Cum functioneaza cuptorul cu micounde si de ce nu pot baga metal in el?

Cuptorul cu microunde
I.Principii generale asupra dispozitivelor cu microunde
Energia microundelor a fost folosita in procesele industriale de foarte multi ani.Folosirea acestora in locul surselor convetionale de caldura s-a produs datorita mai multor avantaje cum ar fi :
incalzirea rapida in profunzime
economisire de energie si timp si imbunatatirea calitatii
In primii ani de studii a incalzirii prin microunde aceste avantaje au fost greu de justificat in raport cu pretul scazut al incalzirii cu ajutorul derivatiilor petrolului.
Toate acestea impreuna cu reticenta multor industrii de a schimba sistemele conventionale existente dar adesea eficiente si depasite cu sisteme bazate pe microunde a dus la o crestere lenta dar foarte bine documentata a acestei tehnologii.
Cele mai mari avantaje ale energiei microundelor asupra tehnologiei convetionale au fost bine precizate de catre Parkin (1979).
o mai eficienta uscare vis-a-vis de perioada de uscare reducand costurile de productie
sistemul este mult mai compact decat sistemul conventional
energia este transferata intr-un mod mult mai curat (fara poluare)
se realizeaza afanarea materialului
absortia energiei in mod selectiv de catre constituentii cu pierderi
energia se disipa repede in volumul materialului
evita uscarea excesiva
un cost relativ scazut al intretinerii
II.Generatoare de microunde
Magnetronul este un oscilator de putere in microunde. El lucreaza in regim de purtatoare sau impuls. In radiatie continua poate debita puteri de microunde de ordinul 20KW cu randament de 80%, iar in regim de impuls puteri de megawati, intrucat puterea de varf Pv si puterea medie Pm, corespunde raportului intre perioada de repetitie T si durata impulsului. Banda de frecvente de lucru este ingusta deoarece magnetronul utilizeaza cavitati rezonante incorporate intr-un anod metalic masiv de obicei din Cu. Intre anod si catod se aplica o tensiune continua de ordinul miilor de volti.
Datorita cavitatilor rezonante prevazute in anod, campul electromagnetic de microunde are la rezonanta intensitate mare, astfel incat in obtinerea puterii de microunde prin franarea electronilor, contribuie atat interactiunea indelungata camp electric electron, cat si intensitatea mare a campului electric. Interactiunea are loc in timp ce electronii se deplaseaza in jurul catodului, in spatiul anod-catod.
III.Proiectarea generatorului de microunde
Magnetronul este un element esential in generarea energiei de microunde, el transformind frecventa retelei de 50 Hz in inalta frecventa 2, 451GHz.Este un tub vidat de geometrie cilindrica avind 2 electrizi anod si catod.
Anodul este realizat din cupru si consta din mai multe cavitati care formeaza circuite rezonante. Una din aceste cavitati contine o antena care permite extragerea energiei si transmiterea ei in exterior.
Catodul are in general forma elicoidala este realizat din wolfram se incalzeste pana la temperatura de 2000 [K] datorita aplicarii unei tensiuni cuprinse intre 5-10 V si in plus catodul este plasat la un potential negativ de tensiune intre 6-10kV.
Aceste magnetroane pot functiona in regim continuu sau in impulsuri dand puteri de ordinul zecilor de kw cu un randament de 70%.
Functionarea magnetronului se bazeaza pe transferul de energie pe care il realizeaza electronii in spatiul de interactiune. Electronii absorb energie de la sursa de tensiune anodica si o cedeaza prin intermediul campului electric de inalta frecventa cavitatilor rezonante.
Sub actiunea campului electric creat de tensiunea anodica si a campului magnetic creat de magnet sau electromagnet electronii se pun in miscare descriind traiectoria sub forma unor bucle succesive denumite cicloide.

In obiectele metalice sau obiecte decorate cu pelicule metalice apar curenti de inductie care produc descarcari electrice sau pot deteriora cuptorul (generatorul de microunde)