Hjälp med felsökning/reparation av Elektrolux mikrovågsugn

[E Kafeman]

Man mäter fortfarande läckage och som en slags deklaration. Det är simpelt att mäta med mätprob och spektrumanalysator.

Ställ en chokladkaka vid möjligt läckande dörrspringan och kör ugnen i fem minuter med en liter vatten inuti. Smälter inte chokladen läcker dörren varken ut strålning eller vattenånga. Detta att testa med chokladkaka är på många sätt en bättre metod då man fångar betydligt större frekvensområde än vad spektrumanalysatorn normalt klarar.
Den fångar och värms till och med av den ljusstrålning som läcker ut genom dörrnätet om det finns belysning i ugnen.
Vattnet man har i ugnen absorberar mesta strålningen men man ska aldrig köra en mikrougn utan någon "last" då annars vågor riskerar studsa tillbaka till sändaren (magnetronen) och överhetta den även om den är rätt tålig.

Om RF-strålningen från mikrovågsugn för konsumentbruk ligger vanligen på 2.5GHz.
Generellt anses strålningen farligare ju högre frekvens då den kan bära högre energi. En mindre mikrovågsugn avger RF-strålning med effekt kring 800-1000W.
Vid frekvenser uppåt 10.000 gånger högre, än för mikrovågsugnen då kan betydligt högre energier överföras per varje våg. Ändå lite till och vi är uppe i frekvenser kring 350 THz. Vid denna frekvens kallar vi strålningens våglängd för IR, InfraRöd våglängd.
Strålningen vid dessa frekvenser skapas när stora energier frigörs. När saker brinner eller när metaller hettas upp så de börjar mjukna avges en mängd fotoner vid dessa frekvenser.
Strålningen har en markant egenskap som skiljer sej från mikrovågsugnens strålning. Inträngningsdjupet i människokropp är en 100-del innan fullständig absorption skett. Absorptionen är det vi då upplever som värme.
Det gör att det krävs mindre mängd strålning vid IR-frekvenser för att orsaka en hud-brännskada jämfört med vid 2.5 GHz. All energi stannar på hudytan och blir uppvärmningen blir mer koncentrerad till litet område.

Kända starka strålningskällor som avger IR-strålning är t.ex. glödtrådslampor men en verklig brasa i öppna spisen kan vara betydligt kraftigare.
Köksspisar med IR-plattor, dess strålning sprids på samma sätt som för mikrovågsugnen, fast här finns ingen dörr att stänga. Man kan verkligen känna hur en hand på några sekunder blir brännhet om man håller den 20 cm ovanför en uppvärmd större spis-platta som kan avge 1000-2000 W i ren strålning.

Strålningen från mikrovågsugnen är således mer harmlös. En möjlig skillnad är att när man upplever värmeeffekt vid 2.5 GHz så har fettet under huden blivit mer uppvärmt än vad det blir vid det mer ytligt brännande IR-strålningen för samma värmekänsla.

Det är vid IR-strålning och än högre upp i frekvens som det lättare uppstår ögonskador på näthinna och gula fläcken. Detta då vi närmar oss synliga våglängder, dvs våglängder där ögats lins kan koncentrera strålningen till lokalt än högre effekt. Den effekten att koncentrera strålningen till mindre yta fungerar inte alls när man är utanför synliga frekvenser.
Strax ovanför synliga frekvenserna kallar vi strålningen för UV-strålning. Det är ca 10 ggr högre frekvens än för IR-strålning. Kraftfull strålning vid dessa frekvenser kan bryta ned celler i kroppen betydligt mer kraftfull. Man är nu uppe i så höga frekvenser och därmed vågenergier att det delvis är frågan om partiklar än vågenergier som avges och som absorberas av kroppen. Visserligen så tränger UV-strålning knappt in i kroppen alls. Nästan all energi absorberas i ytliga huden som då lätt blir bränd, man får solbränna om man inte skyddar sej. UV-strålningen kan på det sättet ge mer skador trots mindre tlilförd energi. Cancer och ögonskador tillskrivs ofta UV-strålning. De som svetsar utan ögonskydd får lätt ögonskador då ljusbågen vid svetsning avges bl.a. som UV-strålning.
Solens huvudskaliga strålning ligger mellan UV och IR och är på ca 1000W per kvadratmeter i fullt solsken. En kvadratmeter är ungefär det hinder för solstrålarna som en naken kropp upptar. För att överleva 1000W extra tillförd effekt måste kroppen ha väl fungerande kylsystem.

