Текст
                    УДК 621.397
ББК 32.94-5
Серия «Ремонт», выпуск 133
Приложение к журналу «Ремонт & Сервис»
Под редакцией Родина А. В. и Тюнина Н. А.
Ремонт малой бытовой техники. — М.: СОЛОН-Пресс, 2015. — 108 с: ил. —
(Серия «Ремонт», выпуск 133).
В книге рассматриваются наиболее востребованные типы приборов в категории ма-
лой бытовой техники: микроволновые печи, хлебопечки, мультиварки, кофемашины,
пылесосы, аэрогрили, электробритвы. На большинство моделей приведены принципи-
альные электрические схемы с описанием работы этих устройств.
Книга будет полезна студентам профильных ВУЗов и колледжей, слушателям курсов
повышения квалификации, а также специалистам по ремонту и обслуживанию бытовой
техники и читателям, имеющим базовые знания и необходимые практические навыки в
этой области.
При подготовке книги были использованы материалы журнала «Ремонт & Сервис»,
опубликованные в 2004-2014 гг.
Сайт журнала «Ремонт & Сервис»: www.remserv.ru
Сайт издательства «СОЛОН-Пресс»: www.solon-press.ru
КНИГА —ПОЧТОЙ
Книги издательства «СОЛОН-Пресс» можно заказать наложенным платежом (оплата при
получении) по фиксированной цене. Заказ можно оформить одним из трех способов:
1. Послать открытку или письмо по адресу: 123001, Москва, а/я 82.
2. Оформить заказ на сайте www.solon-press.ru в разделе «Книга — почтой».
3. Заказать книгу по тел. (499) 254-44-10, (499) 795-73-26.
Каталог издательства высылается по почте бесплатно.
При оформлении заказа следует правильно и полностью указать адрес, по которому долж-
ны быть высланы книги, а также фамилию, имя и отчество получателя. Желательно указать
дополнительно свой телефон и адрес электронной почты.
Через Интернет вы можете в любое время получить свежий каталог издательства
«СОЛОН-Пресс», считав его с адреса
http://www.solon-press.ru/docs/KatalogSolon Press.xls
Интернет-магазин размещен на сайте www.solon-press.ru.
По вопросам приобретения книг обращаться:
ООО «ПЛАНЕТА АЛЬЯНС»
Тел: (499) 782-38-89,
www.alians-kniga.ru
ISBN 978-5-91359-149-4 © «СОЛОН-Пресс», 2015


Содержание Список сокращений 4 Введение 5 Глава 1. Мультиварки 6 1.1 Особенности построения систем управления мультиварок 6 Системы управления мультиварок 6 Мультиварка «Panasonic SR-TMH18» 6 Мультиварки «CUCKOO CMC-HE1051F/HE1054F/HE1055F» 11 Характерные неисправности мультиварок и способы их устранения 19 Глава 2. Кофемашины 22 2.1 Кофемашина «Philips Saeco HD 8838» 22 Основные технические характеристики 22 Состав и принцип работы 23 Сервисное тестирование и ремонт 30 Порядок разборки кофемашины 30 Глава 3. Хлебопечки 42 3.1 Диагностика хлебопечек Moulinex 42 Особенности конструкции 42 Тест самодиагностики 42 3.2. Автоматическая хлебопекарня «LG HB-152CE» 43 Функциональные особенности 43 Конструкция 44 Порядок разборки 45 Схема электрических соединений и плата управления 46 Возможные неисправности и методы их устранения 46 Коды ошибок 48 Глава 4. Пылесосы 49 4.1. Ремонт и обслуживание пылесоса Electrolux ErgoSpace 49 Неисправности и методы их диагностики 51 4.2. Эволюция систем управления пылесосов LG 52 Заключение 62 Глава 5. Микроволновые печи 63 5.1. Инверторные микроволновые печи 63 Особенности работы магнетрона в микроволновой печи 63 Регулирование выходной мощности инверторной печи 65 Принципиальная схема инвертора микроволновой печи 65 Типовые модели инверторных печей PANASONIC 67 Модели СВЧ печей «Panasonic NN-A860/890» 68 Модели «Panasonic МЫ-Т551/Т571Д591» 72 Модели «Panasonic NN-Q551/Q551/Q581» 72 Модели «Panasonic NN-F621/F651/F661/NN-F691» 76 Модели «NN-V668/V688/ V698/V698» 77 5.2. Защитные устройства микроволновых печей 80 Общие сведения 80 Воздействие СВЧ излучения на человека 80
Список сокращений «солон» Утечка энергии из камеры СВЧ печи и защита от нее 81 Работа СВЧ печи в разных режимах 83 Работа защитной системы печи с электронным управлением 84 Работа защитной системы печи с электромеханическим управлением 85 Методика уменьшения зазора между уплотнителем дверцы печи и камерой 86 Регулировка запорного механизма печей LG 86 Регулировка запорного механизма печей Daewoo 87 Регулировка запорного механизма печей фирмы Samsung 87 Устранение неисправностей запорной системы 90 5.3. Ремонт микроволновой печи «Samsung CK135» 91 Основные параметры 91 Описание схемы и особенности работы 91 Особенности проверки работоспособности микроволновой печи 94 Возможные неисправности и способы их устранения 94 Глава 6. Аэрогрили 96 6.1. Аэрогриль АХ-757. Описание и принцип работы 96 Принцип работы 96 Конструкция аэрогриля 97 Электрическая схема 97 Возможные замены электрических компонентов 99 Глава 7. Электробритвы 100 7.1. Электробритвы «BRAUN 5312/5314/5315/5316». Устройство, эксплуатация и возможные неисправности 100 Общие сведения, конструкция электробритв 100 Порядок разборки/сборки 102 Описание работы электронной части устройства 103 Особенности эксплуатации и возможные неисправности 106 Литература и интернет-источники 107 Список сокращений ЖК — жидкокристаллический ЦСП — цифровой сигнальный процессор ИП — источник питания СВЧ — сверхвысокочастотный МК — микроконтроллер УВЧ — ультравысокочастотный ОЗУ — оперативное запоминающее устройство ЭМ — электронный модуль ПЗУ — постоянное запоминающее устройство NTC-датчик (англ. Negative Temperature ПО — программное обеспечение Coefficient) — резистор (термистор), сопротив- ПУ — панель управления ление которого меняется в обратной пропорции ТЭН — трубчатый электронагреватель к температуре
Введение В настоящее время трудно себе представить ведение домашнего хозяйства без многочислен- ной категории домашних приборов, объединен- ных одной общей категорией — малая бытовая техника. Она охватывает достаточно большой список, перечислим некоторые из них: техника для приготовления и обработки пищи (мульти- варки, хлебопечки, аэрогрили, микроволновые печи, миксеры, мясорубки, кухонные комбайны и др.), приборы для глажки одежды (утюги, паро- вые станции ), техника за уходом за волосами (электробритвы, фены и др.) и многое другое. Эта книга — первая на книжном рынке СНГ за прошедшее 10-летие, посвященная описанию представителей малой бытовой техники. Есте- ственно, в ней не было возможности охватить весь спектр малой бытовой техники — были вы- браны наиболее значимые и востребованные устройства. Материалы книги в большинстве своем взяты не только из сервисных руководств, они являются результатом труда и накопленного опыта большого круга сервисных специалистов из России и стран СНГ. На основании материа- лов книги читатель сможет получить представ- ление не только об упомянутых конкретных мо- делях техники, но и тенденциях развития этих приборов. В книге впервые опубликованы мате- риалы о новых, наиболее популярных и востре- бованных представителях малой бытовой техни- ки — мультиварках, кофемашинах, хлебопечках и аэрогрилях. Мы надеемся, что подобное издание поможет получить необходимые знания не только специа- листам по обслуживанию бытовой технике, но и учащимся специализированных учебных заведе- ний и широкому кругу подготовленных читателей.
Глава 1. МУЛЬТИВАРКИ Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. 1.1 Особенности построения систем управления мультиварок В последнее время у нас и за рубежом у до- машних хозяек все большую популярность заво- евывают так называемые мультиварки (за рубе- жом они больше известны под названием MULTI COOKER). В большей степени это связа- но с универсальностью данного устройства — при приготовлении пищи оно может совмещать в себе многие функции, например, скороварки, пароварки, кашеварки, хлебопечки, йогуртницы и др. Несмотря на свой широкий функционал конструктивно мультиварка достаточно про- ста — она представляет собой «электронную ка- стрюлю» со съемной чашей внутри и плотно прикрепляющейся крышкой. Съемная чаша предназначена для закладки продуктов. Муль- тиварка работает под управлением встроенного МК, который, в свою очередь, управляет про- цессом приготовления пищи с помощью набора встроенных программ. В этой главе рассматри- вается схемотехника нескольких разновидно- стей систем управления мультиварок на основе принципиальных схем конкретных моделей, а также приведены примеры типовых неисправ- ностей. Системы управления мультиварок Несмотря на большое разнообразие по типу нагрева, мультиварки делятся на два вида: с на- гревом с помощью ТЭН и с индукционным нагре- вом. Самыми распространенными, более просты- ми по устройству и, соответственно, более де- шевыми являются мультиварки с нагревом с по- мощью ТЭН. Нагревательный элемент в них располагается снизу и прилегает ко дну чаши. Там же расположен термодатчик, на основе по- казаний которого МК управляет работой ТЭН и тем самым обеспечивается процесс приготов- ления пищи. Нужная температура приготовле- ния пищи зависит от времени включения ТЭН (при подаче питания на ТЭН он всегда отдает максимальную мощность) — при заданной низ- кой температуре приготовления ТЭН периоди- чески включается на короткие промежутки вре- мени, которые могут увеличиваться для дости- жения повышенной температуры. Рассмотрим особенности построения и работу систем управления мультиварок на примерах моделей с нагревом ТЭН («Panasonic SR-TMH18»), а за- тем — с индукционным нагревом («CUCKOO CMC-HE1051F»). Мультиварка «Panasonic SR-TMH18» Внешний вид мультиварки «Panasonic SR-TMH18» приведен на рис. 1.1.1. Она мало чем отличается от большинства аналогичных устройств (приготовление пищи без избыточно- го давления), схема управления имеет следую- щие особенности: — в устройстве установлены три ТЭН (два — в основном корпусе и один — в крышке) и два датчика температуры (по одному — в крышке и под чашей). ТЭН на крышке используется для борьбы с конденсатом, а боковой мало- мощный (73 Вт) ТЭН — для обеспечения ре- жима подогрева; — клапан выпуска пара на крышке механическо- го типа (не контролируется системой управ- ления).
Глава 1. Мультиварки Рис. 1.1,1. Внешний вид мультиварки «Panasonic SR-TMH18» Электроника мультиварки размещена на двух платах — силовой (SUPPLY_BOARD_MV) и плате управления и индикации (CONTROLJ3OARDJV1V) (рис. 1.1.2). На первой плате размещен источник питания, силовые компоненты (реле, симисто- ры) управления ТЭН, а на второй — МК, ЖК ин- дикатор, функциональные кнопки и светодиод- ные индикаторы. Обе платы соединены между собой 10-проводным шлейфом, к силовой плате подключены ТЭН, датчики температуры, также на нее поступает питание от сети. Схема соеди- нений мультиварки показана на рис. 1.1.2, а принципиальные электрические схемы плат — на рис. 1.1.3 и 1.1.4. На рис. 1.1.5 показан внеш- ний вид силовой платы SUPPLYJ3OARDJV1V. Рассмотрим назначение и принцип работы основных электрических узлов и цепей в составе мультиварки. Основным управляющим узлом устройства является специализированный 8-битный МК MN15G1601 фирмы PANASONIC Рис. 1.1.2. Схема соединений мультиварки «Panasonic SR-TMH18»
8 Глава 1. Мультиварки «солон» R63 510 к R42 510 к FUSE CN2 Черный С11 zjl 0,33 мк CN1 ZNR2 R78 680 к | __ С17 ""6,8 мк ZNR1 R72 680 к _-. С19 ""6,8 мк п С1 10 мк юз R63 510 к VCC NC GND FB GND GND DRAIN MIP289 (P1014AP10) PC ZD4 R42 11 вХ7 20ВХ7 BCR1A -f-_ TR2 4= T3D6F R46 ia CN5 510к ZD6 D7 СЮ 330 мк X R80 1 к R74 JL C12 ""330 мк CN3 КТА1267 10 9 8 7 5 4 3 2 1 CN7 D3.1 D2 1 -И—Й- D3 2 D2.2 R48 18 к CN6 Рис. 1.1.3. Принципиальная электрическая схема силовой платы (SUPPLYJBOARDJMV) SEMICONDUCTOR. Микросхема выполнена в пластиковом 64-выводном корпусе LQFP064-P-1414 и предназначена для использо- вания в мультиварках PANASONIC и их «клонах». МК управляет ЖК индикатором (4 разряда по 35 сегментов), светодиодными индикаторами, зву- ковым излучателем и считывает состояние кно- пок клавиатуры. Он имеет 35 линий универсаль- ных портов ввода-вывода, а также 8-канальный 10-битный АЦП. 16 кбит встроенного масочного ПЗУ обеспечивают хранение резидентного ПО. Для стабилизации частоты тактового генератора в составе МК к его выв. 8, 9 подключен кварце- вый резонатор X (4 МГц). Для формирования сигнала RESET к выв. 12 МК подключен инте- гральный детектор напряжения IC2 (аналог KIA7042 и др.)- Эта микросхема формирует сиг- нал начального сброса при подаче питания, а также, если в силу различных причин (аварийная ситуация), питающее напряжение снизится до уровня 4,2...4,3 В. Для обеспечения сетевой синхронизации МК на него поступает напряже- ние от сети по цепи: CN2 — R63, R42 — контакт 4 соединителя CN7 — выв. 27 IC1. Применительно к рассматриваемой модели мультиварки МК обеспечивает: — управление тремя ТЭН; — опрос состояния функциональных кнопок с платы управления и индикации; — отображение информации на индикаторах платы управления и индикации; — прием аналоговых сигналов с двух датчиков температуры NTC; — контроль состояния цепей датчиков темпера- туры (обрыв/короткое замыкание); — контроль цепи питания основного ТЭН (670 Вт); — формирование сигналов смещения (VLCx) для функционирования ЖК индикатора.
Глава 1. Мультиварки LCD , fl SW3 +5В£ 4-O О Рис, 1.1.4. Принципиальная электрическая схема платы управления и индикации (CONTROL JtOARDJMV)
10 Глава 1. Мультиварки «солон» Рассмотрим основные цепи управления и контроля мультиварки (см. рис. 1.1.2-1.1.4). Силовые цепи управления ТЭН НТ1 (основной ТЭН, Р=670 Вт): выв. 18 IC1 — R37 — контакт 10 CN7 — транзистор Q5 — об- мотка и контактная группа реле RL — соедини- тель CN3-HT1; НТ2 (дополнительный ТЭН крышки для удале- ния конденсата, Р=40 Вт): выв. 20 IC1 — транзи- стор Q2 — контакт 3 CN7 — R47 — симистор TR2 — контакт 1 CN4 — контакт 1 ХР2 — НТ2; НТЗ (дополнительный ТЭН подогрева чаши, Р=73 Вт): выв. 9 IC1 — транзистор Q1 — контакт 7 CN7 — R46 — симистор TR1 — контакт 4 CN4 — НТ2. Цепи индикации, управления (маломощные нагрузки) и контроля ЖК дисплей: выв. 47-57 IC1 — контакт 1-11 LCD; выв. 5-7 IC1 — R25-R28 (напряжение сме- щения для работы ЖК индикатора); Светодиодные индикаторы: выв. 15-17 IC1 — LED1-LED3; Функциональные кнопки: выв. 1 IC1 — R2, R3 — SW1, SW2; выв. 22-24 IC1 - SW3-SW5; Звуковой излучатель: выв. 28 IC1 — Q8 — R65 — излучатель BZ; Контроль питания основного ТЭН: НТ1 — со- единитель CN3 — R43, R64 — контакт 6 CN7 — выв. 26IC1; Датчики температуры: RT1 (основной) — кон- такт 1 CN5 — контакт 7 CN7 — выв. 63 и выв. 33- 36 IC1 (измерение температуры с датчика и кон- троль цепи датчика на короткое замыкание/об- рыв); RT2 (дополнительный в крышке) — контакт 3 CN6 — контакт 2 CN7 — выв. 64 и выв. 27 IC1 (измерение температуры с датчика и контроль цепи датчика на короткое замыкание/обрыв). Источник питания (ИП) выполнен по бес- трансформаторной схеме на основе интеграль- ного преобразователя IC3 типа MIP289 (аналог NCP1014AP) со встроенным силовым ключом. Он формирует из сетевого напряжения постоян- ные стабилизированные напряжения 5 и 12 В. Работу преобразователя также обеспечивают накопительный дроссель L, диод D7 и цепь об- ратной связи на оптроне PC. На вход преобразо- вателя (выв.2, 3, 7, 8 ЮЗ) поступает постоянное напряжение (около 300 В), которое формирует- ся выпрямителем и фильтром R76 D13 С17 С19 R72 R78. Вторичные цепи ИП не имеют гальва- нической развязки от первичной цепи. Для фор- мирования стабилизированного напряжения 5 В служит каскад на транзисторе Q4 (питание МК IC1 и детектора напряжения IC2). Канал 12 В ис- пользуется для питания цепей реле RL и звуко- вого излучателя BZ. На рис. 1.1.6 показаны контактные группы и проводные соединители ТЭН, датчика темпера- Рис. 1.1.5. Внешний вид силовой платы (SUPPLYJBOARDJMV) Рис. 1.1.6. Внешний вид контактных групп и проводных соединителей ТЭН, датчика температуры, защитного предохранителя (вид при снятой нижней крышке)
Глава 1. Мультиварки 11 Рис. 1,1.7. Внешний вид ТЭН Датчик NTC Рис. 1.1.8. Внешний вид датчика температуры NTC туры, защитного предохранителя (вид при сня- той нижней крышке), на рис. 1.1.7 — снятый с устройства ТЭН, на рис. 1.1.8 —датчик темпера- туры NTC, на рис. 1.1.9 — защитный температур- ный предохранитель (датчик и предохранитель установлены в специальной металлической та- блетке в центре ТЭН), а на рис. 1.1.10 — ТЭН и датчик NTC на крышке устройства (закрыты фольгой). Примечания: 7. Рис. 1.1.6-1.1.10 были ранее опубликова- ны в [ 1]. 2. В качестве датчиков температуры NTC, например, можно использовать приборы производства компании CANTHERM — MF51 (выводы расположены с одной стороны) и MF58 (выводы расположены с разных сторон). Мультиварки «CUCKOO CMC-HE1051F/HE1054F/ HE1055F» Данные модели во многом принципиально отличаются от предыдущего устройства, так как работают на других физических принципах, кро- ме того, функционал этих устройств несравнимо шире. В них уже имеются индукционный нагрев, который вместе с ТЭН обеспечивает так называ- Рис. 1.1.9. Внешний вид температурного предохранителя Рис. 1.1.10. Внешний вид крышки, на которой фольгой закрыты ТЭН и датчик температуры Рис. 1.1.11. Внешний вид мультиварки «CUCKOO CMC-HE1054F»
12 Глава 1. Мультиварки емый 30-нагрев, возможность приготовления пищи под давлением (скороварка), имеется си- стема голосового гида и многое другое. Внеш- ний вид мультиварки «CUCKOO CMC-HE1054F» показан на рис. 1.1.11. Схема соединений мультиварки «CUCKOO CMC-HE1051F» показана на рис. 1.1.12, устрой- ство выполнено на четырех платах: — инвертора (INVERTER PWB); — панели управления (OPERATION PWB); — голосовой платы (VOICE PWB); — платы индикаторов (IRDA PWB) (устанавлива- ется в качестве опции). К силовой плате инвертора подключены два ТЭН, два датчика температуры, клапан сброса давления (на крышке), вентилятор, датчик закры- тия крышки и индукционная катушка. Инвертор соединен с платой панели управления тремя шлейфами, а к ПУ также подключены голосовая и индикаторная платы. Принципиальная электриче- ская схема мультиварки «CUCKOO CMC-HE1051F» приведена на рис. 1.1.13. Так как другие модели мультиварок (HE1054F/HE1055F) из указанной линейки мало чем отличаются от HE1055F, приве- денное ниже описание принципиальной схемы будет справедливо ко всем моделям. Рассмотрим состав, принцип работы основ- ных узлов и цепей устройства по принципиаль- ной электрической схеме. В состав системы управления мультиварки входят следующие основные узлы: • MKIC31 типа MN101C66D фирмы PANASONIC SEMICONDUCTOR. Он управляет всеми элек- трическими узлами в составе устройства. Эта микросхема была специально разработана для мультиварок с комбинированным нагре- вом (ТЭН и индукционный нагрев). Она вы- полнена в 80-выводном корпусе LQFP (LQFP080-P-1414A) и имеет необходимый на- бор встроенных функциональных узлов: — масочное ПЗУ объемом 64 кбит; — ОЗУ объемом 2 кбит; ~- полный набор таймеров (обычные тайме- ры, PWM, сторожевой таймер); — 8-канальный 10-битный АЦП; — 61 линия универсальных портов ввода/вы- вода; — развитые системы прерывания и тактиро- вания и др. МК управляет узлом индукционного нагрева, ЖК и светодиодными индикаторами, ТЭН, вен- тилятором, звуковыми подсистемами (BUZZER, «солон» плата формирования голосовых сообщений), клапаном выпуска пара. МК имеет два тактовых генератора, работа одного из которых стабили- зирована внешним кварцевым резонатором XTAL32 (8 МГц), а другого — XTAL31 (32768 Гц). К МК подключен детектор напряжения IC32 (S80827CLY), который формирует сигнал аппа- ратного начального сброса МК при подаче пита- ния на схему, а также при аварийном снижении напряжения питания до уровня 2,7 В. • узел индукционного нагрева, основой ко- торого является цифровой сигнальный про- цессор U1 56F8013VAFE. ЦСП, в свою оче- редь, через драйвер U4 МС33153 и IGBT- транзистор Q5 IHW30N160R2 управляет катушкой индуктора. Операционный усили- тель U5 IL(LM)358D и компаратор U6 ll_(LM)393D являются, соответственно, эле- ментами системы защиты от повышенного и пониженного напряжений в цепи питания ка- тушки индуктора; • ПУ, в которую входят функциональные кнопки (SW31-SW39), светодиодные (LED31, LED32) и ЖК индикаторы (в том числе, подсветка ЖК индикатора на транзисторах Q31, Q34 и 2-цветный светодиодный индикатор BackLight и формирователь напряжения смещения на резисторах R320-R323, необходимый для обе- спечения работоспособности индикатора); • звуковая подсистема (излучатель BUZZER и плата формирования звуковых сообщений на основе микросхемы синтезатора звука IC41 ML22824 с масочным ПЗУ); • И/7, выполненный на основе микросхемы ключевого преобразователя VIPER12A и фор- мирующий следующие постоянные напряже- ния: 3,3, 5,5, 15 и 20 В; • элементы и цепи управления исполни- тельными элементами: ТЭН (TOP HEATER, SIDE HEATER), вентилятором FAN, клапаном сброса давления VALVE; • элементы и цепи системы контроля рабо- ты устройства: датчика закрытия крышки TOP S/W, датчиков температуры B-SENSOR, T-SENSOR. Рассмотрим основные цепи управления и контроля мультиварки (см. рис. 1.1.13). Цепи управления силовыми нагрузками TOP HEATER (ТЭН на крышке): выв. 29 IC31 — R367 — контакт 7 CN7 (инвертор) — CN9 (ПУ) —
Лемонт VtfEPBHC Глава 1. Мультиварки 13 оптрон U3 — симистор Q4 — контакт 6 CN9 (ин- и CN9 (ПУ) — оптрон U2 — симистор Q2 — кон- вертор) — TOP HEATER; такт1 CN9 (инвертор) — SIDE HEATER; SIDE HEATER (ТЭН сбоку чаши): выв. 28 VALVE (клапан сброса давления на крышке): Ю31 ~~~ R365 — контакты 6 СЫ7(плата инвертора) выв. 31 IC31 — R364 — конт. 4 соединителей Крышка |THERMAL FUSE] НИ Ш [CENTER SENSOR ASM | Рис. 1.1.12. Схема соединений мультиварки «CUCKOO CMC-HE1051F»
14 Глава 1. Мультиварки «солон» Рис. 1.1,13. Принципиальная электрическая
Журиап ЛГЕМОН Сервис Глава 1. Мультиварки 15 3 § s Ш схема мультиварки «CUCKOO CMC-HE1051F» (1/2)
16 Глава 1. Мультиварки «солон» islf #fHI#i #! Pi Hi лЛЛЛ ill PI Рис. 1.1.13. Принципиальная электрическая
18 Глава 1. Мультиварки «солон» СМ7(инвертор), CN9 (ПУ) — транзистор Q3 — контакт 2 CN8 (инвертор) — VALVE; FAN (вентилятор, используется для охлажде- ния корпуса IGBT-транзистора Q5): выв. 30 IC31 — R362 — контакты 3 СЫ7(инвертор) и CN9 (ПУ) — транзистор Q1 — контакт 3 CN4 (инвер- тор)—FAN; Working Coil (катушка индуктора): выв. 4 (вы- ход сигнала управления индуктором) U1 MC56F8013VAFE — выв. 4, 5 драйвера U4 — IGBT-транзистор Q5 — контактные группы TER1, 2 — Working Coil- C14. Цепи индикации, управления (маломощные нагрузки) и контроля ЖКдисплей: выв. 51-80 IC31 — контакты 1-30 LCD; выв. 1-3 IC31 — R320-R323 — Q32 (напря- жение смещения для работы ЖК индикатора); Контроль уровня сетевого напряжения: сеть 220 В (контрольные точки R1, Т1) — D7, D8 — R30-R32 — R34 — выв. 7 U1; Светодиодные индикаторы: выв. 7, 8 IC31 — LED31,LED32; Функциональные кнопки: выв. 20-22, 32, 42, 45, 46, 49, 50 IC31 — SW31-SW39; Звуковой излучатель: выв. 34 IC1 — R312 — излучатель BUZZER; Датчики NTC: — B-SENSOR (нижний (BOTTOM) датчик темпе- ратуры, установлен под чашей) — контакт 3 CN1 — R2 — D1 — контакты 2 СЫ7(инвертор) и CN9 (ПУ) — R384 — выв. 19 IC31; — T-SENSOR (верхний (ТОР) датчик температу- ры, установлен на крышке) — конт. 3 соеди- нителя CN3 — R6 — D2 — контакты 5 СЫ7(инвертор) и CN9 (ПУ) — R383 — выв. 23 IC31; — HEATSINK NTC (датчик контроля температуры радиатора транзистора Q5): CN6 — R8 — выв. 5 U1. Сам датчик на рис. 1.13 не показан. Датчик закрытия крышки (TOP S/W): контакт 5 CN8 — R18 — D4 — контакты 1 СЫ7(инвертор) и CN9 (ПУ) — R385 — выв. 18 IC31; Управление узлом индукционного нагрева: выв. 24 (ON/OFF), 41 (OSC), 25 (PAN OUT), 35 (PWM OUT), 48 (COMP) IC31 — соединители CN7 (инвертор), CN9 (ПУ) — выв. 22, 23, 29, 20, 28 U1 соответственно. С помощью указанных линий обеспечивается информационный обмен дан- ными между МК IC31 и цифровым сигнальным процессором U1. Цепи защиты узла индукционного нагрева служат для безопасного функционирования дан- ного узла (в том числе, в аварийных режимах ра- боты устройства) и возможности локализации выявленных неисправностей. Перечислим эти цепи: — защита от повышенного напряжения на ка- тушке индуктора: контакт TER2 HEATER — R38-R43 — R45 — выв. 5, 7 U6B — D9 - R53 - выв. 12 U1; — защита от пониженного напряжения на ка- тушке индуктора: контакт TER2 HEATER — R38-R43 — С20 — выв. 5, 7 U5B — выв. 19 U1; — контроль уровня рабочего напряжения в цепи питания выходного каскада (Q5) катушки ин- дуктора: контакт TER2 HEATER — D20, D21 — R20 — выв. 8, 7 U4 — D6 — выв. 18 U1. Для по- яснения функционирования цепи обратной связи в составе драйвера U4 IL(MC)33153 на рис. 1.14 приведена структурная схема этой микросхемы (см. [5]); — общая защита устройства по предельному потребляемому току от сети 220 В: датчик тока СТ1 — R23 — выв. 6 U1. Звуковая подсистема: управление обеспечи- вается по пяти линиям между МК IC31 (выв. 33, 36, 37, 38, 39, 40) и голосовым синтезатором IC41 (выв. 9, 13, 12, 3, 11, 10 соответственно). Система питания Как уже отмечалось выше, ИП выполнен на основе микросхемы U10 типа VIPER12A, вклю- ченной по схеме обратноходового преобразова- теля. Он формирует постоянные напряжения 3,3, 5,5, 15 и 20 В. Напряжение 3,3 В формирует- ся с помощью интегрального стабилизатора U7 типа TS1117CW-33. Цепь обратной связи из управляемого стабилизатора U9 (TL431AST) и оптрона U8 (TLP181) контролирует вторичное напряжение 5,5 В и формирует напряжение ошибки для стабилизации вторичных напряже- ний. Из напряжения 5,5 В формируются напряже- ния Vref и Vdd (5 В) с помощью цепи D22 СР9 С39 С40 и диода D14 соответственно. Первичная и вторичная цепи ИП не имеют полной гальвани- ческой развязки (каскад на транзисторе Q5 пи- тается непосредственно от сети через выпрями- тель BG1, кроме того, к сети подключена цепь контроля уровня сетевого напряжения — см. выше).
