Как работает чайник электрический
Электрочайник: принцип работы
Электрические чайники давно и прочно вошли в жизнь современных людей. Они используются не только в офисах, но и в домашних условиях, постепенно вытесняя классические чайники обычной конструкции. Несмотря на огромное разнообразие моделей, каждый электрочайник имеет общий принцип работы.
Принцип действия электрических чайников
Для изготовления современных электрочайников, чаще всего, используется термостойкая пластмасса или нержавеющая сталь. Большинство моделей оборудовано функцией автоматического отключения.
Вся работа электрочайника основана на нагревании воды, помещенной в специальную колбу. Сам процесс нагревания осуществляется нагревательным элементом, закрепленным к корпусу разными способами. При повреждении крепежных элементов может возникнуть проблема протекания воды.
В большинстве современных электрических чайников, устанавливаются дисковые нагревательные элементы. При закипании воды, происходит соприкосновение пара через небольшое отверстие с биметаллическим элементом. В результате, пластинка изгибается и оказывает воздействие на выключатель. В некоторых моделях имеется специальная защита, которая срабатывает и отключает электрочайник в случае полного выкипания воды. Уровень воды в электрочайнике контролируется с помощью индикатора.
Для того, чтобы сэкономить электроэнергию и как можно дольше сохранить тепло, многие конструкции чайников используют принцип термоса. В этом случае, происходит не только нагревание воды в колбе, но и последующее поддержание ее постоянной температуры. Это особенно актуально для больших семей, где постоянно требуется горячая вода.
Правила эксплуатации
Чтобы правильно эксплуатировать электрочайник, необходимо знать, что в каждом приборе имеется встроенный электрический ТЭН, мощность которого составляет 1.5-2,3 кВт. От мощности ТЭНа зависит скорость кипячения воды.
Для чайников с повышенной мощностью, рекомендуется устанавливать специальные розетки с усиленным кабелем. Эти меры помогут выдержать любую нагрузку.
Увеличению срока службы прибора способствует его правильное наполнение водой. Перед заливкой, чайник должен быть отключен от сети или снят с подставки. Необходимо следить за тем, чтобы уровень воды был оптимальным, без перелива и недолива.
Ремонт электрочайника
electric-220.ru
Схема устройства и принцип работы электрочайника
Трудно представить современную жизнь без электрочайников. Высокая скорость нагрева, привлекательный внешний вид и низкое количество потребляемой энергии сделали его незаменимым прибором на любой кухне, как в доме, так и в офисе. Данная статья ознакомит вас с устройством современного электрочайника и поможет разобраться во всех тонкостях его работы.
Немного истории
Идея создания такого устройства принадлежит американскому полковнику Кромптону, который впервые продемонстрировал свое изобретение на Чикагской всемирной ярмарке 1893 года. Нагревательный элемент был вмонтирован в подставку чайника, что на порядок увеличивало время и расход электроэнергии, требуемой для нагрева воды. Из-за указанных недостатков, устройство не смогло привлечь к себе внимание широкой публики.
Взяв за основу идею Кромптона, англичанин Артур Лардж усовершенствовал модель, установив нагревательный элемент прямо во внутреннюю поверхность прибора, что позволило сократить время нагрева до минимума.
Первый электрочайник серийного производства был выпущен в Германии в начале 20 столетия компанией AEG. Некоторые модели до сих пор можно встретить в музеях современного дизайна по всему миру.
Виды ТЭН
Современные модели электрических чайников состоят из следующих компонентов:
- специальная подставка,
- нагревательный элемент,
- корпус,
- стеклянная колба,
- термостат.
Так как основной частью любого чайника является нагревательный элемент (ТЭН), то по своей конструкции устройства классифицируются по типу нагревательной поверхности.
- Нагревательная поверхность открытого типа, как правило, представляет собой пластину из нержавеющей стали, которая располагается на дне корпуса и имеет непосредственный контакт с водой. Такой тип ТЭНов характерен для моделей низкого ценового диапазона.
