Нагревательные элементы бывают трех видов: открытые (в электроплитках), закрытые и герметические (в электроутюгах и чайниках). В нагревательных элементах открытого типа спираль укладывается в бороздки керамики из жаропрочной глины.
В нагревательных приборах закрытого типа проволока или лента из реостатного сплава наматывается на пластинку из жароупорного материала (слюды) и такими же пластинками прикрывается с двух сторон. Все это зажимается между двумя массивными металлическими плитами (для лучшей теплоотдачи).
Герметизированный нагревательный элемент представляет собой керамическую плиту или трубку, внутри которой без доступа воздуха запрессована спираль.
Основным материалом для нагревательной спирали служит нихром — сплав железа, никеля и хрома. Его удельное сопротивление равно 1,05 ома. Он выдерживает температуру 1100°, нормальная рабочая температура 800°.
Ремонт соединительного шнура
Нередко бывают случаи, когда соединительный шнур при неправильном использовании получает повреждение: обрыв возле вилки или фарфоровых гильз, отсоединение одного из концов. В результате этого ток не поступает в спираль нагревательного элемента, и прибор не работает. Нужно устранить неисправность. Для этого сначала определяют место обрыва проводов шнура на ощупь, просматривают надежность соединения шнура с вилкой и фарфоровыми гильзами, находят неисправность и устраняют ее. После устранения неисправности в шнуре его испытывают на обрыв.
Наиболее простым способом испытания проводов на обрыв является проверка их с помощью контрольной лампочки.
Контрольную лампочку собирают так: берут 40–50 сантиметров осветительного шнура и присоединяют его к патрону, свободные концы шнура очищают от изоляции на 25–30 миллиметров, облуживают их и обматывают изоляционной лентой. В патрон нужно ввернуть 25-ваттную лампочку, с помощью которой можно контролировать наличие тока в розетках, в предохранительных пробках и в соединительных шнурах. Проверка шнура на обрыв с помощью контрольной лампочки показана на рисунке 34.
Если при такой проверке окажется, что лампочка не горит, тогда снова продолжают искать повреждение в шнуре путем включения в сеть каждого проводника.
Рис. 34. Проверка соединительного шнура на обрыв.
Ремонт электроплитки
Неисправность электроплитки нередко возникает из-за перегорания спирали, ослабления контактов между зажимами штифтов и концами спирали.
Чтобы исправить плитку, проверьте, исправна ли спираль. Перегоревшую спираль замените новой. Если ослабли или нарушились контакты, то снимите венчик, скрепляющий керамическую пластинку с корпусом плитки (рис. 35), приподнимите керамику и завинтите плоскогубцами гайки зажимов штифтов.
Рис. 35. Ремонт электроплитки: 1 — керамический диск; 2, 3, 4 — контакты, соединяющие спираль со шнуром.
Уложите керамику на свое место, проверьте контрольной лампочкой, нет ли замыкания между штифтами и корпусом плитки. Для этого соедините поочередно каждый штифт проводником с одним контактом розетки, а другой контакт розетки соедините с корпусом через контрольную лампочку. Если лампочка не загорится, то штифты плитки укреплены правильно. Если же лампочка будет гореть, то необходимо разобрать плитку, отвинтить штифты, проложить изоляционные прокладки между корпусом и штифтами, закрепить их снова, проверить наличие замыкания штифтов на корпус. Убедившись в отсутствии замыкания, полностью соберите плитку. При замене перегоревшей спирали стремитесь к тому, чтобы витки новой спирали были равномерно размещены по густоте во всех бороздках керамики. На концы спирали наденьте фарфоровые бусы. Каждый конец заделайте петелькой, присоедините к штифтам, проверьте плитку на замыкание и окончательно соберите ее.
Ремонт электрочайника
Электрочайники встречаются различных видов. У одних чайников корпус цилиндрический, у других — куполообразный. Электрочайник состоит из корпуса и основания. Основание чайника прикрепляется ко дну болтом. Между дном и основанием помещен нагревательный элемент (ленточная спираль, намотанная на слюдяную пластинку). Концы от элементов выведены к зажимам штифтов, укрепленных сбоку на основании чайника и изолированных от него.
У нагревательных элементов нередко перегорают концы, поджатые под зажимы штифтов.
Для того чтобы устранить эту неисправность в электрочайнике, отвинчивают гайку, прикрепляющую основание к корпусу. Затем слегка приподнимают корпус и поджимают концы нагревательного элемента изнутри под зажим, следя за тем, чтобы эти концы не касались корпуса и друг друга. После этого основание снова прикрепляют к корпусу.
В тех случаях, когда нагревательный элемент перегорит в каком-то месте внутри, его нужно заменить новым. Замену перегоревшего нагревательного элемента новым можно произвести только путем полной разборки чайника.
Полная разборка чайника и ее последовательность показаны на рисунке 36.
Рис. 36. Электрочайник и его детали.
