Главная » Разное » Принцип работы электрочайника: Схема устройства и принцип работы электрочайника

Принцип работы электрочайника: Схема устройства и принцип работы электрочайника

| – Комментировать

Содержание

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.

  1. 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.
  2. 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:

  1. 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.
  2. Термостат определяет температуру нагрева воды и, после достижения определенной отметки, автоматически отключает подачу электричества на нагревательный элемент.
  3. 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.

  1. Никогда не включайте прибор, если количество воды в нем не превышает минимально допустимое значение. В противном случае это приведет к сгоранию электросхемы.
  2. Для бесперебойной работы прибора рекомендуется использовать отдельную розетку.
  3. Никогда не накрывайте корпус чайника другими предметами.
  4. Если сетевой провод вышел из строя или был поврежден, прекратите пользование устройством.
  5. Регулярно производите чистку внутренней поверхности, предварительно отключив прибор от электросети.

Принцип работы и ремонт электрочайника

Просмотров 3.7k. Опубликовано Обновлено

Сейчас широкое применение получили беспроводные

электрические чайники. Вот их мы и рассмотрим более детально.

Электрочайник состоит из корпуса, нагревательного элемента (ТЭН), автоматического выключателя и подошвы с электрошнуром.

Принцип работы электрочайника

При нажатии на кнопку выключателя  на ТЭН подаётся, через электрошнур и контакты на подошве, напряжение и вода в чайнике начинает нагреваться. После того как вода закипит, пар поступает к автоматическому выключателю через ручку чайника или трубку в корпусе. Пар нагревает биметаллическую пластину в выключателе, при нагревании она изгибается и чайник отключается.

Воду в электрочайник обязательно необходимо наливать по уровню. На корпусе чайника есть метки: MIN (минимум) и MAX (максимум). Если воды в чайнике будет больше чем MAX, то она при кипении будет выплёскиваться из него. А если воды будет меньше MIN, то вы можете перегреть ТЭН, который выйдет из строя.

Перед тем как включать электрочайник необходимо убедиться, что крышка чайника плотно закрыта. Иначе пар будет выходить через неплотно закрытую крышку и биметаллическая пластина на выключателе не изогнётся, и не отключит электрочайник. В данном случае вода выкипит, что приведёт к перегоранию ТЭНа и повреждению корпуса чайника.

Электрические чайники выпускают с нагревательным элементом (ТЭН) в виде диска и в виде спирали. Советую покупать чайник, где ТЭН в виде диска. Вода в электрочайнике с данным нагревательным элементом быстрее нагревается, т.к. поверхность соприкосновения у неё с ТЭНом больше, чем у чайников со спиралевидным ТЭНом. Желательно покупать чайник, у которого нагревательный элемент выполнен из нержавеющей стали. Она не так сильно подвержена образованию накипи.

При выборе электрического чайника так же следует обратить внимание и на подставку, где расположены контакты, и куда входит шнур электропитания. Приобретайте электрочайник, где контакты расположены в центре подставки, а не с боку. Такие контакты более надёжны.

Ремонт электрочайника

Если чайник перестал нагревать воду, то отключите питание и вылейте воду из него. Затем переверните электрочайник и включите кнопку автоматического выключателя. С помощью электротестера или «электробрехунка» проверьте целостность цепи между крайними контактами на основании чайника. Если электротестер показал сопротивление около 60 Ом, или сработал зуммер (на минимальном значении сопротивления), или загорелась лампочка (6 В) на прозвонке, то сам электрочайник исправен. Проверяем контакты на подставке и электрошнур. Контакты либо заменяем, либо зачищаем. Неисправный электрошнур лучше заменить.

Если электротестер показал отсутствие сопротивления на контактах, то необходимо разобрать электрочайник. Следует проверить сопротивление на контактах ТЭНа, отсоединив от них провода. Если сопротивление есть, то ТЭН исправен. Необходимо заменить выключатель, неисправен он. Если сопротивления нет, то необходимо заменить нагревательные элемент (ТЭН).

Ещё одна неисправность чайника, которая очень часто встречается. Если электрочайник начал выключаться раньше, чем закипает вода в нём, то всё дело в накипи на самом нагревательном элементе. Его необходимо почистить. Если накипи много, то произведите сначала механическую чистку ТЭНа, а затем прокипятите несколько раз воду в чайнике  с лимонной кислотой. Помогает.

Удачи и приятного чаепития!

Чайник(электрочайник).Устройство и работа.Выбрать.Плюсы и минусы

В непрерывном течении нашей повседневной рутины многим людям часто приходится кипятить воду. Если вы заядлый любитель чая, или вам нравится время от времени выпить чашечку растворимого кофе, вам обязательно пригодится электрический чайник.

Он имеет несколько преимуществ перед просто кипящей водой в кастрюле на плите, в том числе легкость наполнения и сокращение времени нагрева. Эти бытовые приборы бывают всех форм и размеров, от простых и утилитарных до тех, которые выглядят, как произведения искусства. В настоящее время они имеют множество функций и изготавливаются из самых разных материалов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Устройство и принцип работы

Чайники относятся к числу простейших бытовых приборов. В нижней части находится герметичный электрический нагревательный элемент. Над ним расположена емкость, содержащая воду. Этот резервуар может быть как съемным, так и встроенным. Элементы управления находятся снаружи корпуса. Как правило, есть кнопка (включения / выключения), термостат (автоматический выключатель) и шнур питания для подключения к электрической розетке.

Нагревательный элемент

Когда вы вставляете шнур питания в розетку и нажимаете на кнопку включения, электрический ток течет в нагревательный элемент. Сопротивление элемента (тенденция, при которой любой материал должен прекратить протекание потока электричества) превращает электрическую энергию в тепло. Другими словами, когда электричество втекает в нагреватель, он становится горячим. И, поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло проходит в воду и быстро ее нагревает.

Термостат

Нагревательный элемент управляется термостатом. Самый простой, механический термостат, он находится чаще всего под дном емкости с водой. Он состоит из пластин двух разных металлов (склеенных друг с другом), один из которых расширяется быстрее, чем другой, при повышении температуры. Термостат изогнут в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, пар по каналу достигает термостата, пластины выгибаются в другую сторону и толкают рычаг, который отключает чайник.

Сегодня существуют термостаты, позволяющие нагревать воду только до определенной температуры, не доводя до кипения. Такой термостат имеет переменное сопротивление внутри. Чем выше вы устанавливаете температуру, тем ниже сопротивление. Небольшой ток проходит через термостат, обычно управляя электронным переключателем, называемым терморегулятором.

Терморегулятор, в свою очередь, управляет нагревательным элементом. Когда в термостате сопротивление возрастает, протекает меньше тока, что приводит к уменьшению потока тока через нагревательный элемент. Это сохраняет нагревательный элемент и емкость с водой от перегревания. Когда сопротивление уменьшается, ток через термостат увеличивается, что приводит к тому, что терморегулятор увеличивает поток электричества через нагревательный элемент. Это повышает температуру воды.

Достоинства и недостатки электрических чайников
Плюсы
  • Это универсальное устройство, которое можно использовать для кипячения воды, приготовления чая и даже для варки яиц. Такое многоцелевое использование, безусловно, делает его вашим незаменимым помощником для ежедневного использования дома и в офисе.
  • В большинстве случаев вскипятить воду в таком чайнике можно намного быстрее, чем на обычной плите, экономя ваше время. Время, затрачиваемое на наблюдение за плитой, можно использовать для других важных вещей, которые есть в вашей жизни. Несомненно, это одно из главных преимуществ таких устройств.
  • Благодаря улучшенной технологии эти приборы более энергоэффективны, что снижает нагрузку на ваш бюджет. Однако, самые крупные модели могут вносить существенный вклад в счета за электричество, поскольку они тратят больше времени, чтобы нагреть воду и потребляют больше электроэнергии.
  • Они удобны в использовании и достаточно мобильны. И даже беспроводные, доступные для путешествий, призваны облегчить вам жизнь. Также имеются модели, которые могут работать от разъема автомобильного зарядного устройства.
  • Имеющиеся датчики автоматически выключают нагревание при достижении желаемой температуры, позволяя вам кипятить воду, не беспокоясь о перегреве или выкипании.
Минусы
  • Электрические чайники часто изготовлены из пластика, что дает повод для некоторых людей сомневаться, что они обеспечивают полную пожаробезопасность, и не чувствовать себя комфортно с прибором из нагревающегося пластика и электричеством.
  • Та же причина заставляет некоторых избегать микроволновых печей. Они могут восприниматься как вредные для здоровья. В некоторых частях мира люди по-прежнему предпочитают бронзу или сталь для нагрева воды.
  • Пластмасса может расплавиться или вызвать изменение вкуса из-за вымывания. А ржавчина на нагревательном элементе может сделать изменение цвета и вкуса очевидным.
  • Несмотря на то, что сам прибор относительно недорог, в процессе работы он использует электричество и может значительно увеличить ваш счет за электроэнергию.
  • И, хотя у этих электрических приборов есть много преимуществ, они все-таки дороже по сравнению с традиционными печными чайниками. Вам ни к чему тратить на них деньги, если вы хотите только время от времени кипятить воду. Возможно, металлическая посуда сделает такую работу лучше. Сегодня люди во многих странах по-прежнему не используют чайник в качестве предмета для ежедневного использования.
Как выбрать чайник

Материал корпуса
  • Пластик. Это самые дешевые. Однако, они недостаточно прочны, а пластмассовый корпус может оставлять послевкусие в воде.
  • Нержавеющая сталь. Такие приборы самые прочные, и прослужат вам, по крайней мере, несколько лет. По этой же причине они очень легко чистятся, не впитывая химические очистители в поверхность резервуара.
  • Стекло. Очень красиво смотрятся пузырьки закипающей воды внутри прозрачной емкости. Кроме того, стекло — экологически чистый материал. Но он также и достаточно хрупкий, поэтому часто трескается. А если у вас жесткая питьевая вода, то следы от осадка солей на прозрачных стенках придется очень часто счищать.
  • Керамика. Эти достаточно дорогие подойдут для любителей классического дизайна и традиционного сырья для изготовления корпуса.
Мощность.

Одним из наиболее важных параметров является то, как быстро закипает вода. Самые медленные устройства могут занимать почти в два раза больше времени, чем самые быстрые. Соответственно, и мощность средних моделей объемом 1,5-1,7 л может колебаться от 1500 до 2500 Вт. Кроме того, самый маленький объем означает и наименьшую мощность, и наоборот — чем больше емкость, тем мощнее чайник. Надо помнить, что чем мощнее электроприбор, тем более он потребляет электричества, и, следовательно, становится дороже в эксплуатации.

Объем.

Объем варьируется в диапазоне от кипячения в нем воды только для двух чашек чая (0,5 литра), до больших термопотов объемом 3л, чтобы иметь возможность приготовить до 12 чашек. Подходящий для вас размер зависит от количества членов семьи и того, насколько часто вы пьете чай в течение дня.

Мобильность.

Наличие отдельного от корпуса основания с электрическим шнуром дает возможность перемещать чайник из одного места в другое и обслуживать его, не таская шнур за собой. Кроме того, база-основание может иметь центральное крепление к корпусу, что дает возможность вращения резервуара с водой на 360 градусов.

Уровень шума.

Громкий шум при кипячении может быть настоящим раздражителем — некоторые устройства могут очень сильно нарушить тишину и покой в вашем доме.

Размер и вес.

Чайник вы, вероятно, будете использовать каждый день, поэтому он не должен вызывать чрезвычайного напряжения, чтобы удержать его в руках. Кроме того, если вы найдете чайник громоздким, когда он пуст, его, вероятно, можно оставить на полке.

Простота использования.
  • Модели, которые можно заполнить через носик, избавят вас от необходимости открывать крышку.
  • Если вы хотите использовать крышку, ищите ее, широко открывающуюся простым нажатием кнопки.
  • Убедитесь, что ручка удобна для захвата и удержания, а также защищает руку от пара, который может подниматься из желоба.
  • Вертикальное прозрачное окошко на непрозрачном корпусе поможет контролировать уровень воды, не заглядывая внутрь.
Похожие темы:

Принцип работы электрочайника

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

Принцип работы электрочайника —

Как устроен электрический чайник

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:

  1. 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.
  2. 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.

