Leerzame zoektocht in binnenste van keukenapparaat

Alledaagse wetenschap Wekelijks stuit Karel Knip in de alledaagse werkelijkheid op raadsels en onbegrijpelijke verschijnselen. Deze week: de magnetron.

Binnenwerk van magnetron Foto NRC

De magnetronoven was kapot. De laatste keer liet de hutspot zich nog probleemloos opwarmen, nu haperde de boerenkool. Het gemaksvoedsel reed zijn rondjes, het lampje brandde, de tijdschakelaar tikte maar toen het belletje belde was de kool nog koud. Al die tijd had de oven vervaarlijk gebromd.

Dus repareren. Niet weggooien zoals volgens de Stichting Repair Café driekwart van de Nederlanders doet, maar aanpakken. „55 procent van de elektrische apparaten die in 2017 bij ons werden binnengebracht bleek reparabel”, zei het Café vorige maand. Het ging om koffiezetapparaten, stofzuigers, armaturen en strijkijzers maar zelfs daarin blijkt de Hollander vast te lopen. Het schort aan reparatiekennis.

Magnetrons werden niet genoemd. Die gelden – terecht – als gevaarlijk en bovendien als ingewikkeld. Niks voor de amateur. De AW-magnetron, een oude Samsung M1712N, bleek eenvoudig genoeg. Geen extra functies, geen rare knopjes, geen trendy display, alleen het hoogst noodzakelijke. De kap was er in een wip af.

De wirwar die opdoemde leek onoverzichtelijk maar een YouTube-filmpje (Microwave Oven Troubleshooting) wees de weg. Eye-opener 1: alle magnetrons zitten op dezelfde manier in elkaar. Eye-opener 2: het essentiële elektrisch circuit dat de magnetronbuis aanzet tot het uitzenden van radiogolven van 2450 MHz is heel klein.

Noise filter. Foto NRC

Het is omgeven door onderdelen van secundair belang: een lampje, een paar deurschakelaars, een ventilator die de magnetronbuis koelt, een motortje voor het draaiplateau, een ‘noise filter’ met wat componentjes die storing onderdrukken en natuurlijk de ‘timer’ met zijn motortje die zowel de duur van de verhitting bepaalt als het ingestraalde vermogen (want het vermogen wordt geregeld door de magnetronbuis binnen de ingestelde tijd voortdurend aan en uit te zetten). De timer opereert via een klassiek relais (bekrachtigde schakelaar). Alle onderdelen zijn afzonderlijk te vervangen en te bestellen. Ze zitten met klemmetjes en metaalschroeven (‘parkers’) vast.

Zware condensator
Kleine diode
Magnetronbuis
Vlnr: zware condensator, kleine diode en magnetronbuis
Foto’s NRC

Bekijk de overzichtsfoto boven het artikel en de foto’s hierboven. De magnetronbuis zit in het vierkante kastje in het midden. Daaronder staat de zware, hoekige transformator die de netspanning omhoog transformeert naar de duizenden volts die de magnetronbuis nodig heeft. De ‘secundaire wikkeling’ van de trafo (met die hoge spanning) is opgenomen in een slim circuit dat de spanning verdubbelt.

Daar is niet meer voor nodig dan een kleine diode (gelijkrichter) en een zware condensator. In die condensator schuilt het dodelijk gevaar van de oven. Hij kàn een levensgevaarlijke lading vasthouden tot lang nadat de oven is uitgeschakeld. Meestal doet-ie het niet, want er is in principe een weerstandje in opgenomen dat snelle ontlading verzorgt (de ‘bleeder resistor’) maar als die faalt is het gevaar groot. Altijd moet éérst de condensator ontladen worden, bijvoorbeeld door de polen kort te sluiten. Liefst subtieler, zie de YouTube-film.

Zekering. Foto NRC

In dit hoog-voltage circuit is, behalve de magnetronbuis zelf, verder alleen nog een zekering (fuse) opgenomen, hij zit in de witte, deelbare plastic beschermbuis (fotoblokje hieronder). Alle delen van het circuit zijn beschermd tegen vonkoverslag naar het chassis.

Als de meeste onderdelen van de magnetronoven werken maar de oven toch niet opwarmt kán dat aan het relais liggen, maar waarschijnlijker is dat er iets aan het hoog-voltage circuit hapert. Alle componenten van dit circuit zijn los te nemen en afzonderlijk te testen, vooropgesteld dat er een ‘multimeter’ is (zie onder). Van de condensator, bijvoorbeeld, wordt de elektrische weerstand gemeten. Die is nul du moment dat hij op de meter word aangesloten (volle laadstroom) maar neemt snel toe tot de waarde van de ‘bleeder resistor’.

Multimeter
Foto NRC
Zekering
Foto NRC
Multimeter (links) en zekering.
Foto NRC

De troubleshooting van drie weken geleden bracht aan het licht dat de veiligheidszekering was doorgebrand. Dat was te meten, maar ook te zien want hij is doorzichtig. Het Onderdelenhuis in Goes leverde een nieuwe en die paste precies. Maar helpen deed het niet. Na de reparatie bromde de oven nog harder. Ook rook het naar kortsluiting.

Nieuw onderzoek vestigde de aandacht op de condensator. Die had de test goed doorstaan maar bleek bij nader inzien te lekken. Uit de felsrand van de aluminium huls druppelde een vettige, dunne vloeistof met een markante geur: condensatorolie. Er was al zoveel van weggelopen dat de condensator hoorbaar klotste.

Green Resource Recycling in Watford stuurde een vervangend exemplaar: tweedehands, maar ‘checked and tested’. Aardig genoeg inclusief aanhangende diode. Die diodes zijn niet heel eenduidig door te meten.

Na vervanging deed de oven het nog steeds niet en kon het falen alleen aan de magnetronbuis liggen. Transformators gaan zelden of nooit kapot. De magnetronbuis had de standaardtest (YouTube) doorstaan, maar die test is niet waterdicht omdat de multimeter nauwelijks vermogen afgeeft. In feite wordt alleen getest of de gloeidraad van de kathode nog heel is. (De gloeidraad geeft de elektronen af die in de buis zó worden gemanipuleerd dat de gewenste oscillatie ontstaat.)

Verhevenheid. Foto NRC

Toen de magnetronbuis werd losgenomen bleek wat er haperde: uit de plastic omhulling van de twee aansluitklemmen was een verkoolde verhevenheid gegroeid die kennelijk stroom afvoerde naar het chassis. Daarop wees een schroeiplek. De magnetronbuis was ‘doorgebrand’. Het zwarte uitsteeksel is er afgevijld en daarna is een dik noodverband van isolatietape aangebracht maar dat hielp geen zier. Kennelijk was er ook inwendig letsel. De dure magnetronbuis moet vervangen worden. Het was beter, veel beter geweest om daarmee te beginnen.

    • Karel Knip