Домашний практикум: ремонт и модернизация стиральных машин...("Сделай сам" №4∙2001)

Рис. 2

Подходить к выполнению данных работ необходимо очень осторожно и вдумчиво.

Во-первых, при отсутствии соответствующих навыков не стоит рисковать и браться за это дело самостоятельно, а лучше попросить сделать это специалиста-электрика, имеющего квалификационную группу не ниже третьей.

Во-вторых, предварительно необходимо обратить особое внимание на электросчетчик и используемый автомат тепловой защиты. Если электросчетчик старого образца и имеет надпись «5 А» или такая же величина рабочего тока указана на автомате, то их необходимо заменить на более мощные или отказаться от мысли о подогреве воды в стиральной машине. В противном случае электросчетчик может выйти из строя или автомат будет срабатывать при превышении величины проходящего через него тока, то есть при малейшей попытке включения модернизированной вами стиральной машины (то есть с функцией «Подогрев воды») в работу.

В-третьих, обратите также внимание на состояние и качество общей электропроводки в вашей квартире. Вполне возможно, что ее качество и состояние допускают именно наличие входного автомата на 5 А и его замена на более мощный может привести к перегреву проводов (особенно при некачественном их соединении) и даже к возгоранию проводки.

Снижать же мощность нагревательного элемента до возможно допустимой состоянием электропроводки жилища величины также нецелесообразно. Ведь даже при номинальной мощности нагревателя (порядка 2,0 кВт) и объеме жидкости в баке стиральной машины около 20 л время ее нагревания до + 60 °C превышает 35–40 минут. Какую величину составит время нагревания в случае использования выбранного вами нагревательного элемента, легко определить, используя известные из учебника физики формулы:

Количество теплоты, необходимое в данном случае для нагрева воды до требуемой температуры:

Q = с∙m ∙(t₂ — t₁) = 4200 Дж/(кг. град)∙20 кг∙(60–10) град = 4 200 000 Дж.

Время, необходимое для нагревания до заданной температуры при мощности нагревателя 2 кВт:

t (сек) = Q (Дж)/Р_{нагревателя} (Вт) = 4 200 000: 2 000 = 2 100 сек, то есть 35 мин.

С учетом же тепловых потерь и уменьшением коэффициента полезного действия (КПД) это время увеличится еще на 20–25 %.

При этом не будем забывать, что, в свою очередь:

Р_{нагревателя} (Вт) = U(В)∙I (А) = I (A)2∙ R_{нагревателя} (Ом) = U2 (В)/R_{нагревателя} (Ом)?

то есть ограничивается параметрами электросети (и качеством электропроводки).

Ориентировочную оценку (прикидку) можно произвести, пользуясь следующей эмпирической зависимостью: 2 л воды при 2 кВт мощности нагревается от +20° до +100° за 10 минут.

Ниже +60 °C температуру моющего раствора тоже не следует снижать, так как не все стиральные порошки эффективно работают при более низких температурах.

Выбор сечения проводов кабеля

Владельцам стиральных машин, имеющих подогрев воды (например, «Рига-12»), необходимо помнить, что в режиме «Нагрев» к мощности электродвигателя (350 Вт) добавляется мощность нагревателя (2,0 кВт). Поэтому новый кабель должен иметь сечение жил не меньшее, чем у заменяемого. Но если вы решите стиральную машину дополнить функцией «Подогрев воды», то при выборе сечения нового провода это обстоятельство должно быть учтено. Сечение проводов нового кабеля под «европроводку» необходимо, если вы хотите ограничиться только повышением электробезопасности, оно должно быть не меньше, чем у заменяемого кабеля. Принято допустимые длительные токовые нагрузки на провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией определять из расчета нагрева жил до температуры +55° при окружающей температуре воздуха +25° по специальным справочным таблицам. Например, как это видно из таблиц 5 и 5,а, допустимый ток для открыто расположенного медного провода в резиновой (полихлорвиниловой изоляции) сечением токопроводящей жилы 0,5 мм2 составляет 10 А.

_{ПРИМЕЧАНИЕ: Допустимые длительные токовые нагрузки на провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией, шнуры с резиновой изоляцией и кабели в свинцовой или полихлорвиниловой оболочке с резиновой изоляцией приняты из расчета нагрева жил до температуры 50 °C при окружающей температуре воздуха 25 °C и земли 15 °C.}

В бытовой же практике ориентировочно необходимое сечение провода обычно выбирают с запасом, считая, что 1 мм2 рабочего сечения медного провода гарантирует пропускание тока величиной 10 А без заметного его нагрева.

