Устройство, о котором пойдет речь в этой статье, можно называть по разному: пусковое реле, разгрузочное реле, реле задержки и каждое из этих названий, на мой взгляд, будет правильным. Почему? Это мы выясним позже, а пока остановимся на одном из названий — пусковое реле, и разберемся, для чего оно нужно и как работает.
Таймер – регулятор содержит две группы контактов соединенных, между собой последовательно: контакты таймера – K-time и контакты регулятора мощности – K-power. Во время работы микроволновой печи, этим группам приходится коммутировать токи довольно большой мощности – не менее 700Вт. Это ток, приблизительно в 3 ампера при напряжении 220 вольт. А, в печах обладающих функцией гриля, эта цифра будет почти вдвое больше. Коммутация такой большой мощности неизбежно вызывает искрение между контактами в момент их срабатывания, что приводит к выгоранию рабочей поверхности контактной группы и как следствие, отрицательно сказывается на работе печи. Не смотря на заявление изготовителей механических регуляторов о том, что его контакты рассчитаны на довольно большой ток, 10 – 15А. при напряжении 250В. (эти параметры, как правило, указываются на корпусе регулятора) на практике, в печах, не имеющих пускового реле, выход из строя контактов таймера – регулятора встречается горазда чаще, чем в печах оборудованных этим устройством. Сервисные центры, редко утруждают себя ремонтом отдельных узлов и деталей микроволновой печи. По этому, если в вашей микроволновке сгорели контакты таймера – регулятора, в сервисе вам, скорее всего, предложат поменять его целиком, что отрицательно скажется на содержимом вашего кошелька. Для того, чтобы подобные ситуации возникали как можно реже, заводы изготовители стараются разгрузить – обезопасить контакты механического регулятора, оснащая печи такими устройствами, как пусковое реле.
На Рисунке 1, изображена схема микроволновой печи с механической панелью управления. Участок схемы, обведенный красной пунктирной линией, и есть пусковое реле. Основным элементом устройства, является, собственно, реле «Р» с контактами «КР». Данное реле, чаще всего, рассчитано на напряжение срабатывания 24 вольта постоянного тока. Остальные элементы схемы образуют однополупериодный, бес трансформаторный источник питания, обеспечивающий работу реле. На схеме, положение контактных групп ключей блокировки: К1, К2 и К3, соответствуют состоянию открытой двери. Давайте мысленно закроем дверь, то есть переведем положение всех ключей в противоположное состояние – замкнуто. Повернем ручку регулятора времени по часовой стрелке, при этом замкнуться контактные группы таймера – регулятора, K-time и K-power, одним словом, мысленно включим печь – подадим напряжение питания в нагрузку. После срабатывания K-time и K-power, через них потечет ток в нагрузку – первичную обмотку высоковольтного трансформатора. Но, так как контакты «КР» реле «Р», в данный момент еще разомкнуты, то ток потечет через гасящий резистор R2. Благодаря своему номиналу, R2 погасит значительную часть тока и напряжения. Той части мощности, которую он пропустит, не хватит для того, чтобы на вторичных обмотках высоковольтного трансформатора сформировались напряжения необходимые для работы магнетрона. Другими словами, в этот момент, печь у нас не работает. С другой стороны, такое ограничение мощности тока, протекающего через контактные группы K-time и K-power, существенно снижает вероятность искрения между их контактами в момент срабатывания. То есть, коммутируя не полную, а ограниченную с помощью R2 мощность, контактные группы регулятора, как бы разгружаются – работают в щадящем режиме. Одновременно с этим, напряжение питания 220 вольт, через ограничительный резистор R3, поступит на выпрямительный диод VD1. VD1 пропустит только положительные полупериоды переменного напряжения, которые поступят на верхнюю – положительную обкладку конденсатора С4. После подачи постоянного напряжения на конденсатор С4, он начнет заряжаться. Напряжение на его обкладках будет расти. При достижении уровня напряжения на С4 равного напряжению срабатывания реле, реле «Р» сработает, контакты «КР» замкнуться и зашунтируют собой резистор R2. В результате на первичную обмотку высоковольтного трансформатора начнет поступать полная мощность. На вторичных обмотках трансформатора возникнут напряжения необходимые для работы магнетрона, печь запустится. Стабилитрон VD2, в этой схеме, выполняет двойную функцию. При росте напряжения на конденсаторе С4, стабилитрон ограничивает его уровень до необходимого (24В), а при обесточивании реле, гасит обратные токи возникающие в этот момент в катушке реле из – за явления самоиндукции. При размыкании K-power или K-time, напряжение перестает поступать на схему пускового устройства, конденсатор С4 разряжается через обмотку реле, реле «Р» размыкает контакты «КР» и тем самым обесточивает нагрузку. Печь выключается. Таким образом, время зарядки конденсатора С4, создает некую паузу, во время которой контактные группы регулятора коммутируют не полное напряжение, а ограниченное резистором R2, что уменьшает, или совсем исключает искрение между контактами, и тем самым значительно продлевает их срок службы.
Конструктивно, пусковое реле, чаще всего выполняется методом печатного монтажа на одной плате вместе с сетевым фильтром. Внутри печи данный блок, как правило, крепится сверху корпуса вентилятора расположенного у задней стенки микроволновки. Но, возможны и другие варианты расположения, например, над или рядом с высоковольтным трансформатором. На рисунке 2, изображен один из примеров выполнения блока пускового реле и сетевого фильтра. Эту плату можно легко отличить от других электронных блоков печи по наличию резисторов большой мощности в керамических корпусах. На приведенной для примера плате, резистор R2 имеет номинал 30 ом, а R3 – 5,4 ком. Оба резистора рассчитаны на 10Вт. рассеиваемой мощности. Применение таких мощных резисторов, обусловлено тем, что для преобразования сетевого напряжения 220В. в напряжение пригодное для питания реле, нужно погасить значительную часть напряжения и тока. При этом погашенная мощность выделяется резисторами в виде тепла. Для повышения надежности данного устройства, производители могут применять составные резисторы. То есть в место одного резистора 5,4 ком мощностью 10Вт, могут быть установлены два резистора 2,7 ком мощностью по 5Вт каждый включенных последовательно. Так, что не удивляйтесь, если при необходимости ремонта данного узла, вы обнаружите на плате не два резистора, а больше.