СХЕМА ЭЛЕКТРОЧАЙНИКА

   Основной принцип работы электронагревательных устройств почти одинаков. Для нагрева нужно иметь нагревательный элемент — спираль, который играет в роль излучателя ИК лучей, благодаря которым происходит принудительный нагрев. 

   В электрочайниках реализована достаточно простая схема, основной элемент которой — ТЭН. В основном тут применяется плоский ТЭН, который расположен на дне чайника, под металлической крышкой. Сетевое напряжение поступает в спиталь, который имеет определенное сопротивление. Спираль расположен внутри тэна. Тепловая энергия от спирали передается к тэну, последний нагревает воду. Использование тэна объясняется тем, что он делает чайник безопасным, нет опасности поражения током, поскольку сам нагревательный элемент-спираль не имеет прямого контакта с водой, он не замкнут с тэном, поэтому ток не передается воде. В простейшем виде схема электрочайника выглядит так:

   Электрочайник может иметь таймер (временное реле), терморегулятор, индикатор напряжения, выключатель питания. Более сложная принципиальная схема:

   Терморегулятор имеет стандартную схему, если конечно чайник не из дорогих. Схема управления напряжением спирали, в более продвинутых моделях, достаточно проста — развязка из динистора и тиристора. Тиристор управляет нагрузкой, а динистор задает режим работы тиристора (по сути управляет тиристором). Динистор или диодный тиристор — это по сути диод, который имеет определенное напряжение срабатывания, которое задается при помощи регулятора. То есть, управляя напряжением, мы можем управлять температурой. Проще говоря, ТЭН нагревает воду до нужной температуры — вот и весь принцип работы электрочайника. В наши дни на рынке можно встретить электрочайники с полностью автоматическим управлением, которые будут нагревать воду до заданной температуры, затем отключатся автоматически. К ним относится группа чайников-термосов  — термопот. Так как стоимость чайника-термоса довольно высока, то во многих случаях самостоятельный ремонт термопота не только оправдан, но и необходим. Схема блока управления и фото печатной платы с деталями показаны ниже:

   Уже тестируются чайники с ультразвуковым нагревом — чайник, который не греется, но греет воду. Но пока не полностью изучено влияние таких чайников, поэтому в продаже они встречаются очень редко. 

Originally posted 2019-04-07 02:24:32. Republished by Blog Post Promoter

устройство, схема подключения и ремонта

На чтение 8 мин Просмотров 1.2к. Опубликовано 10.07.2020 Обновлено 13.10.2020

В настоящее время электрический чайник есть практически у всех. Его используют и дома, и в офисе. Быстрый нагрев воды – основное преимущество прибора. К тому же такие чайники универсальны: они бывают всех форм и размеров. Рынок бытовой техники предлагает ассортимент электрочайников. Все они со множеством функций и изготовлены из разных материалов.

Электрочайник стал незаменимой частью быта.

Принцип нагревания воды

Зная, как устроен электрический чайник, легко разобраться и с принципами его работы. Выбор моделей огромен, однако устройство конструкции у всех одинаково и незамысловато. Современные чайники состоят из следующих частей:

• подставка;
• нагревательный элемент;
• корпус;
• стеклянный, пластиковый или металлический резервуар;
• термостат.

Работа техники заключается в следующих шагах:

1. Установка наполненного холодной водой чайника на специальную подставку и подключение чайника к электросети. Работа активируется после нажатия кнопки «Пуск». В это время нагревательный элемент прогреет воду до 100 градусов по Цельсию.
2. Подача электричества на нагревательный элемент автоматически отключится, как только температура нагрева воды достигнет определённой отметки. Это определит встроенный термостат.
3. Если в чайнике есть функция поддержания температуры, то вода будет постоянно подогреваться до установленной температуры.

Устройство узлов электрочайника

От электровилки ток по шнуру передаётся на контакты подставки, где установлен чайник. Провода расположены под корпусом. Это сделано для защиты от случайного соприкосновения с ними человека.

В прорези по центру также есть контакт. Он нужен для подключения к заземлению. Этот контакт слаботочный и не принимает участия в работе. Его предназначение – защита человека от удара током, если случится повреждение изоляции. На концах сетевого шнура внутри подставки расположены накидные клеммы, закреплённые на выводах контактов.

Чтобы электрический ток перешёл с подставки на чайник, в дне устройства предусмотрено отверстие с ответной частью контактов разъёма. Конструкция представляет собой штырь контакта заземления и два концентрических медных кольца.

Простая схема работы чайника.

Система защита от перегрева

Под крышкой электроприбора находится главный его элемент – двухконцевой трубчатый электрический нагреватель (ТЭН). Он согнут в виде незамкнутого кольца. ТЭНы бывают различных мощностей, в том числе и высоких, способные выделять огромную тепловую энергию.

Во избежание возгорания, например, когда чайник включили, но не наполнили резервуар водой или была не закрыта крышка, производителем спроектирована тепловая система защиты.

В качестве датчиков температуры в электроприборе используются биметаллические пластины. Такая пластина имеет вид пары скреплённых между собой по всей плоскости тонких пластин из металлов, разного коэффициента линейного расширения.

Нагреваясь, один металл расширяется больше другого, и биметаллическая пластина деформируется. Изгибаясь, диск давит на шток, который надавливает на контактную пластину и отводит контакты друг от друга. Вторая подобная пластина устанавливается для полного отключения чайника.

Бывают ситуации, когда механизм автоматического отключения не сработал.

В таком случае в электрических чайниках предусмотрена защита от перегрева. Принцип работы такой системы прост. ТЭН продолжает нагреваться, и специальный штифт, который одним концом упирается в корпус ТЭНа, начинает расплавляться. Так как он уменьшился, контакты размыкаются, и прибор перестаёт функционировать.

Система защиты от перегрева.

Система автоматического отключения при закипании воды

Температурный датчик.

Новые модели электрочайников оснащены функцией автоматического отключения. Такая опция, несомненно, полезна, особенно для забывчивых пользователей. Она срабатывает, когда прибор включили без воды. Система автоматического отключения работает по следующей схеме:

1. Корпус ТЭНа нагревается, тем самым нагревая воду.
2. При кипении образуется пар, он нагревает «язычок» биметаллической пластины.
3. Когда температура превысит максимально допустимое значение, пластина прогнётся и, разомкнув контакты, отключит технику.

 

Индикация включения и подсветка

Основная часть выпускаемых чайников оснащена индикатором включённого состояния и подсветкой. Подобный индикатор включается вместе с включением самого чайника и работает на протяжении кипячения. По окончании работы он тоже выключается.

Такое подсвечивание позволяет исключить неправильную установку чайника на подставку, открытие крышки при включении и подобные ошибки использования прибора.

Как отремонтировать электрочайник своими руками

Чайник считается простым бытовым прибором, и отремонтировать его, чаще всего, можно самостоятельно, при этом не имея специального оборудования и навыков.

Схема строения дискового чайника.

Как разобрать электрический чайник

Для определения причины неисправности и дальнейшего ремонта нужно убрать крышку со дна чайника. Перечислим сложности, которые встречаются при попытке разборки корпуса.

1. В самом простом случае крышка прикручена к основанию чайника саморезами со шлицами под крестовую отвёртку. Тогда снять крышку не составит труда.
2. Винты установлены со шлицем под стержень отвёртки типа двузубой вилки. Подобный инструмент не всегда имеется под рукой, поэтому специалисты советуют воспользоваться бокорезом или пинцетом.
3. Сложнее выкрутить пластмассовый саморез: его следует сдвинуть с места в сторону закручивания. Ещё один действенный метод – это нагрев самореза паяльником. Для этого жало прикладывается к головке, пластик у резьбы самореза размягчается, и он легко выкручивается.

Чаще всего, перечисленных методов достаточно, чтобы снять крышку. Но, бывает, что она дополнительно закреплена зажимами по всему диаметру. Для снятия такой крышки необходимо вставить плоское жало отвёртки в место стыка крышки и корпуса и аккуратно отвести защёлку от корпуса.

Электрочайник не греет воду, индикатор лампочка включения горит

Если лампочка-индикатор исправна и указывает на то, что прибор включён, но при этом не происходит нагрев воды, то проблема кроется в плохом контакте клемм с выводами ТЭНа или обрыве спирали внутри него.

Восстановление контакта в накидных клеммах

Если нет новой клеммы, то можно применить использованную ранее. Перед применением клемму освобождают от запрессованных в ней проводов. Затем нужные провода вправляют в хвостик клеммы и обжимают плоскогубцами. Клемма готова к работе и её можно подключать к ТЭНу. Далее мелкой наждачной бумагой зачищают контакт на выходе ТЭНа и надевают на него клемму.

Если возникла ситуация, что контакт ТЭНа и клемма покрыта окислом, необходимо удалить с контакта чёрный налёт. Делается это с помощью шлифовальной бумаги. Для удаления налёта внутри клемму следует несколько раз надеть и снять на плоский контакт ТЭНа.

Восстановление приваренных контактов

Восстановить приваренные контакты можно по следующей схеме:

1. Плоские проводники подключить к электрической схеме чайника при помощи накидных клемм.
2. Обвить плоские проводники вокруг выводов ТЭНа.
3. Прижать плоские проводники с выводами металлическими планками с помощью винтов. При установке планок следует обратить внимание, чтобы детали не соприкасались с металлическим корпусом чайника.
4. Проверить работоспособность чайника, убедиться в исправности техники.

Электрочайник не греет воду индикатор, включения не горит

При возникновении такой проблемы необходимо удостовериться в работоспособности вилки и наличии напряжения в розетке. Также причинами нефункционирования прибора могут быть неисправности выключателя или биметаллической пластины. Перечисленные поломки, вполне возможно исправить самостоятельно, нужно только точно найти проблемное место.

Ремонт контактной группы электрочайника с подставкой

Первым признаком неполадки в контактной паре считается появление необходимости вращать чайник на подставке, прежде чем он начнёт функционировать. Чтобы это исправить, нужно очистить контакты от нагара. Сделать это можно с помощью наждачной бумаги.

Если проблема состоит в недостаточном прижиме контактов или окисления, то следует восстановить форму пластины и зачистить наждачной бумагой поверхность контактной площадки. Затем установить пластину на её рабочее место и проверить прилегание контакта. Оно должно быть по центру, но при этом не цепляясь за стенки подставки.

Проверка контакта между разъемом и точками подключения электрошнура.

Ремонт кнопки выключателя электрочайника

Поломка кнопки «Выключение-Включение» – не приговор всему электрочайнику. Обычно ремонт оказывается несложным и возможным для человека, не обладающего специальными знаниями. Чаще всего для починки достаточно подчистить контакты с помощью наждачной бумаги.

Ремонт выключателя электрочайника

Если кнопка не фиксируется и попросту выключается сразу после включения, то причиной поломки, скорее всего, является выпадение фиксирующего элемента. Для ремонта следует разобрать блок, найти выпавшую деталь и вернуть её на место. Чаще всего этого достаточно для дальнейшей эксплуатации прибора.

Правила эксплуатации

Купив электрический чайник, перед его первым использованием необходимо ознакомиться с инструкцией. Чтобы прибор работал долго и качественно, требуется соблюдать несложные правила эксплуатации:

• не включать прибор с малым количеством воды или её отсутствием;
• использование для электроприбора индивидуальной розетки;
• не накрывать чайник другими предметами и не ставить ничего сверху;
• не включать прибор при видимом повреждении вилки, розетки или сетевого провода;
• регулярный уход за бытовой техникой.

Заключение

Электрический чайник давно везде популярен, он прочно занял своё место на рынке бытовой техники. Да, устройство электрического чайника элементарно, но всё же стоит помнить, что ремонт следует проводить предельно аккуратно и соблюдая меры предосторожности.

Предыдущая

ЧайникиДорогой электрический чайник: топ 5 премиум моделей

Следующая

ЧайникиПрозрачный чайник из стекла для газовой плиты: как выбрать и правильно использовать

Электрическая Схема Чайника Термоса — tokzamer.ru

Термопот не кипятит воду ни в одном из режимов. Примечание: В некоторых моделях термопотов вместо гасящего конденсатора C1 может использоваться небольшой понижающий трансформатор как в сетевых адаптерах.


Бывает питающим и управляющим. Обе платы соединяются между собой жгутами проводов с разъёмами.

На боковой стенке емкости закреплены включённые последовательно термовыключатель на температуру — град. В случае его непригодности следует заменить провод на новый.
ремонт термопота SCARLETT не качает воду

Тот чайник ремонту не подлежал. Будем надеяться, что приведённая схема поможет кому-нибудь при самостоятельном ремонте термопота.

Это займет долгое время и большую сумму денег.

Но после кипячения воды с лимонной кислотой, важно потом протереть чайник мягкой тряпочкой.

Последнее позволит подходящую запчасть подобрать. Основная печатная плата и плата управления во многих моделях покрыта водостойким лаком.

При остывании контактов до температуры сброса, обычно равной значению на 15 0 0 0 С ниже верхнего порога срабатывания, биметаллические контакты вновь замыкаются.

Ремонт термопот (чайник-термос) Трансформер Сыктывкар ,Эжва

Ремонт термопота своими руками (видео)

У изделий разных производителей существуют свои особенности. Последовательно с ним включен термопредохранитель F1, который, как уже говорилось, служит защитным.

Всю электронику прозваниваем тестером.

В наши дни на рынке можно встретить электрочайники с полностью автоматическим управлением, которые будут нагревать воду до заданной температуры, затем отключатся автоматически. Для подачи горячей воды в термопотах используют однотипные электродвигатели постоянного тока на напряжение 12 В, с центробежным насосом.

После того, как вы залили воду в емкость, закрыли крышку и включили аппарат, включается нагревательный элемент и начинается нагрев жидкости.

Случай выгорания крепёжного вывода реле на плате описан в [2]. Другой нагреватель служит для поддержания подогрева воды.

Если вдруг по неосторожности термопот был включен без воды, то металлический бак быстро нагревается до критической температуры в 0 0 С, и, следовательно, контакты термовыключателя размыкаются полностью обесточивая электроприбор. Даже несколько капель жидкости могут быть причиной перегрева.

Также проверку терморегуляторов рекомендуется осуществить и в случае, если термопот не переходит в режим подогрева.
Ремонт китайского чайника (термос)

Ремонт чайника-термоса

Её причина — увеличение трения оси ротора электромотора, работающего при повышенной температуре из-за ухудшения качества смазки.

Диодный мост. Для этого даже подойдут самые обычные батарейки. Все подобные приборы устроены одинаково, и могут отличаться вспомогательными опциями.

В случае если необходимо вновь вскипятить воду без долива, то для этого служит схема принудительного подогрева.

После этого открывается доступ ко всей электронике. Исправный выключатель имеет бесконечное сопротивление. Однако, термопот оснащен всегда двумя нагревательными деталями: одна доводит воду до кипения, другая поддерживает постоянную температуру в устройстве. У него есть несколько режимов работы: авторозлив; ручной разлив; разлив с помощью рычага на носике.

Разборка чайника — термоса Корпус термопота легко разбирается. В случае неисправности термовыключателя KSD или подобного требуется его замена.

Направление полос определяется подмеченным фактом: фиксированный набор цветов встречаются с одного края. Сроки бесплатной доставки почтой около ,5 месяца, учтите это. Насос включится в работу и начнет выкачивать жидкость из бака, подавая ее на выход из агрегата. Остатки масла сливают через край.

Для этого даже подойдут самые обычные батарейки. Термопот не работает, нет индикации на панели управления. Схема блока управления и фото печатной платы с деталями показаны ниже: Уже тестируются чайники с ультразвуковым нагревом — чайник, который не греется, но греет воду. Принцип работы термопота Чтобы понимать причины возникновения поломок и лучше представлять, как отремонтировать термопот, следует ознакомиться с принципом его работы. Напряжение 5 В на ic1 подается со стабилизатора на транзисторе Q4 и стабилитроне ZD3.

Не работает кнопка налива жидкости и в случае плохих контактов на самой клавише или в местах соединения проводов с электронасосом. Зафиксировав достижение критической температуры металлической емкостью термопота, предохранитель перегорает, дальнейшая работа невозможна без замены. Замыкается цепь подачи питания на основную спираль Th2. Так работает схема повторного принудительного подогрева. Принцип действия чуткого элемента максимально прост.

Ремонт термопота (чайник-термос) centek CT-1083 не качает воду

Поставив термопот утром, после душа, можно сразу попить кофе, не заботясь о вскипании чайника и моментальном остывании воды. Однажды причиной появления воды под чайником оказалась малозаметная трещина в верхней части пластмассового корпуса, под крышкой, проходящая вдоль закраины ёмкости для кипячения воды.

Для этого даже подойдут самые обычные батарейки. Исправное изделие снабжено помпой, управляемой механической кнопкой тривиальный насос , либо электрической. Также следует осмотреть и сам магнит — на нем часто скапливаются мельчайшие металлические частицы, препятствующие нормальной работе.

Запаха после кипячения нет, можно комбинировать с уксусом.

Такая защита нужна от перегрева и сгорания. Неисправна электронная схема принудительного кипячения реле, транзисторы, выпрямитель.

Проверить все включатели температуры и правильно ли работает электросхема расположенного на дне включателя. Отсоединив нужную нам деталь нужно проверить ее работоспособность. Данная схема практически полностью соответствует схеме электрического чайника — термоса Elenberg TH При выходе из строя второго ТЭНа на мотор электронасоса перестает подаваться напряжение.

У лимонной кислоты есть свои недостатки — ее иногда не хватает на один чайник. Следующим шагом проверьте термовыключатель в дне корпуса при помощи обычного бытового тестера. Выпаяйте элемент, прозвонить обеими сторонами. Для проверки нужно отсоединить сомнительную деталь и замкнуть провода напрямую. Часто сгорает спираль ТЭН дополнительного нагрева, через которую на двигатель насоса подается напряжение.

Но чаще всего можно заметить в продаже аппараты, имеющие ступенчатое переключение режима. Минуты достаточно, получите 1 литр кипятка. Всё зависит от модели термопота.

Вывод 3 является общим для нагревательных спиралей. В этом случае неисправность может быть связана с излишне образовавшейся накипью.
Ремонт чайника термопот марки Идеал

«Разноцветный» чайник

Знакомство с симптомами

По функциональности и по «разноцветности» он превосходит рассмотренный раннее электрический чайник.
Как обычно, первым делом, выслушиваем хозяина прибора (если Вы не являетесь таковым) и анализируем его рассказ о негативном поведении новой, недавно приобретённой им, «чудо-техники».
Также, в этот момент, на «краю уха» виснет длительное повествование о недобросовестных и, жаждущих наживы, производителях, о некачественной бытовой технике, о мучительном ожидании от магазина возврата денег при гарантии изготовителя, о том, как и в какой кастрюле, вода закипает быстрее и т. д…

Оказалось, что при включении в сеть, индикация и дисплей чайника работает и правильно реагирует на нехитрую манипуляцию с помощью кнопок. Появляется уверенность в исправности управления этого прибора и неисправности силовой части, предположительно, нагревающего элемента. Так как от продолжительности и внимательности наблюдения ничего больше не происходит, да и сам по себе чайник уже никогда не забулькает, приступаем к следующему этапу — разборке.

Подробности сборки\разборки излишни. Некоторые нюансы кроются, опять же, в скрытности расположения защёлок и саморезов. Защёлки ручки () открепляем после снятия крышки и откручивания самореза в нижней части чайника (). Шлицы у крепежа фигурные — под «рогатку», так что набор специальных отвёрток будет кстати.

Осмотр и проверка блоков питания,

коммутации и управления

Получая доступ к проводам и элементам электрической схемы, проводим тщательный осмотр мест их пайки.
При визуальном осмотре необходимо обращать внимание на трещины и потемнения печатных плат и элементов.
В ручке чайника расположены элементы управления — две кнопки, элементы индикации и визуального контроля — два светодиода и жк-дисплей (, ).
При осмотре элементов ничего подозрительного обнаружено не было. Под ручкой чайника находятся полости для установки многоцветного светодиода () и датчика температуры воды (). Нижняя часть чайника ничем не отличается от большинства других — такая же система контактов, работающая при установке электроприбора на площадку (). Под контактной группой расположена плата с электронными элементами управления, сигнализации, коммутации и силовой части электрической схемы.

На плате наблюдаем «мозг» прибора в виде продолговатой интегральной микросхемы с 28-тью «лапами», на которой просматриваются буквенные обозначения «A 946 G0704 CRASTAL28»
(, ). Попытки найти в сети «Интернет» схему или хотя бы тех.параметры (datasheet) этой «неведомой зверюшки» не увенчались успехом. Остаётся полагаться на сообразительность, для того чтобы представить себе возможные функции и процесс работы этого элемента.
Воображать работу «CRASTAL»а будем далее, при рассмотрении принципиальной электрической схемы электроприбора, а пока попытаемся сразу найти поломку электроприбора.
Итак, допускаем, что индикация и управление в порядке. Нужно проверить силовую цепь и, в первую очередь, нагревательный элемент.

В результате измерения узнаём, что электрическая цепь ТЭНа имеет небольшое сопротивление, что соответствует рабочему состоянию нагревателя. Значит, искать неисправность следует, в коммутации силовой цепи.
Устройством включения/выключения во многих подобных силовых цепях является реле, которое имеет мощные контакты для коммутации у таких бытовых приборов как утюги, чайники, калориферы и т. д. Проверим, срабатывает ли реле Ph22 при воздействии на элементы управления чайника.

Располагаем разобранный чайник таким образом, чтобы его элементы не касались друг друга. Возьмём изолированный двойной провод со штепсельной вилкой и подсоединим его к клеммам питания (фазный и нулевой, без заземления) и, соблюдая осторожность, включим вилку в сеть.

Засветился дисплей буквами «LO», при нажатии на кнопку «кипячение» ничего не изменяется и должного щелчка срабатывания реле не происходит.
Делаем вывод — или реле вышло из строя (что маловероятно), или не приходит питание на его втягивающую катушку.
Отключив вилку из розетки, припаиваем два конца изолированных проводов на выводы катушки реле, к другим двум подключаем щупы мультиметра. Мультиметр ставим на напряжение постоянного тока с пределом 20 Вольт, так как катушка реле Ph22 — с рабочим напряжением 12 Вольт (). Включаем чайник в сеть и повторяем попытку включения его в работу.
Наблюдаем следующую картину. При нажатии кнопки «кипячение» значение прибора на миг поднимается до 15 Вольт, затем резко падает до значения 6-ти Вольт. Вывод: на катушку реле не подаётся напряжение должной величины.

Для того чтобы дальше было понятней, откуда «ноги растут», рассмотрим принципиальную электрическую схему чайника.

Читаем схему чайника

При включении вилки в розетку из однофазной сети, напряжение, через замкнутые контакты двух термостатов KSD (t=145 гр) (),  подаётся на блок питания электроприбора (см. схему). Основными элементами бестрансформаторного блока питания являются конденсатор С1 и диодный мост D1- D4. Допустим, что при падении напряжения около 205 Вольт на балластном конденсаторе С1, падение напряжения на диодном мосте D1-D4 должно составлять около 220-205=15 Вольт.
После диодного моста включены: сглаживающий конденсатор С2,  цепь питания пьезодинамика АТ107ТР, реле РН12 с защитным диодом D6 и цепь питания управления и индикации «CRASTAL»(через резистор R3).

Работа пьезодинамика АТ107ТР и реле РН12 обеспечивается открытием транзисторов Q2 и Q1, соответственно. Питание напряжением 5 Вольт для «CRASTAL»а создаётся посредством подключения к блоку питания 15 Вольт, через резистор R3, стабилитрона D5 и стабилизатора ST5V. Одновременное использование стабилизатора и стабилитрона обусловлено ограничением прохождения большого тока через стабилизатор, то есть для разгрузки последнего.

Выявление неисправности

Итак, перед нами цепь катушки реле РН12. Измеренное нами напряжение 6 Вольт на катушке может получиться в результате неполного открывания транзистора Q1. Необходимо это проверить.

Припаиваем проводники, соединённые с мультиметром, к коллектору и эмиттеру транзистора Q1. Если дисплей прибора покажет некое напряжение, значит, транзистор полностью не открывается. Тогда как сопротивление перехода коллектор-эмиттер при полном открывании транзистора обычно стремится к нулю и напряжение при этом отсутствует.
Включаем вилку в розетку и нажимаем кнопку — обнаруживаем отсутствие падения напряжения на транзисторе Q2. Транзистор открывается!
Повторяя процесс вкл/выкл чайника от сети, перепаиваем один провод и делаем замер между эмиттером транзистора Q2 (минус питания 12(15) Вольт) и выводом реле РН12 или положительным выводом диодного моста D1-D4.

Оказывается, что при попытке включения, напряжение питания на выходе диодного моста D1-D4  также равно 6-ти Вольтам. Этого напряжения хватает только для нормальной работы элементов управления и сигнализации, что мы и наблюдали при первом знакомстве с электроприбором.
Становится понятно, что блок питания не выдерживает нужную величину напряжения 12 Вольт необходимую для включения реле.

При возникновении такого явления существует только два объяснения — перегрузка (заниженное сопротивление нагрузки) или неисправность в самом блоке питания. При этом, если блок управления и индикации работает нормально, то неисправность в его цепи маловероятна.

Недолго думая, принимаем решение — временно заменить существующий блок питания на посторонний (внешний). Можно взять любой трансформатор с нужным напряжением вторичной обмотки (220/12 Вольт).
Отпаиваем провод и одну ножку резистора R1, которые по схеме соединяются с входом диодного моста.

На вход моста припаиваем концы с вторичной обмотки трансформатора () и включаем его в сеть. Нажимаем кнопку «кипячение». Как будто не желая чудесного воскрешения, с небольшой задержкой щёлкает реле, заработало!
ТЭН начинает свой нагрев. Не дожидаясь, когда сработает один из аварийных термостатов KSD () (воды же в чайнике нет), отключаем трансформатор от сети.
В итоге, мы имеем неисправность в цепи 220 Вольт бестрансформаторного блока питания. Проверяем мультиметром исправность диодов D1-D4 и ограничительного резистора R1 (). Обрывов и пробоев в диодах не наблюдается, сопротивление резистора соответствует номинальному. Остаётся балластный конденсатор С1. Измерение сопротивления конденсатора никакого результата не даёт — утечка не выявилась, пробоя нет. Но необходимо помнить, что неисправность конденсатора таким образом определить не всегда удаётся. Самый лучший способ — это его замена.

Устранение неисправности

Быстро найти другой конденсатор 1мкф Х 270 Вольт не удалось, но попались под руку два на 1мкф Х 250 Вольт (в строчной развёртке или блоке питания телевизора 3УСЦ), после чего было решено поставить оба последовательно (). Таким образом, мы оставляем номинальную ёмкость прежней и выигрываем в запасе по напряжению. Запаяв одни концы конденсаторов, прикладываем их друг к другу так, чтобы другие два конца выходили в одну сторону, и подошли к отверстиям в плате старого конденсатора. Место пайки изолируем (,). После чего, проверяем работу чайника с новыми элементами.
Измеряя напряжение после диодного моста, наблюдаем около 12-ти вольт. Реле срабатывает, ТЭН работает. Остаётся собрать этот чайник, включить, уже с водой, и понаблюдать за иллюминацией (). Но прежде, нужно до конца изучить схему чайника и предполагаемый порядок работы «CRASTAL»a.

Продолжаем читать схему

Схема управления и сигнализации собрана на неизвестной микросхеме «CRASTAL», питание которой осуществляется стабилизированным напряжением 5 Вольт от стабилизатора ST5V. «CRASTAL» контролирует температуру воды посредством датчика t-вода () (для включения и выключения ТЭНа, дисплея и сигнализации) и температуру ТЭНа (датчик t-ВН) для аварийной сигнализации и отключения при перегреве (). В схеме с «CRASTAL»ом присутствует кварцевый резонатор XL ZTT, с его помощью создаётся опорная частота для работы микросхемы.
В процессе работы сигнал, полученный от датчика температуры воды, обрабатывается и выдаётся в виде цифровой информации на дисплей и в виде цветовой подсветки, посредством многоцветного светодиода LED3, в рабочей полости чайника. Транзисторы Q3,Q4,Q5 включают подсветку дисплея и сигнальные светодиоды LED1, LED2.

При сигнализации нажатия кнопок, окончания режима нагрева, кипячения или аварии, «CRASTAL» управляет транзистором Q2, который, в свою очередь, подаёт питание на пьезодинамик для звукового сигнала. Транзистор Q1 включает/выключает катушку реле РН12, силовой контакт (РН) которого, включает/выключает ТЭН.
Управление режимами чайника производится с помощью двух кнопок — SW1 (включение и выбор температуры нагрева) и SW2 (кипячение).
Процесс «разноцветного кипячения» воды можно посмотреть или скачать здесь.

ВНИМАНИЕ!
Если не понятна работа каких-то элементов или участков схемы, то смотрите предыдущие статьи на эту тематику со схожими схемами.

Zdravstvuite Mihail Borisobich!Spasibo za poleznuju ssilku. Napishite pozalujsta model i firmu-proizvoditel etogo chainika. Vash otziv o nem.

Vitek VT-1158 SR

Samij lutshij chainik, iz teh, kotorimi polzovalsja (rabotaet > 10 let) eto diskovij MOULINEX. Nuzen ego analog. Na moj vzgljad, podsvetka — eto «marketingovij hod», a «nachinka» — eto to, chto mne nuzno.

Понятно. Вы хотите начинку вставить в «Moulinex». Будете покупать чайник для разборки?

UTOCHNENIE: Vasha ssilka pro chainik ochen svoevremenna. Ja hochu sdelat podarok svoim blizkim, chto-bi tovar bil kachestvennim i sluzil tak ze dolgo, kak i MOULINEX. Poetomu, mne vazno znat, na chto nuzno obratit vnimanie pri vibore tovara i ego osluzivanii. Blagodarju Vas za informaciju.

Как себя поведёт в эксплуатации чайник именно этой фирмы я не знаю, но для подарка, я думаю, в самый раз. Удачи!

Здравствуйте.Подскажите направление ремонта.Проблема такая-перестал доводить до кипения при нажатии кнопки питания.При выборе темп.85 градусов чайник грел до 70.Если выдернуть датчик температуры воды то чайник кипятит воду.Заменил датчик-до кипения всё равно не доводит при выборе 85град. доводит до 75 отключает и температура на индекаторе постепенно доходит до 85 град.Так же небольшое потемнение платы под стабилитроном-прозванивается как исправный R3 там же выдаёт около 75 ом.

Спасибо за статью! Неописуемо упростили жизнь, хотя уже сам был на пороге решения задачи по ремонту. Удачи и процветания Вам!

Прокомментировать

Необходимо авторизоваться или зарегистрироваться для участия в дискуссии.

✅ Как разобрать чайник витек

Ремонт электрочайника своими руками

Ремонт электрочайника прост – справится каждый. Внутри стоит спираль, завальцованная в дно, управляющая термостатом, кнопкой. Конструкция питается напряжением 230 вольт, защищается против перегрева термопредохранителем. Чаще проволочным – приходится менять. Дешевые модели лишены тонкостей защиты.

Ремонт электрочайника собственными руками иногда становится интересным занятием, особенно если крышка плюс ручка литые, отстыковать от электрочайника не получается. Причина: винты находятся под краем дверцы. Думаешь поневоле, как китайцы умудрились собрать чудо техники.

Ремонт электрочайников Китая

Продукция провинции Гуандун широко известна. Китай богат экономическими и прочими любопытными зонами, дающими налоговые, некоторые другие поблажки производителям. США без энтузиазма смотрит на конфликт с наследниками коммунизма, которым предсказал судьбу Ницше пару веков назад. Сегодня посмотрим, как произвести ремонт электрочайника Китая, сделанного по типовому проекту для фирмы, не стремящейся раскрыть истинное происхождение, с вероятностью 95% являющейся представителем Восточной Европы, мб, Российской Федерации. Посмотрим, чем балуют соотечественники – лучшие образчики мировой бытовой техники проходят руки Гуандунских рабочих.

ВВП Китая занимает второе почетное место. Японии – третье. Неплохо, учитывая состояние Страны восходящего солнца, пережившей Вторую мировую войну. Феодальная Япония стала крупнейшим мировым производителем электроники.

Корпус, боковая панель при ремонте электрочайника

Ниже представлены фото, позволяющие воочию насладиться видами детали простейшей конструкции. По тексту на снимки будут ссылки. Хотите – смотрите, не хотите – листайте вслепую. Разборка начинается крышкой. Пропустив шаг, нельзя снять боковую панель, скрывающую светодиод плюс выключатель. С одетой боковой панелью сложнее снимать донце. Дилемма. Сделайте наоборот, если ищете трудностей, крышку можно тогда вообще не снимать!

