Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Sicherheitshinweise für "Eigenbaumikrowellenherd"
Hallo,
Und wieder einmal brauche ich euren Rat.....
Folgende Aufgabenstellung:
Es soll mittels Mikrowellen ein aus PET bestehender Kunststoffstab gleichmäßig erhitzt werden.
Das soll energietechnisch effizienter sein. Auch der Prozess soll kontrollierbarer sein.
Wie auch immer.
Prinzipiell muß man ja "nur" einen Mikrowellenofen nachbauen.
So ein ähnliches System gibt es bereits, dabei wird die HF mittels Hohlleiter zu einem Hohlraumresonator zugeführt. Im Resonatorbereich selbst ist eine Öffnung in welche der zu erwärmende Stab kontinuierlich eingebracht wird, so sieht es zumindest auf dem Prospekt aus.
Nun meine Frage:
Da man es ja hier definitiv mit Leistungen zu tun hat (1kW und mehr) welche garantiert gesundheitliche Schäden verursachen kann (Grauer Star, innere Verbrennungen...) worauf muss man achten?
Gibt es ein paar Dinge welche zu beachten sind und dann kann man sicher arbeiten?
Welches Mindestspaltmass bzw. welcher Lochabstand sind minimum nötig um bei 2,4GHz ausreichend zu schirmen? (Sichtfenster Mikrowelle) >> kann aus dem Loch für das Einbringen des zu erwärmenden Kunststoffes bei richtiger Dimensionierung überhaupt HF in gefährlichem Masse austreten?
Ich denke einmal die grundlegende Problematik ist klar. Ich würde gerne einen Versuchsaufbau machen, diesen aber sicher betreiben ohne gegrillt zu werden, man hat ja nur ein Leben.
Gibt es Literatur ineinfach gehaltener Weise dazu, also ohne Maxwellgleichungen durchrechnen zu müssen udgl....
Das eure Hinweise nur als Anregung ohne Garantie auf Vollständigkeit und Richtigkeit sind ist mir klar!
mfg
Hannes
Ich habe jahrelang solche Geräte repariert.
Mir ist dabei NIEMALS eingefallen, diese Dinger "O F F E N" zu betreiben.:alertred:
Der Gehäusedeckel kann ruhig wegbleiben, aber der "HF-Kasten" MUSS zum testen immer dicht sein.
Ebenso sind NICHT nur die HF-Wellen lebensgefährlich (wie du ja anscheinend selbst weisst), auch die Spannungen und Ströme innerhalb des Geräts (Trafo, Kondensator) können einen KILLEN ! :mad::alertred:
Ich kann mir vorstellen, warum bisher noch keiner geantwortet hat...
... weil keiner für gesundheitliche Schäden. die du evtl. erleiden könntest, verantworlich zeichnen will.
Ich WARNE nur davor, Risiken einzugehen, die man nicht wirklich kennt !
http://www.hcrs.at/ erstmal lesen !
PS.: Ohnehin ne Page, die JEDER mal anschauen sollte ! :alertred:
Hi,
innere Verbrennungen ohne es zu merken sind ein Mytos. Mikrowellen kochen eben nicht "von Innen nach Außen"! Die Hautoberfläche bekommt am meisten Energie ab und erhitzt sich am stärksten. Die Feldstärke nimmt rapide ab wärend Mikrowellenabsorbierendes Material (Essen) durchdrungen wird. Man wird sehr deutlich merken dass einem heiß wird lange bevor es kritisch wird.
Grauer Star gehört in die Kategorie "gruselgeschichten rund ums Handy". Hier wird davon ausgegangen, dass das Handy das Auge (gezielt) aufheizt und das Auge kann einen Wärmeüberschuß am schlechtesten ableiten wodurch es besonders warm wird.
Es gibt klare Richtlinien wie stark ein Gerät auf welchen Frequenzen abstrahlen darf. Auch ab welchen Feldstärken Gesundheitsgefahr besteht und wie lange man sich denen aussetzen darf ist vom Gesetzgeber klar definiert. Dazu kontaktiert man am besten ein EMV-Labor. Die können neben Beratung auch die nicht gerade einfachen Tests durchführen.
Gruß
Elmar
Morgen,
@Klausi
Bin ich ganz auf deiner Seite, darum frage ich ja. Soweit ist es mir bis jetzt auch klar gewesen, aber wenn man eben selbst etwas herumprobieren mag MUSS man mehr wissen als das es nur gefährlich ist.
Aber vielleicht, bzw. wahrscheinlich gibt es ein paar Grundregeln, wenn man die beherzigt wird man sicher Arbeiten können.
Wenn man mal die Details weiss wird man sicher sagen, "eh klar und alles recht einfach". Und genau die Infos will ich eben haben, irgendwann fängt ja jeder mal an.
@Elmar
Wo ist der Unterschied zwischen Mensch und einem Stück Fleisch welches Mikrowellen ausgesetzt wird?
Also bzgl. Grauem Star. 1kW gebündelt mit ein wenig Abstand sagen wir mal bekommt man auf die Augenfläche schätze ich mal immer noch locker 30Watt hin. und 30Watt können so meine Schätzung ein Auge wahrscheinlich recht schnell auf Temperaturen aufheizen welche zur Erblindung führen.
An alle:
bevor ich nicht weiß was ich zu tun habe tu ich auch nichts.
mfg
http://www.hcrs.at/ ..
mal gesehen..?
Btw..: Es gibt Fälle, wo "nette Nachbarn" die Sicherheits-Schalter einer Mikro gebrückt haben sollen, die Kiste ohne Tür an die Wand zur Nachbar-Wohnung gestellt haben, um z.B. deren lauten TV oder die Stereo-Anlage "auszuknipsen"..
Angeblich sammeln Gerichte solche Anschläge seit Jahren..
Mythos oder Wahrheit..?? :)
Ich gebs mal an RTL II weiter... Nee.. Tittensender.. Besser n-tv oder so..
Einverstanden ?
Felix Weiss
04.11.2010, 12:07
Mache dich zum Thema Hohlleiter vertraut.
Wann eine Welle verlustarm durch den Hohlleiter tritt oder ob/wie stark sie geschwächt wird.
Mit lamba/4 Transformationen kann man da vielleicht am Ausgang auch was machen. Für einen (langen)Hohlleiter gilt die halbe Wellenlänge als Grenzfrequenz (längste Seite). Weiß ja nicht, wie dick dein Stab ist.
Habe mal mit Magnetronen etwas gespielt. Bei mehreren hundert Volt fließen ein paar µA (geht dann recht schnell, vermutlich e-Funktion). Für eine Leuchtstoffröhre reicht es ...
Grüße Felix
PS: Bitte nicht die Finger am Thema verbrennen :eek:
Hi,
Morgen,
@Elmar
Wo ist der Unterschied zwischen Mensch und einem Stück Fleisch welches Mikrowellen ausgesetzt wird?
Das ist ganz einfach. Das Stück fleisch befindet sich in einer Kammer wo fast die gesamte Energie auf kleinem Raum gebündelt wird und es rennt nicht weg oder haut auf den Notaus wenn es dem Stück fleisch plötzlich sehr heiß wird. Im Inneren der Mikrowelle entstehen ungeheure Feldstärken. Im offenem Raum kann nur ein Bruchteil erreicht werden der auch noch kubisch mit dem Abstand zur Quelle abnimmt. Im mikrowellenherd sind die Wellen gefangen und was nicht absorbiert wird, wird "recycled" und bleibt drin bis es absorbiert wird.
Mikrowellen werden auch vom Militär eingesetzt um Demonstranten zu vertreiben. Mikrowellen heizen in "freier Wildbahn" nur die Hautoberfläche auf und können heftige Verbrennungsschmerzen erzeugen ohne dass die Haut wirklich Schaden nimmt.. Die Demonstranten fühlen sich als wenn die im Feuer stehen.
Gruß
Elmar
Felix Weiss
04.11.2010, 18:16
Im offenem Raum kann nur ein Bruchteil erreicht werden der auch noch kubisch mit dem Abstand zur Quelle abnimmt.
Hallo Elmar,
*PROF. AN*
Zum Glück nimmt sie nur quadratisch ab, sonst hättest du mit deinem Handyempfang mehr Probleme.
Energie breitet sich Kugelförmig aus und verteilt sich dabei auf der Kugeloberfläche.
*PROF. AUS*
Die Mikrowelle ist eher ein Resonator, die Feldstärke steigt solange an, bis die Röhre schlapp macht oder die neue Energie irgendwo verbraten wird. Im freien Raum ist sie einfach weg...
Grüße Felix
Abend,
Also hcrs kenne ich. Habe auch das Buch.
Darin ist zb. auch ein 1kW (?) HF Sender welcher für ein Kunststoffschweißgerät ist.
Bzgl. Hohlleiter habe ich heute einfache Literatur besorgt, muss ich nur noch lesen und verstehen.
@Felix
Der Stab ist ca. 50mm im Durchmesser.
@Elmar
Was pfeift sich das Militär um Demonstranten? Ich glaube nicht viel.
mfg
Hannes
Hi,
es gibt auch noch andere Länder, da wo das Militär auch gegen Zivilisten vorgeht wenn die Polizei überfordert ist...
Gruß
Elmar
Ein Gitter - Lambda/10 ist elektromagnetisch dicht. Der Hohlleiter dient als Energietransporteur (ähnlich dem Koaxialkabel) vom Magnetron in den Resonanzraum. Wenn man in einen Hohlleiter ein Dielektrikum einführt, ändern sich seine Leitungsparameter und es kann zur Totalreflektion und damit am Magnetron zum Schaden führen. Bei der Haushaltmikrowelle ist der Hohlleiter am Ende zum Garraum als Feed (aufgewickelter Konusstrahler) ausgebildet und dieses stellt eine Antenne dar, die den Wellenwiederstand des Hohlleiters an den den des Garraums anpasst.
Hallo,
@Anatec
Wenn ich deine Angabe richtig interpretiere kann ich also einen Maschendraht verwenden welcher rundum natürlich geschlossen sein muss und einen Lochdurchmesser von höchstens 1,2cm haben darf. Ausgehend von 2,4GHz.
Nur wieso ist dann am Sichtfenster bei der Mikrowelle ein schätzungsweise 3mm Lochdurchmesser in Verwendung? Um noch besser zu dämpfen?
Bzgl. Impedanzanpassung:
Ist ein Magnetron für 50 Ohm ausgelegt?
mfg
Hannes
Hi,
bei einer Mikrowelle ist das Gitter so fein weil es sehr dünn ist. Je mehr Maschen, desto geringer der spezifische Widerstand. Wären die Maschen größer, müsste man wesentlich dickere Drähte verwenden da auf dem Gitter eine erhebliche Leistung durch die Maschen fließt.
Je mehr Maschen pro Fläche, desto geringer der induktive Widerstand des Gitters.
Gruß
Elmar
die 3mm sind der Sicherheit geschuldet. Zum hineinsehen reicht das ja. :) Lambda/10 ist die absolute Obergrenze. Bei Gittern muss die Leitfähigkeit jedes Knotens gegeben sein.
Bei den Magnetrons gibt es verschiedene Ausführungen. Idealerweise hätte das Magnetron einen Wellenwiderstand von 370 Ohm und der Hohlleiter eine Länge von Lambda/2 oder ein Vielfaches davon. So spielt der Wellenwiderstand des Hohlleiters keine Rolle, da er nicht transformiert und an seinem Ende der Wellenwiderstand des Magnetron steht. 370 Ohm entsprechen dem Freiraumwellenwiderstand und der Hohlleiter würde strahlen. Allerding ist der Resonanzraum einer Mikrowelle noch lange kein richtiger Freiraum und die Resonanzeigenschaften müssen berücksichtigt werden. Wie die aussehen ist konstruktionsabhängig.
also in der PET-Flasche muss was drin sein das Wasser enthält, also eine chemische Dipol-geschichte - sonst geht da garnichts; egal mit wieviel KW.
Ansonsten noch eine kleine Lektüre von Andreas Stiller (c´t´) - etwas ältere Ausgabe:
Magnetron im inneren einer SAT-Schüssel statt des LNB zum gezielten Abschießen von Car-Stereo Bumm-Bumm Anlagen, die die Nachtruhe stören.:)
da brauchts aber bei der Wellenlänge ein etwas grösseres Modell. Allerdings, wenn die einen Gewinn von 40dB realisiert, würde aus einem 1000W Magnetron fix mal 100kW ! Nicht zu verachten. Damit kann man Spatzen abschiessen :)
Hallo,
@MacSeck
Also wir haben es bereits mit einem PET Rohling probiert und der schmilzt definitv zusammen, auch ohne Wasser.
mfg
Da gibt dann auch ein MacSeck auf. Soviel Chemiker bin ich nicht. Vielleicht ist ja in PET etwas drin das sich wie ein Dipol verhält oder zumindest zum Mitschwingen überreden lässt. Will ich nicht abstreiten bei den Molekülketten, die die da verbauen.
Ein Schnapsglas voll "Synthetik Motoröl" macht jedenfalls in der Mikro garnichts.
Mineralöl gibt Sauerei.
Grill zufällig mit zugeschaltet?:rolleyes:
Hallo,
Warum es genau funktioniert darfst du mich nicht fragen.
Aber im Prinzip kann doch jedes Medium aufgeheizt werden mittels Mikrowellen, stellt sich ja nur die Frage wie gut. Nicht umsonst sind bessere HF Kabel mit Teflon an Stelle von ???.
Ausschlaggebend ist soweit ich bis jetzt herausgefunden habe der imaginäre Anteil von Epsilon-r.
mfg
Hannes
Felix Weiss
10.11.2010, 21:45
Die Uni hat auch ihre Vorteile...
Die Hochspannungstechnik beschäftigt sich mit Dielektrika zur Isolation und somit auch zu ihren Verlusten.
Es gibt eine ganze Reihe von Polarisationsarten (Ausbildung von Ladungsschwerpunkten), jede hat eine Geschwindigkeit.
Im Ersatzschaltbild sind dann mehrere RC-Glieder parallel geschaltet.
Für eine gewisse Frequenz wird der Verlust im Widerstand maximal. Die Energie wird an die Struktur des Stoffes abgegeben.
Kapazität/Induktivität erzeugt Blindleistung, die senkrecht zur Wirkleistungs steht. Durch komplexe Kapazitäten/Indutktivitäten kann man die Verluste gleich mitberechnen.
Bei Bedarf kann ich mal nach Literatur schauen....
Grüße Felix
besagte EVA die ihre Suppe in die Mikro stellt interessiert das nicht. Da ist Wasser genug drin.
PET Flasche zu Klump schmelzen geht doch viel eleganter mit dem Grill:rolleyes:
Abend,
EVA? was soll das sein?
Es geht nicht darum PET Flaschen einzuschmelzen sondern sie herzustellen. Da wird ein Rohling erhitzt und dann aufgeblasen. Und das Erhitzen soll um die Prozesszeit zu verkürzen mittels HF geschehen.
@Felix
Wenn du mal Zeit und Lust hast wäre ich über passende Literatur natürlich dankbar.
mfg
Hannes
In diesem Fall sollte man vor der Wahl des Heizmediums wirklich das Absorbtionsspektrum des speziellen Materials untersuchen/kennen um mit der passenden Wellenlänge anzugreifenm egal wie diese dann erzeugt wird.
Was du hier erwartest ist mit einem schuss ins Blaue einen Volltreffer zu erziehlen, Die Mühe welch du darauf vewendest kann mann sich sparen, wenn man einem Labor eine Materialprobe zuschickt um ihr Spektrum zu bekommen. Danach ist klar welche Wellenlänge optimal absorbiert wird.
Erst dann stell sich die Frage wie man sie erzeugt und danach erst die wie man die Prozeess- und Personensicherheit gewährleistet.
Nach dem ich nun deine Ursprungsbeitrag noch einmal gelesen habe, stelle ich fest , dass du eine kontinirlichen Prozess anstrebst, mit permanenter Materialzu- und Abfuhr dass wird kaum Wellendicht zu machen sein,schon weil das material im cm-Durchmesserbereich liegen dürfte und das in der Größenordnung der angestrebten Wellenlänge.
Elmar hat in seinem ersten Beitrag die relevanten Hinweise auf deine Fragen zur Personensicherheit bereits gegeben. Das EMV Labor ist auch der richtige Partner für die Fragen zur Realisierbarkeit der Prozesskonntiniuität und der Sicherheitsanforderugen im Umgang mit HF.
eine Materialprobe zuschickt um ihr Spektrum zu bekommen. Danach ist klar welche Wellenlänge optimal absorbiert wird.
:rolleyes:
JA! PET mag Infrarot Wärmestrahlung, auch zum Aufpusten statt zu Klump schrumpfen.:)
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