Как устроен утюг: его электрическая схема и принцип работы

Содержание

его электрическая схема и принцип работы

Принцип работы и внутреннее устройство утюга, на первый взгляд, не вызывают особых вопросов: электрический ток приводит к разогреву нихромовой спирали, которая, в свою очередь, передает тепло массивной металлической пластине — подошве. Но как происходит регулировка температуры нагрева, подача пара или разбрызгивание воды? Современные модели утюгов могут быть оборудованы разнообразными системами предотвращения образования накипи, электронными компонентами и регуляторами, наличие которых заметно усложняет конструкцию.

Самостоятельно разобраться в устройстве современного утюга достаточно непросто, однако владение подобной информацией может помочь в устранении мелких неисправностей. Учитывая высокую сложность конструкции утюга, для проведения серьезного ремонта (замены спирали или электронных компонентов, очистки подающих воду насосов, восстановления электрического провода) рекомендуют обращаться в специализированные мастерские, поскольку работоспособность устройства после несанкционированного вмешательства не гарантируется.

Содержание

1 Из каких частей состоит утюг?
- 1.1 Электрический провод
- 1.2 Система подачи пара
- 1.3 Подошва и система нагревателей
- 1.4 Терморегулятор и система отключения нагрева
2 Как устроен утюг с парогенератором
- 2.1 Конструкция парогенератора
- 2.2 Разновидности генераторов по принципу использования жидкости
3 Общий порядок начала работы с утюгом
4 Работа функций утюга
- 4.1 Автоматика отключения
- 4.2 Терморегулятор
- 4.3 Подача жидкости и пара
- 4.4 Антикапельная система
- 4.5 Вертикальное отпаривание
5 Типичные неисправности утюга и способы их решения
6 Как продлить срок службы утюга?

Из каких частей состоит утюг?

Такой привычный всем бытовой прибор, как утюг, является достаточно сложным, с технической точки зрения, устройством. Схема утюга включает в себя несколько десятков элементов, главными среди которых являются нагревательный элемент, терморегулятор, система защиты от перегрева, а также разнообразные регуляторы, индикаторы и прочие электронные компоненты, без которых невозможно представить нормальную работу современного утюга.

Как устроен современный утюг, множество моделей которого можно сегодня увидеть на прилавках магазинов? Прежде всего, в его строении следует выделить следующие составляющие:

электрический провод;
система подачи пара;
камера для воды и парообразователи;
подошва;
терморегулятор.

Рассматривая каждый из элементов по отдельности, следует акцентировать особое внимание на внутреннем строении и принципе работы деталей, поскольку подобная информация дает возможность определить причину возникновения поломок и пути их устранения.

Электрический провод

Хотя на первый взгляд провод для утюга ничем не отличается от аналогичного элемента других бытовых приборов, в его внешнем виде и внутреннем строении прослеживаются некоторые особенности: прежде всего, провод имеет тканевую оплетку, которая препятствует перетиранию полимерной оболочки во время глажки.

Сложно представить себе любой другой прибор, который подвергается таким же большим нагрузкам, как утюг, ведь при его использовании приходится по несколько раз перекручивать кабель в различных направлениях, растягивать его, сгибать под немыслимыми углами и даже по неосторожности сворачивать в узел.

Обычный шнур недолго смог бы выдержать подобные манипуляции, в то время как провод от утюга прекрасно справляется со своими обязанностями на протяжении нескольких лет или даже десятилетий.

Секрет кроется именно в тканевой оплетке: она в несколько раз снижает коэффициент трения между разными участками кабеля, а также увеличивает его жесткость. В качестве дополнительного элемента, придающего максимальную надежность системе, используется пластиковый ограничитель, который расположен возле основания утюга и предназначен для того, чтобы препятствовать возможным перегибам провода.

Внутренняя часть провода для утюга представлена тремя жилами, одна из которых используется в качестве заземления. Такая мера безопасности дает возможность уменьшить риск поражения электрическим током в случае короткого замыкания и продлить срок эксплуатации устройства.

Система подачи пара

Большинство современных моделей утюгов оборудованы двумя кнопками, которые размещены в передней части устройства: одна из них отвечает за подачу пара, а другая дает возможность, в случае необходимости, провести увлажнение ткани посредством разбрызгивания воды сквозь специальное отверстие, расположенное на носике утюга. Превращение воды в пар происходит в отдельной камере, которая оборудована мощными нагревательными элементами. После нажатия кнопки жидкость под давлением проникает в камеру, где она моментально нагревается, и распределяется сквозь перфорацию на подошве утюга.

Использование неочищенной воды из-под крана часто приводит к излишнему образованию карбонатных отложений на поверхности нагревателей, что закономерно влечет за собой снижение эффективности нагрева, и вывод ТЭНов из строя. Появление следов ржавчины, грязи или осколков накипи на ткани во время глажки — это тревожный сигнал, который указывает на то, что пришло время уделить дополнительное внимание очистке утюга.

Подошва и система нагревателей

От подошвы, как главной составной части утюга, во многом зависит не только качество глажки, но и общий уровень комфорта при использовании устройства. Производители современных утюгов оборудуют их подошвами с тефлоновым, керамическим или даже сапфировым покрытием — такое техническое решение позволяет уменьшить коэффициент трения между подошвой и тканью, облегчая тем самым процесс глажки. Недорогие модели утюгов оборудованы алюминиевой подошвой, главным недостатком которой считается излишняя податливость металла, что зачастую приводит к возникновению заметных царапин.

Внутри подошвы расположен нагревательный элемент — нихромовая спираль, дополненная керамическими кольцами, которые равномерно распределяют тепло и помогают надолго сохранить его. Температура нагрева задается отдельным терморегулятором, главная функция которого заключается в своевременном отключении подачи электроэнергии в соответствии с заданным режимом.

Терморегулятор и система отключения нагрева

Использование утюга на различных типах тканей предполагает тщательный подбор подходящего температурного режима.

В большинстве случаев требования к глажке указываются производителями одежды на отдельном ярлыке, который вшит в складки изделия.

Регулировка нагрева производится посредством установки поворотного колесика утюга в необходимое положение, соответствующее допустимым параметрам глажки. Когда температура достигает максимального значения, происходит размыкание контакта, вследствие чего подача напряжения прекращается.

Каким образом происходит отключение регулятора? Электрические схемы утюгов предполагают наличие специального элемента — биметаллической пластины, которая состоит из двух частей, выполненных из металлов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве металл деформируется, а отличия в свойствах составных частей пластины приводят к незначительной деформации, вследствие чего пластина отводится вверх и прекращает контактировать с электрической цепью. Похожий принцип работы используется не только в утюгах, но и в чайниках, реле отключения бойлеров и других нагревательных элементов.

Как устроен утюг с парогенератором

Разновидностей утюга с парогенератором есть две, во всяком случае, значимых. Первая — устройство с встроенным резервуаром и системой генерации пара. Вторая — модели с отдельно стоящим баком. В нем размещена не только емкость с жидкостью, но и нагреватели, и система контроля потока пара. С утюжком резервуар соединяется паропроводящими трубками.

Конструкция парогенератора

Парогенератор представляет собой достаточно опасное устройство. Для бытового прибора недопустим риск возникновения аварийных ситуаций. Поэтому в конструкции генератора применяется целый ряд устройств безопасности. Узел, встроенный или размещенный в отдельно стоящем баке, состоит из следующих частей:

бак для жидкости;
секция нагревателей;
термостат для контроля процесса нагрева;
электрический предохранитель;
переключатель режимов подачи пара, настройка рабочего давления;
крышка аварийного клапана;
клапан выброса пара.

В недорогих моделях все работает достаточно просто. Чтобы обеспечить равномерную подачу пара при постоянном потреблении энергии нагревателями, узел парогенератора оснащен дозатором. Он работает в паре с термостатом, подавая воду по мере истощения ее объема при испарении и прекращая этот процесс при падении температуры.

В дорогих утюгах с парогенератором система аварийной остановки в виде клапана-предохранителя дополнена манометрами. В таком варианте узел не только стабильнее подает пар постоянным потоком, но и обеспечивает большую безопасность.

Разновидности генераторов по принципу использования жидкости

Есть два типа паровых станций. Простой вариант — самотечные. Здесь жидкость подается непосредственно в зону нагрева. При ее интенсивном испарении образуется пар, который выбрасывается через отверстия в подошве.

Продвинутая конструкция — генераторы помпового типа. Они греют жидкость в отдельном резервуаре, куда она подается дозатором. Образовавшийся при испарении пар выбрасывается помпой. Это обеспечивает не только стабильность подачи, но и контролируемое высокое давление струи.

В зависимости от конструкции, утюги с парогенераторами предназначены для разных задач. Самотечные модели не способны обеспечить высокое, контролируемое качество конечного результата глажки. Но их ценник и общие характеристики привлекательны для домохозяек, имеющих дело с небольшим количеством белья. Когда нужен идеальный, стабильно хороший результат глажки значительных объемов вещей, без более дорогой помповой модели просто не обойтись.

Профессиональный утюг с парогенератором помпового типа

Общий порядок начала работы с утюгом

Конкретный алгоритм обращения с парогенератором всегда изложен в инструкции к модели. Стоит помнить, что есть опасность пользования этим прибором, который одновременно работает с высокой температурой и давлением. Поэтому рекомендации производителя игнорировать не стоит. Общий алгоритм действий выглядит так:

открутить крышку с встроенным в нее аварийным клапаном;
залить воду в бак;
включить парогенератор в розетку;

нажать кнопку запуска нагрева.

Утюг не сразу готов к работе. Время нагрева первой порции воды до 160 градусов может отличаться. В простых моделях он составляет 2 — 2,5 минуты. После этого устройство готово к применению.

Рабочее давление в системе подачи пара около 0,35 атм (значение для обычных парогенераторов). Во время нагрева и эксплуатации устройства постоянно действует структура безопасности. Она представлена несколькими компонентами. Есть интегрированная защита от перегрева в каждом ТЭНе. При пробое нагревателя или коротком замыкании срабатывает электрический предохранитель.

Системы безопасности на бойлере

За температурный режим отвечает биметаллический термостат. Его контактная пластина меняет конфигурацию при нагреве, замыкая и размыкая цепь. В случае если ни одна из выше перечисленных мер не сработала, происходит выброс пара через предохранительный клапан в крышке. Это потенциально опасное явление, однако оно помогает предотвратить другой высокий риск в виде разрыва корпуса давлением и выброса огромного количества перегретой жидкости на большую площадь.

Работа функций утюга

Все утюги имеют базовый набор функций. Это не говорит о том, что все устройства одинаковы. Некоторые модели могут выполнять больше операций, другие ограничиваться только базовым перечнем.

Автоматика отключения

Утюг с парогенератором имеет нагреватели и зону обработки воды, сосуд под давлением. Поэтому в целях обеспечения пожарной безопасности во все модели встроена система автоматического отключения. Она построена на простейшем гироскопе. Утюг отключается:

после 30 секунд нахождения на горизонтальной поверхности без движения;
через 10 минут бездействия в вертикальном положении.

Утюг отключится сам при простое на горизонтальной поверхности

Данные значения усредненные. Они рекомендованы как норма безопасности. Однако у отдельных моделей парогенераторов могут быть иными.

Терморегулятор

Терморегулятор выполняет сразу две функции. Это одна из частей общей системы безопасности утюга, и одновременно основная функция. Терморегулятор задает уровень нагрева подошвы. Узел работает просто: по достижении заданной температуры разрывает цепь подачи напряжения на ТЭНы, при снижении вновь замыкает.

Подача жидкости и пара

Самые простые утюги умеют только подавать пар. У более сложных функций две. При нажатии на одну кнопку подается поток пара. На вторую — утюг начинает разбрызгивать горячую воду через носик для работы с сильно помятой тканью.

У более сложных моделей есть паровой удар. Это подача крайне интенсивной струи. В это время устройство быстро расходует воду из зоны нагрева. В зависимости от емкости последней и мощности нагревателей, длительность работы в режиме парового удара может быть больше или меньше.

Кнопки подачи пара и разбрызгивания воды

Антикапельная система

Стоит понимать, что во время пауз подачи пара жидкость остается внутри дюз на подошве. Пока утюг используется, ее количество мало. Но если его выключить, вся

жидкость конденсируется. И при следующей глажке капли воды могут вылетать при подаче пара.

Противокапельная система выполняет две задачи:

блокирует вытекание воды из емкости — бака;
обеспечивает блокировку выхода зоны нагрева после отключения утюга.

В моделях с антикапельной системой применяется укороченный путь пара от зоны генерации до дырочек в подошве. Все с одной целью: минимизировать накопление воды при отсутствии нагрева.

Противокапельная система помогает избежать течи воды из отверстий в подошве

Вертикальное отпаривание

Утюги с функцией вертикального отпаривания имеют отличительные черты конструкции. Это и положение ТЭНов, и размещение нагревательной зоны, и длина пути пара до выброса из подошвы. Поток меньше, чем в режиме удара. Но интенсивнее обычной работы.

При помощи вертикального отпаривания удобно гладить нежную ткань. Ведь в таком режиме утюг может не касаться ее поверхности. Также можно отгладить вещи, которые нельзя или сложно снять. Например, плотные шторы.

Типичные неисправности утюга и способы их решения

Поломки утюга связаны преимущественно с неправильным режимом эксплуатации, резкими перепадами напряжения или недостаточной герметичностью отсека для воды, влага из которого просачивается на электронные компоненты устройства.

Определить причину неисправности, учитывая значительную сложность конструкции современных утюгов, бывает непросто, однако существует ряд типичных признаков, которые сокращают круг поисков:

При подключении утюга к сети не горит световой индикатор и не происходит нагрев подошвы. Прежде всего следует проверить исправность розетки, поскольку часто именно она становится причиной поломки. Если сеть оказалась исправной, то следующим источником проблемы может служить нарушение целостности сетевого кабеля. Кроме того, обрыв часто обнаруживается непосредственно в области подошвы утюга, где расположен небольшой предохранитель, перегорающий при чрезмерном нагреве.
Горит световой индикатор, но нагрев не работает. В данном случае причину неисправности следует искать в нагревательном элементе или описанном выше предохранителе, поскольку именно от этих элементов зависит подача энергии на подошву.

Во время подачи пара из отверстий в подошве начинает просачиваться ржавая вода с осколками накипи. Подобная проблема наблюдается при попадании некоторого количества влаги непосредственно на электронные составляющие утюга: во время контакта включенного устройства с влагой происходит электрохимическая реакция, которая приводит к медленному разрушению металла. Процесс усиливается при условии использования воды, в которой содержится большое количество солей, органических и неорганических примесей.

Как продлить срок службы утюга?

Для того чтобы утюг прослужил вам максимально долго и не доставлял проблем своей работой, следует соблюдать несколько простых советов:

Избегайте неосторожного обращения с утюгом: электронные компоненты устройства плохо переносят резкие удары, падения или перепады температур. Если ваш утюг оборудован керамической подошвой, то его уязвимость, в силу хрупкости материала, значительно возрастает.

Для заправки утюга рекомендуется использовать дистиллированную воду либо специальную ароматизированную жидкость, которую можно найти в отделах с бытовой химией. Применять даже очищенную воду или заправлять утюг непосредственно из-под крана совершенно недопустимо, поскольку подобное обращение приводит к быстрому накоплению карбонатных и железистых отложений.
Если вы храните утюг на балконе или в другом месте, температура в котором значительно отличается от комнатной, то после переноса утюга в теплое помещение рекомендуется позволить ему немного «акклиматизироваться», благодаря чему весь конденсат, оседающий на контактах, успеет испариться.
Любые загрязнения, появляющиеся на металлической подошве, следует незамедлительно удалять специальными средствами. Также не допускается глажка пластиковых элементов, молний, декоративных рисунков, блесток и принтов, поскольку они достаточно легко плавятся и могут сильно загрязнить подошву.

Главный принцип работы утюгов заключается в равномерном прогреве металлической подошвы и распределении водяного пара в толще ткани. Соблюдая простые меры предосторожности, вы сможете не только заметно продлить срок эксплуатации техники, но и избежать большинства распространенных поломок.

Как работает электроутюг :: Класс!ная физика

Здесь есть всё!

История утюга

Согласно дошедшим до нас из глубины веков сведениям уже около 2500 лет человечество пытается разными способами гладить свою одежду! Историческое прошлое утюга – это длинный путь от тяжелого камня до современного электрического устройства с функцией отпаривания и регулируемым нагревом.

Известно, что древние ацтеки расстилали одежду на ровной поверхности, придавливали сверху камнем и оставляли под этим прессом. В 4 веке до н.э. древние греки использовали горячие металлические пруты для плиссировки своих полотняных одеяний. Римляне придумали для глажения специальные тяжелые металлические молотки. В 8 веке в Европе использовали специальные гладильные камни в виде грибов.

На них раскладывали ткань и отбивали ее палками.
А на Руси испокон веков гладили с помощью скалки и рубеля. Белье наматывали на скалку и прокатывали его ребристым рубелем.

Настоящим прообразом утюга была сковорода с углями. А вот первые утюги появились лишь в 14 веке. В середине 18 века появился угольный паровой утюг, который разогревался за счет горячих углей, положенных в него. Сверху, для лучшей тяги, устанавливали трубу, из которой выходил дым. По бокам утюга делали специальные отверстия, чтобы обеспечить доступ воздуха для горения.

Иногда приходилось помахать утюгом взад-вперед, чтобы усилить вентиляцию. Некоторые русские утюги делались с двойным дном: и золу легко вытащить, и подошва разогревается более равномерно. Были утюги с несколькими вставными плашками, которые можно менять, попеременно нагревая. Угли постоянно высыпались из отверстий, пачкали и прожигали одежду.
Существовал и спиртовой утюг, внутрь которого заливали спирт и поджигали.
Но самым простым утюгом всегда был чугунный утюг, который просто разогревали, поставив на огонь.

Такие утюги могли весить от 10 грамм до 25 кг!
В 19 веке, в то время, как на улицах распространялось газовое освещение , изобретателями не были забыты и утюги. Среди богатого населения самым модным стал газовый утюг, которые нагревался газом. На крышке такого утюга располагался насос, по нему газ из баллона попадал в горелку.

К сожалению, эти газовые утюги был небезопасны: загорались и часто взрывались.
И вот свершилось! В начале 20 века (1903 год) изобретатель Эрл Ричардсон демонстрировал свое новое изобретение — облегченный утюг с электрическим нагревом. Нагревателем в нем стала электрическая спираль, размещенная внутри.

Так началась современная эра усовершенствования электрического утюга!
Недавно на свет появился утюг без шнура! На специальной подставке он очень быстро разогревается токами высокой частоты.
Существует и световой утюг! Подошва у него — из специального жаростойкого стекла. И расположенный внутри нагреватель беспрепятственно посылает тепловые инфракрасные лучи на ткань. Эти утюги не только нагревается почти мгновенно, но и замечательно гладят.
Музеи, где хранятся собрания различнейших утюгов, существуют во многих странах мира.
В России в Переяславле существует « Музей утюга», созданный Андреем Воробьевым. На полках расставлены более 130 разнообразных утюгов. Оказывается утюг может служить одновременно и для других целей: бывают совмещённые утюги (2в1), т.е. утюги с чайником или с мухоловкой, а также с помощью утюгов можно ловить мышей и избавляться от тараканов.

Устройство электроутюга

Современные электроутюги обычно оснащены терморегулятором, пароувлажнителем и разбрызгивателем.

Вода для парообразования заливается в бачок утюга. Электроутюги с терморегулятором и пароувлажнителем нагреваются при помощи трубчатого электронагревательного элемента (ТЭН), залитого в металлическую подошву утюга. Утюг снабжен терморегулятором, который соединен с диском. На циферблате диска терморегулятора нанесено пять наименований тканей или символы. На ручке электроутюга расположено два шильдика с указателями, определяющими положение парорегулятора при глажении. При установке парорегулятора в положение «Пар» вода, залитая через водоналивное отверстие в бачок, каплями поступает в испарительную камеру, испаряясь, выходит из отверстий подошвы, насыщая паром разглаживаемый материал.
При включенном нагревательном элементе загорается сигнальная лампа.

1 — трубчатый электронагреватель
2 — терморегулятор
3- резистор
4 — сигнальная лампа
5 — вилка

Что надо знать, покупая утюг ?

О чень важен материал, из которого сделана подошва. Алюминиевая подошва быстро нагревается и остывает, но на ней остаются царапины и вмятины, если неосторожно провести утюгом по молнии или пуговице. Антипригарное покрытие прекрасно гладит при любых температурных режимах, но тоже боится пуговиц и молний. Нержавеющая сталь – самый устойчивый материал, но он делает утюг тяжелым. Идеальный вес для утюга — 1,5 кг. Шнур не должен быть короче 2,5 метров и быть слишком жестким. И, конечно, утюг должен автоматически отключаться через несколько минут после того как им перестали пользоваться.

А теперь не ленись!
Утюг жжет!

Другие страницы по теме «Физика в доме»:

Как работает электрочайник? История изобретения.
Как работает микроволновая печь? История изобретения.
Как работает электроутюг? История изобретения.
Чем мы пишем? История изобретения карандаша и ручки.
Незнакомые часы. История изобретения часов.
Физика стирки.

Информация об изобретении электрического утюга: как работает электрический утюг

Введение

Существуют различные электрические изобретения, используемые в бытовых целях, такие как электрический камин, электрический утюг и электрический водонагреватель, которые основаны на одном общем принципе; когда ток проходит через кусок провода, провод нагревается и излучает тепловое излучение. Это тепло распределяется и используется для различных целей. Узнайте больше о том, как это работает, из информации об изобретении электрического утюга. В этой статье мы обсудим различные типы, детали и теорию работы.

Электрический утюг

Электрический утюг — это обычный бытовой прибор, используемый для разглаживания складок на одежде. Это работает на том основании, что сочетание тепла и давления удаляет морщины. Принцип электрического утюга заключается в том, что когда ток проходит через катушку, катушка нагревается докрасна и передает тепло на базовую пластину электрического утюга за счет проводимости.

Раньше использовались паровые утюги, но теперь электрический утюг предпочтительнее парового. Паровые утюги имеют некоторые проблемы с обслуживанием из-за засорения. Паровые утюги обычно имеют вентиляционные отверстия, через которые проходит вода. По мере использования парового утюга минералы из воды постепенно накапливаются в вентиляционных отверстиях и блокируют прохождение воды. Таким образом, снижается эффективность парового утюга. Поэтому паровой утюг необходимо регулярно чистить и обслуживать, чтобы обеспечить его правильную работу. Если вы живете в районе, где используется жесткая вода, то засорение является серьезной проблемой.

В электрическом утюге этот недостаток устранен, так как в нем используется нагревательный элемент и отсутствуют вентиляционные отверстия. Электрический утюг требует значительно меньше ухода по сравнению с паровым утюгом.

Существует два основных типа электрических утюгов:

Автоматический
Неавтоматический

Между этими двумя типами нет большой разницы. Первый имеет один регулятор для контроля температуры элемента и, в свою очередь, температуры утюга.

Вы спросите, а зачем нам контролировать температуру утюга?

Ответ прост. В настоящее время мы используем различные типы тканей, такие как хлопок, шелк, лен и т. д. Поэтому, чтобы соответствовать температуре, необходимой для различных видов тканей, мы используем контроль температуры.

Детали электрического утюга

Подошва

Подошва представляет собой толстую пластину железа треугольной формы, образующую основу, на которой строится электрический утюг. Нижняя поверхность и края сильно хромированы, чтобы предотвратить ржавчину. Базовая пластина должна удерживать прижимную пластину утюга и накладку на месте. Для этого мы можем видеть две, а иногда и три шпильки в опорной плите. Эти шпильки помогают удерживать положение крышки и прижимной пластины.

Прижимная пластина

Эту пластину обычно называют верхней пластиной, поскольку она повторяет форму подошвы. Прижимная пластина имеет несколько отверстий, через которые проходят шпильки, образующие опорную пластину. Мы должны затянуть гайки на шпильках таким образом, чтобы прижимная пластина и подошва были плотно прижаты друг к другу. В некоторых чугунах нажимная пластина тяжелая и сделана из чугуна, в то время как в некоторых других случаях это тонкий лист стали толщиной около ¼ см.

В автоматических электрических утюгах прижимная пластина имеет прямоугольное или круглое отверстие для размещения термостата.

Части электрического утюга [продолжение…]

Нагревательный элемент

Нагревательный элемент находится между подошвой и прижимной пластиной. Он сильно зажат между двумя пластинами. Нагревательный элемент состоит из нихромовой проволоки, намотанной на лист слюды. Два конца нихромовой проволоки соединяются с контактными полосками. Контактные планки подключаются к клеммам утюга. Есть две причины, по которым слюда выбрана в качестве нагревательного материала. Слюда является очень хорошим изоляционным материалом. Кроме того, слюда также может выдерживать очень высокие температуры. Вся сборка листа слюды, нихромовой проволоки и контактных полос склепана вместе, в результате чего получается механически прочная и прочная конструкция. Существует лист асбеста, который отделяет и теплоизолирует верхнюю пластину от нагревательного элемента.

Крышка

Крышка изготовлена из тонкого листового железа. Он размещается поверх опорной плиты и закрывает все внутренние части утюга. Ручка и разъем прикреплены только к крышке.

Ручка

Ручка может быть деревянной или пластиковой. Ручка крепится к крышке с помощью винтов. Для этой цели также можно использовать шпильки.

Контрольная лампа

Контрольная лампа находится в крышке электроутюга. Один конец контрольной лампы подключен к источнику питания, а другой конец подключен к нагревательному элементу. Через контрольную лампу предусмотрено шунтирующее сопротивление, которое помогает обеспечить падение напряжения. Шунт рассчитан на падение напряжения 2-5 вольт.

Термостат

Когда речь идет об автоматическом электрическом утюге, термостат является самым важным элементом. Он использует биметаллическую полосу для управления выключателем, который соединен последовательно с резистивным (или) нагревательным элементом.

Биметаллическая пластина представляет собой простой элемент, преобразующий изменение температуры в механическое перемещение. Биметаллическая полоса состоит из двух различных металлов, соединенных вместе. Два металла должны иметь различный коэффициент расширения. Если такую полосу нагреть, она начинает изгибаться в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения. При остывании он распрямляется и возвращается в нормальное положение.

Теперь мы можем задаться вопросом, почему такой элемент используется в железе. Каково назначение этого элемента в электрическом утюге?

Биметаллическая планка крепится к контактной пружине с помощью маленьких штифтов. Точка контакта между полосой и контактными точками остается закрытой. При значительном повышении температуры необычное расширение вызывает искривление полосы и размыкание контакта между полосой и контактной пружиной. При этом подача на ТЭН временно прекращается (пока температура не упадет до нормы). Рядом с контактной пружиной размещается специальное устройство, называемое кулачком, с помощью которого мы задаем величину изгиба биметаллической полосы, необходимую для разъединения контакта.

Таким образом, при использовании биметаллической ленты поддерживается постоянная температура в определенных пределах.

Конденсатор

Термостат помогает поддерживать температуру в определенных пределах. Но частое замыкание и размыкание цепи повреждает точки контакта, а также может привести к помехам в радиоприеме. Чтобы избежать этого, к двум точкам контакта подключается конденсатор определенного диапазона.

Рабочий

При пропускании тока через нагревательный элемент, расположенный между подошвой и прижимной пластиной, элемент нагревается и передает свое тепло подошве за счет теплопроводности и, в свою очередь, подошве также нагревается. Теперь, чтобы убрать складки на одежде, мы должны применить тепло и давление. Благодаря змеевику образуется тепло, и когда мы проглаживаем одежду утюгом, складки убираются. Для поддержания оптимальной температуры используется термостат вместе с контрольной лампой, которая служит индикатором.

Изображение предоставлено

www.wikimedia.org

www.chestofbooks.com

https://imgs. tootoo.com/

Электрический утюг для одежды. Электрический утюг бытовой… | Мухаммад Ахмад Раза

Электрический утюг — это бытовой прибор, используемый для разглаживания складок или складок на одежде с помощью комбинации тепла и давления. После включения плоская треугольная подошва прижимается к одежде, делая ее гладкой и ровной.

Электрический утюг представляет собой применение нагревательного эффекта тока. Ток берется из источника питания, который нагревает катушку внутри утюга, и это тепло затем передается на подошву из-за теплопроводности, и когда оно трется об одежду, маленькие нити одежды растягиваются и становятся плоскими.

Электрический утюг может не разглаживать складки, когда он слишком холодный, а ткань может гореть, когда она слишком горячая, поэтому существует диапазон температур, в котором электрический утюг работает эффективно. Бытовые утюги обычно имеют рабочую температуру от 250 °F (121 °C) до 360 °F (182 °C).

Существует два основных типа электрических утюгов, которые приведены ниже.

Автоматический:

(1) Это переключатель термостата для регулирования температуры до заданного значения. Когда достигается заданное значение температуры, переключатель термостата автоматически отключает подачу электроэнергии и снова включает ее, когда утюг начинает остывать.

2) Имеет контрольную лампу для индикации. Он будет светиться, если температура ниже заданного значения, в противном случае не светится.

3) Высокая стоимость.

4) Поскольку температура регулируется автоматически с помощью термостатического переключателя, риск прожечь ткань сведен к минимуму.

Неавтоматический:

1) Не содержит переключателя термостата. При этом температура не регулируется.

2) Пользователь должен включить или выключить подачу к утюгу в зависимости от потребности в тепле.

3) Нет контрольной лампы, указывающей температурный режим вне зависимости от того, находится ли он в допустимых пределах или нет.

4) Низкая стоимость.

5) Перегрев может сжечь ткань. Таким образом, требуется больше ухода.

Автоматические электрические утюги более распространены по сравнению с неавтоматическими из-за их преимуществ в плане безопасности.

Электроутюги имеют следующие общие части:

1. Ручка

Ручка электроутюга изготавливается из пластика или дерева. Причина в том, что эти материалы являются изоляторами, ток через них не проходит, поэтому человек, который прикоснется к ручке во время глажки, будет спасен от удара током. Он крепится к крышке с помощью винтов.

2. Подошва

Подошва, также называемая нагревательной плитой, представляет собой толстую и плоскую поверхность треугольной формы из алюминия, которая образует основу, на которой строится электрический утюг. Алюминий не допускает коррозии. Он отполирован, покрыт антипригарным материалом, что делает его нержавеющим. Это часть электрического утюга, которая соприкасается с одеждой во время глажки. Основание удерживает прижимную пластину и накладку на месте.

3. Крышка

4. Прижимная пластина

5. Контрольная лампа

Контрольная лампа расположена на крышке электрического утюга. Один конец контрольной лампы подключен к источнику питания, а другой конец подключен к нагревательному элементу. Через контрольную лампу предусмотрено шунтирующее сопротивление, которое помогает обеспечить падение напряжения. Шунт рассчитан на падение напряжения 2-5 вольт.

6. Нагревательный элемент

Большинство нагревательных элементов изготовлено из никель-хромовой проволоки, обладающей как прочностью на растяжение, так и высоким сопротивлением протеканию тока. Сопротивление и напряжение можно измерить мультиметром, чтобы проверить, правильно ли работает элемент. Нагревательные элементы доступны во многих размерах и формах.

В электрическом утюге нагревательный элемент находится между подошвой и прижимной пластиной. Он сильно зажат между двумя пластинами. Нагревательный элемент состоит из нихромовой проволоки, намотанной на лист слюды. Два конца нихромовой проволоки соединяются с контактными полосками. Контактные планки подключаются к клеммам утюга. Есть две причины, по которым слюда выбрана в качестве нагревательного материала. Слюда является очень хорошим изоляционным материалом. Кроме того, слюда также может выдерживать очень высокие температуры. Вся сборка листа слюды, нихромовой проволоки и контактных полос склепана вместе, в результате чего получается механически прочная и прочная конструкция. Существует лист асбеста, который отделяет и теплоизолирует верхнюю пластину от нагревательного элемента.

7. Термостат

Термостат является важным компонентом электрического утюга, который регулирует его температуру. Слово «термостат» очень распространено из-за его полезности во многих бытовых приборах, связанных с контролем температуры. Слово «термостат» представляет собой комбинацию двух слов «термо» (тепло) и «статис» (статус-кво или постоянный). Основная функция термостата заключается в поддержании постоянного тепла при заданных настройках.

Основная функция термостата в электрическом утюге — следить за тем, чтобы утюг не перегревался, если его оставить без присмотра на некоторое время. Механизм работает следующим образом.
Когда электрический ток проходит через катушку в электрическом утюге, катушка сильно нагревается. Благодаря теплопроводности тепло передается на плоскую опорную пластину электрического утюга, который используется для глажки нашей одежды.

Тем не менее, нагревательный элемент продолжает нагреваться до тех пор, пока не прекращается потребление электроэнергии от источника питания. Это приводит к большим потерям энергии, порче одежды и, в худшем случае, к неприятной аварии. В этот момент в дело вступает термостат, потому что важно, чтобы утюг не нагревался до опасной температуры.

Биметаллическая пластина

В термостате из железа используется биметаллическая пластина. Эта биметаллическая полоса состоит из двух разных металлов (латунь и железо) с разным коэффициентом расширения, соединенных вместе. Поэтому при наличии тепла биметаллическая полоса расширяется по-разному. Металлическая полоса соединена с контактной пружиной через маленькие штифты.

Биметаллическая пластина остается в физическом контакте с точкой контакта при умеренной температуре. Однако при температуре чугуна выше определенного предела полоса имеет тенденцию изгибаться в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения. В этот момент полоска перестает быть физически соединенной с точкой контакта, и ток перестает течь из-за размыкания цепи.

(а) при нормальной температуре утюга (б) при перегреве утюга

Пока цепь остается разомкнутой, температура утюга продолжает снижаться, затем полоска возвращается в исходное положение и ток снова начинает течь. Этот цикл продолжается до тех пор, пока не будет отключено питание от основного источника электроэнергии. Это основная причина, по которой ваш утюг имеет тенденцию самостоятельно включаться и выключаться при подключении к источнику электроэнергии.

8. Конденсатор

Термостат помогает поддерживать температуру в заданных пределах. Но частое замыкание и размыкание цепи повреждает точки контакта, а также может привести к помехам в радиоприеме. Чтобы избежать этого, к двум точкам контакта подключается конденсатор определенного диапазона.

При пропускании тока через нагревательный элемент, расположенный между подошвой и прижимной пластиной, элемент нагревается и передает свое тепло подошве посредством теплопроводности, которая, в свою очередь, также нагревается. Теперь, чтобы убрать складки на одежде, мы должны применить тепло и давление. Благодаря змеевику образуется тепло, и когда мы проглаживаем одежду утюгом, складки убираются. Для поддержания оптимальной температуры используется термостат вместе с контрольной лампой, которая служит индикатором.

Ссылки:

https://www.brighthubengineering.com/consumer-appliances-electronics/64941-the-invention-of-the-electric-iron/

https://brainly.in/question/12776249

https://simple.m.wikipedia.org/wiki/Electric_iron

Back to Basics: Parts Of An Electric Cloth Iron

http://www.tutorsglobe.com/homework-help/electrical- Engineering/difference-non-automatic-and-automatic-iron-box-71614.aspx

http://www.madehow.com/Volume-6/Clothes-Iron.