Strålningen från en mikrovågsugn som arbetar för fullt med öppen dörr, dess energi är jämförbar med strålningen från en IR-spisplatta i effekt men dess lägre våglängd gör den på flera sätt mindre akut skadlig. Värmesffekten som sådan är exakt samma som från andra värmekällor på motsvarande effekt och som kan leda till skador på vävnad. Det är ju därför vi placerar sådant vi tänkt äta i sådan miljö, få strukturer nedbrutna och uppvärmda.
Även människokroppen blir skadad av för hög värmestrålning. Temporära brännskador börjar uppstå när yttersta hudlagret värms till över 68C, vilket är den temperatur äggviteämnen koagulerar och kroppen interna kylsystem då havererar då stelnad äggvita hindrar cirkulation av vätskor.

Dörren till mikrovågsugnen, dess avskärmande effekt gör att man slipper att stå och bli uppvärmd framför ugnen när man väntar på att kaffekoppen ska bli varm. Dörren är vid 2.5 GHz mycket reflekterande så vågor som missar kaffekoppen i första försöket kan studsa ett par gånger till i ugnen tills de blir absorberade av kaffet. Ugnen blir således mer effektiv att värma det man tänkt värma med dörren stängd.

Vi har samma sak vid köksspisen, även med vanliga kokplattor. Stekpannan bör vara lagom stor för att blockera IR-strålning från att smita vid sidan om stekpannan och vidare ut i köket och kanske träffa den som står nära spisen.
Motsvarande att glänta på dörren till mikrovågsugnen är att lyfta stekpannan någon centimeter ovan spisplattan. Det minskar direkt tillförd värme till stekpannan eller om det är ett kokpotatis., som slutar koka direkt när man lyfter kastrullen någon centimeter.
Mängden strålningen från spisplattan minskar inte av att man lyfter på kastrullen, den finner bara nya strålningsvägar fram till absorption-målet. Turligtnog sprider sej strålningen i alla optiskt fria riktningar så att den som står framför spisen absorberar bara den del som dess kropp upptar av synliga fältet sett från spisplattan.

Människokroppen värms och skadas på samma sätt som för en chokladbit som utsätts för värmestrålning. Det finns ingen större skillnad som det är 2.5 GHz eller 200THz för samma strålningseffekt. Chokladbiten smälter lika bra vid spis med IR-plattor som för vedeldad spis eller lågfrekventa radio-sändare men lågfrekventa sändare absorberas inte lika bra varför den tränger djupare i kroppen innan full absorption skett. Chokladbiten är på det viset rätt lik människokroppen. Vid hög effekt kommer en halvcentimeter tjock chokladkaka smälkta på baksidan, den del som är vänd från strålningen, tidigare för en mikrovågsugn medan det blir tidigare ytsmältning på den sida som är vänd mot en IR-källa. På det viset är en chokladbit mer demonstrativ vad som händer än vad en en probande spektrumanalysator ger.

[Haralt]

Det är en massa hål i en mikrovågsugnsdörr, perforerad, smiter mikrovågorna igenom?

[Glenn]

På 80talet fanns det nån slags "testkort" att köpa, såg ut som ett tjockt kreditkort typ med en cirkelrund yta i mitten som ändrade färg om den utsattes för mikrovågor.

Testades av nåt konsumentprogram i TV som konstaterade att sannolikheten för mikrovågsläckage ur en ugn var extemt litet, men att korten fungerade.

