Работы с электричеством - электронагревательные приборы

Устройство и ремонт

Нагревательный элемент. Основу любого нагревательного прибора составляет его нагревательный элемент, то есть проводник, в котором выделяется тепло при протекании по нему тока. В электрических плитках, чайниках, утюгах и других приборах в качестве нагревательного элемента применяют проволоку или ленту из сплава высокого сопротивления. Наибольшее применение имеет нихром и фехраль, реже применяется никелин, обладающий менее продолжительным сроком службы. 
Указанные сплавы имеют большое удельное электрическое сопротивление, высокую температуру плавления, стойкость против окисления при сильном и продолжительном нагревании и способность переносить резкие и быстрые изменения температуры. Проводниковые материалы, то есть материалы, имеющие малое электрическое сопротивление, для изготовления нагревательных элементов не применяются. Нагревательный элемент изготовляется из проволоки или ленты и обычно имеет форму спирали, для того чтобы он занимал меньше места. Он тщательно изолирован от корпуса прибора и всех металлических частей. 
Нагревательные элементы бывают открытыми и закрытыми. В открытых нагревательных приборах спираль не ограждена, а лишь закреплена на опорах из электроизолирующего материала. В нагревательных элементах закрытого типа проводник помещен в специальный защитный корпус, предохраняющий элемент от механических повреждений. В таких приборах проволока или лента нагревательного элемента наматывается на пластину из изоляционного материала, например слюды, такими же пластинами прикрывается с двух сторон и для улучшения теплоотдачи зажимается между металлическими пластинами. 
Электрический кипятильник с открытой спиралью. Наиболее простым нагревательным прибором с открытой спиралью является кипятильник, состоящий из прямоугольной фарфоровой пластинки с продольными желобками, в которые уложена спираль, прикрытая сверху фарфоровой оболочкой. Такой нагревательный прибор предназначен для нагревания небольшого количества воды путем непосредственного погружения его в сосуд. Коэффициент полезного действия прибора составляет 95 - 97%, поэтому применение его очень выгодно. Однако применять такой кипятильник не рекомендуется ввиду очень большой его опасности, так как спираль в нем непосредственно касается воды, которая сама является проводником. Поэтому прикосновение к воде с находящимся в ней кипятильником крайне опасно. Электрическая плитка открытого типа (рис. 270). Спираль укладывается в желобки изоляционного основания (керамический диск), которое служит не только изолятором, но вместе с тем и аккумулятором тепла. Диск помещается в корпусе круглой формы из листовой стали. Бывают корпуса чугунные, алюминиевые и из керамики - круглой, квадратной и восьмигранной формы. 
Диск закрепляется на корпусе посредством металлического кольца. К ножкам корпуса иногда прикрепляют теплоизолирующие прокладки. Концы спирали пропущены через дикс внутрь плитки и прикреплены гайками к контактным штифтам, расположенным на боковой части корпуса. На концах спирали, внутри плитки, должны быть надеты фарфоровые бусы. Контактные штифты изолированы от корпуса фарфоровыми втулками и слюдяными шайбами. На штифты надевают штепсельную колодку соединительного съемного шнура. Большое применение имеют плитки с несъемным шнуром. Плитки выпускаются открытого и закрытого типа на напряжение 127 и. 220 в, мощностью обычно 600 - 1000 ватт. К. п. д. (коэффициент полезного действия) плитки открытого типа около 50%. Плитки с закрытым нагревательным элементом имеют большой к. п. д. 
Последовательность операций по разборке плитки следующая. С корпуса плитки надо снять металлическое кольцо, затем приподнять диск и отсоединить концы спирали от контактных штифтов. Снять диск и если необходимо нагревательный элемент спирали. Сборка выполняется в обратном порядке. Новую спираль прежде всего необходимо равномерно несколько растянуть, затем спираль следует уложить в желоб керамического диска в натянутом состоянии. Начинать укладывать спираль следует с ее середины. В таком случае она ляжет по своим канавкам с равномерным натяжением. Полностью растянутые концы спирали пропустить через отверстия диска на внутреннюю сторону, надеть на них фарфоровые бусы и присоединить плотно к, контактным штифтам. Керамический диск вставить в корпус и надеть металлическое кольцо. 
Можно продлить срок службы старой спирали, соединив, его концы в месте разрыва (перегорания). Для этого перегоревшие концы надо хорошо зачистить, плотно скрутить и место скрутки обернуть кусочком тонкой латуни и плотно обжать плоскогубцами, чтобы был хороший контакт. Можно соединить концы болтом, для чего концы проволоки оконцевать колечками и насадить их на болт. Болт должен быть небольшим, диаметром примерно 2 мм, чтобы он мог улечься вместе с новой гайкой в канавку нагревательного элемента. После одной - двух починок спираль следует заменить новой. Если обгорели штифты, их надо заменить новыми. Электрический чайник (рис. 271) является прибором закрытого типа; состоит он из корпуса и основания. Основание прикрепляется ко дну корпуса болтом, закрепленным в центре дна. Между дном и основанием помещен нагревательный элемент - нихромовая лента, намотанная на жароупорную (слюдяную) пластинку. 
Концы нагревательного элемента посредством тонких латунных пластин присоединяются к контактным штифтам, укрепленным сбоку основания; штифты хорошо изолированы от корпуса и защищены предохранительной скобой. В нижней части основания привинчиваются три фарфоровые шайбы. Корпус чайника изготовляется из латуни. Все наружные металлические поверхности полируются и хромируются, а внутренняя - лудится. Чайники выпускаются емкостью от одного до двух литров на напряжение сети 127 и 220 в, мощностью 600 - 660 ватт. Вода в электрическом чайнике закипает примерно через 15 минут. 
Последовательность разборки чайника следующая. Прежде всего следует отвернуть гайку, находящуюся в центре дна основания. Затем приподнять корпус, придерживая основание, и отсое - динить концы нагревательного элемента от зажимов, находящихся на боковой стенке основания. Корпус вместе с нагревательным элементом, прикрепленным такой к его дну, снять с основания прибора. Отвинтить вторую гайку и снять металлический диск, металлическую пластину, изоляционные прокладки и нагревательный элемент. Тщательно осмотреть и проверить нагревательный элемент. При сборке следует придерживаться обратной последовательности. К дну корпуса чайника положить первую изоляционную пластину, а на нее уложить нагревательный элемент так, чтобы он не касался дна и стенок, и закрыть его второй изоляционной пластиной. На изоляционную пластину положить металлическую пластину, под которую подложить изоляционную прокладку, надежно изолирующую концы нагревательного элемента от соприкосновения с металлической Пластиной. На болт надеть металлический диск и навинтить гайку, плотно прикрепив этим все части ко дну корпуса, затем концы нагревательного элемента присоединить к зажимам штифтов основания так, чтобы они не касались металлических частей. Основание закрепить на корпусе прибора посредством наружной гайки. 
Электрический утюг (рис. 272). Рабочей частью утюга служит «подошва», изготовляемая из чугуна; подошва тщательно полируется и покрывается никелем или хромом. Толщина подошвы должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы: тепло равномерно распределялось и долго сохранялось в утюге. Нагревательный элемент закрытого типа укладывается на подошву, а сверху закрывается чугунным балластом. Концы элемента присоединяются к контактным штифтам, которые закреплены на крышке утюга, Передача тепла к подошве происходит сравнительно медленно. Все части болтами. 
Бывают нагревательные элементы спирального типа, изолированные не миканитовыми прокладками, а фарфоровыми бусами, что дает лучшую передачу тепла и более интенсивный нагрев подошвы утюга. Ручка утюга изготавливается из прочного материала, имеющего хорошие термоизоляционные свойства, например пластмассы или дерева. В некоторых конструкциях в ручке имеется электрическая лампа; она включается, когда утюг находится под током. Кроме того, выпускаются утюги с терморегуляторами и увлажнителями. Неисправности приборов. Если прибор не работает, то следует: 

1)

проверить исправность штепсельной розетки посредством включения настольной или специальной, контрольной лампы; 

2)

если розетка исправна, следует проверить, нет ли повреждения в шнуре прибора и контактах штепсельной вилки, также путем включения той же лампы; 

3)

если эти детали исправны, тогда следует искать повреждения в самом приборе. 
Прибор может не действовать, если перегорел в каком - либо месте нагревательный элемент или нарушено соединение нагревательного элемента с контактными штифтами. Для исправления прибора его разбирают. Если отсоединился конец спирали от штифта, то конец зачищают до блеска и свертывают колечком. Затем отвинчивают плоскогубцами гайку с контактного штифта, к которому должен быть присоединен конец спирали, и снимают металлические шайбы. Затем колечко конца спирали надевают на контактный штифт так, чтобы оно находилось между двумя шайбами, и плотно зажимают, завинчивая гайку. Если перегорела спираль, ставят новую, рассчитанную на то же напряжение и мощность. 
Проверка работы прибора после ремонта. 
1. Проверить отсутствие замыкания на корпусе с помощью контрольной лампы, присоединенной к сети или к аккумуляторной батарее. Один полюс источника тока соединяется поочередно с каждым из контактных штифтов испытываемого прибора; другой полюс присоединяется к одному из концов шнура контрольной лампы, вторым концом шнура касаются корпуса прибора. Если лампочка не загорается, то это означает, что замыкания на корпусе нет; если лампочка загорается, то прибор следует разобрать, обнаружить и устранить неисправность. 2. В открытых плитках следует проверить, хорошо ли уложена спираль и не замыкаются ли ее витки дном металлической посуды, которая ставится на плитки. 
3. Посредством контрольной лампы от сети или батареи проверить исправность электрической цепи прибора. Кроме того, посредством измерительных 'приборов (например, ваттметром) можно измерить фактически!; потребляемую прибором мощность и сравнить с номинальной мощностью прибора (указанной на паспорте). Правила пользования электроприборами. 
1. Перед включением приборов следует проверить, соответствует ли напряжение, на которое рассчитан прибор, напряжению сети. Нагревательный прибор, рассчитанный на 127 в, при включении в сеть 220 в быстро перегорит, и, наоборот, прибор на 220 в при включении в сеть 127 в будет очень слабо нагреваться. 
2.Для включения прибора при съемном шнуре необходимо сначала надеть наконечник шнура (фарфоровые втулки или колодку из пластмассы) на контактные штифты и только затем включить штепсельную вилку в розетку электрической сети. 
3.При выключении прибора необходимо сначала вынуть штепсельную вилку из розетки, а затем снять наконечники с контактных штифтов. 
4.Нельзя производить никаких переключений наконечников шнура, надетых на штифты прибора при включенной штепсельной вилке. 
5.В случае поломки изоляционного покрытия наконечника шнура его необходимо заменить исправным. 
6.Штепсельная вилка шнура должна плотно входить в гнезда штепсельной розетки. 
7.Приборы для нагрева воды нельзя включать наполненными водой менее 1/3. 
8.Нагреватели для воды, предназначенные для опускания в сосуд, нельзя включать, прежде чем они не опущены в воду, а выключать следует перед тем, как они вынимаются из воды. 
9.Нагреватели с открытой спиралью не следует применять для кипячения воды, предназначенной для употребления в пищу. 
10. Нельзя нагревательные приборы оставлять включенными без присмотра. 
Характер практических заданий для учащихся 
Устройство бытовых нагревательных приборов: 
1) назначение и принцип действия нагревательных приборов; 
2) к. п. д. приборов; 
3)устройство приборов - демонстрация различного вида приборов (открытые, закрытые и герметические) и их деталей; 
4)правила обращения с приборами. 
Разборка и сборка бытовых электронагревательных приборов: 
1) приемы разборки и сборки приборов; 
2) неисправности приборов и их устранение; 
3) испытание приборов. 
Следует рекомендовать учащимся самим изготовить простейший нагревательный элемент. 
Разработчик:Территория SlavSSoft