Сервис Глава 1. Мультиварки 19 Fault Output Input ( Vcc Т Short Circuit Latch Q _ R Vcc Vcc Short Circuit Comparator^ V vee Overcurrent Latch Vcc Overcurrent Comparator 130 mV 65 mV- vcc (£) 270 ЦА Vcc V Vee Fault Blanking/ J_ 6 5 V Desaturation ~ Comparator V I ~^ ~~^ \7 ' i z.z iiv I Y. i Current О Sense 1 Input Kelvin GND o Fault 3 Blanking/ Desaturation Input _^ Drive Ys Output компаратор U5B и другие элемен- ты. Выходные каскады вентилятора и клапана выпуска пара, как и опе- рационный усилитель U6B, питают- ся от канала 20 В, а драйвер U4 — от канала 15 В. На голосовой плате опциональ- но может быть установлена батарея (BATTERY) напряжением 3,6 В, она подключена к линии питания Vdd и необходима для работы часов и других целей. Характерные неисправности мультиварок и способы их устранения Рис. 1.1.14. Структурная схема микросхемы драйвера IGBT-транзистора 1ЦМС)33153 Выходной каскад катушки индуктора на тран- зисторе Q5 питается от отдельного выпрямите- ля BG1. По каналу 5 В питаются МК IC31 (Vdd, Vref), сигнальный процессор U1 (он еще питает- ся по каналу 3,3 В), звуковой синтезатор IC41, Рис. 1.1.15. Внешний вид силовой платы мультиварок «Redmond RMC-M4502» и «POLARIS PMC0512AD» Приведенные выше описания мультиварок даны, в первую оче- редь, для того, чтобы можно было разобраться с составом и принци- пом работы подобных устройств, так как большинство других моде- лей ничем кардинально не отлича- ются от них, разве что оснащение и функционал у них могут быть другими. Несмотря на большое разнообразие моделей мультива- рок, в ходе эксплуатации в них могут появляться схожие дефекты. Необходимо отметить, что большинство мультиварок имеет простую систе- му контроля, которая позволяет отображать только некоторые возникшие неполадки в рабо- те в виде кодов ошибок. Ограниченные диагно- стические возможности системы контроля муль- тиварок связаны с тем, что их «глазами и ушами» являются, в основном, только датчики темпера- туры. Аппаратный контроль состояния силовых цепей в большинстве случаев у этих устройств отсутствует. На самом деле проверка на компо- нентном уровне работоспособности элементов силовых цепей мультиварок для специалистов не представляет особых затруднений. Прежде чем производить поиск и локализацию неис- правностей устройства, необходимо обратиться к инструкции по эксплуатации и выполнить реко- мендованные в данном случае профилактиче- ские работы. Например, очень часто даже не- значительные загрязнения на первый взгляд
20 HEAT Глава 1. Мультиварки «солон» ЕС5 4,7 мкФ х 400 В R22 1 Ом у ' 3,9 МОм ~ I —6X3 , 1 д;—Н5 ь 4'—I R51 П R52 П -L го noft-L W 1 Ом U 22к U Т" С9 026^ ^^ i им ц ^ к ц i мкф 10()0 i D5 ZD2 HTMAIN REL ACL ADJTOP AD_BAT POWER GND +5 В +12B +5PV SR55 22 0м ИеС9 47 мкФ х 50 В CN2 Рис. 1.1.16. Принципиальная электрическая схема силовой платы мультиварки «Redmond RMC-M4502» VCC GND второстепенных элементов могут быть причиной сбоев в работе мультиварки. Рассмотрим некоторые характер- ные неисправности мультиварок и способы их устранения. Индикация на ПУ мультиварки есть, управление тоже работает. Нет нагрева одного из ТЭН При данной неисправности необхо- димо определить, какой ТЭН не рабо- тает. В ходе проверки проверяют ТЭН и его исполнительный управляющий элемент (реле или симистор) — они выходят из строя чаще всего. Также в подобном случае (в зависимости от модели мультиварки) может произой- ти разрыв термопредохранителя, сто- ящего в цепи питания ТЭН. Часто при- чиной подобного дефекта может быть датчик температуры. Если по разным Рис. 1.1.17. Структурная схема микросхемы ТНХ203Н
Цервис Глава 1. Мультиварки 21 причинам (загрязнение, дефект датчика) он бу- дет показывать температуру нагрева ниже, чем она есть на самом деле, ТЭН будет включаться на большее, чем положено, время, чтобы до- стичь нужной температуры, что приведет к его перегреву и быстрому выходу из строя. Дефекты, связанные с неисправностью датчиков NTC и их цепей Так как датчики эксплуатируются при повы- шенных температурах и влажности, они и их цепи подвержены большим рискам выхода из строя (вследствие коррозии и др.). Большинство производителей учли это сла- бое место мультиварок и поэтому при проекти- ровании систем диагностики большинства мо- делей всегда закладывают функцию автомати- ческой проверки цепей датчиков температуры на обрыв и короткое замыкание с индикацией на дисплее соответствующих кодов ошибок (см. сервисную документацию на соответствующую модель). При возникновении ошибок, связанных с работоспособностью датчиков, проверяют со- ответствующие датчики и их цепи. Исходя из статистики отказов, чаще всего вы- ходит из строя датчик температуры, размещен- ный в крышке, так как он и его цепь наиболее подвержены коррозии. Мультиварка не включается и не реагирует на органы управления, дисплей не работает Возможными причинами подобного дефекта могут быть: — неисправность ИП; — разрыв термопредохранителя (в случае, если он стоит в общей цепи питания мультиварки); — отказ системы управления (МК). Каждая из перечисленных причин прямо ука- зывает на способ устранения дефекта. На примере мультиварок «Redmond RMC-M4502» и «POLARIS PMC0512AD» рассмо- трим одну из характерных неисправностей ИП. Внешний вид силовой платы ИП указанных муль- тиварок показан на рис. 1.1.15. На ней, кроме ИП, размещены компоненты управления цепями ТЭН (симисторы, реле). Принципиальная электриче- ская схема этой платы показана на рис. 1.1.16. Источник выполнен на основе ключевого преоб- разователя ТНХ203Н производства КНР. Так как Рис, 1.1,18. Внешний вид одной из разновидностей силовой платы от мультиварки, где в составе ИП применяется балластный конденсатор указанная микросхема достаточно широко при- меняется в потребительской электронике, часто возникает потребность в ее приобретении или замене. Приведем аналоги данной микросхемы от различных производителей: PD223, YT2604, PJ2604, SW2604, TFC718, CR6203, RM6203, XY6112, YTM203, YW1ЗЕ, SDC603, CD2203, XY6112. Структурная схема микросхемы ТНХ203Н и ее аналогов приведена на рис. 1.1.17. Исходя из статистики отказов ИП, «пальму» первенства держат следующие дефекты: — обрыв резистора R21; — одновременный обрыв резисторов R21, R22, R51, пробой стабилитрона ZD2 и выход из строя микросхемы ТНХ203Н (вплоть до раз- рушения ее корпуса). С целью удешевления конечной стоимости изделий многие производители вместо источни- ка с импульсным управлением применяют ИП, в состав которых могут входить только выпрями- тели, гасящий балластный конденсатор и стаби- лизаторы выходных напряжений. На рис. 1.1.18 показан внешний вид одного из подобных ИП (конденсатор выделен). Подобные ИП часто выходят из строя по при- чине потери емкости балластного конденсатора, а также из-за пробоя выходных стабилизаторов напряжения.
Глава 2 КОФЕМАШИНЫ Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. 2.1 Кофемашина «Philips Saeco HD 8838» В этой главе на примере распространенной кофемашины «Philips Saeco Syntia Cappuccino HD8838/09» рассматривается ее устройство и принцип работы. Материалы из этой главы мо- гут быть использованы при ремонте и обслу- живании похожих устройств других произво- дителей. Основные технические характеристики Кофемашина «Philips Saeco Syntia Cappuccino HD8838/09» предназначена для автоматическо- го приготовления кофейных напитков капучино, латте-маккиато и эспрессо из целых или моло- тых кофейных зерен. Кофемашина уже несколь- ко лет представлена на российском рынке и по достоинству была оценена специалистами и по- требителями. В этой статье приводится прин- цип работы устройства, порядок разборки, а также коды ошибок и тестовый режим. Основ- ные характеристики кофемашины представле- ны в таблице 2.1.1. Таблица 2.1.1. Основные характеристики кофемашины «Philips Saeco Syntia Cappuccino HD8838/09» Параметр Напряжение и частота питающей сети Максимальная потребляемая мощность, Вт Мощность, потребляемая в ждущем режиме (неболее), Вт Габариты (ширинахвысотахглубина), мм Масса, кг Вместимость емкости для воды, л Вместимость емкости для кофе (в зернах), г Вместимость контейнера для отходов, порций осадка Время заполнения водяного контура при первом цикле заполнения (не более), с Время нагрева (не более), с Температура розлива, °С Время помола, с Задаваемое время ждущего режима, мин Давление, бар Класс энергопотребления Значение 220 В/50 Гц 1400 1 265x315x415 9 1,2 260 8 15 45 84±4 8...10 15...180 15 А Функциональные возможности Автоматическая очистка от загрязнений и накипи, регулируемый диспенсер для кофе, фронтальный доступ к управлению всеми функциями, цветной ЖК дисплей, съемный резервуар для воды, регулируемая кофемолка с керамическими жерновами, адаптивная система помола кофе, система сохранения аромата: предварительное заваривание и насадка «Панарелло» для взбивания молока, съемная варочная группа, интегрированный молочный контейнер, регулирование объема, температуры и крепости кофе Рис, 2.1.1 ш Внешний вид кофемашины «Philips Saeco HD8838» Внешний вид кофемашины показан на рис. 2.1.1.
Журн«п Сервис Глава 2. Кофемашины 23 Состав и принцип работы Расположение внешних частей кофемашины показано на рис. 2.1.2, а внутренних — на рис. 2.1.3. В состав кофемашины входят следующие ос- новные узлы и компоненты: варочный модуль, бойлер, насос, измеритель потока (расходо- мер), емкость для воды, дозатор кофе (диспен- сор), пенообразователь, контейнер для молока, Отсек для молотого кофе \ Регулировка уровня помола Поддон + решетка электромагнитные клапаны EV1 (с двумя трубка- ми) и EV2 (с тремя трубками), аварийный клапан. Все эти устройства соединены силиконовыми трубками и образуют гидравлический контур. Гидравлическая схема кофемашины приведена на рис. 2.1.4. Помимо перечисленного в кофемашине име- ются: модуль управления, панель управления, кофемолка, моторедуктор с микровыключате- лем, микровыключатель устройства блокировки Кофе в зернах, контейнер с крышкой Сервисная крышка Каплеулавливатель Контейнер для молока Подключение контейнера для молока Варочный модуль Отсек'для осадка Сетевой выключатель Емкость для воды Жидкокристаллический дисплей Кнопка дозирования Espresso Кнопка дозирования Espresso lungo Cappuccino / кнопка выдачи молока Кнопка • ON/OFF , «Ароматный» предварительно смолотый кофе / Селектор горячего молока Кофе/селектор горячей воды МЕНЮ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Рис. 2.1.2. Внешние части кофемашины
24 Глава 2. Кофемашины «солон» Электромагнитный клапан EV2 """ Кофемолка- Модуль управление Микровыключатель „устройства блокировки дверцы Контейнер — молотого кофе ч^ Электромагнитный клапан EV1 „Бойлер - Насос ^ Емкостной датчик уровня воды * Расходомер дверцы, емкостной датчик уровня воды, каплеу- ловитель с емкостным датчиком, фильтр сниже- ния жесткости воды и другие устройства. Рассмотрим принцип работы некоторых уз- лов в составе кофемашины. Состояние электромагнитных клапанов EV1 и EV2 в различных режимах работы кофемашины приведено в таблице 2.1.2. Таблица 2.1.2. Состояния электромагнитных клапанов EV1 и EV2 Режим работы Кофе Пена/Капучино Горячая вода Клапан EV1 откл вкл вкл Клапан EV1 ОТКЛ ВКЛ (открывается через 5 с, чтобы слить остатки воды внутри контура) ВКЛ Рис. 2.1.3, Внутренние части кофемашины Конструкция пенообразователя показана на рис. 2.1.5. Молоко вспенивается следующим образом: 1. Пар (1) проходит через клапан пенообразо- вателя, создавая тем самым разряжение, кото- рое втягивает молоко из подсоединенного кон- тейнера и некоторое количество воздуха; Расходомер Электромагнитный клапан EV1 с 2 трубками Электромагнитный клапан EV2 с 3 трубками Рис. 2.1.4. Гидравлическая схема кофемашины
Глава 2. Кофемашины 25 Па.Р Трубка * Вентури Подключение контейнера Рис. 2.1.5. Конструкция пенообразователя 2. Молоко смешивается с воздухом (2), кото- рый засасывается через штуцер подсоединения контейнера к клапану; 3. Пар, воздух и молоко смешиваются в труб- ке Вентури (3) и таким образом образуется мо- лочная пена. На рис. 2.1.6 показана конструкция запорного клапана на давление 4 бар. Грибовидный клапан, имеющийся в запорном клапане, открывается при давлении 4±0,5 бар при приготовлении кофе-капучино. Конструкци- ей клапана предусмотрена возможность регули- ровки порогового значения давления. Моторедуктор (рис. 2.1.7) включается пода- чей постоянного напряжения на двигатель, кото- рый с помощью червячного винта вращает ма- ленькое зубчатое колесо. Вращение передается большому зубчатому колесу, которое переме- щается в положение дозирования (приготовле- ние кофе) и затем возвращается в положение холостого хода. 1 —- колпачок грибовидного клапана; 2 — пружина грибовидного клапана; 3 — основание грибовидного клапана; 4 — грибовидный клапан; 5 —- уплотнение Рис. 2.1.6. Конструкция запорного клапана 1 — положение холостого хода; 2 — положение дозирования Рис. 2.1.7. Конструкция моторедуктора с микровыключателем Когда устройство включено, моторедуктор прижимает микровыключатель (положение 1) и его контакты замыкаются, моторедуктор меня- ет направление вращения и перемещается вверх на 1 ...2 мм. При этом бойлер начинает нагревать воду в течение 45 с для достижения оптимальной температуры. В дальнейшем температура воды в бойлере поддерживается постоянной. Цикл приготовления кофе (рис. 2.1.8) состоит из следующих фаз: — начинается процесс помола (работа кофе- молки контролируется сигналами с датчика Холла); — моторедуктор перемещается в положение дозирования (2 на рис. 2.1.7); Сетевой выключатель включен Время Кофемолка Нагреватель Насос Моторедуктор Варочный модуль Режим СТАРТ Ц Нагрев Готов СТОП Кофе цикл Примечание: * Только с предварительным завариванием Рис. 2.1.8. Цикл приготовления кофе
26 Глава 2. Кофемашины «солон» б 1 — мотор постоянного тока; 2 — червячный винт; 3 — зубчатое колесо; 4 — нижние лезвия помола; 5 — штифт подачи; 6 — магниты Рис. 2.1.9. Устройство кофемолки — происходит предварительное дозирование (кратковременная работа насоса, короткая пауза); V Без зерен п=100% С зернами п=100% Без зерен п=50% С зернами п=50% t Рис. 2.1.10. Временные диаграммы работы кофемолки (t1-t4 •— периоды следования импульсов в различных режимах работы) Рис. 2.1.11. Расположение внутреннего регулятора кофемолки — происходит основное дозирование продукта (время работы насоса определяется массой продукта); — моторедуктор перемещается в положение холостого хода (осадок удаляется автомати- чески). Для контроля температуры воды в бойлере используется датчик NTC, который уменьшает свое сопротивление с увеличением температу- ры. Электронная схема на основании показаний NTC периодически коммутирует питание нагре- вательного элемента и таким образом регули- Рис. 2.1.12. Установка регулятора настройки
Iemoht ЕРВИС Глава 2. Кофемашины 27 Емкость для воды Датчик Рис. 2.1.13. Расположение датчика в емкости для воды Емкость для остаточной воды Датчик Рис. 2.1.14. Расположение датчика в каплеуловителе Перепуск / Рис. 2.1.15. Фильтр снижения жесткости воды рует (поддерживает) температуру в бойлере. Соответствие температуры и номинального со- противления термистора приведено в табли- це 2.1.3. Датчик парового бойлера на схеме со- единений (рис. 2.1.17) не показан — на ней име- ется только датчик NTC температуры кофе (кофейного бойлера). Таблица 2.1.3. Соответствие температуры и номинального сопротивления датчика NTC Температура, С 20 50 75 80 85 90 100 125 150 Номинальное сопротивление, кОм 61,465 17,599 7,214 6,121 5,213 4,459 3,300 1,653 0,893 Пределы возможного отклонение сопротивления от номинала, ±% 8,6 5,9 4,1 3,7 3,4 3,1 2,5 3,9 5,1 Устройство кофемолки показано на рис. 2.1.9. В кофемолке установлен мотор постоянного тока (1), который вращает червячную передачу. Червячный винт (2) вращает пластиковое зубча- тое колесо (3), которое приводит в действие нижние лезвия помола (4) и штифт подачи (5). Расположенные на диске два магнита (6) с каж- дым его оборотом проходят мимо датчика Хол- ла. Датчик формирует по 2 импульса за один оборот, которые поступают в модуль управле- Фильтр Фильтр Импульсы расходомера д о л_ Количество импульсов 360°! 1 оборот Рис. 2.1.16. Временные диаграммы работы расходомера
I i 8 i § i i Сетевой шнур Варочный модуль в рабочем положении Варочный модуль вставлен Отстойник вставлен Дверь закрыта Двигатель варочного модуля col Щ[ Датчик каплеулавливателя Электромагнитны й клапан сброса (3 трубки) Паровой электромагнитный клапан (2 трубки) Датчик уровня воды в резервуаре Датчик вращения кофемолки Датчик температуры кофе Датчик потока (расходомер) Боковая Верхняя крышка крышка Модуль управления го оэ CD го оэ го C I
Глава 2. Кофемашины 29 Таблица 2.1.4. Соответствие статуса (вкусового режима), потребляемого тока и числа корректирующих импульсов Статус (вкусовой режим) А В С D Е F Мягкий вкус Средний вкус Сильный вкус Очень крепкий Суперкрепкий С выбросом в отстойник Потребляемый ток, мА 200 300 301 ..450 451 ..600 601 .800 801...1000 Более 1000 Количество корректирующих импульсов при следующем помоле (изменение времени работы кофемолки) При превышении максимального значения тока -4 -4 -4 -4 -10 -10 При понижении минимального значения тока +2 +2 +2 — __ ния. Частота следования импульсов, пропорцио- нальная скорости вращения, зависит от наличия или отсутствия кофе в зернах. Если кофе отсут- ствует (работа в холостом режиме), частота вра- щения и, следовательно, частота следования импульсов с датчика Холла, будет выше. Если кофе имеется, число оборотов будет ниже за счет сил трения, создаваемых во время процес- са помола, а частота импульсов — ниже. На рис. 2.1.10. приведены временные диа- граммы работы кофемолки при ее 100 и 50% за- грузках. Если кофемолка по какой-либо причине будет механически заблокирована, мотор автоматиче- ски будет остановлен вследствие того, что им- пульсы с датчика Холла не будут поступать в мо- дуль управления. Кофемолка может быть настроена пользова- телем, для чего необходимо нажать и повернуть на один шаг внешний регулятор, расположенный в контейнере для кофейных зерен (см. инструк- цию по эксплуатации). Дальнейшая регулировка выполняется только на разобранном аппарате в сервисном центре. Для этого необходимо нажать и повернуть коль- цо гайки С (рис. 2.1.11): по часовой стрелке (+) — для увеличения размера зерна; против ча- совой стрелки (-) — для уменьшения размера зерна. После чего необходимо совместить сред- нее положение с серединой регулятора на- стройки, как показано на рис. 2.1.12. В кофемашине имеется функция самона- стройки дозы (SAS — Safety Assessment System), цель которой— регулировать среднюю дозу мо- лотого кофе (автоматическое обучение). Подоб- ная настройка выполняется с помощью алгорит- ма, основанного на информации, поступающей от трех источников: — количество импульсов, поступающих на мо- дуль управления от кофемолки (с датчика Холла) за цикл помола; — среднее значение мощности, потребляемой моторедуктором во время цикла приготовле- ния кофе; — вкус кофе, выбранный пользователем. В таблице 2.1.4 показана зависимость стату- са (вкусового режима), потребляемого при этом тока и числа корректирующих импульсов (то есть времени работы кофемолки). Указанный алгоритм сравнивает среднее значение мощности, потребляемой моторедук- тором, со значением мощности, соответствую- щим приведенному в табл. 2.1.4 потребляемому току и рассчитывает новое значение количества импульсов, поступающих на модуль управления от кофемолки за цикл помола, для следующего цикла приготовления кофе. Если величина по- требления меньше минимального значения тока, количество импульсов будет увеличено на 2, если потребление превышает максимальное значение тока, количество импульсов будет сни- жено на 4. Если величина потребления прихо- дится на диапазон «Супер крепкий», количество импульсов будет снижено на 10, а если величина потребления приходится на пункт «С выбросом в отстойник», процесс будет остановлен и количе- ство импульсов будет снижено на 10. Наиболее эффективна работа в статусах А, В и С. Сорт кофе, размер зерен, их липкость и сте- пень обжаривания влияют на потребляемый ток, в результате чего дозировка могла бы быть чрез- мерной или недостаточной, но автоматические настройки компенсируют эти изменения. В ито- ге, независимо от сорта и качества используе- мых зерен кофе, помол устанавливается одина- ковым и лезвия кофемолки подвергаются мини- мальному износу.
30 Глава 2. Кофемашины «солон» Уровень воды в емкости контролируется ем- костным датчиком, расположенным в одной из ее стенок (рис. 2.1.13). На основании показаний датчика уровня воды электронная система определяет, что уровень воды находится не ниже заданного и достаточен для процесса приготовления продукта. Если процесс дозирования заканчивается после того, как сработал датчик отсутствия воды, индикация отсутствия воды будет со следующего процесса выдачи продукта. Остаточный уровень воды в каплеуловителе контролируется емкостным датчиком (рис. 2.1.14), который располагается примерно на середине высоты емкости. Когда вода запол- няет емкость до этой кромки, она переливается внутрь и, когда ее уровень достигает датчика, формируется команда «Очистить лоток каплеу- ловителя». Фильтр снижения жесткости воды (рис. 2.1.15) удаляет известковые отложения солей и умень- шает образование осадка, улучшает качество воды. Одного фильтра хватает на 60 литров воды или примерно на 2 месяца эксплуатации маши- ны. Для повышения его эффективности на про- тяжении всего периода удаления накипи вода разделяется по степени жесткости в три этапа через перепуски А, В и С (см. врезку на рис. 2.1.15). На ЖК дисплее панели управления произво- дится индикация состояния фильтра. При этом электронная система использует импульсы рас- ходомера, отслеживая таким образом количе- ство протекающей воды, после чего при необхо- димости производится индикация «Заменить фильтр». При снятом фильтре (функция «Фильтр Рис. 2.1.18. Положения селектора панели управления и кнопок при вхождении в режим тестирования отключен») электронная система подсчитывает расход, исходя из двух импульсов за один обо- рот, при установленном фильтре (функция «Фильтр включен») она подсчитывает расход, исходя из одного импульса за один оборот рас- ходомера (рис. 2.1.16). Электрическая схема соединений узлов ко- фемашины приведена на рис. 2.1.17. Сервисное тестирование и ремонт Для вхождения в режим тестирования необ- ходимо выполнить следующие действия: — устанавливают селектор панели управления в положение «Вода» (рис. 2.1.18); — нажимают и удерживают кнопку дозирования «Espresso»; — включают аппарат сетевым выключателем; — отпускают кнопку дозирования «Espresso». В режиме тестирования определяется версия ПО (шаг тестирования L0) и производится про- верка работоспособности кнопок (шаг L1), ми- кровыключателей и датчиков (шаг L2), варочного модуля (шаг L3), насоса и электромагнитных клапанов EV1 и EV2 (шаг L4), кофемолки и бой- лера (шаг L5). В режиме тестирования при необ- ходимости можно перейти на предыдущий шаг, если нажать кнопку ON/OFF. Режимы тестирова- ния приведены в табл. 2.1.5. В табл. 2.1.6 приведены коды ошибок, их опи- сание и возможные причины неисправностей. К сервисным процедурам относятся следую- щие действия: замена (шифр S), визуальный ос- мотр (ES), цикл удаления накипи (D), функцио- нальная проверка (CF), очистка (Р), проверка на шум (TR), регулировка (R). В таблице 2.1.7 пока- зано, какие процедуры применимы к конкрет- ным компонентам аппарата, и используемые при этом вспомогательные инструменты. Порядок разборки кофемашины Демонтаж верхней крышки 1. Снимают отсек для осадка, резервуар для воды, крышку контейнера кофе, поддон для
Глава 2. Кофемашины 31 Таблица 2.1.5. Режимы тестирования кофемашины Шаги тестирования Позиция селектора Дисплей Кнопка Функция Примечания L0 (версия ПО) Отображается версия ПО Версия ПО должна быть такой же, что и на этикетке электронного модуля L1 (проверка работоспособности кнопок передней панели) Начальное состояние.кнопки не нажаты MEMO №1 изменяется «N-Y», цвет дисплея меняется с зеленого на красный Если показания на дисплее не изменятся относительно первоначального состояния, заменяют интерфейсную плату (ПИ, плата индикации) и/или плоский кабель JP21 Если цвет дисплея остается зеленым, проверяют провода JP4 от ПИ до дисплея MEMO №2 изменяется «N-Y», цвет дисплея меняется с зеленого на оранжевый №3 изменяется «N-Y», цвет дисплея становится снова зеленым Если показания на дисплее не изменятся относительно первоначального состояния, заменяют ПИ и/или плоский кабель JP21 №4 изменяется «N-Y», цвет дисплея остается зеленым Если показания на дисплее не изменятся относительно первоначального состояния, заменяют ПИ и/или плоский кабель JP21. Если цвет дисплея остается зеленым, проверяют провода JP4 от ПИ до дисплея L2 (проверка работоспособности контрольных микровыключателей и датчиков) №5 изменяется «N-Y», цвет дисплея остается зеленым Начальное состояние' устройство подключено, отсек для осадка установлен, водяной резервуар полный, поддон для воды установлен, дверь закрыта и селектор в положении «кофе» Снимают емкость с водой Сигнал «TANK-H2O» меняет значение с «Y» на «N» Если сигнал «TANK-H2O» не изменился, проверяют емкостной датчик и проводку от разъема JP23
32 Глава 2. Кофемашины «солон» Таблица 2.1.5. Режимы тестирования кофемашины (продолжение) Шаги тестирования Позиция селектора Дисплей Кнопка Функция Примечания L2 (проверка работоспособности контрольных микровыключателей и датчиков) MENU L3(проверка работоспособности варочного модуля) Снимают отсек для осадка Сигнал «DREG» меняет значение с «Y» на «N» Если сигнал «DREG» не изменился, проверяют микровыключатель отсека для осадка и проводку от разъема JP16 Открывают дверь Сигнал «DOOR» меняет значение с «Y» на «N» Если сигнал «DOOR» не изменился, проверяют микровыключатель двери и проводку от разъема JP16 Снимают варочный модуль Сигнал «BU-P» меняет значение с «Y» на «N» Если сигнал «BU-P» не изменился, проверяют работу микровыключателя присутствия и проводку от разъема JP14 Снимают поддон Сигнал «TRAY» меняет значение с «Y» на «N» Если сигнал «TRAY» не изменился, проверяют работу датчика поддона и проводку от разъема JP4 Селектор в позиции «ВОДА» Сигнал «TAP- WATER» меняет значение с «Y» на «N» Если индикация «TAP- WATER», «TAP-COFFE», «TAP-MENU» не изменится, проверяют селектор и/или подключение проводов с разъема JP2 ПИ Селектор в позиции «КОФЕ» Сигнал «TAP- COFFE» меняет значение с «Y» на «N» Селектор в позиции «MENU» Сигнал «TAP-MENU» меняет значение с «Y» на «N» Начальное состояние: кнопки не нажаты MEMO Варочный блок в состоянии «WORK» («РАБОТА») «CUR=» соответствует потреблению тока двигателя м ото редуктора. Это значение должно быть менее 200 мА с отключенным блоком и менее 300 мАс подключенным блоком ОШИБКА, сигнал «WORK» остается в состоянии «N» и цвет дисплея меняется с зеленого на красный. В этом случае проверяют микропереключатель моторедуктора (сломан или вставлен неправильно) и двигатель (заблокирован). Проверяют проводку от разъема JP16
Глава 2. Кофемашины 33 Таблица 2.1.5. Режимы тестирования кофемашины (продолжение) Шаги тестирования Позиция селектора Дисплей Кнопка Функция Примечания L3 (проверка работоспособности варочного модуля) $,> ОШИБКА (с отключенным блоком) ток потребления моторедуктора больше, чем 200 мА, на дисплее цвет меняется с зеленого на красный Проверяют установки блока и/или моторедуктора ОШИБКА (с подключенным блоком) ток потребления моторедуктора больше, чем 300 мА, на дисплее цвет меняется с зеленого на красный. Проверяют установки блока и/или м ото редуктора Варочный блок в состоянии «НОМЕ» MEMO «CUR=» соответствует потреблению тока двигателя моторедуктора. Это значение должно быть менее 200 мА с отключенным блоком и менее 300 мАс подключенным блоком ОШИБКА: сигнал «НОМЕ» остается в состоянии «N», цвет дисплея меняется с зеленого на красный В этом случае проверяют микропереключатель моторедуктора (сломан или вставлен неправильно), двигатель (заблокирован) и проводку от разъема JP16 ОШИБКА (с отключенным блоком), ток потребления моторедуктора больше, чем 200 мА, на дисплее цвет меняется с зеленого на красный. В этом случае проверяют установки блока и/или моторедуктора ОШИБКА (с подключенным блоком)* ток потребления моторедуктора больше, чем 300 мА, на дисплее цвет меняется с зеленого на красный. В этом случае проверяют установки блока и/или моторедуктора L4 (проверка работоспособности насоса и электромагнитных клапанов EV1 и EV2) Начальное состояние, кнопки не нажаты и запорный кран в позиции «ВОДА» Нажимают кнопку «FLAVOUR», чтобы вода пошла через бойлер, показатель расхода (литр/ час, L/H) должен быть между 14 и 18 единиц, показания IMP увеличиваются в процессе работы ОШИБКА" цвет дисплея меняется с зеленого на красный, показания расхода остаются на «0» Проверяют насос, расходомер и их подключение, разъемы JP5, JP24 Если вода не проходит через бойлер, но идет через тракт молока или через аварийный клапан слива, проверяют работу электромагнитных клапанов EV1 и EV2 MEMO Нажимают кнопку «ESPRESSO», включаются клапан EV1 и насос для воды (кнопка Flavour), a затем открывается аварийный/сливной клапан. Показания «L/H» должны быть между 14 и 18 единиц
34 Глава 2. Кофемашины «солон» Таблица 2.1.5. Режимы тестирования кофемашины (окончание) Шаги тестирования Позиция селектора Дисплей Кнопка Функция Примечания L4(проверка работоспособности насоса и электромагнитных клапанов EV1 и EV2) ОШИБКА- цвет дисплея меняется с зеленого на красный, показания расхода остаются на «О». Проверяют насос, расходомер и их подключение, разъемы JP5, JP24. Если вода не проходит через бойлер, но идет через тракт молока или через аварийный клапан слива, проверяют работу электромагнитных клапанов EV1 и EV2 Нажимают последовательно кнопки «ESPRESSO LINGO» (открывается клапан EV1) и «FLAVOUR» (включается насос), чтобы открыть тракт для молока Показания «L/H» должны быть между 14 и 18 единиц ОШИБКА: цвет дисплея меняется с зеленого на красный, показания расхода остаются на «О» В этом случае проверяют насос, расходомер, их подключение, а также разъемы JP5, JP24 Если вода не проходит через бойлер, но идет через тракт молока или через аварийный клапан слива, проверяют работу электромагнитных клапанов EV1 и EV2 L5(проверка работоспособности кофемолки и бойлера) Начальное состояние кнопки не нажаты Число, которое указывает на вращение кофемолки, увеличивается до 40. Две другие цифры, отображаемые на дисплее, не важны для режима тестирования ОШИБКА, число оборотов кофемолки остается на «0», двигатель кофемолки не вращается, цвет дисплея меняется с зеленого на красный. В этом случае проверяют датчик и/или двигатель кофемолки, проводку с разъемов JP2, JP8 MEMO Потребляемый ток соответствует норме, сигнал «HEATER» меняется с «OFF» на «ON», значение температуры увеличивается ОШИБКА, в колонке «HEATER» появляется сигнал «SHORT», в цепи датчика температуры бойлера короткое замыкание, цвет дисплея изменяется с зеленого на красный В этом случае проверяют проводку датчика бойлера и/ или подключение разъема JP13 ОШИБКА1 в колонке «HEATER» появляется сигнал «OPEN», в цепи датчика температуры бойлера обрыв, цвет дисплея изменяется с зеленого на красный. В этом случае проверяют проводку датчика бойлера и/или подключение разъема JP13 (может быть отключен) ОШИБКА' потребление тока не соответствует норме, значение температуры не увеличивается. В этом случае проверяют проводку подключения сетевого питания и/или связи с модулем управления (JP17-3)
ЕМОНТ ЕРВИС Глава 2. Кофемашины 35 Таблица 2.1.6. Коды ошибок, их описание и возможные причины неисправностей Код ошибки 01 03 04 05 06 10 11 12 13 14 15 16 18 19 Описание ошибки Заблокирована кофемолка Заблокирован варочный модуль в состоянии «WORK» Заблокирован варочный модуль в состоянии «НОМЕ» Заблокирован гидравлический контур Неисправен электромагнитный клапан «CAPPUCCINO» Неисправен датчик температуры кофейного бойлера Неисправен датчик температуры кофейного бойлера Неисправен датчик температуры парового бойлера Неисправен датчик температуры парового бойлера Ошибка температуры в кофейном бойлере Ошибка температуры в паровом бойлере Короткое замыкание в варочном модуле Ошибка таймера Отсутствие контакта общего провода Описание возможной причины неисправности Застряли ножи или неисправен датчик Превышено время выполнения операции (TIME OUT) Превышено время выполнения операции (TIME OUT) Вода не протекает через расходомер Короткое замыкание в электромагнитном клапане «CAPPUCCINO» Короткое замыкание датчика температуры кофейного бойлера Обрыв датчика температуры кофейного бойлера Короткое замыкание датчика температуры парового бойлера Обрыв датчика температуры парового бойлера Показания датчика температуры кофейного бойлера вышли за допустимые рамки Показания датчика температуры парового бойлера вышли за допустимые рамки Короткое замыкание в микровыключателе варочного модуля Неисправность памяти или невозможность ее установки Отсутствие контакта общего провода или неисправность модуля управления Таблица 2.1.7. Компоненты и проводимые с ними процедуры Компонент Водяной фильтр Уплотнения резервуара для воды Уплотнения бойлера Варочный модуль Трубки, фитинги, зажимы Контур насоса для воды Мотор-редуктор Кофемолка Гидравлический контур Пенообразователь Электромагнитный клапан EV1 Электромагнитный клапан EV2 Процедура P/S/CF S/CF S/CF ES/P/CF ES/CF ES/TR/CF ES/TR/CF P/R/CF D/CF ES/S/CF ES/S/CF ES/S/CF Вспомогательный инструмент — — — Обезжиривающее средство, смазка — — __ Пылесос, кисть Антинакипин SAECO — — — Рис. 2.1.19 3. Откручивают шурупы внутри отсеков для осадка и резервуара с водой, как показано на рис. 2.1.21. воды, варочный блок, крышку селектора и кноп- ку «CAPPUCCINO» (используя отвертку как ры- чаг), как показано на рис. 2.1.19. 2. Ослабляют винты, как показано на рис. 2.1.20, снимают защиту грибовидного кла- пана и контейнер для кофе. ШШ iff* лв Рис. 2.1.20 Рис. 2.1.21
36 Глава 2. Кофемашины «солон» Рис. 2.1.22 Рис. 2.1.23 4. Перемещают верхнюю крышку наружу (рис. 2.1.22), чтобы облегчить снятие передней панели. 5. Поднимают верхнюю крышку и отсоединя- ют общий провод, как показано на рис. 2.1.23. При этом проявляют осторожность, чтобы не по- царапать крышку клавиатуры. Для этого реко- мендуется поместить на нее лист бумаги (рис. 2.1.24) до установки крышки прибора и за- тем, после завершения сборки, убирают лист. Демонтаж боковой крышки Ослабляют винты и отсоединяют провод за- земления (рис. 2.1.25, 2.1.26). Демонтаж боковой дверцы Поднимают крышку и снимают ее с петель (рис. 2.1.27, 2.1.28). Рис. 2.1.28 Рис. 2.1.29 Рис. 2.1.30 Демонтаж задней крышки Ослабляют винты, как показано на рис. 2. 1.29, а затем снимают крышку (рис. 2.1.30). Демонтаж дозатора кофе (диспенсера) 1. Ослабляют вин- ты, как показано на рис. 2.1.31. 2. Используя отвертку как рычаг (рис. 2.1.32), снимают переднюю панель, что облегчает уда- ление дозатора. 3. Отсоединяют вилочный захват и зажим (рис. 2.1.33). 4. Ослабляют винты, как показано на рис. 2.1.34, 2.1.35. 5. Снимают дозатор в сборе (рис. 2.1.36). Демонтаж клавиатуры и селектора 1. Ослабляют винт, показанный на рис. 2.1.37, и снимают крышки, стеклянные панели, рамки, клавиатуру и уплотнение. Рис. 2.1.24 Рис. 2.1.25 Рис. 2.1.26 Рис. 2.1.27 Рис. 2.1.31 Рис. 2.1.32
4Vem ЕМОНТ ЕРВИС Глава 2. Кофемашины 37 Рис. 2.1.33 Рис. 2.1.34 Рис. 2.1.35 Рис. 2.1.41 Рис. 2.1.36 Рис. 2.1.37 Рис. 2.1.38 Рис. 2.1.39 Рис. 2.1.40 Рис. 2.1.42 Демонтаж мотора-редуктора 1. Ослабляют винты бойлера, снимают его и затем ослабляют другие винты (рис. 2.1.43). 2. Снимают дисплей и кронштейн дисплея (рис. 2.1.38). 3. Отворачивают винты (рис. 2.1.39), затем снимают селектор. На рис. 2.1.40 показаны де- монтированные компоненты. Демонтаж модуля управления 1. Ослабляют винт (рис. 2.1.41) и снимают крышку. 2. Снимают модуль, удалив все разъемные соединения (рис. 2.1.42). Рис. 2.1.43
38 Глава 2. Кофемашины «солон» Рис. 2.1.44 2. Внутри корпуса защищенного отсека рас- положены следующие компоненты (рис. 2.1.44): — электрический двигатель А с шестернями В и С, предназначенными для работы силового привода и обеспечения синхронизации с до- затором; — датчик D наличия отсека для осадка; — микропереключатель Е распределительного устройства; — микропереключатель F, определяющий фазы ожидания дозирующего устройства, а также процесса дозирования. При демонтаже мотор-редуктора снимают: — малую шестерню С (соединяется с трансмис- сионным валом двигателя; — большую шестерню В; — двигатель А в комплекте с трансмиссионным валом. Рис. 2.1.46 3. Подсоединяют передачу В (рис. 2.1.45) и убеждаются, что стрелка совместится с выем- кой, содержащей штифт Р. 4. После повторного монтажа двигателя и трансмиссионного вала убеждаются, что на- правляющие L вставлены в корпус правильно (рис. 2.1.46). Тщательно и равномерно смазыва- ют вал. Демонтаж бойлера 1. Ослабляют винты, как показано на рис. 2.1.47. 2. Ослабляют винты, снимают пластиковый кронштейн и отсоединяют трубки (рис. 2.1.48). Демонтаж запорного крана 1. Удаляют штифт бойлера, ослабив винты, как показано на рис. 2.1.49. Рис. 2.1.47 Рис. 2.1.45 Рис. 2.1.48
ЕМОНТ ЕРВИС Глава 2. Кофемашины 39 2. Снимают соеди- нение и силиконовые трубки (рис. 2.1.55) и демонтируют расхо- домер. Рис. 2.1.49 Рис. 2.1.54 Рис. 2.1.55 Рис. 2.1.50 Рис. 2.1.51 2. Ослабляют винты, показанные на рис.2.1.50и2.1.51. 3. Ослабляют винты, как показано на рис. 2.1.52, и снимают кронштейны крепления к корпусу. 4. Ослабляют винты, как показано на Рис. 2.1.56 рис. 2.1.53, и удаляют соединения подводки воды и крана. Демонтаж насоса и расходомера 1. Снимают соединение 1 и силиконовые трубки 2 (рис. 2.1.54). Ослабляют предохрани- -— тельный клапан 3 и демонтируют насос с двух опор. Рис. 2.1.52 Рис. 2.1.53 Рис. 2.1.57 Демонтаж электромагнитных клапанов 1. Разъединяют электрические контакты кла- пана EV1 и отсоединяют две трубки гидравличе- ского контура (рис. 2.1.56).
40 Глава 2. Кофемашины Рис. 2.1.58 «солон» Разборка кофемолки Сдвигают кофемолку и удаляют соединения, как показано на рис. 2.1.58. При обратной сборке необходимо удостове- риться, что пружина А и кофепривод В (рис. 2.1.59) установлены правильно. Снятие и установка (настройка) ножей кофемолки 1. Для снятия крепежа верхнего ножа, чтобы освободить его из байонетной муфты, шести- гранным ключом поворачивают его против часо- вой стрелки (рис. 2.1.60). 2. Снимают верхний нож с крепежа и повора- чивают его против часовой стрелки, пока он не освободится из байонетной муфты (рис. 2.1.61). 3. Для снятия нижнего ножа фиксируют на месте выступ А и поворачивают нож против ча- совой стрелки, пока он не освободится из байо- нетной муфты (рис. 2.1.62). Рис. 2.1.59 2. Разъединяют электрические контакты кла- пана EV2, ослабляют винты и отсоединяют три трубки гидравлического контура (рис. 2.1.57). Рис. 2.1.61 Рис. 2.1.60 Рис. 2.1.62
ЕРВИС Глава 2. Кофемашины 41 Рис. 2.1.66 Рис. 2.1.63 Рис. 2.1.64 Рис. 2.1.65 4. При последующей установке верхнего ножа убеждаются, что он находится в таком по- ложении с подчеркнутой меткой, как показано на рис. 2.1.63. Снятие и установка зажимов Oetiker Установка зажимов на бойлере показана на рис. 2.1.64, а другие соединения — на рис. 2.1.65. Рис. 2.1.67 Для снятия зажимов используют подходящие клещи (рис. 2.1.66). Затягивание зажима пока- зано на рис. 2.1.67. При сборке кофемашины выполняют дей- ствия в обратной последовательности с учетом рекомендаций, приведенных выше.
Глава 3 ХЛЕБОПЕЧКИ Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. 3.1 Диагностика хлебопечек Moulinex На российском рынке домашние хлебопечки «MOULINEX OW1001/2000/3000/5002/5004» впервые появились в 2008 г. идо сих пор актив- но эксплуатируются. Основные отличия между указанными моделями — это количество тесто- месильных лопаток (одна или две), объем фор- мы для выпечки, количество нагревательных элементов, список рецептур и внешний дизайн. Особенности конструкции В отличие от хлебопечек других производите- лей, например PANASONIC или LG, в рассматри- ваемом семействе от MOULINEX в качестве при- вода применяется электродвигатель постоянно- го тока. Крутящий момент с вала электромотора передается посредством ременной передачи. В моделях с двойным узлом перемешивания теста дополнительно применяются шестерни. Следу- ет отметить, что этот узел снижает надежность изделия. Опыт показывает, одним из частых дефектов, встречающихся в домашних хлебопечках MOULINEX -~ это отказ электродвигателя. Во- первых, электродвигатель в своей конструкции помимо подшипников или графитовых втулок имеет узел, подверженный трению, — это кол- лектор. Во-вторых, питание постоянным током требует дополнительного узла — выпрямитель- ного моста. Наличие зубчатого ремня и шестерен боль- шого диаметра в механической части привода ухудшает динамические характеристики враща- ющейся системы. Такая кинематическая систе- ма более жесткая, по сравнению с традиционны- ми, применяющимися другими производителя- ми. Она имеет менее плавный ход и повышенный шум при эксплуатации. Электронная система управления включает в себя микроконтроллерную часть с температур- ным сенсором и силовую часть. Источники пита- ния в рассматриваемых хлебопечках реализова- ны на основе понижающегося трансформатора или (в зависимости от модели) с использовани- ем реактивного сопротивления конденсатора. Ступица емкости для выпечки имеет разбор- ную конструкцию, и при наличии необходимых компонентов (сальников и т.д.) может быть вос- становлена. Отличительной чертой модели OW5004 явля- ется наличие двух нагревательных элементов, расположенных в верхней и нижней частях отсе- ка для выпекания. Тест самодиагностики В программе хлебопечек заложена возмож- ность проведения диагностики функциональных узлов. Проведение теста позволяет предвари- тельно определить неисправный компонент. Ход выполнения диагностического теста для хлебо- пекарни «OW5004» представлен в таблице 3.1.1. Вход в сервисный режим осуществляется по- средством нажатия и удерживания кнопки «Menu» (1 на рис. 3.1.1) в обесточенном состоя- нии и последующим подключением сетевого шнура к розетке. Пошаговое выполнение теста выполняется посредством нажатия кнопки «+»(2 на рис. 3.1.1) на ПУ. Каждое нажатие кнопки позволяет после- довательно пройти все пункты тестовой про- граммы, которая сопровождается поочередным
Журидл Лемс Глава 3. Хлебопечки 43 Рис. 3.1.1 Панель управления хлебопечки Moulinex «OW5004» включением и отключением различных функцио- нальных узлов и индикацией шагов на дисплее. После тринадцатого шага тест заканчивает- ся. Окончание диагностического теста выполня- ется однократным нажатием на клавишу «Menu», после чего раздается звуковой сигнал. Сетевой шнур следует отсоединить от розетки. Во всех моделях хлебопечек MOULINEX суще- ствует система контроля состояния датчиков, электрических соединений и режимов эксплуа- тации прибора. В некоторой степени это позво- ляет избежать аварийных режимов работы, об- легчить диагностику изделия. Во время работы хлебопечек могут отображаться следующие коды ошибок: Е01 — температура камеры слишком высокая (более 58°С). При данном сообщении устрой- ство не реагирует на кнопку запуска программы Таблица 3.1.1. Ход выполнения тестовой программы хлебопечки «OW5004» Шаг тестовой программы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12* 13* 14 Индикация на дисплее Н003 L001 L002 L003 L004 L005 L006 L007 L008 Все сегменты светятся __ ОС 69 13 20 Событие Индикация версии ПО Вращение тестомесов Остановка вращения Включение ТЭНа Выключение ТЭНа Подача звукового сигнала Звуковой сигнал отключается Включение индикатора Выключение индикатора Проверка сегментов дисплея Выключение дисплея Отображение 16-ричных символов в диапазоне 07-16 Отображение 16-ричных символов в диапазоне 67-7F Включение звукового сигнала * Данные шаги тестируют МК выпечки. Необходимо проверить и при необхо- димости заменить температурный датчик. Е00 — температура камеры слишком низкая (менее +5°С). Необходимо проверить и при не- обходимости заменить температурный датчик. ЕЕЕ — нарушен контакт. Необходимо прове- рить контакты соединителей на электронной плате управления. ННН — неисправен температурный датчик. Необходимо заменить датчик. 3.2. Автоматическая хлебопекарня «LGHB-152CE» Функциональные особенности Хлебопекарня «LG HB-152CE» рассчитана на выпекание формованного хлеба весом не бо- лее 900 грамм. Аппарат имеет семь различных программ выпечки с соответствующими рецеп- турами приготовления. Наличие таймера дела- ет возможным устанавливать срок готовности хлеба с задержкой от 10 минут до 13 часов. Функция управления выпечкой позволяет выпе- кать хлеб со светлой, средней или темной ко- рочкой. Подогрев готового продукта позволяет автоматически сохранить его горячим в тече- ние 3 часов.