[E Kafeman]

Det ärtroligen choklad eller något liknande i ett sådant kort. Går även bra med smör eller liknande fett. Ämnet ska vara RF-absorberande och ha låg smälttemperatur för att lätt bli flytande i rumstemperatur redan vid måttliga energimängder.
Om man studerar dörrkanterna på en mikrovågsugn så är där avsevärda springor som i princip lätt läcker RF-signalen.
Att ugnen invändigt är otät ur det avseendet kan man kolla genom att ställa en mobiltelefon telefonen till att visa mottagen signalstyrka, och stänga in den i ugnen och se vad som händer.
Den kommer antagligen fungera med några dB dämpad signal-styrka.
Ändå läcker inte ugnen ut avsevärda mängder av RF från magnetronen. Det ligger i designen där det finns en frekvensselektiv vågfälla i dörrenens kanter.

[E Kafeman]

Det är en massa hål i en mikrovågsugnsdörr, perforerad, smiter mikrovågorna igenom?

Ja de smiter igenom till en del men det mesta reflekteras. in i ugnen igen. Om hålen är mindre än en halvvåglängd så börjar det bromsa vågor och somligt kommer studsa tillbaka. En halv våglängd är 6 cm.
Då hålen i metallnätet brukar vara mindre än 2 mm så studsar nästan all energi tillbaka in i ugnen.
Ca en tiotusendel av energin som studsar mot dörren kommer ta sej igenom och den mesta ungnens totala strål-effekt kommer inte fram till dörren utan absorberas av det man har i ugnen, så dörrläckaget genom nätet blir i praktiken obetydligt.
Kan enkelt kollas med en chokladkaka.
Det största läckaget är runt dörrspringorna. Hade man varit ambitiös och verkligen velat täta så måste man ha metalliskt tät förbindelse runt hela dörren mot ugnschassit.
Det finns sådana ugnar där man har sk. fjädrande kopparfingrar som tätar. Det är för mät och labändamål. För konsumentugnar är det helt onödigt och skulle bara öka kostnaden.
Just choklad brukar man använda i skolan för att åskådliggöra strålningutbredningen och stående noder i ugnen. Då placerar man chokladkakan på botten av ugnens insida och kör ugnen så lång stund att chokladen precis börjar smälta.
Då kan man mäta på mönstret som uppstår på chokladen och avgöra stående noder och mäta våglängden som ger frekvensen om man först mäter chokladens dielektricitetskonstant. Kladdigt sätt att mäta frekvensen men det går.

[adelspade]

Fortsättning följer. I väntan på ny säkerhetsbrytare som inte lär komma innan jul så fanns behovet att använda ugnen, och eftersom den till synes nu funkade så har vi använt micron ett par gånger idag. Nu på kvällen händer dock något skumt.

Frun som 10min tidigare använt microfunktionen hörde att något brummade från köket. Det var ugnen som också visade E 02.02 i displayen. Öppnade luckan, lampan lös ej och det var varmt där inne, grill-elementet verkar ha kört spontant på eget bevåg. Efter en stund försvinner felkoden automatiskt och lampan tänds. Displayen beter sig normalt. Men.. ugnen brummar fortsatt och så fort jag stänger luckan tickar temperaturen uppåt. Vad jag kan bedöma är det grillelementet som går.

Nu är sladden utdragen och ugnen får flyttas tillbaka till arbetsbänken imorgon..

[Danny]

Det är troligtvis kontakterna på något av reläna som har klibbat ihop.

[adelspade]

Japp, relät till högspänningstrafo/magnetron hade svetsat. Det var den kretsen som gick via mikrobrytaren som sluts när luckan stängs. Relät bytt och nu fungerar allt. Märker dock att nämnda mikrobrytare ibland inte sluts när man stänger dörren, den måste ha nötts ner. Ny säkerhetsbrytare borde komma innan helgen.

IMG_1462.jpeg

IMG_1530.jpeg

[Danny]

Gott att det går framåt
Roligt att du inte ger upp, och att du ger feedback