Detector de fugas en hornos de microondas
Introducción
El horno de
microondas basa su funcionamiento en un dispositivo denominado
"magnetrón"; las ondas de alta frecuencia (2.450 MegaHertz) que este
genera, son emitidas por una pequeña antena que lo complementa y son
enviadas a la cavidad del horno a través de la guía de ondas (figura 1-A).
Sabemos que por el principio de cocción utilizado en este sistema, por
distintas causas pueden ocurrir fugas de microondas, y que ello constituye
un riesgo de daños para el usuario.
Por tal motivo, proponemos aquí, un
proyecto de probador de fugas en hornos de microondas, que nos ayudará a
determinar si las ondas se van hacia el exterior del equipo.
Verificación de fugas de
microondas
Cualquier cuerpo que recibe las microondas, tiende a
calentarse por frotamiento de sus partículas; de manera que si éstas
llegan a fugarse de la cavidad y alcanzan alguna parte de nuestro cuerpo,
podemos sufrir quemaduras que van desde las muy leves hasta las de
tercer grado. Por eso es importante que siempre que reparemos un horno de
microondas, estemos seguros de que no tenga ninguna fuga; de lo contrario,
exponemos la integridad del usuario.
Es absolutamente necesario realizar esta verificación,
cada vez que se brinde servicio a estos equipos. Hay que tener especial
cuidado en caso de que la puerta esté caída o tenga un movimiento de
vaivén muy notorio, y especialmente cuando descubra que en la cavidad
existen puntos que se han despintado (dentro, ninguna parte de la lámina
debe estar sin su recubrimiento de pintura especial, pues ésta evita que
las microondas reboten hacia sitios no predesignados). Si esto sucediera,
el magnetrón podría sufrir sobrecalentamiento; y si los puntos despintados
llegaran a perforarse, las microondas saldrán por ahí.
El pequeño enrejado o malla que está en la cara
interna de la puerta de cualquier horno de microondas, permite que la luz
entre y evita que las radiaciones salgan de la cavidad; es decir, trabaja
como “atrapa ondas”. La incidencia de luz no representa ningún problema,
pues su longitud de onda es muy pequeña; mas como la de las microondas es
mayor, éstas tienen que ser retenidas de alguna manera; de ahí que se haya
incorporado el “atrapa ondas” metálico (figura 1-B).
Precauciones durante el servicio y el uso del
aparato
Para seguridad del equipo y del propio usuario, es muy
importante puntualizar lo siguiente:
- Nunca puentee o elimine los interlocks localizados
junto a la puerta, porque estos dispositivos de seguridad evitan que el
equipo funcione cuando el compartimiento está abierto (figura 2).
- Una vez que haya destapado el equipo para probar su
funcionamiento, manténgase alejado del magnetrón por lo menos 30 cm.
Recuerde que si bien está blindado, puede tener algún tipo de
fuga.
- Recomiende a los clientes que nunca destapen el
aparato para revisar sus partes internas. Sólo personal calificado puede
efectuar su reparación.
- Habrá notado que el aparato tiene uno o dos
sensores térmicos; el de rigor se localiza a un lado del magnetrón, y el
adicional normalmente en el extremo opuesto de la cavidad. Con ellos se
detecta cuándo se sobrepasa un nivel de temperatura determinado, que por
lo general es de 150 ó 170 grados centígrados.
Estos dispositivos son
en realidad interruptores que se desactivan por temperatura; dado que se
encuentran en serie con la entrada de línea, en el momento de alcanzar
su valor nominal se abren para impedir que todo el equipo se energice;
éste retoma su funcionamiento normal, sólo hasta que ellos bajan su
temperatura.
Por otra parte, recordemos que el magnetrón funciona
con cargas que van de 2,500 a 3,000 voltios aproximadamente; por lo tanto,
nunca acerque las manos al transformador principal cuando éste se
encuentre en operación. Incluso, una vez desconectado el equipo, hay que
descargar el capacitor localizado junto al transformador principal, ya que
puede causar severos daños y hasta la muerte.
Funcionamiento del detector de
fugas
En la figura 4, usted puede notar que el circuito
propuesto es muy sencillo. Como elemento sobresaliente, sólo tenemos un
circuito integrado de tipo digital que, con base en compuertas inversoras
y fabricado con la tecnología CMOS tipo Smith Trigger, detecta los
flancos, ya sean de subida o de bajada.
Por sus características, este
circuito puede funcionar con voltajes de alimentación muy bajos (de hasta
3 voltios), y realmente tiene un consumo de corriente mínimo; por eso es
ideal para aplicaciones con baterías; de hecho, para hacerlo funcionar
durante varios meses, basta con utilizar dos pilas tipo AA o AAA, con su
montura adecuada, o incluso una pequeña pila para reloj o
calculadora.
Ninguno de los dispositivos que se requieren para
armar el circuito es difícil de conseguir en el mercado. Le sugerimos
armarlo en la superficie más pequeña posible, a fin de que no termine
siendo muy aparatoso y difícil de manejar.
Seguramente ya observó usted
que también se contempla un elemento captador, que
consiste en un pequeño gancho fabricado con 1.5 cm de alambre.
No es un
error que tengamos una resistencia que va conectada por un extremo y libre
por el otro. Lo importante, es que la curva del gancho apunte hacia esta
última terminal de la resistencia (figura 3-A).
Lista de
partes
R1, R2 y R4 -
Resistencias 10 Mohm
R3 - Resistencia de 1.8
Mohm
C1 - Condensador de 5000 pF (0.005 uF) 50V
D1 y D2 - Diodos 1N4148
(NTE519)
IC - Circuito integrado
TC4584BP (NTE4584B)
LED - LED común
(Rojo) |
Utilización del circuito
Luego de montar en su sitio todos los componentes del
circuito, se recomienda mantenerlo en un encapsulado metálico (únicamente
debe sobresalir una pequeña parte de la punta); así se evitarán posibles
interferencias de otros equipos. Por el mismo motivo, todas las conexiones
deben ser lo más cortas posible.
En condiciones normales, debe estar apagado el pequeño
LED que se incluye en el circuito (en la figura 3-B tenemos también el
diseño del circuito impreso). Para comprobar el funcionamiento de este
LED, habrá que seguir los siguientes pasos:
- Ponga en funcionamiento el horno, y acerque
completamente a la puerta el medidor. En ese momento, lo normal es que
se encienda el LED.
- Retire el medidor aproximadamente un centímetro, y
verifique que el LED se apague entonces.
Si el LED permanece
encendido aun y cuando esté a más de un centímetro de distancia de la
puerta, significa que hay una fuga en el horno.
- Desplace lentamente el medidor a lo largo de la
puerta (en la zona indicada en la figura 3-C), e incluso sobre las
rendijas de ventilación que se encuentran a los lados o en la parte
posterior de algunos hornos, para verificar si las microondas se están
fugando por ahí.
- El medidor también es útil cuando el horno está
destapado, aunque hay que procurar no acercarse demasiado a las partes
que manejan el alto voltaje; tal es el caso del transformador principal,
el diodo, el capacitor y el propio magnetrón (figura 3-D).
Fallas en el funcionamiento del
dispositivo
- Si al utilizar el medidor su LED permanece
encendido, lo más probable es que exista cortocircuito en alguna pista o
que se haya utilizado demasiada pasta para soldar entre terminales. El
uso de la pasta no es recomendable, porque el medidor es un dispositivo
muy sensible que cuando tiene pequeñas capacitancias parásitas hace que
el foco se encienda de manera “falsa“; por eso se recomienda utilizar
siempre líquido flux de la marca “Fusimex“, y limpiar correctamente la
placa antes de realizar cualquier medición. Y no se preocupe por la
pila; dado que el circuito casi no consume corriente, continuará
funcionado por varios meses y no requerirá de algún tipo de
interruptor.
- Si el foco no enciende a pesar de que el medidor
está muy cerca del horno, debe revisarse la polaridad del LED;
probablemente está invertida la polaridad de la propia pila y la
polaridad de los pequeños diodos. La colocación del circuito integrado
debe hacerse cuidadosamente.
Y puesto que algún tipo de lámparas
fluorescentes o señales de alta frecuencia pueden provocar que el
medidor dispare falsamente, es necesario que cuando éste se emplee el
ambiente se halle libre de fuertes interferencias
electromagnéticas.
Pues bien, estimado lector, acaba usted de darse
cuenta que se trata de un simple detector que sirve para saber si tiene o
no fugas el aparato bajo prueba. Pero tenga en cuenta que los probadores
profesionales que ofrece el mercado son muy caros.
ADVERTENCIAS
- NUNCA deje o use el medidor de fugas dentro de la
cavidad del equipo; además de que así no funciona el dispositivo, puede
usted sufrir daños y estropear el horno.
- Cabe aclarar que es sólo un circuito experimental
que se concibió como una alternativa de bajo costo para medir fugas,
pero que no asegura -naturalmente- la misma eficiencia de los
dispositivos profesionales. De tal suerte, no garantizamos que cualquier
mínima fuga puede ser detectada; es su entera responsabilidad el uso de
este dispositivo.
Así que de antemano, ni la editorial ni el autor
asumimos responsabilidad alguna en caso de un accidente o de que queden
pequeñas fugas en el horno.
- Por último, conviene recordar que en el horno de
microondas los alimentos se cuecen de adentro hacia afuera. Si usted se
expone a las microondas, es posible que no sienta dolor debido a que los
nervios se encuentran en la parte externa de la piel; mas cuando éstos
detecten calentamiento, es porque quizá ya esté quemada la parte interna
de su cuerpo. En una palabra, TENGA USTED MUCHO CUIDADO en este aspecto.
Guillermo Palomares
Orozco
www.sielectronica.com
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