назад

- на главную
- к оглавлению рубрики

ремонт

- холодильников
- импортных стиральных
  машин
- отечественных
  стиральных машин
- малой бытовой
  техники

разное

- сделай сам
- электрику



На главную
Схемы
Программы
Справочник
История
Журналы
Ссылки
Новости

 

Ремонт электрического чайника

26 ноября 2005 г.
Автор:
http://www.electronicsdesign.ru
 

 Как ремонтировать старые чайники с нагревательными приборами трубчатого типа - ТЭНами (см рис 1)? Посмотрите, как устроен ТЭН.

 

Устройство электрического чайника

   

Ввод в него происходит через керамический изолятор 7, завальцованный в штуцер 6, который служит для крепления нагревательного прибора к корпусу. Тонкая спираль 8 изолирована от стенок металлической трубки плотным слоем окиси магния. Кислород не проникает в такую трубку, и благодаря этому срок службы спирали достигает нескольких лет. Но когда ТЭНы выходят из строя, ремонтировать их нельзя. Надо заменять новыми.

Замена неисправного нагревателя производится так. Отверните контактные штифты 1, снимите шайбы 2 и фарфоровую колодку 3, затем отверните торцевым ключом гайку 4. После установки нового ТЭНа проделайте все операции в обратном порядке. Особое внимание обратите на надежное прилегание резиновых сальников 5 к корпусу чайника. Электронагреватель должен располагаться на расстоянии 3-10 мм от дна чайника параллельно ему. У собранного прибора обязательно проверьте тестером сопротивление изоляции - оно должно быть не менее 500 кОм.

 

(Для опытных электриков:  Старый чайник можно модернизировать таким образом, чтобы он автоматически отключался при вскипании. Как это сделать см Автоматический выключатель для чайника )

 

Теперь рассмотрим конструкцию современного импортного чайника представленную на рисунке 2.

 

Устройство импортного электрического чайника

 

При нажатии кнопки выключателя, на ТЭН подается напряжение и вода начинает нагреваться. После вскипания воды, пар через ручку корпуса поступает к автоматическому выключателю. На автоматическом выключателе располагается биметаллическая пластина, которая при нагревании паром изгибается, воздействует на кнопку и чайник выключается.
 

Поэтому очень важно, чтобы верхняя крышка чайника всегда была плотно закрытой. Если крышка не будет плотно закрыта, и пар будет выходить наружу минуя ручку и значит количество тепла, поступающего через ручку к выключателю будет недостаточно для изгиба биметаллической пластины, чайник не выключится, что чревато прогаром прокладок и повреждением ТЭНа.

Также хочется обратить внимание на то, чтобы количество воды было всегда на уровне между верхней и нижней отметкой. Если воды будет слишком много, то вода при кипении выплеснется через ручку, и может попасть на электрические контакты выключателя, что выведет чайник из строя. При недостаточном уровне вода не будет покрывать всю поверхность ТЭНа, поэтому пара будет мало, а путь пара при этом будет наиболее длинный и по дороге он частично конденсируется. Все это приведет к тому, что выключатель может не выключиться, а ТЭН будет перегреваться, что приведет к срабатыванию аварийной защиты, и есть большая вероятность того, что он больше не включится.
Если взглянуть на вопрос эксплуатации чайника шире, то надежная эксплуатация чайника начинается с его покупки. От конструктивных особенностей надежность зависит напрямую.

Основным признаком, по которому можно классифицировать все электрочайники, можно считать нагревательный элемент. Т.е. чайники бывают с нагревательным элементом в виде диска и в виде спирали. Обычно чайники с диском стоят дороже чайников со спиралью. Также, негласно считается, что чайники с диском лучше. При включении происходит нагрев всей воды, находящейся над диском и с ним соприкасающейся. Когда нижний слой нагрет, он поднимается вверх, уступая место более холодному слою. Спираль же нагревает воду только около себя, а так как площадь ее меньше, то вода может нагреваться в таких чайниках несколько дольше, чем в чайниках без спирали. Практически все известные производители чайников выпускают модели с нагревательным элементом в виде диска и спирали. Обратите так же внимание на покрытие спирали или диска. Спираль может со временем облезть и покрыться накипью. Поэтому рекомендуем Вам выбирать электрочайники с нагревательным элементом из нержавеющей стали. Чаще всего это бывает диск. Компания "TEFAL" выпускает модель GOLD с "позолоченной" спиралью. Это предохраняет спираль от накипи, что продлевает срок службы чайника.