44 Глава 3. Хлебопечки Конструкция В основе конструкции хлебопекарни лежит стальной прямоугольный корпус (рис. 3.2.1), вы- полняющий несущую функцию. Внутрь основно- го корпуса встроен второй корпус. В него уста- новлен нагревательный элемент мощностью 550 Вт. В этой части прибора происходит выпе- кание хлеба в специальной съемной емкости. Емкость для выпекания оснащена лопаткой для перемешивания ингредиентов. «солон» К внешнему корпусу также монтируются верх- няя термостойкая рама с панелью управления и откидной крышкой (рис. 3.2.2). Крышка хлебопечки имеет смотровое стекло и состоит из двух частей. На панели управления располагается светодиодный индикатор режи- мов работы и сенсорная клавиатура. Снизу к корпусу прикручена крышка с рези- новыми опорами и моторное шасси (рис. 3.2.3 и 3.2.4). Моторное шасси выполнено из штампован- ной пластины, на которой смонтирован асин- хронный мотор и ступица со шкивом. Вращение оси привода лопатки для замеса теста осущест- вляется посредством ременной передачи. Рис. 3.2.1. Основные узлы в составе хлебопечки Рис. 3.2.3. Элементы электропривода Рис. 3.2.2. Термостойкая рама с ПУ и крышкой Рис. 3.2.4. Опоры и ремень электропривода
Журмп Лемонт Сервис Глава 3. Хлебопечки 45 Порядок разборки Учитывая простоту конструкции, аппарат раз- бирается довольно легко. Для того чтобы снять ПУ, необходимо расцепить защелки на корпусе панели управления и верхней рамки. Места рас- положения защелок показаны на рисунках 3.2.5 и 3.2.6. После демонтажа панели управления стано- вится возможным доступ к моторному отделе- нию, клеммным выводам нагревательного эле- мента, датчику температуры и термопредохра- нителю (рис. 3.2.7). На рис. 3.2.8 показано место крепления дат- чика температуры и термопредохранителя. Для разборки нижней части хлебопечки необ- ходимо отвинтить все винты, включая крепление резиновых опор (рис. 3.2.9). Рис. 3.2.7. Моторное отделение Рис. 3.2.8. Крепление датчика температуры и термопредохранителя Рис. 3.2.5. Места расположения защелок на корпусе ПУ После удаления нижней крышки открывается доступ к винтам крепления электромотора и узлу ременной передачи (рис. 3.2.10). Рис. 3.2.6. Места расположения защелок на верхней рамке Рис. 3.2.9. Винты крепления нижней части
46 Глава 3. Хлебопечки «солон» Рис. 3.2.10. Мотор и ременная передача Схема электрических соединений и плата управления Схема электрических соединений аппарата показана на рис. 3.2.11. Она достаточно проста, но помогает сориентироваться при диагностике прибора. Как видно из предыдущего рисунка, основ- ным элементом управления является электрон- ная плата. Внешний вид платы управления пока- зан на рис. 3.2.12. Питание схемы осуществляется посредством понижающего трансформатора, мостового вы- прямителя и микросхемы стабилизатора 7805А (1 на рис. 3.2.12). Функции контроля и управле- P.W.B. ASM О BAKING HEATER SENSOR Рис. 3.2.11. Схема электрических соединений хлебопечки Рис. 3.2.12. Внешний вид платы управления ния выполняет микроконтроллер 2 — оригиналь- ная микросхема фирмы LG. В качестве элемента коммутации питания нагревательного элемента применяется электромагнитное реле 3. Работой электромотора управляет симистор TM361S (4 на рис. 3.2.12). Позиция 5 — драйверы светоди- одного индикатора. Разъемы подключения элек- тромотора — позиция 6. Для подключения к пла- те проводников питания и нагревательного эле- мента используется разъем 7. К разъему 8 подключается датчик температуры. Подключе- ние шлейфа клавиатуры панели управления про- изводится через разъем 9. Для ремонта платы управления на компонент- ном уровне будет полезной принципиальная схема, которая изображена на рис. 3.2.13. Возможные неисправности и методы их устранения Хлебопечка не включается Проверяют омметром термопредохранитель. Если цепь термозащиты нарушена, то выясняют причину перегрева. Номинал термопредохрани- теля 144°С. В случае нормальных показателей проверяют элементы узла питания — цепь пер- вичной обмотки трансформатора, диоды выпря- мителя, наличие напряжения +5 В на выходе ми- кросхемы интегрального стабилизатора, ис- правность электролитического конденсатора С102 (рис. 3.2.13). Часто случаются отказы тер- мопредохранителя, встроенного в сетевую об- мотку трансформатора питания. На рис. 3.2.14 термопредохранитель показан стрелкой.
«УР"»" ЕМОНТ ЕРВИС Глава 3. Хлебопечки 47 VCC IC1 GMS81C1404 R604 СА 19 1М 4МГц CN2 R806-808 С801-803 ЮкхЗ 1000x3 С109С108С107 С106 С105 С104 0,1мк0,1мк 1мк 0,047мк0,01мкЮ0мк 50В 50В 50В 5,5В 25В 16В Рис. 3.2.13. Электрическая принципиальная схема хлебопечки При затруднениях в замене трансформатора можно попытаться подобрать аналогичный по характеристикам термопредохранитель (1А, 130°С, 250В), встроив его на место прежнего и зафиксировав его там клеем или эпоксидной смолой. Нормальное сопротивление первичной Рис. 3.2.14. Расположение термопредохранителя на корпусе сетевого трансформатора обмотки трансформатора должно быть в преде- лах 1435... 1550 Ом. Нет нагрева Омметром проверяют цельность нагрева- тельного элемента. Если он целый, то проверя- ют исправность электромагнитного реле и эле- ментов его управления. Не вращается лопатка Рукой проверяют возможность свободного вращения лопатки для перемешивания. Если ло- патка не прокручивается или вращается с боль- шим усилием, следует заменить емкость. Аль- тернативой данной операции может послужить разборка и чистка ступицы емкости. Результат такого мероприятия имеет сугубо временный характер, так как из-за протекания сальника вал рано или поздно снова заклинит. После проверки емкости осматривается при- вод и ремень. Проверяют целостность обмоток электромотора, исправность фазосдвигающего конденсатора и цепь управления электромотора на плате управления.
48 Глава 3. Хлебопечки Шкив лопатки Ж Ремень Шкив мотора «СОЛОН» Винт Рис. 3.2.15. Определение горизонтальной соосности шкивов электромотора и лопатки При работе с узлом привода следует обра- щать внимание на горизонтальную соосность шкивов электромотора и лопатки (рис. 3.2.15). Смещение или перекос шкивов приводит, в луч- шем случае, к накоплению статического заряда на поверхности полимерных материалов (ре- мень и шкив лопатки), что может выражаться при работе печи в виде регулярного характерного пощелкивания. В худшем случае, в несколько раз сокращается ресурс ремня. Не работают кнопки на ПУ Осматривают качество контактов шлейфа клавиатуры и разъема на плате. Также проверя- ют саму клавиатуру. В заключение проверяется схема сброса микроконтроллера и его кварце- вый резонатор. Качество выпекаемого хлеба хуже ожидаемого Частой претензией со стороны потребителей, особенно неопытных, является качество выпека- емого хлеба. В данном случае следует обратить пристальное внимание на качество, последова- тельность закладки, а также количество исполь- зуемых ингредиентов. То есть это проблема подготовительных операций. Следует обращать внимание на сроки годности ингредиентов, их сортность, назначение. Часто невнимательное изучение инструкции по использованию дрож- жевых продуктов приводит к отрицательным ре- зультатам в процессе выпечки. Молочные про- дукты рекомендуется применять в виде сухих полуфабрикатов, особенно при использовании таймера. Как показывает практика, в 100% слу- чаях все нарекания по поводу качества приго- тавливаемого продукта исчезают после тща- тельного выбора рецептурных составляющих. Не следует исключать и случаи неправильного выбора программы, а также внезапное отключе- ние электроэнергии во время работы прибора. В этом случае следует также проверить ис- правность нагревательного элемента и датчика температуры. Сопротивление датчика при тем- пературе 25°С составляет 100 кОм ± 5%. Коды ошибок IA — было отключение питания во время ра- боты. HI — хлебопечка слишком горяча (выше 40°С), при попытке повторного использования. Ег 3 — отказ датчика температуры.
Глава 4 ПЫЛЕСОСЫ Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. 4.1. Ремонт и обслуживание пылесоса Electrolux ErgoSpace Когда был выпущен первый пылесос, кон- структоры и не предполагали, что в нем можно что-то регулировать, чем-то управлять. Оказы- вается, можно и нужно. Первые попытки регули- рования производительности сводились к управлению воздушным потоком, посредством обычной заслонки на жестком патрубке шланга. Некоторые модели пылесосов, выпускающихся в настоящее время, тоже снабжены подобными регуляторами. Но инженерная мысль не стоит на месте. Модельный ряд современных пылесосов на 70% состоит из аппаратов, в которых приме- няются электронные регуляторы мощности. Данное устройство позволяет выбирать наибо- лее оптимальный режим работы. Наибольшее распространение получили схемы фазовых ре- гуляторов мощности. Спектр схемотехнических решений этих устройств достаточно широк — от простых, на дискретных элементах, до сложных цифровых устройств с автоматическим контро- лем состояния фильтров и пылесборников. Рас- сматриваемый в этой главе пылесос Electrolux ErgoSpace можно отнести к средней категории сложности. Конструкция пылесоса Electrolux ErgoSpace состоит из двойного корпуса, электромотора, катушки с сетевым шнуром, платы регулятора мощности. Внешний вид аппарата приведен на рис. 4.1.1. Регулятор мощности, расположенный в тор- цевой части ручки, совмещает в себе две функ- ции: плавное регулирование мощности и функ- цию выключателя. Ось ручки регулятора совме- щена с движком переменного резистора. На плате потенциометра также находится микровы- ключатель, который в положении «OFF» ручки регулятора разрывает цепь питания модуля. На Рис. 4.1.1. Внешний вид пылесоса Electrolux ErgoSpace рис. 4.1.2 показано расположение платы потен- циометра в корпусе пылесоса. Рис. 4.1.2. Расположение платы потенциометра в корпусе пылесоса
50 Глава 4. Пылесосы «солон» Рис. 4.1.3. Разновидность модуля пылесоса с управляющим МК (вид сверху) Данная серия пылесосов комплектуется дву- мя видами модулей, различных по сложности и схемному исполнению. На рис. 4.1.3 и 4.1.4 изо- бражен модуль с микросхемой МК. На рис. 4.1.5 приведен вариант модуля, со- держащий фазоимпульсный регулятор и узел плавного запуска. Обе разновидности платы имеют оригинальное конструктивное решение в способе отвода тепла от силового управляюще- го элемента. Симистор расположен на плате в специальном прямоугольном контейнере и име- ет радиатор минимальных размеров. Охлажде- ние его происходит за счет принудительной цир- куляции воздуха через трубчатые выводы кон- тейнера, один из которых соединен с отсеком для сбора пыли. Схема электрических соединений пылесоса показана на рис. 4.1.6. Schematic diagram Рис. 4.1.4. Модуль пылесоса с управляющим МК (вид со стороны печатного монтажа) Рис. 4.1.6. Схема электрических соединений пылесоса Рис. 4.1.5. Внешний вид разновидности модуля с фазоимпульсным регулятором и узлом плавного запуска Пылесос разбирается достаточно легко, при помощи крестообразной отвертки № 2. Длина полотна отвертки для удобства разборки должна быть не менее 250 мм. Места крепления само- резов указаны стрелками (под крышкой отсека пылесборника) на рис. 4.1.7. После выкручивания саморезов демонтиру- ется верхняя крышка. При этом следует соблю- дать особую осторожность, чтобы не повредить шлейф, соединяющий плату потенциометра и
ЕМОНТ ЕРВИС Глава 4. Пылесосы 51 Рис. 4.1.7. Места расположения саморезов на корпусе пылесоса основную плату. Разборка до такого уровня с це- лью определения неисправного блока достаточ- на для предварительной диагностики. Для из- влечения или осмотра катушки с сетевым шну- ром или электромотора требуется дальнейшая разборка аппарата. С этой целью извлекают ко- роб мотора с отсеком для сбора пыли из базо- вой части корпуса. Эта стадия разборки приве- дена на рис. 4.1.8. На рис. 4.1.9 приведен внешний вид пылесо- са после окончательной разборки. На рисунке хорошо видны места крепления саморезов, сое- диняющих корпус электродвигателя и отсек для сбора пыли. Неисправности и методы их диагностики Рис. 4.1.8. Внешний вид пылесоса после снятия верхней крышки и короба мотора с отсеком для сбора пыли Рис. 4.1.9. Внешний вид пылесоса после окончательной разборки Не сматывается или не фиксируется шнур Этот дефект относится к устройству сматы- вания шнура. В конструкции катушки применя- ется механический триггер. Выявление неис- правности сводится к извлечению и осмотру ка- тушки и храповика на предмет механической целостности. В том числе осматриваются поса- дочные места, выясняется, нет ли участков, пре- пятствующих вращению. В случае обнаружения подобных мест пластмасса корпусов аккуратно подрезается. Пылесос отключается через несколько минут работы С целью выявления причины перегрева осма- тривается состояние гофрированного шланга, пылесборника, входного и выходного фильтров. Особо стоит обратить внимание на фильтр тон- кой очистки, так называемый Нера-фильтр. В не- которых случаях такой дефект возникает из-за попадания влаги в электромотор. Пылесос не включается После демонтажа верхней части корпуса мультиметром проверяется цельность цепи се- тевого шнура и разъема CN1 питания. Если все в норме, проверяют состояние цепи электродви- гателя. Для этого извлекают разъем CN2 про- водки электродвигателя и мультиметром или омметром измеряют сопротивление цепи. В норме оно должно составлять примерно 5...7 Ом. Величина сопротивления зависит от типа применяемого электродвигателя.
52 Глава 4. Пылесосы «солон» Если неисправности в вышеуказанных узлах исключены, осматривается модуль управления и его компоненты. В модуле с микроконтролле- ром проверяется напряжение питания на выво- дах 4-5 микросхемы (для корпуса TSSOP). Если напряжение питания отсутствует, то проверя- ются компоненты цепи источника питания. При наличии напряжения питания выясняется ис- правность цепи управления симистором. Если неисправный элемент не удается найти, то мо- дуль меняют целиком. При этом некоторые мо- дули требуют дополнительного программиро- вания. Диагностика модуля на аналоговых компо- нентах сводится к проверке подозрительных де- талей, а также элементов, стоящих в цепях с по- вышенной нагрузкой: динистора, мощных рези- сторов и диодов. Особое предупреждение при проверке пла- ты: схема не имеет гальванической развязки с сетевым напряжением! Не регулируется мощность Подобная неисправность может быть вызва- на разрушением оси ручки регулятора, пробоем симистора либо отказом модуля управления. После устранения неисправности пылесос собирается и проверяются на стенде следую- щие параметры: включение при пониженном и повышенном напряжении, значение потребляе- мого тока, сопротивление изоляции. 4.2. Эволюция систем управления пылесосов LG Почти все окружающие нас устройства осна- щены электронной «начинкой», позволяющей не только улучшить удобство пользования ими, но и повысить степень безопасности. Не являются исключением в данном вопросе и пылесосы. В этой главе приведен своеобразный мини-обзор электронных систем управления на примере пы- лесосов LG по принципу: «от простого к сложно- му». Некоторые модели, приведенные в обзоре, могут отсутствовать на российском рынке, но это неважно, так как главное в данном случае — отразить особенности схемотехники в процессе эволюции систем управления пылесосов. -220 В =t= С1 Рис. 4.2.1. Принципиальная электрическая схема моделей V-C2940NB/ND, V-C3043ND, V-C3031NB Модели V-C2940NB/ND, V-C3043ND, V-C3031NB Эти модели пылесосов являются бюджетны- ми и к тому же не имеют никакой системы управ- ления (см. рис. 4.2.1) — сетевое напряжение по- ступает через выключатель непосредственно на контакты коллекторного мотора переменного тока. Термостат отключает питание мотора, если температура на его корпусе превысит заданное критическое значение. Модели V-C2940RB/RD/RT, V-C3032RB, V-C3044RD По сравнению с предыдущим случаем в рас- сматриваемых моделях пылесосов имеется ре- гулятор мощности мотора, выполненный по про- стейшей схеме на основе симметричного дини- стора DIAC и симистора TRIAC (см. рис. 4.2.2) Регулятор выполнен по схеме с фазово-им- пульсным регулированием. При этом способе используется зависимость между моментом (фазой) открытия регулирующего элемента от- носительно начала полупериода питающего на- пряжения и потребляемой устройством мощно- стью. При каждой полуволне сетевого напряжения конденсатор СЗ заряжается током, протекаю- щим через резисторы R1, VR1, R4. Когда напря-
Жури«п 4VEMOHT \*ЕРВИС Глава 4. Пылесосы 53 о—-о POWER SWITCH С1 104К- DC630V С2 275V-450nF R3 100J- 0.5W TRIAC AV %\—wv—I DIAC VR1 250KJ- 0.2W СЗ 104J- AC250V Рис. 4.2.2. Принципиальная электрическая схема моделей V-C2940RB/RD/RT, V-C3032RB, V-C3044RD жение на СЗ достигает порогового значения от- крытия динистора (напряжение зависит от типа динистора, обычно оно составляет 32В), откры- ваются динистор, симистор, а конденсатор СЗ быстро разряжается по цепи R2 DIAC TRIAC. По- сле прохождения полуволны через ноль сими- стор закрывается. Аналогичным образом выпол- няется процесс на отрицательной полуволне и далее все повторяется по циклу. Значение мощности в нагрузке (мотора пы- лесоса) зависит от того, как долго симистор бу- дет включен в течение каждой полуволны сете- вого напряжения. Момент включения симистора определяется пороговым напряжением дини- стора и постоянной времени, определяемой формулой: T=((R1xVR1 )/(R1 +VR1) + R4)xC3. Из формулы следует, что чем больше сопро- тивление переменного резистора VR1, тем дли- тельнее промежуток времени, в течение которо- го симистор находится в закрытом состоянии, тем меньше энергии передается в нагрузку. Модели V-C7770CES/CER В указанных моделях выключатель размещен в сигнальной маломощной цепи в составе регу- лятора мощности. Кроме того, в схеме регулято- ра используются оптроны, которые обеспечива- ют развязку силовых и управляющих цепей пы- лесоса. Принципиальная электрическая схема пылесосов показана на рис. 4.2.3. Схему можно условно разделить на три части: ИП (TRANS, выпрямитель BD1), схема пуска (D6, P-SW, C4, R14, IC2) и регулятор мощности (R2- R9, R15, VR1, СЗ, Q1, Q2, D6, IC1, Т2). Источник питания формирует постоянное напряжение MOTOR Рис. 4.2.3. Принципиальная электрическая схема моделей V-C7770CES/CER
54 Глава 4. Пылесосы Т/Р j R8 1К | VW- D2 R11 1N4002 390 ♦ И **- С1 0 47uF /АС250 TRANS BD1 R10 R10-1 470К 470К 1/2W 1/2W «СОЛОН» J-C3 ~Г 0.47uF /100V .TRIAC Рис. 4.2.4. Принципиальная электрическая схема модели V-CR443HTV 15... 18 В для питания элементов схемы. Схема пуска управляется выключателем P-SW — при его замыкании заряжается конденсатор С4, от- крывается оптрон IC2 и одновременно загорает- ся светодиод LED 1. Большая емкость С4 (2200 мкФ) выбрана не случайно, таким образом обе- спечивается плавность пуска мотора (на время заряда конденсатора). Симистор оптрона IC2 шунтирует резистор R15 в цепи регулятора мощ- ности — происходит запуск мотора. Кроме того, в зависимости от положения переменного рези- стора VR1 мотор может менять количество обо- ротов ротора. Основой регулятора мощности является схема сравнения на транзисторе Q2: напряжение на его базе задается делителем R6 R7, а на коллекторе — цепью R9 R15 VR1 СЗ IC2. Конденсатор СЗ заряжается через резисторы R9, R15, VR1. После того как вследствие заряда СЗ напряжение на эмиттере Q2 превысит напря- жение на базе, транзистор открывается. После этого конденсатор начинает разряжаться по цепи: Q2 — Q1 — минус ИП. Одновременно с Q2 открываются транзистор Q1, оптрон IC1 и симистор Т2 — на мотор пыле- соса подается питание. Время открытия сими- стора Т2, а следовательно, и уровень мощности, подводимой к мотору, определяется постоянной времени: T=(R9+R15+VR1)xC3. В рассматриваемой схеме применение оп- тронов позволяет не только развязать силовые цепи питания мотора, но и его управление, что, в конечном счете, повышает надежность и безо- пасность системы в целом. Модель V-CR443HTV Пылесос V-CR443HTV предназначен для ко- рейского рынка. Упоминание в данном обзоре этой модели вызвано некоторыми доработками (по сравнению с рис. 4.2.3), направленными на улучшение схемы пуска мотора (рис. 4.2.4). Для более надежного и плавного пуска мотора в цепь заряда конденсатора С4 установлен резистор R11, а также введен каскад на транзисторе Q3. Модели V-CA241NT/NTR В этих моделях (рис. 4.2.5) схема управления мотором еще более упрощена по сравнению со схемами, показанными на рис. 4.2.3, 4.2.4 — ис- ключена схема плавного пуска вместе с соответ- ствующим оптроном в данной цепи. Модели V-C5404PF, V-C4920NHA/ NHAR Управление мотором в указанных моделях пылесосов (рис. 4.2.6) не претерпело особых из- менений по сравнению с предыдущими похожи- ми схемами, кроме схемы пуска и регулирова- ния мощности. В данном случае представлена комбинированная схема пуска мотора на основе решений, показанных на рис. 4.2.3, 4.2.4. На схеме видна трехуровневая система управления мотором пылесоса: в зависимости от состояния
Глава 4. Пылесосы 55 Рис. 4.2.5, Принципиальная электрическая схема моделей V-CA241NT/NTR выключателей P-SWO, P-SW1, оптроны U1, U2 могут шунтировать или нет резисторы R10, R11, стоящие в цепи регулировки мощности мотора. Потенциометром VR1 также обеспечивается плавная регулировка мощности. Подобная схема обеспечивает старт- стопный режим работы мотора и плавную регу- лировку мощности. Общее включение пылесо- са обеспечивается отдельным сетевым выклю- чателем SW. Модели V-C4380T/STR/STS Схема управления указанными моделями пы- лесосов выполнена на специализированном 8-битном МК типа GMS8(1)(7)C1102 производ- ства HYNIX SEMICONDUCTOR. MK выполняет только одну функцию — управляет регулятором R2 470К 1/2W -ЛЛЛг-ЛЛЛг-Ф R1 470K 1/2W , Option jyiojoR ! Рис 4.2.6. Принципиальная электрическая схема моделей V-C5404PF, V-C4920NHA/NHAR
56 Глава 4. Пылесосы «солон» Рис. 4.2.7. Принципиальная электрическая схема моделей V-C4380T/STR/STS мощности мотора пылесоса. Принципиальная электрическая схема указанных моделей пыле- сосов приведена на рис. 4.2.7. На схеме можно выделить следующие компо- ненты, узлы и цепи: — источник питания (трансформатор P-TRANS, диодный мост BD1, стабилизатор IC2 (78L05), выпрямительный диод D1, фильтрующие кон- денсаторы С2-С4); — элементы цепи сетевой синхронизации (R5, R6,R8, Q1,C6); — МК IC4 (GMS87C1102 или GMS81С1102); — схема начального сброса IC3 (7042); — кварцевый резонатор X-TAL(4MГц); — элементы цепи регулятора мощности (VR1, R9, С8); — элементы силовой цепи регулировки мощно- сти (С7, Q2, R1-R3, R7, IC1, Т2). ИП формирует постоянное стабилизирован- ное напряжение 5 В для питания элементов схе- мы. Схема сетевой синхронизации формирует синусоидальный сигнал на МК, необходимый для работы регулятора мощности. Для регули- рования подводимой к мотору мощности ис- пользуется потенциометр VR1. Элементы сило- вой цепи регулятора обеспечивают непосред- ственное управление мотором. Отдельно хочется остановиться на схеме на- чального сброса IC3. На самом деле эта микро- схема представляет собой супервизор питания, формирующий сигнал начального сброса на МК при подаче питания на схему, а также (в возмож- ных аварийных ситуациях), когда питающее ста- новится ниже 4,2В. Из рисунка также видно, что управляющие и силовые цепи регулятора мощности развязаны между собой. Общее включение пылесоса обеспечивается отдельным сетевым выключателем SW. Модель V-K8701HTU Схема управления пылесосом (рис. 4.2.8) не- значительно отличается от рис. 4.2.7. Исключе- ние составляют дополнительные цепи со свето- диодным индикатором LED1 и контактной груп- пы SW, логически управляющей включением/ выключением мотора. Выключатель SW разме- щен на ручке всасывающего шланга пылесоса и соединен с ЭМ с помощью 2-проводной линии. Модели V-C5800CT/CTV, V-C5857CTV Схема управления указанными моделями пы- лесосов (рис. 4.2.9) выполнена на специализи- рованном 8-битном МК GMS81504(T) производ- ства HYNIX SEMICONDUCTOR (ранее выпускался компанией HYUNDAI MICROELECTRONICS). МК выполняет следующие функции: — управляет выходным каскадом регулятора мощности мотора пылесоса; — принимает данные с функциональных кнопок, размещенных на ручке всасывающего шланга аппарата. Указанные кнопки соединены с ЭМ
ЖУрн«п Сервис Глава 4. Пылесосы 57 1ш Рис. 4.2.8. Принципиальная электрическая схема модели V-K8701HTU 470К 1/2V\PFO1M 470K 1/2W AW Рис. 4.2.9. Принципиальная электрическая схема моделей V-C5800CT/CTV, V-C5857CTV
Мотор механизма утрамбовки мусора О Q) Ъ П. 03 со оз 8 I 88 28 I 8 Ц I* i d csi R10 R9 470к 1/2W 470к 1/2W
Еемонт ЕРВИС Глава 4. Пылесосы 59 с помощью 2-проводной линии, проложенной непосредственно в шланге; — обеспечивает индикацию режимов работы пылесоса; — обеспечивает звуковую сигнализацию; — принимает сигнал с оптического датчика, расположенного в тракте всасывания воздуха пылесоса. Кроме перечисленных выше (см. рис. 4.2.7, 4.2.8) цепей, компонентов и узлов (ИП, МК, цепь сетевой синхронизации, кварцевый резонатор, схема начального сброса, выходные каскады ре- гулятора мощности), в схеме на рис. 4.2.9 до- полнительно установлены: — контрольный оптический датчик ST-7L/EL-7L в тракте всасывания воздуха; — функциональные кнопки SW1-SW4 и кон- трольный индикатор LED6 на ручке шланга пылесоса; — световые индикаторы LED1-LED4, выведен- ные на корпус пылесоса; — звуковой сигнализатор BZ. Модели V-K8710H, V-KC902HT, V-C9072R, V-KC9700HT, V-KC20910HT Указанные модели относятся к новой линейке аппаратов, выполненных по технологии KOMPRESSOR. Отличительная особенность этих приборов — возможность утрамбовывать ско- пившийся мусор в компактный брикет. Принципиальная электрическая схема моде- лей пылесосов V-K8710H, V-KC902HT, V-C9072R, V-KC9700HT, V-KC20910HT приведена на рис. 4.2.10. На рисунке видно, что, как и в предыдущих случаях (см. рис. 4.2.7-4.2.9), не претерпели из- менений ИП, цепь сетевой синхронизации, а также выходной каскад управления основным мотором. В рассматриваемых моделях добав- лен выходной каскад управления мотором меха- низма утрамбовки мусора (Q3, ЮЗ, Т2), а также применена двухуровневая схема управления звуковым сигнализатором BZ. По сравнению со схемой на рис. 4.2.9, в данном случае отсутству- ет микросхема супервизора питания. Включение пылесоса обеспечивает выключа- тель SW, размещенный на ручке всасывающего шланга пылесоса (как на рис. 4.2.8). Там же раз- мещен потенциометр VR1 регулировки мощно- сти основного мотора. Система управления пылесосов выполнена на основе универсального 8-битного МК оооо оооо оооо оооо оооо оооо оооо оооо оооо 1 — приводная шестерня; 2 — стакан; 3 — лопатка Рис. 4.2.11. Механические элементы, используемые для утрамбовки мусора HMS81C1202A производства ABOVE SEMICONDUCTOR. Мотор механизма утрамбовки мусора обе- спечивает вращение шестерни (1 на рис. 11), ко- торая, в свою очередь, приводит в движение ло- патку 3, утрамбовывающую мусор в стакане 2. Модель V-C9095R Этот пылесос является наиболее функцио- нально сложным из всего списка рассмотренных в данной главе моделей. Принципиальная элек- трическая схема пылесоса V-C9095R приведена на рис. 4.2.12. Можно заметить, что многие решения, при- мененные в системе управления этого пылесо- са, так или иначе заимствованы от предыдущих моделей (см. рис. 4.2.9, 4.2.10). В частности, как и в младших моделях, практически без измене- ний оставлены ИП и каскады управления мото- рами. Также похожа цепь управления звуковой сигнализацией (см. рис. 4.2.10). Приведем основные различия по отношению к младшим моделям: — для контроля положения лопатки механизма утрамбовки мусора используются два датчи- ка Холла (SS1, SS2 на рис. 12, подключены че- рез соединитель CN30 к конт. 3-6 соедините- ля CN3);
60 Глава 4. Пылесосы «солон» CN3 SMAW200-06P ■**, Рис. 4.2.12. Принципиальная электрическая
Глава 4. Пылесосы 61 CN4 SMAWgQ0-07P CN1 SLW-20-WAFER-4P схема модели V-C9095R
62 Глава 4. Пылесосы — для контроля положения крышки используется один датчик Холла (SS3, подключен через сое- динитель CN30 к конт. 5-7 соединителя CN4); — помимо двух силовых цепей управления ос- новным мотором и мотором механизма утрамбовки мусора, имеется еще один канал (в данном случае он резервный и выведен на соединитель CN5). К плате ЭМ также подключены другие эле- менты: — потенциометр (на схеме не показан) регуля- тора мощности приводного мотора выведен на конт. 1, 2 соединителя CN3; — контрольный светодиод выведен через сое- динитель CN40 на конт. 3,4 соединителя CN4; — выключатель на ручке пылесоса выведен на конт. 1, 2 соединителя CN4. Все управление пылесосом обеспечивает универсальный 8-битный МК UPD78F9234A про- изводства NEC. Необходимо отметить, что рассматриваемый ЭМ выполнен с перспективой подключения к нему дополнительных цепей (это видно на печат- ной плате ЭМ, где обозначены отсутствующие в данной версии ЭМ элементы и соединители). Примечание. Для специалистов будет интересно ознако- миться с одной из особенностей системы маркировки компонентов в составе пылесо- сов LG. Так, компоненты и узлы, выполняю- щие одинаковые функции, и обозначаются одинаково. В то же время, в зависимости от модели, заказные номера у них различаются. «солон» Например, ЭМ в сервисной документации обозначается аббревиатурой EBRBM1, в моделях V-K8710H, V-KC902HT, V-C9072R, V-KC9700HT, V-KC20910HT он имеет заказной номер EBR34226401, а для модели V-C9095R - номер EBR41525303. Заключение Прогресс не стоит на месте, поэтому дан- ный обзор можно продолжать бесконечно, так как на рынке регулярно появляются новые мо- дели пылесосов с более насыщенным функци- оналом и новыми системами управления. Можно отметить, что существует схемотехни- ческая преемственность указанных систем, и подобная тенденция сохранится в будущем. В качестве примера можно привести одну из топовых моделей пылесосов LG (в 2013 г.) — V-K88501HF. В ней, помимо механизма утрам- бовки мусора, имеется транспортно-следящая система с электроприводом, обеспечивающая перемещение пылесоса вслед за всасываю- щим шлангом. В силу определенных причин принципиальная схема этой модели в данном обзоре не приводится, но можно отметить, что ее основные схемотехнические решения мало отличаются от описанных в статье младших моделей пылесосов LG.
