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  Forno microondas – como funciona e dicas de conserto

O Forno microondas é um aparelho que aquece o alimento através de uma radiação eletromagnética de 2.450 MHz. Esta radiação aumenta a vibração das moléculas de água (H2O) dos alimentos e desta forma eles aquecem de dentro para fora.

O principal componente de um forno microondas é uma válvula especial chamada “magnetron”. O magnetron produz a radiação de microondas em 2.450 MHz a uma potência de 900 W usada para aquecer os alimentos. Abaixo temos o esquema em blocos de um forno microondas:
O circuito de controle é uma placa de circuito impresso localizada atrás do painel. Nesta placa há um CI microcontrolador. O CI micro recebe as informações do teclado e controla através de relês o funcionamento da fonte de alta tensão. Esta fonte é encarregada de fornecer os 4.000 V necessários para o funcionamento do magnetron.

PARTE MECANICA

É formada pela cavidade, gabinete, painel, porta e seus componentes e as bases de sustentação. Abaixo destacamos os componentes que formam a parte mecânica de um forno microondas:



CAVIDADE DO FORNO MICROONDAS

A cavidade é o recipiente metálico que sustenta todos os componentes do microondas e dentro da qual os alimentos são aquecidos. A cavidade reflete as microondas emitidas pelo magnetron sobre o alimento colocado dentro. O tamanho da cavidade é indicado em litros e determina o tamanho do forno. Assim temos fornos de 26 litros, 30 litros, 34 litros, 45 litros, etc. Dentro da cavidade temos a tampa guia das ondas que pode ser de mica ou de plástico para evitar a entrada de sujeira nos dutos onde passam as ondas. Abaixo vemos o aspecto físico de um tipo de cavidade e a tampa guia de ondas:


PORTA DO MICROONDAS


A portas é feita de ferro com pequenos furos. No vão da porta são encaixados os trincos para o travamento junto com a respectiva mola. Na frente da porta vai encaixada ou parafusada um visor de acrílico. Na parte interna temos um plástico adesivo usado para evitar o acúmulo de vapor d’água no visor acrílico. Em volta da porta temos a moldura plástica para vedar a saída das microondas. Abaixo vemos o aspecto físico deste componente:


COLOCAÇÃO DOS TRINCOS DA PORTA

Para colocar os trincos devemos retirar a moldura de plástico em volta da porta e encaixá-los nos pinos que ficam dentro do vão da porta junto com a sua mola. Há fornos que usam dois trincos individuais e os que usam um trinco único. Abaixo vemos o esquema de colocação deste componente e os tipos já citados:


ALINHAMENTO DA PORTA

A porta é fixada na cavidade através de dobradiças. Devemos alinhar a porta perfeitamente com a parte da frente da cavidade conforme visto abaixo e só após isto apertar os parafusos das dobradiças.Verifique se após o ajuste, os trincos acionam as microchaves quando a porta estiver fechada.


PAINEL

Normalmente o teclado de membrana é colocado na frente do painel. A placa de controle vai parafusada atrás. A tecla é encaixada junto com a mola na parte de baixo do painel para abrir a porta. Abaixo vemos as peças que compõem o painel de controle do microondas SHARP:



GABINETE

É uma tampa metálica que encerra todos os componentes do microondas. Vai parafusada na cavidade e a cor pode ser branca, marrom, creme, grafite, etc. Geralmente a cor do gabinete acompanha a cor do painel do forno. Abaixo vemos o aspecto deste componente:

DISPLAY E TRANSISTORES

Os fornos microondas usam dois tipos de displays mostradores: O de cristal líquido (do tipo que se usa em relógio e calculadora) e o fluorescente (que funciona como uma válvula eletrônica). Abaixo vemos estes dois tipos:


DISPLAYS FLUORESCENTES

Este é tipo mais usado pelos microondas pelo fato de emitir luz e poder ser visto em lugares escuros. Porém o consumo deste tipo é bem maior que o do tipo de cristal líquido. É formado por um tubo de vidro de onde se retirou o ar, alguns filamentos bem finos transversais bem perto do tubo, uma grade logo abaixo dos filamentos que cobre todos os segmentos e abaixo da grade única umas plaquinhas, sendo uma para cada segmento. Quando os filamentos acendem, eles emitem elétrons que passam pela grade e chegam nas placas produzindo uma luz azulada ou esverdeada em cada uma. O CI micro da placa controla a tensão a ser aplicada na grade e nas placas, fazendo os segmentos acenderem na sequência correta. Os filamentos estão nos pinos mais externos do display e são acesos por uma tensão de 3 V vinda do trafo da placa de controle. Abaixo vemos o detalhe ampliado de um display deste tipo:



Estes displays possuem uma mancha preta num dos cantos, onde foi feita a extração do ar. Se ele quebrar, entra ar no tubo, a mancha fica branca e o componente não acende mais.

DISPLAYS DE CRISTAL LÍQUIDO

Este tipo tem um consumo bem menor que o fluorescente, porém, como ele não emite luz, necessita de uma fonte luminosa para ser visto. O cristal líquido é uma substância cujas moléculas podem ser reorganizadas com a aplicação de uma tensão elétrica. Abaixo vemos o detalhe interno de um display deste tipo:

Observe como a lâmina de cristal líquido fica no meio de tudo. Os polarizadores são lâminas de vidro cheia de ranhuras, sendo o frontal com ranhuras horizontais e o traseiro com ranhuras verticais. Os dois eletrodos são onde se aplica a tensão e onde serão formados os números. Quando não se aplica a tensão, a luz passa pelo polarizador frontal e chega no cristal líquido. O cristal vira a luz em 90 °, ela consegue passar pelo polarizador traseiro, bate num espelho e volta pelo polarizador frontal não formando nenhum número. Quando se aplica tensão nos eletrodos, o cristal muda suas moléculas e não vira a luz. Desta forma a luz não passa pelo polarizador traseiro e aparece um traço preto (segmento de número) na parte frontal do componente. Aplicando tensão sequencialmente nos eletrodos ele forma os números. O display de cristal não necessita de um secundário de 3 V no trafo da placa como ocorre no fluorescente.

MEDIDA DE TENSÃO NO FILAMENTO
DISPLAY FLUORESCENTE

Abaixo vemos como deve ser feita esta medida usando a escala de ACV. Lembrando que se não tiver tensão nos filamentos do display, ele não acenderá:

TRANSÍSTORES DA PLACA DE CONTROLE


Os transístores são usados basicamente para acionar os relês do circuito de alta tensão , dos motores e da lâmpada. Um ou dois transístores são usados para amplificar o sinal de “beep” para o alto falante “buzzer” da placa. Alguns fornos usam transístores comuns, outros transístores “darlington” e outros transístores digitais (DT), ou seja, transístores com resistores embutidos funcionando como chave liga/desliga. Abaixo vemos o circuito de acionamento de alguns modelos de microondas:


TESTE DOS TRANSÍSTORES DO MICROONDAS

Abaixo vemos como deve ser testado o transístor DT (digital transístor) na escala de X1K do multitester. Este transístor só deve ser testado fora do circuito:

Este tipo possui dois resistores da ordem de kΩ internos. Portanto devemos testá-los em X1K. Com a ponta certa na base e a outra em cada terminal restante, o ponteiro indica o mesmo valor entre 5 kΩ e 100 kΩ. Usando a escala de X10K, entre coletor e emissor o ponteiro só deve mexer num sentido.
Os transístores comuns já foram explicados como devemos testá-los em outra parte deste site.
No caso dos transístores “Darlington” proceda da seguinte maneira: Em X1, ponta certa na base, a outra ponta em cada terminal, o ponteiro indica menor resistência no coletor e maior resistência no emissor. Ex: 10 Ω no coletor e 20 Ω no emissor. Em X10K entre coletor e emissor, o ponteiro só pode deflexionar num sentido. Lembrando que o “Darlington é formado por dois transístores e mais alguns componentes dentro da mesma cápsula.

