затянуть крепежные винты.
3. Отсоединяют провода от защитного выключателя и проверяют его сопротивление, а также остальных выключателей при открытой и закрытой дверце на соответствие с приведенными в таблице.
Сопротивление между контактами выключателей
4. Убеждаются в том, что зазор между кнопкой выключателя и его толкателем не превышает 0,5 мм при закрытой дверце.
Устранение неисправностей запорной системы
Сетевой предохранитель печи бессистемно перегорает при открывании или закрывании дверцы. В остальном печь работает нормально. Причем после замены предохранителя печь может нормально работать продолжительное время, при очередном открывании дверцы предохранитель снова перегорает.
Это дефект связан с нарушением последовательности переключения контактов выключателей дверцы печи при открывании/закрывании дверцы. Защитный выключатель печи должен срабатывать первым при закрывании дверцы и последним - при ее открывании. Если этого не произойдет и переключатель сработает, когда еще не разомкнулись контакты первичного и вторичного выключателя, то через уже переключившиеся контакты защитного выключателя сетевое напряжение окажется приложенным к предохранителю печи и тот перегорит.
Установить причину можно, включив последовательно с сетевым шнуром печи лампу накаливания 60 Вт/220 В. Если при закрывании/открывании дверцы печи (это надо делать многократно и с разной скоростью) лампа вспыхнет, значит защитный выключатель срабатывает неправильно и "сжигает" предохранитель печи.
Сложность локализации подобного дефекта состоит в том, что при наличии в запорном механизме печи люфта он может проявляться с различной периодичностью. Поэтому недостаточно просто закрепить "болтающийся" на своем посадочном месте выключатель. Следует проверить крепление всех выключателей дверцы печи, устранить люфт в запорном механизме, а также проверить зазоры между дверцей печи и ее корпусом.
Частой причиной подобной неисправности бывают поломки пластиковых упоров выключателей. При этом выключатель болтается на своем месте. Устранить дефект можно не только заменой щеколды, но и фиксацией выключателя в пластиковой конструкции посредством вплавления паяльником отрезков одножильного провода нужной длины.
Иногда в запорном механизме используется механический демпфер, обеспечивающий задержку переключения защитного выключателя на 0,5.1 с после открытия дверцы печи. Поломка пружин демпфера или их отсутствие также приводит к указанной неисправности.
В заключение необходимо отметить, что неправильное срабатывание переключателей может быть вызвано их загрязнением.
В печи включается лампа подсветки, работает двигатель вращающегося подноса, но генерация СВЧ отсутствует. Причем периодически печь не включается вовсе, а иногда работает совершенно нормально
Возможно несколько причин подобной неисправности:
1. Периодически не срабатывают выключатели дверцы печи. Если не замыкаются контакты вторичного (дверного) выключателя, то двигатель и лампа печи будут включаться, а на высоковольтный трансформатор напряжение поступать не будет и, соответственно, будет отсутствовать генерация СВЧ. Поэтому вначале следует проверить исправность и правильность работы дверных выключателей.
2. Неправильное функционирование блока управления печи. Самая простая причина этого - заниженная величина питающего напряжения блока управления.
Литература
1. Ф. В. Соркин. Защита пользователя от электромагнитных полей. Киев, 1998 г
2. П. С. Довгаль. Защита от электромагнитных полей. Киев, 1998 г
3. Г.С. Сапунов. Ремонт микроволновых печей. М., "Солон-Р", 2000 г.
1. Организационные мероприятия включают:
Удаление рабочего места от источника ЭМП (дистанционное управление);
Рациональное размещение в рабочем помещении оборудования, излучающего электромагнитную энергию;
Установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала.
2. Инженерно-технические мероприятия включают:
Уменьшение напряженности и плотности потока энергии ЭМП путем согласования нагрузок и поглотителей мощности;
Экранирование рабочих мест;
Применение предупреждающей сигнализации (световой, звуковой).
3. Индивидуальные средства защиты включают: спецодежду из металлизированной ткани, защитные халаты, фартуки, накидки с капюшонами, перчатки, щитки, защитные очки.
Наибольшая эффективность защиты от ЭМП может быть достигнута локализацией электромагнитного поля радиотехнического устройства с помощью корпуса, а также применением экрана.
Защитные экраны, в зависимости от назначения, различают на:
Отражающие излучения (сплошные металлические экраны из стали и алюминия, металлические сетки, металлизированные ткани);
Поглощающие излучения (из радиопоглощающих материалов).
Глубина проникновения ЭМП в экран мала, поэтому любой экран из соображения прочности изготовляют толщиной не менее 0,5 мм. Листы экрана должны быть надежно соединены между собой, обеспечивая электрический контакт. Экраны должны быть заземлены.
Если высокочастотные установки размещаются в общем производственном корпусе, то их необходимо устанавливать в угловых специально выделенных помещениях. При мощности до 30 кВт, установка должна размещаться на площади не менее 25 , а свыше 30 кВт - более 40 . Помещение должно быть оборудовано общеобменной вентиляцией. Воздуховоды, во избежание высокочастотного нагрева, выполняются из асбоцемента, текстолита, гетинакса. Излучение от установки не должно проникать через стены, перекрытия, оконные рамы и двери.
Аналогичным образом, от внешнего излучения (от антенн радиовещания, телевидения, радиолокации), должны быть защищены люди, находящиеся в здании.
Если здания попадают в опасную зону, то необходимо учитывать, что элементы здания снижают воздействие ЭМП в 2,5 - 10 раз (таблица 2.2).
Таблица 2 – Ослабление электромагнитных излучений СВЧ
строительными конструкциями
Лесонасаждения, расположенные в непосредственной близости от источников излучения, ослабляют ЭМП в 2-4 раза.
Если ослабление ЭМП строительными конструкциями не достаточно, то в помещении должны быть экранированы стены, потолок, оконные и дверные проемы, вентиляционная система. Монтаж экранов производится прикреплением стальных или дюралевых листов к поверхностям помещения. Также, могут быть использованы экранированные кабины, собираемые из стальных щитов.
Для исключения отражения электромагнитных волн применяются радиопоглощающие материалы в виде тонких резиновых ковриков, листов перлона или древесины, пропитанной соответствующим составом. Их склеивают или присоединяют к основе конструкции экрана специальными скобами.
В тех случаях, когда перечисленные выше методы защиты от СВЧ излучений не дают достаточного эффекта (например, при настройке устройств), необходимо пользоваться индивидуальными средствами защиты (защитными халатами, фартуками, щитками, очками). Если излучение имеет интенсивность более 10 ,то необходимо использовать очки даже при кратковременных работах.
Очки типа ОРЗ-5 изготовляются из стекла, покрытого слоем полупроводникового оксида олова. В диапазоне СВЧ они ослабляют мощность излучения в 1000 раз.
В быту у электрооборудования, со временем, может снижаться степень электромагнитной защиты. Так, появление микрощелей в уплотнении дверцы происходит из-за попадания грязи, механических повреждений. Поэтому, дверца и ее уплотнение требует бережного и тщательного ухода. Срок гарантированной стойкости защиты от утечек ЭМП при нормальной эксплуатации составляет 5-6 лет.
Учитывая специфику излучений СВЧ-печи, целесообразно, при ее включении, отойти на расстояние не менее 1,5 метра.
Технологические процессы (сушка, термообработка, варка, экстракция,
выпечка и др.) осуществляются изменением теплового состояния вещества в
установках с СВЧ-энергоподводом, позволяющих уменьшить длительность
термической обработки. Использование СВЧ-эпергоподвода стимулирует
создание малоотходных я безотходных процессов, улучшение качества и
сохранность продуктов и сырья. Их применение также способствует
существенному улучшению условий труда, так как снижаются загазованность
воздуха и интенсивность теплового облучения на рабочих местах.
Новые
технологические процессы на пищевых предприятиях выдвинули ряд
проблем, в частности по защите работающих от электромагнитных
излучений, создаваемых установками высокой и сверхвысокой частот.