Нередко возникает такая неприятная ситуация, как выход чайника из строя, причем в самый неподходящий момент. Можно сдать вышедший из строя электроприбор в ремонт, но это займет время. Также может не оказаться свободных мастеров и придется еще дольше обходиться без чайника. Или, возможно, причиной выхода из строя могла быть мелкая легкоустранимая неисправность — тогда будет жалко выкинутых на ремонт средств.

В общем, почему бы не попробовать выполнить ремонт самостоятельно, сэкономив при этом время и средства? В данной статье приведем рекомендации, которые помогут определить неисправность электрочайника и по возможности устранить ее.

Электрическая схема и принцип работы электрочайника

Большинство электрочайников, не зависимо от их стоимости имеют схожую конструкцию. Для наглядности приведем типичную схему электрочайника:

Для того чтобы найти неисправность электрочайника необходимо понимать принцип его работы. Опишем вкратце принцип работы по приведенной схеме, показывая наглядно все элементы схемы. Электричество из бытовой сети поступает через штепсельную вилку и провод к подставке.

Далее ток идет от подставки к чайнику через специальную контактную часть. Непосредственно в электрочайнике проводник заземления соединен с металлическими частями электрочайника. Нулевой и фазный проводники в специальном узле выведены на клеммы 1 и 2 (см. схему).

В этом же узле находится тепловая защита – термореле. На электрической схеме показано, что термореле находится в разрыве фазного проводника.

Тепловая защита служит для защиты ТЭНа чайника от повреждения в случае включения чайника без воды, либо если крышка чайника открыта, и он долгое время работает, не отключаясь автоматически. В нормальном режиме контакт термореле находится в замкнутом состоянии. Он размыкается в случае чрезмерного перегрева по вышеприведенным причинам.

Далее от клеммы 2 напряжение поступает напрямую к ТЭНу на клемму 4, а от клеммы 1 к другому выводу ТЭНа на клемму 3, но не напрямую, а через кнопку включения чайника.

Кнопка включения чайника позволяет вручную включать и отключать чайник, она имеет биметаллическую пластину, которая при достижении определенной температуры воздействует на отключение кнопки — то есть при закипании воды данная кнопка осуществляет автоматическое отключение электрочайника.

Параллельно выводам ТЭНа чайника подключается индикаторная лампа или подсветка — в зависимости от конструктивных особенностей электрочайника. Это может быть обычная лампа либо светодиодная подсветка, подключенная через драйвер питания.

Итак, начинаем поиск неисправности. Прежде всего, необходимо убедиться в том, что причиной неработоспособности чайника не было срабатывание вышеописанной тепловой защиты. Если срабатывание было, то необходимо подождать, пока защита не вернется в исходное состояние — то есть пока не замкнутся контакты. Если срабатывания защиты не было — переходим к поиску неисправности.

Проверка подставки электрочайника

Не спешите разбирать чайник. Очень часто причиной, по которой чайник не греет, является отсутствие контакта между контактными элементами электрочайника и подставки либо нарушение контакта в питающем проводе и вилке.

Откручиваем шурупы на подставке и снимаем крышку. Берем мультиметр, ставим в режим прозвонки и проверяем целостность шнура от штепсельной вилки до контактов. В недорогих электрочайниках производитель с целью экономии ставит шнур сечением, которое ниже допустимого для нагрузки электрочайника.

Например, для чайника мощностью 2 кВт устанавливают питающий провод сечением 0,75 кв. мм, а по факту может быть еще меньшее сечение. В процессе эксплуатации электрочайника такой провод нагревается, что в конечном итоге может привести к его повреждению либо отгоранию в месте подключения к вилке.

Если прозвонка показала обрыв провода, то необходимо приобрести новый провод большего сечения, которое соответствует нагрузке чайника. Например, для 2 кВт чайника достаточно будет провода сечением 1-1,5 кв. мм. Также необходимо приобрести новую вилку — подойдет евровилка, рассчитанная на нагрузку 16 А.

Далее необходимо оценить состояние контактной части подставки. Если видны следы нагара, то это свидетельствует о плохом контакте подставки с контактной частью электрочайника.

Не зависимо от того, является ли это причиной, по которой не работает чайник в данный момент, следует зачистить контакты от нагара и немного подогнуть их, обеспечив большую жесткость контакта с электрочайником.

Следует одеть подставку на чайник, при этом обратить внимание на контакты — они должны подгибаться при установке чайника на подставку. Если контакт не прижимается, значит он прослабился, и его нужно слегка подогнуть вверх. Сильно подгибать контакты нельзя, чтобы не сместить их с места.

Собираем подставку и проверяем работоспособность электрочайника. Если чайник по прежнему не работает, то переходим непосредственно к поиску неисправности внутри электрочайника.

Проверка работоспособности ТЭНа электрочайника

Возможна ситуация, когда индикаторная лампочка (подсветка) чайника светится, а сам чайник не греет. В данном случае две причины — перегорел ТЭН либо нарушен контакт в месте подключения к ТЭНу. Снимаем крышку чайника, отвинтив несколько шурупов. Отдельные типы чайников, в том числе и рассмотренный в данной статье, помимо шурупов имеют специальные пазы, которые держат крышку чайника.

Не имея опыта вскрытия электроприборов, можно повредить электрочайник, добавив к существующей неисправности еще одну. Для снятия крышки необходимо вогнуть ее внутрь. Вставив в имеющиеся отверстия отвертки – сначала в отверстия 1 и 2, затем в 3 и 4. Отгибая крышку внутрь, пазы крепления крышки выходят и она снимается.

Возвращаемся к поиску неисправности. Проверяем целостность цепей внутри чайника. Далее проверяем целостность ТЭНа, сдвинув изоляцию для доступа к выводам. Устанавливаем мультиметр в режим измерения сопротивления на самый меньший предел — в данном случае 200 Ом и измеряем сопротивление ТЭНа.

Прибор показал сопротивление 24,1 Ом, что свидетельствует об исправности ТЭНа. Перегоревший ТЭН показывает очень большое сопротивление — мультиметр покажет несколько МОм. Можно также проверить ТЭН мультиметром в режиме прозвонки.

При исправном нагревательном элементе прибор покажет небольшое значение падения напряжения, а если ТЭН неисправен, то прибор покажет обрыв — единицу.

Если возникла необходимость снять клеммы, то не следует их срывать, как часто делают по незнанию. Сорванная клемма при одевании на место не обеспечит нормального контакта и в следующий раз станет причиной выхода чайника из строя.

Клеммы легко снимаются, если слегка надавать острым предметом в отверстие, при этом одновременно ее стягивая. Если на клемме находится изоляция, то перед снятием клеммы ее необходимо сдвинуть.

Нормально снятая клемма также легко одевается обратно. Но в любом случае необходимо проверить надежность контакта, и если клемма одета недостаточно жестко, то ее следует снять и слегка поджать пассатижами.

Если проверка показала, что ТЭН неисправен, то в данном случае необходимо подумать, целесообразно ли приобретать новый нагревательный элемент. Если чайник недорогой, то установка нового ТЭНа будет стоить как новый чайник.

Если ТЭН исправен, но чайник не греет, то следует проверить целостность других цепей. Необходимо проверить, поступает ли напряжения с контактной части чайника к клеммам 1 и 2.

Прозваниваем мультиметром как показано на фото. Если один контакт прозванивается, а другой нет, то это свидетельствует о том, что разомкнут контакт термореле, о котором упоминалось в начале статьи. Бывают случаи самопроизвольного размыкания контактов защиты.

Если не было признаков перегрева, чайник без воды не включался, но контакт тепловой защиты разомкнут, то это свидетельствует о неисправности данного элемента. Можно попробовать подогнуть биметаллическую пластину (или пластины — в зависимости от конструкции электрочайника), обеспечив замыкание контакта защиты.

Если устранить неисправность не получается, то рекомендуется полностью заменить данный узел. Возможно, также включить цепь напрямую, без тепловой защиты, принудительно замкнув контакты в данном узле. Но при этом следует помнить о последствиях отсутствия тепловой защиты.

В случае включения чайника без воды при отсутствии защиты ТЭН будет разогреваться до тех пор, пока не перегорит. При этом возможно возгорание чайника. Во избежание негативных последствий не следует эксплуатировать электрочайник без термореле.

Еще одной причиной неработоспособности электрочайника может быть поломка кнопки включения чайника. Неработоспособность кнопки определяется путем прозвонки между клеммой 1 выводом ТЭНа 3 (см. схему).

Если при включенном положении кнопки прибор показывает обрыв между контактами 1 и 3, то это свидетельствует о том, что кнопка неисправна либо нарушена целостность контакта в месте подключения к кнопке. Необходимо вскрыть часть корпуса электрочайника на ручке, получив доступ к кнопке и в зависимости от неисправности — восстановить целостность контакта либо заменить кнопку.

Существуют также отдельные типы электрочайников со встроенными электронными устройствами, обеспечивающие функции таймера, регулировки температуры нагрева воды. При возникновении неисправности такого чайника можно проверить рассмотренные в данной статье узлы — ТЭН, контакты, соединительные проводники. Но если причиной его неисправности является выход из строя электронных составляющих, то для устранения такой неисправности нужно иметь соответствующие навыки и квалификацию — поэтому лучше сдать такой чайник в ремонт опытному специалисту.

Чайник(электрочайник). Устройство и работа. Выбрать. Плюсы и минусы

В непрерывном течении нашей повседневной рутины многим людям часто приходится кипятить воду. Если вы заядлый любитель чая, или вам нравится время от времени выпить чашечку растворимого кофе, вам обязательно пригодится электрический чайник. Он имеет несколько преимуществ перед просто кипящей водой в кастрюле на плите, в том числе легкость наполнения и сокращение времени нагрева. Эти бытовые приборы бывают всех форм и размеров, от простых и утилитарных до тех, которые выглядят, как произведения искусства. В настоящее время они имеют множество функций и изготавливаются из самых разных материалов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Устройство и принцип работы

Чайники относятся к числу простейших бытовых приборов. В нижней части находится герметичный электрический нагревательный элемент. Над ним расположена емкость, содержащая воду. Этот резервуар может быть как съемным, так и встроенным. Элементы управления находятся снаружи корпуса. Как правило, есть кнопка (включения / выключения), термостат (автоматический выключатель) и шнур питания для подключения к электрической розетке.

Нагревательный элемент

Когда вы вставляете шнур питания в розетку и нажимаете на кнопку включения, электрический ток течет в нагревательный элемент. Сопротивление элемента (тенденция, при которой любой материал должен прекратить протекание потока электричества) превращает электрическую энергию в тепло. Другими словами, когда электричество втекает в нагреватель, он становится горячим. И, поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло проходит в воду и быстро ее нагревает.

Термостат

Нагревательный элемент управляется термостатом. Самый простой, механический термостат, он находится чаще всего под дном емкости с водой. Он состоит из пластин двух разных металлов (склеенных друг с другом), один из которых расширяется быстрее, чем другой, при повышении температуры. Термостат изогнут в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, пар по каналу достигает термостата, пластины выгибаются в другую сторону и толкают рычаг, который отключает чайник.

Сегодня существуют термостаты, позволяющие нагревать воду только до определенной температуры, не доводя до кипения. Такой термостат имеет переменное сопротивление внутри. Чем выше вы устанавливаете температуру, тем ниже сопротивление. Небольшой ток проходит через термостат, обычно управляя электронным переключателем, называемым терморегулятором.

Терморегулятор, в свою очередь, управляет нагревательным элементом. Когда в термостате сопротивление возрастает, протекает меньше тока, что приводит к уменьшению потока тока через нагревательный элемент. Это сохраняет нагревательный элемент и емкость с водой от перегревания. Когда сопротивление уменьшается, ток через термостат увеличивается, что приводит к тому, что терморегулятор увеличивает поток электричества через нагревательный элемент. Это повышает температуру воды.

Достоинства и недостатки электрических чайников
  • Это универсальное устройство, которое можно использовать для кипячения воды, приготовления чая и даже для варки яиц. Такое многоцелевое использование, безусловно, делает его вашим незаменимым помощником для ежедневного использования дома и в офисе.
  • В большинстве случаев вскипятить воду в таком чайнике можно намного быстрее, чем на обычной плите, экономя ваше время. Время, затрачиваемое на наблюдение за плитой, можно использовать для других важных вещей, которые есть в вашей жизни. Несомненно, это одно из главных преимуществ таких устройств.
  • Благодаря улучшенной технологии эти приборы более энергоэффективны, что снижает нагрузку на ваш бюджет. Однако, самые крупные модели могут вносить существенный вклад в счета за электричество, поскольку они тратят больше времени, чтобы нагреть воду и потребляют больше электроэнергии.
  • Они удобны в использовании и достаточно мобильны. И даже беспроводные, доступные для путешествий, призваны облегчить вам жизнь. Также имеются модели, которые могут работать от разъема автомобильного зарядного устройства.
  • Имеющиеся датчики автоматически выключают нагревание при достижении желаемой температуры, позволяя вам кипятить воду, не беспокоясь о перегреве или выкипании.
  • Электрические чайники часто изготовлены из пластика, что дает повод для некоторых людей сомневаться, что они обеспечивают полную пожаробезопасность, и не чувствовать себя комфортно с прибором из нагревающегося пластика и электричеством.
  • Та же причина заставляет некоторых избегать микроволновых печей. Они могут восприниматься как вредные для здоровья. В некоторых частях мира люди по-прежнему предпочитают бронзу или сталь для нагрева воды.
  • Пластмасса может расплавиться или вызвать изменение вкуса из-за вымывания. А ржавчина на нагревательном элементе может сделать изменение цвета и вкуса очевидным.
  • Несмотря на то, что сам прибор относительно недорог, в процессе работы он использует электричество и может значительно увеличить ваш счет за электроэнергию.
  • И, хотя у этих электрических приборов есть много преимуществ, они все-таки дороже по сравнению с традиционными печными чайниками. Вам ни к чему тратить на них деньги, если вы хотите только время от времени кипятить воду. Возможно, металлическая посуда сделает такую работу лучше. Сегодня люди во многих странах по-прежнему не используют чайник в качестве предмета для ежедневного использования.
Как выбрать чайник

Материал корпуса
  • Пластик. Это самые дешевые. Однако, они недостаточно прочны, а пластмассовый корпус может оставлять послевкусие в воде.
  • Нержавеющая сталь. Такие приборы самые прочные, и прослужат вам, по крайней мере, несколько лет. По этой же причине они очень легко чистятся, не впитывая химические очистители в поверхность резервуара.
  • Стекло. Очень красиво смотрятся пузырьки закипающей воды внутри прозрачной емкости. Кроме того, стекло — экологически чистый материал. Но он также и достаточно хрупкий, поэтому часто трескается. А если у вас жесткая питьевая вода, то следы от осадка солей на прозрачных стенках придется очень часто счищать.
  • Керамика. Эти достаточно дорогие подойдут для любителей классического дизайна и традиционного сырья для изготовления корпуса.
Мощность.

Одним из наиболее важных параметров является то, как быстро закипает вода. Самые медленные устройства могут занимать почти в два раза больше времени, чем самые быстрые. Соответственно, и мощность средних моделей объемом 1,5-1,7 л может колебаться от 1500 до 2500 Вт. Кроме того, самый маленький объем означает и наименьшую мощность, и наоборот — чем больше емкость, тем мощнее чайник. Надо помнить, что чем мощнее электроприбор, тем более он потребляет электричества, и, следовательно, становится дороже в эксплуатации.

Объем.

Объем варьируется в диапазоне от кипячения в нем воды только для двух чашек чая (0,5 литра), до больших термопотов объемом 3л, чтобы иметь возможность приготовить до 12 чашек. Подходящий для вас размер зависит от количества членов семьи и того, насколько часто вы пьете чай в течение дня.

Мобильность.

Наличие отдельного от корпуса основания с электрическим шнуром дает возможность перемещать чайник из одного места в другое и обслуживать его, не таская шнур за собой. Кроме того, база-основание может иметь центральное крепление к корпусу, что дает возможность вращения резервуара с водой на 360 градусов.

Уровень шума.

Громкий шум при кипячении может быть настоящим раздражителем — некоторые устройства могут очень сильно нарушить тишину и покой в вашем доме.

Размер и вес.

Чайник вы, вероятно, будете использовать каждый день, поэтому он не должен вызывать чрезвычайного напряжения, чтобы удержать его в руках. Кроме того, если вы найдете чайник громоздким, когда он пуст, его, вероятно, можно оставить на полке.

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.

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.

  1. 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.
  2. 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:

  1. 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.
  2. Термостат определяет температуру нагрева воды и, после достижения определенной отметки, автоматически отключает подачу электричества на нагревательный элемент.
  3. 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.

  1. Никогда не включайте прибор, если количество воды в нем не превышает минимально допустимое значение. В противном случае это приведет к сгоранию электросхемы.
  2. Для бесперебойной работы прибора рекомендуется использовать отдельную розетку.
  3. Никогда не накрывайте корпус чайника другими предметами.
  4. Если сетевой провод вышел из строя или был поврежден, прекратите пользование устройством.
  5. Регулярно производите чистку внутренней поверхности, предварительно отключив прибор от электросети.

Электрические чайники. Виды и работа. Функции и особенности

Для многих людей любимым напитком является чай, для приготовления которого необходим чайник. В старые времена чай готовили в обычных чайниках, без применения электричества. Сейчас же, наверное, нет такого дома или квартиры, где бы на кухне не было таких бытовых устройств, как электрические чайники.

В торговой сети сегодня предлагается множество различных видов электрических чайников. И практически все они китайского производства. Но это не значит, что качество всех таких чайников оставляет желать лучшего. Имеется много моделей, которые достаточно качественные и долговечные.

Несведущему в бытовой технике человеку будет очень трудно сделать правильный выбор при покупке электрического чайника, так как для этого необходимо знать их разновидности, устройство, качество материалов и много других факторов.

Классификация
По материалу корпуса:
  • Пластиковые.
  • Из нержавеющей стали.
  • Стеклянные.
  • Керамические.
Тип нагревательного элемента с:
  • Открытым электронагревателем.
  • Закрытым электронагревателем.

Мощностью электрические чайники выпускаются от 1 до 3 киловатт. Оптимальным считаются электрические чайники мощностью 2,2 кВт.

Объемом чайники производятся от 1,5 до 2,5 литров.

По виду подставки:
  • С подставкой, имеющей прямоугольный контакт.
  • С подставкой «пируэт».
Наличие дополнительных функций с:
  • Терморегулятором.
  • Нейлоновым или металлическим фильтром.
  • Таймером.
  • Блокировкой от включения пустого чайника.
  • Подсветкой.
  • Дистанционным управлением.
По конструктивному исполнению:
  • Электрочайник.
  • Самовар.
  • Термопот.
  • Дорожный.
Особенности устройства и работы

Материал корпуса чайника играет важную роль в его работе. Существует небольшое количество видов материалов, из которых изготавливают корпус чайника. От этого также зависит ценовая категория устройства, скорость остывания воды, шумность, качество сборки, долговечность.

Пластмассовые электрические чайники

Являются наиболее популярными и приемлемыми по цене. Качественный пластик имеет высокую долговечность, прочность, не изменяет внешний вид от времени при правильном пользовании. Масса такого чайника намного меньше, по сравнению с моделями из других материалов.

Материал пластмассы позволяет изготовить корпуса чайников с оригинальным дизайном, различной формы и многообразием цветов, который подойдет для любого интерьера помещения.

Из недостатков стоит отметить недостаточную экологическую безопасность пластика. Он всегда считался не самым полезным материалом. В теории вода может реагировать на пластик, однако этот негативный фактор настолько незначителен, что угроза для здоровья человека несущественна, при применении пищевых типов пластмассы.

Электрические чайники из нержавеющей стали

Наиболее долговечным материалом для чайников является нержавеющая сталь. Корпус из нее обладает высокой прочностью, по сравнению с моделями, выполненными из стекла или пластика. С точки зрения экологии чайник из нержавейки – один из самых экологически безопасных вариантов.

Имеются некоторые негативные моменты:
  • Повышенная шумность при нагревании воды.
  • Вес больше пластиковой модели, однако, такой чайник имеет массу меньше стеклянного.
  • Есть вероятность ожога, так как металл обладает большой теплопроводностью, и сильно нагревается.
  • Нет большого выбора дизайна корпусов.
  • Высокая стоимость, так как нержавеющая сталь является дорогостоящим материалом.

При хороших технических параметрах металлические электрические чайники являются неплохим вариантом при выборе. При этом стоит обратить внимание на наличие дополнительных функций.

Существуют также металлические чайники, покрытые пластмассой. В нем сочетаются достоинства двух материалов.

Стеклянные

Самыми экологически безопасными считаются чайники, корпус которых выполнен из стекла. Дизайнерские решения стеклянных чайников не знают предела. Их изготавливают в различных стилях, с подсветкой и другими интересными решениями. В качественных дорогих моделях стеклянных чайников вода очень быстро нагревается, и медленно остывает.

Стеклянный корпус чайника не проводит электрический ток, цена такого чайника меньше керамической модели.

Есть незначительные недостатки:
  • Хрупкости материала, если неаккуратно обращаться с чайником, то недолго его разбить.
  • Высокой теплопроводности, что также может привести к ожогу при неосторожном обращении.

Однако не весь чайник изготавливается из стекла, все-таки значительная часть выполнена из металла и пластика. Поэтому не стоит, слишком осторожничать и бояться каких-либо проблем.

Если вы решили выбрать стеклянную модель чайника, то основной задачей будет выбор технических параметров, фирмы производителя и внешнего оформления.

Керамические

Керамика при изготовлении электрических чайников появилась недавно, и является новинкой. Основным недостатком таких моделей является хрупкость материала, повышенная стоимость, и немалая масса. В остальном прослеживаются только положительные моменты. Их легко мыть, они имеют долгий срок службы, экологически безопасны. В керамических чайниках вода не имеет неприятного вкуса и запаха, в отличие от пластмассовых чайников. На внутренних стенках корпуса не оседает ржавчина и накипь, даже после долгого использования.

Хорошая шумоизоляция обеспечивается толстыми стенками корпуса. Тепло в чайнике сохраняется длительное время, что экономит электрическую энергию. Керамические корпуса выполняются с разными рисунками и дизайнерским оформлением стиля.

Типы нагревательных элементов

На сегодняшний день существует только два типа ТЭНов: это открытые и закрытые. Чтобы в магазине определить тип нагревательного элемента чайника, достаточно открыть его крышку. Если нагреватель выполнен в виде спирали, закрепленной на задней стенке или дне, то это открытый тип. А если внутри чайника ничего не видно, а только блестящее металлическое дно, то этот чайник имеет закрытый тип нагревателя.

Открытый нагреватель

Открытый вид ТЭНов выполнен в виде витой спирали. Ранее выпускались отечественные электрические чайники с таким нагревателем. В настоящее время также имеются в продаже чайники с открытым нагревателем. Они стоят намного дешевле остальных, и являются бюджетными моделями.

Их недостатками являются:
  • Основной недостаток – это ограничение наименьшего уровня воды. Спираль имеет значительные габариты, поэтому чтобы не оставить спираль без воды и не допустить ее перегорания, требуется наливать столько воды, чтобы нагреватель был полностью скрыт в воде.
  • Вода в таком чайнике греется дольше, по сравнению с другими моделями, так как площадь соприкосновения нагревателя с водой меньше.
  • Трудность в очистке спирали от накипи.

Такие чайники подходят тем, кто ищет бюджетный вариант для применения на даче. Для повседневного применения лучше приобрести чайник с закрытым дисковым нагревателем.

Закрытый нагреватель

Такой вид ТЭНа смотрится на дне чайника в виде стального диска.

Такие чайники не имеют допустимого наименьшего уровня наливаемой воды. Они удобны в обслуживании и чистке. Недостатком модели с дисковым закрытым нагревателем считается шумность и цена. Однако это с лихвой окупается качеством устройства и долговечностью.

Мощность

Электрочайники относятся к наиболее популярным устройствам в доме и офисе. Поэтому мощность этого прибора должна быть достаточной для быстрой работы. Главной задачей чайника является быстрый нагрев воды до кипения.

Мощность чайников обычно не превышает 3 киловатт, и зависит от фирмы производителя и модели. Чем выше мощность, тем быстрее закипит вода. Для чайника небольшого объема не требуется большая величина мощности. Для литрового чайника вполне достаточно 1 киловатта.

При выборе слишком мощного чайника, следует помнить, что нагрузка на электрическую проводку будет возрастать, так же как и потребление электроэнергии.

Подставка

Вид подставки определяет удобство применения чайника. Обычная подставка имеет прямоугольный контакт, находящийся сбоку. Чайник стоит на ней жестко, его нельзя никуда повернуть. Это неудобный вариант подставки.

Подставка, которую называют «пируэт», выполнена круглой формы, контакты находятся в центре подставки. Это наиболее удобный и практичный вариант. Чайник на такой подставке можно поворачивать в любую сторону.

Электрические чайники. Виды и работа. Функции и особенности

Для многих людей любимым напитком является чай, для приготовления которого необходим чайник. В старые времена чай готовили в обычных чайниках, без применения электричества. Сейчас же, наверное, нет такого дома или квартиры, где бы на кухне не было таких бытовых устройств, как электрические чайники.

В торговой сети сегодня предлагается множество различных видов электрических чайников. И практически все они китайского производства. Но это не значит, что качество всех таких чайников оставляет желать лучшего. Имеется много моделей, которые достаточно качественные и долговечные.

Несведущему в бытовой технике человеку будет очень трудно сделать правильный выбор при покупке электрического чайника, так как для этого необходимо знать их разновидности, устройство, качество материалов и много других факторов.

Классификация

По материалу корпуса:

  • Пластиковые.
  • Из нержавеющей стали.
  • Стеклянные.
  • Керамические.
Тип нагревательного элемента с:
  • Открытым электронагревателем.
  • Закрытым электронагревателем.

Мощностью электрические чайники выпускаются от 1 до 3 киловатт. Оптимальным считаются электрические чайники мощностью 2,2 кВт.

Объемом чайники производятся от 1,5 до 2,5 литров.

По виду подставки:
  • С подставкой, имеющей прямоугольный контакт.
  • С подставкой «пируэт».
Наличие дополнительных функций с:
  • Терморегулятором.
  • Нейлоновым или металлическим фильтром.
  • Таймером.
  • Блокировкой от включения пустого чайника.
  • Подсветкой.
  • Дистанционным управлением.
По конструктивному исполнению:
  • Электрочайник.
  • Самовар.
  • Термопот.
  • Дорожный.
Особенности устройства и работы

Материал корпуса чайника играет важную роль в его работе. Существует небольшое количество видов материалов, из которых изготавливают корпус чайника. От этого также зависит ценовая категория устройства, скорость остывания воды, шумность, качество сборки, долговечность.

Пластмассовые электрические чайники

Являются наиболее популярными и приемлемыми по цене. Качественный пластик имеет высокую долговечность, прочность, не изменяет внешний вид от времени при правильном пользовании. Масса такого чайника намного меньше, по сравнению с моделями из других материалов.

Материал пластмассы позволяет изготовить корпуса чайников с оригинальным дизайном, различной формы и многообразием цветов, который подойдет для любого интерьера помещения.

Из недостатков стоит отметить недостаточную экологическую безопасность пластика. Он всегда считался не самым полезным материалом. В теории вода может реагировать на пластик, однако этот негативный фактор настолько незначителен, что угроза для здоровья человека несущественна, при применении пищевых типов пластмассы.

Электрические чайники из нержавеющей стали

Наиболее долговечным материалом для чайников является нержавеющая сталь. Корпус из нее обладает высокой прочностью, по сравнению с моделями, выполненными из стекла или пластика. С точки зрения экологии чайник из нержавейки – один из самых экологически безопасных вариантов.

Имеются некоторые негативные моменты:
  • Повышенная шумность при нагревании воды.
  • Вес больше пластиковой модели, однако, такой чайник имеет массу меньше стеклянного.
  • Есть вероятность ожога, так как металл обладает большой теплопроводностью, и сильно нагревается.
  • Нет большого выбора дизайна корпусов.
  • Высокая стоимость, так как нержавеющая сталь является дорогостоящим материалом.

При хороших технических параметрах металлические электрические чайники являются неплохим вариантом при выборе. При этом стоит обратить внимание на наличие дополнительных функций.

Существуют также металлические чайники, покрытые пластмассой. В нем сочетаются достоинства двух материалов.

Стеклянные

Самыми экологически безопасными считаются чайники, корпус которых выполнен из стекла. Дизайнерские решения стеклянных чайников не знают предела. Их изготавливают в различных стилях, с подсветкой и другими интересными решениями. В качественных дорогих моделях стеклянных чайников вода очень быстро нагревается, и медленно остывает.

Стеклянный корпус чайника не проводит электрический ток, цена такого чайника меньше керамической модели.

 

Есть незначительные недостатки:
  • Хрупкости материала, если неаккуратно обращаться с чайником, то недолго его разбить.
  • Высокой теплопроводности, что также может привести к ожогу при неосторожном обращении.

Однако не весь чайник изготавливается из стекла, все-таки значительная часть выполнена из металла и пластика. Поэтому не стоит, слишком осторожничать и бояться каких-либо проблем.

Если вы решили выбрать стеклянную модель чайника, то основной задачей будет выбор технических параметров, фирмы производителя и внешнего оформления.

Керамические

Керамика при изготовлении электрических чайников появилась недавно, и является новинкой. Основным недостатком таких моделей является хрупкость материала, повышенная стоимость, и немалая масса. В остальном прослеживаются только положительные моменты. Их легко мыть, они имеют долгий срок службы, экологически безопасны. В керамических чайниках вода не имеет неприятного вкуса и запаха, в отличие от пластмассовых чайников. На внутренних стенках корпуса не оседает ржавчина и накипь, даже после долгого использования.

Хорошая шумоизоляция обеспечивается толстыми стенками корпуса. Тепло в чайнике сохраняется длительное время, что экономит электрическую энергию. Керамические корпуса выполняются с разными рисунками и дизайнерским оформлением стиля.

Типы нагревательных элементов

На сегодняшний день существует только два типа ТЭНов: это открытые и закрытые. Чтобы в магазине определить тип нагревательного элемента чайника, достаточно открыть его крышку. Если нагреватель выполнен в виде спирали, закрепленной на задней стенке или дне, то это открытый тип. А если внутри чайника ничего не видно, а только блестящее металлическое дно, то этот чайник имеет закрытый тип нагревателя.

Открытый нагреватель

Открытый вид ТЭНов выполнен в виде витой спирали. Ранее выпускались отечественные электрические чайники с таким нагревателем. В настоящее время также имеются в продаже чайники с открытым нагревателем. Они стоят намного дешевле остальных, и являются бюджетными моделями.

Их недостатками являются:
  • Основной недостаток – это ограничение наименьшего уровня воды. Спираль имеет значительные габариты, поэтому чтобы не оставить спираль без воды и не допустить ее перегорания, требуется наливать столько воды, чтобы нагреватель был полностью скрыт в воде.
  • Вода в таком чайнике греется дольше, по сравнению с другими моделями, так как площадь соприкосновения нагревателя с водой меньше.
  • Трудность в очистке спирали от накипи.

Такие чайники подходят тем, кто ищет бюджетный вариант для применения на даче. Для повседневного применения лучше приобрести чайник с закрытым дисковым нагревателем.

Закрытый нагреватель

Такой вид ТЭНа смотрится на дне чайника в виде стального диска.

Такие чайники не имеют допустимого наименьшего уровня наливаемой воды. Они удобны в обслуживании и чистке. Недостатком модели с дисковым закрытым нагревателем считается шумность и цена. Однако это с лихвой окупается качеством устройства и долговечностью.

Мощность

Электрочайники относятся к наиболее популярным устройствам в доме и офисе. Поэтому мощность этого прибора должна быть достаточной для быстрой работы. Главной задачей чайника является быстрый нагрев воды до кипения.

Мощность чайников обычно не превышает 3 киловатт, и зависит от фирмы производителя и модели. Чем выше мощность, тем быстрее закипит вода. Для чайника небольшого объема не требуется большая величина мощности. Для литрового чайника вполне достаточно 1 киловатта.

При выборе слишком мощного чайника, следует помнить, что нагрузка на электрическую проводку будет возрастать, так же как и потребление электроэнергии.

Подставка

Вид подставки определяет удобство применения чайника. Обычная подставка имеет прямоугольный контакт, находящийся сбоку. Чайник стоит на ней жестко, его нельзя никуда повернуть. Это неудобный вариант подставки.

Подставка, которую называют «пируэт», выполнена круглой формы, контакты находятся в центре подставки. Это наиболее удобный и практичный вариант. Чайник на такой подставке можно поворачивать в любую сторону.

Дополнительные функции
  • Терморегуляторы, встроенные в чайник, могут быть нескольких видов. Они имеют такие режимы, как подогрев, кипячение, горячая вода. Есть модели с регулятором температуры, а также вспомогательные кнопки с заранее настроенной программой.
  • Фильтры. При кипячении воды образуется накипь. Фильтры предотвращают проникновение накипи в кружку при наливании кипятка. Материалом фильтров чаще всего являются нейлоновые или металлические сетки.
  • Таймер. С помощью этой функции можно установить определенное время кипячения воды, настроить отсрочку включения чайника.
  • Защита от включения пустого чайника. Эта опция предохраняет чайник от выхода из строя при перегреве, из-за отсутствия в нем воды. Бюджетные модели не имеют этой функции.
  • Подсветка. Эта функция не столь необходима. Она играет декоративную роль. Многим людям нравится, когда чайник светится. В темноте это выглядит неплохо, и дополняет интерьер.
  • Дистанционное управление. Инновационные дорогие модели чайников стали оснащать функцией беспроводного дистанционного управления. С помощью смартфона можно включить в нужное время чайник и вскипятить воду.
Похожие темы:

Ремонт электрочайника своими руками: инструкция и видео

Бытовая электротехника широко используется во всем мире и одним из наиболее распространенных электроприборов является электрочайник. Несмотря на надежность многих моделей и производителей, срок службы электрических чайников, как и других электроприборов, ограничен, поэтому чайники, рано или поздно, ломаются. И в таком случае необязательно сдавать чайник в ремонт или приобретать новый – можно осуществить ремонт электрочайника своими руками. В данной статье мы будем рассматривать с нашими читателями, как можно отремонтировать наиболее распространенные поломки в электрочайниках.

Принцип работы электрочайника

Прежде чем браться за ремонт любого электроприбора, необходимо разобраться в его принципе работы – данное правило относится и к чайнику. По электрической схеме легко понять принцип работы данного электроприбора. Отметим, что по нижеприведенному принципу действия работают практически все модели.

Принцип работы выглядит следующим образом: после соединения вилки с источником питания, ток проходит через провод на контакты подставки, на которую устанавливаются все чайники при подогреве воды.

В основании самого чайника имеются специальные контакты, которые соединяются вместе с контактами, расположенными на подставке – таким образом происходит замыкание цепи и разогрев нагревательного элемента. После этого электричество проходит через термовыключатель – устройство, которое позволяет чайнику выключаться при достижении определенной температуры (как правило, температуры кипения). Также в стандартной цепи есть и выключатель тепловой защиты, который включен постоянно и задействуется только в том случае, если пользователь включил пустой чайник. С обозначенных выключателей электричество проходит непосредственно на электронагревательных элемент (который также называют ТЭН).

Мы рассмотрели основной принцип работы электрочайника – теперь рассмотрим в отдельности работу некоторых его цепей и участков.

Электросхема узлов

Внимательно рассмотрите подставку для чайника и место её контакта с самим чайником. Внутри круглых канавок можно обнаружить электрический контакт, находящийся на небольшой пружине. Именно через этот контакт напряжение из общей сети подается на сам электрочайник. В центре подставки есть еще один контакт, который при соприкосновении с электрочайником заземляет его корпус. По сути, данный контакт не играет никакой роли и предназначен только для того, чтобы защитить пользователя в случае нарушения целостности изоляции.

Шнур питания, который подходит к подставке электрочайника, внутри данной подставки разветвляется на три провода, к которым подведены клеммы. Один провод предназначен для заземления, два других контакта подходят к концентрическим медным кольцам, которые используются для передачи электричества с подставки на сам электрочайник. Далее электричество с медных колец поступает непосредственно к ТЭНу, который установлен в основании корпуса чайника. В результате замыкания цепи происходит разогревание воды.

Защита от перегрева

ТЭНы обладают высокой мощностью и сильно разогреваются в процессе работы, поэтому в каждом электрочайнике дополнительно устанавливается специальная система защиты. Основа работы данной системы – биметаллические пластины, которые при разогревании до определенной температуры разгибаются и размыкают цепь, тем самым предотвращая дальнейший перегрев чайника.

Автоматическое отключение

Практически во всех современных электрочайниках имеется специальная система, предусматривающая отключение нагревательного элемента от напряжения при достижении водой температуры кипения. Принцип работы такого автомата прост – пар при нагревании по специальному каналу подводится к биметаллической пластине, которая в свою очередь соединена с выключателем. При закипании чайника и при повышенной интенсивности давления пара биметаллическая пластина разогревается и надавливает на рычаг выключателя, тем самым отключая электрочайник от сети.

Как производить ремонт чайника?

Мы рассмотрели основные технические особенности, а теперь рассмотрим, как отремонтировать электрочайник. Для удобства читателей, рассмотрим конкретные примеры, которые чаще всего возникают с чайниками различных фирм (Тефаль, Филипс и т.д.):

  1. Чайник перестал греть воду. В данном случае неисправность очень легкая – произошел обрыв участка на самом ТЭНе или же отсутствует контакт некоторых клемм с выводами на ТЭНе. Восстанавливается соединение очень легко – для этого необходимо разобрать чайник и определить место отхода контактов. При определении места отсутствия контакта необходимо с помощью пассатижей восстановить соединение клеммы с выводами на ТЭНе.
  2. Чайник перестал нагревать воду и индикатор не показывает, что чайник включен. В первую очередь проверяем напряжение в сети. При наличии такового, причина заключается в плохом контакте токоприемников в основании корпуса электрочайника и подставкой. В данном случае необходимо проверить, как держатся подпружиненные контакты, о которых мы говорили выше. Для этого разбирается подставка и достается кольцо с подходящим контактом. Необходимо проверить, насколько плотно они зафиксированы – как правило, они со временем разбалтываются и необходимо их попросту затянуть потуже для того, чтобы электричество проходило через контакты.
  3. Не работает выключатель или защита от перегрева. При рассмотрении вопроса о том, как отремонтировать электрочайник, чаще всего на практике сталкиваются с неработающим выключателем. Он может быть сломанным из-за износа пластиковых деталей, ржавчины на поверхности биметаллической пластины. Для проверки состояния необходимо извлечь выключатель из корпуса и проверить целостность деталей. После этого необходимо осмотреть состояние пластин. Если на них есть сильный налет от пара или ржавчина, её необходимо удалить и еще раз проверить работу выключателя. Данные меры принимаются и в том случае, если перестала работать защита от перегрева (другими словами, чайник перестал выключаться) – необходимо проверить состояние биметаллических пластин и, при необходимости, очистить их.
  4. Чайник протекает. В данном случае необходимо проверить целостность корпуса чайника и посмотреть, с какого именно места идет течь. Как правило, при наличии сильной течи речь о ремонте чайника может не вестись, особенно если его корпус сделан из низкокачественного пластика или внутренняя поверхность сильно пострадала в результате повреждений.

Видео-инструкция

Дополнительно к вышеприведенной информации мы рекомендуем посмотреть видео, на котором можно увидеть детальную инструкцию по ремонту электрочайников:

Как работают электрические чайники?

Как работают электрические чайники? — Объясни это Рекламное объявление

Машины работают на бензине … а люди бегают за чаем и кофе (по крайней мере, в моем доме)! Если вы пьете кофе или чай ведром, вы хоть раз порадуетесь кому-то имел смекалку изобрести сверхэффективный способ остыть воду в горячую, а именно в электрический чайник (также известный как электрочайник).Наполните его водой, включите, включите, и через пару минут у вас будет трубопровод горячей воды, готовый для пить или готовить. Как именно работает чайник? Почему это нужно так долго варить? И как он узнает, когда выключиться? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Электрический чайник — удобный способ получения тепловой энергии из электричества. Это водонагреватель, но это также устройство преобразования энергии, которое иллюстрирует один из самых основных законов физики: сохранение энергии (обсуждается ниже).

Что такое электрический чайник?

Чайники — одни из самых простых бытовых приборов. Поднимите крышку, загляните внутрь и вы увидите на самом дне емкости для воды катушку толстый металл называется ТЭНом. Когда вы включаете чайник в электрическую розетку, в нагревательный элемент поступает большой электрический ток. Элементы сопротивление (тенденция любого материала останавливать электричество протекающий через него) превращает электрическую энергию в тепло.В других словами, элемент становится горячим. Поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло передается воде за счет теплопроводности и быстро нагревается. это тоже вверх.

Фото: вверху: нагревательный элемент в основании электрического чайника, показанный на нашем верхнем фото. Внизу: в некоторых котлах элемент скрыт от глаз под внутренним полом, чтобы он не покрылся известковым налетом. Это более аккуратный дизайн, но он делает чайник намного шумнее.

Сколько времени нужно для кипячения чайника?

Вы можете кипятить воду всеми способами — даже в простой кастрюле на открытом огне или плите — хотя закрытый чайник обычно работает намного быстрее: он предотвращает отвод тепла, позволяет давлению расти быстрее. (помните, что вода закипает, когда давление ее насыщенного пара равно атмосферному), и помогает воде закипеть быстрее.Но вы когда-нибудь расстраивались, сколько времени нужно вашему чайнику, чтобы закипеть? Не надо! Удивительно то, что ваш чайник закипает так же быстро, как и он — а вот Почему.

Если вы продолжаете накачивать тепловую энергию на дно чайника (быстрее, чем тепло уходит через верх и по бокам), рано или поздно вода внутри него закипит. Основной закон физики, называемый сохранение энергии говорит нам, что если вам нужно вскипятить литр воды, начиная с одной и той же температуры, вам всегда придется добавлять для этого одинаковое количество энергии.Используете ли вы костер или чайник, микроволновую печь или что-нибудь изумительное. с устройством перемешивания, как у Джеймса Прескотта Джоуля (см. вставку ниже), количество энергии, которое вы должны вложить, чтобы вскипятить воду, точно такое же.

Допустим, вы начали с 1 литра (примерно 1 килограмм, 2,2 фунта) холодной воды. примерно при 10 ° C (50 ° F), и вы хотите поднять его на 90 ° C до точки кипения (100 ° C или 212 ° F). Количество энергии, которое вам нужно: 4,2 × 1000 грамм × 90. градусы = 378000 джоулей или 378 кДж.

Загадочное «4.2 «- постоянная величина, называемая удельной теплоемкостью воды. Каждый материал имеет разную удельную теплоемкость, которая представляет собой просто количество энергии, которую вы должны вложить, чтобы поднять температуру одного грамма материал на один градус по Цельсию. Вам нужно добавить 4,2 джоуля энергии для повышения температуры 1 грамма воды на 1 ° C, поэтому Удельная теплоемкость воды составляет 4,2 Дж / г / ° C.

378 кДж для кипячения литра воды — гораздо больше энергии, чем вы думаете. Энергоэффективная лампа мощностью 10 ватт использует 10 джоулей энергии каждую секунду (потому что 1 ватт означает использование одного джоуля в секунду), так что это займет 37 800 секунд — около 10.5 часов — использовать столько энергии, сколько потребляет наш чайник на одно кипячение!

Работа: Чайники расходуют много энергии для кипячения воды, но справляются со своей задачей быстро (примерно 2,5 минуты), потому что они работают на большой мощности. При том же количестве энергии вы можете включить микроволновую печь примерно на 8 минут, портативный компьютер на час 20 минут или энергосберегающую лампу примерно на 10,5 часов.

Если вы используете электрический чайник мощностью 2400 Вт, это означает, что он потребляет 2400 Вт. джоулей электрической энергии в секунду и положив (примерно) то же самое количество энергии в воду в виде тепла каждую секунду.Делить 378000 на 2400, и вы обнаружите, что чайнику требуется около 160 секунд. делать работу, которая звучит примерно правильно — электрический чайник обычно закипает примерно за 2–3 минуты. Старая пословица говорит, что горшок (чайник), за которым наблюдают, никогда не закипает, но это датируется временем когда большинство людей кипятили воду на ужасно неэффективной открытой угольные пожары. Электрический чайник может вскипятить воду всего за пару минут, потому что это может добавить тепла энергия для воды намного быстрее и эффективнее, чем открытый огонь (который позволяет теплу выходить во всех направлениях).

Если мощность вашего чайника была примерно 2400 Вт (Вт), и вы использовали британский источник питания питание 240 вольт (В), это означает, что ток, проходящий через элемент будет 2400/240 или 10 ампер (A). По бытовым меркам это изрядная сила: для сравнения, маленькое зарядное устройство для моего iPod потребляет максимальный ток. 0,67 ампер — чайник потребляет в 15 раз больше! Итак, ответ на электрический чайник работает так быстро, если использовать относительно большой электрический ток. Количество произведенного тепла составляет пропорционально квадрату тока, поэтому больший ток производят гораздо больше тепла и нагревают предметы намного быстрее, чем более мелкие.

Фото: Скрытый нагревательный элемент типичного современного чайника, вид снизу. Элемент запечатан в светло-серой центральной части, и (если вы присмотритесь) вы можете просто увидеть два его вывода, торчащие в правом нижнем углу. Темно-серый ободок (к которому прикасается мой большой палец) представляет собой резиново-пластиковую прокладку, которая герметизирует нагревательный элемент внутри дна чайника и предотвращает просачивание воды. Длинная трубка наверху направляет пар из чайника вниз к термостату, который выключает элемент в нужное время (как описано ниже).

Рекламные ссылки

Как работают водогрейные котлы быстрого приготовления?

Если вы устали ждать и хотите, чтобы чайник закипел быстрее, вы можете сделать только две вещи. Один использовать больше электрического тока — другими словами, купить более мощный чайник; другое использование — использовать меньше воды.

Водогрейные котлы / диспенсеры «мгновенного действия» (например, Breville Hot Cup и Morphy Ричардс Мено), который на самом деле может вскипятить всего лишь стакан воды. быстро объедините эти методы.Они используют более мощный нагрев элемент, чем обычный чайник (обычно 3000 Вт или более) и они разработаны таким образом, чтобы элемент мог безопасно работать в контакте с только небольшое количество воды. Если вы варите только (скажем) четверти литра воды, вам нужно только четверть меньше энергии — скажем, 100 000 джоулей. И если вы снабжаете эту энергию элементом мощностью 3000 Вт, посчитайте, и вы обнаружите, что можете сделать это примерно за 30 секунд, а не за 30 секунд. 2,5 мин. Видите ли вы здесь еще одно большое преимущество? Если ты кипячение всего чайника, чтобы приготовить только один горячий напиток, вы эффективно тратя три четверти потребляемой энергии.Кипячение ровно столько воды, сколько вам нужно, значительно сэкономит вам денег — а также помогает окружающей среде.

Как чайник узнает, когда нужно выключиться?

Иллюстрация: Как выключается электрический чайник. Есть пароотводчик и трубка (желтая, 43 и 44), ведущая вниз от верхней части водяной камеры (серый, 38) к биметаллическому термостату и переключателю (оранжевый и красный, 1 и 2). Когда чайник закипает, по этой трубке вырывается пар, нагревает термостат и заставляет его открыться, отключая нагревательный элемент (зеленый, 39) и предотвращая кипение воды.Иллюстрация из патента США 4 357 520: Электрический контейнер для кипячения воды с включаемыми сухими и чувствительными к потоку термочувствительными блоками управления от Джона К. Тейлора, любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Ранние электрические чайники имели встроенную опасность: их было относительно легко включить, уйти и сделать одну или две работы по дому, а потом забыть о них. Если бы ты был повезло, когда вы вернулись через несколько минут, вы нашли свой кухня наполнена облаками пара. Если не повезло, ваш чайник элемент может перегореть, перегореть предохранитель или даже вызвать пожар.

К счастью, практически все современные чайники отключаются. автоматически с помощью термостатов (механических, электрических или электронные устройства, реагирующие на изменение температуры). Многие из них на основе разработок английского изобретателя Джон С. Тейлор, чей компании Otter Controls и Strix Ltd разработали более миллиардов таких термостатов по всему миру.

Как они работают? Самые простые из них механические и используют биметаллический термостат (описанный в нашей основной статье о термостатах), интегрированный в элемент в нижней части чайника.Он состоит из диска два разных металла, тесно связанных друг с другом, один из которых расширяется быстрее, чем другой, по мере повышения температуры. Обычно термостат изогнутый в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, образующийся пар попадает на биметаллический термостат и внезапно щелкнуть и согнуть в противоположном направлении, немного как зонт выворачивается наизнанку на ветру. Когда термостат открывается, он нажимает на рычаг, который срабатывает. цепь, отключает электрический ток и безопасно выключает чайник.Более сложные термостаты для чайников (используются в системах такие как модный кофейный бойлер Marco Über) полностью электронные и позволяют нагревать воду до точной температуры и поддерживать ее на неопределенный срок путем многократного включения тока. и выкл.

Фото: Вот как на самом деле выглядит типичный термостат-выключатель Strix. Я использовал точки того же цвета, что и на иллюстрации выше, чтобы показать ключевые детали этого старого разобранного чайника. Паровая трубка (желтая) направляет пар к биметаллическому термостату.Термостат (оранжевый) выключает чайник. Блок переключения (красный) и несколько проводов соединяют термостат, выключатель питания (розовый) и беспроводной разъем (темно-синий) с двумя клеммами нагревательного элемента (зеленый). Термостат и переключатель прикручены к нижней части светло-серого скрытого нагревательного элемента (показан на фото выше на этой странице).

Фото: крупный план биметаллического термостата (показан оранжевой точкой на другом фото).

«Механический эквивалент тепла»

Иллюстрация: эксперимент Джоуля по поиску механического эквивалента тепла.

Электрические чайники могут показаться ужасно обыденными, но их стоит прочитать и написать о том, потому что они блестяще иллюстрируют один из самых фундаментальные физические законы нашей Вселенной: вы можете преобразовывать один вид энергии в другой, но вы не можете создать энергию из воздуха или превратить ее в ничто. Эта чрезвычайно важная идея называется сохранением энергии, и английский физик Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) был одним из первых, кто проник в ее суть.

Джоуль разработал блестящий эксперимент.Он прикрепил тяжелый груз (1) к веревке, намотанной на шкив (2), так, чтобы груз падал, веревка вращала ось (3) и перемешивала лопастное колесо внутри емкости, полной воды (4). Он рассудил, что «механическая» энергия, которую он таким образом добавлял к воде, превратится в тепловую энергию, слегка нагревая воду. После многократных экспериментов он успешно доказал, что энергия (или, как он ее называл, vis viva), теряемая падающим грузом, в точности равна энергии, полученной при нагревании воды.Таким образом, Джоуль подтвердил, что механическая энергия (или работа) и тепловая энергия были взаимозаменяемыми, и результаты были опубликованы в знаменитой статье под названием «Механический эквивалент тепла», которая до сих пор считается одним из самых важных подтверждений теория сохранения энергии.

Джоуль считал, что может найти доказательства, подтверждающие его идеи в реальном мире. Все, что ему нужно было сделать, это найти водопад и измерьте температуру вверху и внизу; падающая вода преобразует потенциал энергии в тепло, создавая разницу температур, которая, как он полагал, подтвердит его теория.По его расчетам, могучий Ниагарский водопад будет на пятую градуса теплее. внизу, чем вверху, хотя измерить это было бы довольно сложно! Пытаясь уладить этот вопрос, Джоуль взял с собой в медовый месяц несколько термометров. в Шамони, Франция, в 1847 году, и попытался измерить водопад там, но не смог сделать это достаточно точно. чтобы доказать свою точку зрения.

Узнать больше

Рекламные ссылки

Узнать больше

На фото: старинный чайник Morphy Richards из нержавеющей стали.В этой модели биметаллический термостат и механизм переключения полностью скрыты в массивной ручке.

На этом сайте

Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте по схожей тематике:

Статьи

  • Пылающее желание эффективности Том Мерфи. Как я объяснил выше, для нагрева определенного количества воды до той же температуры требуется такое же количество энергии, как бы вы это ни выбрали. Но одни методы более эффективны, чем другие.Как объясняет Том Мерфи в этом замечательном сообщении в блоге, электрические чайники значительно более эффективны, чем чайники с плитой и микроволновые печи.
  • Что более энергоэффективно — кипячение воды с помощью электрического чайника, чайника на газовой плите или микроволновой печи ?: The Guardian, Notes & Queries, 2011. Читатели Guardian высказывают различные мнения об эффективности различных методов кипячения воды .
  • Неуклюжие, суетливые или просто уродливые чайники Элис Роустхорн. The New York Times, 9 августа 2009 г.Почему чайники так плохо спроектированы? Эта писательница интересуется эстетикой, но, может быть, ей было бы лучше подумать о том, как наука и техника ограничивают конструкцию машины, которая может быстро и эффективно вскипятить воду?

Книги

  • Чайник: оценка Джонатана М. Вудмана. Aurum Books, 1997. Обзор 36 культовых чайников, в том числе знаковых дизайнов У.А.С. Бенсона, Питера Беренса (для AEG), Кеннета Грейнджа и других, с акцентом на промышленный дизайн.

Патенты

Если вас интересуют настоящие технические подробности, почему бы не взглянуть на некоторые из множества патенты, описывающие принцип работы чайников? Вот четыре, которые я выбрал, но вы найти больше в записях.

  • Предохранитель Мориса Ли Уорнера: модифицированный предохранитель, предотвращающий выкипание электрических перколяторов. Патент США 1794045, 24 февраля 1931 г.
  • Электрический кофейник от Амброуза Олдса. Электрический кофейный перколятор, поддерживающий установленную температуру заварки.Патент США 1998732. 23 апреля 1935 г.
  • Электрический резервуар для кипячения воды, включающий сухой и чувствительный к потоку термочувствительный блок управления от Джона К. Тейлора. Патент США 4,357,520, 2 ноября 1982 г.
  • Термочувствительное устройство управления для контейнеров, снабженных электронагревателями, John C. Taylor et al. Патент США 4,621,186. 4 ноября 1986 г.

Видео

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2011, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2011/2020) Электрочайники. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-electric-kettles-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают электрические чайники?

Как работают электрические чайники? — Объясни это Рекламное объявление

Машины работают на бензине … а люди бегают за чаем и кофе (по крайней мере, в моем доме)! Если вы пьете кофе или чай ведром, вы хоть раз порадуетесь кому-то имел смекалку изобрести сверхэффективный способ остыть воду в горячую, а именно в электрический чайник (также известный как электрочайник).Наполните его водой, включите, включите, и через пару минут у вас будет трубопровод горячей воды, готовый для пить или готовить. Как именно работает чайник? Почему это нужно так долго варить? И как он узнает, когда выключиться? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Электрический чайник — удобный способ получения тепловой энергии из электричества. Это водонагреватель, но это также устройство преобразования энергии, которое иллюстрирует один из самых основных законов физики: сохранение энергии (обсуждается ниже).

Что такое электрический чайник?

Чайники — одни из самых простых бытовых приборов. Поднимите крышку, загляните внутрь и вы увидите на самом дне емкости для воды катушку толстый металл называется ТЭНом. Когда вы включаете чайник в электрическую розетку, в нагревательный элемент поступает большой электрический ток. Элементы сопротивление (тенденция любого материала останавливать электричество протекающий через него) превращает электрическую энергию в тепло.В других словами, элемент становится горячим. Поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло передается воде за счет теплопроводности и быстро нагревается. это тоже вверх.

Фото: вверху: нагревательный элемент в основании электрического чайника, показанный на нашем верхнем фото. Внизу: в некоторых котлах элемент скрыт от глаз под внутренним полом, чтобы он не покрылся известковым налетом. Это более аккуратный дизайн, но он делает чайник намного шумнее.

Сколько времени нужно для кипячения чайника?

Вы можете кипятить воду всеми способами — даже в простой кастрюле на открытом огне или плите — хотя закрытый чайник обычно работает намного быстрее: он предотвращает отвод тепла, позволяет давлению расти быстрее. (помните, что вода закипает, когда давление ее насыщенного пара равно атмосферному), и помогает воде закипеть быстрее.Но вы когда-нибудь расстраивались, сколько времени нужно вашему чайнику, чтобы закипеть? Не надо! Удивительно то, что ваш чайник закипает так же быстро, как и он — а вот Почему.

Если вы продолжаете накачивать тепловую энергию на дно чайника (быстрее, чем тепло уходит через верх и по бокам), рано или поздно вода внутри него закипит. Основной закон физики, называемый сохранение энергии говорит нам, что если вам нужно вскипятить литр воды, начиная с одной и той же температуры, вам всегда придется добавлять для этого одинаковое количество энергии.Используете ли вы костер или чайник, микроволновую печь или что-нибудь изумительное. с устройством перемешивания, как у Джеймса Прескотта Джоуля (см. вставку ниже), количество энергии, которое вы должны вложить, чтобы вскипятить воду, точно такое же.

Допустим, вы начали с 1 литра (примерно 1 килограмм, 2,2 фунта) холодной воды. примерно при 10 ° C (50 ° F), и вы хотите поднять его на 90 ° C до точки кипения (100 ° C или 212 ° F). Количество энергии, которое вам нужно: 4,2 × 1000 грамм × 90. градусы = 378000 джоулей или 378 кДж.

Загадочное «4.2 «- постоянная величина, называемая удельной теплоемкостью воды. Каждый материал имеет разную удельную теплоемкость, которая представляет собой просто количество энергии, которую вы должны вложить, чтобы поднять температуру одного грамма материал на один градус по Цельсию. Вам нужно добавить 4,2 джоуля энергии для повышения температуры 1 грамма воды на 1 ° C, поэтому Удельная теплоемкость воды составляет 4,2 Дж / г / ° C.

378 кДж для кипячения литра воды — гораздо больше энергии, чем вы думаете. Энергоэффективная лампа мощностью 10 ватт использует 10 джоулей энергии каждую секунду (потому что 1 ватт означает использование одного джоуля в секунду), так что это займет 37 800 секунд — около 10.5 часов — использовать столько энергии, сколько потребляет наш чайник на одно кипячение!

Работа: Чайники расходуют много энергии для кипячения воды, но справляются со своей задачей быстро (примерно 2,5 минуты), потому что они работают на большой мощности. При том же количестве энергии вы можете включить микроволновую печь примерно на 8 минут, портативный компьютер на час 20 минут или энергосберегающую лампу примерно на 10,5 часов.

Если вы используете электрический чайник мощностью 2400 Вт, это означает, что он потребляет 2400 Вт. джоулей электрической энергии в секунду и положив (примерно) то же самое количество энергии в воду в виде тепла каждую секунду.Делить 378000 на 2400, и вы обнаружите, что чайнику требуется около 160 секунд. делать работу, которая звучит примерно правильно — электрический чайник обычно закипает примерно за 2–3 минуты. Старая пословица говорит, что горшок (чайник), за которым наблюдают, никогда не закипает, но это датируется временем когда большинство людей кипятили воду на ужасно неэффективной открытой угольные пожары. Электрический чайник может вскипятить воду всего за пару минут, потому что это может добавить тепла энергия для воды намного быстрее и эффективнее, чем открытый огонь (который позволяет теплу выходить во всех направлениях).

Если мощность вашего чайника была примерно 2400 Вт (Вт), и вы использовали британский источник питания питание 240 вольт (В), это означает, что ток, проходящий через элемент будет 2400/240 или 10 ампер (A). По бытовым меркам это изрядная сила: для сравнения, маленькое зарядное устройство для моего iPod потребляет максимальный ток. 0,67 ампер — чайник потребляет в 15 раз больше! Итак, ответ на электрический чайник работает так быстро, если использовать относительно большой электрический ток. Количество произведенного тепла составляет пропорционально квадрату тока, поэтому больший ток производят гораздо больше тепла и нагревают предметы намного быстрее, чем более мелкие.

Фото: Скрытый нагревательный элемент типичного современного чайника, вид снизу. Элемент запечатан в светло-серой центральной части, и (если вы присмотритесь) вы можете просто увидеть два его вывода, торчащие в правом нижнем углу. Темно-серый ободок (к которому прикасается мой большой палец) представляет собой резиново-пластиковую прокладку, которая герметизирует нагревательный элемент внутри дна чайника и предотвращает просачивание воды. Длинная трубка наверху направляет пар из чайника вниз к термостату, который выключает элемент в нужное время (как описано ниже).

Рекламные ссылки

Как работают водогрейные котлы быстрого приготовления?

Если вы устали ждать и хотите, чтобы чайник закипел быстрее, вы можете сделать только две вещи. Один использовать больше электрического тока — другими словами, купить более мощный чайник; другое использование — использовать меньше воды.

Водогрейные котлы / диспенсеры «мгновенного действия» (например, Breville Hot Cup и Morphy Ричардс Мено), который на самом деле может вскипятить всего лишь стакан воды. быстро объедините эти методы.Они используют более мощный нагрев элемент, чем обычный чайник (обычно 3000 Вт или более) и они разработаны таким образом, чтобы элемент мог безопасно работать в контакте с только небольшое количество воды. Если вы варите только (скажем) четверти литра воды, вам нужно только четверть меньше энергии — скажем, 100 000 джоулей. И если вы снабжаете эту энергию элементом мощностью 3000 Вт, посчитайте, и вы обнаружите, что можете сделать это примерно за 30 секунд, а не за 30 секунд. 2,5 мин. Видите ли вы здесь еще одно большое преимущество? Если ты кипячение всего чайника, чтобы приготовить только один горячий напиток, вы эффективно тратя три четверти потребляемой энергии.Кипячение ровно столько воды, сколько вам нужно, значительно сэкономит вам денег — а также помогает окружающей среде.

Как чайник узнает, когда нужно выключиться?

Иллюстрация: Как выключается электрический чайник. Есть пароотводчик и трубка (желтая, 43 и 44), ведущая вниз от верхней части водяной камеры (серый, 38) к биметаллическому термостату и переключателю (оранжевый и красный, 1 и 2). Когда чайник закипает, по этой трубке вырывается пар, нагревает термостат и заставляет его открыться, отключая нагревательный элемент (зеленый, 39) и предотвращая кипение воды.Иллюстрация из патента США 4 357 520: Электрический контейнер для кипячения воды с включаемыми сухими и чувствительными к потоку термочувствительными блоками управления от Джона К. Тейлора, любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Ранние электрические чайники имели встроенную опасность: их было относительно легко включить, уйти и сделать одну или две работы по дому, а потом забыть о них. Если бы ты был повезло, когда вы вернулись через несколько минут, вы нашли свой кухня наполнена облаками пара. Если не повезло, ваш чайник элемент может перегореть, перегореть предохранитель или даже вызвать пожар.

К счастью, практически все современные чайники отключаются. автоматически с помощью термостатов (механических, электрических или электронные устройства, реагирующие на изменение температуры). Многие из них на основе разработок английского изобретателя Джон С. Тейлор, чей компании Otter Controls и Strix Ltd разработали более миллиардов таких термостатов по всему миру.

Как они работают? Самые простые из них механические и используют биметаллический термостат (описанный в нашей основной статье о термостатах), интегрированный в элемент в нижней части чайника.Он состоит из диска два разных металла, тесно связанных друг с другом, один из которых расширяется быстрее, чем другой, по мере повышения температуры. Обычно термостат изогнутый в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, образующийся пар попадает на биметаллический термостат и внезапно щелкнуть и согнуть в противоположном направлении, немного как зонт выворачивается наизнанку на ветру. Когда термостат открывается, он нажимает на рычаг, который срабатывает. цепь, отключает электрический ток и безопасно выключает чайник.Более сложные термостаты для чайников (используются в системах такие как модный кофейный бойлер Marco Über) полностью электронные и позволяют нагревать воду до точной температуры и поддерживать ее на неопределенный срок путем многократного включения тока. и выкл.

Фото: Вот как на самом деле выглядит типичный термостат-выключатель Strix. Я использовал точки того же цвета, что и на иллюстрации выше, чтобы показать ключевые детали этого старого разобранного чайника. Паровая трубка (желтая) направляет пар к биметаллическому термостату.Термостат (оранжевый) выключает чайник. Блок переключения (красный) и несколько проводов соединяют термостат, выключатель питания (розовый) и беспроводной разъем (темно-синий) с двумя клеммами нагревательного элемента (зеленый). Термостат и переключатель прикручены к нижней части светло-серого скрытого нагревательного элемента (показан на фото выше на этой странице).

Фото: крупный план биметаллического термостата (показан оранжевой точкой на другом фото).

«Механический эквивалент тепла»

Иллюстрация: эксперимент Джоуля по поиску механического эквивалента тепла.

Электрические чайники могут показаться ужасно обыденными, но их стоит прочитать и написать о том, потому что они блестяще иллюстрируют один из самых фундаментальные физические законы нашей Вселенной: вы можете преобразовывать один вид энергии в другой, но вы не можете создать энергию из воздуха или превратить ее в ничто. Эта чрезвычайно важная идея называется сохранением энергии, и английский физик Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) был одним из первых, кто проник в ее суть.

Джоуль разработал блестящий эксперимент.Он прикрепил тяжелый груз (1) к веревке, намотанной на шкив (2), так, чтобы груз падал, веревка вращала ось (3) и перемешивала лопастное колесо внутри емкости, полной воды (4). Он рассудил, что «механическая» энергия, которую он таким образом добавлял к воде, превратится в тепловую энергию, слегка нагревая воду. После многократных экспериментов он успешно доказал, что энергия (или, как он ее называл, vis viva), теряемая падающим грузом, в точности равна энергии, полученной при нагревании воды.Таким образом, Джоуль подтвердил, что механическая энергия (или работа) и тепловая энергия были взаимозаменяемыми, и результаты были опубликованы в знаменитой статье под названием «Механический эквивалент тепла», которая до сих пор считается одним из самых важных подтверждений теория сохранения энергии.

Джоуль считал, что может найти доказательства, подтверждающие его идеи в реальном мире. Все, что ему нужно было сделать, это найти водопад и измерьте температуру вверху и внизу; падающая вода преобразует потенциал энергии в тепло, создавая разницу температур, которая, как он полагал, подтвердит его теория.По его расчетам, могучий Ниагарский водопад будет на пятую градуса теплее. внизу, чем вверху, хотя измерить это было бы довольно сложно! Пытаясь уладить этот вопрос, Джоуль взял с собой в медовый месяц несколько термометров. в Шамони, Франция, в 1847 году, и попытался измерить водопад там, но не смог сделать это достаточно точно. чтобы доказать свою точку зрения.

Узнать больше

Рекламные ссылки

Узнать больше

На фото: старинный чайник Morphy Richards из нержавеющей стали.В этой модели биметаллический термостат и механизм переключения полностью скрыты в массивной ручке.

На этом сайте

Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте по схожей тематике:

Статьи

  • Пылающее желание эффективности Том Мерфи. Как я объяснил выше, для нагрева определенного количества воды до той же температуры требуется такое же количество энергии, как бы вы это ни выбрали. Но одни методы более эффективны, чем другие.Как объясняет Том Мерфи в этом замечательном сообщении в блоге, электрические чайники значительно более эффективны, чем чайники с плитой и микроволновые печи.
  • Что более энергоэффективно — кипячение воды с помощью электрического чайника, чайника на газовой плите или микроволновой печи ?: The Guardian, Notes & Queries, 2011. Читатели Guardian высказывают различные мнения об эффективности различных методов кипячения воды .
  • Неуклюжие, суетливые или просто уродливые чайники Элис Роустхорн. The New York Times, 9 августа 2009 г.Почему чайники так плохо спроектированы? Эта писательница интересуется эстетикой, но, может быть, ей было бы лучше подумать о том, как наука и техника ограничивают конструкцию машины, которая может быстро и эффективно вскипятить воду?

Книги

  • Чайник: оценка Джонатана М. Вудмана. Aurum Books, 1997. Обзор 36 культовых чайников, в том числе знаковых дизайнов У.А.С. Бенсона, Питера Беренса (для AEG), Кеннета Грейнджа и других, с акцентом на промышленный дизайн.

Патенты

Если вас интересуют настоящие технические подробности, почему бы не взглянуть на некоторые из множества патенты, описывающие принцип работы чайников? Вот четыре, которые я выбрал, но вы найти больше в записях.

  • Предохранитель Мориса Ли Уорнера: модифицированный предохранитель, предотвращающий выкипание электрических перколяторов. Патент США 1794045, 24 февраля 1931 г.
  • Электрический кофейник от Амброуза Олдса. Электрический кофейный перколятор, поддерживающий установленную температуру заварки.Патент США 1998732. 23 апреля 1935 г.
  • Электрический резервуар для кипячения воды, включающий сухой и чувствительный к потоку термочувствительный блок управления от Джона К. Тейлора. Патент США 4,357,520, 2 ноября 1982 г.
  • Термочувствительное устройство управления для контейнеров, снабженных электронагревателями, John C. Taylor et al. Патент США 4,621,186. 4 ноября 1986 г.

Видео

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2011, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2011/2020) Электрочайники. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-electric-kettles-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Что такое электрический чайник? Как это работает?

Чайник, пожалуй, одна из самых популярных кухонных принадлежностей во всем мире. Чайник есть почти в каждой семье, да, у меня он есть. Однако вначале чайники предназначались для того, чтобы ставить их непосредственно на огонь, и этот огонь, в свою очередь, нагревает жидкость внутри чайника.Так было долгое время до появления электрического чайника в 1893 году. Однако эта дата не является абсолютной, электрические чайники использовались еще до 1893 года, но настоящий коммерческий бум пришел в 1893 году.

Что такое электрический чайник?

Электрический чайник, как следует из названия, представляет собой тип чайника, который нагревает в нем жидкость, фактически не ставя ее на плиту или непосредственно над источником тепла. Электрический чайник оснащен нагревательным элементом внутри, который нагревает жидкость внутри чайника за сравнительно минимальное время.

Электрочайник — одна из самых простых бытовых приборов, представленных сейчас на рынке. Сегодня на рынке представлено более тысячи моделей электрочайников. Когда вы подключаете электрический чайник к розетке, через шнур проходит большое количество электрического тока, который, в свою очередь, нагревает нагревательный элемент. Элемент нагревается из-за сопротивления, оказываемого нагревательным элементом. Это сопротивление преобразует электрическую энергию в тепло, которое, в свою очередь, нагревает жидкость внутри чайника.

Как работает электрический чайник?

Электрический чайник — это отдельный электрический кухонный прибор, но он состоит из двух важных частей. Эти две части работают рука об руку, обеспечивая эффективный результат.

Первая основная часть —

  1. Нагревательный элемент
  2. Термостат

Вначале электрочайники не имели сложного функционирования, единственное, что у них было, — это хорошо построенный корпус, а затем и нагревательный элемент внутри.Пользователю приходилось вручную выключать чайник, когда жидкость в нем закипала. Однако новые электрочайники разные.

1. Нагревательный элемент — Нагревательный элемент в электрочайнике — самая важная часть, без нагревательного элемента электрочайник никуда не годится.

Нагревательный элемент — это резистор, который предназначен для сопротивления потоку электричества, которое, в свою очередь, нагревает. Другими словами, нагревательный элемент преобразует электричество в тепло, и это тепло нагревает жидкость внутри чайника.

2. Термостат — Как я уже говорил выше, термостат является частью новых электрических чайников. Термостат всегда подключен к нагревательному элементу таким образом, что термостат может управлять нагревательным элементом. Термостат играет роль управления теплопроизводительностью нагревательного элемента, а также отключает питание при достижении необходимой температуры.

А теперь посмотрим, как работает электрический чайник,

Нагревательный элемент в электрическом чайнике соединен с термостатом, а внутри термостата находится переменный резистор. Как только пользователь устанавливает требуемую температуру, термостат регулирует нагревательный элемент соответствующим образом.Проще говоря, если пользователь устанавливает высокую температуру, сопротивление резистора термостата будет меньше, поэтому нагревательный элемент преобразует больше электричества в тепло. С другой стороны, если установлена ​​низкая температура, сопротивление переменного резистора будет высоким, и нагревательный элемент будет выделять сравнительно меньше тепла.

  • Если пользователь устанавливает высокую температуру

Электропитание -> установлена ​​высокая температура термостата -> транзистор подает большой ток на нагревательный элемент -> нагревательный элемент вырабатывает большое количество тепла.

  • Если пользователь устанавливает низкую температуру

Электропитание -> установлена ​​низкая температура термостата -> транзистор подает низкий ток на нагревательный элемент -> нагревательный элемент вырабатывает меньше тепла.

Как вы видели выше, электрический чайник имеет несколько преимуществ. Вот почему количество электрочайников увеличивается в последние несколько лет. Если вы ищете электрический чайник, мы рекомендуем вам прочитать вышеупомянутые факты и приобрести его в ближайшее время.

Ingenia — КАК ЭТО РАБОТАЕТ

В электрических чайниках, которые ежедневно используют миллионы людей во всем мире, используется удивительно простой метод решения давней проблемы: как выключиться.

Когда чайник подключен к электрической розетке и включен, электрический ток течет через металлическую катушку, которая находится внутри или под водой. Катушка, по сути, является нагревательным элементом, и ее сопротивление (усилия материала остановить прохождение электричества через нее) превращает электрическую энергию в тепло.

Поскольку чайник представляет собой герметичную единицу, температура внутри быстро повышается, и довольно скоро вода закипает. Пока все просто. Основная проблема с концепцией электрического чайника всегда заключалась в том, как заставить его отключиться. Раньше они этого не делали, и многие гостиницы были эвакуированы, когда левый чайник закипел и закипел и сработали детекторы дыма в комнате.

Теперь все электрические чайники имеют автоматическое отключение, которое прекращает нагрев воды при достижении точки кипения.

(слева) Зеленая область показывает нагревательный элемент, когда вода закипает, пар проходит по паровой трубке (красный), приводя в действие биметаллический диск (справа) в синем предохранительном элементе управления, который отключает питание © Strix Ltd

Многие из устройств, которые делают это возможным, основаны на изобретении британского инженера Джона Кроушоу Тейлора OBE FREng. Проблема, с которой он столкнулся, заключается в том, что простой термостат не дает наилучшего результата и не гарантирует, что вода полностью закипит.

Температура кипения воды меняется в зависимости от высоты над уровнем моря или количества примесей в воде, поэтому термостат, который перестает кипятить воду точно при 100 ° C, представляет проблему. На уровне моря вода закипает при температуре 100 ° C, но на каждые 150 метров высоты точка кипения понижается примерно на 0,5 ° C. Если бы вам захотелось выпить чашку чая на берегу Мертвого моря, ваш чайник отключился бы еще до того, как вода достигнет точки кипения, тогда как если бы вы вообразили свою чашку чая на вершине горы, ваш чайник бы никогда не отключился и вскипятил бы всю воду. вода прочь.

Гениально простое решение проблемы представляет собой двухслойный биметаллический диск (металл с двумя разными тепловыми расширениями), который «переворачивается» при определенной температуре, подобно металлической крышке кастрюли, которая «выскакивает». когда вы открываете новую кастрюлю с вареньем.

Диск большего теплового расширения соединен с диском меньшего теплового расширения, так что при повышении температуры объединенные кривые диска так, чтобы более быстро расширяющийся диск находился снаружи, и наоборот, когда он охлаждается.Резная форма диска обеспечивает дешевый и эффективный термостат, который внезапно срабатывает при определенной температуре, а не просто медленно изгибается при нагревании.

Еще одна хитрая особенность заключается в том, что термостат вообще не находится в чайнике и, следовательно, не срабатывает из-за температуры воды, которая, как было установлено ранее, не всегда может быть 100 ° C. Вместо этого он находится вне воды и срабатывает из-за быстрого повышения температуры, вызванного паром, который образуется только при кипении чайника.

Канал внутри чайника, обычно внутри ручки, переносит пар из верхней части кипящей внутренней части вниз к термостату (часто около дна), где температура очень быстро повышается от примерно комнатной до примерно 100 ° C, как только закипит. начинается. Это заставляет диск ломаться и отключать питание. Теперь можно настроить термостат на срабатывание при закипании воды, даже если это происходит при разных температурах. Если после того, как чайник закончил, вы прислушаетесь некоторое время, пока он остывает, вы можете услышать, как диск переворачивается.

Печатная плата электрического чайника

— PCBBUY.COM

Автор: ： PCBBUY 27.04.2021 10:47

Принцип работы электрического чайника заключается в том, что пар, образующийся при кипении воды, деформирует биметаллический лист элемента, чувствительного к температуре пара. Эта деформация толкает выключатель питания к выключению по принципу рычага.Выключение питания не является самовозвратным, поэтому чайник не будет нагреваться автоматически после выключения питания.

Электрический чайник родился в Чикаго в 1891 году. С развитием науки и техники быстрое, безопасное, удобное и полное использование энергии постепенно стало основными характеристиками чайников, и британские любители чая упали в люблю с этим с тех пор. В 21 веке он стал мировым бестселлером. В электрическом чайнике используется интеллектуальный паровой индукционный контроль температуры, который имеет функции автоматического отключения питания после закипания воды и отключения питания от сухого горения.С учетом жизненных потребностей современный электрический чайник также развивается в направлении многофункциональности, такой как герметичность, защита от ожогов, водяного затвора и т. Д. Электрический чайник обладает такими преимуществами, как высокая скорость нагрева, хорошее сохранение тепла. эффект, сильная функция фильтрации и множество стилей.

Если вы хотите заказать печатную плату, проверьте и настройте свой заказ онлайн.

согреться.Мощность изоляции обычно ниже 50 Вт, обычно потребляется не более 0,1 кВтч в течение одного часа.

Ключевые компоненты : Ключевым компонентом электрического чайника является термостат. Качество и срок службы термостата определяют качество и срок службы чайника. Термостат делится на: простой термостат, простой + скачкообразный термостат, водонепроницаемый, термостат защиты от высыхания. Потребителям рекомендуется покупать водонепроницаемые электрочайники с термостатом сухого горения.

Другие компоненты : Помимо ключевого регулятора температуры, в состав электрического чайника должны входить следующие основные компоненты: кнопка открывания чайника, верхняя крышка чайника, выключатель питания, ручка, индикатор питания, место нагрева и т. Д.

Принцип работы электрочайника

Примерно через 5 минут после подключения электрочайника к источнику питания пар деформирует биметаллическую полосу термочувствительного элемента пара и размыкает контакт переключателя для отключения источника питания. Если переключатель пара выходит из строя, вода в кастрюле будет гореть до тех пор, пока вода не высохнет, и температура нагревательного элемента резко не повысится. Внизу нагревательной пластины расположены две биметаллические пластины.Температура резко повысится из-за теплопроводности, расширится, деформируется и сломается. Включите питание. Таким образом, защитное устройство электрического чайника очень научное и надежное. Это принцип тройной защиты электрочайника.

Хотите узнать о проекте печатной платы? Проверьте и прочитайте больше.

Электрочайников потребляют электроэнергию. МНОГО мощности. — Дэниел Боуэн

У меня есть электрочайник.Довольно быстро вскипятить воду, но вау, электричество при этом сжигается.

Вот наша штуковина живого электросчетчика на холодильнике. Слева горят пара лампочек, а также холодильник, и я думаю, что компьютер тоже был включен. Справа — чайник тоже кипит.

Вывод: налейте в чайник столько воды, сколько вам нужно; не наполняйте его каждый раз, если вы завариваете только чашку или две чая. Он не только быстрее, но и потребляет намного меньше энергии.

Обновление в среду, 21:30: Некоторая информация от инсайдера Origin Energy (они являются моим поставщиком электроэнергии и предоставили счетчик) в ответ на сообщение и некоторые комментарии.

Комментарии в вашем блоге верны. Почти все электроприборы должны иметь этикетку с указанием потребляемой мощности на незаметном месте, на которой будет указано максимальное энергопотребление. Чайники обычно около 2200 Вт. Интересно посмотреть, сколько энергии расходуют системы отопления и охлаждения — даже канальное газовое отопление и испарительное охлаждение, для которых требуются мощные вентиляторы для продвижения воздуха по дому.

Ваш монитор энергопотребления продолжит работать, если вы покинете Origin, НО он может неточно отображать ваши затраты на электроэнергию. Он перестанет полностью отображать затраты через (я думаю) шесть месяцев, потому что они не хотели, чтобы устаревшие затраты на электроэнергию отображались бесконечно. Ваше потребление электроэнергии в кВт будет отображаться бесконечно.

Если вы выполните сброс настроек к заводским настройкам, соединение с интеллектуальным счетчиком будет потеряно, и Origin не сможет восстановить его, так как это может сделать только текущий розничный продавец электроэнергии.Однако, если вы находитесь в регионах распределения United Energy или Jemena, вы можете использовать их портал Energy Easy, чтобы повторно подключить его (вы должны быть в зоне UE?) В любом случае вам понравится портал Energy Easy, поскольку вы можете делать все виды числовые данные о вашем потреблении электроэнергии (но не видеть его в реальном времени).

Aigostar Juliet — Электрический мини-чайник, без бисфенола А, 1,0 л, 1100 Вт, серый и белый (204767)

Aigostar Juliet — Электрический мини-чайник, без бисфенола А, 1,0 л, 1100 Вт, серый и белый (204767)

Компания Aigostar была основана с принципом предоставления клиентам продуктов хорошего качества по конкурентоспособным ценам и обслуживания мирового класса.Мы постоянно стремимся к инновациям, чтобы удовлетворить различные потребности наших клиентов.

ЯзыкАнглийскийEspañolИтальянскийПольскийНидерландскийFrancaisDeutsche

Aigostar Juliet — Электрический мини-чайник, без бисфенола А, 1.0L, 1100Вт, серо-белый (204767)

Артикул: BID_15188 Инвентарь: 0

EAN: 718356204767

Прибытие в течение 3-5 дней из зоны обслуживания

Товара нет Напоминание о прибытии

ОСОБЕННОСТИ

  • EAN: 718356204767
  • Артикул: BID_15188
  • 【Без бисфенола А】 Все еще брезгливы с пластиковым чайником? Мы знаем это! Так что пластик без бисфенола А и пищевой пластик — ваш здоровый выбор с ограниченным бюджетом! Пластмассы, которые вызывают рак, используются для изготовления прозрачных твердых контейнеров или мягких гибких продуктов.Но наши чайники НЕ подходят ни к одной из этих категорий.
  • 【Компактный】 Электрический чайник объемом 1,0 литр, подходящий для 1-3 человек, конструкция с широким дном по сравнению с его компактным размером для быстрого кипячения (110 В ~ 60 Гц)
  • 【Простой】 Крышка, открывающаяся на 120 °, складывается в сторону для облегчения наполнения. Легко хранить с оберткой для шнура для компактного пространства.Включите чайник и забудьте об этом благодаря функции автоматического отключения. Все это сделано для того, чтобы упростить вашу жизнь и сэкономить время для масштабных размышлений.
  • 【Безопасность】 Ваша безопасность всегда превыше всего. Рукоятка оставляет достаточно места, чтобы держать руку подальше от тела и использовать без ожогов! А защита от выкипания может избежать неправильного использования. Съемный фильтр в изливе — отличный способ бороться с очень жесткой водой, которая оставляет большое количество известкового налета.
  • 【Гарантия】 Все наши продукты поставляются с 14-дневной гарантией возврата денег и 24-месячной ограниченной гарантией.

Характеристики

  • Цвет продукта ： Белый и серый

Спецификация

  • Тип ： Mini
  • Размер ： L206.8 * 152,4 * 287,7 мм
  • Длина кабеля ： 0,75 м
  • Длина ： 206,8 мм

Технические параметры

  • Мощность ： 1100Вт
  • Напряжение 110-120В
  • Частота ： 50/60 Гц

Среда приложения

  • Применимые стандарты ： США

Упаковка

  • Вес ： 0.65 кг
  • Кол-во в упаковке ： Один
  • Единичная упаковка ： шт. / Цветная коробка
  • Кол-во внешней упаковки ： 12
  • Наружная упаковка ： шт. / Кор

Клиенты, купившие данный продукт, также приобрели

Историческая история просмотров

.

Читайте также

Глухозаземленная и изолированная нейтраль отличия: Режимы работы нейтрали в электроустановках и электрических сетях

Что такое дребезг контактов: Дребезг контактов, и как с ним бороться

Релейная защита трансформатора: Релейная защита силовых трансформаторов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *