Устройство и принцип работы утюга презентация

Обновлено: 28.03.2024

Самому понять устройство утюга сегодня сложно. Ведь современные модели оснащаются множеством различных функций. Все приборы объединяет только наличие сетевого шнура, нагревательного элемента, подошвы и терморегулятора.

Обычный утюг и утюг с парогенератором

Устройства можно условно разделить на обычные и с функцией отпаривания:

  • Обычный утюг. У таких моделей урезанная конструкция. Из-за отсутствия системы увлажнения добиваться наилучшего эффекта приходится только за счет изменения температуры. В этом помогает терморегулятор, который есть в любом экземпляре.
  • Утюг с парогенератором. Самые дорогие аппараты для глажки. В отличие от простых моделей с этими идет в комплекте съемный контейнер для жидкости. В нем вода нагревается и в виде пара проникает в подошву. В зависимости от размеров контейнера увеличивается активность режима отпаривания. Таким прибором можно быстро погладить любые объемы одежды.

Важно! У обычных моделей без пара гладкая подошва и нет специальных отверстий. Некоторые устройства обладают отсеком, куда можно убрать шнур после глажки.

Устройство

Составные части утюга:

  • Элемент нагревания. Спираль из нихрома с кольцами из керамики, по которой через сетевой шнур идет ток. Это приводит к нагреванию спирали и подошвы.
  • Терморегулятор. Позволяет подобрать режим глажки для каждого вида ткани. Внешний вид напоминает колесико. Расположено оно на корпусе прибора. Как только подошва нагревается до отмеченной температуры, электрическая цепь размыкается и напряжение перестает подаваться.
  • Электропровод. Состоит из трех изоляционных жил из пластика. Одна из них выполняет роль заземлителя, чтобы уменьшить возможный риск удара током. Кроме пластика провод оплетают тканью. Так полимерная оболочка не будет перетираться и устройство прослужит дольше.
  • Система, подающая пар (если есть). Управляется обычно при помощи двух клавиш на ручке. Первая контролирует выход горячего воздуха. При нажатии на нее определенная порция пара поступит к подошве. Вторая кнопка отвечает за разбрызгивание воды. Делается это, чтобы помятая ткань легче разглаживалась.
  • Подошва. Служит рабочей поверхностью утюга. От ее формы зависит эффективность глажки. Хорошей считают подошву с узким носом, сделанную из керамики.

Принцип действия

Когда электрический ток проходит через элемент нагревания, выделяется тепловая мощность, которая подается на подошву. Чтобы регулировать степень нагрева применяется термостат. По достижении необходимой температуры он отключает подачу тока. После остывания поверхности ток вновь поступает в ТЭН, а на корпусе утюга начинает гореть специальный индикатор.

Функции утюга

В схему нынешних утюгов встроено много функций, но наиболее востребованы следующие:

  • Сухая глажка. Есть виды ткани, которые нельзя отпаривать, так как они могут прилипнуть к подошве и пригореть.
  • Самоочистка. Простым нажатием на клавишу позволяет очистить емкость с водой от накипи и грязи.
  • Система против капель. Если утюг нагрет до температуры, при которой вода не может испаряться, она начнет вытекать через микроотверстия в подошве. Функция препятствует этому.
  • Автоотключение. Система спасает дома от пожаров. Если устройство в вертикальном состоянии включено и неподвижно, оно автоматически выключится через 12-15 минут. В горизонтальном – через минуту.

Важно! Необходимо обращать внимание на то, из чего состоит ручка утюга. Она должна удобно обхватываться и не скользить. Широкие рукоятки из прорезиненного материала подойдут любой хозяйке.

Утюг – устройство, которое есть в каждом доме. К его выбору надо подходить ответственно и с полной серьезностью.

Подпишись на Техносовет в социальных сетях, чтобы ничего не пропустить:






Утюг нагревается спиралью, как правильно регулировать температуру? Не подходят силовые элементы, трансформаторы, оснастка, которой напичкана бытовая техника. Экзотикой регулятор назвать нельзя. Биметаллическая пластина, сопутствующая кухне с момента выхода первых нагревательных приборов, облегчающих жизнь хозяйке. Устройство утюга мало отличается в электрическом плане от масляных обогревателей. Сказали бы, разница ограничивается конструкцией ТЭНа, в радиаторе двойной, у утюга одинарный. В масляном обогревателе элемент формы, близкой привычной, знакомой из рекламы стиральных машин каждому. У утюга схема напоминает электрочайник с плоским ТЭНом (с обратной стороны дна привальцована подковой спираль). Устройство утюга пересекается с прочей бытовой техникой, любопытно наблюдать знакомому с темой ремонта.