Воздействие СВЧ-полей на человека зависит от на-пряженностей
электрического и магнитных полей, потока энергии, частоты колебаний,
размера облучаемой поверхности тела, длительности облучения и
индивидуальных особенностей организма.
Биологическая опасность облучения оценивается величиной поглощенной
телом энергии 1Р, Вт:
W=b*Sэф
где b — плотность
потока мощности, Вт/м2; Sэф — эффективная поглощающая
поверхность тела человека.
Степень
воздействия СВЧ-поля на человека зависит от содержания в
облучаемых тканях кровеносных сосудов. Поглощаемая тканями энергия
электромагнитного поля превращается в теплоту, избытки которой
первоначально отводятся механизмом терморегуляции организма человека.
Однако, начиная с величины при токе о5*Ю МВт/см2, этот механизм не
справляется с отводом теплоты и температура тела в течение
15— 20 мин может повыситься на I—2 °С.
После этого она начинает падать за счет резкого увеличения потока
крови, отводящего теплоту. Поэтому более уязвимыми к СВЧ-облучению
являются ткани, не содержащие кровеносных сосудов, В этом случае отвод
теплоты отсутствует. К ним относятся желудочно-кишечный тракт и глаза.
Интенсивное облучение приводит к необратимым изменениям, в частности
помутнению хрусталика глаз.
Воздействие электромагнитных полей вызывает ряд тормозных процессов
центральной нервной системы (головные боли, вялость, сонливость,
быстрое утомление), изменения в функционировании сердечно-сосудистой
системы (учащение пульса, повышение температуры, изменение состава
крови в сторону увеличения числа лейкоцитов и уменьшения эритроцитов).
Функциональные нарушения, вызванные биологическим действием СВЧ-полей,
способны накапливаться в организме, но являются обратимыми, если
исключить воздействие излучения и улучшить условия труда.
Нормирование СВЧ-излучений. СВЧ-поле, распространяясь в пространстве,
переносит определенное количество энергии, характеризуемое ее объемной
плотностью (а Дж/м3):
Где E и H — напряженности электрического и магнитного полей;
ε и μ — диэлектрическая и магнитная
проницаемости; ε0
и μ0 — диэлектрическая
и магнитная постоянные.
Характер
распространения электромагнитного поля зависит от расстояний
до источника, в зависимости от чего различают зоны волновую, дифракции
и индукции. На расстоянии от источника R>λ/2π,
находится
волновая зона, в которой электрическая и магнитная составляющие поля
связаны универсальной зависимостью E = 377 Н.. Поле
распространяется в виде бегущих сферических волн, и плотность энергии
может быть вычислена через Е или Н.
При R<λ/2π она переходит в зону
дифракции, в которой
энергия распространяется потоками волн, накладывающихся друг на друга и
образующих максимумы и стоячие волны.
На
СВЧ-установках рабочие места всегда находятся в волновой зоне или в
зоне дифракции (Х<10 м), в которых излучение оценивается по
суммарной плотности потока мощности о.
Предельно
допустимые уровни облучения зависят от его длительности. В
СССР были установлены следующие предельно допустимые уровни; 0,0!
мВт/см3 при облучении в течение всего рабочего дня; 0,1 мВт/см2 в
течение 2 ч; 1 мВт/см2 — не более 15—20 мин за
рабочий день при обязательном использовании защитных очков (ГОСТ
12.1.006—76 «Электромагнитные поля радиочастот.
Общие требования безопасности»). Принятые у нас уровни
СВЧ-облучения являются абсолютно безопасными для обслуживающего
персонала. Однако необходимо строго соблюдать сроки проверочных замеров
и в случае превышения допустимого уровня снимать СВЧ-установку с
эксплуатации до устранения неисправности.
Среднее
во времени значение плотности потока энергии в СВЧ-диапазоне
оценивается с помощью прибора ПО-1, «Медик» или
ВИМ-1, М3-1а, радар-тестеров ГК7-14, ГК4-ЗА, а также ПЗ-13, ПЗ-9,
позволяющих проводить измерение 0,02—316 мВт/см2.
Для контроля превышения уровня СВЧ-излучення может быть использован
индикатор (сигнализатор) СВЧ-колебаний П2-2.
Зашита от
СВЧ-излучений обеспечивается снижением напряжения и плотности
потока СВЧ-энергии, экранированием оборудования и рабочих мест;
дистанционным управлением; рациональным размещением оборудования в
рабочей зоне; рациональными режимами работы оборудования, рациональными
режимами труда и отдыха; средствами индивидуальной защиты;
предупредительной сигнализации. В конструкции СВЧ-установок
предусмотрены устройства, обеспечивающи-бсзопасную эксплуатацию.
В
СВЧ-печах периодического действия все панели ограждения корпуса
оборудованы концевыми выключателями, блокирующими включение печи при
снятой панели или ослабление ее крепления. Дверцы печей имеют различные
специальные шлюзовые устройства, из которых наиболее часто используются
контактные. Для уплотнения применяют поглощающую жидкость (воду),
уплотняющие устройства, работающие с помощью сжатого воздуха, или
электромагнитные защелки. Уплотняющие устройства имеют блокировку и
шарнирное замковое устройство, которые при закрывании дверцы
обеспечивают звуковой контроль. Смотровое окно дверцы рабочей камеры
снабжается металлической решеткой и металлизированным стеклом.
Система
коммутации и блокировок СВЧ-установок обеспечивает правильную
последовательность включения печи, отключение магнетрона при отклонении
от нормального режима работы и безопасность работы обслуживающего
персонала.
Пар из
рабочих камер при тепловой обработке продуктов СВЧ-печи
удаляется вентиляторами. Отток воздуха осуществляется через отверстия
типа «запредельный волновод» (аттенюатор) в виде
круглой, квадратной или прямоугольной трубки, длина которой
рассчитывается исходя из необходимой величины ослабления энергии.
Ослабление энергии а в дБ на 1 см длины рассчитывается по формулам: для
трубки круглого сечения а = 32/<2, для трубок прямоугольного или
квадратного сечения а = 27/а, где й — диаметр трубки, см; а
— размер большей стороны прямоугольника, см.
Длина
трубки l (см), создающей необходимое ослабление (дБ), 1=N/а, где
N — мощность проникающего электромагнитного поля.
Вентиляционные отверстия в СВЧ-установках чаще всего
выполняются в виде набора трубок, длина которых определяется
следующим образом: для круглых трубок
Для прямоугольных трубок
Где n — число трубок.
В
качестве технических средств защиты от электромагнитных излучений
широко используют экраны и поглотители мощности.
Для
экранирования источника излучения или рабочего места применяют
отражающие и поглощающие экраны. Первые изготовлены из токопроводящих
металлов (медь, латунь, алюминий, сталь). Защитное действие обусловлено
тем, что э-кранируемое поле создает в экране токи Фуко, наводящие в нем
вторичное поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное
экранируемому полю. Вследствие этого их результирующее ноле быстро
убывает в экране, проникая в него на незначительную глубину.
Уменьшение амплитуды падающей волны по мере ее проникновения в
проводящую среду характеризует понятие глубины проникновения (Z). Под
ней понимают расстояние вдоль распространения волны, на котором
амплитуда падающей волны Еа (или На) уменьшается в е раз. Ее находят из
формулы
Где E, H — соответственно электрическая и магнитная
составляющие; ω — круговая частота электромагнитных
колебаний; μ — магнитная проницаемость экрана; V
—
удельная электропроводность экрана; —
коэффициент затухания; Z — глубина проникновения магнитного
поля в экран.
При
распространении в вакууме или в воздухе Е = 377 Н0 фазы колебания
векторов E и H происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Глубину проникновения определяют из выражения КZ=1. Например, если
электромагнитная волна имеет частоту малую λ = 9 кГц и
проникает в
среду, у которой v = 10 5 * 1/0м*м (сталь),
а μ= 10 3 μо
(μо— магнитная постоянная), глубина проникновения
Z=0,005 см.
Глубину
проникновения для любого заранее заданного ослабления электромагнитного
поля можно вычислить по формуле
Обычно по
соображениям прочности экратпл изготавливают толщиной не менее 0,5 мм
из листового материала с высокой электропроводностью.
Смотровые
окна и другие технологические отверстия в экранах закрывают густой
металлической сеткой с ячейками не более 4X4 мм. Экран должен
заземляться. Швы между отдельными листами экрана или сетки должны
обеспечивать надежный электрический контакт соединяемых элементов. Шов
выполняют сваркой, пайкой или точечной сваркой с шагом не более
50—100 мм.
Для
защиты работающих от электромагнитных излучений применяют заземленные
экраны в виде камер или шкафов, кожухов, ширм, защитных козырьков,
устанавливаемых на пути излучения.
Средства
защиты (экраны, кожухи и т. д.) из ра-диопоглощающнх материалов
выполняют в виде тонких резиновых ковриков, гибких или жестких листов
поролона или волокнистой древесины, пропитанной соответствующим
составом, ферромагнитных пластин. Коэффициент отражения не превышает
1—3%.
В
зависимости от технологического процесса СВЧ-установки могут
размещаться в отдельных или общих помещениях. При мощности до 30 кВт
установка размещается на площади не менее 25 м2, а выше 30 кВт
— более 40 м3. Электромагнитная энергия, излучаемая
отдельными СВЧ-установками, при отсутствии экранов распространяется в
помещении, отражается от стен и перекрытии, частично проходит сквозь
них и в небольшой степени рассеивается. В результате образования
стоячих волн в помещении могут создаваться зоны с повышенной плотностью
электромагнитного излучения.
Поэтому
установки следует размещать в отдельных, специально выделенных
помещениях, которые должны быть изолированы от других помещений данного
здания и иметь непосредственный выход в коридор или наружу.
Толщину
стен н перекрытий помещений определяют в каждом случае расчетным путем,
исходя из мощности установок и поглощающих свойств строительных
материалов.
Материалы
стен и перекрытий помещений, в том числе и окрасочные материалы,
различно поглощают и отражают электромагнитные волны. Масляная краска
создает гладкую поверхность, отражающую до 30 % электромагнитной волны.
Известковые покрытия имеют малую отражательную способность. Поэтому для
уменьшенная отражения электромагнитной энергии потолок целесообразно
накрывать известковой или меловой краской.
Если рассмотренные методы не обеспечивают требуемого эффекта,
необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты (капюшоны,
халаты или комбинезоны из металлизированной ткани), при пользовании
которыми следует строго соблюдать требования электробезопасности.
Для
защиты глаз применяются специальные радиозащитные очки ОРЗ-5 из стекла,
отражающего электромагнитные излучения или очки марки ЗП5-90.
вмонтированные в капюшон или применяемые отдельно. Стекла очков покрыты
полупроводниковым оксидом олова БпОз, ослабляющим электромагнитную
энергию до 30 дБ в диапазоне волн 0,8—150 см не менее чем в
1000 раз при сохранении светопропускания не ниже 74%.
Организационные меры
защиты от СВЧ-энергии.
К работе
на установках СВЧ не допускаются лица моложе 18 лет, а также со
следующими заболеваниями: все болезни крови, заболевания нервной
системы прогрессирующего характера, хронические заболевания глаз,
туберкулез в активной форме, выраженные эндокринные заболевания,
функциональные расстройства нервной системы. При облучении, превышающем
10 мкВт/см2, рабочим предоставляется дополнительный отпуск и
сокращается рабочий день.
Помещения, где работают СВЧ-устаиовки. оборудуют общеобменной
вентиляцией. Вентиляционные устройства во избежание высокочастотного
нагрева выполняют из неметаллических материалов (асбоцемента,
текстолита, гетинакса).