Крышка. Держится двумя ушками двумя штырями. Пластиковый монолит, замучаешься разбирать, монтаж того сложнее. Штыри отлично показывает первое фото. По бокам два винта, немедля откручиваем, снимаем боковую панель. Все аккуратно внутри – плюс модели, часто найдем целую неразбериху проводов. Переходим к донцу.

Вкруг разъема, где предусмотрена клемма заземления (конструкция висит в воздухе), три винта. Откручиваем, убеждаемся: донце медлит сниматься. По периметру располагаются шесть пластиковых зубьев, входящих в шесть отверстий корпуса. Чтоб случайно не развалилось, умотанное эксплуатацией, по бокам каждого зуба направляющая. Поочередно зубцы придется отщелкнуть отверткой отдельно (смотрите фото ниже), нарушите – поломаете донце, снимая. Сделали снимок каждого зубца, иллюстрируя сказанное. Откладываем демонтированные детали в сторону, смотрим выключатель.

Выключатель, датчик температуры: точка зрения ремонтника электрочайника

Фото показывает из нижнего положения. Блестящий кружок с разрезом – механический сенсор. Благодаря биметаллической пластине, улучив момент, электрочайник выключается. Вода закипает, начинает выделяться повышенное количество пара. Проходит маленькое отверстие корпуса, расположенное под выключателем, прикрытое круговой неплотной пластиковой заглушкой (см. фото). Пластина установлена, находясь над воротами пару. Начинается кипение, температура резко повышается. Спустя момент, можно услышать щелчок. Язычок пластины, составленный парой металлов, резко выгибается вверх. Похоже, биметаллическое реле.

Теперь выключатель. Не так прост. Деталь лишена видимых соединений, исключая металлическую скобу, показанную фото сбоку. За нее крепится верхняя подвижная часть. Когда включаем чайник, носик выключателя упирается в язычок круглой пластины с вырезом, скоба сжимается. Благодаря конструкции, неопределенное время детали сохраняют начальное положение. Щелчок! Малейший рывок высвобождает скобу, возвращающую выключатель в исходное положение.

Осмотрим донце корпуса. Здесь находятся:

• круговой разъем;
• завальцованная спираль;
• резистор делителя светодиода номиналом 14 кОм.

Пока выключатель дремлет, светодиод светится синим. Приложено полное напряжение 230 вольт. Фото доступно показывает: резистор обгорел, контакты были вставлены в зажимные клеммы, одна не выдержала осмотра. Пришлось припаять. Резистор делителя соединен параллельно с завальцованным нагревателем. Электрочайник включается – свечение сменяется оранжевым. Двойной светодиод (школьные учителя умолчали?), в отличие от типичного использования оба оттенка работают одновременно, пока вода закипает. Сложение электромагнитных волн разных оттенков дает оранжевый. Сложно перечислить оттенки, формирующие суперпозицию (ремонтнику глубоко безразлично).

Уберете резистор, либо сгорит – ничего страшного не случится. Просто светодиод перестанет менять оттенок, отслеживая изменения положения выключателя. Цвет безотносителен к температуре воды. Легко заметить – отсутствует термопредохранитель. Полагаем, защита попросту отсутствует. Желающие могут оборудовать деталью металлический корпус, рядом с кольцевым разъемом. Обеспечите защиту против пустого включения. Данный чайник может стать причиной пожара, лишенный защиты. Рекомендуем прибор дополнить термопредохранителем. Поставить не где-нибудь в центре, периметром нагревательного элемента, увеличив надежность.

Сопротивление ТЭНа составляет 30 Ом. Фото показывает через дробь значения мощностей на металлической поверхности 220 и 240 В. Хватит понять, что может сломаться. Устройство электрочайника простое, ремонт потянет даже чайник, но… Снять крышку было просто, а водворить назад! Надеемся, читатели решат вопрос самостоятельно, затрудняемся ответить. Зато подскажем, как разобрать выключатель желающим прочистить контакты. Расстояние промежутка мизерное, пар витает в воздухе. Только посмотрите на два шурупа со снимка: покрылись ржавчиной, хотя электрочайник толком не эксплуатировался.

Полагаем, полгода спустя понадобится освежить контакты. Разберем выключатель:

1. Поставьте палец на пластиковое ухо, крепящее выключатель к корпусу.
2. Большим пальцем надавите кнопку с противоположной стороны.
3. Сожмите аккуратно пальцы, сдерживающая скоба вылетит. Охраняйте пуще зеницы ока, иначе электрочайник останется только выкинуть.

Сборка ведется в обратной последовательности. Зацепите скобу передней частью кнопки, уприте в основание, аккуратно без лишних усилий водворите деталь на место. Биметаллическая пластина без проблем снимается ножиком, отверткой. Самостоятельный ремонт электрочайников состоит из таких мелочей, иначе недолго крышку поломать, одевая! Контакты сделаны бронзовыми, видны на фото. Чистить спиртом, бензином нельзя, рядом находится пластик. Полагаем, придется разжиться уксусной кислотой, выключатель ожидает очереди.

Придется отсоединить клеммы. Рассматриваемая модель Saturn непроста. Фото показывает небольшое отверстие клеммы, которой соответствует шип второй половинки. Если нажать туда шилом, соединение без проблем разбирается. Иначе… Не получается отодрать одно от другого. Процесс усугубляется: сочленения защищены термоусадочным кембриком, который плохо прогрет феном. Легко крошится, еле-еле держится, но… не снимается. Поэтому при необходимости режьте, разбирайте узел. Зажимные клеммы одноразовые. Проволочка резистора выскочила, обжать обратно не получилось, не удобно. Пришлось припаять.

Пластик сваривайте паяльником. Попутно используя необходимые присадки (полиэтилен). Выбирайте материал, совместимый с пищевой промышленностью. Клей применяйте термостойкий, безвредный для человека.

Вывод по ремонту электрочайника

Как поняли читатели, это одна из дешевых моделей китайских чайников, сделанная по заказу некоей фирмы. Ремонтопригодность изделия нулевая. Сложно разобрать, еще сложнее собрать. Ковыряя, легко испортить товарный вид, функциональность. Донце оделось достаточно просто, со значительным усилием, угрожающими щелчками. Крышка вызвала большие затруднения. Умелое использование фена – поможет. Имея лишь отвертку, при разборке придется туго.

Еще в магазине рекомендуем оценить сборку. Насколько тяжело будет разобрать прибор, чтобы провести ремонт электрочайника своими руками. Если изделие одноразовое, это не слишком радует, а если вдобавок опасное… без комментариев.

Надеемся, после такого подробного обзора читателям окажется под силу и ремонт электрочайников Тефаль, и ремонт электрочайника Скарлет. В конце концов, большинство продукции изготавливается Китаем. Хотим попрощаться, смотрите рисунки, оценивайте, изучайте. Если биметаллическую пластинку вставить неправильной стороной, электрочайник перестанет выключаться, когда закипит! Хотя щелчок слышен.

Главный сюрприз

Вскипяченная вода вызывает аллергические реакции. Сложно назвать процент людей, подверженных недугу. Кашпировский половине планеты причисляет обостренную реакцию. Лечит практически 100% обратившихся. Некоторых (нагловатых) отсылает обратно. Пусть опробуют местные стационары.

Регуляция иммунной системы плохо изучена наукой. Здравомыслящий человек, познавший отек Квинке, поостережется отвергать малейшую возможность излечения.

Как самостоятельно отремонтировать электрочайник

Удобство электрического чайника мало кем оспаривается. Вещь хоть и недорогая, но упрощающая жизнь. А когда он ломается, сразу возникает куча проблем. Хорошая новость в том, что ремонт электрического чайника — не слишком сложная задача. В 80% устранить всё можно самостоятельно и без особых затрат.

Устройство электрочайника

Электрические чайники есть двух типов — разъёмные, с базой и отдельным «кувшином» и неразъёмные. Во втором случае шнур от чайника не отделяется. Эти модели несколько дешевле и более надёжны (нет разъёмного контакта), но пользоваться ими не настолько удобно — приходится носить за чайником шнур. Потому обычно выбирают электрочайник с отдельной подставкой, которую ещё иногда называют «базой».

Виды подставок электрочайников

Подставка бывает, в основном, двух форм. С цилиндрической колодкой по центру круглой подставки и с выступающим разъёмом на одном из краёв продолговатых подставок. Второй тип сейчас встречается нечасто. Проблематичны оба вида, когда выполняются из плохого пластика. Окисляются контактные пластины и начинают греться, плавится пластик и деформируется. Это ухудшает контакт и так до тех пор, пока чайник не перестаёт греться вообще.

Вот такой тип поломки характерен для чайников со вторым типом контакта

Круглые подставки в этом плане более надежны.

Общее устройство электрического чайника с подставкой

Что еще может быть причиной поломки электрического чайника? Да любая электрическая часть. Это ответный контакт входной группы в самой емкости, нагревательный элемент, система защиты от перегрева, кнопка включения (называют еще датчиком перегрева или термоотключателем), провода, которые все это соединяют, контакты. Вроде, весь набор возможных причин поломки для моделей попроще.

Что может быть причиной поломки электрического чайника? Да любая электрическая часть. Посмотрите на схему электрочайника ниже:

Это контакты входной группы XP1, нагревательный элемент, система защиты от перегрева (St2), кнопка включения St1 (называют ещё датчиком перегрева или термовыключателем), провода которые всё это соединяют, соединения.

Ремонт электрического чайника

Электрочайник — не такой сложный электроприбор чтобы в нём нельзя было разобраться самому. А даже самый простой ремонт в мастерской по стоимости будет сравним с покупкой нового прибора. Так что, имеет смысл попробовать отремонтировать чайник своими руками.

Измеряем сопротивление ТЭНа чайника

Сразу стоит сказать, что если сгорел ТЭН (нагревательный элемент), рациональнее купить новый чайник. Дисковый нагревательный элемент замене не подлежит. Если ТЭН открытый (спиральный или скрученный каким-то другим образом), теоретически его поменять можно. Их можно найти в продаже или найти в ремонтных мастерских. Но по цене сам ТЭН может быть даже дороже нового чайника. Так что, увы. Если сгорел ТЭН в чайнике, не тратьте время и силы.

Проверка работоспособности ТЭНа

Потому при ремонте электрического чайника первым делом проверяем ТЭН. Сначала чайник разбираем. Для этого его переворачиваем вверх дном. Снизу на кувшине должны быть шурупы, которые удерживают пластиковое защитное днище. Их все выкручиваем, снимаем защитную крышку. Открываются выводы ТЭНа. Запутаться сложно. Кроме контактов ТЭНа тут может быть только предохранитель. Кстати, если он там, его тоже не мешает проверить. Его проверяем в режиме измерения сопротивления. Должно быть небольшое сопротивление. Если меряется обрыв или короткое замыкание — ищем замену.

Первым делом при ремонте элеткрочайника проверяем ТЭН

Потому при ремонте электрического чайника первым делом проверяем ТЭН. Сначала чайник разбираем. Для этого его переворачиваем вверх дном. Снизу на кувшине должны быть шурупы, которые удерживают пластиковое защитное днище. Их всё выкручиваем, снимаем защитную крышку. Открываются выводы ТЭНа. Кроме контактов ТЭНа тут может быть только предохранитель. Кстати, если он там, его тоже не мешает проверить. Его проверяем в режиме измерения сопротивления. Сопротивление должно быть равно нулю. Если меряется обрыв, ищем замену.

Как проверить ТЭН в чайнике? При помощи того же тестера, и тоже в режиме измерения сопротивлений. Если сгорел ТЭН, мультиметр покажет обрыв (бесконечно больше сопротивление). Если нагревательный элемент целый, можно продолжать поиск неисправности электрического чайника. Значит, чайник не включается по какой-то другой причине.

«Целый ТЭН» — это если при измерении его сопротивления мультиметр показывает не короткое замыкание и не бесконечно большое сопротивление, а цифры в пределах от нескольких десятков Ом до сотен.

Всё зависит от мощности, чем больше мощность, тем меньше сопротивление. Вот некоторые значения потребляемого тока от мощности:

Устройство и ремонт электрочайника своими руками

Бытовая техника для приготовления пищи широко применяются человечеством и лидером из них, пожалуй, является электрочайник. Но срок службы любого электроприбора не вечен и наступает момент, когда Вы включаете электрический чайник, а вода не нагревается.

Электрочайник является одним из самых простых бытовых электроприборов, и отремонтировать его во многих случаях совсем просто своими руками, даже не имея навыков электротехника.

Принцип работы и электрическая схема электрочайника

Для выполнения ремонта электрочайника необходимо знать принцип его работы. Это легко сделать по электрической схеме. Хотя моделей чайников множество, но все они собраны по одной электрической схеме, вне зависимости от внешнего вида и вместимости. Бывают в схемах некоторые отличия, например, наличие таймера, но основа схемы все равно сохраняется.

Работает электрочайник следующим образом. Через электрическую вилку сетевое напряжение с помощью гибкого шнура подается на контакты ХР1 подставки, на которую устанавливается электрочайник при нагреве воды. В основании чайника имеются ответные контакты, которые при установке его на подставку соединяются с контактами на подставке.

Далее ток проходит через термовыключатель S1, который включается с помощью клавиши на чайнике и отключается автоматически, когда вода в закипит. Выключатель тепловой защиты S2 непосредственно в работе не участвует, всегда включен и срабатывает только в случае перегрева корпуса, если чайник находится во включенном состоянии без воды. С выключателей напряжение подается на выводы трубчатого электрического нагревателя, сокращенно – ТЭН. Лампочка HL служит для индикации включенного состояния.

Устройство узлов электрочайника

От электрической вилки типа С6 сетевое напряжение с помощью гибкого шнура подается на контакты ХР1 подставки, на которую устанавливается электрочайник при нагреве воды. Контакты глубоко утоплены в подставке, чтобы исключить случайное соприкосновение человека.

Если внимательно присмотреться, то в глубине каждой концентрической канавке можно увидеть по одному подпружиненному электрическому контакту. Через эти контакты и подается питающее напряжение на электрочайник. В находящемся в центре отверстии тоже есть контакт, который служит для подключения корпуса электрочайника к заземляющему проводу РЕ. Контакт РЕ слаботочный и не участвует в работе, а только служит для защиты человека от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции.

Как выглядит подставка со снятой крышкой видно на фотографии. На концах сетевого шнура установлены накидные клеммы, которые в свою очередь надеты на выводы контактов. На фотографии справа показан вид разъема ХР1 со стороны установки контактной группы.

Для передачи электроэнергии с подставки на чайник в центре его дна имеется ответная часть контактов разъема ХР1, представляющая собой в центре штырь контакта заземления и два концентрических медных кольца.

Если снять крышку электрочайника, то перед глазами откроется картина, как на фотографии. Главным элементом является двухконцевой трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) согнутый в виде незамкнутого кольца.

На концах ТЭНа имеются изолированные керамикой от корпуса выводы для подачи питающего напряжения. К ним приварены контактной сваркой стальные плоские контакты, на которые надеваются накидные клеммы. В плоском контакте имеется отверстие, а в накидной клемме подпружиненная полоска с выступом. При надевании клеммы выступ входит в отверстие на контакте, и надежно фиксирует клемму, не допуская ее самопроизвольного соскальзывания. Для снятия клеммы необходимо концом острого предмета надавить на подпружиненную планку, чтобы выступ вышел из отверстия.

Обычно на все клеммы в электрочайнике надеты изолирующие трубки и отверстия с фиксатором не видно. Поэтому в таком случае для освобождения клеммы от фиксатора изоляцию надо отодвинуть в сторону, как показано на фотографии. При установке снятых клемм на место не забудьте их сориентировать таким образом, чтобы была возможность отжать фиксатор, а то повторное снятие клеммы будет возможно, только прилагая большое усилие.

Для подачи питающего напряжения, включения электрочайника и его защиты от перегрева служит специальный узел, закрепленный с помощью трех винтов или гаек в центре окружности ТЭНа. Для того чтобы узел извлечь из корпуса, нужно снять клеммы с ТЭНа и открутить винты или гайки. В дешевых моделях вместо резьбового крепления можно встретить крепление с помощью загнутых приваренных к корпусу металлических полосок, которые приходится отгибать.

Система защита от перегрева

ТЭНы в электрочайниках, в зависимости от их объема, устанавливаются мощностью от 500 до 2500 Вт и на небольшой площади выделяют огромную тепловую энергию. Для исключения пожара в случае, если включили чайник без воды или не закрыли крышку (в некоторых моделях открытое положение крышки не блокирует включатель) в конструкции предусмотрена тепловая система защиты S2.

