Современные БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ И МАШИНЫ

Рекомендации по проектированию гладильных машин

В бытовых гладильных машинах в качестве нагревателя мо­жет использоваться трубчатый электрический нагреватель — ТЭН (ГОСТ 13268—83Е) или плоский нагреватель на основе композицион­ных резестивных материалов. ТЭН представляет собой металлическую трубку с вмонтированным внутри нагревательным элементом в виде токопроводящей спирали, запрессованной в специальном наполни­теле— плавленной окиси магния (переклаз), кварцевом песке или ко­рунде. ТЭНы выполняют любой формы. Они характеризуются большой удельной мощностью, выдерживают большие нагрузки и сравнительно просты в изготовлении. Однако у них существенный недостаток:

139

Безопасность их обеспечивается только при условии заземления внеш­ней трубки т. е. их можно применять только в приборах класса I [ГОСТ 14087—70 (СТ СЭВ 1110—78)]. Поэтому возникает необходи мость применять в приборах дополнительную изоляцию, что не всегда возможно. В последнее время при проектировании бытовых приборов все больше используют плоские нагреватели в виде напыленных про­водников из фольговых материалов, а также тканевые элементы. В этих нагревательных элементах в качестве токопроводящей среды использо­ваны специальные сплавы. Наиболее известными сплавами являются сплавы никеля с хромом (нихромы) и сплавы хрома, никеля и же­леза (ферронихромы): например нихром Х20НВО (работающий при температуре 1050—1100 °С), феррохром Х15Н60 (работающий при температуре 950—1000 °С и имеющий удельное сопротивление 1,0— 1,2 Ом-мм2/м).

При проектировании бытовых гладильных машин выбирать на­гревательные элементы необходимо с учетом следующих требова­ний:

1) токопроводящий материал должен быть термоустойчивым к тем­пературам 1000—1100°С, иметь большое удельное сопротивление, ма­лый температурный коэффициент электрического сопротивления;

2) токопроводящий материал должен быть максимально приближен к внутренней стороне металлической подошвы башмака;

3) теплопроводность электроизоляционного слоя между подошвой гладильного башмака и токопроводящим материалом должна быть высокой;

4) между токопроводящим материалом и защитным кожухом баш­мака должна быть необходимая теплоизоляция;

5) после выдержки в среде влажностью 95 %. в течение 48 ч [при­боры класса II изоляции по ГОСТ 14087—80 (СТ СЭВ 1110—78)] электроизоляции должна выдерживать без пробоя и поверхностного разряда в течение 1 мин напряжение 3750 В частотой 50 Гц.

Приведенным требованиям наиболее полно отвечают напыленные или фольговые нагреватели.

В качестве электроизоляции в трубчатых нагревателях используют окись магния и слюдопласт ИФ-12, в спиральных нагревателях — слюду, миканит, в плазменно-напыленных — окись алюминия, нанесен­ную на промежуточную пластину, и слюдопласт, а также применяют асбест или базальновый картон ТК.-5. Влияние материалов нагрева­тельного элемента и теплоизоляции на характеристики гладильного башмака показано на рис. 3.37. В первых образцах гладильной машины «Калинка» применяли асбест толщиной 4 мм [теплопроводность Х = = 0,11 Вт/(м-К)]. В гладильных машинах параметрического ряда при­менен базальтовый картон, который дешевле асбеста и обладает мень­шей теплопроводностью [Х = 0,32 Вт/(м-К)]. Если сравнить базаль­товый картон и асбест примерно равной толщины (соответственно 5 мм и 4 мм), то при применении базальтового картона температура кожуха будет меньше, потери теплоты снижаются и КПД нагревателя повышается.

Гладильные машины параметрического ряда с базальтовым карто­ном в качестве теплоизоляции примерно на 40 % меньше потребляют энергии по сравнению с первыми образцами машин «Калинка». Это объясняется меньшей теплопроводностью базальтового картона, в ре­зультате чего при режиме глаженья 200 °С температура поверхности защитного кожуха 78 °С (при температуре 180 °С у машины «Калинка»); более низкой (на 150—200°С) рабочей температурой нагревательных элементов; меньшим временем выхода на режим (на 1,5—2 мин).

В качестве теплоизоляции для напыления токопроводящих материа­лов можно применять окись алюминия с последующей пятикратной пропиткой окисью кремния. Электрическая прочность этих образцов после воздействия влаги составляет 1400—1500 В, что позволяет при­менять напыленные нагреватели в машинах и приборах класса I изо­ляции.

Возможно также использование органосиликатных покрытий толщи­ной 0,2—0,3 мм. Требования к усиленной изоляции (испытатель­ное напряжение 3750 В) выдерживают покрытия ОС-92-04 (4500 В) и ОС-92-02 (4000 В). Однако следует помнить, что для нагревателей с кремниевыми и органосиликатными покрытиями требуется дополни­тельная электроизоляция на 1250 В. Для этого можно рекомендовать слюдопласты, которые обладают требуемыми электрическими свой­ствами, надежностью и технологичностью.

При испытаниях гладильных машин необходимо пользоваться токо­проволочными термопарами диаметром не более 0,3 мм, которые при­паивают к центру медного диска диаметром 10±0,5 мм и толщиной не более 1 мм. В процессе измерения необходимо обеспечить надеж­ный контакт между поверхностью и диском. Методы испытаний гла­дильных машин изложены в ОСТ 27-560-190—81.

Рекомендации по расчету рабочих органов и частоты вращения валка приведены в работах И. В. Орлова и В. А. Дубовного, а также в работе [28].

Замена неисправных узлов и деталей и устранение Основных неис­правностей производится в соответствии с инструкцией По ремонту гладильных машин. При сборке машин особое внимание необходимо обратить на подключение вводных концов электродвигателей, так как неправильное подсоединение может привести к перегоранию обмоток. После ремонта гладильной машины необходимо проверить ее в следую­щем порядке:

1) измерить сопротивление изоляции в холодном состоянии между токоведущими узлами и корпусом машины;

3.16. Перечень возможных неисправностей гладильных машин и способы их устранения

Возможная причина

Не светится сигнальный индикатор включения ма­шины

Не светится сигнальный индикатор электродвига­теля

Перегревается подошва башмака (свыше 240 °С)

Работа привода башмака сопровождается резким шумом

При нажатии на педаль башмак неподвижен

Вращение валка сопро­вождается резким шумом При вращении валка слы­шен стук или звуки тре­ния

При нажатии педали ва­лок неподвижен (пере­ключатель режимов рабо­ты в положении I)

Не регулируется частота вращения валка

1. Индикатор перегорел

2. Поврежден шнур или штепсельная вилка

1. Перегорел индикатор

2. Неисправен терморе­гулятор

3. Перегорел электро­двигатель

Неисправен терморегу­лятор и термовыключа­тель

Неисправен редуктор прижима

1. Неисправен микровы­ключатель педали

2. Неисправен двигатель КД 40-2/45

Неисправен редуктор привода валка Сместилась или погну­лась крыльчатка на валу двигатели КД40-2/45

1. Неисправен микровы­ключатель педали

2. Неисправна плата пи­тания

3. Неисправен трансфор­матор

4. Неисправен двигатель КД 40-2/45

5. Неисправен регулятор частоты вращения валка

1. Неисправен преобра­зователь положения ПИЩ 6-1

2. Неисправен трансфор­матор

3. Неисправен регулятор частоты вращения валка

Заменить индикатор Заменить армированный шнур со штепсельной вилкой Заменить индикатор Заменить терморегулятор

Заменить электродвигатель

Заменить терморегулятор и термовыключатель

Заменить редуктор прижима

Заменить микровыключа - тель педали Заменить двигатель

Заменить редуктор

Отрегулировать крыльчатку или заменить ее

Заменить микровыключа­тель

Заменить плату Заменить трансформатор Заменить двигатель Заменить регулятор Заменить преобразователь

Заменить трансформатор Заменить регулятор

2) проверить электрическую прочность изоляции в холодном состоя­нии без увлажнения;

3) проверить функционирование машины — вращение валка от себя (вручную), синхронность работы индикатора при включении и выклю­чении машины, прилегание подошвы башмака к валку в зависимости от нажима на педаль и вращения валка, повышение частоты враще­ния валка при перемещении ручки регулятора;

4) проверить потребляемую мощность и силу тока при номинальном напряжении питания и предельном положении лимба терморегулятора;

5) измерить силу потребляемого тока при одновременной работе нагревателя и электродвигателей валка и прижима.

Перечень возможных неисправностей гладильных машин и способы их устранения приведены в табл. 3.16.