При выборе кабеля (и наличии штангенциркуля) целесообразно напомнить следующее соотношение:

S_жилы = 0,785∙D2_жилы

Выбор типа нагревателя

Наибольшее распространение получили трубчатые тепловые нагреватели. Трубчатые нагреватели (ТЭНы) представляют собой металлическую трубку, внутри которой находится нагревательная спираль, запрессованная в спиральном наполнителе — плавленой окиси магния (переклазе) или его заменителях — кварцевом песке, корунде.

Наполнитель ТЭНа обеспечивает надежную электроизоляцию и имеет большую теплопроводность (для уменьшения перепада температур между внешней трубкой и нагревательной спиралью).

Принципиальные преимущества ТЭНов перед другими видами нагревателей заключаются в следующем:

• поверхность нагревателей не находится под напряжением, то есть электронагреватель электробезопасен (разумеется, при условии заземления внешней трубки и правильно выбранных предохранителях), его можно помещать в воду;

• нагревательная спираль, запрессованная в наполнителе (при условии необходимой герметизации торцов нагревателя), имеет малый диаметр и значительный срок службы;

• нагреватели надежно работают при вибрациях и значительных ударных нагрузках (благодаря плотности набивки наполнителя);

• нагреватели могут иметь любую форму (при условии соблюдения условий их обработки);

• конструкция нагревателя проста.

Нагревательная спираль ТЭНа выполняется, как правило, из проволоки диаметром 0,2–1,6 мм (сплавы Х20Н80 и Х15Н60). Внешняя оболочка (трубка) изготовляется из стали 10 или Х18Н10Т, меди, латуни или алюминия.

ТЭН можно согнуть в любую форму в холодном состоянии после отжига трубки при условии, что радиус изгиба будет не меньше 2,5 диаметра внешней трубки. При этом спираль внутри трубки расположена строго по оси трубки.

В соответствии с действующим государственным стандартом ТЭНы изготовляют на следующие напряжения, (В): 12; 24; 36; 42; 127; 220; 380.

Номинальные мощности, (Вт): 50; 60; 80; 100; 120; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3000; 3150; 3500; 4000; 5000; 6300; 8000; 10000; 12000; 12500; 16000; 20000; 25000.

Номинальные диаметры ТЭНов составляют (мм): 8; 9,5; 10; 12,5; 13; 16. Причем 0 9,5 и 12,5 мм могут быть применены только в обоснованных случаях.

Приведем пример условного обозначения ТЭНа.

Если на нем имеется надпись вида ТЭН-25 А 8/0,05Р12, то это ТЭН развернутой длиной 250 мм с номинальной длиной контактного стержня в заделке 40 мм, диаметром 8 мм, мощностью 0,05 кВт для нагрева воды, на номинальное напряжение 12 В.

Ресурс работы ТЭНов должен составлять не менее 3000 ч.

Кроме ТЭНов встречаются, но более редко индукционные нагреватели. Они имеют отличный от ТЭНов принцип работы. Индукционные нагреватели представляют собой трансформатор броневого типа с первичной обмоткой и коротко замкнутым вторичным витком. Нагрев осуществляется за счет потерь в трансформаторной стали от гистерезиса, вихревых токов и джоулевых (тепловых) потерь, выделяемых в первичной обмотке и короткозамкнутом вторичном витке.

В качестве обмоточного провода для первичной обмотки используется оксидированная алюминиевая фольга. Сердечник нагревателя изготавливается из конструкционной стали с остаточной магнитной индукцией не менее 12000 Гс (1,2 Тесла). Короткозамкнутый виток изготовляется в виде кольца из алюминиевого листа.

Кроме оксидного слоя, между обмоткой и сердечником существует дополнительная изоляция из органо-силикатного состава с прослойкой из пропитанного асбеста или кварцевой ткани, позволяющая повысить электрическую прочность нагревателя в необходимых случаях до 4000 В и устойчивость к нагреву до температуры +500 °C.

Электроиндукционные нагреватели обладают саморегулирующим свойством: по мере нагрева мощность их снижается, при охлаждении — повышается. Это позволяет экономить электроэнергию при эксплуатации машины. Они просты в изготовлении, делаются из недефицитных материалов, надежны и долговечны в работе, обладают высоким КПД (свыше 80 %). Подобные нагреватели с повышенным сопротивлением изоляции используются в стиральных машинах типа СМР «Рига-12». Они обладают следующими особенностями: в начальный момент их мощность довольно высока — 2000 Вт, а затем в рабочем режиме понижается до 1200 Вт. Это связано с минимальными размерами (толщина 0,04 мм, ширина 20 мм) оксидированной алюминиевой фольги.

