Поиск идеи
Однажды на паре по Основам защиты информации у нас была тема, связанная с интеллектуальной собственностью и патентами. Преподаватель дал нам задание оформить по всем требованиям патент на какое-нибудь устройство и в качестве примера привёл wifi чайник. Сказал — и забыл. И все забыли, а у меня в голове эта тема осталась. И когда пришло время думать над тем, что делать в качестве курсового в следующем семестре, я вспомнил про этот чайник.
Первым делом решил посмотреть, что же уже сделано. И каково было моё удивление, когда я увидел, что в продаже есть только три модели чайников с поддержкой управления по WiFi, и то два их них принадлежать одной компании. Это были Smarter iKettle 1.0 и 2.0 и российский Polaris PWK 1792CGL.
Интересно, что обычные электрические чайники есть почти в каждом доме, а умных так мало. Сравнив функции, предлагаемые производителями iKettle и Polaris, я составил список самых необходимых. Вот, что получилось:
- включение/выключение со смартфона;
- установка любой температуры нагрева воды;
- возможность узнать текущую температуру;
- отслеживание текущего объёма воды в чайнике;
- предупреждение и защита от включения при малом объёме воды;
- установка времени автовключения;
- уведомление о готовности;
Вроде выглядит реально, пора приступать к делу.
Не фиксируется кнопка включения
Частое нажатие кнопки с усилием приводит к износу контактирующих поверхностей, и кнопка перестает фиксироваться. Этот дефект один из самых распространенных, возникающих в период эксплуатации болгарок.
В следующем видео на болгарке модели «Макита» отсутствует фиксация кнопки в требуемом положении. После разборки, визуально хорошо просматриваются изношенные поверхности на кнопке и фиксирующем пазу на корпусе болгарки. Ремонт производится двумя способами.
С заменой изношенной кнопки на новую
Здесь следует убрать радиус закругления на фиксирующем пазу и выровнять посадочную плоскость под кнопку. При этом обработку выполнять очень аккуратно с минимальным снятием материала пластика. Свойства пластика, как непрочного мягкого материала, позволяют выбрать режим механической обработки с низкими оборотами инструмента, позволяющими регулировать оптимальную его подачу при устранении дефектов поверхности.
С исправлением изношенной кнопки
Автор прав, что далеко не всегда можно найти новую кнопку взамен изношенной. Метод восстановления кнопки имеет актуальность, особенно для мастеров, работающих вне пределов деятельности специализированных торговых точек
Важно: посадочную поверхность кнопки зачистить надфилем не более чем на несколько десятых миллиметра, а контактную поверхность «усика» кнопки только выровнять, не снимая лишний материал
Эти методы носят разовый характер, следующая такая поломка может привести к замене деталей на новые.
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.
Устройство узлов электрочайника
Помимо электрошнура, ТЭНа и включателя, современные электрические чайники оснащаются дополнительными функциями. В основном это защита от перегрева, функция автоотключения чайника при закипании воды, а также индикатор работы, расположенный на корпусе чайника, и внутренняя подсветка ёмкости с водой. Рассмотрим подробнее особенности указанных опций.
Система защита от перегрева
Нередко случается, что о включённом чайнике забывают, вода в нём выкипает, при этом нагревательный элемент продолжает интенсивно вырабатывать тепло, что может привести к порче техники и даже к возникновению пожара. Такое возможно, если после включения не закрывают крышку электрочайника, в результате чего не срабатывает автоотключение устройства после закипания воды. На этот случай предусмотрена система защиты от перегрева. Её основой является температурный датчик, благодаря которому при разогреве конструкции до определённой температуры электрическая цепь устройства автоматически размыкается, и чайник выключается.
Существует два вида тепловых защитных систем. Более простая система обеспечивает отключение чайника при перегреве, однако после остывания устройства электрическая цепь вновь замыкается, ТЭН начинает греть, конструкция нагревается и снова срабатывает датчик. Такая защита не допускает возгорания техники, но сам чайник может сломаться по причине перегорания ТЭНа. Другой вид защиты при срабатывании не только размыкает электрическую цепь, но и приводит в действие выключатель, благодаря чему включить оборудование после срабатывания защиты можно только вручную.
Система автоотключения при закипании воды
Данная система автоотключения обеспечивает автоматическое отключение техники при закипании воды. Принцип работы основан на попадании струи пара от кипящей воды на термодатчик, после чего чайник отключается. Сам термодатчик связан с выключателем, который и отключает устройство. Обычно данная система размещается в ручке чайника, там же, где располагается выключатель. Существуют модели электрочайников, которые можно включить при незакрытой крышке. В этом случае система автоотключения не срабатывает. Данная проблема исключена в моделях, оборудованных дополнительной защитой — их нельзя включить, если крышка чайника не закрыта.
Индикация и подсветка
Светящийся индикатор работы электрочайника означает, что устройство подключено к сети и работает, т.е. нагревает воду. Этот индикатор обычно размещён на корпусе съёмной ёмкости или на ручке чайника. Источником света выступает светодиод или лампочка. Кроме того, некоторые модели оснащены светодиодной подсветкой, подсвечивающей воду. Такая подсветка, в общем-то, является чисто декоративным элементом и в этом качестве выглядит довольно эффектно.
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.
Устройство и принцип работы электрочайников
Чайник электрический – это бытовой прибор, в конструкции и принципе работы которого может разобраться даже мало что знающий о технике человек. Все чайники устроены одинаково, независимо от модели, и работают по одной схеме. Состоят они из следующих основных узлов и элементов:
- корпуса, который является одновременно колбой для воды (некоторые модели электрочайников имеют отдельную чашу, размещаемую в корпусе);
нагревательного элемента в виде открытой спирали, похожей на кипятильник, располагаемой прямо на дне ёмкости для воды либо (как у большинства современных электрочайников) в форме дискового ТЭНа;
подставки (базы), на которой имеется разъём для присоединения чайника и шнур питания для подключения к бытовой электросети (она имеется у всех современных электрочайников, относящихся к бесшнуровым);
- колодки разъёма питания на днище основания чайника, которая может иметь центральное (как у большинства моделей) или боковое расположение;
термостата, служащего для отключения чайника при закипании;
- кнопки включения.
Сегодня в продаже можно встретить электрочайники с терморегулятором, при помощи которых можно разогревать воду не только до 100°C, но и до любой нужной температуры, и даже определённое время поддерживать этот температурный режим. Такое свойство необходимо для правильного заваривания различных видов чая (чёрного, зелёного, белого, красного), для каждого из которых требуется вода различной температуры от 60 до 90°C. Электрочайник с терморегулятором — идеальное приобретение, если в семье есть маленький ребёнок. Ведь для приготовления смесей детского питания не требуется кипяток, а с помощью такого устройства можно установить нужную температуру. Да и для взрослых повторное кипячение воды весьма нежелательно, если они придерживаются здорового питания.
В данной модели панель управления расположена на подставке
Естественно, что у каждой модели электрочайников имеются свои конструктивные особенности, но принципиально по устройству они не отличаются.
Принцип работы электрочайника тоже достаточно простой. Нагреваясь, ТЭН разогревает воду в колбе до её закипания. Пар по специальным каналам подаётся к биметаллической пластине термостата, изготовленной из металлов с разными коэффициентами температурного расширения, она, изгибаясь, давит на рычаг кнопки либо размыкает контактные клеммы, отключая прибор от сети.
Схема показывает движение пара по каналам в ручке, но для этой цели может быть использована и трубка в самой колбе чайника
Как сделать электрочайник напрямую без кнопки включения
Стоимость новой клавиши либо биметаллической пластины может быть слишком высокой по отношению к цене самого электрочайника. В таком случае можно сделать его, подключив напрямую без включающего механизма.
Для подключения напрямую необходимо:
- разобрать электроприбор;
- отсоединить контакты;
- соединить и скрутить концы проводов между собой;
- зафиксировать контакты друг с другом изолирующей лентой;
- собрать электрочайник, зафиксировав ручку шурупом.
Ремонт устройства для включения электроприбора — несложный процесс. Выполняя действия по инструкции, можно продлить любимому чайнику жизнь и сэкономить денежные средства.
Если кнопка чайника не работает или работает, но не должным образом, то подобное обстоятельство может серьезно омрачить даже самое прекрасное утро. Трудно без чашки горячего кофе или чая начинать день. Но это лирика…
Итак, если по делу, то кнопка чайника – это термостат. Т.е. элемент электрической цепи, который отвечает за замыканиеразмыкание этой электрической цепи по определенным тепловым (температурным) показателям. В случае чайника, замыкание цепи происходит принудительно путем нажатия кнопки (чайник включается), а размыкание в результате воздействия на горячего пара на термостат (чайник выключается).
Неисправность термостата может выражаться в следующих видах:
- Чайник не включается. Скорее всего термостат пришел в негодность. Ремонт чайника в этом случае выполняется путем замены термостата на новый.
- Чайник не выключается. Необходима разборка чайника и осмотр термостата. В зависимости от состояния последнего ремонт чайника осуществляется путем зачистки контактных групп термостата или же (в более тяжелом случае) его заменой.
- Чайник выключается на протяжении нескольких попыток воды закипеть. В этом случае ремонт заключается в зачистке контактов термостата.
Составляющие части
В зависимости от модели количество и вид составляющих частей может различаться.
Резервуар. Может быть разных объемов а также выполнен из разных материалов, таких как керамика, стекло, сталь и т.д
Обратите внимание, в некоторых, более объемных моделях резервуар для воды может быть представлен в виде отдельной детали.
Элемент нагревания. Другое название ТЭН, может быть дисковым или спиралиевидным
Применение этих типов обуславливается мощностью прибора и максимального объема резервуара.
Подставка. Играет роль приемника с сетевым кабелем. На лицевой части расположено гнездо, в которое устанавливается чайник. Они соединяются посредством контактов, при замыкании которых происходит передача электричества и нагревание ТЭНа. У подставки присутствует сетевой кабель разных типов, в зависимости от розеток дома.
Термостат. Важная составляющая прибора. Она отвечает за контроль нагревания воды, а также предостерегает прибор от перегрева, что положительно сказывается на сроке эксплуатации. В некоторых моделях термостат также оснащен дисплеем, на котором отображена температура воды в конкретный момент.
Нюансы разборки с учетом модели
Перед началом проведения ремонтных работ необходимо провести предварительный осмотр чайника на предмет работоспособности и исключить всевозможные банальные моменты, которые могут стать причиной неисправности (подключение к электросети, запуск кнопки включения, правильное положение, установка аппарата непосредственно на самой подставке). Если после предварительной проверки аппарат все же остается неисправным, тогда необходимо демонтировать все узлы и найти причину поломки. Как разобрать электрический чайник? Разбирать модели электрочайников, которые оснащены закрытым Тэном рекомендуется следующим образом:
- Выполнить демонтаж крышки, которая расположена на дне аппарата. При этом нужно учитывать тот факт, что на старых моделях, крепежные элементы расположены в верхней части.
- В более современных моделях, во время разборки, необходимо убрать верхнюю накладку, которая закреплена в двух пазах, расположенных у основания ручки.
- Пазы следует аккуратно освободить, а затем открутить расположенные под ними болты. В некоторых моделях верхняя ручка демонтируется непосредственно вместе с крышкой.
- Затем необходимо перевернуть чайник и в его нижней части снять крепежные элементы.
- При помощи отвертки отщелкнуть специальные фиксирующие элементы, которые расположены по периметру днища чайника.
После демонтажа днища на предмет поломок, при помощи тестера, следует осмотреть нагревательный элемент чайника. В моделях, оснащенных дисковым Тэном, нагревательный элемент не вступает в контакт с водой. Поэтому на данном этапе, если ТЭН находится в неисправном состоянии, можно определить поломку при помощи его прозвона тестером. Как правило, нагревательный элемент в чайнике выходит из строя из-за появления обрывов спиралей в трубке.
Чтобы проверить термостат на наличие в нем неисправностей необходимо убрать шуруп, расположенный в нижней части рукоятки электрочайника. Затем ручку нужно аккуратно демонтировать и под кнопкой включения убрать саморез. Места соединения, к которым подключен термостат нужно прозвонить мультиметром. После прозвона, если неисправность не была обнаружена, нужно снять сам узел. Для этого сначала демонтируется сама накладка, а потом снимается деталь. Чтобы демонтировать накладку, на нее необходимо слегка надавить пальцами рук и отодвинуть вперед.
Чтобы правильно разобрать старую модель электрочайника необходимо открутить саморезы, расположенные на днище устройства и демонтировать его боковую часть, чтобы получить доступ к Тэну, а также термостату. В том случае, когда кнопка включения расположена в верхней части чайника, прибор необходимо разбирать полностью. Для проверки открытого Тэна необходимо изначально произвести демонтаж крышки.
Если ТЭН находится в работоспособном состоянии, и выявить его неисправность не удалось, тогда следует осмотреть подставку. Для этого ее нужно отключить от электросети, перевернуть и снять все болты. Затем нужно демонтировать нижнюю часть подставки и провести осмотр ее элементов.
Устройство электрочайника
Форма кувшина самая распространенная у электрочайников. У таких чайников дно меньшей окружности и большая высота. Боковая ручка данной конструкции защищает руку от попадания под струю пара при наливании кипятка.Для наглядности схематически приведем основные узлы электрического чайника в форме кувшина:
| 1) паровыпускное отверстие | |
| 2) фильтр | |
| 3) индикатор уровня воды | |
| 4) выключатель защиты | |
| 5) колодка разъема питания на | |
| 6) база | |
| 7) наконечник провода | |
| 8) скрытый нагревательный элемент | |
| 9) выключатель | |
| 10) биметаллический диск чайнике | |
| 11) индикатор включения | |
| 12) коромысло выключателя |
Как видно, электрический чайник располагается на специальной подставке (базе), через которую подается электроэнергия на нагревательный элемент. Также база позволяет быстро отсоединить прибор от источника электрического тока, и в ней есть место для хранения излишка шнура.
Более детально каждый элемент рассмотрен далее по тексту в разрезе принципа работы, ремонта и правил выбора электрочайника. Поэтому, чтобы не повторятся, выделим лишь основные моменты и подробно изучим материалы, из которых может быть изготовлена чаша.
Из базовых элементов, которые имеются практически во всех современных моделей электрических чайников, можно выделить:
- Систему автоматического выключения при закипании воды.
- Мерную шкалу, служащую ограничителем, выше которого не рекомендуется наливать воду в чайник.
- Фильтры, которые препятствуют попаданию накипи, образующейся со временем внутри чайника.
Чаша электрического чайника может изготавливаться из пластмассы, высокопрочного стекла, керамики или металла. Отметим достоинства и недостатки каждого материала:
Главными преимуществами пластика перед металлом или стеклом считается безопасность при случайном прикосновении к чайнику. Пластмассовый корпус исключает ожог и позволяет сохранять температуру воды дольше
Важно, чтобы пластик был качественным.
Сталь – прочный материал для корпуса чайника. К недостатку стальных чайников можно отнести то, что они могут нагреваться с внешней стороны
В моделях с двойными стенками такой проблемы уже нет.
Чайники из закаленного стекла красивые, и за ними не сложно ухаживать. Как и в случае с металлом, корпус стеклянного чайника сильно нагревается при кипячении воды. И хоть данный факт не столь критичен, выбор все равно остается за вами.
Керамические чайники также очень красивые. Вода в них нагревается медленнее, но при этом дольше остается горячей
Единственное, на что нужно обратить внимание — это вес изделия. Такие чайники довольно увесистые.
