Схема устройства и принцип работы электрочайника

Содержание

Как устроен электрический чайник?

Это оборудование есть практически на каждой кухне. Однако мало кому известно и интересно как хороший электрический чайник устроен внутри. Устройство состоит из следующих частей:

Подставки электрического чайника . Она имеет контакты, которые обеспечивают поступление электричества из сети к прибору.
Нагревательный элемент ТЭН . Располагается на дне. Он может быть представлен диском или спиралью.
Выключатель . Обеспечивающий подачу тока на ТЭН и создающий защиту чайника от включения при отсутствии жидкости в колбе.
Индикатор включения . Представляет собой светодиодную лампочку. Она загорается при включении электрического чайника и тухнет после выключения устройства.
Корпус электроприбора . Выполняется из пластика, металла или стекла. Материал напрямую связан со стоимость чайника.
Колба . В дешевых моделях эту функцию выполняет корпус. В дорогих присутствует отдельная емкость (из металла или стекла).

Диагностика неисправности электрочайников

Если бытовая техника не включается, не греет, не загорается лампочка индикации работы, проводят диагностику поломок электроизмерительным прибором — мультиметром. С его помощью прозванивают электрическую цепь от вилки до ТЭНа.

Если розетка исправна, начинают диагностику прибора. Чтобы понять, почему не включается электрический чайник, придется проверить все его основные узлы.

Сначала проверяют вилку, шнур и контактную группу на подставке. Для этого один щуп тестера в режиме прозвона соединяют со штырем вилки. Вторым поочередно прикасаются к контактам на разъеме базы. Обычно их три — они соответствуют заземляющему контакту и двум токопроводящим жилам и располагаются посередине подставки в форме окружности или сбоку в форме трехпалого разъема.

Сигнал прибора на одном из контактов свидетельствует о том, что он соответствует штырю вилки и что жила кабеля не повреждена. Аналогично проверяют второй штырь и контакт заземления. Сигнал по трем линиям означает, что база исправна.

После этого приступают к диагностике самого чайника. Снимают нижнюю крышку и прозванивают клеммную колодку разъема питания в основании устройства. Левый и правый контакты прозваниваются на внутреннем и внешнем кольце. Если сигнала нет, колодку разбирают, снимая нижнюю пластину термостата. Контакты зачищают наждачной бумагой, удаляя нагар и окисление. Попутно проверяют наличие контакта. Затем колодку собирают и прозванивают. Если проблема устранена, то все ставят на место.

На следующем этапе проверяют кнопку включения. Один щуп ставят к контакту провода, идущему на кнопку, второй — на ТЭН. В отключенном положении звука быть не должно. Когда кнопка включена, сигнал говорит о том, что она исправна.

Затем проверяют ТЭН. Прозванивают контакт вывода спирали, к которому присоединены провод от разъема и от кнопки. Звуковой сигнал означает, что цепь не разорвана. После чего проверяют, нет ли замыкания. Соединяют вывод ТЭНа с корпусом. Сигнал говорит о его пробое и неисправности нагревательного прибора.

Наличие терморегулятора в устройстве усложняет диагностику. Такой прибор имеет не три контакта в разъеме узла соединения базы с устройством, а пять. Добавляются два контакта для терморезистора. Прозвон проводят в той же последовательности. Сначала определяют какие контакты на подставке соответствуют двум жилам кабеля электропитания и заземлению. Два оставшихся кольца, которые входят в цепь терморезистора проверяют на сопротивление. Оно должно быть около 100 кОм. Другие показатели (1 или бесконечность) говорят о неисправности терморегулятора.

Затем проводят диагностику чайника (клеммы колодки, кнопку включения, ТЭН). Но перед этим отсоединяют электронную часть терморегулятора и датчика температуры.

Для оценки состояния нагревательного элемента высчитывают сопротивление спирали. Указанную в технической документации мощность прибора в ваттах делят на стандартное напряжение в сети, получают силу тока. Для вычисления сопротивления, напряжение делят на силу тока. Затем проводят проверку мультиметром. Откручивают нижнюю крышку, тестер настраивают на режим омметра, замеряют сопротивление. Оно не должно сильно отличатся от расчетного. Большое отклонение говорит что ТЭН испорчен.

Преимущества

Современные модели средней емкости нагревают воду в 3-4 раза быстрее по сравнению с обычным чайником, нагреваемым на плите.

Вторым плюсом является удобство при эксплуатации.

Время сохранение температуры нагретой воды в электрочайнике будет выше, особенно у тех моделей, которые устроены по принципу термоса.