Сначала отвертывают гайку 1 и приподнимают корпус 2 чайника, придерживая его основание. Концы нагревательного элемента 3 отсоединяют от зажимов и снимают корпус вместе с нагревательным элементом, прикрепленным гайкой 4 ко дну чайника. Затем отвинчивают гайку 4 и снимают металлический диск 5 и металлическую пластинку 6 вместе с изоляционной (слюдяной) прокладкой 7, которая предохраняет концы нагревательного элемента от соприкосновения с металлической пластинкой 6. После того как нагревательный элемент будет освобожден, его нужно тщательно проверить на обрыв. Убедившись, что нагревательный элемент перегорел, его заменяют новым.
При сборке нужно строго придерживаться той последовательности, в которой были уложены все части. Сборка должна производиться так.
Сначала ко дну 9 чайника прикладывают первую слюдяную пластинку, затем укладывают на нее нагревательный элемент так, чтобы он не касался дна и стенок корпуса чайника. После этого нагревательный элемент покрывают второй слюдяной пластинкой. На эту пластинку накладывают металлическую пластинку 6, под которую подкладывают изоляционную прокладку 7, надежно защищая концы нагревательного элемента от соприкосновения с пластинкой. Затем надевают на болт 10 металлический диск 5 и завинчивают гайку 4, плотно прикрепляя все части ко дну корпуса. После этого концы нагревательного элемента присоединяют к зажимам штифтов 11, причем следят за тем, чтобы они не касались корпуса и металлических частей. Основание с изоляционными подкладками 12 прикрепляют к корпусу, завинчивая гайку 1.
Ремонт электроутюга
Электрический утюг состоит из следующих частей (рис. 37): подошвы 1, нижней изоляционной (слюдяной) прокладки 2, нагревательного элемента 3, верхней изоляционной (слюдяной) прокладки 4, чугунного балласта 5, крышки 6 с двумя контактными штифтами и ручки 7.
Все части утюга скрепляются двумя болтами 9 и 10 с гайками 11 и 12 и шайбами 13 и 14.
Порядок разборки, ремонта и сборки утюга ничем не отличается от разборки, ремонта и сборки электрочайника. Для того чтобы не перепутать части при сборке, желательно их расположить именно в таком порядке, как показано на рисунке 37.
Рис. 37. Основные части электроутюга.
После сборки необходимо испытать, не касается ли корпуса утюга какой-нибудь вывод от нагревательного элемента.
Для этого берут контрольную лампочку и пробуют ее включать так, как показано на рисунке 38.
Если лампочка загорится при касании корпуса и одного контакта, это означает, что вывод от нагревательного элемента, присоединенный к этому контакту, касается корпуса утюга. Если же лампочка горит так же ярко при касании и второго контакта, тогда и второй вывод от нагревательного элемента тоже касается корпуса. Это означает, что в утюге короткое замыкание, которое нужно немедленно устранить. После этого снова производят проверку исправности, пользуясь контрольной лампочкой. Подобную проверку нужно производить после ремонта любого электронагревательного прибора.
Рис. 38. Проверка утюга на короткое замыкание.
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ УЧЕБНЫХ ПОСОБИИ, ЛОЗУНГОВ И ВИКТОРИН
Зная приемы электромонтажных работ, вы можете проделать очень полезную работу по электрификации учебных пособий для школы, а также для своих домашних занятий с друзьями.
Большой интерес представляют электрифицированные викторины, например «Знаешь ли ты географию?», «Покажите основные части паровой машины, автомобиля, трактора, электродвигателя, генератора электрического тока», «Покажите крупнейшие ГЭС в СССР», «Точно назовите птиц», «Назовите морских и речных рыб, хищных зверей», «Назовите растения».
Такие викторины полезны тем, что они помогают закреплять знания, полученные в школе. Поэтому их желательно изготавливать в кружках юных электротехников.
Все перечисленные викторины имеют аналогичное устройство, поэтому достаточно рассмотреть конструкцию одной викторины и по ее образцу изготовить любую другую. Электрифицированную карту СССР можно изготовить, например, на тонком листе фанеры. Сначала на лист чертежной бумаги нанесите контуры карты. Разметьте места, где должны располагаться крупные города, реки, озера, моря, гидроэлектростанции и т. д. Для этой цели можно взять и готовую контурную карту и наклеить ее на фанеру. В точках, обозначающих города, названия рек, озер, морей, электростанций и проч., вбейте мелкие медные мебельные гвозди с широкими головками. Они будут служить контактами. Названия городов, рек, ГЭС и проч. напишите столбиками внизу, под картой, и против каждого названия вбейте по одному мебельному гвоздю. Это будут вторые контакты. С противоположной стороны карты соедините между собой изолированными проводами контакты в точках городов, рек и проч. с соответствующими контактами перед их названиями внизу, под картой. Например, контакт, установленный в точке, где расположен город Москва, надо соединить с тем контактом внизу под картой, возле которого стоит надпись «Москва». Внизу со стороны монтажа укрепите батарейку от карманного фонаря.