В качестве датчиков температуры в электрочайниках используются биметаллические пластины круглой формы с выборкой внутри, образующей в центре пластины «язычок». На фотографии обратной стороны узла подключения электропитания и тепловой защиты видны две такие пластины. При креплении узла к дну чайника биметаллические пластины плотно прилегают к корпусу. Для лучшей теплопередачи с корпуса они смазываются специальной теплопроводящей пастой. При ремонте чайника эту пасту удалять недопустимо.

Биметаллическая пластина представляет собой две склеенные по всей плоскости между собой тонкие пластины из металлов, имеющих разный коэффициент линейного расширения. Поэтому при нагреве один металл расширяется больше другого и биметаллическая пластина изгибается. Если закрепить биметаллический диск за язычок, как на фотографии узла, то в нем будет изгибаться внешняя его часть.

Для выключения чайника при перегреве достаточно механически связать биметаллическую пластину с контактами. Для этого используют керамический шток, один конец которого упирается в диск, а другой в подпружиненную пластину контактной группы. При изгибании диск давит на шток, который надавливая на контактную пластину отводит контакты друг от друга.

У этого вида защиты есть большой недостаток, после остывания корпуса чайника пластина вернется на место и чайник опять включится, и так будет продолжаться, пока не перегорит ТЭН или электрочайник не будет выключен выключателем или снят с подставки. Но, несмотря на отмеченный недостаток, такой способ защиты полностью исключает возможность возгорания.

Для исключения повторного включения ТЭНа в некоторых моделях устанавливают два биметаллических диска. Один работает, как я описал выше, а второй связан с выключателем и при перегреве надавливает на выключатель, который срабатывает и полностью отключает электрочайник от питающего напряжения, как будто выключение произошло от руки человека.

Система автоматического отключения

при закипании воды

В современных электрочайниках любой модели имеется система автоматического отключения ТЭНа от электросети при закипании воды. Принцип работы системы основан на направлении возникающего при кипении воды пара по каналу на биметаллическую пластину, механически связанную с выключателем.

Биметаллический диск на выключателе закреплен за край, и поэтому при его нагреве изгибается язычок, как на фотографии. Слева биметаллический диск при комнатной температуре и язычок находится в плоскости остальной поверхности диска. Справа при нагреве паром, язычок прогнулся вниз на несколько миллиметров, надавил на рычаг выключателя S1 и электрочайник выключился.

В зависимости от производителя и модели электрочайника клавиша или рычаг воздействия на выключатель устанавливается либо в верхней части ручки в виде клавиши или под ручкой, в виде пластины или стержня с надетой на него ручкой. Биметаллический диск устанавливается либо в верхней части ручки непосредственно на выключателе или в основании.

В качестве канала для подачи пара на биметаллическую пластину выключателя обычно используется полость ручки. Иногда для этой цели внутри чайника устанавливается отдельный канал в виде квадратной или круглой трубки, как на фотографии. Установка отдельного канала для пара в емкости для воды является не лучшим вариантом, так как появляется дополнительная прокладка и как следствие, еще она потенциальная неисправность в виде протечки воды через эту прокладку.

Индикация включения и подсветка

В некоторых моделях чайников в основании или клавише включения устанавливают индикатор включенного состояния на неоновой лампочке, на электрической схеме, обозначенной HL или делают светодиодную подсветку воды. Индикация включенного состояния позволяет сразу обнаружить, если не вставлена в розетку вилка или плохо установлен чайник на подставку.

Обычно неоновая лампочка или драйвер для светодиодной подсветки воды подключаются непосредственно к клеммам ТЭНа и поэтому сразу индицируют поступление напряжения на его выводы. Для индикации используется обыкновенная неоновая лампочка, включенная через токоограничивающий резистор около 200 кОм. На фотографии контур резистора просматривается на термоусаживаемой трубке, надетой на нижний провод.

В качестве источника света для подсветки воды в электрочайниках применяют светодиоды. Светодиод не рассчитан для непосредственного включения в электросеть и поэтому устанавливают драйвер. Схема драйвера представляет собой последовательно включенный выпрямительный диод, резистор 12 кОм мощностью 5 Вт и светодиод. Для исключения мерцания света параллельно светодиоду установлен электролитический конденсатор 100 мкФ, 16 В. Так как для подсветки применено два светодиода, то и схемы на плате собрано две.

На фотографии справа изображен прозрачный вкладыш, вмонтированный в металлическое дно емкости чайника. Через него и осуществляется подсветка воды со стороны основания.

Как отремонтировать электрочайник своими руками

Самым распространенным случаем поломки является выгорание контактных площадок в выключателях и пропадание контактов в клеммных соединениях. Эти отказы обусловлены большим током потребления электрочайника, величину которого можно узнать из ниже приведенной таблицы. Таблица универсальная и применима к любым электроприборам, рассчитанным на питающее напряжение переменного тока 220 В – утюгам, электроплитам, обогревателям и другим.

Ремонт крышки электрочайника, на примере модели фирмы Moulinex

Без бытовой техники большинство человечества уже не мыслит свое существование. И каждый владелец надеется, что приобретенное устройство будет работать долго. Но производителям уже не выгодно изготавливать изделия с большим сроком службы. И большинство известных компаний, сокращая свои издержки, либо начинают экономить на материалах, применяя все более дешевые, и рабочей силе, размещая производство в Китае, либо продают бизнес тем же китайским компаниям.

И хотя сейчас уже нельзя однозначно сказать, что, если товар китайский, то качество низкое, но есть глобальная тенденция сокращения срока эксплуатации товаров «народного» потребления. Здраво рассуждающий человек сейчас и не рассчитывает, что, например, телевизор даже японской марки будет иметь гарантию сроком на 30 лет. А были времена…

Что за чайник?

Чайник исправно кипятил воду. Не вышел из строя даже тогда, когда при открытой крышке выкипела вся вода. У него есть блокировка от такой ситуации. Но и его произвели в Китае. После года эксплуатации отвалилась крышка. Почему так случилось, стало понятно после разборки.

Разборка и выявление причин

На ручке чайника был обнаружен саморез в месте (1) на фото ниже. Он держал верхнюю накладку, снять которую не составило труда, открепив защелки в середине ручки (2).

Под верхней накладкой были обнаружены еще три самореза, два верхних, крепящие ручку к держателю крышки, и нижний — к основанию чайника.

Крышка состояла из двух частей и крепилась к держателю, который выполнял еще роль концентратора пара для срабатывания отключения после закипания чайника. Под ним расположена трубка, по которой горячий пар поступает в место, где в основании установлен температурный датчик.

После разборки чайника и крышки получился такой натюрморт.

Анализируя причины, возникло предположение, что произошло это из-за ухудшения свойств пластмассы. Пластиковые части чайника сделаны из полипропилена.

Возможно, что его свойства изначально были не на высоте, а, вероятнее, что многократное воздействие горячим паром привело его к состоянию хрупкости. Были видны следы последствий воздействия высокой температуры, проявившихся в виде шероховатостей на поверхности. При легком воздействии на пластик в месте разлома он крошился.

Восстановление

Поиски запчасти в интернете не дали результата. В наличии была только крышка в сборе. Но ее стоимость была равна трети стоимости чайника.

Решено было восстановить целостность детали изготовлением поддерживающего каркаса из нержавейки.

Изначально деталь держателя имела вид, как показано на фото.

Изучив форму детали, набросали чертеж вкладыша под внутренний размер держателя с выходом для крепления отломившейся детали.

Для крепления детали к стенкам держателя использовались винты и саморезы из нержавейки.

Для правильного позиционирования детали в держателе пришлось расширить отверстие в месте разлома. На фото видно, что отверстие расширилось непреднамеренно больше, чем ожидалось. Проявила себя хрупкая структура пластика.

Крепление к стенкам держателя осуществлено винтами из нержавеющей стали диаметром 3мм с установкой шайб Гровера. Для крепления отломившейся части снизу применен саморез диаметром 3 мм.

Для крепления отломившейся части сверху потребовалось применить пустотелую заклепку, так как применение винта, самореза даже с потайной головкой, привело бы к тому, что крышка закрывалась бы не плотно.

Финальный вид закреплённой детали изображен на фото ниже

Собранная таким образом деталь была прикреплена к крышке,

а крышка собрана.

Сборка чайника происходила в обратном порядке:

• крепление ручки к держателю крышки в верхней части на два самореза;
• крепление в нижней части на один саморез;
• крепление накладки ручки на защелки и нижний саморез.

Чайник с отремонтированной крышкой на фото

Таким образом, удалось восстановить крышку работающего чайника и продлить срок его службы. И, что не маловажно, сберечь деньги семейного бюджета.

Если вам понравился мой мастер-класс, то подписывайтесь на мой канал, чтобы не пропустить новые статьи и ставьте лайк!

Как правильно разобрать электрический чайник?

Электрический чайник незаменим на любой кухне, будь то домашняя или офисная, общественного питания. Он является лидером продаж, выпускается большими партиями, имеет широчайшую линейку моделей. Но, как и любая другая техника, электрический чайник через некоторое время может выйти из строя. Причин этому может быть несколько, поскольку этот прибор работает по достаточно простому принципу. Также он легко поддается самостоятельному ремонту. Единственным недостатком является сама разборка устройства, ведь для того чтобы провести диагностику или заменить элементарные комплектующие, необходимо чайник полностью разобрать. И самым сложным этапом является начальная стадия, поэтому многих, кто начинает самостоятельный ремонт, интересует вопрос о том, как разобрать крышку чайника и каковы следующие этапы.

Как разобрать и отремонтировать электрический чайник

Но прежде чем приступить к ремонту, нужно понять принцип работы устройства и отличаются ли между собой модели электрочайников и чем?

Принцип работы

Электрический чайник, независимо от моделей и класса, работает по одному принципу. В нижней его части располагается ТЭН, он может быть открытого или закрытого типа. Он соединяется с терморегулятором, который состоит из пластины. При подаче тока нагревательный элемент начинает разогреваться, тем самым нагревая воду в емкости. При закипании жидкости образуется пар, который поднимается вверх устройства и попадает в специальный канал, где расположен терморегулятор, который контролирует процесс работы прибора и отвечает за отключение после закипания воды. Но несмотря на всю простоту работы, многие не знают, как правильно разобрать электрический чайник и сделать это правильно. Потому что разные модели устройств имеют по-разному расположенные защелки, которые отщелкивают ручку прибора.

Распространенные неисправности

Электрочайник, как уже было сказано, имеет достаточно простой принцип работы. В нем находится незначительное число элементов, которые могут сломаться, тем самым вызвать поломку всего устройства. Среди самых распространенных проблем, с которыми могут столкнуться пользователи, стоит выделить:

1. Электрочайник медленно разогревает воду.
2. Он отключается до того, как жидкость в нем закипит.
3. Не происходит отключение устройства.
4. Электрочайник не включается, ТЭН не греет.

Медленный нагрев и отключение до момента закипания

Обе эти неисправности могут быть вызваны излишним образованием накипи на ТЭНе. В первом случае медленный нагрев обусловлен большим слоем отложений, который мешает быстро разогреться жидкости. Для устранения этой неполадки требуется просто почистить чайник от накипи. Есть множество способов, как это сделать при помощи специальных средств и народных методов. Эта процедура обязательная, в противном случае ТЭН может перегореть.

Что же касается второго вида неисправности – отключения прибора до закипания — и в данном случае также причиной является ТЭН, на котором присутствует большое количество накипи. Каждый нагревательный элемент, независимо от модели, имеет специальный предохранитель, который срабатывает сразу после того, как ТЭН начинает перегреваться. В случае поломки такого вида также достаточно очистить электрочайник от накипи.

Накипь на ТЭНе: замена

Чайник не отключается

Если после закипания воды устройство не отключается и продолжает нагревать жидкость – это может привести к сгоранию ТЭНа. Причин такой неисправности несколько. Отключение происходит в тот момент, когда пар вследствие кипения поднимается вверх и достигает канала, по которому проходит к терморегулятору. Отключение может не происходить из-за сломанной крышки, засорения накипью канала или поломки самого терморегулятора. Но если с первыми причинами можно справиться при помощи специальных средств или народных методов для удаления налета, для ремонта терморегулятора необходимо снять нижнюю крышку корпуса и разобрать прибор полностью, чтобы произвести его замену.

Замена ТЭНа: электрочайник не включается

Сгоревший ТЭН – самая частая причина поломки прибора. Она может произойти по множеству причин:

• постоянное перегревание нагревательного элемента;
• перепад в сети;
• наличие большого количества накипи.

Независимо от модели, ремонт электрочайника своими руками начинается с диагностики и проверки наличия других причин, почему он может не включаться. Прежде всего, требуется проверить саму розетку, если все в порядке, то шнур на целостность и только после этого приступать к разборке корпуса.

Как разобрать корпус электрочайника с закрытым ТЭном

Независимо от модели, устройство электрочайников практически одинаковое, поэтому разборка всегда начинается со снятия крышки. Чтобы ее снять, нужно найти два самореза, они могут располагаться по-разному:

• в более старых моделях, саморезы находятся вверху. То есть сразу после поднятия крышки к ним будет открываться доступ;
• в современных приборах, нужно сначала снять верхнюю часть крышки. Она закреплена двумя пазами, которые входят в основание ручки. Их нужно просто немного раздвинуть. Затем откроется доступ к саморезам, которые нужно открутить.

В некоторых моделях верхняя крышка может сниматься вместе с ручкой. Поэтому прежде чем приступить к ее снятию, нужно изучить конструкции и при снятии не прилагать усилий.

Снимаем крышку чайника

Затем переходим к нижней части корпуса. Электрочайник нужно перевернуть и найти три самореза, в некоторых моделях их может быть больше, но они находятся на виду, поэтому с этим сложностей не должно возникнуть.

Однако, чтобы отсоединить дно, потребуется немного терпения и усилий, так как по периметру имеются зубья, которые входят в отверстие корпуса. Их требуется аккуратно отщелкнуть. Это делать необходимо поэтапно, чтобы не сломать их и не повредить корпус. Чаще всего они отщелкиваются быстро при незначительном нажатии отвертки. Но если устройство было долго в эксплуатации, процедура может немного затянуться, поскольку корпус может просто прилипнуть к основанию.

После снятия основания перед вами появится нагревательный элемент, если это дисковый чайник, в котором не происходит непосредственного контакта ТЭНа и воды. Если причиной поломки, вероятнее всего, служит ТЭН, то его уже на этом этапе разборки можно прозвонить. Делается это специальным устройством. При его помощи вы можете узнать, есть ли обрыв спирали внутри нагревательной трубки, или что-то произошло с контактами. Если во время проверки тестер показывает значение, равное бесконечности, значит, необходима замена ТЭНа. Если значение примерно от 50 и до 200 Ом, с нагревательным элементом все в порядке.

Проверяем ТЭН на работоспособность

Проверяем термостат или терморегулятор. Для этого откручивается шуруп, который находится в нижней части ручки. Затем аккуратно снимаем ее. Некоторые современные модели электрочайников могут иметь единую конструкцию ручки и верхней крышки, поэтому нужно аккуратно делать все манипуляции.

Снимаем ручку электрочайника

Затем внутри ручки находим саморез. Он располагается непосредственно под кнопкой включения или выключения чайника. Его нужно открутить, а затем снять. Для этого потребуется крестообразная отвертка. После его снятия нужно прозвонить термостат – все места соединения. Чтобы разобрать сам термостат, потребуется снять накладку выключателя, они снимаются легко. Затем проверяем этот элемент. Если есть такой элемент, его лучше заменить. Если нет, разбираем дальше. Накладка снимается нажатием и выдвижением ее вперед. После чего можно зачистить все контакты.

Разбираем электрочайник старой модели

Этапы разборки несколько отличаются:

• откручиваются саморезы, которые располагаются на дне прибора;
• снимается нижняя боковая часть устройства;
• затем открывается доступ к ТЭНу, переключателю и термостату.

В старых моделях, чтобы добраться до основных узлов устройства, не нужно раскручивать всю конструкцию, достаточно открутить несколько винтиков. Однако если кнопка включения и переключения находится в верхней части ручки, тогда полная разборка неизбежна.

Разбираем электрочайник старого образца

Чтобы проверить работоспособность нагревательного элемента в чайниках, где ТЭН открытый, достаточно снять одну крышку, и тогда он освобождается.

Однако не всегда причина поломки может быть связана непосредственно с самим прибором. Может выйти из строя его подставка. Поэтому важно знать, как разобрать подставку чайника, чтобы проверить ее работоспособность.