Будьте в курсе! Пластиковая ручка чайника также более удобна и не обожжет пользователя.

Важным положительным моментом будет более высокая безопасность при эксплуатации, особенно при наличии маленьких детей.

Кроме того, современные электрические чайники пожаробезопасны, что имеет немаловажное значение в кухонном обиходе. Предлагаем ознакомиться: Ремонт летней кухни

Предлагаем ознакомиться: Ремонт летней кухни

Диагностика неисправностей

Для установления причин возникновения неисправностей и дальнейшего ремонта электрочайника, его необходимо разобрать, а все его узлы проверить при помощи мультиметра. Тестирование проводится при помощи поочередного прозвона всей электроцепи устройства, начиная от вилки и заканчивая Тэном. Выполнение диагностики начинается с проверки наличия напряжения в самой розетке. Для этого можно воспользоваться тестером или подключить к розетке другое устройство. Если оно будет работать, тогда неисправна розетка и к ней не поступает электропитание. Перед проведением ремонта электрочайника необходимо:

При помощи мультиметра, в режиме прозвона, выполнить диагностику вилки, шнура и контактных групп.
Один щуп мультиметра прикрепить к штырю вилки, а вторым прозвонить все контакты устройства.
Проверить кабель и контактные группы второго штыря вилки чайника при помощи мультиметра.

Если при помощи тестера можно сделать прозвон всех трех контактов, тогда подставка чайника является исправной и причину его поломки следует искать в другом месте. Для этого необходимо демонтировать заднюю крышку аппарата и сделать диагностику клеммной колодки разъема питания. Если контакты клеммной колодки не удается прозвонить, тогда это говорит о том, что их следует разобрать и почистить (убрать с контактов гарь и окисления).

Также при помощи тестера прозванивается выключатель (кнопка включения аппарата). Для этого необходимо одним щупом тестера прикоснуться к проводу, который подведен к выключателю, а вторым к жиле, которая прикреплена к нагревательному элементу. Во включенном состоянии мультиметр должен издавать звуковой сигнал. Однако если такого сигнала нет, тогда кнопку включения на устройстве нужно заменить.

Во время проведения ремонта чайника, на последнем этапе диагностики, проверяется работоспособность самого нагревательного элемента. Диагностика электросхемы выполняется при помощи тестера на предмет разрыва спиралей Тэна либо появления замыканий в цепи.

Нюансы разборки с учетом модели

Перед ликвидацией неисправностей нужно проверить очевидные моменты – подключение прибора к сети, нажатие кнопки включения, состояние разъема питания, правильное положение агрегата на подставке. Если причина поломки не в этом, узлы нужно демонтировать и точно определить проблему.

Как разобрать электрический чайник с закрытым ТЭНом:

Демонтировать крышку на днище. В агрегатах старого образца крепежные элементы находятся вверху.
В современных моделях сначала снимают верхнюю накладку, закрепленную в двух пазах в основании ручки.
Пазы аккуратно освобождают, чтобы получить доступ к болтам, откручивают крепеж. Иногда верхняя ручка снимается с крышкой.
Переворачивают чайник и выкручивают с нижней части прибора еще три крепежных элемента, в отдельных моделях бывает больше.
По периметру днища расположены фиксирующие зубья – их нужно поэтапно отщелкнуть легким нажатием отвертки.
Когда дно снято, открывается доступ к нагревательному элементу, работоспособность которого необходимо проверить тестером.

В дисковых электрических чайниках ТЭН не контактирует непосредственно с водой. Прозвон тестером электроцепи уже на данном этапе разборки агрегата покажет исправность нагревательного элемента или его выход из строя в результате обрыва спирали в трубке.

Для проверки термостата откручивают шуруп в нижней части ручки и аккуратно ее снимают. Под кнопкой есть саморез, который следует открутить. Все места соединения термостата прозванивают. После этого разбирают сам узел. Сначала снимают накладку, проверяют деталь, по возможности заменяют на новую. Чтобы снять накладку, нужно нажать на нее пальцами и выдвинуть вперед, а затем зачистить контакты.

Этапы разборка электрочайника старой модели:

Откручивают саморезы, расположенные на днище прибора.
Снимают боковину, что открывает доступ к ТЭНу, термостату.
Отворачивают винты, чтобы добраться до основных узлов.
Если кнопка расположена сверху, полностью разбирают чайник.
Чтобы проверить открытый ТЭН, сначала снимают крышку.

Если причина неисправности кроется не в поломке нагревательного элемента, следует проверить подставку. Чайник отключают от сети, снимают с базы. Переворачивают подставку, откручивают крепежные болты. В дисковых моделях установлены три винта, легко откручивающиеся крестообразной отверткой. Снимают нижнюю часть подставки, открывая доступ ко всем элементам. Эту систему несложно отсоединить от корпуса чайника.

Прибор разбирают не спеша, поскольку некоторые производители устанавливают специальные пластмассовые защелки, чтобы повысить качество соединения деталей. Чтобы их не сломать, сначала проверяют наличие дополнительных фиксаторов, а потом отсоединяют элементы конструкции.

Снимаем крышку чайникаРаскручиваем чайникКак снять ручкуОтсоединение корпусаДно корпуса

Как починить крышку электрического чайника?

Иногда она просто перестает закрываться, из-за этого устройство не включается. Нужно разобраться, по какой причине происходит именно так. Бывает, набирается накипь на ободке, и она становится барьером между крышкой и чайником. В этой ситуации придется сделать промывку, используя специальные средства. Принцип действия таких веществ одинаковый. Требуется:

Насыпать в чайник, налить воды.
Прокипятить.
Слить.

Если ничего не изменилось, то придется процедуру повторять. Как говорят все мастера, лучше этого не допускать, чем после делать восстановление. Профилактические очистительные процедуры не будут лишними и смогут продлить срок службы электрическому прибору. Большого различия в том, как починить электрический чайник Vitek или любой другой, нет. Также в инструкции по эксплуатации всегда много полезной информации. Производитель старается рассказать о слабых местах и подсказать, как решать некоторые проблемы в работе.

Обратите внимание, что при использовании специальных химических средств для очистки накипи следует помнить о мерах безопасности. Такие продукты весьма агрессивны, поэтому работа выполняется в резиновых перчатках

Кроме того, сам чайник требуется тщательно промыть проточной водой. Внутреннюю поверхность нужно полностью избавить от остатков данного химического вещества.

Ремонт подставки электрочайника

Причина неработающего электрического чайника может скрываться и в подставке. Там особо и ломаться нечему. Есть только контактная группа и выводы от неё, к которым подключается электрический шнур. Всё это может тут сломаться — это отвалиться провод или окислиться место контакта.

В подставке электрического чайника и ломаться особо нечему

В большинстве чайников провода от шнура не припаиваются. Контакт достигается при помощи медных контактных разъёмов, которые надеваются на выводы контактной группы. Внимательно осматриваем, хорошенько дёргаем. Если есть оксидная плёнка (она тёмная) или подгоревшие места, всё снимаем, зачищаем до чистого и гладкого металла.

Если контакты чистые, но «шевелятся», снимаем его, поджимаем плоскогубцами и вставляем на место. Если чайник уже не на гарантии, можно контакты пропаять для надёжности.

При внешне схожести цилиндрические контакты могут быть различными. Есть с подвижными контактами между пластиковыми выступами

А также, стоит внимательно посмотреть на контактную группу. Притом что они похожи, устройство у них, может быть разное. Есть такие, как на правом фото — с подвижными контактами, которые находятся между цилиндрическими пластиковыми выступами. Контакты при нажатии (зубочисткой, концом отвёртки и т.д.) должны плавно опускаться. После снятия усилия они должны возвращаться в исходное положение. Возможно, оксидная плёнка или другие загрязнения мешают двигаться контакту, из-за этого чайник не работает.

Второй тип контакта — со штырём в центе. С ним обычно меньше проблем, но смотрим и тут тоже. Мало ли что может быть.

Убираем даже незначительные следы загрязнений

В любом случае проверяем наличие тёмной плёнки. Это оксидный налёт, который работает как диэлектрик, ухудшая контакт. Загрязнения и налёт при ремонте удаляем.

Наиболее часто встречающиеся неисправности

Для электрочайников характерными являются следующие неисправности:

Выход из строя нагревательного элемента. Причиной дефекта является накипь, образовавшаяся на ТЭНе, в результате чего затрудняется передача тепла воде, а нагревается сама спираль. Более всего такой поломке подвержены нагревательные элементы спирального типа чем дисковые, которым для образования критического слоя накипи требуется больше времени. Причиной перегорания ТЭНа может служить и нарушение правил эксплуатации, например, если чайник включили в сеть, забыв налить в него воды.
Поломка кнопки включения электрочайника. Здесь возможны две причины — образование нагара и окислений на контактах кнопки либо обрыв тяги, соединяющей её с клеммами электропитания.
Протечка корпуса электроприбора. Эта неисправность больше характерна для чайников с пластиковым корпусом, а также оборудованных дисковым нагревательным элементом. В первом случае поломка может являться следствием деформации чайника от перегрева в месте крепления ТЭНа, а при дисковых нагревателях причиной бывает коррозия по шву соединения диска с корпусом электрочайника. Часто причиной такой поломки является пришедший в негодность уплотнитель или треснувшее стекло индикатора уровня воды.
Преждевременное отключение электроприбора. Эта неисправность является следствием накипи. Вода не успевает закипеть, а ТЭН уже перегрелся и термостат отключает устройство от сети.
Выход из строя терморегулятора. В конструкции электрочайников, имеющих терморегулятор, присутствуют дополнительные узлы и детали — термометр, термодатчики, блок памяти, электронная плата и панель управления. Чем больше деталей имеет устройство, тем ниже его надёжность и выше вероятность поломки любой из них. В чайниках с терморегуляторами чаще всего выходит из строя сам регулятор, в котором окисляются или обгорают контакты.

Поломки, позволяющие вернуть электрочайник в магазин

Вернуть неисправный электрический чайник в магазин можно в течение гарантийного срока, если за этот период проявились его существенные недостатки, а именно неисправности следующего характера:

неустранимая поломка;
периодически повторяющаяся поломка одного и того же узла;
поломка, которая не может быть устранена без несоразмерных расходов, приближенных к стоимости самого чайника;
неисправность, на устранение которой требуется длительное время, в результате чего прибором на протяжении года нельзя пользоваться более 30 дней.

Здесь могут существовать самые различные неисправности, но наиболее серьёзные из них это протечки не связанные с механическими повреждениями и прохудившейся прокладкой, а возникшие по причине деформации корпуса или нарушения в результате коррозийных процессов.

К существенным поломкам можно отнести и выход из строя ТЭНа, при условии, что чайник правильно эксплуатировался, и на нагревательном элементе не имеется накипи.

Электрочайники относятся к бытовым приборам, которые входят в перечень технически сложных товаров. Поэтому вернуть их назад в магазин, с возвратом уплаченных денег, можно лишь в случае их ненадлежащего качества. Обратившись в магазин с письменной претензией, нужно указать поломку, которая часто повторяется или требует затрат. сопоставимых со стоимостью электрочайника.

Продавец вправе предложить покупателю обратиться в сервисный центр, но если в течение 20 дней поломка не была устранена, магазин обязан вернуть деньги либо обменять девайс на новый. Продавец также имеет право назначить за свой счёт экспертизу товара, которая определит возникла ли поломка по вине пользователя или она является причиной заводского брака. В первом случае все затраты на экспертизу обязан возместить покупатель. В случае же дефекта по вине изготовителя, вы можете потребовать не только возврат денег, но и возмещение морального ущерба. Моральный ущерб можно востребовать лишь по решению суда.

Электрический чайник-кружка

Удобное устройство для людей, которые длительное время находятся в авто и путешествуют. Благодаря универсальности такой маленький электрический чайник способен работать от обычной розетки, от сети машины или порта USB. Изделие состоит из следующих элементов:

емкость для воды;
крышка;
нагревательный элемент;
кабель питания.

К преимуществам такой кружки можно отнести:

компактность;
мобильность;
быстроту нагрева;
питания от разных источников.

Среди недостатков выделяют:

пожароопасность;
ограничение мощности;
отсутствие автоотключения;
хрупкость;
небольшой срок службы.

Автоматика и безопасность

Все современные чайники снабжены функцией автоматического отключения при закипании и защитной блокировкой от включения без воды. Автоматическое выключение чайника с нагревшейся водой имеет несколько преимуществ: экономия электроэнергии и главное — не перекипающая вода. Кипятить воду, по мнению специалистов, желательно один раз, особенно водопроводную. При кипячении выходит обессоленный пар, и в остающейся воде увеличивается концентрация солей.

Как правило, современный электрический чайник имеет верхнюю крышку с блокирующим замком, защищающую от случайного выплескивания горячей воды. Ручка чайника не нагревается от горячей воды.

Плюсы и минусы электрического чайника

Устройство, как и все другие, имеет положительные и отрицательные стороны. Для получения желанного результата от использования нужно познакомиться с ними заранее. Электрочайник имеет следующие достоинства:

быстрота кипячения воды;
удобный размер;
большой выбор моделей;
разнообразие форм;
простота и безопасность использования;
присутствие многих дополнительных функций.

