Cómo está organizado el horno microondas

El microondas es un electrodoméstico muy utilizado en los hogares modernos. Este práctico aparato cumple varias funciones, como recalentar, descongelar y hornear. Además, los modelos más avanzados están equipados con funciones de grill y programas complejos para preparar comidas precocinadas. Aunque el principio básico del funcionamiento de las microondas no ha cambiado desde su creación, los avances tecnológicos han mejorado mucho la seguridad de estos aparatos. Además, los microondas modernos están equipados con sofisticados circuitos eléctricos que permiten controlar y gestionar con precisión los parámetros de funcionamiento.

Principio general de funcionamiento de un horno microondas

El proceso de calentamiento de los alimentos en un microondas se basa en la física de la radiación de microondas. Cuando se aplica radiación de microondas a los alimentos, sus moléculas se ven afectadas, lo que provoca la liberación de calor por fricción mutua. Sin embargo, esta explicación es demasiado simplista. En realidad, sólo las moléculas de agua experimentan vibraciones durante el proceso de calentamiento. Si se introduce en el microondas un vaso de líquido destilado perfectamente limpio, su temperatura variará mínimamente durante el tiempo de cocción estándar. ¿Por qué se calientan los alimentos?? La respuesta está en la fricción entre moléculas en el límite de diferentes sustancias. Dado que todos los materiales, ya sean comestibles o no, como la madera, contienen agua en su estructura, experimentan oscilaciones de amplitud diferente, lo que da lugar a la generación de calor.

Atención! El horno microondas está especialmente diseñado para maximizar el impacto sobre las moléculas de líquido. Al vibrar intensamente y rozarse entre sí, estas moléculas generan una cantidad significativa de calor. Los materiales naturales secos y químicamente puros se calientan a un ritmo lento, aunque no existen muchos de ellos.

Qué elementos hay en el diseño de las microondas

• La unidad de generación de microondas incluye un magnetrón y guías de ondas;
• El sistema de conversión de tensión consta del módulo principal, que es un transformador elevador de alta tensión;
• El medio de monitorización está compuesto por un grupo de sensores;

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  Es esencial tener en cuenta que los modelos de horno pueden venir con diferentes opciones en función de su complejidad. Estas opciones pueden incluir una parrilla, dispersores de ondas secundarias o unidades adicionales para la generación de microondas.

  Cuando se utiliza un microondas, es importante comprender el funcionamiento de cada unidad y su orden de participación en el esquema de uso estándar.

  Circuito de control

  El esquema eléctrico principal del microondas, con el que interactúa el usuario, es la unidad de control. Dentro de esta unidad, el usuario puede ajustar los parámetros límite mediante botones, interruptores mecánicos y reguladores. Esto incluye el ajuste de la potencia o el modo de funcionamiento, así como el tiempo de ejecución del programa y otros factores.

  La complejidad del esquema de control puede variar enormemente. La versión más sencilla consiste en reguladores circulares, siendo uno de ellos un relé temporizado. Estos reguladores permiten ajustar el modo de potencia y la duración del funcionamiento. Alternativamente, los usuarios pueden estar familiarizados con una versión híbrida que incluye botones. Sin embargo, en realidad, la funcionalidad de este tipo de control no difiere mucho de la regulación mecánica.

  

  En la mayoría de las situaciones, el panel táctil funciona según el mismo principio básico que los botones. Sin embargo, ofrece una mayor fiabilidad y requiere menos mantenimiento. Los sistemas de control electrónico avanzados suelen incluir funciones de programación, lo que permite ajustar automáticamente la potencia de radiación y el tiempo de salida en función de un algoritmo predeterminado.

  Sistema de conversión de tensión

  El horno microondas está compuesto por un conjunto de nodos que suponen un riesgo importante para las personas. El nodo primario responsable es el transformador elevador. Cuando el circuito de control inicia el modo deseado, suministra una tensión de hasta 4 KV. Simultáneamente, la corriente de funcionamiento puede superar los 10A. Estos parámetros de la red eléctrica suponen un gran peligro para las personas.

  Es importante señalar que el transformador elevador es el componente fundamental y más caro del sistema de conversión de tensión. Suministra energía al magnetrón, un elemento esencial para realizar el principio fundamental de funcionamiento en un horno de microondas.

  Unidad de generación de microondas

  El magnetrón es el componente central del horno de microondas. Básicamente, funciona como un tubo de vacío normal, como los que se encuentran en los televisores antiguos. Sin embargo, el magnetrón es capaz de producir una onda electromagnética de gran intensidad y alta frecuencia, conseguida mediante el movimiento de electrones dentro de un campo magnético.

  La unidad de generación de radiación del horno de microondas no depende de una única fuente de microondas. En cambio, las guías de ondas se utilizan para transmitir y enviar las ondas a la zona operativa del horno. Estas guías de ondas están situadas detrás de la placa de mica, un elemento familiar de la pared lateral del microondas, a menudo visible cuando se coloca un plato de desayuno en su interior.

  

  Sistemas de protección primaria y secundaria

  La función de los sensores de control es cristalina, lo que garantiza que ninguno de los componentes esenciales de las piezas electrónicas y de hardware entre en un modo operativo crítico. Se encarga de garantizar el buen funcionamiento del aparato y de evitar cualquier avería peligrosa. No obstante, los hornos microondas están equipados con sistemas de protección diseñados para la seguridad de las personas. Las secciones siguientes profundizarán en los detalles de estos sistemas.

  En consecuencia, el sistema de control se encarga de iniciar el magnetrón y establecer los parámetros operativos, incluidos los temporizadores de cuenta atrás y los ajustes de potencia. Además, existe una sinergia entre los sistemas de seguridad y control. En función de las señales procedentes de la primera, el horno microondas puede detenerse por completo, cambiar a un modo diferente o emitir notificaciones de servicio y alertas acústicas.

  Esquemas de distribución de las ondas de microondas

  

  Para empezar, es importante hablar del funcionamiento de la unidad de generación de microondas. El magnetrón está formado por un elemento radiante y una bobina que crea un campo magnético. Este componente, por decirlo de forma sencilla, experimenta desgaste con el paso del tiempo. Muchas personas se han encontrado en la situación de que su microondas pierde gradualmente potencia calorífica. Esto es normal y, con el tiempo, el magnetrón debe sustituirse en todos los modelos.

  Los hornos de distintos fabricantes, o con diferentes niveles de complejidad, pueden emplear diferentes métodos de distribución de ondas de microondas. LG y muchos otros fabricantes utilizan una configuración estándar en la que sólo una guía de ondas conecta el magnetrón con la zona de cocción. Esta guía de ondas está protegida por una placa de mica para evitar la entrada de suciedad o humedad.

  Atención! En casos importantes, se recomienda el uso de modelos de guía de ondas única. Estos modelos emiten un chorro concentrado de ondas y están equipados con un reflector situado en el lado opuesto del compartimento de alimentos. El reflector está situado en la parte cóncava de la pared y su función es garantizar una distribución más uniforme de la radiación de microondas en todo el volumen de trabajo.

  

  Algunos hornos microondas Samsung utilizan un principio distinto en el que se implementan una guía de ondas primaria y antenas de ranuras múltiples. Este diseño permite una distribución uniforme del flujo de energía, lo que da lugar a lo que se conoce como radiación 3D. Además, ajustando la potencia del magnetrón, el horno consigue una distribución uniforme del calor por todo el volumen del alimento.

  Sin embargo, el elemento clave en la generación de ondas microondas reside en sus parámetros. El magnetrón del microondas funciona a una frecuencia de 2.45 GHz, que resuena con las moléculas de agua, haciéndolas oscilar con una amplitud significativa. Esta oscilación genera calor, y gradualmente, el calor se propaga por todo el volumen del producto desde las capas superficiales.

  Existen varios métodos para acelerar el proceso de calentamiento en la zona de trabajo de un horno. Una de estas soluciones es la implementación de disectores, que están diseñados para dispersar las ondas de microondas. Este elemento se parece a un ventilador de techo que se encuentra en una cámara de microondas, pero cumple una función diferente.

  Otros componentes del horno también tienen funciones específicas. Por ejemplo, un microondas con grill utiliza tanto ondas de microondas como radiación infrarroja para cocinar los alimentos. Esta combinación permite crear una costra perfectamente dorada en diversos platos. Además, algunos modelos de horno también pueden incorporar ventiladores adicionales para una disipación eficiente del calor.

  Cómo funciona el sistema de protección

  

  Es importante tener en cuenta en detalle el funcionamiento de los sistemas de seguridad. Hay dos grupos significativos:

• Control de los parámetros del hardware. Esto incluye el sensor de temperatura del magnetrón, los fusibles y los ventiladores de refrigeración. Estos componentes se encargan de prevenir posibles situaciones de emergencia y de mantener el funcionamiento normal de los componentes electrónicos.
• Protección de las personas contra descargas eléctricas y radiaciones de microondas.

Cualquiera que haya desmontado alguna vez un horno microondas se ha encontrado con sistemas de protección contra la corriente eléctrica. Los microinterruptores están instalados en puntos de montaje clave. Una vez retirada la tapa, el horno no puede encenderse. El sistema de protección simplemente no lo permitirá.



Sin embargo, lo que resulta aún más fascinante es el método utilizado para neutralizar las ondas de microondas. Es fundamental comprender que la radiación no puede contenerse dentro de la cámara del horno de microondas, ni siquiera en teoría. Las ondas rebotan, incluso desde el alimento que se está cocinando. Por eso, la puerta delantera del horno está equipada con un panel de cristal que lleva incrustada una fina rejilla metálica. Esta rejilla metálica sirve como módulo de antena. Está conectado a un descargador, que dispersa la energía acumulada redirigiéndola a las redes eléctricas principales del aparato.

Es importante tener en cuenta que el funcionamiento de los hornos microondas puede causar interferencias con otros sistemas eléctricos, como el cableado doméstico. En algunos casos, estas interferencias pueden subsanarse con el funcionamiento de otros aparatos, en particular los routers Wi-Fi. Esto es especialmente cierto si se utiliza un horno microondas de baja calidad con capacidades de supresión de ruido inadecuadas.

Diagrama de cableado del horno microondas



Con la información proporcionada, es bastante fácil de comprender el funcionamiento interno de un horno de microondas con sólo observar su exterior, mirando en la cámara, y el examen de su parte trasera. Sin embargo, si se desea solucionar cualquier problema que pueda surgir, es beneficioso tener un conocimiento general de cómo interactúan los distintos componentes entre sí. En este caso, sería útil consultar el esquema del horno microondas. A primera vista, la estructura del diagrama puede parecer intrincada, pero si se examina más de cerca, resulta evidente que se compone de bloques fundamentales. Como ejemplo ilustrativo, se puede examinar el diseño de un modelo equipado con control analógico mecánico.



En el diagrama se puede observar claramente cómo se transforma la energía y cómo funcionan los mecanismos de seguridad. El circuito inicial en el proceso es siempre el supresor de ruido (FILTRO DE RUIDO). Su propósito es amortiguar las vibraciones generadas por el descargador de energía en la puerta, proporcionando protección contra la radiación de alta frecuencia.

A continuación está el sistema de seguridad primario. Consiste en un conjunto de contactos dentro de la puerta, con uno que controla el ajuste del cuerpo, otro que controla la posición del pestillo y un tercero que controla la posición de la manilla. Si alguno de estos contactos no está cerrado, el horno no funcionará.

El tercer bloque funcional está formado por los actuadores y las luces. El funcionamiento es sencillo: se aplica una tensión constante al motor que hace girar la placa, el ventilador y la lámpara. Un temporizador interrumpe el circuito al final del intervalo de tiempo especificado.

A modo de conclusión



Aunque el microondas pueda parecer un aparato muy intrincado y potencialmente peligroso, se aconseja mantenerlo regularmente. Este proceso es seguro y sencillo. No es necesario abrir la carcasa para eliminar el polvo de los componentes internos. Basta con mantener limpias las paredes interiores y el cristal de la puerta. También es importante retirar y limpiar periódicamente la placa de mica que cubre la guía de ondas. Siguiendo estos pasos se asegurará de que el microondas mantiene sus parámetros estables durante toda la duración especificada por el fabricante.