Глава 5 МИКРОВОЛНОВЫЕ ПЕЧИ Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. 5.1. Инверторные микроволновые печи Развитие технологии быстрого домашнего приготовления пищи привело к появлению ново- го типа микроволновых печей — инверторных. Об их особенностях, достоинствах и недостатках и пойдет речь в этой главе. Усилия разработчиков в направлении умень- шения массо-габаритных показателей и улучше- ния качества приготовления пищи привели к по- явлению нового класса микроволновых печей (далее — печей)— инверторных. В первом приближении, различие между тра- диционными микроволновыми и инверторными печами сводится к тому, как выполнен источник питания генератора СВЧ излучения — магнетро- на. Если в традиционных печах используется вы- соковольтный силовой трансформатор, работа- ющий на частоте 50 Гц, то в инверторных высоко- вольтный трансформатор питается от инвертора (преобразователя напряжения), работающего на частоте 20...40 кГц. Это позволяет значительно уменьшить габариты и массу высоковольтного трансформатора печи, а также использовать вы- соковольтные конденсаторы меньших номина- лов и, соответственно, габаритов. Таким образом, если задача обеспечения не- обходимого для работы магнетрона высокого напряжения (около 4 кВ) в обычных печах реша- ется путем использования только повышающего трансформатора, то в инверторных печах кроме трансформатора используется повышающей преобразователь напряжения с коммутатором на транзисторах. Это позволяет заметно умень- шить массу и габариты источника питания маг- нетрона, а также обеспечить более высокую ста- бильность выходного напряжения высоковольт- ного источника питания при колебаниях напряжения в питающей сети 200В/50 Гц. Важным аспектом является также увеличение срока службы магнетрона в инверторных печах, а, стало быть, и сохранение рабочих параметров печи в течение длительного времени благодаря отсутствию частых и длительных (3...16 с) отклю- чений накального напряжения магнетрона при работе печи не на полной мощности. Приготовление пищи в инверторной печи — это, по сути, «щадящий» режим, позволяющий очень плавно менять мощность микроволн по заданной программе. Структура продуктов при таком прогреве практически не меняется, их со- ставные элементы не разрушаются и не сгора- ют, а готовка происходит исключительно равно- мерно. Непрерывное «мягкое» проникновение в продукт микроволновой энергии в такой печи помогает сохранить текстуру и питательные свойства продуктов. Приготовление в инвертор- ных печах происходит значительно быстрее, чем в обычных печах, что делает их экономными в плане потребления электроэнергии. Первоначальным разработчиком инверторных микроволновых печей является японская фирма Matsushita Electric (торговая марка Panasonic), ко- торая является обладателем патентов на эти печи. Это обстоятельство, не в последнюю оче- редь, способствует поддержанию высоких цен на инверторные печи и сдерживает их широкое рас- пространение (инверторная печь объемом 42 л предлагается по цене 12-18 тыс. руб., в то время как обычная стоит 4-6 тыс. руб -— данью 2010 г.). Особенности работы магнетрона в микроволновой печи Вначале рассмотрим работу магнетрона в обычной микроволновой печи. Схема питания магнетрона показана на рис. 5.1.1.
64 Глава 5. Микроволновые печи «солон» Т1 Напряжение Ток магнетрона V1 Рис. 5.1.1. Схема питания магнетрона в обычной микроволновой печи Время Рис. 5.1.2. Ток магнетрона при работе в обычной микроволновой печи Магнетрон V1 включен параллельно выпрями- тельному диоду D1 однополупериодного выпря- мителя. После заряда конденсатора С1 положи- тельным полупериодом переменного питающего напряжения (он имеет длительность 10 мс), от- рицательный полупериод питающего напряже- ния суммируется с напряжением на конденсато- ре С1 и напряжение приложенное к диоду D1 и к магнетрону будет равно удвоенному напряже- нию на входе выпрямителя что приведет к началу генерации магнетроном СВЧ колебаний. Как видно, в данной схеме магнетрон питается им- пульсами напряжения весьма неправильной формы: с напряжением на конденсаторе (его в течение 1/4 полупериода можно условно считать постоянным) суммируется полуволна синусои- ды. К тому же, после начала генерации магне- троном конденсатор начинает разряжаться и вторую четверть периода питающее напряжение представляет собой сумму полуволны синусои- ды и линейно уменьшающегося напряжения до момента прекращения генерации магнетроном примерно за 2 мс до конца полупериода. В данной схеме магнетрон будет генериро- вать СВЧ колебания пачками и только в отрица- тельный полупериод сетевого напряжения. То есть, при частоте питающей сети 50 Гц (период 20 мс) магнетрон генерирует пачки СВЧ импуль- сов с длительностью менее половины периода питающей сети (менее 10 мс). Это обусловлено тем, что напряжение на конденсаторе составля- ет 2 кВ, а стандартный магнетрон, применяю- щийся в микроволновой печи, начинает генери- ровать при напряжении между его анодом и ка- тодом около 3,6 кВ. Итак, в описанной стандартной схеме микро- волновой печи магнетрон излучает пачки импуль- сов длительностью 6...7 мс с периодом 20 мс. Это иллюстрирует рис. 5.1.2, на котором по- казан ток магнетрона при его работе в схеме рис. 5.1.1. Из рисунка видно, что в обычной печи магне- трон большую часть времени «простаивает», что заметно удлиняет время приготовления пищи. Схема питания магнетрона в инверторной печи показана на рис. 5.1.3. В этом случае магнетрон питается от выпря- мителя с удвоением по схеме Латура на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С1, С2. Таким обра- зом, в режиме максимальной мощности инвер- торной печи магнетрон питается постоянным, а не пульсирующим напряжением. При прочих равных условиях (напряжении на аноде магне- трона) это приводит к увеличению мощности СВЧ излучения в камере печи более чем в два раза. Это значительно уменьшает время приго- товления пищи в инверторной печи. 220 В 50 Гц Рис. 5.1.3 Схема питания магнетрона в инверторной печи
ЕМОНТ ЕРВИС Глава 5. Микроволновые печи 65 Регулирование выходной мощности инверторной печи Еще одно важное отличие инверторной печи от обычной — это способ регулирования выход- ной мощности магнетронного генератора. Дело в том, что изменять мощность, излучаемую маг- нетроном, регулируя протекающий через него ток или напряжение на нем, можно только в очень небольших пределах. В зависимости от поданного на него напряжения магнетрон или излучает максимальную мощность, или не излу- чает ее вообще. В обычной печи для этой цели используется коммутатор напряжения 220 В/50 Гц, подаваемо- го на первичную обмотку высоковольтного транс- форматора. Чаще всего в качестве коммутатора используется электромагнитное реле, а сама коммутация производится с периодом 22...24с. Работа такой печи в режиме уменьшения мощ- ности по мере приближения процесса готовки пищи к завершению показана на рис. 5.1.4. Из-за использования широтно-импульсной модуляции СВЧ излучения с большим периодом пища в печи то перегревается, то остывает. Это не только приводит к увеличению времени приго- товления пищи, но и к ее подгоранию. Регулирование температуры в инверторной печи показано на рис. 5.1.5, из которого видно, что по мере приближения процесса готовки к за- вершению в печи уменьшается мощность, излу- чаемая магнетроном. При этом магнетрон также работает в режиме широтно-импульсной модуляции, однако она осуществляется по-другому. Предположим, что за выбранный период регулирования инвертор вырабатывает 10 периодов импульсов с часто- той 20 кГц. В этом случае мощность магнетрона составит: 100 % — инвертор вырабатывает все 10 им- пульсов; МСЧ'ШОСИ Температура Время Рис. 5.1.5. Нагрев пищи в инверторной микроволновой печи 60 % — инвертор вырабатывает 6 импульсов, а затем 4 пропускает; 40 % — инвертор вырабатывает 4 импульса, а затем 6 пропускает. То есть, регулируя выходную мощность ин- вертора, регулируют и выходную СВЧ мощность печи. Поскольку весь цикл регулирования вы- ходной мощности (10 периодов частоты 20 кГц) составляет всего 0,5 мс, то промежутки времени между включенным и выключенным состоянием магнетрона пища не успевает, вследствие своей тепловой инерционности, существенно остыть. Это не только ускоряет приготовление пищи, но и благоприятно сказывается на качестве приго- товления. Как видно из рис. 5.1.3, в схеме печи исполь- зуется импульсный трансформатор Т2, сигнал на выходе которого пропорционален току магне- трона, а значит, и выходной СВЧ мощности печи. В инверторе этот сигнал с Т2 используется для поддержания выходной мощности печи на за- данном, по программе приготовления пищи, уровне. В режиме меньше 40 % выходной мощности инверторы микроволновых печей, как правило, не используют. Для уменьшения выходной мощ- ности инверторной печи ниже этой величины ис- пользуют отключение/включение питающего на- пряжения на инвертор, как и в обычной микро- волновой печи. Мощность Температура Время Рис. 5.1.4. Нагрев пищи в обычной микроволновой печи Принципиальная схема инвертора микроволновой печи ТиповаяНаиболее распространенная схема инвертора микроволновой печи приведена на рис. 5.1.6.
66 Глава 5. Микроволновые печи «солон» 4000 В 300 мА V1 Магнетрон Блок управления инвертором Рис. 5,1.6. Типовой инвертор микроволновой печи В состав инвертора входят: силовой выпрямитель DB701 L701 С702; датчик тока на трансформаторе СТ701; низковольтный выпрямитель D704 D705; полумостовой инвертор Q701 Q702; высоковольтный трансформатор Т701; высоковольтный выпрямитель-удвоитель D701 D702C704C706; формирователь сигнала о выходной мощно- сти и сигнала ОС с опторазвязкой IC702IC703; блок управления инвертором. В блок управления инвертора входят: стабилизатор низковольтного источника пи- тания 12 и 24 В; схема контроля за потребляемой инвертором от сети мощностью; схема управления ключами; схема запуска инвертора; схема контроля уровня выходной СВЧ мощ- ности; формирователь сигнала обратной связи для поддержания заданной выходной СВЧ мощ- ности. Входное напряжение питающей сети 220 В/ 50 Гц поступает на схему через разъем CN702. Выпрямленное сетевое напряжение около 310 В поступает на ключи инвертора с конденсатора С702. Если сигнал с трансформатора тока СТ701 свидетельствует, что потребляемый от сети ток не превышает допустимого, схема выключает блок управления и запускает транзисторный преобразователь на IGBT-транзисторах Q701, Q702, открывая транзистор Q701. После запуска преобразователя импульсы управления ключа- ми вырабатывает «Схема управления ключами». От нее же питается буферный ключ на транзи- сторах Q703-Q705, заряжая конденсатор С706. Применение в этом ключе двухтактного каскада на Q704 и Q705 обеспечивает минимальное вре- мя включения и выключения силового транзи- стора Q701. Второй транзистор полумоста Q702 управляется импульсами, возникающими в цепи: С703-С701 — первичная обмотка Т701. Для его более надежного управления использу- ется параллельное включение четырех одинако-
Глава 5. Микроволновые печи 67 вых резисторов R706-R709. Диоды ZD703, ZD704 выполняют защитную функцию. Для питания магнетрона в инверторе исполь- зуется схема удвоения напряжения на диодах D701, D702 и конденсаторах С704, С706. Это сделано с целью уменьшения количества витков во вторичной обмотке высоковольтного транс- форматора. Достоинство этой схемы удвоения по сравнению к другими — меньшие пульсации выпрямленного напряжения, поскольку в ней каждый из конденсаторов С704, С706 заряжает- ся в свой полупериод входного напряжения. По- сле этого напряжения на них суммируются. Ре- зистор R701 служит для разряда конденсаторов С704, С706 после отключения печи. Параметры вторичной обмотки трансформа- тора Т701 и номиналы конденсаторов С704, С706 выбраны такими, чтобы инвертор пред- ставлял для магнетрона источник тока величи- ной 300 мА (это его номинальный ток). При этом напряжение на магнетроне составляет 4000 В. Напряжение накала поступает на магнетрон с накальной обмотки трансформатора Т701 через выводы Н701, Н702 и разъем CN703. В режиме максимальной мощности печи напряжение на магнетроне составляет 4000 В, а ток через него — 300 мА. Для контроля выходной мощно- сти магнетрона и поддержания ее на заданном уровне служит модуль DPC. С него сигнал о вы- ходной мощности (токе нагрузки высоковольтно- го выпрямителя) поступает через оптрон IC702 на блок управления инвертором. Туда же посту- пает и сигнал о необходимой выходной мощно- сти магнетрона с блока управления печью. В ито- ге формируется сигнал обратной связи, которым через оптрон IC703, регулируется выходная мощность магнетрона. Типовые модели инверторных печей PANASONIC На схемах соединения микроволновых печей PANASONIC используются следующие обозна- чения: MF — вентилятор; L — лампа камеры печи; МТТ — двигатель вращающегося поддона; МС — циркуляционный двигатель; SW1 —термостат печи. Узел, состоящий из инвертора, высокоча- стотного трансформатора и других высоко- вольтных элементов, обозначается на схемах соединения печей PANASONIC как «HIGH VOLTAGE INVERTER (L)». Такое построение высо- ковольтного блока печи удорожает ее, но приво- дит к значительному уменьшению ее массо-га- баритных показателей, увеличению ее КПД, а также увеличивает срок службы магнетрона. В инверторных печах PANASONIC, как прави- ло, используется три основных режима работы инвертора, в каждом из которых печь обеспечи- вает различную выходную мощность: 1000, 660 и 440 Вт. В каждом из этих режимов работы инвертора выходная мощность печи дополнительно может регулироваться изменением длительности включенного и выключенного состояния магне- тронного генератора в процессе приготовления пищи. Эта вторая регулировка осуществляется типовым для микроволновых печей способом: реле коммутирует напряжение питающей сети, поступающее на инвертор. Основные параметры инверторных микро- волновых печей фирмы PANASONIC приведены в Модель/ Параметр Потребляемая мощность, Вт в режимах — микроволновый; — гриль; — комбинированный; — конвекция Выходная мощность, Вт Таймер Внешние размеры, мм Размеры камеры, мм Объем камеры, л Масса, кг NN-T551/571/ 591 1300 900 99 мин 99 с 510x380x304 359x352x217 27 11,5 Таблица 5.1.1. NN-Q551/581 1290 1000 99 мин. 99 с 510x380x304 359x352x217 27 11,5 Основные параметры инверторных печей PANASONIC NN-V668/688/ 698 1260 1340 1000 99 мин. 99 с 312x520x400 206x373x373 29 14 NN-F621/651/ 661/691 1290 1350 2400 1000 99 мин 99 с 510x380x304 359x352x267 33 13 NN-A860/890 1270 1560 2250 1500 1000 99 мин. 99 с 530x508x344 350x380x250 33 20,5
68 Глава 5. Микроволновые печи «солон» n n n n RY2 RY3 RY6 RY7 Рис. 5.1,7. Схема внутренних соединений печей «Panasonic NN-A860/890WB» табл. 5.1.1. Все эти печи оснащены электронным блоком управления, что значительно расширяет их функциональные возможности. Модели СВЧ печей «Panasonic NN-A860/890» Эти печи имеют наибольшее функциональное оснащение и обеспечивают большое разноо- бразие режимов приготовления пищи. Особенностью печи «NN-A890» является ис- пользование автоматического приготовления пищи с использованием сенсора влажности (пара). При этом блок управления самостоятель- но определяет необходимую выходную мощ- ность печи и время ее работы в зависимости от категории и веса пищи. Это время и стадия при- готовления пищи индицируются на дисплее печи. В печи «NN-A860» используется иная про- грамма автоматического размораживания и приготовления пищи при помощи сенсоров веса. Схема внутренних соединений печи «NN- А860/890» приведена на рис. 5.1.7. Микроволновый генератор печи, в зависимо- сти от сигналов с блока управления и, соответ- ственно, выходного напряжения инвертора се- тевого напряжения, работает с выходной мощ- ностью 1000, 600 или 440 Вт Выходная микроволновая мощность печи в каждом из этих режимов регулируется включением/выключени- ем магнетронного генератора с помощью реле RY1 в соответствии с табл. 5.1.2. Это позволяет очень точно регулировать необходимую интен- сивность нагрева пищи по заданной программе. Таблица 5.1.2. Длительность включения/ выключения магнетрона в зависимости от режимов работы печи Режим работы печи Высокая Разморажива- ние Средняя Низкая Кипячение Подогрев Выходная мощность, Вт 1000 440 600 440 440 440 Включение, с 22 16 22 16 15 8 Выключение, с 0 6 0 6 7 14
Глава 5. Микроволновые печи 69 Температура в печи Конвекционный нагреватель RY5 Нагреватель гриля RY4 Магнетронный генератор RY1 Выходное напряжение инвертора Циркуляционный вентилятор RY6 Вентилятор RY3 Заданная температура в печи х Реальная температура в печ " Ш : Щ \ выхл. . ; ; ККП • S> У ? У" ' 11 Л жжжжжя 1 1 ВКП ) , ■; . I, -U-, *■■>■> V--....--» ^™,--> .«v^-W-* ww.p-} > , i > ШШЖЖШ ВКП '., „.. , , iijiiiu MllLlMnm .,,,»м ,, ,ш ..it им u iiuii 1 |j JJ JJ 11 1 Стоп и j ! 1 » ^ : ^ ; i Й \ Ш 1 ШЖШЖ ЖЖЖЖ ' ! i 7 мин мак w/////////////mw//, Рис. 5.1.8. Циклограммы комбинированных режимов печи «Микро + гриль + конвекция» Таблица 5.1.3. Режимы работы гриля Режим Гриль 1 Гриль 2 Гриль 3 Включение, с 66 54 42 Выключение, с 0 12 24 Режим «Гриль» В режиме «Гриль», в зависимости от выбран- ного режима работы, блок управления изменяет выходную мощность гриля, включая/выключая нагреватель гриля с помощью реле RY4 в соот- ветствии с табл. 5.1.3. Комбинированный режим Возможно несколько комбинированных ре- жимов работы печи: — Микро + гриль; — Микро + конвекция; — Микро + гриль + конвекция. В этом случае блок управления обеспечивает поддержание заданных параметров в камере печи, переключая следующие реле: — реле включения вентилятора печи RY3; — реле включения циркуляционного вентилято- ра RY5; — реле включения конвекционного нагревателя RY6. Циклограммы комбинированных режимов приведены на рис. 5.1.8. При этом обеспечива- ется поддержание заданной температуры в ка- мере печи в течение всего цикла приготовления пищи. Режим автоматического приготовления с использованием сенсоров влажности печи «NN-A890» В этом режиме пища приготавливается без установки пользователем времени приготовле- ния и выходной микроволновой мощности. Эти Магнетрон Обнаружен Старт включен пар Стоп Дверца открыта Т . Т Y Т ▼ 1 T1 30 c 30 c P1 1 T1 P1 T2 t P2 30 мин. 30 c] \ \ Цикл Рис. 5.1.9. Режим автоматического приготовления с использованием сенсоров влажности
70 Глава 5. Микроволновые печи «солон» I +RV \ Р. С В. No. C65554V00BP UE рсв-ои J503Y4V20BP J603Y4V30BP С Юи - X 2 4/Ou X - Q10.R10 Л) 10 - X IC12.R12 D12.L12 X - С 4р - - г X X RY7 D225 X X 1+1Р V1— Рис 5.1.10. Принципиальная электрическая схема
Kypwm ЛПем IEMOHT ЕРВИС Глава 5. Микроволновые печи 71 PCB-AU J603L4V20SP J603L4V20SP S3 X X 0130-135 0137.138 X U13CH3B ill в в JCH1 15k ЗЗК Hui»/Senso LED Block X блока управления печей «Panasonic NN-A860/890»
mil 72 Глава 5. Микроволновые печи параметры автоматически определяются бло- ком управления печи по показаниям сенсоров. В процессе приготовления пищи выделяется определенное количество пара. Пар изменяет влажность возле сенсорного элемента печи. На основании показаний сенсора и в зависимости от выбранной программы автоматического при- готовления блок управления устанавливает не- обходимую выходную мощность печи и длитель- ность приготовления данного вида пищи. Работа печи в этом режиме показана на рис. 5.1.9. Заштрихованные прямоугольники на рис. 5.1.9 показывают, когда происходит нагрев сенсора влажности. При этом в течение 30 с магнетрон работает с мощностью Р1. Затем в течение 30 с магнетронный генератор отключен. При расчете времени Т2 по приведенной ниже формуле эти 30 с вычитаются из ТО. Поэтому время Т1 = ТО-30 с. Т2 — это время, в течение которого порции пара вырываются из контейнера с пищей. Сенсор влажности определяет это и блок управления по его показаниям вычисляет время работы Т2, необходимое для приготовления пищи при мощности магнетронного генератора Р1. Время Т2 индицируется на дисплее печи и с него начинается обратный отсчет. Время Т2 вычисляется по следующей фор- муле: Т2 = Т1 хК(С) При этом отсчет времени Т1 начинается с мо- мента нажатия кнопки «Старт». Коэффициент «К» задан в памяти блока управления. Он опре- деляет соотношение между мощностями Р1 и Р2. Коэффициент «К» можно изменять кнопками «Больше» и «Меньше» на передней панели печи и, таким образом, увеличивать или уменьшать время Т2. Фиксированные значения коэффици- ента «К» в зависимости от режима печи, приве- дены в табл. 5.1.4. Таблица 5.1.4. Зависимость коэффициента «К» от режима печи Категория Размораживание Разогрев Свежие овощи Замороженные овощи Р1 Высокая Средняя Высокая Высокая Р2 Высокая Высокая Высокая Высокая К 0,3 0,4 0,5 0,1 Пример расчета времени Т2 Печи задан режим «Рыба», программа 6. «солон» Если время Т1 определено как 2 мин. 40 с, и выбран режим работы сенсора на перегрев, то: Т2 = Т1 х К = 2 мин.40 с х 0,3 = 48 с. Принципиальная схема блока управления пе- чей «Panasonic NN-A860/890» приведена на рис. 5.1.10. Штриховкой на схеме отмечены оп- ционные элементы блока управления. Модели «Panasonic NN-T551/T571/T591» Это наиболее простые инверторные печи, работающее только в режиме «Микро». Микроволновая мощность печей, как и в пре- дыдущих моделях, регулируется изменением выходной мощности инвертора и изменением соотношения между длительностью включенно- го и выключенного состояний магнетронного ге- нератора (переключением реле RY1), как указа- но в табл. 5.1.2. В моделях «NN-T571/T591» используется та- кая же система автоматического приготовления с использованием сенсоров влажности, как и в печи «NN-A890». В этом режиме пища приготав- ливается без установки пользователем времени приготовления и выходной микроволновой мощности. Эти параметры автоматически опре- деляются блоком управления печи по показани- ям сенсоров. Модель «NN-T551» работает в режиме раз- мораживания или приготовления пищи с ис- пользованием сенсора веса. Время приготовле- ния пищи определяется автоматически, исходя из ее категории и начального веса. Схема соединений этих печей совпадает со схемой соединения печей «NN-F621/F651/F661/ F691» (см. рис. 5.1.11). Отличия сводятся к от- сутствию в печах «М1Ч-Т551Д571/Т591» нагре- вателя гриля и управляющего им реле RY4. Принципиальная схема блока управления пе- чей «NN-T551/571/591» совпадает со схемой блока управления печей «NN-A860/890WB» (см. рис. 5.1.10). Модели «Panasonic NN-Q551/Q551/Q581» Эти печи имеют такие же габариты, как и мо- дели «ММ-Т591Д571Д551/Т551», но в печах «NN-Q551/Q551/Q581» используются сенсоры разогрева и веса с дискретным определением
Глава 5. Микроволновые печи 73 АС 230/240 В 50 Гц BLU£ RY2 I IRY3 Блок управления (8,00 МГц) CN7 CN3 Рис. 5.1.11. Схема внутренних соединения печей «Panasonic NN-F621 /F651 /F661 > параметров. Сенсоры веса делят вес пищи на 2...6 дискретных значения. Аналогично сенсоры разогрева определяют 4 ступени интенсивности выделения пара из пищи. В зависимости от по- казаний этих сенсоров печь включает необходи- мую программу приготовления пищи. Функциональные возможности печей «NN- Q551/Q581» отражены в табл. 5.1.5. Таблица 5.1.5. Функциональные возможности печей «NN-Q551/Q581» Функция Количество уровней выходной мощности Сенсор разогрева Сенсор приготовления Вес разогрева Вес приготовления Вес размораживания Задержка начала приготовления пищи Ручная регулировка «больше»/«меньше» Часы NN-Q551 5 — — 6* 2* + — NN-Q581 5 4 ступени 7 ступеней — _ 2 + + + * —- дискретные значения Выходная мощность микроволнового инвер- тора регулируется в соответствии с табл. 5.1.2. Режим автоматического размораживания печей «NN-Q551/ Q581» и автоматического приготовления пищи печи «NN-Q551» В этом случае блок управления автоматиче- ски устанавливает необходимый уровень выход- ной мощности печи и определяет время приго- товления пищи. Время приготовления в зависи- Магнетрон Пар Старт включен обнаружен Стоп Рис. 5.1.12. Циклограмма работы печи «NN-Q581» в режиме автоматического приготовления пищи
74 Глава 5. Микроволновые печи «солон» Рис. 5.1.13. Схема электрическая принципиальная
Глава 5. Микроволновые печи : ■ S™** R94 ул 1W о Ю5 .v 1ft L №6 ,v ЗОИ-i I ra7 «m F№ L \ " i b 7 6 9 J t 1 FJtt. " г. "г 'Т'* i i i Cf€90 | 07 | PCR PU JbUJiVbDOOBH * X Rffib X flV4 X X OH?t X X X >' X ,x pcb-w JG03L5D5U5P J&03L5D6USP JPRJ UPEN JUMPEP JHH21 OPEN OPEN JPR3 OPEN Of€N fAU) OPEN 0 onm Ili.iiqskNd AC3L8?24HJ70 AE]l8?d4HJ70 блока управления печей «NN-F621 /661 /691»
76 Глава 5. Микроволновые печи мости от категории пищи и ее исходного веса приведено в табл. 5.1.6, 5.1.7. Таблица 5.1.6. Автоматическое размораживание пищи печью «NN-Q551» Категория Пища измельченная Пища крупными кусками Исходный вес, г 300 600 Время 5 мин. 51 с 11 мин 30 с Таблица 5.1.7. Автоматическое приготовление пищи печью «NN-Q551» Категория Разогрев пищи Разогрев замороженной пищи Приготовление овощей Варка картошки Приготовление риса Приготовление рисового пудинга Приготовление яичницы Разогрев супа Приготовление свежей рыбы Вес, г 300 300 500 200 200 600 150 150 500 Время 3 мин. 7 мин 10 мин 20 с. 4 мин. 48 с. 14 мин. 44 с 32 мин 30 с 4 мин. 7 с 1 мин. 10 с 5 мин Режим автоматического приготовления пищи печи «NN-Q581» В этом режиме печь автоматически опреде- ляет необходимую выходную микроволновую мощность, и время приготовления пищи подан- ным сенсоров, аналогично рассмотренной ра- нее печи «NN-A890». Отличие сводится к тому, что в рассматриваемой печи время Т1 начинает отсчитываться через 10 с, а не через 30. Время Т2 отсчитывается с момента появления выбро- сов пара с учетом коэффициента «К» (см. табл. 5.1.8). Таблица 5.1.8 Категория 1. Детское питание 2. Замороженная пища Мощность Р1 Высокая Средняя Мощность Р2 Средняя Средняя К 0,4 0,3 Циклограмма работы печи NN-Q581 в режиме автоматического приготовления/разогрева пищи показана на рис. 5.1.12. Как видно, по сравнению с печью «NN-A890», в данном случае используется упрощенный цикл работы печи. Схема внутренних соединений печей «NN- Q551/581» совпадает со схемой соединений пе- чей «NN-F621/661/691» (см. рис. 5.1.11). Отли- чие состоит только в отсутствии нагревателя «Гриль» и управляющего им реле RY4. Принципиальная электрическая схема блока управления печей «NN-Q551/581» совпадает со «солон» схемой блока управления печей «NN-F621/651/ 661/691». Отличие состоит в иных номиналах ре- зисторов и положении перемычек. Модели «Panasonic NN-F621/F651/ F661/NN-F691» Выходная микроволновая мощность печей регулируется в соответствии с табл. 5.1.2. Функ- циональные возможности печей приведены в табл. 5.1.9. Таблица 5.1.9. Функциональные возможности печей «NN-F621/661/691» Функция Количество уровней выходной мощности Число режимов «Гриля» Число комбинированных режимов Сенсор разогрева Сенсор приготовления Вес разогрева Вес приготовления Комбинированный вес Вес размораживания Задержка начала приготовления пищи Ручная регулировка «больше»/«меньше» Часы NN-F621/661 4 1 2 — — 4* 6* 8* 2* + — + NN-F691 4 1 3 4 ступени 7 ступеней — — 8 2 + + + * — дискретные значения Комбинированный режим В этом случае одновременно работают и по- стоянно включены нагреватель гриля и магне- тронный генератор. Выходное напряжение ин- вертора сетевого напряжения обеспечивает вы- ходную мощность магнетронного генератора 360 Вт в непрерывном режиме. Комбинирован- ные режимы типа 1 и 2 требуют уменьшения вы- ходной мощности магнетронного генератора. Режим работы магнетронного генератора, в за- висимости от типа комбинированного режима, указан в табл. 5.1.10. Таблица 5.1.10. Режим работы магнетронного генератора в зависимости от типа комбинированного режима печи Комбинированный режим 1 2 3 Выходная мощность, Вт 100 250 360 Включен, с 9 18 22 Выключен, с 13 4 0
Глава 5. Микроволновые печи 77 Режим автоматического размораживания В этом режиме печи работают аналогично модели «NN-Q551/581». Время приготовления в зависимости от категории пищи и ее исходного веса приведено в табл. 5.1.11. Таблица 5.1.11. Время приготовления печей «NN-F621MB/F621WB» Категория 1. Маленькие куски 2. Большие куски Исходный вес, г 500 1000 Время 6 мин. 43 с 21 мин. 15 с Режим автоматического приготовления пищи Эти модели работают так же, как и печи «NN- Q551/581». Принципиальная электрическая схема блока управления печей «NN-F621/661/691» приведе- на на рис. 5.1.13. Штриховкой на этом рисунке показаны опционные элементы, которые уста- навливаются не во все модели печей. Модели «NN-V668/V688/ V698/V698» Эти модели имеют ряд модификаций, пред- назначенных для работы с различной питающей сетью: KNQ, MNQ — 240 В/50 Гц; YNQ - 230...240 В/50 Гц; SNM - 220 В, 50/60 Гц; HNE, TNE, XNE — 220 В/50 Гц; WNI — 110 В/60 Гц; INK —220 В/60 Гц. Выходная микроволновая мощность печи в исполнении XNE составляет 900 Вт. В остальных исполнениях печей она равна 1000 Вт. Режим «Гриль» В печах предусмотрено два режима работы нагревателя в режиме «Гриль». В первом режи- ме он постоянно включен. Во втором режиме пи- тающее напряжение подается на гриль в тече- ние 22 с, затем отключается на 7 с, затем вновь включается на 22 с и т.д. Комбинированный режим В этом случае одновременно работают и на- греватель «Гриль» и магнетронный генератор. Режимы их работы, в зависимости от типа ком- бинированного режима, указаны в табл. 5.1.12. Таблица 5.1.12. Время работы гриля и магнетронного генератора в зависимости от комбинированного режима Комбинированный режим 1 2 3 Гриль(RY4) Вкл. 27 21 14 Выкл. 6 12 19 Магнетронный генератор (RY1) Вкл. 6 12 19 Выкл. 27 21 14 AC 230/240 В 50/60 Гц SWPS RY2 RY3 CN4 Блок управления CN2 CN3 (lH2H3)hz: E701 Инвертор Jsw3 датчик пара Рис. 5.1.14. Схема внутренних соединений печей «Panasonic NN-V668/688/698»
78 Глава 5. Микроволновые печи «солон» Установка элементов в зависимости от модели IC1 (М38С34***) JPR1 JPR2 DISPICHLC****) СХ320 R320,C320,C321 RY8 XN 104 OPEN 1Q 7326 CRYSTAL О NC HN 1 5K CERAMIC NC TN -"— 3 3K CRYSTAL О MN ■Щ 5 2K CERAMIC NC YN 10K <— •*— LN ■*— 16K ^— n— KN 30K 7274 Щ SN 58K ^ ZP 1 Q 1Q CRYSTAL О WN OPEN OPEN 7326 CERAMIC NC О S-4J0XNEQ) Рис, 5.1.15, Схема электрическая принципиальная блока управления
Глава 5. Микроволновые печи 79 SEG- SEG SEG SEG SEG' SEG20 SEG21 SEG22 SEG29 В "В В" SEG30 SEG31 Р70[£ VL3f\ 56 SEG6 57 SEG7 55 SEG8 54 SEG9 53 SEG10 52 SEG 11 51 SEG12 58 SEG13 50 SEG14 49 SEG15 48 SEG16 JTPISy 9 TP16 у ? TP17 , JTP18 у J TP19 у 9 TP20 у JTP21 у JTP22 у JTP23> JTP24> 9ТР25 у 47 SEG17 flTP26 t 46 SEG18 2 TP27 у 45 SEG19 44 SEG20 43 SEG21 42 SEG22 41 SEG23 JTP28y о тр29 А JTP30y JTP31 у ?TP32> 40 SEG24 9 ТРЗЗ у 39 SEG25 38 SEG26 37 SEG27 36 SEG28 35 SEG29 34 SEG30 33 SEG31 ?TP34> JTP35 > 5 TP36 у JTP37y JTP38 у 2TP39 у 9 TWO J SEGie 4 SEG19 5 SEG22 8 SEG23 9 LSEG24 10 SEG2511 SEG26 12 sec 25 SEG6 Л 24 23 22, 21 20 19 18 17 16 15 14 SEG8> SEG9N jSEGICP SEG11S SEG124 SEG134 SEG14> ЭЕвЗ^ SEGSO^ SEG2914 SEG284 OI40 A TLSE260_SOL Щ D141 A TLSE260 SOL 0Й, D1^£ ПЩ f"ovl R101 ik.ci lc R103 К C1 Fovl печей «Panasonic NN-V668/688/698» Режим автоматического приготовления пищи Печи работают аналогично печам «Panasonic NN-Q551/581». Схема внутренних соединений печей «Panasonic NN-V668/688/698» приведена на рис. 5.1.14. Принципиальная электрическая схема блока управления печей «Panasonic NN-V668/688/698» приведена на рис. 5.1.15.
80 Глава 5. Микроволновые печи 5.2. Защитные устройства микроволновых «солон» печей Общие сведения Микроволновая печь представляет собой бы- товой электрический прибор, который встреча- ется на кухне почти так же часто, как и холодиль- ник. Однако микроволновое излучение, исполь- зуемое в таких печах для приготовления пищи, представляет значительную опасность для здо- ровья человека. Поэтому в микроволновых печах используются особые конструктивные и схемо- технические решения для обеспечения безопас- ности работающего с ними человека. В этой ста- тье рассматривается устройство запорного ме- ханизма дверцы микроволновой печи разных фирм-производителей и некоторые его неис- правности. Приготовление пищи происходит в рабочей камера микроволновой (СВЧ) печи под действи- ем излучения частотой 2450 МГц. Рабочая каме- ра представляет собой металлическую емкость, с одной стороны которой в нее вводится СВЧ из- лучение мощностью 500... 1000 Вт, вырабатыва- емое магнетроном. Камера печи представляет собой идеальное место для образования стоя- чих волн (можно провести аналогию с акустиче- ским резонатором), а значит, в ней будут ряд минимумов и максимумов электромагнитных ко- лебаний, возникающих вследствие многократ- ного отражения электромагнитных волн от ме- таллических стенок камеры. Причем, размеще- ние в камере пищи приводит к образованию колебаний в области частот выше 2450 МГц. Спектр резонансных частот камеры СВЧ печи с пищей и без нее приведен на рис. 5.2.1. Из рисунка видно, что увеличение загрузки камеры приготавливаемым продуктом приводит к усложнению распределения электромагнитных полей в камере. В камере появляется, кроме ос- новных, ряд комбинированных колебаний, что способствует более равномерному распределе- нию электромагнитной энергии в камере и, как следствие, улучшению равномерности прогрева продукта. В то же время значительное обогаще- ние спектра электромагнитных колебаний ус- ложняет задачу по недопущению их выхода за пределы микроволновой печи. Воздействие СВЧ излучения на человека Токи высокой частоты в диапазоне 900 МГц...300 ГГц (УВЧ и СВЧ) создают в воздухе излучение, имеющее ту же электромагнитную природу, что и рентгеновское и гамма-излуче- ние. Но если более высокочастотное излучение (видимый свет) почти полностью поглощается кожей и не проникает внутрь организма, то излу- чение в диапазоне 900...3000 МГц (рабочий диа- пазон мобильных телефонов и СВЧ печей) про- никает внутрь человеческого организма на глу- бину 3...10 см. При этом возникает опасность внутренних ожогов, которые гораздо более опасны, чем внешние ожоги [11, 12]. | Камера пустая | 1,0 2,0 2,45 3,0 F, ГГЦ Камера загружена 1,0 2,0 2,45 3,0 F, ГГЦ Рис. 5.2.1. Резонансные частоты камеры СВЧ печи без загрузки и с загрузкой камеры
Глава 5. Микроволновые печи 81 Для бытовых микроволновых печей существу- ет два стандарта уровней безопасного излучения: — российский стандарт, который, как и евро- пейский, предполагает, что уровень плотно- сти излучения от печи не должен превышать 0,01 мВт/см2 на расстоянии 0,5 м от печи; — американский стандарт ANSI, который пред- лагает считать безопасным излучение с плот- ностью мощности 10 мВт/см2; При этом для СВЧ печей этим стандартом устанавливается допустимой плотность мощно- сти 5 мВт/см2 на расстоянии 5 см от печи. Рас- хождение между цифрами в 500 раз вызвано тем, что российский стандарт разрабатывали медики с точки зрения защиты здоровья людей, а американский —- производители микроволно- вых печей с точки зрения удешевления своей продукции. Клинические данные свидетельствуют, что уже при плотности мощности 60 мкВт/см2 — на- блюдаются изменения в половых железах, в со- ставе крови. Происходит помутнение хрусталика. При дальнейшем увеличении интенсивности облучения происходят изменения в сворачивае- мое™ крови, условно-рефлекторной деятельно- сти, воздействие на клетки печени, изменения в коре головного мозга. Микроволновая печь при выходной СВЧ мощ- ности 800...900 Вт и открытой дверце создает интенсивность излучения до 5000 мкВт/см2, что крайне опасно. Именно поэтому в СВЧ печах используется многоуровневая защита, которая должна обе- спечить отключение генерации микроволнового излучения при открытии дверцы печи. Утечка энергии из камеры СВЧ печи и защита от нее В камере бытовой печи имеются отверстия, предназначенные для ее вентиляции, освеще- ния и т.д. Все эти отверстия можно считать ис- точниками утечки СВЧ излучения. Поскольку толщина стенок камеры невелика, то можно ус- ловно принять ее равной нулю (по сравнению с длиной волны СВЧ колебаний, составляющих около 12 см) и рассматривать любое отверстие в камере не как волновод, а как диафрагму. Диа- фрагма может пропускать СВЧ излучение, если ее геометрические размеры больше, чем длина волны в камере печи. В противном случае имеет место эффективная экранировка электромаг- нитного излучения. В диапазоне частот излуче- ния бытовых СВЧ печей заметная утечка проис- ходит при превышении диаметра отверстия кру- глой формы в стенке печи величиной 10... 15 мм. Сложнее обстоит дело с узкими щелями в каме- ре печи, ширина которых значительно меньше длины волны излучения. Щель не излучает СВЧ энергию (независимо от ее длины), когда она расположена вдоль линий протекания тока в ка- мере. Напротив, такие щели эффективно излу- чают, если они расположены поперек линий тока на поверхности камеры. Причем, замена одного большого отверстия на несколько маленьких, но имеющих такую же площадь, заметно уменьша- ет уровень излучения за пределами камеры печи. Значительное увеличение излучения про- исходит, если через диафрагму, даже неболь- шого диаметра, проходит провод, либо любой другой металлический предмет. Основным источником утечки СВЧ энергии из камеры печи служит дверца печи. Ситуация усу- губляется тем, что именно со стороны дверцы А01 — рамка дверцы; А02 — пластина из акрила; АОЗ — держатель; А04 — петля дверцы со стопором; А05 — сварная рамка; А06 — пластина из полиэстера; А07 — уплотнитель; А08 — рычаг; А09 — пружина рычага Рис. 5.2.2. Конструкция дверцы печи «Daewoo KOG-37050S»
82 Глава 5. Микроволновые печи «солон» 1 — рамка дверцы; 2 — стекло дверцы; 3 — сборка дверцы; 4— уплотнитель; 5 — толкатель выключателей; 6 — пружина; 7 — фиксирующие штыри; 8 — двухсторонние держатели Рис. 5.2.3. Конструкция дверцы печи «Samsung CE101KR» находится пользователь. Таким образом, к кон- струкции дверцы печи предъявляются взаимо- противоречащие требования: 1. Легкость доступа к пище, находящейся внутри печи и обеспечение при этом защиты пользователя от облучения, даже если дверца открылась в процессе приготовления пищи. 2. Удобство наблюдения за процессом приго- товления пищи. 3. Тщательная экранировка СВЧ излучения и недопущение его утечки из камеры. Первое требование решается особой кон- струкцией запорной системы дверцы печи и применением трех, а в хороших печах — четырех выключателей защиты и блокировки. Для выполнения второго и третьего требова- ний используется специальная многорамочная конструкция дверцы. Конструкция дверцы СВЧ печи «Daewoo KOG- 37050S» приведена на рис. 5.2.2. В дополнение, на рис. 5.2.3 приведена кон- струкция дверцы печи «Samsung CE101KR» в ра- зобранном виде. Как видно из рис. 5.2.2 и 5.2.3, смотровое окно дверцы печи перекрывается перфориро- ванным металлическим листом. Все отверстия в этом листе играют роль запредельных диафрагм и должны минимизировать утечку СВЧ. При этом размеры отверстий либо пазов в дверце печи не превышают 2...3 мм. Более сложно обеспечивается отсутствие утечки СВЧ по контуру дверцы. Между шасси печи и ее дверцей всегда имеются щели, размер которых неизбежно увеличивается в процессе ее эксплуатации. То есть здесь создаются более чем благоприятные условия для значительной утечки радиации. Чтобы решить эту проблему, используется метод так называемого «полуволнового шунти- рования». Смысл его сводится к тому, чтобы из двух четвертьволновых отрезков создать корот- козамкнутую полуволновую линию, в которой поле может существовать только в виде стоячей волны (см. рис. 5.2.4). Для этого в дверце печи изготавливается специальный четвертьволновый паз. Как следу- ет из рис. 5.2.4, вдоль паза и зазора будет нахо- диться «ноль» электромагнитной волны, что ис- ключает излучение СВЧ энергии за пределы ка- меры печи. Ослаблению просачивания СВЧ энергии наружу будет дополнительно способ- ствовать также значительная разница в геоме- трических размерах — четверть длины основной рабочей волны печи составляет около 30 мм, а размер зазора — обычно около 0,1...0,2 мм. Это позволяет отказаться от непосредственного электрического контакта между дверцей и каме- рой печи. Для того, чтобы ситуация не ухудши- лась от внезапно возникшего электрического контакта между дверцей и камерой печи (и вы- званного им искрения), дверцу тщательно изо- паз Рис. 5.2.4. Принцип полуволнового шунтирования
ЕМОНТ ЕРВИС Глава 5. Микроволновые печи 83 Скорость перемещения зонда -2,5 см/с Направление перемещения Зазоры в дверце печи Рис. 5.2.5. Проверка зазора дверцы печи лируют несколькими слоями лака. Однако метод полуволнового шунтирования хорошо работает только на определенной рабочей частоте. Как уже отмечалось, в камере СВЧ печи присутству- ет широкий спектр электромагнитных колеба- ний. В связи с этим, добиться указанным мето- дом полного отсутствия утечки СВЧ радиации из микроволновой печи невозможно. При проведении ремонтных работ важно по- сле снятия-установки дверцы печи убедиться в параллельности дверцы и шасси печи (см. рис. 5.2.5). Размеры «а» должны быть одинаковы и со- ставлять 0,1...0,2 мм. При необходимости про- изводят регулировку дверцы. Устанавливают дверцу так, чтобы не было люфта между вну- тренней поверхностью дверцы и шасси печи. Люфт следует проверять также периодически в процессе эксплуатации печи. Если дверца установлена неверно, возможна опасная для здоровья человека утечка СВЧ ра- диации. Измерение уровня утечки микроволновой энергии выполняют в следующей последова- тельности: — устанавливают чашу объемом 600 мл, содер- жащую 275±15 мл холодной воды в центр по- воротного стола печи; — настраивают измеритель утечки (типа ПО-1, либо Holay H1-1500, либо Hi-1501, либо Nadra 8100/8200) на частоту 2450 МГц и калибруют его в соответствии с инструкцией изготови- теля; — измеряя утечку, всегда держат зонд прибора на расстоянии 50 мм от измеряемой поверх- ности; — включают печь в режим работы с максималь- ной мощностью. Зонд Ограничитель расстояния Рис. 5.2.6. Измерение утечки СВЧ излучения из камеры печи При измерении микроволнового излучения следует держать зонд перпендикулярно иссле- дуемой поверхности (см. рис. 5.2.6). Следует передвигать зонд вдоль заштрихо- ванной поверхности. Скорость перемещения зонда при этом не должна превышать 25 мм/с. Работа СВЧ печи в разных режимах Для защиты потребителя от микроволнового излучения в СВЧ печи используется специаль- ный запорный механизм с тремя или четырьмя выключателями: • PRIMARY SWITCH — первичный выключатель; • SECONDARY SWITCH — вторичный выключа- тель; • DOOR SWITCH — дверной выключатель; • MONITOR SWITCH — защитный выключатель. При работе печи подача сетевого напряжения на высоковольтный трансформатор питания магнетрона происходит только при замыкании контактов первичного и вторичного выключате- лей (при закрывании дверцы). Дверной выключатель преимущественно ис- пользуется в печах с электронным управлением и служит для блокирования работы реле регули- рования мощности печи. Контакты реле размы- каются и обесточивают высоковольтный транс- форматор.
84 Глава 5. Микроволновые печи «солон» Защитный выключатель при закрывании дверцы печи переключается первым. При откры- той дверце печи его контакты шунтируют пер- вичную обмотку высоковольтного трансформа- тора. Если дверца печи закрыта, то защитный вы- ключатель печи разомкнут. Этот выключатель создает короткое замыкание питающего сетево- го напряжения, чтобы сжечь сетевой плавкий предохранитель номиналом 10... 16 А при опас- ной для человека работе печи с открытой двер- цей, когда продолжается генерация СВЧ излуче- ния (например, если контакты первичного и вто- ричного выключателя по какой-то причине не разомкнулись и не обесточили цепь). Во всех фирменных инструкциях по обслужи- ванию СВЧ печей имеется следующее преду- преждение: «Для обеспечения постоянной, надежной за- щиты от микроволновой радиации, производите замену частей запорного механизма в соответ- ствии с принципиальной электрической схемой печи. Используйте только указанные производи- телем типы выключателей. В первую очередь это касается первичного, дверного (или вторичного в других типах печей) и защитного выключателей. Если возникла необходимость замены хотя бы одного из этих выключателей, следует заменять их все одновременно. После чего следует произ- вести настройку положения переключателей». Работа защитной системы печи с электронным управлением Рассмотрим работу систем защиты на приме- ре модели «LG МС-804А». В обычном режиме в печи с электронным управлением после нажатия кнопки «Старт» (время приготовления пищи и вы- ходная мощность печи заданы, дверца печи за- крыта) контакты первичного и вторичного выклю- чателей замыкают цепь и питающее напряжение 220 В поступает на высоковольтный трансформа- тор питания магнетрона (см. рис. 5.2.7). В этом режиме: — двигатель поворотного подноса печи и цирку- ляционный двигатель включены; — вентилятор включен и охлаждает магнетрон потоком воздуха, который поступает через отверстия в задней стенке; — поток воздуха также направляется внутрь печи через основную и заднюю решетки, что- бы выпустить образующиеся при работе печи пары. Если дверца печи открылась во время приго- товления пищи, то при этом размыкаются пер- вичный и вторичный выключатели. Они прерыва- ют подачу напряжения на высоковольтный трансформатор, что приводит к прекращению СВЧ генерации. В случае если дверца открыта, и контакты первичного выключателя и реле 2 и/или вторич- ного выключателя замкнуты, произойдет сраба- тывание защиты. При открывании дверцы кон- такты защитного выключателя замкнутся. При этом сетевой предохранитель печи окажется под действием большого тока, вызванного за- мыканием первичной обмотки высоковольтного трансформатора защитным выключателем, фак- Предохранител ь PRIMARY Блок управления Рис. 5.2.7. Работа печи с электронным управлением в обычном режиме Предохранитель PRIMARY MONITOR SWITCH r^^rr Вторичный YY выключател ь Блок управления Рис. 5.2.8. Работа печи с электронным управлением при открытии дверцы печи
Глава 5. Микроволновые печи 85 тически к нему будет приложено питающее сете- вое напряжение (см. рис. 5.2.8). Предохрани- тель перегорает, прекращается генерация СВЧ магнетроном. Работа защитной системы печи с электромеханическим управлением Рассмотрим работу защиты на примере мо- дели «LG MH-592A». В обычном режиме работы печи задана выходная мощность и время приго- товления пищи. Контакты таймера замыкаются, когда поворачивается его рукоятка (регулятор мощности установлен в положение «Полная мощность»). После закрывания дверцы печи контакты первичного и вторичного выключате- лей замыкают цепь. Питающее напряжение 220 В поступает на повышающий трансформатор (как стрелками показано на рис. 5.2.9). При открывании дверцы печи во время приго- товления пищи размыкаются первичный и вто- ричный выключатели. Они прерывают подачу на- пряжения на высоковольтный трансформатор, что приводит к прекращению СВЧ генерации. Если при открытии дверцы контакты первич- ного и вторичного выключателя остались зам- кнутыми, то замыкаются контакты защитного вы- ключателя и перегорает предохранитель печи. После этого прекратится генерация микровол- нового излучения магнетроном (рис. 5.2.10). В печах фирмы SAMSUNG с электромехани- ческим управлением используется несколько Первичный выключатель контакты контакты регулятора таймера мощности Реле §1 вторичный выключатель Рис. 5.2.10. Работа печи LG с электромеханическим управлением при открытии дверцы печи иная схема включения защитного выключателя (рис. 5.2.11). Высоковольтный трансформатор (тм) Двигатель (о.) лампа таймера ттм)двигатель (fm)вентилятор ^ вращающегося^--' подноса Рис. 5.2.11. Работа печи SAMSUNG с электромеханическим управлением при открытии дверцы печи Контакты Первичный контакты регулятора выключатель таймера мощности реле Вторичный выключатель Рис. 5.2.9. Работа печи с электромеханическим управлением в обычном режиме Первичный выключатель Защитный Предохранитель выключатель вторичный выключатель Рис. 5.2.12. Работа печи фирмы LG с электронным управлением при открытии дверцы печи
86 Глава 5. Микроволновые печи «солон» В печах некоторых типов используются за- щитные выключатели с контактами не на замыка- ние, а на переключение (см. рис. 5.2.11, 5.2.12). В этом случае генерация СВЧ невозможна при неполном нажатии защитного выключателя. То есть в состоянии, когда при закрытой дверце его нормально замкнутые контакты разъединились, но нормально разомкнутые не замкнулись, пре- дохранитель печи останется цел, однако магне- тронный генератор работать не будет. На рис. 5.2.12 показана работа печей МН-592А и МН-593А фирмы LG с электронным управлением при открытии дверцы печи и оставшимся при этом замкнутым первичным выключателем. Таким образом, микроволновая печь генери- рует СВЧ излучение, если после закрытия ее дверцы оказались замкнуты: — первичный выключатель; — вторичный выключатель; — дверной выключатель (для печей с электрон- ным управлением). При этом защитный выключатель должен быть разомкнут. Методика уменьшения зазора между уплотнителем дверцы печи и камерой Эта регулировка крайне важна, поскольку уменьшает утечку СВЧ из камеры печи. Регули- ровку следует производить при обнаружении неплотностей прилегания дверцы печи и также при обнаружении повышенной утечки СВЧ из печи. Рассмотрим методику регулировки за- щитных выключателей для печей фирм LG, Daewoo и Samsung. Регулировка запорного механизма печей LG Монтаж первичного, защитного и вторично- го выключателей на щеколде печи с электрон- ным управлением типа MC-804AR показан на рис. 5.2.13. Стрелками указано направление перемеще- ния переключателей для установки их в правиль- ное положение. При установке и настройке щеколды следует: — установить щеколду в сборе на шасси печи; направление перемещения направление перемещения первичный выключатель Защитный выключатель вторичный выключатель Основание защелки первичный выключатель Защитный выключатель вторичный выключатель Рис. 5.2.13. Защитные выключатели печи MC-804AR
*УРн«п 4VEMOH Сервис Глава 5. Микроволновые печи 87 — установить щеколду в такое положение (на- правления указаны стрелками на рис. 5.2.13), чтобы не было никакого люфта при закрытой дверце печи; — затянуть монтажные винты; — проверить ход дверцы при плавном, но не полном нажатии на кнопку открывания двер- цы. Люфт дверцы должен быть менее 0,5 мм. Примечание. Не нажимать на кнопку дверцы во время регулировки положения выключателей запорной системы. Следят за тем, чтобы щеколда после регули- ровки перемещалась плавно и ее крепежные винты были затянуты. Обращают внимание на то, чтобы первичный, защитный и вторичный вы- ключатели работали исправно: при открывании дверцы вначале должны размыкаться первич- ный и вторичный выключатели, а только затем замыкаться контакты защитного выключателя. Регулировка запорного механизма печей Daewoo Рассмотрим регулировку на примере печи с электронным управлением типа KOC-995T0S. Регулировка производится отдельно для четы- рех условных зон печи, которые обозначены на рис. 5.2.14 буквами А, В, С, D. Уменьшение зазора в зоне А 1. Ослабляют два винта крепления верхней петли дверцы. 2. Нажимают на верхнюю часть дверцы так, чтобы уплотнитель дверцы плотно прилегал к поверхности камеры печи. 3. Закручивают два винта верхней петли дверцы. Уменьшение зазора в зоне В 1. Ослабляют два винта крепления нижней петли дверцы. 2. Нажимают на нижнюю часть дверцы так, чтобы уплотнитель дверцы плотно прилегал к поверхности камеры печи. 3. Закручивают два винта нижней петли дверцы. Уменьшение зазора в зоне С 1. Ослабляют винт крепления сборки вторич- ного и защитного выключателей, который рас- положен в дне шасси печи (см. левую часть рис. 5.2.15). Рис. 5.2.14. Регулировочные зоны для печей Daewoo 2. Задвигают сборку из вторичного и защит- ного выключателя настолько глубоко внутрь печи, как только позволяет нижний крючок за- щелки дверцы печи. 3. Затягивают винт крепления. Уменьшение зазора в зоне D 1. Ослабляют винт крепления первичного вы- ключателя, расположенный в верхней части шасси печи. (см. правую часть рис. 5.2.15). 2. Задвигают первичный выключатель на- столько глубоко внутрь печи, как только позво- ляет верхний крючок защелки дверцы печи. 3. Затягивают винт крепления. После окончания регулировки дверцы прове- ряют правильность последовательности пере- ключения первичного, вторичного и защитного выключателей при открывании и закрывании дверцы печи, как указано выше. Допустим не- большой зазор между уплотнителем дверцы и камерой печи, если уровень СВЧ утечки не пре- вышает 4 мВт/см2. В печах Daewoo применяется также конструк- ция запорного механизма, показанная на рис. 5.2.16. Ее регулировка производится ана- логично описанному выше. Регулировка запорного механизма печей фирмы Samsung В печах Samsung вторичный выключатель на- зывается «дверной выключатель». В печах с ме- ханическим управлением он коммутирует цепь подачи питающего напряжения на высоковольт- ный трансформатор, а в печах с электронным управлением его замкнутые контакты включают реле регулировки мощности печи. Типовая
88 Глава 5. Микроволновые печи «солон» Рычаг вторичный выключатель Рис. 5.2.15. Регулировка зазора в зоне С Передняя панель Защитный выключатель Рычаг Вторичный выключатель (передний) Дверной выключатель (задний) Винт Дверца открыта Дверца закрыта Рис. 5.2.16. Конструкция запорного механизма фирмы Daewoo
Глава 5. Микроволновые печи 89 термостат т Ь 6 BRN Первичный выключатель высоко- вольтый диод 1 - Реле гриля; 2 - Главное реле; 3 - Реле выходной мощности; 4 - Реле конвекционного вентилятора; 5 - Реле вентилятора; 6 - Реле мягкого запуска; 7 - Реле конвекционного нагревателя Рис. 5.2.17. Принципиальная электрическая схема печи Samsung с электронным управлением принципиальная электрическая схема печи Samsung с электронным управлением приведе- на на рис. 5.2.17. В печах Samsung используется несколько ва- риантов конструкции запорного механизма, раз- личающихся также и расположением дверных выключателей. Варианты устройства запорной системы приведены на рис. 5.2.18-5.2.21. После замены дверных выключателей печи следует настроить их положение в соответствии с изложенной ниже процедурой. После под- стройки положения переключателей проверяют первичный выключатель t Дверной 'выключатель Первичный выключатель Основание запорной системы Защитный 'выключатель Защитный выключатель Защелка Рычаг (в) Основание запорной системы Рычаг дверцы Дверной выключатель Рис. 5.2.18. Устройство запорной системы печей Samsung (вариант 1) Рис. 5.2.19. Устройство запорной системы печей Samsung (вариант 2)
90 Глава 5. Микроволновые печи «солон» Основание защелки Первичный выключатель Защитный 'выключатель Рычаг 'дверцы дверной ' выключатель Рис. 5.2.20. Устройство запорной системы печей Samsung (вариант 3) Саморезы Первичный выключатель Защитный выключатель Дверной выключатель Рис. 5.2.21. Устройство запорной системы печей Samsung (вариант 4) правильность их срабатывания в соответствии с таблицей 5.2.1. Таблица 5.2.1. Сопротивление между контактами выключателей Выключатель Первичный Защитный (COM-NC) Защитный (COM-NO) Дверной Сопротивление Дверца открыта Разомкнут Замкнут Разомкнут Разомкнут Дверца закрыта Замкнут Разомкнут Замкнут Замкнут Процедура настройки положения выключате- лей 1. Выключатели следует установить так, как показано на рис. 5.2.18-5.2.21. При этом специ- альная настройка не требуется. 2. При монтаже защелки на шасси печи сле- дует передвинуть защелку в такое положение, чтобы дверца печи плотно запиралась без люф- та. Перед окончательным закреплением дверцы проверяют ее на отсутствие люфта, подергав дверцу в разные стороны. После настройки по- ложения защелки все выключатели должны лег- ко включаться. Теперь можно окончательно за- тянуть крепежные винты. 3. Отсоединяют провода от защитного вы- ключателя и проверяют его сопротивление, а также остальных выключателей при открытой и закрытой дверце на соответствие с приведенны- ми в таблице. 4. Убеждаются в том, что зазор между кноп- кой выключателя и его толкателем не превышает 0,5 мм при закрытой дверце. Устранение неисправностей запорной системы Сетевой предохранитель печи бессистемно перегорает при открывании или закрывании дверцы. В остальном печь работает нормально. Причем после замены предохранителя печь может нормально работать продолжительное время, при очередном открывании дверцы предохранитель снова перегорает. Это дефект связан с нарушением последова- тельности переключения контактов выключате- лей дверцы печи при открывании/закрывании дверцы. Защитный выключатель печи должен срабатывать первым при закрывании дверцы и последним — при ее открывании. Если этого не произойдет и переключатель сработает, когда еще не разомкнулись контакты первичного и вторичного выключателя, то через уже переклю- чившиеся контакты защитного выключателя се- тевое напряжение окажется приложенным к пре- дохранителю печи и тот перегорит. Установить причину можно, включив после- довательно с сетевым шнуром печи лампу нака-
Глава 5. Микроволновые печи 91 ливания 60 Вт/220 В. Если при закрывании/от- крывании дверцы печи (это надо делать много- кратно и с разной скоростью) лампа вспыхнет, значит, защитный выключатель срабатывает не- правильно и «сжигает» предохранитель печи. Сложность локализации подобного дефекта состоит в том, что при наличии в запорном меха- низме печи люфта он может проявляться с раз- личной периодичностью. Поэтому недостаточно просто закрепить «болтающийся» на своем по- садочном месте выключатель. Следует прове- рить крепление всех выключателей дверцы печи, устранить люфт в запорном механизме, а также проверить зазоры между дверцей печи и ее кор- пусом. Частой причиной подобной неисправности бывают поломки пластиковых упоров выключа- телей. При этом выключатель болтается на сво- ем месте. Устранить дефект можно не только за- меной щеколды, но и фиксацией выключателя в пластиковой конструкции посредством вплавле- ния паяльником отрезков одножильного прово- да нужной длины. Иногда в запорном механизме используется механический демпфер, обеспечивающий за- держку переключения защитного выключателя на 0,5... 1 с после открытия дверцы печи. Полом- ка пружин демпфера или их отсутствие также приводит к указанной неисправности. В заключение необходимо отметить, что не- правильное срабатывание переключателей мо- жет быть вызвано их загрязнением. В печи включается лампа подсветки, работает двигатель вращающегося подноса, но генерация СВЧ отсутствует. Причем периодически печь не включается вовсе, а иногда работает совершенно нормально Возможно несколько причин подобной неис- правности: 1. Периодически не срабатывают выключате- ли дверцы печи. Если не замыкаются контакты вторичного (дверного) выключателя, то двига- тель и лампа печи будут включаться, а на высо- ковольтный трансформатор напряжение посту- пать не будет и, соответственно, будет отсут- ствовать генерация СВЧ. Поэтому вначале следует проверить исправность и правильность работы дверных выключателей. 2. Неправильное функционирование блока управления печи. Самая простая причина это- го — заниженная величина питающего напряже- ния блока управления. 5.3. Ремонт микроволновой печи «Samsung CK135» В этой главе приведены описание схемы и работа микроволновой печи СК135 компании Samsung Electronics, а также описана методика отыскания некоторых неисправностей. • Регулировка выходной мощности СВЧ: 6 уровней (от 100 до 900 Вт); • Частота СВЧ генератора: 2450 МГц; • Таймер на 99 минут. Основные параметры Основные параметры микроволновой печи «Samsung CK135»: • Питание: переменное напряжение 220...230 В /50 Гц; • Потребляемая мощность: СВЧ печи — 1500 Вт, гриля — 1300 Вт, конвекционного нагревателя — 1700 Вт; Описание схемы и особенности работы Силовая часть микроволновой печи (см. рис. 5.3.1) содержит два нагревателя с термо- статами, помехоподавляющий фильтр, лампу подсветки (L), электродвигатели вращения сто- лика, вентиляторов охлаждения магнетрона и обдува конвекционного нагревателя, магнетро-
92 Глава 5. Микроволновые печи на с блоком питания и термостатом, цепей бло- кировки и защиты. Силовой частью управляет главная плата СВЧ печи (см. рис. 5.3.2), на которой находится про- цессор, энергонезависимая память, люминес- «солон» центный вакуумный индикатор (дисплей), 8 реле, а также различные второстепенные схемы. Магнетрон — это мощный электровакуумный прибор прямого накала. Нить накала питается напряжением 3,15 В от обмотки III высоковольт- ного трансформатора. Анод магнетрона зазем- ASSYCHOCKPCB MONITOR FUSE |_-т;;{250В16А) ' i INRUSH RELAY : ,—t—-□--. ' i RESISTER' ! ! (PTC) MAIN C/MOTOR F/MOTOR D/MOTOR INRUSH POWER GRILL COTlJ RELAY RELAY RELAY RELAY RELAY RELAY RELAY RELAY (250вТбА)' ASSY MAIN PC В BLK черный BRN* коричневый WHT белый RED: красный YEL желтый ORG оранжевый BLU: синий GRN- зеленый Рис. 5.3,1. Схема силовой части СВЧ печи «Samsung CK135» ILINE INPUTI 1 Рис. 5.З.2. Принципиальная схема главной платы (P.C.B-MAIN) RC-135T СВЧ печи «Samsung CK135»
Глава 5. Микроволновые печи 93 лен, а на катод подается отрицательное напря- жение 4000 В с выпрямителя удвоения, в кото- рый входят верхняя по схеме обмотка высоковольтного трансформатора, высоко- вольтный конденсатор H.V.C и высоковольтный диод H.V.D. В положительный полупериод на- пряжения на вторичной обмотке II трансформа- тора заряжается высоковольтный конденсатор H.V.C через высоковольтный диод H.V.D. В сле- дующий полупериод суммарное отрицательное напряжение вторичной обмотки и конденсатора H.V.C прикладывается к катоду магнетрона. H.V. FUSE (на рис. 5.3.1) — высоковольтный предохранитель. Для того чтобы заблокировать работу СВЧ ге- нератора, если дверца печи не закрыта, уста- новлен датчик открывания двери (Door Sensing Switch). Через контакты этого датчика на транзи- сторные ключи управления реле TR06-TR11 (рис. 5.3.2) поступает напряжение питания +24 В, которое отсутствует при открытой двер- це. Чтобы дополнительно обезопасить пользо- вателя при неисправности датчика открывания дверцы, совместно с ним установлены еще два микропереключателя: — первичный ключ блокировки (Primary Switch); — ключ управления блокировкой (Monitor Switch). Состояние этих ключей при открытой и закры- той дверце показано в табл. 5.3.1. Они обеспечи- вают дублирующую блокировку включения СВЧ генератора, так как через разомкнутый первич- ный ключ (Primary switch) разрывается цепь по- дачи питания на магнетрон при открытой двери. Эти ключи работают так, чтобы при закрыва- нии двери сначала замыкался ключ управления блокировкой (Monitor Switch), а затем — пер- вичный ключ (Primary Switch). При открывании двери они срабатывают в обратном порядке: сначала размыкается первичный ключ, а затем переключается ключ управления блокировкой. Теперь, если одновременно выйдут из строя датчик открывания двери (Door Sensing Switch) и первичный ключ блокировки (Primary Switch), то при открывании двери, как только замкнутся контакты COM-NC ключа управления блокиров- кой (Monitor Switch), из-за короткого замыка- ния перегорит предохранитель блокировки (MONITOR FUSE). В результате обесточится низковольтный трансформатор (на схеме пока- зана только его первичная обмотка), чем и обе- спечивается защита пользователя. Он вынуж- ден обратиться в ремонтную организацию, где ему заменят предохранитель, отремонтируют или заменят микропереключатели и/или отре- гулируют последовательность их срабатыва- ния. Таблица 5.3.1. Состояние ключей блокировки при открытой и закрытой дверце Состояние Первичный ключ блокировки (Primary Switch) Ключ управления блокировкой (Monitor Switch) (контакты COM-NC) Датчик открывания двери (Door Sensing Switch) Дверца открыта Разомкнут Замкнут Разомкнут Дверца закрыта Замкнут Разомкнут Замкнут Основой схемы управления (см. рис. 5.3.2) является МК IC01 типа TMP87PM14F. Рассмо- трим назначение выводов и работу внешних эле- ментов этой микросхемы. Выв. 1-18 и 59-64 IC01 используются для управления люминесцентным индикатором, кроме этого, выв. 59-64 и 20-22 используются для сканирования клавиатуры. Для питания це- пей управления индикатора на выв. 19 микро- схемы IC01 поступает напряжение -24 В. Сиг- налы на зуммер снимаются с выв. 23 и 24, а на светодиодный индикатор — с выв. 30. Между выв. 27 и 28 подключен кварцевый резонатор XTL1 (8 МГц). На выв. 29 IC01 поступает сигнал начального сброса (уровень «лог. 0») от микро- схемы IC02 при включении микроволновой печи в сеть. Для обмена информацией с микро- схемой памяти IC04 МК использует шину I2C (выв. 54, 55). Для работы таймера используют- ся импульсы частотой 50 Гц, поступающие на выв. 33 от низковольтного трансформатора че- рез ограничитель-формирователь на элемен- тах D03, R14, R10, ZD03, С07. Сигналы с выв. 34-38 и 44-46 используются для управления транзисторными ключами управления реле (TR06-TR13). Выв. 48 — вход датчика темпера- туры. На схеме не показан низковольтный транс- форматор. Его вторичные обмотки подключены к разъему CN03. Обмотка накала индикатора подключена к конт. 4, 5 CN3, а вторичная — к конт. 1,2CN03. Элементы D01 С01 — выпрямитель +24 В, а D02 С02 — выпрямитель -24 В. Цепь R01 R02 ZD01 обеспечивает смещение питания индика- тора. От уровня напряжения стабилизации ста- билитрона ZD01 зависит яркость свечения инди-
94 Глава 5. Микроволновые печи «солон» катора (при обрыве стабилитрона индикатор по- гашен, а при его пробое ярко светится). Узел на элементах R03, R04, R05, ZD02 — параметриче- ский стабилизатор +5 В. Особенности проверки работоспособности микроволновой печи В схеме используется магнетрон типа ОМ75РН(31). С течением времени он, как и лю- бой другой электровакуумный прибор, теряет эмиссию. Это приводит к уменьшению выходной мощности СВЧ генератора и, как следствие, к увеличению времени, необходимого для приго- товления пищи. Как проверить выходную мощ- ность микроволновой печи? Для измерения максимальной выходной мощности микроволновой печи необходимо иметь специальный мерный стакан из боросили- катного стекла емкостью 1 л диаметром 190 мм, секундомер и два ртутных термометра. Провер- ка максимальной выходной мощности произво- дится в следующей последовательности: 1. Набирают в мерный стакан 1 л воды при температуре 9...1ГС (температура t1). 2. Устанавливают стакан в центр диска (сто- ла) печки, закрывают дверцу и включают печь в режиме максимальной мощности. Через 48 с выключают печь (1,5 с — начальный разогрев магнетрона и 46,5 с — нагрев воды). Таблица 5.3.2. Сопротивление обмоток низковольтного трансформатора Первичная обмотка (1-2) Вторичная обмотка (3-4) Вторичная обмотка (5-6) 290 Ом 4Ом 1 Ом Таблица 5.3.3. Сопротивление обмоток высоковольтного трансформатора Первичная обмотка Вторичная обмотка Накальная обмотка 1,44 0м 98,6 0м ООм 3. Быстро измеряют температуру воды (t2). Если разность t2 — t1 равна 9...1ГС и выше, то СВЧ печь развивает максимальную мощность. Дли вычисления ее значения необходимо до- полнительно произвести измерение температу- ры в комнате (Ю) и взвесить мерный стакан (т), после чего вычисляют искомое значение по формуле: ВЫХ МАКС 4187(t2-t1) + 0,55(t2-t0)m 46,5 Рассмотрим теперь некоторые неисправно- сти микроволновой печи. Возможные неисправности и способы их устранения Печь не работает, сетевой предохранитель исправен, дисплей не светится Следует проверить на обрыв сетевой шнур, предохранитель, дроссель, биметаллический прерыватель MGT TCO (Magnetron thermal cutout — тепловой прерыватель магнетрона), обмотки низковольтного трансформатора L.V.TRANS (см. табл. 5.3.2). Если все вышеперечисленные детали и их цепи исправны, то следует считать неисправной главную плату (P.C.B-MAIN) — ее необходимо заменить. Печь не работает, перегорает сетевой предохранитель В этом случае следует искать короткое замы- кание, в первую очередь, проверив на пробой высоковольтный конденсатор H.V.C и высоко- вольтный трансформатор H.V.Trans (см. табл. 5.3.3), а также датчик открывания двери (Door Sensing S/W), первичный ключ блокировки (Primary Switch) и ключ управления блокировкой (Monitor Switch). Индикатор светится, но печь не реагирует на нажатие кнопок локальной клавиатуры Это может произойти, если оборваны цепи всех или замкнуты одна или несколько кнопок локальной клавиатуры. Также возможно, что за- нижено/завышено напряжение питания МК, — проверяют уровень пульсаций этого напряже- ния. Контролируют напряжение на входе RESET МК. В этом случае необходимо проверить схему сброса, подключенную к выводу RESET. И, нако- нец, надо обязательно проверить микросхему памяти и сам МК. Следует обратить внимание на то, что в некоторых случаях МК может «завис- нуть» из-за хаотичного бессистемного нажатия
ЖУРИ»" 4Vemohi %*ЕРВИС Глава 5. Микроволновые печи 95 на кнопки, что иногда случается, если в качестве «оператора» СВЧ печи «поработал» ребенок. Это «лечится» выключением печки и повторным ее включением. Печь не греет (нет СВЧ генерации). Таймер, подсветка и вентилятор работают нормально Следует проверить правильность регулировки срабатывания датчика открывания двери (Door Sensing S/W), первичного ключа блокировки (Primary Switch) и ключа управления блокировкой (Monitor Switch) и, если это необходимо, отрегу- лировать их. Также нужно проверить на обрыв цепи питания магнетрона, в первую очередь — высоковольтные предохранитель H.V.FUSE, кон- денсатор H.V.C, высоковольтный трансформатор H.V.Trans (см. табл. 5.3.3) и высоковольтный диод H.V.D, а также работоспособность реле включе- ния питания магнетрона POWER RELAY. Печь программируется, но таймер не включается Этот дефект также возможен при неправиль- ной установке моментов срабатывания вышепе- речисленных ключей Door Sensing Switch, Primary Switch и Monitor Switch. Некоторые английские термины и сокраще- ния, которые можно встретить на принципиаль- ной схеме и в технической документации микро- волновой печи «Samsung CK135» ASSYCHOCK Р.С.В — плата помехозащиты; ASSY MAIN Р.С.В — главная плата; C/MOTOR RELAY — реле мотора вентилятора конвекционного нагревателя; CONVECTION HEATER — нагреватель конвек- ционный; CONVECTION RELAY — реле нагревателя кон- векционного; CONVECTION T.C.О — термостат нагревателя конвекционного; D/MOTOR RELAY — реле мотора вращения диска; Door Sensing Switch — датчик открывания двери; F/MOTOR RELAY — реле мотора вентилятора охлаждения магнетрона; GRILL T.C.О — термостат нагревателя гриля; GRILL HEATER — нагреватель гриля; GRILL RELAY— реле гриля; H.V. FUSE — высоковольтный предохрани- тель; H.V.C — высоковольтный конденсатор; H.V.D — высоковольтный диод; INRUSH RELAY— реле обдува; KEYBORD — клавиатура; L.V.TRANS — низковольтный трансформатор; MAIN RELAY— главное реле; MGT ТСО — термостат магнетрона; MONITOR FUSE — предохранитель блокиров- ки; MONITOR S/W (Monitor switch) — ключ управ- ления блокировкой; POWER RELAY — реле включения питания магнетрона; PRIMARY S/W (Primary switch) — первичный ключ блокировки; Thermister Sensor — термодатчик (терми- стор).
Глава 6 АЭРОГРИЛИ Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. 6.1. Аэрогриль АХ-757. Описание и принцип работы Устройство и принцип работы аэрогриля бу- дет рассмотрено на примере распространен- ной модели AX-757D. Устройство рассчитано на работу в сети 220 в/50 Гц, при этом максималь- ная потребляемая мощность аппарата — около 1700 Вт. Принцип работы Собственно говоря, аэрогриль — это усовер- шенствованная конвекционная печь. Професси- ональным поварам давно известно, что, нагне- тая горячий воздух, можно существенно повы- сить возможности обычной печи. Пища в такой печи готовится в потоках горячего воздуха — как в русской печке. На рис. 6.1.1 показан внешний вид аэрогриля. Он состоит из круглой стеклянной кастрюли 6 (рис. 6.1.2) и крышки 1 со встроенными вентиля- тором и нагревательным элементом, так что го- рячий воздух поступает на пищу сверху вниз по всем сторонам кастрюли, а затем — снизу вверх, к вентилятору, вокруг размещенных на решетках 7, 8 продуктов. Это создает вихревые потоки по- Выключено Включено g L 1 - крышка 2 - панель устройства управления 3 - концевой датчик положения крышки 4 - кольцо-увеличитель 5 - кнопка регулировки высоты кронштейна 6 - стеклянная кастрюля 7 - нижняя решетка 8 - верхняя решетка 9 - кронштейн Рис. 6.1.1. Внешний вид аэрогриля AX757D Рис. 6.1.2. Конструкция аэрогриля
Глава 6. Аэрогрили 97 Рис. 6.1.3. Внешний вид крышки аэрогриля без корпуса Рис. 6.1.5. Кронштейн с размещенными в нем электронными узлами стоянно движущегося раскаленного воздуха, с помощью которых быстро, равномерно и каче- ственно готовится пища. Конструкция аэрогриля На рис. 6.1.3 показана крышка аэрогриля без корпуса. На крышке крепится электродвигатель вентилятора 1, ТЭН, термопредохранитель и терморезистор NTC 2. Электрическая характе- ристика терморезистора представлена на (рис. 6.2.4). Все электрические детали устройства управ- ления располагаются внутри пластмассового Т,°С 250- 200 150 100 50 0 к, 260°С) l(15k, 235°C) , 205°С) к(68к, 180°С) к, 150°С) (270к, 120°С) (ЗбОк, 95°С) (560к, 80°С) (1.5М, 22°С) 100 200 300 400 500 600 R, КОМ Рис. 6.1.4. Температурная характеристика терморезистора NTC кронштейна 9 (рис. 6.1.1), на котором крепится крышка аэрогриля. На рис. 6.1.5 показан крон- штейн с размещенными в нем узлами. Система управления разделена на две платы: ЭМ (1) и плату ПУ (2). Между собой они соединя- ются двумя плоскими кабелями. Электрическая схема Принципиальная схема ЭМ приведена на рис. 6.1.6. Ее основой является МК DD1 типа P87C51SBPN производства фирмы NXP. Он вы- полнен в корпусе DIP-40, имеет встроенное ПЗУ объемом 4 кбайт и ОЗУ объемом 128 байт, а так- же 32 линии универсальных портов входа/выхо- да. Работа тактового генератора МК стабилизи- рована внешним кварцевым резонатором 6 МГц. В ПЗУ МК хранится основное ПО. В цепи контро- ля температуры с датчика NTC применяется компаратор DA1 типа НА1793. Опорное напря- жение 2,5 В для компаратора (выв.З) образуется делителем на резисторах R1 и R2. На выв. 2 DA1 подается напряжение с делителя, состоящего из терморезистора и одного из резисторов R7-R14. Порт Р0 DD1 используется для подключения од- ного из этих резисторов к общему проводу схе- мы. При достижении заранее заданной темпера- туры в аэрогриле (при превышении на выв. 2 DA1 уровня опорного напряжения) компаратор формирует сигнал прерывания INT на выв. 12
98 Глава 6. Аэрогрили «солон» FU1 (termo) ХР1 SF169E-172 I I СЮ С11 ЮОмк 0,1мк 10В 220мкТ Т 25В -^ ^ С8 VD3 С9 0,022мк 5,1В ЮОмк 10В DD1 P87C51SBPN VD1, VD2Kfl105A VD3-VD10, VD12, VD13 КД522А SB1 - датчик открывания крышки VD13 Рис. 6.1,6. Принципиальная электрическая ЭМ DD1. В результате МК сигналом с выв. 22 с по- мощью реле К1 отключает ТЭН. Вентилятор также управляется МК (выв. 21) через ключ VT2, оптрон SW1 и симистор VS1. Чтобы контролировать положение крышки, в аэрогриле используется концевой датчик SB1 (3 на рис. 6.2.1). Он подключен к выв. 4 и 8 DD1. Для подачи звуковых сигналов используется пьезоэлектрический излучатель BF1, подклю- ченный к выв. 14 и 15 DD1. Питание устройства осуществляется от сети 220 В. Сетевое напряжение понижается транс- форматором Т1 и выпрямляется диодами VD1 и VD2. Выходное напряжение источника (около +9 В) подается на обмотку реле К1 и стабилизатор напряжения +5 В на элементах VT1, VD3. Эти на- пряжения используются для питания компонен- тов в составе ЭМ и ПУ. Для повышения безопас- ности работы устройства в схеме применен тер- мопредохранитель FU1, который размыкает цепь питания 220 В, если температура в районе двигателя вентилятора превысит 172°С. Электрическая схема панели управления и индикации представлена на рис. 6.1.7.
Журиап \£ервис Глава 6. Аэрогрили 99 F HL1 лСК* "POWER" ,D HL3 t .С HL4, В HL5 / Л HL6 / .F HL7 , E HL8 В HL11/ "HIGH" "MED" "LOW" "80°" «95o, "120°" "150'3" "180°" "205or "235° "260°" N6 N5 HL14 VD2 SB2 "START" VD2 P1 5 VD3 SB2 "TEMP" 4^^ VD4 SB2 "SPEED" P12 VD5 SB6 "DOWN" VD6 P1 0 VD1-VD6 КД522А Рис. 6.1.6. Принципиальная электрическая ПУ Для отображения времени в устройстве при- менен 4-разрядный светодиодный индикатор HL14 типа АХ757М-К. Для индикации температу- ры и скорости вентилятора служат светодиоды HL1-HL13. Чтобы уменьшить количество элемен- тов схемы, для отображения информации и управления устройством используется комбини- рованная матрица, работающая в динамическом режиме. Управление матрицей обеспечивается с помощью резидентного ПО. Катоды индикато- ра управляются ключами VT1-VT6, подключен- ными к порту Р2 микроконтроллера (выв. 23-28). Аноды индикатора через ключи VT7-VT13 и токо- ограничительные резисторы R8, R10-R20 под- ключены к порту Р1 МК (выв. 1 -7). Те же линии порта Р1, к которым подключены аноды индикаторов, используются и для скани- рования кнопок SB2-SB7. Линия возврата сиг- налов сканирования — порт Р1.7 (выв. 8 DD1). Диоды VD1-VD6 предотвращают замыкание ли- ний Р1.0-Р1.6 между собой при одновременном нажатии двух кнопок. Кнопка SB1 используется для формирования сигнала RESET на выв. 9 (RESET) MK. Возможные замены электрических компонентов Микросхему НА17393 можно заменить на от- ечественный компаратор КР1040СА1. Вместо транзисторов S9014 подходят отечественные КТ503, a S9015 — КТ502 с любым буквенным ин- дексом. Стабилитрон VD3 — любой маломощ- ный на напряжение 5 В, например, КС147А или КС156А. В качестве диодов VD1 и VD2 на про- цессорной плате можно использовать КД105 с любым буквенным индексом.
Глава 7 ЭЛЕКТРОБРИТВЫ Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. 7.1. Электробритвы «BRAUN 5312/5314/5315/5316». Устройство, эксплуатация и возможные неисправности Общие сведения, конструкция электробритв Рассматриваемые в этой главе модели отно- сятся к 5000-й серии электробритв BRAUN, от- личительной особенностью которой является тройная бритвенная система Flex Integral. Дан- ная система имеет вибрирующую плавающую головку с бреющей сеткой, режущим блоком внутренних лезвий и триммером для удаления волос. На рис. 7.1.1 показан внешний вид электро- бритвы «BRAUN 5314». В электробритвах BRAUN моделей 5312/5314/5315/ 5316 используются никель-ме- Рис. 7.1.1. Внешний вид бритвы «BRAUN 5314» 1 — перфори- рованная сетка; 2 — бритвенная головка; 3 — режущий блок внутрен- них лезвий; 4 — триммер; 5 — переключа- тель блокиров- ки случайного включения; 6 — кнопка включения/ выключения; 7 — индикатор пониженного заряда аккуму- лятора красно- го цвета(только для моделей 3516/3515); 8 — индикатор заряда аккуму- лятора зелено- го цвета; 9 — разъем подключения сетевого шнура и аккумулятора; 10 — переклю- чатель бритвен- ной головки или триммера; 11 — кнопка снятия брит- венной головки Рис. 7.1.2. Органы управления, индикация и внешние составные элементы электробритвы «BRAUN 5316»
Глава 7. Электробритвы 101 1 — защитная крышка; 2 — перфорированная сетка; 3 — режущий блок внутренних лезвий; 4 — поворотная рамка бритвенной головки; 5 — скрепляющая пластина; 6 —винты; 7 — опора держателя бритвенной головки левая; 8 — опора держателя бритвенной головки правая; 18 9 — основание корпуса; 10 — электродвигатель; 11 — плата зарядного устройства; 12 — изолирующая пленка; 13 — крышка корпуса; 14 — триммер удаления длинных волос; 15 — крепежные винты; 16 —заглушки; 17 — внутренняя вставка разъема подключения сетевого шнура и аккумулятора; 18 — планка переключателя; 19 — ползунок переключателя Рис. 7.1.3. Сборочная схема электробритвы «BRAUN 5316»
102 Глава 7. Электробритвы «солон» таллгидридный аккумулятор напряжением 1,25 В и двигатель постоянного тока на напряже- ние 1,2 В. Передача мощности от двигателя к бреющей системе происходит через эксцентрик и вибрирующую поворотную рамку. На рис. 7.1.2 приведены составные элементы электробритвы «BRAUN5316». В электробритвах зарядка аккумулятора ин- дицируется с помощью зеленого светодиода 8 (рис. 7.1.2), который горит постоянно при под- соединении бритвы к питающей сети и мигает при полной зарядке аккумулятора. Индикация разрядки аккумулятора обеспечивается крас- ным светодиодом 7, который начинает светить- ся при достижении уровня зарядки батареи ме- нее 20% от первоначального значения. В моделях 3512/3514 для индикации исполь- зуется только один зеленый светодиод, свече- ние которого показывает процесс зарядки акку- мулятора. 4. Упирают бритву задней стороной (где на- ходится разъем подключения сетевого шнура и аккумулятора) в край стола и нажатием опор держателей головки 7 и 8 вниз отделяют их от головки (рис. 7.1.4). 5. Снимают изолирующую пленку 12 с платы 11 (рис. 7.1.3). 6. Вставляют лезвие отвертки поочередно между опорами держателей головки 7 и 8 и пла- той 11 и отщелкивают ее. 7. Отпаивают соединительные провода дви- гателя 10, предварительно отметив их поляр- ность (указана на рис. 7.1.3). 8. Пинцетом сжимают лапки штифта С, одно- временно с этим узкой отверткой нажимают на место перед этим штифтом между электродви- гателем 10 и основанием корпуса 9 (рис. 7.1.3) и отделяют двигатель легким вращением от- вертки (рис. 7.1.5). Процедуру повторяют со штифтом D, после чего извлекают электродви- гатель. Порядок разборки/сборки На рис. 7.1.3 приведена сборочная схема рас- сматриваемых моделей электробритв BRAUN. Разборку устройства выполняют в следую- щей последовательности: 1. Снимают перфорированную сетку 2 и режу- щий блок 3 (рис. 7.1.3). 2. Отворачивают винты 6 и снимают поворот- ную рамку 4, нажимая для разблокировки кноп- ки А. 3. Отделяют заглушки 16 и отворачивают вин- ты 15. Рис. 7.1.5. Извлечение электродвигателя 9. Размещают основание корпуса 9 (рис. 7.1.3) на мягкой прокладке, как показано на рис. 7.1.6, и извлекают опоры держателей го- ловки 7 и 8. с \ —1 ЛЛ. } У Рис. 7.1.6. Извлечение опор держателей головки 10. Отщелкивают триммер 14 (рис. 7.1.3) вверху под углом к шарниру (рис. 7.1.7). Возвра- щают триммер в его первоначальное положение в корпусе, затем извлекают механизм, повора- Рис. 7.1.4. Отделение опор держателей
Глава 7. Электробритвы 103 чивая его на 90° по отношению к корпусу. Защел- ки механизма вынимаются из его прорезей. Можно не придерживаться данного алгорит- ма, главное — разжать фиксаторы 1, 2 (рис. 7.1.8) и освободить из втулок 4 оси крепле- ния триммера к крышке корпуса. Толкатель 3 имеет фиксатор, его тоже освобождают. После чего с небольшим усилием снимают триммер. Рис. 7.1.7. Извлечение триммера 3. При установке двигателя 10 обращают вни- мание на соблюдение полярности (красный про- вод должен припаиваться к наконечнику, про- маркированному кружком). 4. Пружинящие контакты платы 11 должны быть правильно установлены по отношению к внутренней вставке разъема сетевого шнура и аккумулятора 17. 5. Крышку корпуса 13 необходимо точно вста- вить в основание корпуса 9, особенно в области поворотной рамки 4 и эксцентрика, и плотно со- единить. 6. Эксцентрик при сборке рекомендуется смазать небольшим количеством технического вазелина. 7. Поворотная рамка 4 должна быть зафикси- рована в опорах 7 и 8 с помощью штифтов В (рис. 7.1.3) в направлении кнопки А (рис. 7.1.9). При этом эксцентрик должен точно попасть в прорезь головки поворотной рамки. Сборка электробритвы производится в об- ратной последовательности, при этом обраща- ют внимание на следующие моменты: 1. Вначале в триммер вставляют толкатель 3 (рис. 7.1.8), а затем фиксируют сам триммер с помощью двух защелок. В А Рис. 7.1.9. Установка поворотной рамки Рис. 7.1.8. Точки фиксации и крепления триммера 2. Опоры держателей головки 7, 8 (рис. 7.1.3) устанавливают до установки электродвигателя. Описание работы электронной части устройства В составе электробритвы имеется электрон- ная плата, которая обеспечивает управление мотором, зарядку встроенного аккумулятора и индикацию режимов работы устройства. Прин- ципиальная электрическая схема электробрит- вы (модель 5314) показана на рис. 7.1.10, а внешний вид платы приведен на рис. 7.1.11. Ос-
104 Глава 7. Электробритвы «солон» П R22 120 VD8 VD9 BC848C C4 ,C5 FU1 280 мА VD3 VD2 VD1-VD4 1N4007 VD1 -ЕН- С1 С2 SA1 VD14 SB 360 JFn GB1 1,25 V VD7 . M1 VT2 BC818-10 R9 330 R14 120 □ VD6 BUD87 (cynpeccop) R5 100 k -CD П R4 560 k VD7 R6 270 k R3 150 k rio VT3 BC817-16 VT5 R19 R26 Рис, 7.1.10. Принципиальная электрическая схема электробритвы (модель 5314)
4Vemohi \gEPBMC Глава 7. Электробритвы 105 Рис 7.1 ш11. Внешний вид электронной платы электробритвы новой схемы платы является зарядное устрой- ство аккумулятора, выполненное на основе им- пульсного преобразователя. Рассмотрим работу электронной части элек- тробритвы по принципиальной электрической схеме. Схема включает в себя следующие элементы: — мостовой выпрямитель на диодах VD1-VD4; — сетевой фильтр С1 L1 С2; — электродвигатель постоянного тока М1; — кнопку включения SA1; — аккумулятор GB1; — преобразователь напряжения на ключевом транзисторе VT4 и трансформаторе TV1; — каскад первоначального запуска преобразо- вателя на транзисторе VT1; — драйвер преобразователя на транзисторе VT2; — несимметричный мультивибратор управле- ния зарядом батареи на транзисторах VT5, VT6; — резистивный делитель R22 R24 R26-R31 цепи контроля заряда аккумулятора; — каскад управления индикатором на транзи- сторе VT3 и индикаторный светодиод VD10. При замыкании выключателя SA1 на двига- тель М1 подается напряжение 1,25 В с аккумуля- тора GB1. Для зарядки аккумулятора устройство подключают к питающей сети. После прохождения через защитный рези- стор R1 и предохранитель FU1 переменное на- пряжение выпрямляется диодами VD1-VD4 и фильтруется элементами С1, L1, С2. Полученное таким образом постоянное напряжение (около 300 В) через первичную обмотку I трансформа- тора TV1 подается на коллектор транзистора VT4 и через резисторы R3 и R5 — на каскады на тран- зисторах VT1, VT2. При этом на транзисторы VT5, VT6 мультивибратора питающее напряже- ние не поступает. Для ограничения амплитуды импульсов в цепи обмотки ITV1 включен супрес- сор (ограничительный диод) VD6. Одновременно от этого же источника напря- жения заряжается конденсатор С4 через рези- стор R4 до тех пор, пока не откроется транзи- стор VT1 первоначального запуска преобразова- теля. После этого открывается VT4, на вторичной обмотке TV1 появляется выходное напряжение, которое поступает на мультивибратор. Далее импульсный преобразователь тактируется уже от мультивибратора. Несимметричный мультивибратор на транзи- сторах VT5, VT6 формирует сигнал частотой 16...33 кГц, который с коллектора транзистора VT6 через каскад драйвера на транзисторе VT2 управляет работой преобразователя. Сформи- рованные во вторичной (левой на схеме) обмот- ке трансформатора TV1 импульсы тока через выпрямительный диод VD14 обеспечивают за- рядку аккумулятора (при этом напряжение на нем достигает 1,4 В). Цепь R17 С4 VD7 R18 не- обходима для исключения вероятности пере- магничивания сердечника трансформатора. Следует обратить внимание, что, поскольку емкость конденсатора С4 достаточно велика, транзистор VT1 не сразу оказывается в откры- том состоянии. Этого времени вполне достаточ- но, чтобы колебания мультивибратора стали устоявшимися. Напряжение смещения транзи- стора преобразователя VT4 задано резисторами R6, R11, а управление им от драйвера осущест- вляется по эмиттерной цепи. Ток через светодиод VD10 протекает тогда, когда открыт транзистор VT3. Это происходит только при работе преобразователя и свиде- тельствует о его исправности. Частота колебаний мультивибратора опре- деляется уровнем разрядки аккумулятора и за- висит от падения напряжения на измеритель- ном делителе, т.е. от напряжения между базой и эмиттером транзистора VT6. Так, если акку- мулятор сильно разряжен, частота приближа- ется к верхнему значению (33 кГц), если разря- жен незначительно — к нижнему (16 кГц). По- стоянная времени цепи С7 R18 определяет длительность сформированных мультивибра- тором импульсов.
106 Глава 7. Электробритвы «солон» При включенном выключателе SA1 (т.е. при работе мотора М1) база транзистора VT6 через резистор R22 и диод VD15 присоединяется к об- щему проводу и генерация прекращается. Особенности эксплуатации и возможные неисправности Помимо неаккуратного или небрежного обра- щения, которое может привести к механическим повреждениям электробритвы, загрязнению ме- ханических движущихся частей, попаданиям в корпус жидкости, имеются две распространенные причины, по которым приходится производить ее ремонт. Одна из них — износ механических дета- лей, а вторая — отказы электронной части. Для продления срока службы электробритвы выполняют следующие рекомендации: — своевременно заменяют расходные элемен- ты (каждые 1,5 года рекомендуется менять одновременно режущий блок внутренних лез- вий и сетку или заменять их по мере износа); — с целью поддержания работоспособности ак- кумулятора целесообразно полностью разря- жать его при бритье примерно каждые 6 ме- сяцев, после чего вновь заряжать до полной емкости; — после каждого использования проводят чист- ку электробритвы. Рассмотрим характерные неисправности электронной платы зарядного устройства элек- тробритвы. Электробритва не включается, индикация зарядки отсутствует Отсутствие включения электробритвы может быть объяснено тем, что аккумулятор полностью разряжен, а его зарядка не происходит по при- чине неисправности зарядного устройства. В данном случае последовательно проверя- ют элементы входной цепи (R1 FU1 VD1-VD4 L1) и преобразователя (TV1 VT1 VT2, VT4-VT6 и др). Из элементов преобразователя чаще всего вы- ходят транзистор VT4, ограничительный диод (супрессор) VD6, предохранитель FU1 и рези- стор R1. Работоспособность элементов выход- ного каскада преобразователя можно прове- рить, отключив от схемы аккумулятор и левый по схеме (рис. 7.1.10) вывод резистора R14 (тем самым отключают выходной каскад от мульти- вибратора на транзисторах VT5, VT6). После этого через резистор R14 подают импульсный сигнал частотой около 16 кГц и амплитудой 0,5... 1 В. Контролируют работу преобразовате- ля по появлению постоянного напряжения (бо- лее 2 В) на контактах подключения аккумулятора к плате. Электробритва не включается, индикация зарядки имеется Причина дефекта может быть связана с неис- правностью самой аккумуляторной батареи GB1. Индикация зарядки отсутствует, однако электробритва функционирует нормально Неисправными в этом случае могут быть ка- скад управления индикатором на транзисторе VT3 или сам индикаторный светодиод VD10.