Виды электрических утюгов

В зависимости от функций гладильную технику разделяют на несколько видов.

  1. Простая. Классические модели имеют скудную функциональность. В таких устройствах отсутствует система увлажнения ткани. Наличие терморегулятора позволяет изменять температуру нагрева подошвы, чтобы подобрать оптимальный режим для любых материалов – от деликатных до грубых.

Обычный утюг

Утюг с функцией отпаривания

Дорожный утюг

Паровая станция

Наличие дополнительных функций влияет на конструкцию прибора. Так, простые утюги, в которых не предусмотрена возможность отпаривания ткани, имею гладкую подошву без отверстий для выхода пара, у них также отсутствует резервуар для жидкости. Устройства с функцией автоматического сматывания шнура имеют специальный механизм и отсек, в который убирается провод.

Эксплуатация

Использование любой модели достаточно простое. Все, что требуется, это правильно выставлять режимы для глажки. В большинстве современных устройств датчик переключения расположен на верхней стороне. Есть модели, где регулятор находится прямо на ручке.

Правила использования

Вы должны просто включить утюг в розетку и подождать несколько минут. Как только подошва достигнет установленной температуры, прозвучит сигнал или лампа на корпусе погаснет. После этого можно приступать к глажке.

Не следует оставлять воду в парогенераторе или резервуаре после всех проведенных действий. Часто в ней содержатся микроэлементы, минералы и соли, которые могут повредить прибор или его комплектующие. Воду для утюга лучше предварительно фильтровать. Это поможет избежать засоров и поломок.

Конструкция прибора

Утюг устроен достаточно сложно. Внутри корпуса размещены несколько десятков элементов, основу которых составляют следующие узлы:

  • нагревательный элемент;
  • регулятор для поддержания температуры нагрева подошвы в заданных пределах;
  • сетевой шнур;
  • система подачи пара;
  • подошва.

Устройство утюга

На корпусе также находится индикатор. Когда лампочка горит, это свидетельствует о том, что рабочая поверхность еще не достигла нужной температуры.

Нагревательный элемент

Представляет собой нихромовую спираль, дополненную керамическими кольцами. К ней с помощью сетевого шнура поступает электрический ток, происходит нагревание спирали, а от ТЭН тепло передается подошве. В результате поверхность равномерно прогревается до заданной температуры.

Нагревательный элемент

Терморегулятор

Чтобы можно было подбирать подходящий режим для глажки различных типов ткани, в утюге имеется терморегулятор. Специальное колесико, расположенное на корпусе прибора, выставляют в определенное положение, чтобы отрегулировать термостат. Когда температура достигает нужного значения, происходит размыкание цепи, и подача напряжения прекращается.

Терморегулятор

Электрический провод

Шнур состоит из 3 жил, закрытых пластиковой изоляцией. Одна из жил используется для заземления – это позволяет снизить риск удара током.

Чтобы удлинить срок службы утюга, предотвратить перетирание полимерной оболочки в процессе глажки, провод дополнительно имеет тканевую оплетку. Возле основания прибора расположен пластиковый ограничитель, препятствующий излишним перегибам шнура.

Электрический провод утюга

Система подачи пара

Современные утюги оснащены системой подачи пара. Она состоит из резервуара для жидкости, размещенного в корпусе, специального заливного отверстия, сопла на носике, камеры, расположенной рядом с ТЭН, каналов, через которые пар подается к отверстиям в подошве.

Управление системой осуществляется с помощью 2 кнопок, расположенных на ручке устройства.

  1. Первая отвечает за подачу струи горячего влажного воздуха через отверстия в подошве. Превращение воды в пар происходит в отдельной камере. После нажатия соответствующей кнопки небольшая порция жидкости подается в специальный резервуар, где за считанные секунды нагревается, полученный пар поступает к подошве.

Подача пара через подошву

Подача пара через носик

Подошва

Материал, применяемый для изготовления подошвы, также влияет на удобство использования прибора и качество глажки. Алюминий нагревается в короткие сроки, но неустойчив к механическому воздействию. Подошва из нержавеющей стали легко чистится, хорошо скользит. Керамическое покрытие справляется с любыми типами тканей. При этом уход за ним не отличается особой сложностью – для удаления нагара или грязи достаточно мыльного раствора и губки.