Помимо этого электрический чайник с термометром и без него имеет и некоторые недостатки:

в некоторых случаях недостаточно качество воды;
опасность ожогов;
высокий уровень шума;
дешевые модели быстро теряют внешнюю красоту.

Поломки электрических чайников

По степени сложности ремонт электрочайников

можно разделить на две категории:

1) К простым неисправностям, которые встречаются при ремонте электрочайников, можно отнести прогар или обрыв электрического шнура, а также перегорание лампочки индикации.

2) К сложному ремонту относится: замена спирали (диска) нагревательного элемента, выключателя сети, термопары и подставки с контактными элементами.

Поломки обычных электрочайников стандартны:

Неисправность нагревательного элемента (вода не нагревается);
Неисправность «кнопки» в подставке (отсутствует нагрев, индикатор не работает);
Замыкание в проводке (не работает система автоотключения, чайник не греет воду);
Поломки кнопок и других комплектующих прибора.

Во всех этих случаях стоит отнести электрочайник в мастерскую. Специалист проведет диагностику и сможет определить вид и причину поломки, после чего заменит необходимые детали .

Термопот – более сложная в устройстве техника, имеющая дополнительные составные части. Помимо поломок нагревательного элемента и замыканий, вы можете столкнуться с неисправностями системы подачи воды и других важных деталей. Устранить их несложно, и часто ремонт обходится в небольшую сумму.

Подготовка наплитных чайников

Для кипячения на плитах (газовых, электрических) приобретают эмалированные модели, а также посуду из нержавейки. Последние — надежные, удобные, долго хранят тепло.

Железные эмалированные чайники — классика жанра. Они привлекают хозяек оригинальным дизайном, но требуют особого внимания при эксплуатации.

Что делать:

для нержавейки схема простая — заливают воду с добавлением лимонной кислоты, кипятят. Затем аккуратно сливают содержимое, ополаскивают посуду и дают еще пару раз закипеть, но уже с чистой водой. После последней процедуры корпус остужают, насухо протирают, убирая разводы и пятна. После этого чайник готов к работе;

заливают водой и эмалированные модели. Кипятят, жидкость остужают, затем сливают. Для закаливания можно применять солевой раствор. Налить доверху чайник, засыпать соль (по 2 столовых ложки на один литр), прокипятить.

Чайники с покрытием из эмали чувствительны к перепадам температуры. Сняв с плиты, их ставят на теплые сухие подставки. Диаметр дна должен соответствовать размерам электрической конфорки, иначе легко испортить эмаль.

Особенности чтения схем

В принципиальных схемах проводники (или дорожки) обозначаются линиями.

Так обозначаются проводники, которые пересекаются, но они не имеют общего соединения и электрически друг с другом не связаны.

Общая точка

Часто у начинающих радиолюбителей возникает вопрос — что это за символ на схеме?
Это общая точка (GND, земля). Раньше ее называли общим проводом. Так обозначается единый провод питания. Обычно это минус питания. Раньше на схемах могли сделать общим проводом и плюс питания. В данном случае схема без общей точки выглядела бы вот так:
Общая точка с однополярным питанием визуально лучше и компактнее выглядит, чем если просто сделать единую линию между ними.

Почему она может называться землей (GND)? Раньше в качестве общего провода могло использоваться шасси корпуса прибора. Из-за этого возникла путаница между заземлением и землей. Оно интерпретируется в контексте схемы. Та схема, что была разобрана выше — общая точка (земля) это просто минус питания. Другое дело это двуполярные источники тока и заземление.

Заземление

Примером заземления может послужить фильтр в компьютерных блоках питания.
С конденсаторного фильтра помехи идут на корпус блока питания. Это и есть заземление. А с блока питания они должны уходить в розетку, если у вас есть заземление, иначе сам корпус блока питания может быть под напряжением. Токи там не большие, они не опасны для жизни. Это делается с целью уменьшения импульсных помех в блоке питания и безопасности.

Иногда в блоках питания вместо корпуса помехи с конденсатора идут на общую точку. Это все зависит от конструкции и схемотехники. В этом случае помех будет больше, чем с заземлением.

А вообще, на схемах есть разные заземления. Например, в цифровой технике разделяют аналоговую землю и цифровую. чтобы не нарушать режимы работы схемы. Импульсные помехи могут повлиять на аналоговую часть схемы.

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.

Принцип работы электрочайника