Magnetrons: hoe je geen dosis krijgt?

Straling op ultrahoge frequenties UHF , of zogenaamde microgolfstraling, heeft een negatief effect op het menselijk lichaam. Om onszelf en onze naasten te beschermen tegen de gevolgen van dit soort straling, gebruiken we detectoren van verschillende graad van verfijning die stralingslekkage van microgolfovens, mobiele telefoons en andere apparaten detecteren. Hoe een gevaarlijk apparaat te herkennen

–

Dat is wat we in dit artikel zullen bekijken.

Auteur: Andrei Kashkarov

Foto door. 1. Uiterlijk van een Panasonic huishoud magnetron

Niet alles wat in de handleiding van een apparaat staat vooral niet in vertaalde versies is waar. Vaker wel dan niet gaat het om een zogenaamde halve waarheid: alles lijkt aan één kant te kloppen, maar vaak blijkt dat er iets niet wordt verteld. Hetzelfde geldt voor verschijnselen en processen die lijf en leden in gevaar kunnen brengen.

Nog niet zo lang geleden, of misschien nog niet zo ver, toen draagbare persoonlijke dosismeters enorm populair waren bij het grote publiek. Natuurlijk had niet elk gezin een kernreactor in zijn flat of landhuis, maar voedsel en dingen die uit de hand en op markten werden gekocht, moesten uiteraard worden gecontroleerd. Af en toe gaat de dosismeter van schaal af….. Om dezelfde reden koopt men apparaten om het gehalte aan pesticiden in verschillende vruchten van de natuur te meten.

Een bron van schadelijke effecten op het menselijk lichaam is ultrahoogfrequente straling microgolfstraling – ook wel microgolfstraling genoemd. De magnetron is een uitstekend voorbeeld van een elektronisch apparaat met een microgolfzender magnetron zie de gebruiksaanwijzing . rijst. 1 .

Afgezien van de microgolfstraling die potentieel schadelijk is voor mens en dier, zendt de magnetron ook sterke elektromagnetische straling uit die een negatieve invloed kan hebben op sommige voorwerpen en dingen – zoals elektromagnetische polshorloges en andere .

Foto. 2. Panasonic magnetron met verwijderd deksel

Normaal gesproken werkt een nieuwe oven betrouwbaar en is hij buiten zijn behuizing geen bron van schadelijke straling, maar toch is het beter om er geen horloges, mobiele telefoons of andere voorwerpen op te leggen.

Een oven die buiten een servicecentrum is gerepareerd, waarin het belangrijkste generatorelement – magnetron – is vervangen, een beschadigde behuizing heeft of een beschadigde kookkast, golfgeleider of andere gebreken vertoont, is potentieel gevaarlijk voor de gezondheid.

Microgolfstralingsdetectoren worden gebruikt om dergelijke schadelijke ovens en andere apparaten bv. een defecte mobiele telefoon op te sporen. Het eenvoudigste schema van een dergelijke indicator staat op foto 3.

Foto 3. Een eenvoudige microgolf-emissie-indicatorschakeling die u zelf in elkaar kunt zetten

Opmerking bij foto 3. Een lus is een stuk koperdraad met een diameter van 1…1,5 mm. Een puntlasdraad is hiervoor zeer geschikt. Microgolfdiode – diode type 2A202A, DK-B8 of gelijkwaardig. De tester is een mA-meter met een totale afleidingsstroom van 100 µA. In ons geval zou het beter zijn een meetklok te gebruiken, zoals de C4342, C4317 of een soortgelijke meter. Een apolaire condensator – elk type, bijv. MBM.

Het knooppunt dat de magnetron met de voeding verbindt, bevat overgangscondensatoren, die samen met smoorspoelen een filter vormen tegen microgolfstraling van de magnetron en de golfgeleider naar buiten toe.

Het principe van het testen van magnetrons is eenvoudig – een “lus” van een micro-ampèremeter wordt langzaam naast de magnetronoven getrokken op een afstand van 1 tot 6 cm . Langzame scansnelheid is nodig om de microgolfstraling te lokaliseren in het meest gevaarlijke gebied van de oven.

De magnetrongenerator wordt in de oven tijdens het koken niet continu ingeschakeld, maar periodiek. Dit is ook visueel te zien: het lampje in de ovenholte vervaagt en de oven wordt iets luidruchtiger wanneer de dynamo wordt ingeschakeld.

Wat we niet weten over de magnetron?

De magnetron, het belangrijkste onderdeel van een magnetron, is een vacuümbuisdiode die microgolftrillingen opwekt. Wanneer een magnetron werkt, komt er stroom vrij die wordt omgezet in warmte, zodat er een thermisch elektromagnetisch veld in de oven ontstaat. Het door de magnetron opgewekte vermogen wordt overgebracht via een golfgeleider – een apparaat dat de energie overbrengt naar het werkgebied van de oven, dat een rechthoekige kamer is werkkamer .

Foto 4. Close-up van de magnetron

Naast de golfgeleideruitgang bevindt zich een draaischijf, waarop het te behandelen product wordt geplaatst. Dit alles zit in de ovenholte.

Het is belangrijk dat de straling levensbedreigend bij rechtstreekse blootstelling aan de mens niet verder reikt dan het lichaam van de oven. De ovenbehuizing is een gesloten metalen structuur die tegelijkertijd fungeert als schild voor microgolfstraling.

Voor huishoudelijk microgolfkoken worden elektromagnetische oscillaties gebruikt met frequenties van 2375, 2450 MHz in zeer oude modellen en tot 10-12 GHz in moderne ovens. In Tab. Figuur 1 geeft informatie over de penetratiediepte met energieverlies van elektromagnetische golven in een aantal diëlektrische stoffen.

Tabel 1. Diepte van penetratie van elektromagnetische golf in verliesgevend diëlektricum bij 20-25°C

Diëlektrica	Indringingsdiepte, cm met stralingsfrequentie:
433 MHz	915 MHz	2375 MHz
Bariumtitanaat	11.3	3.5	0.6
Methyl alcohol	33.0	7.8	1.4
Water	70.5	23.4	3.5
Glas	4600	2180	840
Vlees	5.1-10.7	2.8-6.2	1.6-3.1
Groenten	8.1-9.1	5.0-6.3	2.6-3.0
Vis	5.0-6.2	3.4-3.8	1.2-2.0

Moderne magnetrons sealless autokathode magnetrons type MI en soortgelijke bieden een “onmiddellijke” vanaf de eerste puls beschikbaarheid op vol vermogen, zonder dat energie nodig is om de kathode op te warmen, waardoor de betrouwbaarheid van de magnetron aanzienlijk wordt vergroot.

Het gebruik van een magnetron zonder vlam maakte het mogelijk het elektrische circuit van de oven te vereenvoudigen door tientallen radio-onderdelen te elimineren. Hierdoor zijn een transformator, een regelapparaat en een spanningsregelaar voor de gloeikring van de magnetron aangezien de gloeidraad niet aanwezig is en de noodzaak van een generator en een blokkeringsgenerator niet meer nodig. Dit vermindert het gewicht en de omvang van de oven, verlaagt de kosten van het product en verhoogt tegelijkertijd de bedrijfszekerheid.

Mogelijke fouten van magnetrons:

• De anode van de magnetron heeft de vorm van een koperen cilinder. De bedrijfsspanning van de magnetronanode afhankelijk van het type varieert tussen 3800 en 4000 V. Vermogen 500 tot 1200 watt. De magnetron is rechtstreeks op de golfgeleider gemonteerd fig. 3 . In ovens waar de fabrikant een magnetron met een korte golfgeleider heeft, is het mogelijk een defect zoals een breuk van de mica pakking waar te nemen. Dit gebeurt door vervuiling van de pakking;

• de magnetronkap smelt wanneer de pakking breekt dit gebeurt bij magnetrons van het type 2M-218H R , OM7S 20 , 2M213-09F, 2M-219H B , 2M226-09F en soortgelijke ontwerpen . Hij de kap kan worden vervangen door een soortgelijke kap van een andere magnetron;

• zoals elke lamp kan hij zijn emissiviteit verliezen, waardoor het vermogen aanzienlijk afneemt en de kooktijd toeneemt. De normale levensduur van een magnetron bv. 2M213-xx is beperkt tot 15.000 uur. Het rendement bedraagt 75-80%, wat doeltreffend is voor magnetrons van microgolfoscillatoren;

• Breuk van transiënte condensatoren kan worden opgespoord met een tester in de weerstandsmeetstand. Breuk treedt op bij de behuizing van de magnetron. Repareert zichzelf door de hele eenheid te vervangen.

Afzonderlijk kan de magnetron alleen worden gecontroleerd met alle spanningen die nodig zijn voor zijn werking.

Foto 5. Voeding voor de magnetron

Het tweede belangrijkste element van een magnetron na de magnetron is de voeding foto 5 . Alle veilige werking van de oven hangt af van zijn betrouwbaarheid.

Een geweldig hulpmiddel voor reparatie en diagnose van magnetrons, in het bijzonder voor de diagnose van magnetrons, zijn stroomtangen, zoals de ECT-650 “Escort”.

Hiermee kan de stroom van de oven worden gemeten, de hoge stroom van de transformatorwikkeling… Het nominale stroomverbruik van de oven is 4,5 tot 6 A, en de hoogspanningswikkelingstroom van de transformator is 0,3 tot 0,5 A.

Grote afwijkingen van de opgegeven waarden vooral in de richting van toenemende afzonderlijke parameters wijzen op een plaatselijke storing van de magnetron.

De onderschatting van alle parameters kan echter worden verklaard door slechte contacten, gaande van het stopcontact tot de schakelelementen relais, automaten, contacten .

Om er zeker van te zijn dat de magnetron correct functioneert en dat er voldoende microgolfemissie in de oven is, wordt deze gecontroleerd met een microgolfemissiedetector.

Microgolfstralingsdetectoren

Foto 6 toont de industriële microgolfstralingsdetector die verkrijgbaar is in elektrowinkels.

Fig. 6. Microgolfstralingsdetector

Dit apparaat detecteert niet alleen microgolfpulsen, die kunnen worden getest door het apparaat direct voor de oven te plaatsen terwijl deze in werking is. Het is ook nuttig voor het vinden van UHF “bugs”, het vinden van mobiele telefoons en het controleren van hun werking. Zo’n industriële tester kost minder dan 500 roebel.

Het apparaat wordt gevoed door een batterij van het type 6F22 “Krone” met een spanning van 9 V. Het stand-by stroomverbruik ligt in het submicronbereik, zodat de batterij lang meegaat. LED-indicatorlampje bevindt zich op de bovenkant van de behuizing.

Hij licht op wanneer er microgolfstraling aanwezig is in het detectorgebied aangegeven door de pijl op de behuizing . Het meet geen stralingsvermogen, maar registreert de aanwezigheid ervan.

Met de detector kunnen niet alleen de werkruimten van microgolfovens en de aanwezigheid van schadelijke straling buiten hun behuizing worden gecontroleerd, maar ook de aanwezigheid van straling van mobiele telefoons. Het is gemakkelijk te repareren.

Plaats de detector in de nabijheid van een mogelijke stralingsbron, bijvoorbeeld het lichaam van een mobiele telefoon op een afstand van 2-10 cm. Wanneer een mobiele telefoon actief is: wanneer er een inkomend of uitgaand gesprek is, wanneer een onbevoegde mobiele telefoon “communiceert” met het basisstation, wanneer een mobiele telefoon is geregistreerd op het netwerk bijvoorbeeld wanneer een mobiele telefoon wordt aangezet en in andere gevallen – geeft de detectorindicator de aanwezigheid van UHF-straling aan.

Deze praktische les zou ook kunnen worden gebruikt in natuurkundelessen op school, zodat mensen begrijpen hoe nuttig of schadelijk het is om een mobiele telefoon voortdurend dicht bij je lichaam te dragen op je borst, aan je riem, in je zak, vooral op de borst .

De gevolgen van schadelijke microgolfstraling vooral bij voortdurende blootstelling worden waarschijnlijk het best uitgelegd door wetenschappers en medische deskundigen. Ik kan er alleen voor mezelf aan toevoegen dat microgolfstraling als een atoom is, dat vreedzaam of niet zo vreedzaam kan zijn. Dit moet duidelijk worden begrepen wanneer een schijnbaar onschuldige mobiele telefoon of magnetron wordt gebruikt.

Een ander industrieel apparaat voor automobilisten, een “vonkdetector” genoemd, kan ook als microgolfstralingsdetector worden gebruikt. Dergelijke apparaten zijn in de handel verkrijgbaar, waarvan er één is afgebeeld in Fig. 7.

Fig. 7. Foto aanzicht van microgolfstralingsdetector – vonkindicator

Het apparaat is bestemd voor de controle van hoogspanningsontstekingscircuits in motorvoertuigen. De sensor dezelfde lus als in het schema wordt in de behuizing geplaatst. 5, alleen in miniatuur , waarvan is aangetoond dat het niet alleen reageert op de hoge pulsspanning in de ontsteking van de auto, maar ook op de straling van microgolven en mobiele telefoons.

Een rode lichtgevende diode geplaatst naast de pijl “hoogspanning” dient ook als indicator van microgolfstraling.

Gevoed door elke stroombron met een gelijkspanning van 8 tot 15 V, inclusief “Krone” batterij of autoaccu.

De bijzonderheid van het apparaat is dat de gevoeligheid instelbaar is de instelknop bevindt zich aan de bovenkant van de behuizing . Zo’n apparaat kost ongeveer 300 roebel. Andere microgolfstralingsdetectoren zijn niet langer nodig.

Maatregelen voor veilig werken tijdens reparatie en onderhoud van magnetrons

Niet-naleving van deze regels kan leiden tot elektrische schokken, persoonlijk letsel en defecten aan vrij dure microgolfcomponenten.

De gevaarlijkste van alle in huis aanwezige voor de mens is wisselstroom met een frequentie van 50 Hz, alsmede microgolfstraling.

Magnetron, aangesloten op het 220 V-net onderspanning kan alleen worden gerepareerd en gecontroleerd in die gevallen waarin het onmogelijk is om werkzaamheden uit te voeren in het losgekoppelde apparaat afstelling, meting van de standen, het vinden van slechte contacten in de vorm van “koud solderen” en in soortgelijke gevallen .

Zorg ervoor dat blootstelling aan gevaarlijke spanningen wordt voorkomen.

Pas op voor verbranding door de verwarmde elementen.

In alle gevallen waarin met ingeschakelde oven wordt gewerkt, moet gereedschap met geïsoleerde handgrepen worden gebruikt. Met één hand werken en lange mouwen of armbanden dragen.

Gedurende deze tijd mogen de behuizing van het verwarmingstoestel en andere geaarde voorwerpen stadsverwarmingsbuizen, waterleidingen niet met de andere hand worden aangeraakt. De draden van meetinstrumenten moeten worden afgesloten met voelermaten en goed geïsoleerd zijn.

Dit zijn algemene elektrische veiligheidsregels.

Waarschuwing: Gevaar:

• solderen van onder spanning staande ovenonderdelen;

• Repareer een fornuis onder elektrische spanning in een vochtige ruimte of op een betonnen of andere geleidende vloer;

• ligt in de buurt van de installatie zonder deze te renoveren;

• Zoals bij elke microgolfstralingsbron kan de straling van een magnetron bij directe blootstelling oogletsel of brandwonden op de huid veroorzaken. Microgolfstraling is onzichtbaar voor het menselijk oog;

• wees bijzonder voorzichtig bij het vervangen van de magnetron. Laat geen installatieafval achter in de golfgeleider;

• de condensator in het magnetronvoedingscircuit altijd met een stukje geïsoleerd draad doorsnijden alvorens hem te vervangen de bypass-weerstand gaat soms stuk .

Bovendien mag de oven niet worden bediend:

• Schakel de oven in als de deur of het rooster open is hij schakelt zichzelf niet in, daar is een beveiliging voor, maar dit punt is relevant voor degenen die deze beveiliging verwaarlozen door hem uit te schakelen ;

• Je kunt geen gaten in de kast maken huisvrouwen die ervan dromen de oven als een brooddoos aan de muur te hangen, laat deze gedachten varen .