Разбираем подставку

Перед тем как приступить к самостоятельному ремонту, требуется убедиться в том, что устройство отключено от сети. Итак, первым делом нужно перевернуть подставку и открутить все болты, которые там присутствуют. Если это дисковая модель, то внизу есть три болта, которые откручиваются крестообразной отверткой. Затем снимается нижняя часть конструкции и перед вами появляется система со всеми элементами. Она легко отсоединяется от корпуса.

Как разобрать подставку

Разбираем подставку старого образца. Для начала переворачиваем ее, откручиваем все болтики, отсоединяем нижнюю часть от верхней. После чего все элементы будут в открытом доступе.

Разборка прибора, как видите достаточно легкая. Однако никогда не стоит спешить, так как могут присутствовать некоторые пластмассовые защелки, которые решил установить производитель для улучшения качества соединения.

Ремонт электрочайника своими руками, схема, устройство

Изделия без шнура

У этого прибора имеется база-подставка, на которой соединяются колодка и разъем питания. Подключение к электросети осуществляется благодаря шнуру, который подсоединен к этой самой подставке. За счёт такой конструкции чайник удаётся брать, не вынимая вилку из розетки.

Есть модификации, которые устанавливают в фиксированном положении на базу. Однако современные изделия можно ставить, повернув в любую сторону. В базе также присутствует специальное отделение для размещения излишка шнура. В бесшнуровых чайниках присутствуют:

• фильтр;
• отверстие для выведения пара;
• индикатор для определения уровня жидкости;
• разъем питания;
• база;
• биметаллический диск.

Устройство электрочайника

1. Подставка электрического чайника. В конструкции имеет 3 электрических контакта, два из которых расположены в канавках (являются медными пластинами) и служат для подачи напряжения чайнику, и один находится в центре, служит заземляющим проводником.
2. Нагревательный элемент (ТЭН). Может иметь вид как открытого типа (изогнутый либо спиралевидный), так и закрытого (подобие металлического диска). На концах ТЭНа имеются выводы, для подачи на них напряжения, к ним приварены небольшие контакты, на которые накидываются клеммы.
3. Электрический выключатель. Служит для защиты и включения электроприбора. Внутри установлено тепловое реле, способное защитить прибор во время перегрузок в сети и перегрева электрических проводов. Имеется термостат, отключающий устройство в случае перегрева ТЭНа.
4. Индикатор. Светодиодная лампочка, расположенная на основании чайника либо на кнопке включения. Обозначает, работает электроприбор в настоящий момент или нет.
5. Корпус. В основном состоит из пластика, этот вариант доступен всем, так как является недорогим, по сравнению с другими; металла и стекла (более дорогие модели). Подставка состоит из такого же материала, как и сам электрочайник.
6. Колба чайника. В самых дешёвых и простых моделях её нет. В более дорогих вариантах колба располагается внутри чайника так, чтобы она не касалась его стенок, за счёт этого обеспечивается сохранение высоких температур длительное время. Состоит в основном из металла или стекла.

Принцип работы электрочайника

Для начала разберём, как, вообще, работает чайник и что куда поступает. А работает он следующим образом:

• Сперва электрическая вилка включается в розетку с переменным током в 220В.
• Сетевое напряжение подаётся по кабелю на подставку и контакты ХР 1, они довольно глубоко расположены, чтобы человек не мог к ним прикоснуться.
• Электрочайник в своём основании имеет углубление, в нём находятся контакты, которые замыкаются, после того, как прибор устанавливается на подставку.
• После включения кнопки на чайнике, ток пройдёт через термовыключатель St 1 и после того, как вода закипит автоматически выключится.
• St 2 – это выключатель тепловой защиты, он всегда в работе, но активируется только тогда, когда пустой чайник включат по ошибке.
• Ну и последний этап — это подача напряжения на нагревательный элемент, в сокращении ТЭН.

• HL — лампочка, сигнализирующая человека о том, включён электрочайник или нет.

С какими поломками можно вернуть чайник продавцу

Если приобретённый товар не соответствует заявленному качеству или в процессе эксплуатации выявлены неполадки в его механизмах, согласно Закону о защите прав потребителей, товар можно вернуть продавцу и получить обратно деньги. Для этого должны быть соблюдены определённые условия.

• — чайник не был в употреблении, внешний вид, заводские пломбы и ярлыки, а так же товарный вид остались в полной сохранности
• — наличие товарно-кассового чека или другого документа, свидетельствующего о покупке (в случае отсутствия таких документов, есть возможность ссылаться на показания свидетелей)
• — в день обращения в продаже отсутствует аналогичный товар для замены
• — удовлетворение требования о возвращении денег должно произойти не позднее 10 дней со дня предъявления
• — необходимо иметь с собой гражданский паспорт для составления акта возврата чайника.

В случае, если купленный чайник находится на гарантии, его ремонт может осуществляться только в гарантийных мастерских, список которых приводится в гарантийном талоне. Самостоятельная разборка прибора и попытка устранения неисправности, влечёт за собой прекращение гарантийных обязательств со стороны производителя.

Из этого вытекает простой вывод. Разумнее использовать гарантию, чем пытаться починить чайник самостоятельно. Надеяться на то, что в мастерской «не заметят» следов вскрытия не стоит. Профессионалу, который занимается ремонтом бытовой техники ежедневно и в течении многих лет, достаточно одного взгляда, что бы определить, разбирался чайник или нет. К тому же, существуют различные ухищрения со стороны производителя, которые направлены на избежание подобных ситуаций. Они не видимы глазу, но достаточно чёткие, что бы с их помощью определить (и доказать) факт несанкционированной разборки.

Весь бракованный товар подлежит возврату или обмену, по желанию покупателя. Исключением могут быть только сложные технические товары, подлежащие экспертизе на предмет заводского или складского брака. Чайник, разумеется, в эту категорию не попадает.

При возникновении спорных вопросов, продавец обязан провести экспертное обследование товара за свой счёт. Покупатель имеет право присутствовать во время экспертизы. Если в результате обследования будет доказано, что брак чайника (или другого товара), образовался по вине покупателя, то он обязан будет возместить все расходы по экспертизе.

Принцип работы электрочайников, устройство и электросхема

Электрочайник является бытовой техникой с довольно простой, по типу устройства и функционирования, конструкцией. Сегодня на рынке можно встретить множество самых разнообразных моделей электрочайников, однако следует отметить, что все они функционируют и выполняют свою работу по одному и тому же принципу. Как правило, у разных моделей электрочайников, в зависимости от наличия разнообразных дополнительных функций, схемы могут несущественно отличаться друг от друга.

Электрочайник состоит из нескольких разных частей. Устройство таких аппаратов, как правило, состоит из:

1. Специального корпуса, который играет роль резервуара для нагреваемой воды. Стоит отметить, что у некоторых моделей резервуаром для жидкости является не корпус, а специальная колба съемного типа.
2. Нагревательного элемента. В электрочайниках такие элементы бывают открытыми либо наоборот – закрытыми. Кроме того, используемые в чайниках Тэны могут быть дисковыми либо спиральными.
3. Специальной подставки, которая оснащается разъемом, позволяющим подключать чайник к питанию электросети.
4. Термостата, который отключает от питания устройство в момент закипания воды (расположен непосредственно под кнопкой включения прибора).
5. Специальной колодки, которая представляет собой разъем для питания устройства (располагается на днище устройства в боковой либо центральной части).

В моделях электрочайников, которые оснащаются специальным терморегулятором, присутствует больше контактных групп. Такую особенность необходимо учитывать во время проведения их самостоятельного ремонта. Терморегуляторы позволяют во время использования электрочайника подогревать воду в разных режимах, а также поддерживать ее продолжительное время горячей.

Принцип работы электрочайников, которые работают от электрической сети, достаточно прост. Во время подключения к электрической сети такого аппарата и нажатия на кнопку включения, ТЭН начинает нагреваться. Благодаря этому вода, находящаяся в резервуаре чайника закипает либо подогревается до установленной пользователем температуры (в моделях с установленным терморегулятором).

Во время нагревания воды, при ее закипании, в корпусе чайника начинает образовываться большое количество пара, который по специальному каналу, оснащенному паропропускающим отверстием, начинает подаваться на специальную биметаллическую пластину термостата. Благодаря воздействию пара металл начинает постепенно расширяться и воздействовать на рычаг, размыкая тем самым контактные группы и отключая технику.

Нюансы разборки с учетом модели

Перед началом проведения ремонтных работ необходимо провести предварительный осмотр чайника на предмет работоспособности и исключить всевозможные банальные моменты, которые могут стать причиной неисправности (подключение к электросети, запуск кнопки включения, правильное положение, установка аппарата непосредственно на самой подставке). Если после предварительной проверки аппарат все же остается неисправным, тогда необходимо демонтировать все узлы и найти причину поломки. Как разобрать электрический чайник? Разбирать модели электрочайников, которые оснащены закрытым Тэном рекомендуется с

Чайник не отключается при закипании — как починить

Электрочайник обязательный атрибут всех офисов и производственных бытовок. Этот теплый друг согреет зимой, снимет усталость в будний день, разделит тоску по дому на обеде, а также станет поводом сделать перерыв во время трудного рабочего дня. Однако, как и любой прибор, он может дать сбой. Набрав воды и включив устройство в сеть, при этом убежав на пару минут звать коллег на чай, можно вернуться и обнаружить финскую сауну, причиной которой стал парующий электрочайник. В этой статье мы разберемся, почему чайник не отключается при закипании и как починить его своими руками.

Причины неисправности

Если чайник не выключается при кипячении воды, то причинами неисправности могут быть:

• не закрыта его крышка;
• большой зазор между крышкой и корпусом;
• отсутствует фильтр, или неровно расположен;
• образование накипи на стенках.
• сломался выключатель или биметаллическая пластина, которая воздействует на него.

Ниже мы рассмотрим инструкции по ремонту чайника, который не отключается сам при закипании. Если вы готовы разобрать прибор и постараться самостоятельно отремонтировать, читайте ниже что нужно делать.

Как починить своими руками?

Электрочайник устроен так, что при закипании воды пар собирается под крышкой и достигая определенной концентрации, направляется в специальный отдел, в котором находится выключатель. Последний в свою очередь при нагревании автоматически отщелкивает кнопку, благодаря чему отключает чайник от сети. Наглядно конструкцию прибора вы можете увидеть на схеме ниже:

Первым делом стоит осмотреть электрочайник, возможно в спешке и предвкушении перерыва коллега по работе не закрыл плотно крышку, или неровно стоящий фильтр помешал плотно закрыться крышке. Обращаем ваше внимание на то, что открытая крышка является самой частой причиной того, что чайник не отключается при закипании.

Если с этим все в порядке, то стоит заглянуть во внутрь электроприбора. Со стороны ручки между крышкой и стенкой есть отверстие для отвода пара к выключателю. Оно должно быть чистым, без преград и пробок из накипи. В старых электрочайниках отверстие маленькое и очень часто забивается, в результате чего прибор не отключается сам при кипении воды. Новые модели лишены этого недостатка, поэтому если захотите заменить прибор, рекомендуем ознакомиться с нашими советами по выбору электрического чайника для дома.

Если вы осмотрели все по порядку и не обнаружили причину, скорее всего электрочайник не отключается автоматически при закипании из-за выключателя. Чтобы добраться до него, вам придется разобрать прибор почти полностью. Для этого нужно на нижней крышке раскрутить все шурупы, снять ее, раскрутить шурупы на ручке, аккуратно не повредив защелки также снять. Старайтесь запомнить последовательность своих действий, чтобы после ремонта вы могли быстро собрать корпус.

Обращаем ваше внимание на то, что конструкция выключателя не предусматривает ремонт и вмешательство, поэтому только замена данного узла на аналогичный позволит починить электрический чайник своими руками.

Почему мы рекомендуем замену, а не ремонт? Нет гарантии того, что устройство будет работать корректно, так же, как и до поломки. Как результат — по забывчивости, надеясь на автоматику, произойдет полное выкипание воды из аппарата, оставленного без присмотра, что повлечет за собой риск возникновения пожара.

Если все же вы на свой страх и риск хотите починить чайник, который долго не отключается при закипании, то для этого нужно добраться до выключателя и первым делом визуально осмотреть его. Если подгорели контакты, зачистите их мелкой наждачной бумагой. Более подробно узнать о ремонте вы можете на видео ниже:

Технология ремонта

Кстати, вышедшая из строя кнопка может даже стать причиной того, что электрочайник рано отключается, не нагрев воду до кипения. В этом случае действовать нужно по аналогичной методике — либо меняем ее, либо ремонтируем.

Сборка чайника происходит в обратном порядке. Перед включением его в сеть, наберите воды и убедитесь в отсутствии протечек. Возможно во время ремонта был сдвинут уплотнитель. Повторите разборку и верните прокладку на место. Вот и все, что хотелось рассказать вам по поводу данного вопроса. Надеемся, теперь вы знаете, почему чайник не отключается при закипании и как отремонтировать его своими руками.

Будет интересно прочитать:

Как работают электрические чайники?

Как работают электрические чайники? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 мая 2021 г.

Машины работают на бензине … а люди бегают за чаем и кофе (по крайней мере, в моем доме)! Если вы пьете кофе или чай ведром, вы хоть раз обрадуетесь имел смекалку изобрести сверхэффективный способ остыть воду в горячую, а именно в электрический чайник (также известный как электрочайник).Наполните его водой, включите, включите, и через пару минут у вас будет трубопровод горячей воды, готовый для пить или готовить. Как именно работает чайник? Почему это нужно так долго варить? И как он узнает, когда выключиться? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Электрический чайник — удобный способ получения тепловой энергии из электричества. Это водонагреватель, но это также устройство преобразования энергии, которое иллюстрирует один из самых основных законов физики: сохранение энергии (обсуждается ниже).

Что такое электрический чайник?

Чайники — одни из самых простых бытовых приборов. Поднимите крышку, загляните внутрь и вы увидите на самом дне емкости для воды катушку толстый металл называется ТЭНом. Когда вы включаете чайник в электрическую розетку, в нагревательный элемент поступает большой электрический ток. Элементы сопротивление (тенденция любого материала останавливать электричество протекающий через него) превращает электрическую энергию в тепло.В других словами, элемент становится горячим. Поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло передается воде за счет теплопроводности и быстро нагревается. это тоже вверх.

Фото: вверху: нагревательный элемент в основании электрического чайника, показанный на нашем верхнем фото. Внизу: в некоторых котлах элемент скрыт от глаз под внутренним полом, чтобы он не покрылся известковым налетом. Это более аккуратный дизайн, но он делает чайник намного шумнее.

Сколько времени нужно для кипячения чайника?

Вы можете кипятить воду всеми способами — даже в простой кастрюле на открытом огне или плите — хотя закрытый чайник обычно работает намного быстрее: он предотвращает отвод тепла, позволяет давлению расти быстрее. (помните, что вода закипает, когда давление ее насыщенного пара равно атмосферному), и помогает воде закипеть быстрее.Но вы когда-нибудь расстраивались, сколько времени нужно вашему чайнику, чтобы закипеть? Не надо! Удивительно то, что ваш чайник закипает так же быстро, как и он — а вот Почему.

Если вы продолжаете накачивать тепловую энергию на дно чайника (быстрее, чем тепло уходит через верх и по бокам), рано или поздно вода внутри него закипит. Основной закон физики, называемый сохранение энергии говорит нам, что если вам нужно вскипятить литр воды, начиная с одной и той же температуры, вам всегда придется добавлять для этого одинаковое количество энергии.Используете ли вы костер или чайник, микроволновую печь или что-нибудь еще с устройством перемешивания, как у Джеймса Прескотта Джоуля (см. вставку ниже), количество энергии, которое вы должны вложить, чтобы вскипятить воду, точно такое же.

Допустим, вы начали с 1 литра (примерно 1 килограмм, 2,2 фунта) холодной воды. примерно при 10 ° C (50 ° F), и вы хотите поднять его на 90 ° C до точки кипения (100 ° C или 212 ° F). Количество энергии, которое вам нужно: 4,2 × 1000 грамм × 90. градусы = 378000 джоулей или 378 кДж.

Загадочное «4.2 «- постоянная величина, называемая удельной теплоемкостью воды. Каждый материал имеет разную удельную теплоемкость, которая представляет собой просто количество энергии, которую вы должны вложить, чтобы поднять температуру одного грамма материал на один градус по Цельсию. Вам нужно добавить 4,2 джоуля энергии для повышения температуры 1 грамма воды на 1 ° C, поэтому Удельная теплоемкость воды составляет 4,2 Дж / г / ° C.