MICROONDAS COM DOURADOR

Estes modelos possuem uma resistência douradora na parte superior da cavidade, semelhante a um forno elétrico. Esta resistência recebe o nome de “grill” ou “browner”. Os fornos com esta resistência possuem um relê a mais na placa para ligá-la e assim dourar o alimento após o cozimento do mesmo. Abaixo vemos o aspecto físico e a maneira de testar uma resistência desta:


MEMBRANA DO FORNO MICROONDAS

É o teclado onde selecionamos as funções de controle do forno. É formada por duas lâminas de poliéster separadas por um plástico espaçador (nylon). Há contatos de grafite nas lâminas. Ao apertar uma tecla, o grafite da lâmina da frente encosta no da lâmina traseira e assim aciona aquela função. Abaixo vemos o aspecto físico deste componente e a estrutura interna:


A membrana difere de um modelo de forno para outro, assim como o restante da placa de controle, porém o funcionamento de todas seguem o mesmo princípio de funcionamento.
Este componente é um dos que mais dão defeito nos microondas, indo desde a quebra do “flat cable” por ressecamento até o desgastes do grafite por mau uso ou excesso de uso.
Abaixo vemos como deve ser feito o teste a frio e a quente neste componente:


A frio dá mais trabalho e consiste em manter uma tecla pressionada e medir os pares de terminais dois a dois até encontrar um que o ponteiro indica menos de 1K. Se o ponteiro não mexer em nenhum par com a tecla pressionada, a membrana está com defeito.
A quente faça o seguinte: Conecte a placa no forno sem a membrana. Não esqueça de desligar o primário do trafo de A.T. Ligue o forno na tomada e com um pedaço de fio toque em cada dois terminais onde a fita do teclado encaixa. Se as funções forem sendo acionadas, a placa está boa e a membrana deverá ser trocada. Se as funções não atuarem, o defeito é na placa.
A membrana é auto colante o painel do forno e antes de colá-la na sua posição definitiva, devemos encaixá-la no conector sem retirar o papel de trás (auto adesivo) e apertar as teclas. Se estas obedecerem aos comandos, pode-se destacá-la e colá-la em definitivo. Se não funcionar, devemos trocar a membrana onde foi comprada.


CIRCUITO DE CONTROLE

Os microondas antigos controlavam o tempo de preparo dos alimentos através de uma chave acoplada a um motor de redução. O conjunto chave-motor recebe o nome de “timer mecânico”. Os fornos atuais possuem um circuito eletrônico localizado numa placa de circuito impresso atrás do painel.
Abaixo vemos esta placa de controle num moderno forno microondas:

Nesta placa há um CI chamado microcontrolador. Como seu nome indica ele controla todas as funções do microondas como tempo de preparo, descongelamento, relógio, etc e acende um display mostrador que pode ser fluorescente ou de cristal líquido. Nesta seção falaremos sobre os principais componentes e os defeitos da placa de controle:
FONTE DE ALIMENTAÇÃO DA PLACA DE CONTROLE
Tem a função de fornecer as tensões contínuas necessárias para a alimentação da placa de controle. A fonte é facilmente achada na placa de controle através do trafo, 4 diodos e o capacitor de filtro (o maior eletrolítico da placa). Geralmente a fonte da placa fornece as seguintes tensões: 12 ou 24 VDC para os relês, 5 V para o CI micro e 2 ou 3 VAC para acender o filamento do display fluorescente. Se o forno usa display de cristal líquido não haverá a tensão de filamento.
Abaixo vemos o esquema de uma fonte usada num modelo de forno da “Sharp”:

TRANSFORMADOR DA PLACA DE CONTROLE

Também chamado de “trafinho”, este pequeno transformador recebe 110 ou 220 V da rede e fornece duas tensões no secundário: uma de 12 ou 24 V e outra de 3 V para o filamento do display fluorescente.
Abaixo podemos observar o aspecto físico e o símbolo deste componente:


Para testar este trafo a frio, use a escala de X1, meça os pinos do primário, o ponteiro deve indicar entre 100 e 500 Ω, os pinos do secundário de 24 V, o ponteiro deve indicar um pouco mais de 10 Ω e os pinos do secundário de 3 V, o ponteiro deve indicar menos de 10 Ω. Se o ponteiro não deflexionar em alguns dos enrolamentos, o trafo está queimado e a placa de controle não funcionará. Abaixo vemos como é feito o teste do trafo:

VARISTOR


O varistor é um resistor especial que altera a resistência quando a tensão nos seus terminais também é alterada. Na placa de controle há um varistor ligado em paralelo com o transformador. O varistor é especificado pelo seu limite de tensão. Para fornos de 110 V o varistor pode ser de 150 ou 175 V. Nos fornos de 220 V o varistor é de 300 V. Em condições normais de funcionamento sua resistência é muito alta. Quando a tensão da rede fica acima do valor nominal, a resistência do varistor diminui e ele amortece o pico de tensão no primário, impedindo-o de queimar. Quando a tensão da rede ultrapassa o limite do varistor, ele queima (entra em curto) e abre trilha que alimenta o trafo, desligando o forno imediatamente. Portanto o varistor funciona como um dispositivo de proteção do trafo da placa. Porém nada impede do trafo queimar junto com o varistor durante uma sobrecarga violenta no primário.
Abaixo vemos o aspecto e como testar este componente em X10K:

RELÊS DA PLACA


O relê é uma chave magnética, ou seja, acionada por uma bobina. O forno possui pelo menos dois relês na placa de controle: um deles, o maior, para alimentar o trafo de A.T. e outro menor para alimentar os motores e a lâmpada. Abaixo vemos estes componentes e o símbolo:


ACIONAMENTO DOS RELÊS DA PLACA DE CONTROLE


Cada relê é acionado por um dois transístores que recebem uma tensão de acionamento na base vinda de um dos pinos do CI micro. Abaixo vemos o exemplo de um circuito de acionamento usado por um dos microondas da “Sharp”:



IC1 é o CI micro. RY1 é o relê dos motores e lâmpada. RY2 é o relê do trafo de A.T. Os transístores Q80 a Q82 são os acionadores dos relês. São transístores digitais que funcionam como chave liga/desliga. Quando o pino 16 do CI fica com 0 V, não polariza a base de Q82. Este transístor não conduz e não passa corrente pela bobina do relê do trafo de A.T. Ao apertar a tecla “LIGA” do painel, o pino 16 passa para 5 V, polariza a base do transístor Q82. Este conduz e faz circular corrente na bobina do relê do trafo de A.T., ligando o circuito do magnetron. Este processo também ocorre de forma semelhante nos transístores Q80 e Q81 para acionar os motores e a lâmpada do forno.

TESTE DOS RELÊS

Existem duas formas de testar o relê: Uma delas é a frio. Coloque o mitter na escala de X10, meça os dois pinos da bobina. O ponteiro deve indicar entre 100 Ω e 1K. Se o ponteiro não mexer, a bobina do relê está aberta. A seguir use a escala de X10K e meça os terminais da chave. O ponteiro não deve mexer. Se mexer, o relê está em curto. Também podemos testar o relê com o forno ligado. Quando o relê atracar, meça os pinos da chave em X1. Se o ponteiro for até o zero, o relê está funcionando. Se isto não acontecer, o relê está com defeito.

Abaixo vemos estes testes:

CIRCUITOS DE PROTEÇÃO

Estes circuitos desligam o forno em caso de curto-circuito interno ou superaquecimento e também impedem o funcionamento do forno com a porta aberta. É formado por fusíveis e microchaves acionadas pelos trincos da porta.
Abaixo vemos um circuito usado na alimentação do trafo de A.T. e da placa de controle de um microondas “Sharp”. Os componentes do circuitos de proteção estão indicados através de setas vermelhas:


O fusível comum desliga o forno em caso de curto-circuito na fonte de A.T. Os fusíveis térmicos (ou de temperatura como está no esquema) desligam o forno em caso de aquecimento excessivo e as chaves impedem o forno de funcionar com a porta aberta.

FUSÍVEL DE 15 A DO MICROONDAS

Este fusível pode ter o corpo de vidro ou de porcelana e seu limite de corrente é 15 A nos fornos de 110 V e 10 A nos fornos de 220 V. Fica ligado em série com a alimentação do forno. Abaixo vemos alguns aspectos deste componente e a maneira de testá-lo na escala de X1:

IMPORTANTE

Como este fusível trabalha no limite, pode acontecer dele queimar mesmo que não haja outro defeito no forno. Neste caso é aconselhável trocá-lo por um de 20 A.

FUSÍVEIS TÉRMICOS DO MICROONDAS

São formados internamente por duas lâminas encostadas feitas de materiais diferentes. Quando ele ultrapassa o limite de temperatura marcado no seu corpo, as lâminas desencostam e o fusível abre. Abaixo vemos o aspecto deste tipo de componente e a maneira de testá-lo na escala de X1:

IMPORTANTE

Dificilmente este fusível abre a toa. Geralmente quando isto ocorre o ventilador pode estar com defeito e o magnetron superaqueceu, ou um dos relês da placa de controle está com defeito ou então o dono do forno deixou um alimento por muito tempo cozinhando e o aparelho aqueceu demasiadamente ou ainda colocaram algum recipiente de metal dentro do microondas. Só se deve colocar recipientes de plástico resistente, de vidro ou de porcelana dentro do microondas. Portanto verifique estas possibilidades antes de trocar o fusível térmico.


MICROCHAVES DE SEGURANÇA DO MICROONDAS


O forno possui 3 chaves acionadas pelos trincos da porta. Todas têm a mesma finalidade: não deixar o forno funcionar com a porta aberta. Abaixo vemos o aspecto destas chaves e a posição que elas ficam num modelo de forno da “Sharp”:


Elas são identificadas pela sua posição e sua função no forno da seguinte forma:
1. Chave primária – Esta é do tipo NO (normalmente aberta), ou seja, liga quando apertamos o pino. Fica ligada em série com o primário do trafo de A.T. Portanto quando a porta do forno está aberta, ela não permite que o trafo receba 110 V no primário e desta forma o magnetron não funciona.
2. Chave secundária – Esta também é NO e vai ligada na placa de controle. Quando a porta do forno está aberta, ela desliga do terra um pino do CI micro da placa e desta forma todas as teclas “LIGA” do painel ficam inoperantes.
3. Chave monitora – Esta é do tipo NC (normalmente fechada), ou seja, desliga quando apertamos o pino. Fica ligada em paralelo com o trafo de A.T.
Quando a porta está aberta, esta chave mantém o primário do trafo em curto e, se por acaso a chave primária der um defeito de grudar os contatos, a chave monitora causa a queima do fusível de 15 A. Portanto não tem jeito do magnetron funcionar com a porta aberta.

POSICIONAMENTO DAS MICROCHAVES
Abaixo vemos as ligações dos circuitos de proteção e alimentação de um modelo de forno da “Sharp” onde as microchaves estão identificadas por setas vermelhas:


Estas chaves também são indicadas pela sua máxima corrente de operação, em geral 15 ou 16 A. Devemos tomar o cuidado de não trocar a chave monitora com uma das outras duas, já que seu modo de operação é inverso.

TESTE DAS MICROCHAVES


Abaixo vemos como deve ser feito o teste dos dois tipos de chave em X1. Observe como a distância dos terminais da chave monitora é maior que o das outras duas:
DEFEITOS QUE AS MICROCHAVES PODEM CAUSAR

1. Chave primária – A que dá maior incidência de defeitos. Seus contatos costumam oxidar e devido a passagem de grande corrente, estes contatos aquecem excessivamente e derretem a chave. Defeito – O forno não esquenta, os motores não giram, porém a lâmpada acende e o relógio do painel conta normalmente.
2. Chave secundária – Esta não dá tanto defeito quanto a primária, devido a corrente reduzida que passa por ela. Defeito – As teclas “LIGA” do painel não funcionam. Ao ligar o forno na tomada o ventilador e a lâmpada entram em funcionamento imediatamente, porém não aquece.
3. Chave monitora – Esta quando ocasiona defeito é devido ao seu mau posicionamento no suporte das chaves. Defeito – Ao apertar uma das teclas “LIGA” do painel o fusível de 15 A queima na mesma hora.
Obs: Alguns fornos têm uma 4ª chave para acender a lâmpada da cavidade. Os modelos que não têm esta 4ª chave acendem a lâmpada através de um dos relês da placa de controle.

COMPONENTES DIVERSOS

MOTORES E LÂMPADA

O forno microondas possui dois motores: um deles tem uma hélice para refrigerar o magnetron e retirar a umidade de dentro da cavidade. Este recebe o nome de motor do ventilador. O outro fica embaixo da cavidade para girar o prato lentamente (2 a 3 rotações por minuto) e desta forma distribuir as ondas uniformemente sobre os alimentos. Este é o motor do prato. Ambos funcionam com 110 V ou 220 VAC dependendo do modelo do forno. A lâmpada fica ao lado da cavidade e em alguns modelos de aparelho ela é de rosca. Em outros ela é de encaixe. Funciona com 110 ou 220 V e a potência fica entre 15 e 25 W.
Abaixo vemos estes componentes:

MOTORES E DA LÂMPADA DO FORNO

TESTE A FRIO
Para o motor do ventilador coloque o multitester em X1 e meça a resistência dos terminais. O ponteiro deve indicar entre 20 e 80 Ω. Se o ponteiro não mexer, o motor está queimado. Para o motor do prato use a escala de X1K. O ponteiro deve indicar de 1K a 10K de resistência. Se o ponteiro não mexer, o motor está com defeito.
Abaixo vemos estes testes:

TESTE DE FUNCIONAMENTO
Ligue o componente na rede de 110 V. Se ele não funcionar, deve ser trocado.
Veja abaixo:

ALTA TENSÃO – AT

A função deste circuito é fornecer a tensão de 4.000 V para o magnetron emitir as ondas. É formado por um transformador grande (“trafão”) que aumenta a tensão da rede de 110 para 2.000 V, um diodo retificador de alta tensão e um capacitor de filtro com isolação de mais de 2.000 V. Estes dois componentes transformam a alta tensão em contínua e dobram para 4.000 V. Abaixo vemos o esquema do circuito de alta tensão dos fornos microondas:

O transformador tem um primário para 110 ou 220 V (dependendo do modelo de forno) e dois secundários, um de 2.000 V e outro de 3 V. O capacitor de filtro tem um resistor embutido para descarregá-lo assim que o forno é desligado.
Funcionamento da fonte de A.T. – Quando o terminal de cima do secundário fica positivo, o diodo conduz e carrega o capacitor com – 2.000 V. Quando o terminal de cima fica negativo, o diodo não conduz e a carga do capacitor (- 2.000 V) se soma com a tensão do secundário (- 2.000 V), resultando numa tensão contínua de – 4.000 V aplicada no filamento-catodo do magnetron – MAG.

MAGNETRON

Conforme já visto, o magnetron é uma válvula especial usada para gerar as microondas que aquecerão os alimentos. Abaixo vemos o aspecto físico e a construção deste componente:

Aplicando uma tensão de 3 V no filamento, este aquece o catodo (que está ligado no próprio filamento). O catodo aquecido libera os elétrons que são atraídos com força pela placa através de uma alta tensão (0 V na placa e – 4.000 V no filamento-catodo). O campo magnético dos dois imãs colocados em volta do magnetron faz os elétrons girarem em alta velocidade em volta das pequenas cavidades da placa. Cada cavidade funciona como uma bobina e um capacitor em paralelo ressonantes em 2.450 MHz. Desta forma com o movimento dos elétrons as ondas são induzidas nestas cavidades, se somam e saem pela antena com grande intensidade (cerca de 900 W).
OBS. IMPORTANTE – O magnetron nunca deve ser ligado sem estar parafusado no seu local correto, pois as ondas emitidas por ele são perigosas ao corpo humano, podendo causar queimaduras ou até câncer. Basta lembrar que nosso corpo é formado basicamente de água (75%).

COMO TESTAR O MAGNETRON A FRIO

Podemos fazer dois tipos de teste com o magnetron desligado: a continuidade do filamento e o curto entre o filamento e a carcaça (defeito mais comum neste tipo de componente).
Abaixo vemos como se faz cada um dos testes na escala de X10K do multitester:


Meça os dois terminais do filamento. O ponteiro deve ir até o zero. Se o ponteiro não mexer, o filamento está aberto (defeito raro). Abra a tampa traseira do magnetron e verifique se o fio do filamento não escapou do terminal. Se isto ocorreu, basta ressoldá-lo. Agora coloque uma ponta no filamento e a outra na carcaça. O ponteiro não deve mexer. Se o ponteiro mexer, o magnetron está em curto e deve ser trocado.

[Fonte]



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