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¿Cómo funcionan los hornos de microondas?

En un horno de microondas, la comida se cocina mediante su exposición a la radiación de microondas. Las microondas son una forma de energía electromagnética en forma de radiofrecuencia (RF). Cuando esta energía entra en contacto con los alimentos, la energía absorbida hace que las moléculas de agua en la comida roten. Este movimiento produce fricción entre las moléculas y produce un aumento rápido de la temperatura. La energía de microondas generada por el magnetrón se transfiere a la cavidad del horno a través de una sección de guía de ondas (2450 MHz (megahercios) para la mayoría de los hornos convencionales). Un agitador posteriormente propaga la energía de microondas más o menos uniformemente por todo el horno.

Los hornos de microondas utilizan varias combinaciones de circuitos eléctricos y los dispositivos mecánicos para producir y controlar una salida de energía de microondas para calentar y cocinar. En términos generales los sistemas de un horno de microondas se puede dividir en dos secciones fundamentales, la sección de control y la sección de alta tensión.

La sección de control consta de un temporizador (electrónico o electromecánico), un sistema para controlar o regular la potencia de salida, y varios dispositivos de bloqueo y de protección. Los componentes de la sección de alta tensión sirven para transformar la tensión domiciliaria de línea en alta tensión. La alta tensión se convierte después en energía de microondas.

Básicamente, así es cómo funciona: la electricidad de la red eléctrica domiciliaria viaja a través del cable de alimentación y entra en el horno de microondas a través de una serie de circuitos de seguridad y de fusibles de protección. Estos circuitos incluyen varios fusibles y protectores térmicos que están diseñados para desactivar el horno en el caso de un cortocircuito eléctrico o si se produce una condición de sobrecalentamiento.

Si todos los sistemas funcionan en forma normal,  la electricidad pasa a través de los circuitos de bloqueo y temporizador. Cuando despues, la puerta del horno se cierra, una trayectoria eléctrica también se establece a través de una serie de interruptores de seguridad. La configuración del temporizador del horno y el inicio de una operación de cocción extiende este circuito de tensión a los circuitos de control.

Generalmente, el sistema de control incluye o bien un relé electromecánico o un conmutador electrónico llamado triac. Si se determina que todos los sistemas están en condiciones para funcionar correctamente, el circuito de control genera una señal que hace que el relé o triac se active, produciendo de este modo un camino de voltaje al transformador de alta tensión. Mediante el ajuste de la relación de encendido-apagado (conmutación de potencia) de esta señal de activación, el sistema de control puede gobernar la aplicación de voltaje al transformador de alta tensión, controlando así la relación de encendido-apagado del tubo magnetrón y por lo tanto la potencia de salida del horno de microondas. Algunos modelos utilizan un relé de control de potencia de acción rápida en el circuito de alta tensión para controlar la potencia de salida.

Figura: magnetrón DAEWOO de horno de microondas.

Figura: magnetrón TOSHIBA de horno de microondas.

 En la sección de alta tensión, el transformador de alta tensión junto con una disposición especial de diodos y capacitores procede a aumentar la tensión de un valor típico de tensión domiciliaria de unos 115 voltios o 220 según el país, a la sorprendentemente alta cantidad de aproximadamente 3000 voltios!. Mientras que esta poderosa tensión sería muy poco saludable - incluso mortal - para los seres humanos, es justo lo que el tubo del magnetrón necesita para hacer su trabajo,  es decir, para convertir dinámicamente la alta tensión en ondas de energía para cocción electromagnética.

La energía de microondas se transmite hacia un canal de metal llamado  guía de ondas, que alimenta la energía en la zona de cocción donde se encuentran las hojas de metal del dispersor de ondas que giran lentamente, el cual se encuentra generalmente protegido por una tapa plástica para evitar salpicaduras. Algunos modelos utilizan un tipo de antena de rotación, mientras que otros giran la comida a través de las ondas de energía en un plato giratorio. En cualquier caso, el efecto que se busca es dispersar uniformemente la energía de las microondas o todas las  las áreas del compartimento de cocción. Algunas ondas van directamente hacia la comida, otras rebotan en las paredes de metal y base; y, gracias a una pantalla especial de metal, las microondas también se reflejan desde la puerta. Por lo tanto, la energía de microondas llegua a todas las superficies de los alimentos desde todas direcciones.

Toda la energía de microondas permanece dentro de la cavidad de cocción. Cuando se abre la puerta, o el temporizador llega a cero, la generación de energía de microondas se detiene,  en forma similar a apagar un interruptor de luz y se detiene el resplandor de la lámpara.

El horno de microondas y sus peligros

¿Por qué las personas se preocupan por la radiación de microondas?

Los hornos de microondas se utilizan a diario en los restaurantes, cafeterías, salones, cocinas, bares de tapas, y hogares. Algunos usuarios de hornos microondas pueden estar preocupados acerca de los riesgos potenciales para la salud de la exposición a fugas de radiación de microondas. Usted puede ayudar a mantener su exposición a la energía de microondas a un mínimo, manteniendo su horno de microondas en buen estado de funcionamiento.

De acuerdo con lo indicado por Health Canada, "Las microondas no deben ser confundidas con los rayos X u otras formas intensas de energía. Las microondas generadas por el horno de microondas no hacen que los alimentos o el propio horno se vuelva radiactivo".

¿Pueden los hornos de microondas tener fugas de radiación?

Segun el Organismo de Salud del Canadá Health Canada,  éste afirma que "un poco de energía de microondas puede escaparse de su horno mientras se está utilizando, pero esto no plantearía riesgos conocidos para la salud, siempre y cuando el horno se mantenga correctamente." Los sellos viejos o defectuosos de las puertas son las causas más comunes de la fuga de radiación de microondas. El abuso mecánico, una acumulación de suciedad o desgaste por el uso continuado puede hacer que los sellos de las puertas sean menos eficaces.

¿Cómo se mide la radiación fuera del horno de microondas?

La radiación de microondas se mide como "densidad de potencia ' en unidades de milivatios por centímetro cuadrado (mW/cm2) que es esencialmente la cantidad  de energía presente en un centímetro cuadrado. Se necesita un equipo especial para detectar y medir la fuga.

¿Qué sucede con las personas que llevan marcapasos cuando están cerca de los hornos de microondas?

Como afirma Health Canada: "Algunos de los primeros modelos de los marcapasos fueron susceptibles a la interferencia de los hornos de microondas Las mejoras en el blindaje y el filtrado de los marcapasos modernos y una reducción en los niveles de fugas de hornos de microondas más recientes han reducido o eliminado estas preocupaciones. La mayoría de los modelos actuales no se ven afectados por estar cerca de un horno de microondas, siempre y cuando la fuga esté dentro de los límites especificados por la reglamentación. Cualquier persona con un marcapasos que se maree o experimente malestar carca de un horno de microondas debe alejarse del mismo de inmediato y consultar a un profesional del cuidado de la salud".

¿Cuáles son algunas precauciones generales de seguridad para hornos de microondas?

Consejos de seguridad para el funcionamiento de los hornos de microondas:

• Siga las instrucciones del fabricante relativas a los procedimientos de operación y las precauciones de seguridad. Cualquier uso indebido del horno puede resultar en lesiones personales.

• Como se mencionó anteriormente, las personas con marcapasos modernos no deberían tener dificultades cuando estén cerca de un horno de microondas siempre éste que se encuentre en buenas condiciones de trabajo. Sin embargo, si usted tiene preocupaciones o nota síntomas (por ejemplo, mareos o malestar), aléjese del horno de microondas de inmediato y consulte con su médico.

• Verifique que el sello de la puerta,  las superficies interiores de la puerta y la cavidad del horno esté limpia después de cada uso.

• Repare o reemplace cualquier horno de microondas que no esté en buenas condiciones de trabajo.

• Las reparaciones deben ser realizadas por un técnico de servicio calificado.

• No utilice el microondas si la puerta no se cierra (por ejemplo, se ha doblado, deformado o dañado de alguna manera).

• No desactive o haga puente en los bloqueos de seguridad.

• No inserte un objeto a través de una abertura o alrededor de la junta de la puerta.

Los consejos de seguridad para el mantenimiento de los hornos de microondas son:

• Tenga especial cuidado en asegurarse que no se produzcan daños en la parte del horno que toma contacto con la puerta o juntas de la puerta.

• Las reparaciones deben ser realizadas sólo por un técnico de servicio calificado.

• No puentear los enclavamientos de puertas.

Los consejos de seguridad para la reparación y prueba de hornos de microondas y sus componentes incluyen:

• Sólo el personal de servicio calificado deberá realizar las reparaciones y / o pruebas de hornos de microondas y sus componentes.

• El personal de servicio deben estar conscientes de los posibles riesgos relacionados con la exposición a la energía de microondas cuando se realizan pruebas o reparaciones.

• Asegúrese de que el ajuste de los voltajes aplicados, la sustitución del componente de generación de energía de microondas, el desmantelamiento de los componentes del horno y reacondicionamiento de guías de onda se haga sólo por personas que han sido entrenados específicamente para este tipo de tareas. No pruebe un componente de generación de energía de horno de microondas sin una carga adecuada conectada a su salida. Nunca se debe permitir que energía generada sea irradiada libremente dentro de zonas ocupadas.

Consideraciones relacionadas con la reparación del magnetrón:

Figura : Magnetrón
  • El personal no debe quedar expuesto a la energía de microondas que puede irradiarse desde el magnetrón u otro dispositivo generador de microondas si se utiliza con conexión indebida.
  • Toda las conexiones de entrada y salida de microondas, la guía de ondas, la brida y la junta debe ser aseguradas,  nunca haga funcionar el dispositivo sin la carga conectada que absorbe la energía de microondas.
  • Nunca mire dentro de una guía de ondas abierta o la antena mientras el dispositivo está energizado.
  • El funcionamiento apropiado del horno de microondas requiere que el magnetrón sea colocado a la guía de ondas y la cavidad. Nunca haga funcionar el magnetrón a menos que esté instalado correctamente.
  • Asegúrese de que la junta de magnetrón está correctamente instalada alrededor de la cúpula del tubo mientras se instala el mismo.

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