378 кДж для кипячения литра воды — гораздо больше энергии, чем вы думаете. Энергоэффективная лампа мощностью 10 ватт использует 10 джоулей энергии каждую секунду (потому что 1 ватт означает использование одного джоуля в секунду), так что это займет 37 800 секунд — около 10.5 часов — использовать столько энергии, сколько потребляет наш чайник на одно кипячение!

Работа: Чайники расходуют много энергии для кипячения воды, но справляются со своей задачей быстро (примерно 2,5 минуты), потому что они работают на большой мощности. При том же количестве энергии вы можете включить микроволновую печь примерно на 8 минут, портативный компьютер на час 20 минут или энергосберегающую лампу примерно на 10,5 часов.

Если вы используете электрический чайник мощностью 2400 Вт, это означает, что он потребляет 2400 Вт. джоулей электрической энергии в секунду и полагая (примерно) то же самое количество энергии в воду в виде тепла каждую секунду.Делить 378000 на 2400, и вы обнаружите, что чайнику требуется около 160 секунд. делать работу, которая звучит примерно правильно — электрический чайник обычно закипает примерно за 2–3 минуты. Старая пословица говорит, что горшок (чайник), за которым наблюдают, никогда не закипает, но это датируется временем когда большинство людей кипятили воду на ужасно неэффективной открытой угольные пожары. Электрический чайник может вскипятить воду всего за пару минут, потому что это может добавить тепла энергия для воды намного быстрее и эффективнее, чем открытый огонь (который позволяет теплу выходить во всех направлениях).

Если мощность вашего чайника была примерно 2400 Вт (Вт), и вы использовали британский источник питания питание 240 вольт (В), это означает, что ток, проходящий через элемент будет 2400/240 или 10 ампер (A). По бытовым меркам это изрядная сила: для сравнения, маленькое зарядное устройство для моего iPod потребляет максимальный ток. 0,67 ампер — чайник потребляет в 15 раз больше! Итак, ответ на электрический чайник работает так быстро, если использовать относительно большой электрический ток. Количество произведенного тепла составляет пропорционально квадрату тока, поэтому больший ток производят гораздо больше тепла и нагревают предметы намного быстрее, чем более мелкие.

Фото: Скрытый нагревательный элемент типичного современного чайника, вид снизу. Элемент запечатан в светло-серой центральной части, и (если вы присмотритесь) вы можете просто увидеть два его вывода, торчащие в правом нижнем углу. Темно-серый ободок (к которому прикасается мой большой палец) представляет собой резиново-пластиковую прокладку, которая закрывает нагревательный элемент внутри дна чайника и предотвращает просачивание воды. Длинная трубка наверху направляет пар из чайника вниз к термостату, который выключает элемент в нужное время (как описано ниже).

Рекламные ссылки

Как работают водогрейные котлы быстрого приготовления?

Если вы устали ждать и хотите, чтобы чайник закипел быстрее, вы можете сделать только две вещи. Один использовать больше электрического тока — другими словами, купить более мощный чайник; другое использование — использовать меньше воды.

Водогрейные котлы / диспенсеры «мгновенного действия» (например, Breville Hot Cup и Morphy Ричардс Мено), который на самом деле может вскипятить всего лишь стакан воды. быстро объедините эти методы.Они используют более мощный нагрев элемент, чем обычный чайник (обычно 3000 Вт или более) и они разработаны таким образом, чтобы элемент мог безопасно работать в контакте с только небольшое количество воды. Если вы варите только (скажем) На четверть литра воды вам понадобится только четверть меньше энергии — скажем, 100 000 джоулей. И если вы снабжаете эту энергию элементом мощностью 3000 Вт, посчитайте, и вы обнаружите, что можете сделать это примерно за 30 секунд, а не за 30 секунд. 2,5 мин. Видите ли вы здесь еще одно большое преимущество? Если ты кипячение всего чайника, чтобы приготовить только один горячий напиток, вы эффективно тратя три четверти потребляемой энергии.Кипячение ровно столько воды, сколько вам нужно, значительно сэкономит вам денег — а также помогает окружающей среде.

Как чайник узнает, когда нужно выключиться?

Иллюстрация: Как выключается электрический чайник. Есть пароотводчик и трубка (желтая, 43 и 44), ведущая вниз от верхней части водяной камеры (серый, 38) к биметаллическому термостату и переключателю (оранжевый и красный, 1 и 2). Когда чайник закипает, по этой трубке вылетает пар, нагревает термостат и заставляет его открыться, отключая нагревательный элемент (зеленый, 39) и останавливая кипение воды.Иллюстрация из патента США 4 357 520: Электрический контейнер для кипячения воды с включаемым сухим и чувствительным к потоку термочувствительным блоком управления от Джона К. Тейлора, любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Ранние электрические чайники имели встроенную опасность: их было относительно легко включить, уйти и сделать одну или две работы по дому, а потом забыть о них. Если бы ты был повезло, когда вы вернулись через несколько минут, вы нашли свой кухня наполнена облаками пара. Если не повезло, ваш чайник элемент может перегореть, перегореть предохранитель или даже вызвать пожар.

К счастью, практически все современные чайники отключаются. автоматически с помощью термостатов (механических, электрических или электронные устройства, реагирующие на изменение температуры). Многие из них на основе разработок английского изобретателя Джон С. Тейлор, чей компании Otter Controls и Strix Ltd разработали более чем миллиардов таких термостатов по всему миру.

Как они работают? Самые простые из них механические и используют биметаллический термостат (описанный в нашей основной статье о термостатах), интегрированный в элемент в нижней части чайника.Он состоит из диска два разных металла, тесно связанных друг с другом, один из которых расширяется быстрее, чем другой, по мере повышения температуры. Обычно термостат изогнутый в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, пар попадает на биметаллический термостат и внезапно щелкнуть и согнуть в противоположном направлении, немного как зонт выворачивается наизнанку на ветру. Когда термостат открывается, он нажимает на рычаг, который срабатывает. цепь, отключает электрический ток и безопасно выключает чайник.Более сложные термостаты для чайников (используются в системах такие как модный кофейный бойлер Marco Über) полностью электронные и позволяют нагревать воду до точной температуры и поддерживать ее на неопределенный срок путем многократного включения тока. и выкл.

Фото: Вот как на самом деле выглядит типичный термостат-выключатель Strix. Я использовал точки того же цвета, что и на иллюстрации выше, чтобы показать ключевые детали этого старого разобранного чайника. Паровая трубка (желтая) направляет пар к биметаллическому термостату.Термостат (оранжевый) выключает чайник. Блок переключения (красный) и несколько проводов подключают термостат, выключатель питания (розовый) и беспроводной разъем (темно-синий) к двум клеммам нагревательного элемента (зеленый). Термостат и переключатель прикручены к нижней части светло-серого скрытого нагревательного элемента (показан на фото выше на этой странице).

Фото: крупный план биметаллического термостата (показан оранжевой точкой на другом фото).

«Механический эквивалент тепла»

Иллюстрация: эксперимент Джоуля по поиску механического эквивалента тепла.

Электрические чайники могут показаться ужасно обыденными, но их стоит прочитать и написать о том, потому что они блестяще иллюстрируют один из самых фундаментальные физические законы нашей Вселенной: вы можете преобразовывать один вид энергии в другой, но вы не можете создать энергию из воздуха или превратить ее в ничто. Эта чрезвычайно важная идея называется сохранением энергии, и английский физик Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) был одним из первых, кто проник в ее суть.

Джоуль разработал блестящий эксперимент.Он прикрепил тяжелый груз (1) к веревке, намотанной на шкив (2), так, чтобы груз падал, веревка вращала ось (3) и перемешивала лопастное колесо внутри емкости, полной воды (4). Он рассуждал, что «механическая» энергия, которую он таким образом добавлял к воде, превратится в тепловую энергию, слегка нагревая воду. После неоднократных экспериментов он успешно доказал, что энергия (или, как он это называл, vis viva), теряемая падающим грузом, в точности равна энергии, полученной при нагревании воды.Таким образом, Джоуль подтвердил, что механическая энергия (или работа) и тепловая энергия были взаимозаменяемыми, и результаты были опубликованы в известной статье под названием «Механический эквивалент тепла», которая до сих пор считается одним из самых важных подтверждений теория сохранения энергии.

Джоуль считал, что может найти доказательства в поддержку своих идей в реальном мире. Все, что ему нужно было сделать, это найти водопад и измерьте температуру вверху и внизу; падающая вода преобразует потенциал энергии в тепло, создавая разницу температур, которая, как он полагал, подтвердит его теория.По его расчетам, могучий Ниагарский водопад будет на пятую градуса теплее. внизу, чем вверху, хотя измерить это было бы довольно сложно! Пытаясь уладить этот вопрос, Джоуль взял с собой в медовый месяц несколько термометров. в Шамони, Франция, в 1847 году, и попытался измерить водопад там, но не смог сделать это достаточно точно чтобы доказать свою точку зрения.

Узнать больше

Рекламные ссылки

Узнать больше

На фото: старинный чайник Morphy Richards из нержавеющей стали.В этой модели биметаллический термостат и механизм переключения полностью скрыты в массивной ручке.

На этом сайте

Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте по схожей тематике:

Статьи

• Пылающее желание эффективности Том Мерфи. Как я объяснил выше, для нагрева определенного количества воды до той же температуры требуется такое же количество энергии, как бы вы это ни выбрали. Но одни методы более эффективны, чем другие.Как объясняет Том Мерфи в этом замечательном сообщении в блоге, электрические чайники значительно более эффективны, чем чайники с плитой и микроволновые печи.
• Что более энергоэффективно — кипячение воды с помощью электрического чайника, чайника на газовой плите или микроволновой печи ?: The Guardian, Notes & Queries, 2011. Читатели Guardian высказывают различные мнения об эффективности различных методов кипячения воды .
• Неуклюжие, суетливые или просто уродливые чайники Элис Роустхорн. The New York Times, 9 августа 2009 г.Почему чайники так плохо спроектированы? Эта писательница интересуется эстетикой, но, может быть, ей было бы лучше подумать о том, как наука и техника ограничивают конструкцию машины, которая может быстро и эффективно вскипятить воду?

Книги

• Чайник: оценка Джонатана М. Вудмана. Aurum Books, 1997. Обзор 36 культовых чайников, в том числе знаковых дизайнов У.А.С. Бенсона, Питера Беренса (для AEG), Кеннета Грейнджа и других, с акцентом на промышленный дизайн.

Патенты

Если вас интересуют настоящие технические подробности, почему бы не взглянуть на некоторые из множества патенты, описывающие принцип работы чайников? Вот четыре, которые я выбрал, но вы найти больше в записях.

• Предохранитель Мориса Ли Уорнера: модифицированный предохранитель, предотвращающий выкипание электрических перколяторов. Патент США 1794045, 24 февраля 1931 г.
• Электрический кофейник от Амброуза Олдса. Электрический кофейный перколятор, поддерживающий установленную температуру заварки.Патент США 1998732. 23 апреля 1935 г.
• Электрический резервуар для кипячения воды, включающий сухой и чувствительный к потоку термочувствительный блок управления от Джона К. Тейлора. Патент США 4,357,520, 2 ноября 1982 г.
• Термочувствительное устройство управления для контейнеров, снабженных электронагревателями, John C. Taylor et al. Патент США 4,621,186. 4 ноября 1986 г.

Видео

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2011, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2011/2020) Электрочайники. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-electric-kettles-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают электрические чайники?

Как работают электрические чайники? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 1 мая 2021 г.

Машины работают на бензине … а люди бегают за чаем и кофе (по крайней мере, в моем доме)! Если вы пьете кофе или чай ведром, вы хоть раз обрадуетесь имел смекалку изобрести сверхэффективный способ остыть воду в горячую, а именно в электрический чайник (также известный как электрочайник). Наполните его водой, включите, включите, и через пару минут у вас будет трубопровод горячей воды, готовый для пить или готовить. Как именно работает чайник? Почему это нужно так долго варить? И как он узнает, когда выключиться? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Электрический чайник — удобный способ получения тепловой энергии из электричества.Это водонагреватель, но это также устройство преобразования энергии, которое иллюстрирует один из самых основных законов физики: сохранение энергии (обсуждается ниже).

Что такое электрический чайник?

Чайники — одни из самых простых бытовых приборов. Поднимите крышку, загляните внутрь и вы увидите на самом дне емкости для воды катушку толстый металл называется ТЭНом. Когда вы включаете чайник в электрическую розетку, в нагревательный элемент поступает большой электрический ток.Элементы сопротивление (тенденция любого материала останавливать электричество протекающий через него) превращает электрическую энергию в тепло. В других словами, элемент становится горячим. Поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло передается воде за счет теплопроводности и быстро нагревается. это тоже вверх.

Фото: вверху: нагревательный элемент в основании электрического чайника, показанный на нашем верхнем фото. Внизу: в некоторых котлах элемент скрыт от глаз под внутренним полом, чтобы он не покрылся известковым налетом.Это более аккуратный дизайн, но он делает чайник намного шумнее.

Сколько времени нужно для кипячения чайника?

Вы можете кипятить воду всеми способами — даже в простой кастрюле на открытом огне или плите — хотя закрытый чайник обычно работает намного быстрее: он предотвращает отвод тепла, позволяет давлению расти быстрее. (помните, что вода закипает, когда давление ее насыщенного пара равно атмосферному), и помогает воде закипеть быстрее. Но вы когда-нибудь расстраивались, сколько времени нужно вашему чайнику, чтобы закипеть? Не надо! Удивительно то, что ваш чайник закипает так же быстро, как и он — а вот Почему.

Если вы продолжаете накачивать тепловую энергию на дно чайника (быстрее, чем тепло уходит через верх и по бокам), рано или поздно вода внутри него закипит. Основной закон физики, называемый сохранение энергии говорит нам, что если вам нужно вскипятить литр воды, начиная с одной и той же температуры, вам всегда придется добавлять для этого одинаковое количество энергии. Используете ли вы костер или чайник, микроволновую печь или что-нибудь еще с устройством перемешивания, как у Джеймса Прескотта Джоуля (см. вставку ниже), количество энергии, которое вы должны вложить, чтобы вскипятить воду, точно такое же.

Допустим, вы начали с 1 литра (примерно 1 килограмм, 2,2 фунта) холодной воды. примерно при 10 ° C (50 ° F), и вы хотите поднять его на 90 ° C до точки кипения (100 ° C или 212 ° F). Количество энергии, которое вам нужно: 4,2 × 1000 грамм × 90. градусы = 378000 джоулей или 378 кДж.

Загадочная цифра «4,2» — это постоянная величина, называемая удельной теплоемкостью воды. Каждый материал имеет разную удельную теплоемкость, которая представляет собой просто количество энергии, которую вы должны вложить, чтобы поднять температуру одного грамма материал на один градус по Цельсию.Вам нужно добавить 4,2 джоуля энергии для повышения температуры 1 грамма воды на 1 ° C, поэтому Удельная теплоемкость воды составляет 4,2 Дж / г / ° C.

378 кДж для кипячения литра воды — гораздо больше энергии, чем вы думаете. Энергоэффективная лампа мощностью 10 ватт использует 10 джоулей энергии каждую секунду (потому что 1 ватт означает использование одного джоуля в секунду), поэтому на использование столько энергии, сколько потребляет наш чайник на одно кипячение!

Работа: Чайники расходуют много энергии для кипячения воды, но справляются со своей задачей быстро (примерно 2.5 минут), потому что они работают на большой мощности. При том же количестве энергии вы можете включить микроволновую печь примерно на 8 минут, портативный компьютер на час 20 минут или энергосберегающую лампу примерно на 10,5 часов.

Если вы используете электрический чайник мощностью 2400 Вт, это означает, что он потребляет 2400 Вт. джоулей электрической энергии в секунду и полагая (примерно) то же самое количество энергии в воду в виде тепла каждую секунду. Делить 378000 на 2400, и вы обнаружите, что чайнику требуется около 160 секунд. делать работу, которая звучит примерно правильно — электрический чайник обычно закипает примерно за 2–3 минуты.Старая пословица говорит, что горшок (чайник), за которым наблюдают, никогда не закипает, но это датируется временем когда большинство людей кипятили воду на ужасно неэффективной открытой угольные пожары. Электрический чайник может вскипятить воду всего за пару минут, потому что это может добавить тепла энергия для воды намного быстрее и эффективнее, чем открытый огонь (который позволяет теплу выходить во всех направлениях).

