Купил чайник он потек что делать

Обновлено: 05.07.2024

Электрические чайники являются незаменимыми помощниками в приготовлении чая или кофе, быстрого получения кипятка и решении ряда бытовых задач. Однако опасность возгорания нагревательного прибора заставляет многих пользователей неусыпно контролировать их работу. Они дополнительно перепроверяют отключение, убеждаются в наличии воды или вытаскивают вилку из розетки. Насколько безопасны современные электрочайники и чем их производители обеспечивают спокойствие пользователей мы рассмотрим в данной статье.

Как работает и для чего нужно термореле

Сегодня не нужно караулить чайник в момент закипания, чтобы тот не перегревался от длительного кипения и чтоб тэн не остался без воды. Вместо бдительного пользователя эту функцию выполняет термореле, которое реагирует на определенную температуру и прекращает подачу напряжения на нагревательный элемент.

В электрических чайниках используется реле на основе биметаллического размыкателя. Конструктивно оно состоит из гибкой пластины, закрепленной в полимерном корпусе. Пластина спаяна из двух металлов с различными коэффициентами температурного расширения.

При нагревании металлов происходит их расширение, но увеличиваться каждый вид металла будет по-разному. К примеру, в наличии две пластины меди и стали одинаковой длины 10см. При температуре от 0 до 25°С оба отрезка равны по длине. Затем нагреем обе пластины до температуры 100°С, как видите на рисунке, медная пластина увеличивается значительно больше. Разница в дине нагретых пластин Δx обусловлена разным коэффициентом температурного расширения для стальной и медной пластины.

Для термореле пластины двух металлов скрепляются вместе пайкой или заклепками, образуя биметаллическую пластину. При ее нагревании до 100°С медная пластина расширится больше на длину Δx, но стальная практически не изменится. В результате их крепления друг к другу биметаллическая пластина деформируется под усилием удлинившейся меди и согнется в сторону металла с меньшим коэффициентом температурного расширения.

В термореле пластина зажимается и жестко фиксируется с одной стороны. Второй край остается подвижным и при нагревании биметаллического элемента происходит его перемещение на расстояние Δу. Именно перемещение свободного конца и выполняет логическую функцию по реагированию на температурные изменения в электрочайнике.

Принцип действия термореле в электрочайнике заключается в следующем:

Тэн приводит к нагреву жидкости и окружающих деталей. Тепловая энергия распространяется сначала по воде к верхним слоям, а затем и с поднимающимся паром.
Нагретый теплоноситель постепенно нагревает все детали чайника, с которыми взаимодействует при перемещении.
Находящаяся во взаимодействии с теплоносителем пластина термореле также нагревается до установленной температуры.
При достижении 100°С биметаллическая пластина резко сгибается, выворачивая край в сторону наименее удлинившегося металла.
Механическое усилие, совершенное пластиной, перемещает рычаг из диэлектрика и переключает контакты реле.
Логический элемент переходит из включенного состояния в отключенное.

По мере остывания биметаллического размыкателя, медная пластина постепенно уменьшается в длине до первоначальных размеров. Стальная, согнутая как пружина, распрямляется и возвращает всю конструкцию в изначальное состояние. И пластина реле снова готова к нагреванию.

Кнопка чайника механически переводится в отключенное положение, поэтому возврат биметаллического размыкателя в начальное положение не приводит к повторной подаче напряжения на тэн.

Виды термозащиты в чайнике

Основная задача электрического чайника — нагрев жидкости, поэтому в штатном режиме он может выдерживать 100°С и более. Такой диапазон является нормальным и никак не сказывается на физическом состоянии элементов и не влияет на вкусовые качества воды до ее устойчивого закипания. Но далее установленного предела процесс продолжать бессмысленно, да и сам чайник (резиновые уплотнители, пластиковые детали и нагревательный тэн) быстрее выйдет из строя.

Термозащита, регулирующая нагревательные процессы в электрическом чайнике, включает в себя два уровня. Первый взаимодействует с горячим паром, поднимающимся с верхних слоев воды к крышке. Его задача — контролировать состояние закипающей жидкости. Второй устанавливается под нагревательным элементом и реагирует на перегрев тэна.

Контроль нагрева воды

Этот уровень термозащиты располагается непосредственно у кнопки включения/отключения и представлен термореле, основной компонент которого — биметаллическая пластина подобранная под определенную температуру.

Конструктивно оно устанавливается в верхней части ручки, куда подводится пар из-под крышки чайника. При закипании воды пар интенсивно воздействует на биметаллическую пластину и нагревает ее до 100°С.

Термостат срабатывает каждый раз при закипании электрочайника и обеспечивает штатный режим работы. Изгибающаяся пластина перебрасывает кнопку из включенного положения в отключенное, где та фиксируется.

Контроль перегрева тэна

В большинстве электрических чайников также реализовано термореле или сразу два. Располагается вблизи контактной группы и подключается к питающим шлейфам.

Биметаллические пластины термореле контактируют с дисковым нагревателем или пятой тэна. В штатном режиме вся энергия от тэна передается нагреваемой жидкости. Тепловая энергия за счет конвекции перераспределяется в емкости от нижних слоев к верхним, освобождая место для холодной жидкости у тэна. Процесс продолжается до закипания воды в электрическом чайнике. При этом максимальная температура воды будет возле крышки чайника, а минимальная на дне. И тепловая энергия от тэна будет передаваться жидкости.

Если воду в чайник не налили или она успела полностью выкипеть, то тепловая энергия не сможет быстро передаваться от тэна. Это обусловлено теплопроводностью воды и воздуха.

Вода является отличным теплоносителем, поскольку быстро получает и отдает тепловую энергию. Воздух является отличным теплоизолятором — он плохо принимает тепло и так же плохо отдает его.

Тепло, скапливающееся в тэне, приведет к его перегреванию.
Начнут деформироваться резиновые прокладки и пластиковые детали, с которыми контактирует нагревательный элемент.
В раскаленном тэне происходит обрыв нити накала или пробой керамического слоя на корпус нагревательного элемента.

Для предотвращения перегревания и дальнейшего возгорания электрочайника в дело вступает термозащита от перегревания тэна. Ее биметаллические пластины контактируют с нагревательным элементом и нормально выдерживают температуру, до которой разогревается тэн в штатном режиме.

Если температура дискового нагревателя превысит установленный предел, то биметаллическая пластина деформируется еще до критического для чайника нагрева. Ее край воздействует на толкатель и переместит контакты термореле в отключенное положение.

Цепь питания отключит тэн от контактной группы и прекратит подачу напряжения к выводам нагревательного элемента. Чайник перестанет греться, и тэн постепенно остынет до безопасной температуры.

Подводя итоги

Однако заметьте, при выявлении пустого электрочайника включенного в розетку, ни в коем случае не бросайтесь очертя голову заливать в него воду. Опрометчивые действия ничем не помогут тэну прибора, а вот резкий перепад температур вызовет сжатие раскаленного нагревательного элемента. От этого и тэн, и прокладки могут потрескаться, что приведет к разгерметизации отдельных узлов и надежный помощник быстро выйдет из строя.

Читайте также: