Найважливішим показником технічного рівня електроінстру­менту є питома (на одиницю маси) потужність. Збільшення потужності машини при зниженні її маси було досягнуто засто­суванням в електроінструментах високошвидкісних двигунів: од­нофазних колекторних нормальної частоти і трифазних асин­хронних підвищеної частоти. Найпоширеніші однофазні двигуни напругою 220 В і потужністю 60 – 1 500 Вт з частотою обертання (при навантаженні) від 12 до 20 тис. об/хв. Позитивні якості цих двигунів: безпосереднє вмикання до електричної мережі за­гального призначення без трансформаторів і перетворювачів ча­стоти, здатність переносити значні перевантаження та коливання напруги, робота в режимі частих пусків. Недоліки: незначний ресурс (до 300 – 400 год), відносна складність конструкції і висока ціна, необхідність періодичних ремонтів, пов'язаних з підтриманням справності колектора двигуна.

Принципово будь-який двигун постійного струму може працювати від мережі змінного струму, оскільки обертаючий момент, що роз­вивається двигуном і залежить від добутку сили струму в якорі на магнітний потік полюсів, не змінює напрямку за одночасної зміни напрямку струму в якорі та магнітного потоку полюсів.

Для створення досить великого обертаючого моменту потрібна одночасна зміна напрямку струму в якорі та магнітного потоку по­люсів, тобто збіг за фазою сили струму в якорі та магнітного потоку полюсів. У двигуні паралельного збудження такого збігу за фазою досягнути не можна, через те що магнітний потік, який утворюється обмоткою збудження, відстає за фазою від прикладеної напруги приблизно на чверть періоду. У двигуні послідовного збудження струм у якорі є водночас і струмом збудження. Нехтуючи кутом зсуву фаз між силою струму збудження та магнітним потоком, можна вважати, що сила струму в якорі та магнітний потік збігаються за фазою, тоб­то їхні зміни одночасні.

Інколи застосовують двигуни з трансформаторним зв’язком ста­тора й ротора, які називаються індукційними, або репульсійними колекторними двигунами. Такі двигуни застосовують переважно у побутових пристроях для безпосереднього ввімкнення в мережу змін­ного струму. У таких двигунів обмотка, що вмикається в мережу, служить одночасно обмоткою збудження і компенсаційною, а якірна обмотка коротко замкнена щітками на колекторі.

	Урок №86. Технічне обслуговування та ремонт електронагрівальних приладів.
Конструктивні особливості. Технічне обслуговування та ремонт електронагрівальних приладів: праски, електрочайники, плити, кип’ятильники, тостери тощо. Характерні несправності побутових приладів та способи їх усунення. Розглянемо будову, принцип дії, технічне обслуговування та ремонт електронагрівальних приладів на прикладі електричного чайника.
	Будова та принцип дії електричного чайника.

При натисненні кнопки вимикача, на ТЕН (тепловий електронагрівач) подається струм і він починає нагрівати воду. Після закипання води, пара через ручку корпусу поступає до автоматичного вимикача. На автоматичному вимикачі розташовується біметалева пластина, яка при нагріванні парою згинається, впливає на кнопку і чайник вимикається.

Тому дуже важливо, аби верхня кришка чайника завжди була щільно закритою.

Якщо кришка не буде щільно закрита, і пара виходитиме назовні минувши ручку, то кількість тепла, що поступає через ручку до вимикача буде недостатньою для вигину біметалевої пластини, чайник не вимкнеться, що викличе прогоряння прокладок і пошкодження ТЕНа.

Також необхідно звернути увагу на те, щоб кількість води була завжди на рівні між верхньою і нижньою відмітками. Якщо води буде надто багато, то вода при кипінні виплеснеться через ручку, і може попасти на електричні контакти вимикача, що виведе чайник з ладу. При недостатньому рівні вода не покриватиме всю поверхню ТЕНа, тому кількість пари буде малою, а шлях пари при цьому буде довгим і по дорозі він частково конденсується. Все це приведе до того, що вимикач може не вимкнутися, а ТЕН перегріватиметься, через що спрацює аварійний захист і є велика вірогідність того, що він більше не включиться.

Основною ознакою, по якій можна класифікувати всі електрочайники - це нагрівальний елемент. Тобто чайники бувають з нагрівальним елементом у вигляді диска і у вигляді спіралі. Зазвичай чайники з диском коштують дорожче за чайники із спіраллю. Також, негласно вважається, що чайники з диском кращі. При включенні відбувається нагрів всієї води, що знаходиться над диском і з ним дотичною. Коли нижній шар нагрітий, він піднімається вгору, поступаючись місцем холоднішому шару. Спіраль же нагріває воду лише біля себе, а оскільки площа її менша, то вода може нагріватися в таких чайниках дещо довше, ніж в чайниках без спіралі. Практично всі відомі виробники чайників випускають моделі з нагрівальним елементом у вигляді диска і спіралі. Спіраль може з часом облазити і покритися накипом. Тому кращими є електрочайники з нагрівальним елементом з нержавіючої сталі. Найчастіше це буває диск.

Контакти з центральними циліндровими контактами на підставці на порядок надійніші за контакти розташовані на підставці збоку. До того ж це просто зручно - не потрібно цілиться чайником на підставку - він ставиться в будь-якому положенні. Тепер розглянемо конструкцію автоматичного вимикача для чайника, представлену на малюнку. На вимикачі є 3 види захисту. Розглянемо їх детальніше. Коли ми натискуємо кнопку включення чайника, коромисло переходить у верхнє положення і притискається до біметалевої пластини Т1. Під коромислом з нижнього боку знаходиться пластмасовий штифт, який звільняється і частково виходить з корпусу під впливом підпружиненого контакту К1. При цьому контакт К1 замикається, чайник включається, вода починає нагріватися.

Після закипання пара впливає на біметалеву пластину Т1, вона згинається, рухає підпружинене коромисло, воно переходить з клацанням в положення "Викл.", натискує на штифт і контакт К1 розмикається, чайник вимикається. Це перший і основний захист.

Тепер допустимо, що води в чайнику немає або дуже мало або по певним причинам перший захист не спрацював. Тоді починає нагріватися корпус ТЕНа і починає нагріватися біметалева пластина Т2. Після того, як температура перевищить критичну відмітку, пластина Т2 згинається і через пластмасовий штифт впливає на контакт К2 і розмикає його, чайник вимикається. Тут слід зазначити, що для кращого контакту з корпусом ТЕНа біметалеву пластину Т2 покривають термопастою. Тому при заміні вимикача, потрібно також покривати її термопастою. Це другий захист і ,нарешті, останній третій захист. Якщо ТЕН продовжує нагріватися, а ні перший, ні другий захист не спрацював, тоді починає плавитися легкоплавкий штифт, який одним кінцем упирається в корпус ТЕНа. Довжина його зменшується і він розмикає контакт К3. Після спрацьовування цього захисту чайник вже включатися не буде.

Ремонт електричного чайника.

Порядок ремонту такий: знімаємо чайник з підставки, виливаємо воду, перевертаємо чайник, включаємо його і міряємо опір між крайніми контактами. Якщо опір порядку 60 Ом, то це означає, що чайник справний, також оглядаємо контакти на предмет оплавлення. Інколи буває, що через підвищений нагрів контакти в автоматичному вимикачі виплавляються і піднімаються вгору. Тоді контакту з колодкою звичайно ж не буде.

Отже якщо на чайнику опір є, а він не працює, це означає, що несправна або клемна колодка або шнур. Оглядаємо підставку з клемною колодкою. Якщо на ній підгоріли контакти, міняємо її або замінюємо контакти. Відразу продзвонюємо шнур і при несправності міняємо або обробляємо.

Якщо на чайнику опору немає, розбираємо чайник, знімаємо автоматичний вимикач. Продзвонюємо ТЕН, якщо опір є (прямує до нуля) - міняємо автоматичний вимикач, якщо немає (на омметрі або тестері не відображаються ніякі зміни; мається на увазі, що він нескінченно великий і струм не пройде) - міняємо ТЕН. Втім якщо чайник працював без води доводиться міняти і ТЕН і вимикач. При складанні необхідно не забувати наносити термопасту на біметалеву пластину Т2 під ТЕНом. Також при складанні оглядаємо кільце ущільнювача між ТЕНом і вимикачем. На ньому не повинно бути розривів і тріщин. Контакти вимикача знизу зачищаємо наждачним папером до металевого блиску.
          Є ще такий вид несправності як витік води з чайника. Якщо витік відбувається з-під кільця ущільнювача між ТЕНом і вимикачем, то тут все відносно просто - міняємо кільце. Але якщо витік відбувається з-під водомірного скла, то  такі чайники не рекомендується ремонтувати зовсім. Тому що водостійких клеїв, які можуть контактувати з харчовими продуктами немає, особливо при високій температурі. При нагріванні вони неминуче виділятимуть шкідливі речовини у воду.

Найтиповіша для усіх електрочайників часта несправність: чайник вимикається завчасно і вода не закипає.

Несправність усувається простим видаленням накипу в місці зіткнення ТЕНа з п'ятою кріплення. Це місце має бути без накипу (можна видалити механічним способом). Після цієї процедури потрібно залити 0,5 літра води засипати в нього пакетик лимонної кислоти і, не закриваючи чайник довести його до кипіння (кип'ятити 5-10 хвилин). Якщо накипу було багато, то цю процедуру доведеться повторити кілька разів.

	Урок №85. Основні відомості, призначення, галузь застосування та конструктивні особливості побутових приладів.
Основні відомості, призначення та галузь застосування побутових приладів. Конструктивні особливості.

Електропобутові прилади - це побутові машини і прилади, експлуатація яких пов'язана з використанням електричного струму. Сюди відносяться електронагрівальні прилади (наприклад, конвекційні печі), машини і прилади для обробки білизни (наприклад, пральні машини, праски), машини та апарати для зберігання продуктів (наприклад, холодильники), машини для прибирання приміщень (наприклад, пилососи), машини та прилади для підтримки мікроклімату (наприклад, кондиціонери), машини для обробки продуктів, машини для шиття і в'язання, машини для механізації господарських робіт, електроінструмент та ін.

Із зростанням добробуту населення та збільшенням виробництва електроенергії значно зростає попит на побутові електричні прилади, що полегшують домашню працю та скорочують витрати часу на домашню роботу. Світова промисловість випускає велику кількість побутової електричної апаратури, використання якої постійно зростає. Побутова техніка постійно вдосконалюється і ускладнюється, конструкції модифікуються, випускаються нові пристрої, у нових розробках все ширше використовується нова елементна база.

За принципом дії електропобутові прилади поділяють на електронагрівальні прилади (електричні чайники, праски, електроводонагрівачі, масляні конвектори), прилади з електродвигунами (пилососи, холодильники, міксери, електром’ясорубки), комбіновані з електродвигунами і нагрівальними елементами (пральні машини, фени) та спеціальні високотехнологічні (мікрохвильові печі, кондиціонери, мультиварки, пральні машини, газові котли з електричним управлінням).

За типом захисту від ураження електричним струмом електропобутова техніка поділяється на п'ять класів - 0; 01; 1; 2; 3. До класу 0 відносять вироби, в яких захист здійснюється основною ізоляцією; до класу 01 - вироби, що мають основну ізоляцію і забезпечені захисним затискачем для заземлення; до класу 1 - вироби, які мають основну ізоляцію і додатково приєднуються до заземлювальної жили шнура або мають заземлюючий контакт вилки; до класу 2 - вироби, які мають подвійну ізоляцію (основну і додаткову) чи посилену ізоляцію; до класу 3 - вироби, в яких захист від ураження електричним струмом забезпечується шляхом живлення їх від безпечної напруги, що не перевищує 42 В.

За ступенем захисту від вологи електропобутові прилади поділяють на прилади звичайного виконання (незахищені), каплезахищені, бризкозахищені і водонепроникні.

За умовами експлуатації побутові електроприлади і машини поділяють на дві групи:

• вироби, що працюють під наглядом (пилосос, кавомолка тощо);
• вироби, що працюють без нагляду (вентилятори, холодильники тощо).

В окрему групу можна виділити ручний електроінструмент.

Електронагрівальні прилади.

Електронагрівальні прилади широко застосовуються в побуті.Промисловістьвипускає більше 50 видів електронагрівальних приладів різного призначення. Електронагрів має ряд переваг у порівнянні з іншими видами нагріву: високий к.к.д. (до 95%), відсутність шкідливих виділень, можливість автоматизації регулювання потужності і температури. Перетворення електричної енергії в теплову в побутових приладах здійснюється провідниками високого опору, інфрачервоним, індукційним і високочастотним нагрівом.

Асортимент електронагрівальних приладів за призначенням класифікують на такі підгрупи:

• прилади для приготування та підігрівання їжі,
• нагрівання води,
• прасування,
• опалення приміщень,
• обігрів тіла людини,
• електричний інструмент.

Електроінструмент.

Електроінструмент (ручна електрична машина) – машина, яка призначена для виконання механічної роботи і приводиться в дію електродвигуном або електромагнітом.

Електроінструменти поширені у багатьох галузях виробництва, їхнє використання дає можливість значно збільшити продуктив­ність праці, поліпшити якість робіт і значно полегшити умови праці.

Електроінструменти поділяють:

за призначенням – загального використання (свердлильні, шліфувальні, фрезерні, полірувальні); для обробки металів (но­жиці, обпиловочні, зенкувальні, шабери, пили, зачисні); для обробки деревини (пилки, рубанки, лобзики, сучкорізи, довбаль­ні); для обробки кам'яних матеріалів (молотки, перфоратори, бетоноломи, борознороби); для опоряджувальних робіт (штука­турно-затиральні, фарборозпилювачі, піскоструминні, плоскошлі­фувальні, стрічко-шліфувальні, герметизатори); для складальних робіт (наріжчики, гайкорізи, клепальні молотки, скобозабивні, цвяхозабивні);

за видом руху робочого органу – обертальної та зворотно­поступальної дії;

за типом привода – з колекторним двигуном, з асинхронним двигуном, з електромагнітами.