Место и порядок установки нагревателя в модернизируемую стиральную машину определяются типом имеющегося нагревателя и ее конструктивными особенностями. В случае стиральной машины «Эврика-ЗМ» наиболее простым вариантом представляется установка трубчатого электронагревателя в пространстве между вращающимся барабаном и стенкой стирального бака. Работа эта требует тщательности, так как необходимо исключить возможное задевание ТЭНом вращающегося барабана. Радиус изгиба ТЭНа подбирается экспериментально. Предпочтительным вариантом является монтаж ТЭНа со стороны панели управления стиральной машиной. Правда, в этом случае несколько нарушается ее внешний вид, так как крепление выводов ТЭНа приходится как раз на надпись — «Эврика-ЗМ». Наружные выводы нагревателя и подводящий кабель должны быть надежно изолированы и защищены от попадания влаги.

Контроль температуры моющего раствора

Очевидно, что использование для этой цели обычных бытовых термометров ограничивается конструктивными соображениями. Специальные датчики-реле температуры типа ДРТ-А или ДРТ-Б, которые отрегулированы на 40, 60 или 90 °C и конструкция которых специально рассчитана для установки в стиральных машинах, мало доступны. Разумеется, что контроль температуры можно производить с помощью соответствующих электронных автоматических устройств (самодельных или промышленного производства). Но гораздо проще воспользоваться методом опосредованного контроля температуры, например, по времени. Для этого можно использовать, например, реле времени типа РВ-6 или РВ-6К (в каплезащитном исполнении) от стиральной машины либо любой другой таймер, способный управлять нагрузкой порядка 30 А при напряжении 220 В. Можно также использовать метод косвенного измерения температуры моющего раствора в баке стиральной машины по температуре ее корпуса. В этом случае очень удобно подключать нагреватель через устройство типа ЦТКБ-44 (датчик температурный камерный биметаллический). Порог срабатывания у него находится в диапазоне от + 10 до + 30 °C и плавно регулируется. Датчик укрепляется на корпусе стиральной машины. Предварительная установка требуемого значения температуры на датчике производится по показанию термометра, опущенного в бак стиральной машины, в который залита подогреваемая вода. Погрешность срабатывания (размыкания контактов) у прибора ДТКБ-44 около 2 °C. Поэтому точность достижения температуры в этом случае, разумеется, будет относительно невысокой, но вполне достаточной для практических целей. Габариты прибора 95х90х58 мм.

Таким образом, в моем конкретном случае модернизация стиральной машины марки «Эврика-3М» включала следующие работы:

— во-первых, прокладка трехпроводного кабеля (элекгроудлинителя) в соответствии с описанием;

— во-вторых, установка в бак стиральной машины ТЭНа;

— в-третьих, подключение в разрыв проводника, соединяющего контакты 152в-106в, тумблера-переключателя для отключения электродвигателя M1 типа ДАСМ-2УХЛ4 насоса стиральной машины после нагревания моющего раствора и его монтаж на верхней панели машины;

— в-четвертых, изготовление на базе прибора ДТКБ-44 сетевого удлинителя с регулируемым термовыключателем (рис. 3), монтаж его на корпусе стиральной машины и установка на срабатывание при достижении температуры раствора в баке стиральной машины +40 °C и +60 °C.

Рис. 3

Алгоритм (порядок) пользования стиральной машиной после ее доработки следующий. Сетевые вилки нагревателя и стиральной машины включить в удлинитель-термовыключатель. На стиральной машине установить режим «Предварительная стирка». Дополнительный тумблер отключения двигателя насоса — в положение «Отключено», то есть исключить возможность слива моющего раствора из бака. Стиральная машина будет работать в заданном режиме. Происходит вращение барабана и его реверс и нагревание моющего раствора. При достижении установленной температуры термовыключатель срабатывает и отключает ТЭН и стиральную машину. Удлинитель-термовыключатель отключается от электросети и освобождается от вилок ТЭНа и стиральной машины. Вилка стиральной машины подключается непосредственно к электросети обычным порядком. Быстрым прогоном (нажатием на рукоятку переключателя) на стиральной машине устанавливается требуемый режим («Основная стирка» или «Предварительная стирка»). Тумблер отключения двигателя насоса устанавливается в положение «Включен». Далее стирка происходит обычным порядком. Наличие дополнительного тумблера, отключающего режим «Слив» моющего раствора, позволяет при необходимости повторять установленный режим стирки желаемое количество раз.

Очевидно, что описываемый алгоритм работы модернизованной стиральной машины далек от оптимального, но даже в таком виде он исключает беготню по квартире с тазами, наполненными горячей водой. Да и возможности достижения более высокого качества стирки значительно расширяются.

В СТРАНЕ СОВЕТОВ

— Шелковые изделия гладят сухими либо немного недосушенными с изнанки или через сухую хлопчатобумажную ткань.

— Изделия из искусственного шелка нельзя опрыскивать водой, так как на них остаются пятна.

— Вещи из шелкового трикотажа лучше вообще не гладить.

— Изделия из штапельных тканей не рекомендуется сушить на солнце — они потеряют цвет.

