Микровална пећница: историјат, уређај и принцип рада, регулација перформанси, аспекти безбедне употребе

Историја микроталасне пећнице

Перси Спенсер је имао 50 година када је радио као инжењер у америчкој војно-индустријској компанији Раитхеон, која се бавила производњом радарске опреме.

Било је 1945. године, тада је Перси случајно открио феномен који ће две године касније бити основа прве микроталасне пећнице: током још једног експеримента са магнетроном, комад чоколаде у Спенсеровом џепу изненада је почео да се топи без икаквог разлога.

Магнетрон је уређај који емитује електромагнетну енергију у облику микроталаса. Првобитно коришћен за радарску технологију.

Показало се да ултрависокофреквентно (микроталасно) зрачење може ефикасно да загреје храну... Већ 8. октобра 1945. Перси Спенсер је добио патент за прву микроталасну пећницу на свету дизајнирану за брзо одмрзавање хране.

Године 1947направљен је први микроталасни одмрзивач под брендом Радаранге (сада се може рећи да је напустио производну траку). Био је то агрегат величине великог модерног фрижидера који је тежио 340 кг са снагом од 3 кВ.

Прве масовне пошиљке Радаранге микроталасних пећница за одмрзавање хране послате су у столице војних болница и столице америчких војника. Од 1949. године почела је масовна производња ових рерни, па је свако ко је могао себи да приушти такву куповину имао прилику да купи микроталасну пећницу за одмрзавање за само 3.000 долара.

Порекло идеје о производњи кућних микроталасних пећница за загревање хране датира од 25. октобра 1955. године, када је америчка компанија «Таппан Цомпани» представила прву микроталасну пећницу за кућну употребу. Серијска производња кућних микроталасних пећница почела је 1962. године од стране јапанске компаније Схарп, али потражња за тако егзотичним производом за домаћинство није била велика.

У СССР-у, микроталасне пећнице «ЗИЛ», «Електроника» и «Мариа МВ» почеле су да се производе 80-их година. Године 1990. на магнетрону М-105-1 произведена је микроталасна пећница "Днеприанка-1" запремине 32 литра, снаге 1,3 кВ при микроталасној снази од 600 В.

Тако је почела масовна производња кућних микроталасних пећница, које вам омогућавају да брзо одмрзнете храну, загрејете је, па чак и кувате. Главни услов је да производ стављен у микроталасну пећницу садржи воду.

Принцип рада и уређај микроталасне пећнице

Закључак је да електромагнетно зрачење у дециметарском опсегу доводи до убрзања кретања поларних диелектричних (воде) молекула који имају одређени диполни момент.

Како се молекули убрзавају, њихова интеракција се одвија под утицајем микроталасног зрачења, односно супстанца апсорбује електромагнетно зрачење, док температура ове супстанце расте.

Оптимална диелектрична апсорпција електромагнетног зрачења водом јавља се на фреквенцији од 2,45 ГХз, што је управо фреквенција на којој раде магнетрони савремених микроталасних пећница.

У поређењу са конвенционалним пећницама, у микроталасној пећници храна се загрева не само на површини, већ иу запремини производа, јер електромагнетни талас продире у загрејано тело на дубини од 1,5 до 2,5 цм, што убрзава загревање, даје просечно повећање температуре хране за 0,4 °Ц у секунди.

За добијање микроталасног зрачења одређене таласне дужине у микроталасној пећници се користи магнетрон са посебно израчунатим пројектним параметрима.Зрачење које генетрон генерише се преноси кроз таласовод и концентрише у комори у којој је постављена загрејана плоча.

Комора је затворена металним вратима која спречавају ширење микроталасних таласа ван њених граница. Магнетрон се напаја традиционално од секундарног намотаја високонапонског трансформатора (МОТ) са излазним напоном од 2000 волти, који се повећава помоћу удвострученог кола (који се састоји од кондензатора и диоде). Загревање катоде магнетрона обезбеђује посебан секундарни намотај са напоном од 4 волта из истог трансформатора.

Класични метод аутоматског подешавања термичких карактеристика микроталасне пећнице је исти као и код пегла и кућних грејача: магнетрон се периодично укључује и искључује тако да просечна топлотна снага која се испоручује у комору у облику електромагнетних таласа износи једнак оном који је поставио корисник.

Безбедносни аспекти микроталасних пећница

Према научним подацима, директно дејство микроталасних таласа на људско тело генерише приметан топлотни ефекат, а у случају дужег (или снажног) излагања може довести до локалног прегревања и изазвати озбиљне опекотине.

Дакле, при густини снаге микроталасне пећнице од око 35 мВ / цм 2, осећа се загревање. Продужено излагање при густинама снаге изнад 100 мВ/цм2 изазива катаракту и може довести до привремене неплодности.

Ниво густине микроталасне пећнице од 10 мВ/цм2 сматра се безбедним. Примењен директно на микроталасне пећнице, према европском стандарду, на удаљености од 5 цм од микроталасне пећнице, максимални ниво густине снаге не би требало да прелази 1 мВ / цм2, а на удаљености од 50 цм од рерне треба не више од 0,01 мВ/м2. цм.Управо ови стандарди испуњавају савремене микроталасне пећнице приликом своје производње.

Иначе, отворена врата рерне увек блокирају њено активирање, односно микроталасна пећница никада не би требало да ради са отвореним вратима.

Сада о утицају микроталасних таласа на електрично проводне супстанце (нарочито метале). Талас, наравно, не продире у металне предмете, али је у стању да индукује индуковане струје у металу, укључујући вртложне струје, који заузврат снажно загревају метал.

Из тог разлога нећете моћи ефикасно да загрејете храну у металној посуди користећи микроталасну пећницу. Шта тек рећи за посуђе са металним шарама и ивицама које се лако уништавају микроталасним таласима (од индукованих вртложних струја) које једноставно покваре посуђе.