Побутові електроприлади. Електрочайники, водонагрівачі. Схема, опис

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Електрику

Побутові електроприлади. Електрочайники, водонагрівачі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Побутові електроприлади

електрочайник винайшов у 1900 р. американський інженер Уіткомб.

Сучасний електрочайник (уже не металевий, а пластмасовий) має форму циліндра, меншого діаметра та більшої висоти, не займає багато місця на столі, швидше закипає, оскільки тепло від нагрівального елемента піднімається вертикально вгору та нагріває всі шари води. Втрати тепла за такого нагрівання мінімальні. Чайник такої форми довше зберігає тепло. Збереженню тепла сприяє також жароміцний, теплозберігаючий, міцний корпус.

У сучасному чайнику вода нагрівається від електронагрівача. Для захисту від вологи він розміщений усередині металевої трубки, що є екраном. Фахівці Московського інституту медико-біологічних проблем встановили, що серед кухонних електричних приладів нові електрочайники мають найменшу, найменшу напруженість електромагнітного поля, що виходить більше від місцевої електропроводки.

Сучасний пластмасовий корпус чайника за несправності захищає (ізолює) від небезпечної напруги.

Про конструкцію електрочайника. Корпус розміщується на підставці, легко встановлюється на ній і легко знімається. Підставка оснащена контактним роз'ємом; одна половина роз'єму з'єднується зі шнуром живлення, інша знаходиться у дні корпусу, де через вимикачі зв'язується з нагрівальним елементом. Коли чайник піднімають, роз'єм розривається і контакти підставки закриваються захисними шторками, що запобігає випадковому дотику до провідників, що знаходяться під струмом, і потрапляння на них вологи.

Є чайник і з напівавтоматичним розмиканням роз'єму - відокремлення однієї частини роз'єму від іншої відбувається при натисканні на клавішу, розташовану на ручці.

Поділ чайника на дві частини - корпус і підставку - дозволяє користуватися ним так само вільно, як і чайником, що нагрівається на вогні, - наповнювати водою та переносити по приміщенню, розливати окріп. При цьому немає необхідності дбати про шнур електроживлення, який у старій моделі треба було тримати в руці, що створювало незручності.

У корпусі чайника розташовані два вимикачі. Один з них – напівавтоматичний – для ручного включення нагрівального елемента та автоматичного вимкнення при кипінні води. Інший - для автоматичного вимикання нагрівального елемента під час перегріву, коли в чайнику мало або зовсім немає води. В обох випадках як датчики використовуються біметалічні одношарові або багатошарові пластини. У напівавтоматичному вимикачі біметалічна пластина і сам вимикач, що спрацьовує від тиску на нього пружини, об'єднані та називаються контролером.

Автоматичне вимикання чайника з водою, що нагрілася, має переваги: це гранична економія електроенергії і, що дуже важливо, не перекипаюча вода.

За словами фахівців, кип'ятити воду бажано один раз, особливо водопровідну. При кип'ятінні виходить знесолена пара і в воді, що залишається, збільшується концентрація солей.

Ринок пропонує різні електрочайники. Виготовлені вони за однаковою технологією, надійні, мають сучасний дизайн, близько десятка кольорових оформлень, пластмасовий корпус з особливо жароміцного пластику, верхню кришку з блокуючим замком, що захищає від випадкового виплескування гарячої води, ручку, що не нагрівається від гарячої води, індикатор рівня води з позначеннями min і max (мінімум і максимум), підключення до електромережі через підставку, автоматичне вимкнення при закипанні води та захист від перегріву за відсутності води.

На відміну від складної побутової техніки, електрочайники несприйнятливі до перепадів напруги в електромережі в межах 150-240 В. Потужність, що споживається, залежно від моделі - 1800-2200 Вт, швидкість отримання 250 г кип'яченої води при напрузі 220 В і потужності 2000 В ., 1 г – 750, 3 л – 1 хв.

Моделей електрочайників багато. Цікавий електрочайник із двостороннім індикатором води та шнуром, який може забиратися всередину підставки. Є чайник, у якого нагрівальний елемент розташований у дні корпусу в горизонтальній площині, що дає можливість кип'ятити воду на 25% швидше (1 л води закипає за 3 хв) і наливати мінімум води (1?2 склянки). У чайники з відкритим нагрівальним елементом води треба наливати не менше 500-700 г. Інша важлива відмінність такого електрочайника - розміщення в центрі підставки роз'єму електроенергії, що дозволяє обертати його корпус на 360°. Пара в цьому чайнику подається зверху корпусу трубкою вниз на датчик температури, що вимикає електроенергію при досягненні температури води 100 °C. Ще одна особливість цієї моделі - контролер розташований в одному вузлі з обома біметалевими пластинами.

Є електрочайник із двома знімними нейлоновими фільтрами - у кришці та в носику, що дозволяє наливати холодну воду, не піднімаючи кришки, полегшує видалення накипу, оскільки внутрішні поверхні корпусу поліровані, без шорсткості.

На ринку постійно з'являються нові моделі - з регульованою температурою нагріву води, повним захистом від накипу внутрішніх поверхонь, прозорою кришкою корпусу, повністю виготовлених із жароміцного прозорого скла, а також з металу у формі "ретро" з класичною дуговою ручкою, зі звуковим сигналом про початок кипіння води.

Смак чаю значною мірою залежить від якості використовуваної води, тому для приготування чаю рекомендується використовувати глечики, які видаляють небажані домішки, що зберігають мінеральний склад води і не потребують підключення до водопроводу та електромережі.

Нові електрочайники не становлять небезпеки при експлуатації, але не слід дозволяти дітям торкатися підставки, коли піднято корпус чайника, а вилка електромережі підключена до розетки. Необхідно уникати потрапляння води на підставку, протирати її можна при відключенні вилки від електромережі.

Після закінчення чаювання для збільшення терміну служби нагрівального елемента бажано виливати з чайника залишки води та просушувати чайник з відкинутою кришкою. Для продовження терміну служби контролера та контактів роз'єму не треба знімати увімкнений електрочайник з підставки передчасно. Якщо не передбачається нагрівати воду до температури кипіння, перш ніж зняти чайник, треба вимкнути контролер. Для повторного включення чайника після автоматичного вимкнення при температурі води 100 °C бажано витримати інтервал 1-2 хв.

В електрочайники з фільтром не рекомендується наливати холодну воду через носик, оскільки на зовнішній стороні фільтра з'явиться осад, який потім потраплятиме в чашку.

Промивати електрочайники від накипу можна оцтом: налити три чашки 3% оцту і долити води до позначки "max". Чайник залишають із цим складом на ніч (ні в якому разі не кип'ятять), а вранці виливають, м'якою ганчірочкою видаляють осад на фільтрі. Чайник заповнюють водою, двічі кип'ятять і чистою вологою ганчірочкою протирають внутрішню поверхню.

Більш ефективно видаляє накип препарат "Антинакіпін", що є у продажу.

Розробники електрочайників передбачили можливість їх розбирання та заміни частин, що вийшли з ладу. Найчастіше з ладу виходять нагрівальні елементи - вони "продірявлюються" через вплив солей і постійного знаходження у воді. Позолочений нагрівальний елемент процес уповільнює, але назавжди не усуває.

Згоряють також вимикачі, найчастіше через швидке повторне включення після автоматичного вимикання.

Принцип влаштування та роботи приладів, об'єднаних загальним призначенням нагрівати воду, однаковий. Різниця полягає лише у їх конструктивних особливостях.

Основу цих приладів складає трубчастий електронагрівник - ТЕН (рис. 92), який являє собою тонкостінну металеву трубку з вуглецевої сталі марки 10 або 20 з укладеною в ній спіраллю з дроту з дуже високим питомим електричним опором.

Мал. 92. Пристрій трубчастого електронагрівача (ТЕНу): 1 - тонкостінна трубка (оболонка); 2 – спіраль; 3 – контактний стрижень; 4 – ізолятор; 5 - шар мастики; 6 - порцелянова втулка; 7 – контактна гайка; L – загальна довжина ТЕНу; Іакт - активна (робоча) довжина ТЕНу; Iк – довжина контактного стрижня; dтр – внутрішній діаметр трубки; dсп – діаметр спіралі; dсп. нар. - Зовнішній діаметр спіралі; d – діаметр дроту; h – крок спіралі.

Кінці спіралі підключені до стрижнів, які виходять з герметично закритої трубки і є контактами для підключення ТЕНу до мережі. Щоб уникнути замикання спіралі на корпус трубки останню наповнюють сипучим ізолятором, який добре проводить тепло і абсолютно не проводить електричний струм (кварцовим піском або кристалічним окисом магнію - так званим периклазом). Ізолятор, що заповнює трубку, під великим тиском перетворюється на моноліт, тому він не тільки виконує ізоляційну функцію, але й надійно фіксує спіраль по осі трубки. ТЕН - досить універсальний прилад, призначений для використання у різних водонагрівальних пристроях. Тому залежно від призначення ТЕНи виготовляються з різних матеріалів (у тому числі й тугоплавких) та різноманітних форм (після опресування трубку можна згинати будь-яким чином).

Температура робочої поверхні ТЕНів має досить широкий діапазон: від 450 ° C (для побутових електронагрівальних приладів) до 800 ° C (для нагріву жирів, олій, легкоплавких металів у промислових установках). Середній термін служби ТЕНів за умови правильної експлуатації - до 10 000 годин безперервної роботи.

Оскільки, як уже було сказано, існує велика кількість видів ТЕНів, при їх купівлі слід особливу увагу звертати на маркування, де вказані не лише метричні параметри його елементів, але й номінальна потужність у кВт та напруга у В, матеріал трубки, середовище, для якого ТЕН призначений, а також вид кліматичного виконання за ГОСТом. Серед недоліків ТЕНів слід відзначити їхню високу металоємність, використання в них дорогих матеріалів (ніхрому, нержавіючої сталі) і, як наслідок, велику вартість. Крім того, ремонту тен не підлягають.

Найпростішим побутовим водонагрівальним приладом, в якому використовується ТЕН, є електрокип'ятильник; по суті, кип'ятильник – це ТЕН з ручкою та шнуром. Ручка окропу має гак (або сама виконана у вигляді гака), завдяки чому окріп закріплюють на краю ємності, в якій нагрівається вода.

Різні електричні чайники, самовари, кавники є ємністю для нагрівання води, в нижню частину яких вмонтовано ТЕН тієї чи іншої форми.

При влаштуванні на дачній ділянці гарячого душу найчастіше використовують акумуляційні водонагрівачі низького тиску (типу ЕВАН) все з тим же трубчастим нагрівальним елементом потужністю до 1,24 кВт. Схема його підключення до водопровідної труби та розбризкувача душа показана на рис. 93.

Мал. 93. Пристрій електроводонагрівача типу ЕВАН: 1 – ємність для води; 2 – теплоізоляційний кожух; 3 – трубка змішувача; 4 – терморегулятор; 5 – змішувач; 6 – патрубок для введення холодної води; 7 – сигнальна лампа; 8 – електрошнур; 9 – ручка регулятора температури; 10 – ТЕН.

Випускаються нагрівачі ЕВАН ємністю 10, 40 та 100 л. Прогрів води до температури, на яку встановлена ручка терморегулятора, відбувається, відповідно, за 1, 2, 3 та 7, 8 годин.

Справність та тривалість терміну служби електричних водонагрівальних приладів залежить від того, наскільки правильно їх експлуатують та доглядають за ними. Правила експлуатації подібних приладів нескладні, тому запам'ятати і дотримуватися їх не складе особливих труднощів.

Слід пам'ятати, що прилади, призначені для нагрівання води (електрочайники, кавники тощо), можна включати в мережу тільки в тому випадку, коли вони заповнені водою не менше ніж на 1/3 свого об'єму, в іншому випадку ТЕН перегорить (а ремонту , як відомо, він не підлягає). На нагрівальній трубці окропу є спеціальні ризики, що вказують нижню і верхню межі заповненості ємності водою перед включенням окропу в електромережу. Якщо вода не доходить до нижньої ризики, можна спалити прилад; якщо вода піднімається вище за верхній ризик, тобто ймовірність короткого замикання.

Різкий перепад температур несприятливо діє на спіраль ТЕНу, тому не можна виливати воду з чайника, самовару тощо до оголення ТЕНу, поки він не охолонув. Також не слід наливати або доливати холодну воду на нагріту поверхню трубчастого нагрівача.

Тривала експлуатація водонагрівальних приладів (особливо при твердій воді) призводить до утворення на поверхні ТЕНу накипу (осаду мінеральних солей), що знижує теплопровідність і веде до нераціонального перевитрати електроенергії.

Тому накип періодично слід видаляти, скориставшись одним із запропонованих рецептів.:

- в 1 об'ємну частину соляної кислоти обережно влити 4 об'ємні частини води; отриманим розчином обполоснути внутрішню поверхню ємності приладу та поверхню ТЕНу, після чого прилад ретельно промити чистою водою;

- якщо пластмасовий чайник, то замість досить агресивної соляної кислоти краще використовувати м'яку лимонну. Для цього необхідно закип'ятити в чайнику 0,5 л води та додати 25 г порошку лимонної кислоти. Залишити відмокати протягом 15 хвилин, після чого ретельно ополоснути чайник чистою водою;

- можна залити в чайник 0,5 л (або до повного покриття ТЕНу) 8% білий оцет, залишити на 1 годину без кип'ятіння, потім рідину злити, а чайник промити чистою водою;

- можна використовувати і народний засіб - засипати в ємність чисті картопляні очищення та залити водою, прокип'ятити, видалити очищення та ополоснути ємність з ТЕНом великою кількістю чистої води.

А тепер про несправності електричних водонагрівачів. Якщо прилад підключений до мережі, його шнур, вилка та штепсельна розетка справні, але вода не нагрівається, потрібно перевірити нагрівальний елемент (ТЕН), а точніше, справність контактних з'єднань. Для цього прилад відключають від мережі, видаляють з ємності всю воду, просушують. Потім слід відвернути гвинти кріплення піддону і зняти його (так нагрівальний елемент буде доступнішим).

Найчастіше причина несправності ховається у порушенні контактів у місцях приєднання висновків нагрівального елемента; тому в першу чергу перевіряють саме їх: відвертають гвинти, що кріплять, і знімають затискну шайбу. Якщо сполуки справді порушені, їх відновлюють.

Якщо ж із контактами все гаразд, то, можливо, несправний сам нагрівальний елемент, його слід замінити: контакти висновків ТЕНу розмикають, ТЕН замінюють на новий.

Автор: Коршевр Н.Г.

Дивіться інші статті розділу Побутові електроприлади.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Озон проти карієсу 01.10.2002

Стоматологи з університету Белфасту (Північна Ірландія) запропонували новий спосіб обробки хворих на зуби.

Свердління бормашиною зазвичай застосовується для того, щоб очистити стінки дупла від мікроорганізмів. Натомість хворобливого процесу в Белфасті надягають на зуб гумовий ковпачок, під який на десять секунд пускають озон. Мікроби гинуть і після цього можна ставити пломбу.

Такий спосіб лікування, що вже застосовується на практиці, обходиться пацієнту дешевше звичайного.

Інші цікаві новини:

▪ Домашній помічник Alibaba Tmall Genie

▪ Прісна вода з морського дна

▪ Нові DVD-рекордери TOSHIBA

▪ Високовольтні МОП-транзистори для швидкодіючих комутаційних пристроїв

▪ Костюм для Робінзона

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Кольорові установки. Добірка статей

▪ стаття Про Байрона, ну про матері важливі. Крилатий вислів

▪ стаття Як з'явилися колискові? Детальна відповідь

▪ стаття Уссурійський край. Диво природи