- Нагревательная поверхность закрытого типа представлена специальной поверхностью, изолированной от контакта с водой. Это позволяет избежать возникновения накипи на стенках и на самом ТЭНе устройства. Устройства с такими нагревательными поверхностями характеризуются более высокой стоимостью.
Как все работает
Для того чтобы понять, как работает любое устройство, необходимо ознакомится с его схемой. Схема электрочайника выглядит следующим образом:
Электрический ток подается на контакты специальной подставки XP1. Далее ток проходит через терморегулятор S1. С данного регулятора ток поступает на контакты ТЭНа. HL – световой индикатор. S2 — выключатель тепловой защиты, который не участвует в процессе нагрева воды. Он срабатывает лишь в том случае, если колба чайника пуста.
Данная схема чайника довольно условна и может отличаться в зависимости от модели и количества дополнительных функций устройства.
В более обобщенном виде, принцип работы электрочайника заключается в последовательном осуществлении следующих действий:
- Устанавливая устройство на специальную подставку, пользователь подключает чайник к электросети и нажатием кнопки активирует работу аппарата. Посредством электрического тока, нагревательный элемент кипятит воду. Максимально допустимая температура нагрева для таких приборов составляет 100 градусов по Цельсию. Из-за различных примесей, присутствующих в водопроводной воде, это значение может снизиться до 93-95 градусов.
- Термостат определяет температуру нагрева воды и, после достижения определенной отметки, автоматически отключает подачу электричества на нагревательный элемент.
- Если на вашем устройстве установлен режим поддержания температуры, чайник будет осуществлять постоянный подогрев воды после ее остывания до определенной температуры.
Многие современные модели устроены по принципу термоса: внутренняя колба изолирована от внешнего корпуса «воздушной подушкой», что способствует более долгому сохранению высокой температуры.
При выборе электрического чайника стоит обратить на материал, из которого он сделан. Устройства с металлической основой дольше всего нагреваются и используют большое количество энергии. Керамические чайники долго сохраняют тепло и отличаются более высокой скоростью нагрева.
Керамический чайник Rolsen RK-1008 C
Механизм автоматического отключения
В основе данного механизма лежит биметаллическая пластина, которая реагирует на количество горячего пара, поступающего из колбы аппарата. В разных моделях устройств этот механизм располагается в разных местах, что не оказывает никакого влияния на эффективность или долговечность.
При закипании вода начинает выделять большое количество горячего пара, который проходит через трубку к специальной пластине. Горячий пар нагревает язычок пластины и, под действием температуры, она надавливает на кнопку переключателя.
Как правило, в качестве трубки для передачи пара используют полость ручки-держателя. Этот вариант является наиболее предпочтительным, поскольку исключается возможность возникновения протечки.
Меры предосторожности
Перед тем, как начать пользоваться чайником, следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. Если по каким-либо причинам она отсутствует, необходимо придерживаться следующих правил.
- Никогда не включайте прибор, если количество воды в нем не превышает минимально допустимое значение. В противном случае это приведет к сгоранию электросхемы.
- Для бесперебойной работы прибора рекомендуется использовать отдельную розетку.
- Никогда не накрывайте корпус чайника другими предметами.
- Если сетевой провод вышел из строя или был поврежден, прекратите пользование устройством.
- Регулярно производите чистку внутренней поверхности, предварительно отключив прибор от электросети.
tehnika.expert
Как работает электрический чайник? Как устроен чайник?
Чтобы техника служила как можно дольше, необходимо правильно за ней ухаживать. Это возможно только в том случае, если человек понимает, как она работает. В частности, необходимо понимать, как устроен электрический чайник, чтобы он прослужил долгие годы и сохранял вкус напитков.
Электрический чайник – это необходимая техника на каждой кухне. На рынке представлено огромное количество моделей с различными характеристиками и функциями. Чтобы выбрать среди них нужный вариант, необходимо знать назначение каждого варианта. К сожалению, невозможно полностью оценить рынок представленных товаров, однако необходимо знать основные характеристики, которые помогут выбрать нужную модель. В частности, информационная статья о том, на что стоит обратить внимание при покупке электрочайника, поможет каждому покупателю.
Чтобы новый электрочайник исправно работал и качественно подогревал воду, необходимо правильно ухаживать за ним при эксплуатации. В свою очередь, это возможно только при понимании того, как работает электрический чайник.
Современные чайники состоят из трех основных элементов:
- чайник;
- основа;
- шнур от электророзетки.
Шнур от электророзетки крепиться к съемному основанию чайника. Это позволяет снять чайник после закипания и удобно разлить воду по чашкам или стаканам.
Основным элементом каждого электрочайника является нагревательный элемент. В зависимости от его расположения, различают чайники двух типов: с открытой нагревательной пластиной и с закрытым нагревательным элементом. В случае открытого варианта, нагревательный элемент можно увидеть на дне чайника. Обычно это круглая или S-образная пластина, покрытая нержавеющей сталью.
Закрытый тип нагревательный поверхностей располагается в нижней части чайника. Он полностью изолирован от воды тем материалом, из которого выполнено дно чайника (металл, пластик, стекло, керамика).
Устанавливая чайник с водой на основу, и нажимая кнопку включения, электрический ток распространяется от розетки до нагревательного элемента. При этом вода начинает закипать. Если снять чайник с основы до конца кипячения, он моментально отключится – вода сразу же перестанет нагреваться.
Задумываясь о том, как работает электрический чайник, нельзя упустить процесс закипания воды. Вначале, от установленного нагревательного элемента нагреваются нижние слои воды. Затем, в результате конвекционного движения, нижние слои поднимаются вверх, а холодная вода из верхней части чайника опускается вниз и нагревается. Так происходит постоянно, вплоть до полного закипания воды и отключения чайника.
Отключение чайника происходит автоматически через несколько секунд после закипания. Это связанно с определенным количеством пара, который выделяется при достижении водой 100°С. Пластина, на которую установлен выключатель, реагирует на пар, в следствии чего чайник сам, автоматически, отключается.
Сохранению температуры воды в чайнике способствует прочный корпус. Необходимо помнить, что металлические чайники расходуют наибольшее количество электроэнергии, а керамические – дольше сохраняют тепло. Это свойство чайника полезно для тех, кто любит сначала заварить чай, а потом доливать теплую воду в кружки.
Современные дорогие электрические чайники оборудованы специальной функцией, которая не дает чайнику нагреваться, если в нем нет воды. Однако в более дешевых моделях такая функция отсутствует. Кроме того, нет чайников, которые включаются только при достижении минимальной отметки уровня воды.
Если налить в чайник воду, менее минимальной отметки, электроприбор может сгореть. Равно, как и при включении абсолютно пустого чайника, без воды.
Если же налить воды больше максимально разрешенного объема, чайник начнет двигаться и может упасть, в том случае, если он стоит на краю стола. Это особенно характерно для чайников, которые крутятся на подставке во время закипания. Также, горячая вода может выливаться, что приведет к порче деревянного стола или самого корпуса пластмассового электрочайника.
expert-byt.ru
Как устроен электрический чайник, как он работает, разновидности ТЭН
Электрочайники наравне с другими бытовыми приборами прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Трудно найти квартиру или офис, в котором бы его не было.
Принцип работы электрического чайника
Несмотря на огромнейший выбор моделей, устроены они все одинаково и достаточно просто. Понимая принцип работы, можно даже починить электрочайник самостоятельно, если возникнет такая необходимость.
Устройство чайника элементарное:
- Корпус,
- Подставка,
- Нагревательный элемент,
- Стеклянная колба,
- Термостат.
Итак, рассмотрим, как же работает этот бытовой прибор. Внутрь корпуса наливают холодную воду, устанавливают на подставку и вставляют вилку в розетку. Далее включают прибор кнопкой или клавишей, которая может находиться как под ручкой, так и над ней, или быть встроена в крышку.
Потом начинает свою работу нагревательный элемент, расположенный в нижней части прибора. Вода нагревается до кипения и преобразовывается в пар, который оказывает действие на биметаллические пластины. Данные пластины в автоматическом режиме как раз и отключают электрочайник. Как видите, механизм абсолютно простой.
Для изготовления корпуса чаще всего используется термостойкая пластмасса или нержавеющая сталь, также достаточно распространены модели со стеклянным корпусом, реже керамические. К недостаткам пластиковых чайников можно отнести неприятный запах при нагревании и менее презентабельный вид. В то же время корпус из металла или стекла сильнее нагревается, и, случайно дотронувшись до него, можно обжечься.
Керамические модели тяжёлые и легко разбиваются. Объём ёмкости для воды, как правило, составляет от 1,5 до 2 литров.
Подставка представляет собой круглую платформу с контактом посередине. Через этот контакт нагревательный элемент подключается к электросети. Соответственно, снимая чайник с подставки, вы размыкаете контакты и автоматически отключаете его.
Из дополнительных элементов может присутствовать фильтр от накипи, который находится в носике чайника и представляет собой мелкую сетку.
Чем больше мощность чайника, тем быстрее закипает вода. Оптимальной считается мощность около 2000 Вт.
Разновидности ТЭН
Главным нагревательным элементом электрочайника является трубчатый электрический нагреватель (ТЭН). Он может быть выполнен в одном из 2 следующих вариантов:
- Открытая спираль из нержавеющей стали, которая располагается внизу корпуса и постоянно соприкасается с водой. Такой тип ТЭНов преобладает в более дешёвых моделей. Для этих приборов характерно образование накипи внутри корпуса, которую приходится периодически чистить.
- Диск, расположенный внутри корпуса и не имеющий непосредственного контакта с водой. Преимуществом такого варианты является отсутствие накипи на стенках ёмкости для воды и на ТЭНе устройства, соответственно эти модели легче мыть. Однако приборы такого типа относятся к более дорогой категории.
Механизм автоматического отключения
Во всех современных моделях электрочайников предусмотрена функция автоматического отключения. Многих забывчивых людей она спасает от сгорания прибора и от возникновения пожара в помещении. Эта функция срабатывает, когда прибор включили, а воду налить забыли.
Действие её элементарное, нагревается корпус ТЭНа и начинает нагревать биметаллическую пластину, когда температура превысит максимально допустимое значение, пластина изогнётся и разомкнёт контакты, выключив чайник.
Внимание! Если чайник кипит длительное время и не отключается, проверьте, плотно ли закрыта крышка прибора.
Система защиты от перегрева
Если же механизм автоматического отключения по какой-то причине не сработает, в этом случае предусмотрена в современных приборах защита от перегрева. Как это работает: ТЭН нагревается далее, затем начинает плавиться специальный штифт, который одним концом упирается в корпус ТЭНа. Он становится меньшего размера и размыкает контакты. Однако если эта защита сработает, то ваш чайник уже больше работать не будет.
Подсветка и индикация включения
В большинстве чайников имеется индикатор включённого состояния. Он срабатывает при нажатии клавиши включения, и даст вам знать, если забыли вставить вилку прибора в розетку или плохо установили чайник на подставку. Эта функция может быть реализована в виде неоновой лампочки, установленной в основании или клавише включения, или в виде светодиодной подсветки воды.
И в заключение совет; не доводите воду до полного закипания и своевременно производите очистку прибора от накипи, и тогда чай будет радовать вас своим неповторимым вкусом и ароматом.
setafi.com