Фотовспышка почти даром

О.Ю.Прокопцева

Среди получивших распространение «одноразовых» фотоаппаратов некоторые модели оснащены встроенной импульсной лампой; с ее помощью эти простейшие камеры позволяют делать фотоснимки в помещениях при слабом уровне общего освещения. Когда отснята пленка, заряженная в «одноразовик», его корпус безжалостно вскрывают и выбрасывают как непригодный к повторному использованию. Но входящая в конструкцию фотовспышка сохраняет работоспособность, и следует по-хозяйски приспособить ее для работы с «приличными» камерами, не обеспеченными таким полезным дополнением. Расскажем, как это делается.

Импульсный фотоосветитель одноразовых изделий выполнен в виде единого узла, который легко снять — достаточно чуть отодвинуть пружинящую пластмассовую защелку, входящую в отверстие монтажной платы 1, изображенной на рис. 1.

Рис. 1

В верхней части платы — защитное стекло импульсной лампы 2, а справа — пара контактных площадок 3. Эти площадки перемыкаются металлической пластинкой, связанной с кнопкой на удаленном корпусе фотокамеры, когда нужно зарядить накопительные конденсаторы и тем подготовить фотовспышку. Сами конденсаторы, как и детали высоковольтного преобразователя, располагаются на обратной стороне платы и на рисунке не видны. Слева плата имеет выступы, изображенные на рисунке пунктирной линией, как и удерживаемые ими пружинные синхроконтакты, и токосъемник к «плюсовому» выводу элемента электропитания. С «минусовым» выводом элемента связан токосъемник, соединенный печатным монтажом с контактной площадкой посередине платы. Чтобы уменьшить ширину фотовспышки, мы аккуратно, не задевая ближних печатных проводников, отрежем «пунктирные» части платы (вместе с находящимися на них токопроводящими деталями). В доработанной нами конструкции гальванический элемент 4 (типа R6, «АА») вместе с самодельными токосъемниками займет положение в пределах нижнего края платы, за нею. Новые токосъемники соединим короткими отрезками монтажного провода с «точками» на плате, от которых брали начало штатные токосъемники. Поскольку теперь фотовспышка станет приводиться в действие синхроконтактами аппарата, на котором они устанавливаются изготовим колодку крепления 5 в обойме для фотопринадлежностей. Колодку снабдим пружинящими контактами, которые соединим изолированными проводничками с контактными точками 6 на плате, ранее соединявшимися с синхроконтактами «одноразовика». В доработанном варианте, чтобы зарядить накопительные конденсатора, будем нажимать кнопку микровыключателя 7, чьи выводы свяжем через пару проводников с площадками 3, предварительно залудив их. Об окончании заряда и готовности фотовспышки можно судить по свечению имеющегося индикатора 8, после чего спустить взведенный затвор аппарата. Доработанную фотовспышку поместим в готовую, либо самодельную пластмассовую коробочку подходящих размеров; в ее передней стенке вырежем окошко для импульсной лампы, в верхней — просверлим отверстие для кнопки 7 и индикатора 8. Заднюю стенку, частично или полностью, сделаем съемной, это понадобится в случаях замены израсходованного элемента питания. Держатели-токосъемники к нему можно укрепить непосредственно на внутренней стороне передней или нижней стенки. В качестве готовой «зарядной» кнопки неплохо использовать микропереключатель типа МП12.

Напомним, что выполнять внутренние электрические соединения, подгонку деталей по месту следует, вынув элемент питания. Дело в том, что преобразователь, заряжающий накопительные конденсаторы, развивает довольно высокое, порядка 150 В, напряжение; нечаянно нажав кнопку заряда в момент касания незащищенных токовыводов, можно получить ощутимый электрический удар.

Световая «мощь» этой фотовспышки невелика, однако позволит вести съемку с коротких дистанций при постоянной диафрагме порядка f:8-f:11, свойственной объективу одноразовой камеры. Понятно, что с более светосильным объективом, имеющимся у вашей камеры, эффективность фотовспышки будет заметно выше.

Когда пилишь и режешь, не зная меры

Ю.Н.Новожилов

Пилки для электрического лобзика

Пилку для электрического лобзика не проблема приобрести в магазине (рис. 1). Но не сложно сделать такую и самому из обломка ножовочного полотна для ручной ножовки по металлу.

Рис. 1

Порой у такого полотна даже после длительной работы оба конца остаются с неизношенными зубьями. А бывает, что полотно ножовки ломается, когда вся она вообще не изношена. Вот из этих обломков с помощью наждачного станка или электрического точила и изготавливаются пилки для электрического лобзика.

Для этого на обломок ножовочного полотна карандашом наносится контур заводской пилки для лобзика, а потом лишний металл удаляется, стачивается на наждаке или точиле.