Электрик - электричество и энергетика

Эта статья опубликована на сайте Электрик - электричество и энергетика
  http://electrik.org/

URL этой статьи:
  http://electrik.org/news/article116.php

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ -ЗАКОРДОННОГО- УТЮГА

Статьи / Разное, не вошедшее в другие темы.
Послано electrik 28 Мар, 2004 г. - 22:09

Константин Коломейцев, г. Ивано-Франковск
В последние годы на прилавках киосков и магазинов появились относительно недорогие утюги зарубежных фирм с устройством увлажнения при глажении, например, типа ЕС 1200 (INTERNATIONAL, Design in Japan) на 220...240 В, 50/60 Гц, 1000 Вт. Утюги данного типа, проработав относительно короткое время, отказывают в работе.

Анализ причин отказов показывает, что практически всегда они связаны с неисправностью терморегулятора, который имеет контактное устройство коммутации нагревательного элемента.



На рис.1 изображена принципиальпринципиальная электрическая схема утюга ЕС 1200, а на рис .2-его монтажная схема. Датчиком температуры в нем служит би-металлическая пластина, которая механически, через узел регулировки температуры связана с контактами К терморегулятора, включенными последовательно с нагревательным элементом НЭ. Нагревательный элемент шунтирован цепочкой из последовательно соединенных неоновой лампы RL и резистора R1, роль которого выполняет небольшой отрезок проволочки с большим удельным сопротивлением. Неоновая лампа обеспечивает индикацию включения нагревательного элемента, т.е. фиксирует работу утюга. Схема работает следующим образом. При «холодном» утюге контакты К терморегулятора замкнуты и через нагревательный элемент НЭ протекает ток, происходит нагрев рабочей поверхности утюга до установленной температутемпературы, при этом падение напряжения на НЭ является достаточным для зажигания неоновой лампы RL. Достигнув установленной температуры нагрева, нагревательный элемент автоматически отключается контактами К терморегулятора, которые, размыкаясь, разрывают цепь его питания. При этом неоновая лампа гаснет. Происходит остывание рабочей поверхности утюга до температуры, при которой вновь замыкаются контакты К и утюг вновь нагревается, и так цикл его работы все время повторяется. В процессе работы утюга ток, который коммутируется контактами К терморегулятора, составляет около 4,5 А, а при включении «холодного» утюга, ток через контакты - 5,5 А (I = U/Rx = 220/ 40 = 5,5 А). При повышенном напряжении сети ток, коммутируемый контактами, возрастает до 5,16 А. Такая «нагрузка» на контакты терморегулятора приводит к их быстрому износу. Происходит значительное обгорание контактов с нарушением их проводимости или контакты свариваются, в результате утюг отказывает в работе.



Повысить надежность легкого, удобного в обращении с современным дизайном утюга можно довольно просто, а именно: необходимо разгрузить контактную систему его терморегулятора установкой бесконтактного элемента коммутации нагревательного элемента. Наиболее удобно и просто для этой цели использовать симистор. На рис.3 приведена принципиальная электрическая схема модернизации утюга ЕС 1200, а на рис.4 - монтажная. Симистор VS1 включенпоследовательно с нагревательным элементом НЭ, а контакты К терморегулятора через резистор R2 заведены в цепь управления симистором. Это позволяет разгрузить контакты терморегулятора в самом худшем случае в 17...20 раз, а если подобрать симистор с малым током управления, то разгрузка контактов может составлять около 50. В результате надежность работы контактов терморегулятора значительно повышается, кардинально увеличивается долговечность их работы, т.к. имеет место в основном механический износ контактов при работе терморегулятора.



Детали: резистор R2 типа МЛТ-0,5, сопротивление его не критично, им можно варьировать в разумных пределах (0,5...1,1 кОм), желательно в бОль-шую сторону. Симистор типа ТС112-16-12 на 16 А, 1200 В, его размеры практически такие же, как у диодов серии КД202. Возможно использование сими-сторов этой серии с любой последней цифрой не ниже 4. Как крайний случай можно рекомендовать симисторы ТС112-10-4 на 10 А, 400 В, предусмотрев необходимое его охлаждение. Симисторы серии КУ208Г на 5 А, 400 В в данном случае не подходят ни по току нагрузки, ни по своим габаритам.



Порядок модернизации следующий. Утюг разбирается и, прежде всего, приводится в порядок его контактная система терморегулятора, без нарушения заводской регулировки. Контакты К (они выполнены из меди) зачищаются до блеска металла, после чего тестером проверяется их проводимость. Тестер присоединяют к клеммам 2-3 (см. рис.2), вручную замыкают контакты К, тестер при этом должен давать нулевые показания. Затем отсоединяют сетевой провод (провод шнура питания) от клеммы 3 и приступают к установке си-мистора. Для этого напротив клеммы 1 (рис.2 и рис.4) в сторону ручки терморегулятора на расстоянии 8...10 мм от клеммы 1 с небольшим (4...5 мм) смещением влево сверлят отверстие диаметром 5 мм в пластмассовом основании утюга, которое служит для крепления симистора. Симистор снабжается радиатором из медной пластины толщиной 1,0...1,5 мм, изогнутой в виде буквы «L». Площадь нижней части радиатора составляет 1 см2, а вертикальной части - 1,5...2 см2. Между нижней частью охладителя и пластмассовым основанием утюга прокладывается асбестовая прокладка, можно для этой цели использовать асбестовые шайбы, которые применяют при креплении провопроволочных резисторов типа ПЭВ. При установке симистора под гайку крепления подкладывают текстолитовую или асбестовую шайбу. Далее приступают к установке дополнительной клеммы 5, которая выполняется из болтика диаметром 3 мм и длиной 10 мм. Эта клемма устанавливается на стойке, к которой подведен шнур питания. Примерно в средней части стойки с левой стороны есть небольшая горизонтальная площадка с прорезью. В эту прорезь шляпкой вниз устанавливается указанный болтик и на него одевается наконечник ранее отсоединенного от клеммы 3 провода шнура питания и наконечник провода, который необходимо припаять к катоду симистора. Анод симистора (его резьбовая часть) через выводной лепесток соединяют с клеммой 1 при помощи провода с наконечником. Резистор R2 размещают в средней части стойки шнура питания в углублении и одним выводом его присоединяют к клемме 3 непосредственно, а другим через дополнительный проводничок припаивают к управляющему электроду симистора. На этом монтажные работы заканчиваются. Далее утюг собирается и опробуется в работе. Как правило, никакого налаживания не требуется. Аналогичным образом можно повысить надежность и других утюгов с терморегуляторами, в том числе и отечественных.

С вопросами можете обращаться по почте info@electrik.org [1] или посетив мой сайт: electrik.org [2].
Всего хорошего.

2004 г. Кузнецов Олег



Ссылки в этой статье
  [1] info@electrik.org
  [2] http://electrik.org

   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov