اگر تابه‌حال اسم مگنترون (لامپ اشعه) را نشنیده‌اید، باید بدانید سیستمی است که در مایکروفر قرار دارد. این سیستم به‌جرئت، یکی از مهم‌ترین بخش‌های مایکروفر را تشکیل می‌دهد. مگنترون با مکانسیم پیشرفته‌ی خود در دستگاه‌های دیگری نیز کاربرد دارد.
اگر در خانه مایکروفر دارید یا قرار است به زودی یکی از آنها را تهیه کنید، لازم است با مهم‌ترین بخش آن یعنی لامپ اشعه، کمی آشنا شوید. شاید با خواندن این مقدمه، سوال‌هایی به ذهنتان رسیده باشد. مثلا مگنترون (لامپ اشعه) چیست و چه کاربرد‌هایی دارد؟ وظیفه‌ی آن چیست؟ چطور از سالم بودن مگنترون مایکروفر مطمئن شویم؟
با ما همراه باشید تا با هم به این سوالات پاسخ داده و با این قطعه‌ی مهم آشنایی پیدا کنیم.
مگنترون چیست و چه کاربرد‌هایی دارد؟
این قطعه که به آن لامپ اشعه (Magnetron tube) نیز می‌گویند، در واقع همان عامل ایجادکننده‌ی گرما و امواج رادیویی در ماکروفر برای گرم‌کردن مواد غذایی است. مکان قرار‌گیری این سیستم معمولا در پشت پنل کنترل ماکروفر و در سمت راست آن است. اگر درِ ماکروفر خود را باز کنید، ممکن است بتوانید از داخل یک نگاه کلی به آن بیندازید. (به آن دست نزنید!)
البته این سیستم تنها در ماکروفر استفاده نمی‌شود. در واقع انواع مختلفی از مگنترون‌ها وجود دارند که کاربرد هرکدام ویژه و با دیگری متفاوت است. از برخی انواع آن در رادار‌ها و سیستم‌های نورپردازی استفاده می‌شود. در این مقاله به طور انحصاری به بررسی لامپ اشعه در لوازم خانگی (مایکروفر وسولاردام) می‌پردازیم.
نقش مگنترون (لامپ اشعه) در ماکروفر
مگنترون از مهم‌ترین قطعات موجود در ماکروفر شناخته می‌شود. وظیفه‌ی این قطعه، تولید امواج رادیویی قوی و فوق‌العاده پرانرژی است که در مدت کوتاهی می‌توانند غذا را گرم کنند. درواقع مگنترون با استفاده از مکانیسم‌هایی، انرژی الکتریکی دریافتی را به امواج رادیویی تبدیل می‌کند.
این امواج نسبتا کوتاه و نامرئی هستند. اگر قادر بودید امواج تولیدشده در ماکروفر خود را ببینید، می‌توانستید طول موج آن را با یک خط‌کش معمولی مدرسه اندازه‌گیری کنید. طول موج این امواج حدودا بین یک میلی‌متر تا 30 سانتی‌متر است.
نقش مگنترون در سولاردام
نقش این سیستم در سولاردام بسیار شبیه به ماکروفر است. لامپ اشعه به عنوان یک المنت گرمایی، با مصرف انرژی الکتریکی، امواج رادیویی پرانرژی تولید می‌کند. این امواج پس از عبور از یک دیواره‌ی فلزی، به مواد غذایی ساطع شده و آنها را به‌سرعت گرم می‌کنند.
البته مگنترون و المنت‌های گرمایی در سولاردام، طوری طراحی شده‌اند که غذا را با کیفیت بهتری نسبت به ماکروفر، گرم کنند. امواج تولیدشده در سولاردام اندکی با ماکروفر متفاوت بوده و عملکرد سریع‌تری دارند. مصرف برق المنت‌های گرمایی سولاردام نسبت به ماکروفر بیشتر است.