Подошвы утюга












Сетевой шнур

Выход из строя электрошнура — довольно распространенный вид поломки. При таком повреждении утюг может вообще не включаться или работать урывками, может плохо греться подошва. Шнур может загибаться, завиваться, в места изгиба повреждается изоляция, некоторые провода могут перетереться совсем или частично. Если есть подобные повреждения, шнур лучше заменить вне зависимости от того, в нем причина или нет. Во всяком случае все места с поврежденной изоляцией надо заизолировать.


Проверяем целостность шнура электропитания

Цвет изоляции проводников может быть любым, но желто-зеленый это обязательно заземление (его надо проверять установив щуп на небольшую металлическую пластинку в нижней части вилки). Остальные два соединены со штырями вилки. Вот один из этих двух проводов должен звониться со штырем, к которому вы прижали щуп мультиметра. Ту же операцию повторяем с другим штырем.

Электрическая схема и принцип работы

Стандартная электрическая схема прибора представлена на картинке и включает в себя:

  • нагревательный элемент;
  • систему регулирования температуры;
  • резистор;
  • лампу;
  • вилку.

Электрическая схема

В качестве нагревателя в обычных утюгах используют ТЭН. Он представляет собой спираль, помещенную в металлический или керамический корпус-трубку. При подаче напряжения металл раскаляется, и тепло подается к подошве.

Важно! Многие современные устройства имеют систему индикации, некоторые оснащены термопредохранителями, срабатывающими, когда температура нагрева превышает предельно допустимое значение.

Принцип работы утюга состоит в выделении тепловой энергии при прохождении электрического тока через нагревательный элемент. Тепло от ТЭН передается подошве. Для регулирования степени нагрева поверхности используют термостат. Колесико на корпусе прибора выставляют в определенное положение, после нагревания до заданной температуры подача тока прекращается. Когда поверхность остывает, ток снова поступает к ТЭН, на корпусе загорается индикатор.












Проверяем терморегулятор

Терморегулятор выглядит как пластина с группой контактов и торчащим пластиковым штырем, на который затем надевается диск.


Это терморегулятор на утюге

Во втором случае — если утюг не отключается — контакты, возможно, пригорели — сплавились. Ремонт утюга в этом случае состоит в попытке их разъединить. Но такой фокус удается редко. Выход — заменить его.


Терморегулятор с другого ракурса

Может быть другой момент: при падении контакты могли каким-то образом сцепиться. При нагреве подошвы утюга изгибающаяся термопластина давит на контактные группы, но контакты разомкнуться не могут. Результат тот же — утюг при нагреве не отключается. Ремонт утюга тоже аналогичен — пытаемся вернуть пластинам подвижность, стараясь не искривить их. Если не получается — меняем.

Особенности конструкции беспроводных утюгов

Беспроводное устройство состоит из самого утюга и базы – станции, на которую ставят прибор для подзарядки. Главное отличие таких моделей от всех других видов – отсутствие электрического шнура. Нагревание подошвы осуществляется через базу, которая накапливает электричество, а потом передает его нагревательному элементу. Прибор некоторое время работает (продолжительность зависит от мощности ТЭН, материала подошвы и других факторов), а после остывания подает сигнал о необходимости подзарядки. Сама станция подключается к электросети с помощью сетевого шнура.

Беспроводной утюг

Знание устройства утюга пригодится при выборе лучшей модели или в процессе ремонта прибора своими руками.

Подошва

Устройство утюга начинается с его основания. Подошва представляет собой толстую железную плиту треугольной формы, которая образует базу, на которой построен электрический прибор. Нижняя поверхность и края хромированы или покрыты керамическим раствором, чтобы предотвратить коррозию.

Подошва прибора

Опорная плита должна удерживать прижимную пластину и крышку на месте. Если разобрать верхнюю часть, можно увидеть две или иногда три шпильки. Они помогают удерживать положение крышки и прижимной пластины. Благодаря этому корпус становится прочнее, а все элементы внутри остаются защищенными от сильного давления. Подошва утюга из керамики также пользуется высоким спросом. Керамический элемент более надежный по мнению покупателей и многих экспертов.

Проверка работоспособности ТЭНа

Если утюг совсем не греется, возможно сгорел ТЭН. Если это так, то стоит купить новый утюг, так как замена обойдется почти в ту же сумму. Но прежде всего надо убедиться, что виноват именно ТЭН.