Если мощность вашего чайника была примерно 2400 Вт (Вт), и вы использовали британский источник питания питание 240 вольт (В), это означает, что ток, проходящий через элемент будет 2400/240 или 10 ампер (A).По бытовым меркам это изрядная сила: для сравнения, маленькое зарядное устройство для моего iPod потребляет максимальный ток. 0,67 ампер — чайник потребляет в 15 раз больше! Итак, ответ на электрический чайник работает так быстро, если использовать относительно большой электрический ток. Количество произведенного тепла составляет пропорционально квадрату тока, поэтому больший ток производят гораздо больше тепла и нагревают предметы намного быстрее, чем более мелкие.

Фото: Скрытый нагревательный элемент типичного современного чайника, вид снизу.Элемент запечатан в светло-серой центральной части, и (если вы присмотритесь) вы можете просто увидеть два его вывода, торчащие в правом нижнем углу. Темно-серый ободок (к которому прикасается мой большой палец) представляет собой резиново-пластиковую прокладку, которая закрывает нагревательный элемент внутри дна чайника и предотвращает просачивание воды. Длинная трубка наверху направляет пар из чайника вниз к термостату, который выключает элемент в нужное время (как описано ниже).

Рекламные ссылки

Как работают водогрейные котлы быстрого приготовления?

Если вы устали ждать и хотите, чтобы чайник закипел быстрее, вы можете сделать только две вещи.Один использовать больше электрического тока — другими словами, купить более мощный чайник; другое использование — использовать меньше воды.

Водогрейные котлы / диспенсеры «мгновенного действия» (например, Breville Hot Cup и Morphy Ричардс Мено), который на самом деле может вскипятить всего лишь стакан воды. быстро объедините эти методы. Они используют более мощный нагрев элемент, чем обычный чайник (обычно 3000 Вт или более) и они разработаны таким образом, чтобы элемент мог безопасно работать в контакте с только небольшое количество воды.Если вы варите только (скажем) На четверть литра воды вам понадобится только четверть меньше энергии — скажем, 100 000 джоулей. И если вы снабжаете эту энергию элементом мощностью 3000 Вт, посчитайте, и вы обнаружите, что можете сделать это примерно за 30 секунд, а не за 30 секунд. 2,5 мин. Видите ли вы здесь еще одно большое преимущество? Если ты кипячение всего чайника, чтобы приготовить только один горячий напиток, вы эффективно тратя три четверти потребляемой энергии. Кипячение ровно столько воды, сколько вам нужно, значительно сэкономит вам денег — а также помогает окружающей среде.

Как чайник узнает, когда нужно выключиться?

Иллюстрация: Как выключается электрический чайник. Есть пароотводчик и трубка (желтая, 43 и 44), ведущая вниз от верхней части водяной камеры (серый, 38) к биметаллическому термостату и переключателю (оранжевый и красный, 1 и 2). Когда чайник закипает, по этой трубке вылетает пар, нагревает термостат и заставляет его открыться, отключая нагревательный элемент (зеленый, 39) и останавливая кипение воды.Иллюстрация из патента США 4 357 520: Электрический контейнер для кипячения воды с включаемым сухим и чувствительным к потоку термочувствительным блоком управления от Джона К. Тейлора, любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Ранние электрические чайники имели встроенную опасность: их было относительно легко включить, уйти и сделать одну или две работы по дому, а потом забыть о них. Если бы ты был повезло, когда вы вернулись через несколько минут, вы нашли свой кухня наполнена облаками пара. Если не повезло, ваш чайник элемент может перегореть, перегореть предохранитель или даже вызвать пожар.

К счастью, практически все современные чайники отключаются. автоматически с помощью термостатов (механических, электрических или электронные устройства, реагирующие на изменение температуры). Многие из них на основе разработок английского изобретателя Джон С. Тейлор, чей компании Otter Controls и Strix Ltd разработали более чем миллиардов таких термостатов по всему миру.

Как они работают? Самые простые из них механические и используют биметаллический термостат (описанный в нашей основной статье о термостатах), интегрированный в элемент в нижней части чайника.Он состоит из диска два разных металла, тесно связанных друг с другом, один из которых расширяется быстрее, чем другой, по мере повышения температуры. Обычно термостат изогнутый в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, пар попадает на биметаллический термостат и внезапно щелкнуть и согнуть в противоположном направлении, немного как зонт выворачивается наизнанку на ветру. Когда термостат открывается, он нажимает на рычаг, который срабатывает. цепь, отключает электрический ток и безопасно выключает чайник.Более сложные термостаты для чайников (используются в системах такие как модный кофейный бойлер Marco Über) полностью электронные и позволяют нагревать воду до точной температуры и поддерживать ее на неопределенный срок путем многократного включения тока. и выкл.

Фото: Вот как на самом деле выглядит типичный термостат-выключатель Strix. Я использовал точки того же цвета, что и на иллюстрации выше, чтобы показать ключевые детали этого старого разобранного чайника. Паровая трубка (желтая) направляет пар к биметаллическому термостату.Термостат (оранжевый) выключает чайник. Блок переключения (красный) и несколько проводов подключают термостат, выключатель питания (розовый) и беспроводной разъем (темно-синий) к двум клеммам нагревательного элемента (зеленый). Термостат и переключатель прикручены к нижней части светло-серого скрытого нагревательного элемента (показан на фото выше на этой странице).

Фото: крупный план биметаллического термостата (показан оранжевой точкой на другом фото).

«Механический эквивалент тепла»

Иллюстрация: эксперимент Джоуля по поиску механического эквивалента тепла.

Электрические чайники могут показаться ужасно обыденными, но их стоит прочитать и написать о том, потому что они блестяще иллюстрируют один из самых фундаментальные физические законы нашей Вселенной: вы можете преобразовывать один вид энергии в другой, но вы не можете создать энергию из воздуха или превратить ее в ничто. Эта чрезвычайно важная идея называется сохранением энергии, и английский физик Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) был одним из первых, кто проник в ее суть.

Джоуль разработал блестящий эксперимент.Он прикрепил тяжелый груз (1) к веревке, намотанной на шкив (2), так, чтобы груз падал, веревка вращала ось (3) и перемешивала лопастное колесо внутри емкости, полной воды (4). Он рассуждал, что «механическая» энергия, которую он таким образом добавлял к воде, превратится в тепловую энергию, слегка нагревая воду. После неоднократных экспериментов он успешно доказал, что энергия (или, как он это называл, vis viva), теряемая падающим грузом, в точности равна энергии, полученной при нагревании воды.Таким образом, Джоуль подтвердил, что механическая энергия (или работа) и тепловая энергия были взаимозаменяемыми, и результаты были опубликованы в известной статье под названием «Механический эквивалент тепла», которая до сих пор считается одним из самых важных подтверждений теория сохранения энергии.

Джоуль считал, что может найти доказательства в поддержку своих идей в реальном мире. Все, что ему нужно было сделать, это найти водопад и измерьте температуру вверху и внизу; падающая вода преобразует потенциал энергии в тепло, создавая разницу температур, которая, как он полагал, подтвердит его теория.По его расчетам, могучий Ниагарский водопад будет на пятую градуса теплее. внизу, чем вверху, хотя измерить это было бы довольно сложно! Пытаясь уладить этот вопрос, Джоуль взял с собой в медовый месяц несколько термометров. в Шамони, Франция, в 1847 году, и попытался измерить водопад там, но не смог сделать это достаточно точно чтобы доказать свою точку зрения.

Узнать больше

Рекламные ссылки

Узнать больше

На фото: старинный чайник Morphy Richards из нержавеющей стали.В этой модели биметаллический термостат и механизм переключения полностью скрыты в массивной ручке.

На этом сайте

Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте по схожей тематике:

Статьи

• Пылающее желание эффективности Том Мерфи. Как я объяснил выше, для нагрева определенного количества воды до той же температуры требуется такое же количество энергии, как бы вы это ни выбрали. Но одни методы более эффективны, чем другие.Как объясняет Том Мерфи в этом замечательном сообщении в блоге, электрические чайники значительно более эффективны, чем чайники с плитой и микроволновые печи.
• Что более энергоэффективно — кипячение воды с помощью электрического чайника, чайника на газовой плите или микроволновой печи ?: The Guardian, Notes & Queries, 2011. Читатели Guardian высказывают различные мнения об эффективности различных методов кипячения воды .
• Неуклюжие, суетливые или просто уродливые чайники Элис Роустхорн. The New York Times, 9 августа 2009 г.Почему чайники так плохо спроектированы? Эта писательница интересуется эстетикой, но, может быть, ей было бы лучше подумать о том, как наука и техника ограничивают конструкцию машины, которая может быстро и эффективно вскипятить воду?

Книги

• Чайник: оценка Джонатана М. Вудмана. Aurum Books, 1997. Обзор 36 культовых чайников, в том числе знаковых дизайнов У.А.С. Бенсона, Питера Беренса (для AEG), Кеннета Грейнджа и других, с акцентом на промышленный дизайн.

Патенты

Если вас интересуют настоящие технические подробности, почему бы не взглянуть на некоторые из множества патенты, описывающие принцип работы чайников? Вот четыре, которые я выбрал, но вы найти больше в записях.

• Предохранитель Мориса Ли Уорнера: модифицированный предохранитель, предотвращающий выкипание электрических перколяторов. Патент США 1794045, 24 февраля 1931 г.
• Электрический кофейник от Амброуза Олдса. Электрический кофейный перколятор, поддерживающий установленную температуру заварки.Патент США 1998732. 23 апреля 1935 г.
• Электрический резервуар для кипячения воды, включающий сухой и чувствительный к потоку термочувствительный блок управления от Джона К. Тейлора. Патент США 4,357,520, 2 ноября 1982 г.
• Термочувствительное устройство управления для контейнеров, снабженных электронагревателями, John C. Taylor et al. Патент США 4,621,186. 4 ноября 1986 г.

Видео

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2011, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2011/2020) Электрочайники. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-electric-kettles-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Общие части электрочайника

Контекст 1

… Обычный электрический чайник состоит из двух электрических частей, которые представляют собой нагревательный элемент и двухпозиционный переключатель, как показано на рисунке 1.Когда электрическая энергия подается на нагревательный элемент, он нагревает воду внутри чайника на полную мощность, доводя воду до температуры 100 ° C. Давление генерируемого пара впоследствии заставит двухпозиционный переключатель остановить процесс нагрева. …

Контекст 2

… также обнаружено, что время выполнения микроконтроллером для реализации всего алгоритма ПИД-управления составляет 1,13 с, включая регистрацию данных на ПК через USB-соединение. Для анализа производительности регистрируется максимальное колебание температуры воды от заданной температуры, как показано на рисунке 10.Рисунок 10. …

Контекст 3

… определение максимального колебания в этом проекте. На рисунках с 11 (а) по 11 (с) показана реакция температуры воды внутри чайника, когда устройство использует ПИД-регулятор. Для эксперимента CASE 1 желаемая температура установлена ​​на 45 ° C, и было обнаружено, что ПИД-регулятор может генерировать соответствующий сигнал ШИМ для нагревателя, что приводит к меньшим колебаниям температуры воды. …

Контекст 4

… определение максимального колебания в этом проекте. На рисунках с 11 (а) по 11 (с) показана реакция температуры воды внутри чайника, когда устройство использует ПИД-регулятор. Для эксперимента CASE 1 желаемая температура установлена ​​на 45 ° C, и было обнаружено, что ПИД-регулятор может генерировать соответствующий сигнал ШИМ для нагревателя, что приводит к меньшим колебаниям температуры воды. …

Контекст 5

… время, необходимое контроллеру для выполнения всей инструкции, включая алгоритм управления включением-выключением, равно 1.10 с. Результаты, когда устройство выполняет двухпозиционный контроллер, показаны на рисунках с 12 (а) по 12 (с). На рисунке видно большое количество выбросов при изменении температуры воды. …

Контекст 6

… время, необходимое контроллеру для выполнения всей инструкции, включая алгоритм управления включением-выключением, составляет 1,10 с. Результаты, когда устройство выполняет двухпозиционный контроллер, показаны на рисунках с 12 (а) по 12 (с). На рисунке видно большое количество выбросов при изменении температуры воды….

Как отремонтировать электрочайник в домашних условиях

Электрический чайник — это основные кухонные принадлежности. Иногда вы хотите заварить чай и вдруг понимаете, что ваш электрический чайник KitchenAid не работает, не волнуйтесь. Здесь я расскажу вам несколько простых шагов, как отремонтировать электрический чайник в домашних условиях.

Позвольте мне сначала рассказать о основании электрического чайника. Электрический чайник состоит из 2 основных компонентов, один из которых является основанием, а второй — сосудом для чайника.Основание имеет круглую форму и одно положительное, а второе отрицательное. Итак, когда он подключен к розетке питания, мы разместили положительный и отрицательный полюс приемника. Он будет вытеснять жидкость внутри тела кражи. Это приличная машина. Когда вода нагреется, она автоматически выключится.

Теперь я расскажу вам, что в основном выходит из строя в таких чайниках, и как вы можете отремонтировать их дома. Вот такой же чайник для чая.

Я только что открыл заднюю крышку, чтобы показать вам, что внутри и как можно отремонтировать.

Итак, у вас есть то, что внутри. Вы можете увидеть нагревательный элемент, светодиодный индикатор, который фактически является основным компонентом электрочайника. Электрический нагреватель контролирует температуру, и как только температура поднимется выше и полностью нагреется, можно отключить питание, и нагрев прекратится. Таким образом, нагреватель не поврежден. Отсоедините провод и откройте термостат, если он не нагревает воду или не останавливается автоматически после нагрева.

Замените термостат электрического чайника новым. Потому что на 90 процентов проблема возникает, когда ваш термостат не работает должным образом.

И с 10-процентной вероятностью неисправен ваш нагревательный элемент. Когда вы собираетесь купить новый термостат, вам необходимо убедиться, что вы получаете правильный тип термостата. Который может поместиться в голову электрочайника. Поскольку на рынке существует множество типов термостатов, некоторые из них круглой, а некоторые квадратной формы. Вам нужно убедиться, что у вас есть нужный, когда вы пытаетесь отремонтировать или заменить электрический чайник.

Как работает электрический чайник?

В современном обществе мы воспринимаем многие вещи как должное, но электричество должно быть на первом месте. Почти каждому удобству современного мира нужно благодарить электричество. Интернет, автомобили, телевидение и электрический чайник, который каждое утро добросовестно кипятят воду для кофе, не могли существовать без электричества.Хотя электрический чайник может быть не таким впечатляющим, как Интернет, Интернет не помогает нам готовить кофе по утрам, поэтому мы собираемся отдать дань уважения чайнику и объяснить, как он работает.

В этом кратком руководстве мы дадим вам практические знания о том, как работают электрические чайники. Мы рассмотрим их основные операции, прежде чем углубимся в детали и посмотрим, как им удается кипятить воду быстрее, чем на стандартной плите. Томас Эдисон гордился бы.

Базовая функция

Принцип действия электрочайников

основан на том, что ток, протекающий по проволоке, генерирует тепло.В большинстве схем это тепло нежелательно, и прилагаются большие инженерные усилия, чтобы провода не перегревались. Конечно, в электрическом чайнике все наоборот, и инженеры конструируют нагревательные элементы так, чтобы производить как можно больше тепла при минимальном потреблении тока и энергии.

Основным компонентом электрического чайника является нагревательный элемент, толстый змеевик с водой, предназначенный для работы с большими токами. Когда через нагревательный элемент проходит большой ток, он нагревается, и чайник использует это тепло для кипячения воды.В простейшей конструкции нагревательный элемент находится в прямом контакте с водой, обеспечивая максимальную теплопередачу между элементом и вашей водой.

Многие электрические чайники также оснащены функцией автоматического отключения, которая отключает ток, когда вода закипает. Это экономит вашу энергию и безопаснее, чем позволять току непрерывно течь, пока вы не забудете его отключить. Механизм такой же простой, как термостат, такой же, как у вас дома. Когда термостат определяет достаточно высокую температуру, он запускает переключатель, чтобы размыкать цепь, останавливая прохождение тока.

Почему электрические чайники быстро кипятят воду

Если вы хотите нагреть воду как можно быстрее, вам нужно свести к минимуму количество энергии, которую вы теряете в процессе нагрева. С одной стороны, у нас есть отопление над открытым огнем. Если вы когда-нибудь пытались вскипятить воду на костре, вы знаете, как мучительно долго это занимает. Нетрудно поверить, что большое количество тепла теряется в окружающий воздух из-за костра, поскольку нет средств сдерживать тепло, выделяемое хаотическим огнем.

Мы можем добиться большего, если вместо этого вскипятим воду на плите. Когда вы ставите традиционный чайник на плиту — электрическую плиту или газовую плиту — он напрямую контактирует с источником тепла. Электрические плиты используют нагревательный элемент так же, как электрические чайники, хотя традиционный чайник менее прямой. Чтобы понять причину, примите во внимание, что по мере того, как плита нагревается, дно чайника должно сначала нагреться, прежде чем вода начнет ощущать тепло. Поскольку контакт между дном традиционного чайника и плитой не идеален, при этом теряется некоторое количество тепла.

Теперь мы готовы понять, почему электрические чайники так эффективны и могут так быстро нагревать воду. Помещая нагревательный элемент в непосредственный контакт с водой, мы исключаем посредника, и все тепло, выделяемое нагревательным элементом, передается воде, нагревая ее. Более того, как только мы поймем, как работают электрические чайники, мы сможем заставить их кипятить воду еще быстрее, используя более толстые спирали в нагревательном элементе и позволяя им потреблять больше энергии.

Электрический чайник ограничен только мощностью, которую он может потреблять от розетки, и материалом, из которого изготовлен нагревательный элемент.Подавляющее большинство нагревательных элементов изготовлено из смеси 80% никеля и 20% хрома. Эта комбинация обеспечивает достаточное электрическое сопротивление для достаточного нагрева, а также противостоит окислению, а это означает, что он прослужит дольше, не выгорая.

Заключение

Если вы устали ждать, пока чайник закипит воду, электрический чайник — прекрасная альтернатива. Технология, используемая в электрических чайниках, существует уже более полувека и является прекрасным примером хорошей инженерии.Использование нагревательного элемента в прямом контакте с водой в чайнике означает, что почти все тепло, генерируемое в нагревательном элементе, эффективно передается воде, а это означает, что вы можете наслаждаться своим кофе быстрее.

Электрические чайники

в значительной степени безопасны в использовании, и большинство из них оснащено функцией автоматического отключения, которая отключает ток, когда вода закипает. Многие электрические чайники также имеют таймер простоя, который выключает все устройство по истечении заданного периода времени, снижая риск того, что вы забудете выключить его перед тем, как отправиться на работу.

СМОТРИ ТАКЖЕ: Как чистить электрический чайник (с изображениями)

---

Изображение предоставлено: Halfpoint, Shutterstock

Электропроводка водонагревателя

Замена электрического водонагревателя требует разрешения в большинстве областей, независимо от того, выполняется ли установка профессионалом или домовладельцем. В рамках процесса получения разрешения работа будет проверена инспектором, чтобы убедиться, что электрические и водопроводные соединения выполнены правильно и безопасно, а установка соответствует требованиям местного законодательства.Здесь мы рассмотрим только основные электрические требования, поскольку они применяются к стандартному электрическому водонагревателю в виде резервуара, а не к водонагревателю по запросу (без резервуара). Если вы планируете заменить существующий электрический водонагреватель, сейчас самое время убедиться, что исходная проводка водонагревателя исправна.

Отключение питания

Прежде чем осматривать проводку или электрические соединения водонагревателя или прикасаться к ним, отключите питание цепи, питающей водонагреватель.В большинстве случаев цепь обслуживается двухполюсным автоматическим выключателем на 30 ампер. Отключите соответствующий прерыватель в коробке выключателя, затем с помощью тестера электрического напряжения убедитесь, что цепь отключена, проверив на водонагревателе.

Расположение электрических соединений

Подключение электрических проводов к водонагревателю выполняется во встроенной распределительной коробке в верхней части бака водонагревателя. Он закрыт крышкой, которую вы можете снять, чтобы проверить соединения проводов внутри.Обычно проводники, ведущие к нагревателю, заключены в гибкий трубопровод или сделаны из гибкого металлического кабеля, такого как кабель с металлической оболочкой (MC). Такая гибкость обеспечивает небольшое пространство для маневра, облегчая замену водонагревателя, и это обязательная функция во многих землетрясениях.

Сняв крышку, вы можете проверить питание, просто держа бесконтактный тестер напряжения рядом с соединениями проводов; если цепь была отключена должным образом, тестер не загорится.

Общие сведения о проводке водонагревателя

Для электрических водонагревателей требуется выделенная цепь на 240 В, которая обслуживает только водонагреватель, а не другие приборы или устройства. Схема обычно включает двухполюсный выключатель на 30 А и неметаллический (NM) кабель 10-2 или кабель MC. В водонагревателе черный провод цепи подключается к черному проводу водонагревателя, а белый провод цепи подключается к красному или белому проводу водонагревателя.

Белый провод цепи должен быть обернут черной или красной изолентой рядом с соединением на обоих концах цепи (у водонагревателя и у блока выключателя), чтобы указать, что это «горячий» провод, а не нейтральный провод.В отличие от стандартных цепей на 120 вольт, цепь на 240 вольт пропускает постоянный ток как по черному, так и по белому проводам. Провод заземления цепи подключается к зеленому винту заземления на водонагревателе или к проводу заземления водонагревателя, если применимо.

Электропроводка нагревательного элемента

Хотя вам не придется иметь дело с термостатами или нагревательными элементами во время простой замены электрического водонагревателя, полезно знать, что электрические водонагреватели также включают внутреннюю проводку, которая проходит от коробки подключения проводов вниз вдоль боковой стороны бака. к двум различным нагревательным элементам, каждый из которых управляется собственным термостатом.Нагревательные элементы и термостаты, которые ими управляют, находятся внутри съемных панелей, установленных сбоку бака водонагревателя. Каждая пара термостатов и нагревательных элементов имеет винтовые клеммы, которые подключаются к проводам в водонагревателе. Вам не придется разбираться с этими соединениями, если вы не заменяете термостат или нагревательный элемент на существующем водонагревателе.

Связующий вопрос

Некоторые строительные организации требуют наличия соединительного провода или перемычки между трубами горячей и холодной воды, обслуживающими водонагреватель.Важно отметить, что установочная перемычка не требуется ни Национальным электротехническим кодексом, ни Единым сантехническим кодексом, но может потребоваться местным строительным управлением.

Соединительная перемычка может потребоваться для обеспечения надежного соединения в металлической водопроводной системе. Некоторые эксперты считают, что соединительная перемычка помогает водонагревателям работать дольше, уменьшая коррозию резервуара, вызванную электролизом. Еще одна функция соединительного провода — поддерживать путь электрического заземления на водопроводных трубах.Без перемычки между трубами горячей и холодной воды в системе есть разрыв, который потенциально нарушает непрерывный путь заземления электрической системы.

В любом случае, если вам нужен соединительный провод, он обычно состоит из неизолированного медного провода 6 AWG, подключенного к заземляющему зажиму на каждой из труб с горячей и холодной водой. Каждый зажим должен находиться на гладкой части трубы и не слишком близко к какой-либо арматуре; давление зажима может вызвать напряжение паяных соединений и соединений клапана.При замене водонагревателя просто убедитесь, что перемычки находятся на месте после того, как вы закончите установку нового водонагревателя.

10.1 Электрические цепи и токи | Передача энергии в электрических системах

Вероятно, вы уже знакомы с компонентами электрической цепи из предыдущих классов. Вы помните, что у нас есть особый способ рисования компонентов цепи на электрической схеме? У каждого компонента есть свой символ.

Рассмотрим подробнее источники энергии в электрических цепях.

Ячейки

Электрические элементы являются источником энергии для электрической цепи. Откуда эта энергия?

Внутри клетки находится ряд химикатов. Эти химические вещества хранят потенциальной энергии . Когда ячейка находится в замкнутом контуре, химические вещества вступают в реакцию друг с другом. В результате электронам дается потенциальная энергия, необходимая им для начала движения по цепи.Когда электроны движутся, они обладают как потенциальной, так и кинетической энергией. Электрический ток — это движение электронов по проводящим проводам.

Ячейки бывают разных размеров. Ячейки разного размера обеспечивают электрическую цепь разным количеством энергии. Типы ячеек, которые вы будете использовать в игрушках, фонариках и других небольших приборах, варьируются по размеру от AAA, AA, C, D до 9-вольтных размеров. Элементы AAA, AA, C и D обычно имеют номинальное напряжение 1,5 В, но элементы большего размера имеют большую емкость.Это означает, что более крупные клетки прослужат дольше, прежде чем станут «плоскими». Клетка становится плоской, когда она больше не может поставлять энергию посредством своих химических реакций.

Батареи разного размера.

Когда мы покупаем элементы в магазине, их обычно называют батареями. Это может немного сбивать с толку, потому что на самом деле батарея состоит из двух или более ячеек, соединенных вместе. Поэтому, когда мы ссылаемся на батарею на принципиальных схемах, нам нужно нарисовать две или более ячейки, соединенные вместе.

Это задание — хорошая возможность как для групповой, так и для индивидуальной работы.Учащиеся могут проводить исследования в группе, а затем писать свои абзацы индивидуально. Разные учащиеся в одной группе могут иметь разные центры утилизации, расположенные ближе всего к месту их проживания. Вы можете оценить как качество их письменного ответа, так и точность их информации.

Не работающие аккумуляторы нельзя выбрасывать в мусорные баки. Их нужно утилизировать.

ИНСТРУКЦИЯ:

Узнайте, почему батареи нельзя выбрасывать в обычные мусорные баки.Напишите абзац, чтобы объяснить, почему.

---

---

---

---

---

---

Батареи содержат токсичные химические вещества, которые могут просачиваться в почву и загрязнять окружающую среду. Разные батареи содержат разные вещества. Свинцово-кислотные батареи, используемые в автомобилях и других транспортных средствах, особенно вредны для окружающей среды.

Узнайте, где можно утилизировать аккумуляторы в вашем районе.Запишите подробные сведения о центрах, ближайших к вашему месту жительства.

---

---

Этот ответ будет полностью зависеть от того, где живет ученик. В некоторых районах будет практически нет доступа к специализированным пунктам сбора, но в большинстве магазинов Pick ‘n Pay, Spar и Woolworths теперь есть контейнеры для утилизации аккумуляторов, и в стране есть различные компании, которые также предлагают эту услугу.Большинство городских свалок также перерабатывают батареи отдельно.

Резисторы

Что такое резисторы? Чтобы разобраться, что это такое, давайте сначала вспомним о проводниках и изоляторах.

Мы специально изучаем электричество, поэтому теперь мы можем говорить о электрических проводниках и изоляторах .Электрический проводник — это вещество, которое позволяет электрическому заряду проходить через него. Изолятор — это вещество, которое не позволяет электрическому заряду проходить через него.

Вспомните нашу модель металлической проволоки и то, как электроны могут перемещаться по проволоке. Металлический провод — проводник электричества. Запишите некоторые материалы, не проводящие электричество.

---

---

Некоторые материалы, не проводящие электричество, — это пластик, стекло и керамика.

Как вы думаете, почему большинство проводящих проводов окружено пластиком?

---

Это связано с тем, что пластик является электрическим изолятором и поэтому изолирует провод.

Резисторы немного того и другого. Они позволяют электронам проходить через них, но не облегчают задачу. Говорят, что противодействуют движению электронов.Следовательно, резисторы влияют на электрический ток в цепи.

Принесите в школу чайник, чтобы учащиеся могли видеть элемент внутри чайника. Также используйте большую лампу накаливания, чтобы показать им нить накаливания в лампе в качестве примера резисторов.

Но зачем нам сопротивляться движению электронов? Резисторы могут быть чрезвычайно полезными. Подумайте о чайнике.Если вы заглянете внутрь, то увидите большую металлическую катушку.

Заглядывая внутрь чайника.

Эта металлическая спираль является нагревательным элементом. Если вы включите чайник, элемент нагревается и нагревает воду. Элемент представляет собой большой резистор. Когда электроны проходят через резистор, они затрачивают много энергии на преодоление сопротивления. Эта энергия передается окружающей среде в виде тепла. Это тепло полезно для нас, так как нагревает нашу воду.

Первый электрический свет был сделан в 1800 году человеком по имени Хэмфри Дэви.Он изобрел электрическую батарею, и когда он подключил к ней провода и кусок углерода, углерод засветился, как углеродный резистор, производящий свет.

Изобретатель Томас Эдисон экспериментировал с тысячами различных материалов резисторов, пока в конце концов не нашел подходящий материал, чтобы лампочка светилась более 1500 часов.

Хороший пример использования резисторов — лампочки.Давайте подробнее рассмотрим различные части лампочки, чтобы увидеть, как она работает.

Постарайтесь приготовить несколько ламп накаливания, чтобы учащиеся могли подержать их и посмотреть. В качестве дополнения вы можете попросить учащихся изучить использование аргона, а не обычного воздуха в качестве газа внутри лампочки. Аргон используется, потому что он является инертным газом и предотвращает окисление нити, тем самым продлевая срок ее службы.

Вопросы в этом упражнении будут обсуждаться, и вы получите на них ответы по мере их выполнения в классе. Учащиеся могут не знать ответов, но после обсуждения того, как с ними работает электрическая лампочка, они должны написать свои собственные ответы.

Лампа накаливания.

МАТЕРИАЛЫ:

ИНСТРУКЦИЯ:

1. Если у вас есть лампочки, внимательно изучите различные детали, в противном случае посмотрите фотографии, представленные здесь.
2. Прочтите информацию о том, как работает лампочка, и определите пронумерованные детали.
3. Ответьте на следующие вопросы.

Лампа накаливания означает излучение света в результате нагрева.

Схема частей лампочки.

Как работает лампочка.

Лампочка представляет собой герметичный закрытый стеклянный корпус (номер 1).В основании лампы находятся два металлических контакта (цифры 7 и 10), которые подключаются к концам электрической цепи. Металлические контакты прикреплены к двум жестким проводам (номера 3 и 4).

Эти провода прикреплены к тонкой металлической нити. Посмотрите на лампочку. Можете ли вы идентифицировать нить накала? Это номер 2 на диаграмме. Нить накала сделана из вольфрамовой проволоки. Это элемент с высоким сопротивлением.

ВОПРОСЫ:

Когда электроны движутся через нить накала, они испытывают высокое сопротивление.Это означает, что они передают большую часть своей энергии нити накала, когда проходят через нее. Энергия передается окружающей среде в виде тепла и яркого света. Опишите передачу энергии в этой лампочке.

---

Электрическая энергия передается в тепло и свет.

Какова полезная выходная энергия и каковы потери энергии в этой лампочке?

---

Свет — это полезная мощность, а тепло — потерянная мощность.

Вы видите, что нить свернута в спираль? Как вы думаете, почему это так? Обсудите это со своим классом и учителем.

---

ПРИМЕЧАНИЕ: Это дополнительный вопрос, так как учащиеся будут рассматривать только факторы, влияющие на сопротивление позже, поэтому обсудите это в классе.Это сделано для того, чтобы вольфрам большей длины поместился в небольшом пространстве, чтобы увеличить сопротивление и, следовательно, яркость лампы.

Нить накала закреплена на стеклянной ножке (номер 5). Есть два небольших опорных троса, чтобы удерживать нить (номер 6). Как вы думаете, почему стебель сделан из стекла?

---

Стекло — это электрический изолятор, поэтому он не проводит электричество, и весь ток проходит через нить накала.

Внутренняя часть цоколя лампы сделана из изоляционного материала. Это желтая часть, обозначенная цифрой 8. С внешней стороны металлический проводящий колпачок, к которому прикреплен провод под номером 7. Почему прикреплен провод? на 7 контактирует с металлическим проводящим колпачком?

---

---

Это сделано для того, чтобы электрический ток мог проходить через электрический контакт под номером 10, а затем через провод под номером 7, который касается внутренней части металлического изоляционного колпачка.

Если у вас в классе есть лампа, вкрутите лампу в лампу и включите ее, чтобы наблюдать за свечением нити накала и за тем, как она нагреется.

Ссылка в поле «Посетить» представляет собой интерактивное руководство и набор заданий и викторин для проверки электрических цепей и принципиальных схем.

Сопротивление, которое вещество оказывает цепи, измеряется в омах (Ом). Если мы хотим использовать резисторы для управления током, нам нужно знать величину сопротивления. На фото показано несколько распространенных резисторов.

Некоторые общие резисторы.

Вы видите, что на резисторах есть полосы разного цвета? Это не только для того, чтобы они выглядели приятными для глаз. Цветные полосы на самом деле являются кодом, который сообщает нам сопротивление резистора.У нас также есть резисторы, в которых мы можем сами регулировать сопротивление. Это называется переменным резистором.