نحوه‌ی کارکرد مگنترون در مایکروفر و سولاردام
جالب است بدانید شیوه‌ی کارکرد لامپ اشعه تا حدودی شبیه لامپ‌های تصویری موجود در تلویزیون‌های قدیمی است. در لامپ تصویر، با شلیک الکترون‌ها به صفحه‌ی تلویزیون که با مواد شیمیایی خاص مانند فسفر پوشیده شده، تصاویر رنگارنگی ساخته می‌شود که از خود نور می‌دهند. اما این اتفاق چگونه رخ می‌دهد؟
در لامپ تصویر تلویزیون، یک پایانه‌ی (terminal) الکتریکی با بار منفی به نام کاتد (cathode) وجود دارد که گرم می‌شود تا الکترون‌های موجود در آن محل انرژی بگیرند. این الکترون‌ها که اکنون پرانرژی شده‌اند، کاتد را ترک می‌کنند و در لامپ تصویر شتاب می‌گیرند. پایانه‌ی آند ( anode terminal)، این الکترون‌های پر‌شتاب را جذب می‌کند. الکترون‌ها با رسیدن به آند، به حداکثر سرعت خود رسیده و در آخر با عبور از آند به صفحه‌ی تلویزیون در انتهای لامپ تصویر برخورد می‌کنند که نتیجه‌ی آن ایجاد تصویری رنگارنگ در تلویزیون است.
اصل همین مکانیسم در رابطه با لامپ اشعه نیز صدق می‌کند. با این تفاوت که محصول نهایی تصویر رنگی نیست، بلکه امواج رادیویی نامرئی برای گرم‌کردن غذاست. حال این سوال پیش می‌آید که امواج رادیویی چگونه توسط لامپ اشعه تولید می‌شوند؟
یک کاتد (Cathode) میله‌ای جامد از جنس فلز در مرکز مگنترون وجود دارد. آند (Anode) نیز، بخش حلقه‌ای‌شکل لامپ اشعه است که اطراف کاتد را احاطه کرده و کاتد میله‌ای در مرکز آن قرار دارد. با وصل‌شدن جریان برق (یعنی زمانی که مایکروفر خود را روشن می‌کنید)، کاتد گرم شده و الکترون‌های آن محل پرانرژی می‌شوند؛ به طوری که در خطوط مستقیم، به آند می‌پیوندند. اما داستان در اینجا تمام نمی‌شود! علاوه‌بر کاتد و آند، دو بخش مهم دیگر نیز وجود دارند که نتیجه را به‌کلی تغییر می‌دهند. این دو بخش، حفره‌ها (Cavity) و آهنربا هستند.
حفره‌های مگنترون درواقع همان سوراخ‌ها و فضا‌های خالی‌ای هستند که در آند وجود دارند. آهن‌ربایی قدرتمند نیز در زیر آند تعبیه شده است تا میدان مغناطیسی ایجاد کند. وقتی الکترون‌ها سعی می‌کنند از کاتد به آند بروند، هم‌زمان تحت‌تاثیر دو میدان متفاوت قرار می‌گیرند:
یک، میدان الکتریکی ناشی از جاذبه‌ی بین آند و کاتد و دو، میدان مغناظیسی ناشی از آهنربا. درنتیجه به جای اینکه الکترون‌ها مستقیم به سمت آند بروند، تحت‌تاثیر این دو میدان، مسیری دایره‌ای‌شکل را طی می‌کنند و در فضای بین کاتد و آند می‌چرخند.
الکترون‌ها حین چرخش خود از کنار حفره‌های تعبیه‌شده در محل آند عبور کرده و انرژی بالای خود را به این حفره‌ها منتقل می‌کنند؛ بنابراین در این حفره‌ها، امواج رادیویی و تشعشعات مایکروویو تولید می‌شوند. این امواج و تشعشات اکنون باید جمع‌آوری شده و به سمت غذا ساطع شوند تا آن را گرم کنند.
نوعی قیف به‌نام آنتن (waveguide)، در لامپ اشعه وجود دارد که امواج ساخته‌شده در حفره‌ها را جمع‌آوری کرده و آنها را به محفظه‌ی پخت منتقل می‌کند تا بر غذا تابیده شده و در نهایت آن را گرم کند.
مگنترون از چه قطعاتی تشکیل شده است؟
در بخش قبلی، شیوه‌ی کلی کارکرد Magnetron را توضیح دادیم و بخشی از قطعاتش را نام بردیم. در ادامه، قطعات درون مگنترون را دقیق‌تر بررسی خواهیم کرد.
۱) کاتد (cathode)
میله‌ای از جنس فلز که در مرکز لامپ اشعه واقع شده است و با گرم‌شدن، الکترون‌ها از آن جدا می‌شوند. .
۲) آند (Anode)
بخشی حلقه‌مانند که اطراف کاتد را احاطه کرده است و الکترون‌های جداشده از کاتد تمایل دارند به سمت آن حرکت کنند.
۳) حفره‌ها (Cavity)
محل ایجاد امواج رادیویی و مایکروویوی است.
۴. رادیاتور (Radiator)
این بخش در خنک نگه‌داشتن لامپ اشعه و ازبین‌بردن گرمای اضافی نقش دارد.
۵) تابش (Filament)
منبع انتشار الکترون‌های حرارتی است.
۶) ترمینال (Terminal)
به عنوان ورودی آند و منبع تغذیه‌ی مگنترون عمل می‌کند.
۷) صافی صدا (Filter)
صدای بیش‌از اندازه در سیستم را کاهش می‌دهد.
۸) آنتن (Waveguide/Antenna)
به‌عنوان یک قیف، امواج رادیویی تولیدشده را جمع‌آوری و به سمت فضای پخت هدایت می‌کند.
۹) واشر (Gasket)
کیپ‌کننده‌ی صفحه نصب مگنترون و کانال ورودی است.
۱۰) آهنربا (Magnet)
تولید‌کننده‌ی امواج مغناطیسی در لامپ اشعه است.
۱۱) قطعه‌ی Yoke
سازنده‌ی جریان و حالت مغناطیسی در مایکروفر و سولاردام است.
۱۲) پایه (Stem)
عایق‌کننده‌ی بخش ورودی و کمک‌کننده‌ی منبع تغذیه است.
۱۳) صفحه‌ی نصب (Mounting plate)
متصل‌کننده‌ی لامپ اشعه به مایکروفر است.
۱۴) جعبه‌ی تصفیه (Filter box)
محافظت از پایه را در برابر انتشار امواج مایکروویو بر عهده دارد.
ایجاد نقص و خرابی در مگنترون
مگنترون مایکروفر مانند هر وسیله‌ی برقی دیگری، ممکن است به دلایل مختلف دچار نقص و اختلال شود. اگر این وسیله به طور کامل خراب شود، دیگر قابل‌تعمیر نیست و نیاز به تعویض دارد. در برخی موارد، در صورتی که لامپ اشعه کامل خراب نشده باشد، می‌توان بخش‌هایی را تعویض و آن را تعمیر کرد.
توجه کنید که به هیچ‌وجه خودتان در خانه دست به کار تعمیر مایکروفر یا مگنترون نشوید. این سیستم توان مصرفی بالایی دارد و ممکن است مقدار بالایی ولتاژ را در خازن خود ذخیره کرده باشد؛ بنابراین از دست زدن به آن جدا خودداری کنید. تعمیر و تعویض این وسیله باید توسط متخصصان انجام شود. شما می‌توانید برای تعمیر مایکروفر خود، به تعمیرات لوازم خانگی کاردون مراجعه کنید.
دلایل خرابی مگنترون مایکروفر و سولاردام
خرابی این قطعه ممکن است دلایل مختلفی داشته باشد. با آگاه بودن از دلایل ایجاد نقص در این وسیله می‌توانیم از آن بهتر استفاده کرده و از خرابی زود‌هنگامش پیشگیری کنیم. در ادامه، برخی از دلایل خرابی لامپ اشعه بیان شده است. در صورتی که ماکروفر شما نیاز به تعمیر دارد، می توانید از خدمات تعمیر ماکروفر کاردون استفاده کنید.
۱) ترک‌خوردن آهنربا
علت این اتفاق داغ‌کردن بیش از اندازه‌ی مایکروویو است. باید همیشه توجه کنیم که دستگاه بیش از اندازه داغ نشود. گاهی داغی زیاد دستگاه به علت منعکس‌شدن امواج مایکروویوی و رادیویی در درون آن است. از نشانه‌های وجود ترک در آهنربا، بیش‌ازحد داغ شدن مگنترون، گرم‌نشدن مایکروفر و کاهش کیفیت پخت غذاست.
۲) خرابی عایق
این خرابی با یک نقطه‌ی سوختگی کوچک روی عایق آغاز می‌شود. پس از استفاده‌های مجدد از مایکروفر، این سوختگی گسترش می‌یابد؛ به‌طوری که پایانهها نیز علائم سوختگی را نشان می‌دهند. صدا‌های غیرطبیعی، بوی سوختگی و عدم‌ایجاد گرما، از علائم خرابی عایق و سوختگی پایانه هستند.
۳) شل‌شدن پایانهها
این موضوع گرما و مقاومتی در مگنترون ایجاد کرده؛ در نتیجه حفره‌های سیاه و کوچکی در پایانهها ظاهر می‌شود. ممکن است پایانهها ذوب یا پوسیده شوند. این روند با علائمی مانند ایجاد گرمای متناوب یا گرم‌نشدن مایکروفر همراه است.
۴) درپوش سوخته یا مذاب‌شده‌ی آنتن
منعکس‌شدن امواج رادیویی و ماکروویوی (Back feeding) می‌تواند موجب سوختن یا مذاب‌شدن آنتن و درپوش آن شود. از نشانه‌های این اتفاق، حرارت نداشتن مایکروفر برای گرم‌کردن مواد غذایی است.
۵) خرابی لامپ اشعه
این مورد ممکن است در نتیجه‌ی استفاده‌ی نادرست از مایکروویو مانند گذاشتن ظروف براق فلزی درون محفظه‌ی پخت و مواردی از این دست رخ دهد.
۶) جرقه‌زدن مگنترون در حین کار
می‌تواند نشان‌دهنده‌ی یک نقص فنی در این سیستم باشد. نسبت به این اتفاق بی‌تفاوت نباشید و از متخصصان این زمینه کمک بگیرید. تعمیرات لوازم خانگی کاردون گزینه‌ی مناسبی برای حل مشکل شماست.
بدیهی است که ضربه‌زدن به مایکروویو، بی‌توجهی به چربی‌زدایی فضای پخت، انتخاب محل نامناسب برای قراردادن دستگاه (محیطی که مانع خنک شدن آن شود) و سایر موارد، عمر لامپ اشعه را به طور چشمگیری کاهش خواهند داد.
تست سلامت مگنترون در مایکروویو و سولاردام
با استفاده‌ی طولانی‌مدت از مایکروویو، شاید متوجه شوید که دستگاهتان دیگر مانند سابق کار نمی‌کند و فرسوده شده است. از مهم‌ترین بخش‌های سولاردام و مایکروویو که ممکن است دچار نقص فنی شده باشد، لامپ اشعه است.
چطور بفهمیم مشکل از لامپ اشعه است نه بخش دیگری از مایکروفر؟ در ادامه روشی را توضیح می‌دهیم که با آن می‌توانید سلامت Magnetron را بررسی کنید.
۱. در یک پارچ، به مقدار دو فنجان (470 میلی‌لیتر)، آب بریزید. بهتر است از یک پارچ آب مدرج برای افزایش دقت در آزمایش، استفاده کنید. جنس پارچ باید شیشه یا پیرکس باشد تا خطری وجود نداشته باشد. توجه کنید که از آب با دمای اتاق استفاده کنید. از ریختن آب خنک در پارچ آب خودداری کنید تا خطای آزمایش کمتر شود.
۲. دمای آب را پس از ریختن در پارچ اندازه‌گیری کنید. برای این‌کار، دماسنج مواد غذایی را وارد آب پارچ کرده و در همین حین، آن را تکان دهید و آب را با استفاده از دماسنج هم بزنید تا دقت اندازه‌گیری دما افزایش یابد. هم‌زدن را ادامه دهید تا عددی که دماسنج نشان می‌دهد ثابت شود. سپس عدد را بخوانید و یک جا یادداشت کنید.
۳. آب را به مدت یک دقیقه با حرارت بالا در مایکروویو خود گرم کنید. پارچ حاوی آب را در وسط محفظه‌ی پخت مایکروویو قرار داده و آن را برای یک دقیقه با حرارت بالا تنظیم کنید. پیش از اتمام چرخه‌ی گرم‌کردن، در مایکروویو را باز نکنید.
۴. بار دیگر دمای آب را اندازه‌گیری کنید. پارچ آب را به‌دقت از مایکروویو خارج کنید. پارچ بسیار داغ است؛ پس دستکش را فراموش نکنید. سپس دمای آب را بار دیگر اندازه بگیرید. فراموش نکنید که باید دماسنج را درون آب داغ‌شده تکان دهید و هم بزنید. دمای نهایی را یادداشت کنید. اگر اختلاف دمای اولیه و ثانویه بین 19 تا 36 درجه‌ی سلسیوس باشد، مگنترون شما مشکلی ندارد. در غیر این صورت بهتر است به فکر تعویض یا تعمیر لامپ اشعه‌ی خود باشید.
دلایل خرابی مگنترون چیست؟
دلایل مختلفی برای خرابی مگنترون در مایکروویو وجود دارد. برخی از رایج ترین آنها عبارتند از:
مشکلات مربوط به فیلامنت:
- سوختن فیلامنت: با گذشت زمان، فیلامنت مگنترون به دلیل گرم شدن و سرد شدن مداوم فرسوده می شود.
- کثیف شدن فیلامنت: ذرات غذا و چربی می توانند روی فیلامنت جمع شوند و باعث گرم شدن ناهموار و در نهایت سوختن آن شوند.
مشکلات مربوط به ترانسفورماتور:
- سوختن سیم پیچ: سیم پیچ های ترانسفورماتور می توانند به دلیل گرمای بیش از حد یا نوسانات برق بسوزند.
- ایجاد جرقه: جرقه زدن بین سیم پیچ ها می تواند به ترانسفورماتور آسیب برساند.
مشکلات مربوط به دیود:
- سوختن دیود: دیودها می توانند به دلیل گرمای بیش از حد یا نوسانات برق بسوزند.
- نشت دیود: دیودهای معیوب می توانند جریان را نشت داده و باعث گرم شدن بیش از حد مگنترون شوند.
مشکلات مربوط به کاواک:
- آسیب دیدن کاواک: کاواک می تواند به دلیل ضربه یا گرمای بیش از حد آسیب ببیند.
- نشت کاواک: نشت کاواک می تواند باعث کاهش کارایی مگنترون و گرم شدن ناهموار غذا شود.
مشکلات مربوط به سیستم خنک کننده:
- مسدود شدن فن: فن خنک کننده می تواند با گرد و غبار و چربی مسدود شود و باعث گرم شدن بیش از حد مگنترون شود.
- نشت مایع خنک کننده: نشت مایع خنک کننده می تواند باعث گرم شدن بیش از حد مگنترون شود.
مگنترون و خطرات آن برای سلامت انسان
امواجی که لامپ اشعه تولید می‌کند، کم‌و‌بیش خطراتی برای سلامت انسان خواهد داشت. طبق تحقیقات انجام‌شده، امواج تولیدشده توسط لامپ اشعه، ممکن است احتمال ابتلای فرد به آب مروارید را در آینده افزایش دهد؛ به‌ویژه اگر مصرف‌کننده از فاصله‌ای نزدیک پختن مواد غذایی درون مایکروویو را تماشا کند!
خطرات مگنترون وقتی افزایش می‌یابد که سعی کنید آن را از مایکروفر خارج کرده، به آن دست بزنید یا قطعاتش را از هم جدا کنید. در خازن مقدار نسبتا بالایی ولتاژ برق ذخیره می‌شود؛ بنابراین خطر برق‌گرفتگی وجود دارد. همچنین عناصری در این قطعه به کار رفته که رادیواکتیو هستند و اگر به آنها دست بزنید؛ ممکن است سرطان‌زا باشند.
البته این عناصر از مگنترون خارج نمی‌شوند و تأثیری روی غذا نمی‌گذارند.
سوالات متداول
مگنترون با استفاده از مکانیسم‌هایی، انرژی الکتریکی دریافتی را به امواج رادیویی تبدیل می‌کند. وظیفه‌ی این قطعه، تولید امواج رادیویی قوی و فوق‌العاده پرانرژی است که در مدت کوتاهی می‌توانند غذا را گرم کنند.
در بیشتر موارد خرابی مگنترون، امکان تعمیر این قطعه وجود ندارد و باید این قطعه را تعویض کنید.
ممنون بایت مطالب خوبی که قرار دادید
خوشحالیم که مطالبمون مفید بوده. سپاس از شما