Хотим Вас сразу предупредить, что, сэкономив 5-10 долларов и купив на базаре китайский чайник неизвестной фирмы (TIFAL (!), FULIPS (!) и т.п.) Вы рискуете своим здоровьем. Обычно, дешевые нефирменные чайники (подделки) внешне абсолютно похожи на модели известных производителей, но на изготовление таких чайников обычно идет некачественная пластмасса, которая при соприкосновении с горячей водой выделяет различные вещества, в том числе и токсичные. Такие чайники отличает резкий искусственный запах пластмассы. К тому же через несколько месяцев Вам придется покупать новый, так как нефирменные чайники имеют обыкновение быстро портиться (протекать, перегорать и т.п.).

Итак, прежде всего, определите количество человек, для которых будет кипятиться в нем вода, и, следовательно, соответствующий объем. Следующий шаг - определите необходимую Вам мощность. Если Вы не любите ждать и по утрам у Вас не много времени, то Вам необходим чайник мощностью 2400 - 3000 Ватт. И, наконец, посмотрите внимательно на кухню (офис) и выберите, наконец, чайник соответствующего стиля и цвета.

 

Во-первых категорически рекомендую покупать только чайники с центральными цилиндрическими контактами на подставке. Эти контакты на порядок надежнее контактов расположенных на подставке сбоку. К тому же это просто удобно - не нужно целится чайником на подставку - он ставится в любом положении.

Подставки с боковым расположением контактов плохи тем, что братья китайцы решили сэкономить почему то именно на них. Прижимные латунные пластины сделаны из латуни чуть толще фольги, а ток через них идет достаточно большой - порядка 10 А. А раз давление на контакт мало, то он естественно начинает греться. В лучшем случае эти контакты отгорают. В худшем - вместе с ними сгорает и автоматический выключатель. И еще одна маленькая деталь. Термостойкость пластмассы в которую вставлены эти контакты не выдерживает никакой критики - плавится при самом незначительном нагреве. Про то что серебра на самих контактах кот наплакал даже и говорить не стоит. Поэтому наш выбор - центральные контакты. Что касается ремонта боковых могу сказать следующее. Можно конечно при сгорании контактов купить новую колодку и поменять, благо она стоит недорого, но выше указанные проблемы останутся в силе. Надежнее будет взять любое электрическое промежуточное реле (спросите у любого электрика - у каждого в заначке есть) с подходящей длиной контактов и снять парочку. Латунь у них мясистая и серебра достаточно. По ширине они обычно немного шире чем надо, но напильником за 5 минут можно это исправить. Припаиваем вместо старых и загибаем как надо. Проблема будет решена практически навсегда.

 

Автоматический выключатель для чайника

Теперь рассмотрим конструкцию автоматического выключателя для чайника. Представленную на рисунке 3. Немногие знают, что на выключателе есть 3 вида защиты. Рассмотрим их подробнее. Когда мы нажимаем кнопку включения чайника, коромысло 1 переходит в верхнее положение и прижимается к биметаллической пластине Т1. Под коромыслом с нижней стороны находится пластмассовый штифт, который освобождается и частично выходит из корпуса под воздействием подпружиненного контакта К1. При этом контакт К1 замыкается, чайник включается, вода начинает нагреваться.

  После вскипания пар воздействует на биметаллическую платину Т1, она изгибается, двигает подпружиненное коромысло 1, оно переходит с щелчком в положение "Выкл.", нажимает на штифт и контакт К1 размыкается. Чайник выключается. Это первая и основная защита.

Теперь допустим, что воды в чайнике нет или очень мало или по каким либо причинам первая зашита не сработала. Тогда начинает нагреваться корпус ТЭНа и начинает нагреваться биметаллическая пластина Т2. После того как температура превысит критическую отметку, пластина Т2 изгибается и через пластмассовый штифт воздействует на контакт К2 и размыкает его чайник выключается. Здесь следует отметить, что для лучшего контакта с корпусом ТЭНа биметаллическую пластину Т2 покрывают термопастой. Поэтому при замене выключателя, нужно также покрывать её термопастой. Продается она в любом компьютерном магазине, стоит недорого. От этого зависит безопасная эксплуатация чайника. Стоимость пожара и термопасты несопоставима.

И наконец последний рубеж обороны - это третья защита. Если ТЭН продолжает нагреваться, а ни первая ни вторая защита не сработала, тогда начинает плавиться легкоплавкий штифт 2, который одним концом упирается в корпус ТЭНа. Длина его уменьшается и он размыкает контакт К3. После срабатывания этой защиты чайник уже включаться не будет.

Теперь что касается ремонта. Порядок ремонта такой: снимаем чайник с подставки, выливаем воду. Переворачиваем чайник, включаем его и меряем сопротивление между крайними контактами. Если сопротивление порядка 60 Ом значит чайник исправен. Попутно осматриваем контакты на предмет оплавления. Иногда бывает, что из-за повышенного нагрева контакты в автоматическом выключателе выплавляются и поднимаются вверх. Тогда контакта с колодкой конечно же не будет.

   Итак если на чайнике сопротивление есть, а он не работает, значит неисправна или клеммная колодка или шнур. Осматриваем подставку с клеммной колодкой. Если на ней подгорели контакты, меняем её или заменяем контакты (см. выше). Сразу прозваниваем шнур и при неисправности меняем или переразделываем.

   Если на чайнике сопротивления нет, разбираем чайник, снимаем автоматический выключатель. Прозваниваем ТЭН, если сопротивление есть - меняем автоматический выключатель, если нет - меняем ТЭН. Впрочем если чайник работал без воды приходится менять и ТЭН и выключатель. При сборке не забываем наносить термопасту на биметаллическую пластину Т2 под ТЭНом. Также при сборке осматриваем уплотнительное кольцо между ТЭНом и выключателем. На нем не должно быть разрывов и трещин. Контакты выключателя снизу зачищаем наждачной бумагой до металлического блеска.

   Есть еще такой вид неисправности как утечка воды из чайника. Если утечка происходит из под уплотнительного кольца между ТЭНом и выключателем, то тут все относительно просто - меняем кольцо. Но если утечка происходит из под водомерного стекла, то я бы рекомендовал такие чайники не ремонтировать совсем. Потому что я еще не встречал водостойкие клеи, которые могут контактировать с пищевыми продуктами, особенно при высокой температуре. При нагревании они неизбежно будут выделять вредные вещества в воду. Здоровье все таки стоит дороже чайника.

P.S. Типовая неисправность.

Чайник - с автоматическим отключением (любых фирм). Частая неисправность: чайник выключается раньше времени и вода не вскипает.

Не надо лезть в выключатель! Неисправность устраняется простым удалением накипи в месте соприкосновения ТЭНа с пяткой крепления. Это место должно быть совершенно без накипи (можно удалить механическим способом). После этой процедуры нужно залить 0,5 литра воды засыпать в него пакетик лимонной кислоты и, не закрывая чайник довести его до кипения (кипятить 5-10 минут). Если накипи было много, то эту процедуру придется повторить несколько раз. После такой чистки чайник выглядит как новый и работает прекрасно.

 

 

 

Мы рекомендуем еще посмотреть:

УМЗЧ на базе операционного усилителя КР544УД2

<< Назад в раздел   Распечатать   Рекомендовать

Предлагаемый УМЗЧ (рис.1) построен на базе операционного усилителя КР544УД2.

Параметры УМЗЧ

Рабочий диапазон частот, Гц, не менее 15...30000
Нелинейность амплитудно-частотной характеристики, дБ, не более 2
Номинальная мощность на нагрузке:
- 4 Ом, Вт 40
- 8 Ом, Вт 20
Коэффициент гармоник, при Рном, % не более 0,01
Номинальное входное напряжение, В 0,7
Входное сопротивление, кОм, не менее 47
Выходное сопротивление, Ом, не более 0,03
Относительный уровень шумов и фона, дБ, не более -86
Номинальные напряжения питания,В ±30

Операционный усилитель DA1 питается через транзисторы VT1 и VT2, которые снижают напряжения питания до значений, задаваемых делителями R3, R4 и R5, R6. Напряжения смещения транзисторов VT3, VT4 определяются падением напряжения на резисторах R8, R9. В случае необходимости DA1 может быть отбалансирован при помощи делителя R14, R15.

um41.gif
Puc.1

Ток покоя предоконечных транзисторов VT3, VT4 определяет напряжение смещения на резисторах R11, R12 (0,35...0,4 В), которое при малых уровнях сигналов поддерживает транзисторы VT5, VT6 в закрытом состоянии даже при повышении напряжения питания на 10...15% или перегреве на 60...80°. Резисторы R11, R12 одновременно стабилизируют режим работы предоконечного каскада VT3, VT4, создавая местные отрицательные обратные связи (ООС) по току. Общая ООС по напряжению формируется делителем R7, R10.

Фильтры низких частот R2, С2 и R13, С7 с частотами среза в области 60 кГц предотвращают самовозбуждение усилителя на высоких частотах. Конденсаторы С5, С6 корректируют фазочастотную характеристику предоконечного и оконечного каскадов. Катушка L1 повышает стабильность работы усилителя при работе на нагрузку, обладающую повышенной реактивностью.

Сборка и монтаж. При сборке конструкции необходимо пользоваться паяльником с хорошей изоляцией и мощностью не более 40 Вт. Чертеж печатной платы УМЗЧ приведен на рис.2, а сборочный чертеж - на рис.3.

Порядок сборки следующий: перемычка S1, резисторы, конденсаторы, катушка L1, операционный усилитель (DA1), транзисторы VT1...VT4, после предварительной регулировки - транзисторы VT5, VT6. Бескаркасная катушка L1 содержит 10 витков любого медного обмоточного провода диаметром 1...2 мм. Ее наматывают на временной оправке диаметром 4...6 мм, например на тонкой шариковой ручке или карандаше.

С целью минимизации нелинейных искажений транзисторы VT3...VT6 должны подключаться к печатной плате проводниками длиной не более 50 мм.

Оптимальная конструкция УМЗЧ приведена на рис.3. С помощью двух уголков плату привинчивают к теплоотводу, а транзисторы впаивают непосредственно в плату. Удобнее всего это делать в следующей последовательности:

- разметьте теплоотвод, просверлите необходимые отверстия и нарежьте в них резьбу МЗ. Конструкция теплоотвода может быть произвольной, однако площадь его поверхности для максимальной выходной мощности 60 Вт должна быть не менее 500 см2;

- привинтите плату к теплоотводу;

- установите транзисторы VT3, VT4 в соответствующие отверстия платы, после чего привинтите их к теплоотводу, а затем припаяйте их;

- после предварительной регулировки аналогично смонтируйте транзисторы VT5, VT6;

- после этого припаяйте провода для подключения питания и нагрузки сечением не менее 0,5 мм2.

Наладка. Для наладки усилителя необходимы осциллограф, низкочастотный генератор, тестер, эквивалент нагрузки и биполярный источник питания с выходным напряжением ±30 В при токе нагрузки не менее 4 А.

um42.gif

Высокая стабильность УМЗЧ позволяет питать его от простейшего нестабилизированного источника питания. Питание на усилитель при его регулировке и эксплуатации подают через предохранители на 5 А. Регулировку начинают при отключенных транзисторах VT5, VT6 и закороченном входе (точки 1 и 2 соединены).

К выходу УМЗЧ без нагрузки подключите осциллограф в режиме максимальной чувствительности и кратковременно подайте питание. Если на выходе нет переменного напряжения, т.е. усилитель не возбуждается, замерьте режимы работы VT3, VT4; напряжения на выводах 7 и 4 DA1. Они должны быть в пределах 13,4...14 В и отличаться между собой не более чем на 0,3 В. Падения напряжения на резисторах R11, R12 должны быть в пределах 0,35...0,4 В. Если они отличаются больше чем на 10%, необходимо подобрать резисторы R8, R9. При этом их новые значения по-прежнему должны быть примерно равны между собой.

В случае самовозбуждения усилителя следует увеличить емкости конденсаторов С5, С6, либо, разрезав до-рожку, соединяющую выводы 1 и 8

DA1 подпаять к ним конденсатор типа КМ-5 емкостью 5...10 пФ.

Измерьте постоянное напряжение на выходе и, если оно превышает 30 мВ, отбалансируйте DA1. Для этого впаяйте переменный резистор сопротивлением 100...200 кОм вместо резисторов R14 и R15 (средним выводом в точку их соединения с выводом 7 DA1). Вращением оси этого резистора добейтесь нужного значения выходного напряжения, замерьте полученные величины сопротивлений и впаяйте соответствующие постоянные резисторы R14 и R15. Нежелательно использовать в качестве балансировочного подстроеч-ный резистор - вследствие старения этого резистора возможно нарушение балансировки усилителя в процессе его эксплуатации.

Установите на теплоотвод и на плату транзисторы VT5, VT6. Кратковременно подав питание, убедитесь, что УМЗЧ не возбуждается.

Подключите к выходу УМЗЧ резистор сопротивлением 16 Ом мощностью 10...15 Вт, и подайте от генератора на вход (точки 1 и 2 разъедините) сигнал с уровнем 0,05 В частотой 1 кГц.

Проверьте симметричность ограничения обеих полуволн синусоиды.

При необходимости, окончательной балансировкой DA1 добейтесь минимального постоянного напряжения на выходе УМЗЧ.

Подключите номинальную нагрузку - резистор сопротивлением 4...8 Ом мощностью не менее 50 Вт (например реостат) - и еще раз измерьте основные характеристики УМЗЧ.

После окончательной регулировки подключите источник музыкального сигнала и реальную акустическую систему.

Для работы усилителя мощности от источников сигнала со стандартным линейным выходом 250 мВ (магнитофон, проигрыватель и т.п.) следует использовать предварительный усилитель с возможностью регулировки громкости и тембра.

Если источник входного сигнала собран по схеме с однополярным питанием, при включении усилителя могут прослушиваться "щелчки" в акустических системах. Для устранения этого явления можно собрать схему задержки подключения акустической системы и защиты динамиков от короткого замыкания, например по схемам, приведенным в [1...3].

Литература

1. Радио, 1990, N8.C.63.

2. Радио, 1991, N1, с.59.

3. Радио, 1992, N4, с.37.

(РЛ 4/99)

логия) в Ереване.

Все самое необходимое для ремонта Электроники © ElectronicsDesign.RU, 2010. Все права защищены.