第四章 轻松学零部件

第一节 通用零部件

一、熔丝管

熔丝管又称熔断器、熔丝，它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。微波炉里有高压熔丝管与低压熔丝管，它的位置在微波炉的炉膛上方。微波炉熔丝管的规格因整机功率大小不同而不同，常见规格有8A、10A和15A。熔丝管常用文字符号“FU”表示。图1-44所示为熔丝管外形及电路图形符号。

二、变压器

微波炉变压器是一种用于电能转换的电气设备，其主要由导电材料、磁性材料和绝缘材料三部分组成。其中，导电材料主要是各种强度较高的漆包线，在调谐用高频变压器中则大多使用纱包线。电源变压器和低频变压器中使用的磁性材料以硅钢片为主，中频变压器、脉冲变压器和振荡变压器等使用的磁性材料以铁氧体磁性材料为主。变压器的绝缘材料除骨架外，还有层间绝缘材料及浸渍材料（绝缘漆）等。

微波炉中的变压器有两种，一种是电源变压器（低压变压器）；另一种是高压变压器（其结构见图1-45）。

图1-44 熔丝管外形及电路图形符号

图1-45 高压变压器结构

三、二极管

微波炉中常用的二极管有高压二极管和保护二极管两种。其中，高压二极管（又称单向二极管或高压整流器组件）用在高压整流电路中，整流出4000V直流高压供给磁控管阳极。微波炉高压二极管的负极有圆环可接底板，正极有套脚可插在高压电容器上。图1-46所示为高压二极管外形。

保护二极管并连在高压电容器的两端，起到高压保护作用，当电压过高时，该二极管导通，使电压降下来。保护二极管由两只二极管负极相连串接而成。二极管常用文字符号VD表示，其电路图形符号如图1-47所示。

图1-46 高压二极管外形

图1-47 二极管电路图形符号

四、IGBT

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管），是由BJT（双极型晶体管）和MOSFET（绝缘栅型场效应晶体管）组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件，其外形及电路符号如图1-48所示。IGBT在微波炉中经常有应用，如RE0210KJ、RE0110KJ等。

图1-48 IGBT外形及电路图形符号

五、压敏电阻器

压敏电阻器是一种过电压保护元件，即“在一定电流电压范围内电阻值随电压而变”或“电阻值对电压敏感”的电阻器。压敏电阻器在电路中用文字符号“RV”或“R”表示，其电路图形符号如图1-49图1-49压敏电阻器所示。电路符号

压敏电阻器广泛地应用在微波炉及其他电子产品中，起电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪和保护半导体器件等作用。工作时，它们的阻值均为无穷大，并接在电路中，不影响电路的正常工作。当出现异常高压超过该元件的阈值电压V_t时，它们的电阻就会变得很小，为电路提供了一条低阻抗的放电通路，保护其他元器件免受高电压的冲击。

第二节 专用零部件

一、磁控管

磁控管又称微波发生器，是微波炉的“心脏”，其作用是将直流电能转化为微波能量。家用微波炉采用的是连续波磁控管，它是在两极上加有直流高压，可连续输出微波，对此类管的频率稳定性要求低些，但对效率要求较高（百瓦级的效率应在60％～70％之间，数千瓦级的效率应在80％以上），且要求抗过载能力强。当被加热的食物的种类、数量发生变化时，磁控管都能稳定工作。图1-50所示为磁控管电路图形符号。

图1-50 磁控管电路图形符号

磁控管外部主要由天线（即微波能量输出器）、灯丝端子（灯丝插头）、密封垫圈、冷却翅片、磁控管底盘和管芯等组成。管芯主要由阳极、阴极、能量输出器和磁路系统等装置构成。图1-51所示为磁控管外形。

图1-51 磁控管外形

二、波导

微波炉中由磁控管产生的微波功率通过微波传输线传输给炉腔，而常用的微波传输线就是矩形截面的波导，波导的一端接磁控管天线，另一端接加热腔体。波导安装在微波炉的最上部（见图1-52），波导口与磁控管相接，其作用是将磁控管产生的微波功率传输到炉腔，以加热食物。

图1-52 波导安装位置

三、光波管

微波炉的光波管是通过光能转化为热能，实现了真正意义上的光波烤制。这种真正光波的烹饪方式加热速度提高了，对食物的穿透性更强，不仅让食物达到完美的烹饪效果，还具有强大的杀菌功效。

光波管主要由发热丝、光波管管壁和光波管端子等组成。其中，发热丝是由钨钼材料组成，规格多为FCHW1，最大操作温度一般为1300℃。

四、电脑板

微波炉电脑板控制微波炉的各种功能、显示时间和状态，其带有三个继电器分别控制风扇、烧烤和微波。它的作用是提供整机工作电源、磁控管的高压及各种操作指令发出驱动指令，使微波炉完成各项工作。图1-53所示为电脑板外形。

图1-53 微波炉电脑板

五、继电器

继电器实际上也是一种开关，它同一般开关所不同的是其通与断是通过电流来控制的。继电器就在控制电路中的作用来讲，它是以一定的输入信号（如电流、电压或其他热、光非电信号）实现自动转换电路的“开关”。在大多数的情况下，继电器就是一个电磁铁，这个电磁铁的衔铁可以闭合或断开一个或数个接触点。当电磁铁的绕组中有电流通过时，衔铁被电磁铁吸引，因而就改变了触点的状态。微波炉中使用了多种继电器，如炉灯控制继电器、烧烤控制继电器和微波控制继电器等。继电器常用文字符号“K”来表示。图1-54所示为继电器外形。

图1-54 继电器外形

六、过热保护器

过热保护器又称热切断继电器、热电断路器和热电熔断器等，它是一种开关，主要作用是保护磁控管，常用文字符号“SW”表示，其电路图形符号如图1-55所示。

微波炉中大多采用自恢复热感应片式过热保护器，它被安装在磁控管的外壳上，上盖的端面与磁控管直接接触，磁控管工作时，其温度变化通过上盖端面传导给热感应片。图1-56所示为过热保护器外形与结构。

图1-55 过热保护器电路图形符号

图1-56 过热保护器外形与结构

七、热电保护器

热电保护器亦称温度感应器，它实际上就是一只热敏电阻，在温度为10～30℃时，其阻值为30～120kΩ。它安装在微波炉炉膛顶部的左侧，其作用是防止炉膛内温度过高。当炉膛内的温度达到125℃时，该装置就工作，它所产生的信号输入数字控制电路的程序块，程序块发出指令通过断开继电器K1使高压电路停止工作。炉膛内温度降下来后，可对烹调程序重新设定而进入正常工作，热电保护器可继续使用。热电保护器电路图形符号如图1-57所示。

图1-57 热电保护器电路图形符号

八、电动机

电动机的主要作用是产生驱动力矩，作为用电器的动力源。微波炉中使用的电动机较多，如风扇电动机、定时器和功率调节器电动机、定时器电动机和转盘（或搅拌器）电动机。在电脑控制式微波炉中只有风扇电动机和转盘电动机（因为定时时间和微波功率调节由微电脑完成）。在电路中用字母“M”（旧标准曾用“D”）表示，其电路图形符号如图1-58所示。

图1-58 电动机电路图形符号

1.风扇电动机

风扇电动机一般采取强制风冷方式，主要作用是对磁控管及高压变压器、炉腔等进行通风散热。风扇电动机是冷却系统的动力源，当风扇电动机不工作时，就会造成磁控管温升过高，使热电断路器动作，切断微波炉的电源。普通微波炉中的风扇电动机大多采用20～30W单相罩极微型电动机，绕组电阻阻值为100～250Ω。风扇电动机的文字符号为“MF”。图1-59所示为风扇电动机外形。

图1-59 风扇电动机

2.转盘电动机

转盘电动机的作用是带动炉腔内的转盘转动，同时又带着转盘中食物作同步圆周运动，使食物在微波场中的位置不断改变，以达到均匀加热食物的目的。转盘电动机通常由永磁同步电动机和减速齿轮组构成，转速为5～8r/min，功率为3～5W。其绕组电阻阻值通常为10～20kΩ，有些较早期产品的电阻小于10kΩ，通常为4～8kΩ。转盘电动机的文字符号为“MTT”。图1-60所示转盘电动机外形。

3.搅拌器用电动机

搅拌器的作用是使炉腔内微波场均匀，从而使得食物均匀加热。搅拌器是用导电性能好、强度高的合金板制成风叶，并由单相罩极异步电动机带动旋转，不断改变对微波的反射角度，以改善炉腔内微波场的分布，从而使食物受热均匀。有的微波炉的炉腔内侧还有小型排风扇，起排风和搅拌作用。

图1-60 转盘电动机

4.定时器和功率调节器电动机

微波炉定时器是以爪极式同步电动机的恒速转动为时间基准及动力，通过减速传动系统分别带动功率控制凸轮及定时凸轮转动，以达到功率调节和定时的目的。定时器电动机用以驱动定时器工作，控制食物的烹调时间；功率调节器电动机控制微波烹调时的微波加热功率。

有的微波炉的功率控制器与定时器共用一台单相永磁同步电动机驱动。通过功率控制器旋钮带动凸轮轴等机构来控制功率控制器开关的闭合，提供不同挡次功率的选择。定时器和功率调节器电动机常用文字符号“MT”表示。

九、开关

开关的作用是用来接通和断开电路的元件，常用文字符号“SW”表示，其电路图形符号如图1-61所示。微波炉的不同厂家和不同型号所使用的开关数量与种类也有所不同，现介绍几种常用开关如下：

图1-61 开关电路图形符号

1.联锁开关

联锁开关（联锁微动开关）安装在炉门上，当炉门打开就连动停止微波产生，确保炉门打开状态下微波炉不工作，使微波不会外泄，以保证使用者安全。如图1-62所示，炉门的联锁开关由初级门锁开关（第一门锁开关）、次级门锁开关（第二门锁开关）、监控器开关（短路开关）、门钩和启动联锁机构组成。微波炉炉门里面，上下有两个门钩，初级门锁开关安装在门钩侧的上方，次级门锁开关安装在门钩内侧的下方，监控器开关安装在门钩内侧的下方，紧靠次级门锁开关的内侧。

2.薄膜开关

微波炉的控制面板中常常应用了薄膜开关，有平面式无触感型、凸面触感型等。平面式无触感型开关以感觉反应而非触觉接触为基础，就像视觉或者听觉得刺激警告使用者关闭开关；触感型开关是在薄膜开关结构中的线路层轧出凸起的按键，此结构非常耐用，行程比金属弹片按键要小一些。图1-63所示为薄膜开关外形。

图1-62 联锁开关安装及组成

图1-63 薄膜开关外形

十、操作面板

微波炉操作面板就是给使用者输入指令的地方，如启动微波炉、选择微波火力、时钟预约、烧烤组合、重量选择、暂停取消、解冻和童锁等。不同厂家或不同型号的微波炉，其操作面板的构造和内容是不同的。一般说来，机械式微波炉功能较小，操作面板就较简单，只有火力选择和定时时间选择两部分；而电脑式微波炉则功能多，操作面板也就复杂。微波炉操作面板内部结构如图1-64所示。

图1-64 微波炉操作面板内部结构

十一、炉灯

炉灯是在炉膛内的右侧安装一个220V/15W小电灯，其作用：当微波炉工作时，用来照亮炉膛，观察食物加热程度、转盘是否转动等。炉灯采用抗振性较好的耐高温灯泡，直径约为22mm，长度约为60mm，工作电压为110～130V，功率为5～40W，能耐温350℃以上，工作寿命在2500h以上。炉灯常用文字符号“HL”或“EL”表示，其电路图形符号如图1-65所示。

图1-65 炉灯电路图形符号

第三节 元器件的检测

一、熔丝管的检测

检测熔丝管是否熔断，用肉眼就能看出。也可用数字万用表的通断挡进行检测。引起微波炉高压熔丝常断的原因主要有高压变压器、高压二极管、高压电容漏电短路，云母片脏污短路，微波炉烹调食物太少等。

二、变压器的检测

1.高压变压器的检测

先断开高压变压器的一次绕组引线，断开灯丝和高压绕组与其他高压电路的引线，用万用表R×1挡测量高压变压器的一次绕组、二次绕组（又称高压绕组）和灯丝绕组是否断路。正常情况下，一次绕组的直流电阻值为1.5～3Ω，如偏差太大，则说明一次绕组不良；二次绕组的直流电阻值一般应为100～200Ω，如偏差太大，则说明二次绕组不良；测量灯丝绕组的直流电阻值应小于1Ω，否则说明灯丝绕组不良。图1-66所示为一次绕组检测示意图；图1-67所示为二次绕组检测示意图；图1-68所示为灯丝绕组检测示意图。

图1-66 一次绕组检测示意图

图1-67 二次绕组检测示意图

同时检测一次绕组、二次绕组和灯丝绕组与铁心之间的直流电阻应为∞，否则说明铁心已击穿短路，如图1-69所示。

图1-68 灯丝绕组检测示意图

图1-69 绕组与铁心之间检测示意图

2.低压变压器的检测

可用万用表的欧姆挡测量低压变压器一次、二次绕组的电阻值，—般一次绕组的阻值约为几欧姆；而二次绕组的阻值极小，接近于0Ω。

三、二极管的检测

1.高压二极管的检测

将万用表置于R×1k挡，红表笔接二极管负极、黑表笔接二极管正极，然后测其电阻值来进行判断（见图1-70）。若正向导通（正向电阻正常为20～300kΩ），反向电阻值为无穷大，则为正常值；若正、反向电阻值均为无穷大或0Ω，则被测高压二极管断路或短路；若正、反向电阻值偏离正常值较大，则被测高压二极管性能变差。

图1-70 高压二极管的检测

【附注】高压二极管的导通阈值电压较高，若用内电池电压为1.5V的普通万用表测其正向电阻，测出阻值可能很大，指针大多不动，这就无法判断其好坏，所以要用内电池大于6V、最好9～15V的万用表的R×10k挡测量。若用普通万用表的R×1k挡测量，但需在一支表笔上串接6～9V电池后再行测量，串接电池时将红表笔接电池正极，电池负极则作为原红表笔用于测量。测量时，不可将两测量端短路，也不要去测量已知内阻不正常（过小）的高压二极管或其他元器件，以免指针打过头而受损。

也可将高压二极管与一盏220V、40W灯泡串接，然后接入市电。若二极管正接时，灯泡发出暗淡亮光；二极管反接时，灯泡不亮，则说明高压二极管正常。

2.保护二极管的检测

用万用表电阻挡测量保护二极管的阻值来进行判断。测量时，将保护二极管连线断开，用万用表的电阻挡测量二极管的电阻值，一般正常的保护二极管在两个方向上测得的电阻值均为无穷大。若在一个方向或两个方向上的电阻为有限值，则说明该保护二极管已损坏。

四、IGBT的检测

微波炉IGBT的检测方法如下：

微波炉IGBT内部的漏极和源极之间一般装有快恢复二极管，测量时先将IGBT的三个电极短接，用指针式万用表R×1k挡测量，若有一次测量时阻值为数千欧，则黑表笔接的是源极，红表笔接的是漏极。然后再用R×10k挡测量，黑表笔接漏极，红表笔接源极，同时用手接触IGBT的栅极和漏极，此时应有几十千欧的阻值，再用手接触栅极和源极，此时的阻值应变为无穷大，否则说明该IGBT性能不良或损坏。

五、压敏电阻器的检测

用指针式万用表R×1k或R×10k挡，测量压敏电阻器的电阻值，正常时应为无穷大。若测得其电阻值接近零或有一定的电阻值，则说明该电阻器已击穿损坏或已漏电损坏。

测量压敏电阻器的绝缘电阻值的方法如图1-71所示，将万用表的量程开关拨至R×10k或R×100k挡，测出压敏电阻器的阻值，交换表笔后再测量一次，若两次测得的阻值均为无穷大，则表明被测压敏电阻器合格，否则表明其漏电严重且不可使用。

图1-71 测量压敏电阻器的绝缘电阻值

六、磁控管的检测

1.检测项目和方法

磁控管工作时，高压变压器经倍压整流后，加至磁控管阴极上的直流电压为-4000V左右（阳极接地），所以检测磁控管时应先放电，再进行检测。磁控管故障大多表现为无微波输出，其检测项目和方法如下：

1）检测时，应先拆下磁控管灯丝接线柱上的高压引线（即切断导线，从电路上分离磁控管），然后将万用表置于R×1挡测量磁控管灯丝之间的电阻，正常时此值应小于1Ω（此值越小越好）。若此值大于1Ω，则说明磁控管已开路；若此值为∞，则说明灯丝已断路，如图1-72所示。

图1-72 磁控管灯丝间电阻检测示意图

也可将万用表置于R×1k挡检测灯丝的每个端子（F、FA）与磁控管外壳之间的绝缘电阻值，此值应为无穷大，否则说明磁控管有漏电短路现象。磁控管最常见的故障就是灯丝与外壳短路，检测时应作为重点。图1-73所示为磁控管外壳与灯丝间电阻检测示意图。

图1-73 磁控管外壳与灯丝间电阻检测示意图

2）用绝缘电阻表测量阴极与外壳之间的绝缘电阻是否足够大，有无漏电短路现象。由于阴极电阻极高，要求阴极与阳极、外壳之间的绝缘电阻不小于5MΩ。

3）检测磁控管的磁钢是否损坏、有无破裂等现象。

4）检查磁控管的真空度是否足够，有没有漏气的现象。用万用表R×10k挡测量磁控管灯丝与阳极之间的电阻，正常应为∞，如存在一定数量的电阻或为0，则说明磁控管已漏气损坏。同时观察漏气点可能出现发黑变色的现象，若有此现象，则只有更换磁控管。

5）对于有励磁线圈的磁控管，还要检查励磁线圈是否正常。若阳极电流高于正常电流值（如部分磁控管为0.30A），则说明该管的励磁线圈可能存在故障。

【附注】如果磁控管的发射头出现发黑或击穿故障，可用钳子把它取下，用其他报废的磁控管发射头装上即可，也可用钢皮或铝皮沿原来的发射头绕两圈即可。

2.代换注意事项

代换微波炉磁控管时主要应考虑以下几个因素：

1）判断磁控管是变频管还是普通管。变频磁控管与普通磁控管不能代换。变频磁控管用普通的磁控管代换，不但不会加热，还容易烧坏变频板。若用变频磁控管代换普通磁控管，有时可以工作几分钟，但会因发热严重而烧坏。同时，经济上也不划算，价格相差好几倍，所以是不能代换的。

2）判断磁控管微波功率是否与原管一致。代换磁控管时，其微波发射功率应该一致才能代换，否则容易出现负载不匹配现象，有时还可能损坏高压变压器、高压整流二极管和高压熔丝管。

3）判断磁控管的引脚位置是否与原管一致。目前各微波炉的磁控管型号不完全统一，代换磁控管时型号需完全一样，型号不一样的一定要考虑引脚位置是否一致。

4）磁控管的灯丝电压与直流高压是否与原管一样。表1-1所示为常用磁控管的灯丝电压与直流高压参数，供读者参考。

表1-1 常用磁控管的灯丝电压与直流高压参数

七、光波管的检测

首先将光波管接线拆除，然后将万用表置于R×1挡，黑红表笔分别接在管子的两端测其电阻值。正常时，光波管电阻为2.5～4.5Ω；若为无穷大，则说明光波管有问题。

八、电动机的检测

1.风扇电动机的检测

检测风扇电动机是否完好，可对电动机绕组进行检查。电动机的绕组故障大多为端头脱焊或漆包线霉断等，通常检测和修复并不难，如果是绕组内部开路或短路，则需拆卸绕组重新绕制或更换电动机。测电动机绕组内部是否有问题的方法如下：首先切断电源，卸下机壳，对高压电容器进行放电后，再将风扇电动机的连线断开，然后将万用表置于R×100挡测量电动机两个端子的电阻值，若阻值比正常值过大或过小，则需要更换电动机。

2.转盘电动机的检测

转盘电动机的绕组故障大多为端头脱焊或漆包线霉断等，通常检测和修复并不难，如果是绕组内部开路或短路，则需拆卸绕组重新绕制或更换电动机。测电动机绕组内部是否有问题的方法如下：如图1-74所示，将万用表置于R×1k挡，测量电动机两个端子间的电阻值，若测出的值为无穷大或几欧姆，则电动机已经损坏，应更换新的转盘电动机。

图1-74 检测转盘电动机

由于转盘电动机的绕组内阻随产品型号等不同而差异可能较大，如果根据所测阻值难以判断，则可通电试验，只要齿轮组及转子没被卡阻，一般电动机都会转动，若转速正常且转动5min电动机外壳不发烫，则说明电动机正常；若电动机不转，说明齿轮或转子有问题或绕组可能存在接触不良。

九、联锁开关的检测

1.联锁连续性测试

（1）初级联锁开关测试

炉门关闭，缓慢按下炉门钮，可同时或连续地听到清晰的“咔嚓”声。缓慢松开炉门钮，门栓触发开关发出清晰的“咔嚓”声，如果在门关闭时，门栓没能触发开关，开关应根据调试程序进行调试，断开接于初级开关的电源线，将电流表接头与开关的普通（COM）和正常开启（NO）接头相接，在炉门开启但初级开关不能正常工作时，进行必要的调试或更换。

（2）次级联锁开关测试

断开接于次级开关的电线，将电流表接头与开关的普通（COM）和正常开启（NO）接头相接，炉门开启时，电流表指示出一个开放的电路；炉门关闭时，电流表指出一个闭合的电路。次级开关不能正常工作时，须进行必要的调试或更换。

（3）监控器开关测试

断开接于监控器开关的电线，将电流表接头与开关的普通（COM）和正常关闭（NC）接头相接，炉门开启时，电流表指示出一个闭合的电路；炉门关闭时，电流表指示出一个开放的电路。监控器开关不能正常工作时，须进行必要的调试和更换。

2.联锁开关好坏的检测

先将初、次级联锁开关的连线断开，然后将万用表置于欧姆挡，红黑表笔分别连接开关两端检测其电阻值（见图1-75）。正常时，炉门打开时初、次级联锁开关的电阻值均应为无穷大，炉门关闭时初、次级联锁开关的电阻值均为0Ω。如果所测值与正常值差别较大，则说明开关损坏或位置不对，此时应对开关进行调整或更换。

图1-75 联锁开关的检测