Это выходы нагревательного элемента утюга

Для того чтобы проверить ТЭН, добираемся до самой подошвы утюга. На ней, ближе к задней части, есть два выхода нагревательного элемента. Переводим мультиметр в положение измерения сопротивления (до 1000 Ом), проводим измерения. Если на дисплее цифры порядка 25о Ом, значит ТЭН в норме, если больше — сгорел. Как уже говорили, в случае перегорания ТЭНа ремонтировать утюг не стоит — выгоднее купить новый.

Определитесь с мощностью

По мощности утюги можно разделить на три группы.

  1. До 1 500 Вт — дорожные утюги. Хорошо справляются с лёгкими футболками и платьями, с постельным бельём и полотенцами придётся повозиться. Вариант для путешествий и одиночек.
  2. 1 600–2 000 Вт — бытовые утюги. Таким приборам по плечу практически любые вещи, даже слегка пересушенные. Вариант для семей, где гладят несколько раз в неделю.
  3. Более 2 000 Вт — профессиональные утюги. Такой мощностью могут похвастаться дорогие модели и паровые станции. Вариант для ателье и химчисток, а также семей, где очень много глажки.

Проверка предохранителя

Примерно в том же районе, где находится терморегулятор, установлен термопредохранитель. Он стоит на случай перегрева подошвы утюга — перегорает если утюг разогревается до опасных температур. Обычно на этот предохранитель надета защитная трубка и чаще всего она белого цвета.

Ремонт утюга: предохранитель и его прозвонка

Исключать термопредохранитель из схемы не стоит — он убережет от пожара в случае проблем с терморегулятором: просто перегорит и утюг не будет работать. И хоть утюг потребует ремонта, ваш дом будет в безопасности.


Презентация "История утюга через призму предмета "Физика" может быть использована в качестве дополнительного материала при изучении в 8 классе темы "Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца" или при проведении школьных научно - практических конференций. Презентация оформлена по всем правилам, перед проецированием на экран можно изменить фон, сделав его более светлым. Для защиты мы имели более подробный текст

Содержимое разработки

Министерство образования и науки РФ

Филиал МБОУ Токарёвской СОШ №2 в д.Чичерино

Токарёвский район Тамбовская область

филиала МБОУ ТСОШ №2 в д.Чичерино

Руководитель работы: Егорова Л.А. – учитель физики филиала МБОУ ТСОШ №2 в д.Чичерино

Руководитель:

Автор работы:

Егорова Любовь Алексеевна – учитель физики филиала МБОУ ТСОШ №2 в д.Чичерино

Актуальность В современном мире человек настолько привык к тому, что практически всю его работу по дому выполняет бытовая техника, что теперь даже и не представляет, что когда-то было по-другому. Всевозможные блендеры, кухонные комбайны, миксеры и мясорубки помогают на кухне, стиральная машина, сушилка и утюг позволяют нам ходить в чистой, аккуратно выглаженной одежде – всё это наши помощники в доме. Каждый из названных мной предметов бытовой техники так или иначе связан с наукой – ФИЗИКОЙ. Именно благодаря открытиям в области физики они и были изобретены. Актуальность выбранной темы для меня заключается в необходимости изучать физику как предмет, являющийся основой всей техники, в том числе и бытовой. Изучая тепловое действие электрического тока на уроках физики, мы говорили о его применении в бытовой технике, например, в утюге. А затем ходили в школьный музей посмотреть, каким был утюг раньше. Вот тогда и возникло желание познакомиться с историей утюга, выяснить, какую роль в изобретении современного утюга сыграла ФИЗИКА.

Актуальность

В современном мире человек настолько привык к тому, что практически всю его работу по дому выполняет бытовая техника, что теперь даже и не представляет, что когда-то было по-другому. Всевозможные блендеры, кухонные комбайны, миксеры и мясорубки помогают на кухне, стиральная машина, сушилка и утюг позволяют нам ходить в чистой, аккуратно выглаженной одежде – всё это наши помощники в доме. Каждый из названных мной предметов бытовой техники так или иначе связан с наукой – ФИЗИКОЙ. Именно благодаря открытиям в области физики они и были изобретены. Актуальность выбранной темы для меня заключается в необходимости изучать физику как предмет, являющийся основой всей техники, в том числе и бытовой.

Изучая тепловое действие электрического тока на уроках физики, мы говорили о его применении в бытовой технике, например, в утюге. А затем ходили в школьный музей посмотреть, каким был утюг раньше. Вот тогда и возникло желание познакомиться с историей утюга, выяснить, какую роль в изобретении современного утюга сыграла ФИЗИКА.

Актуальность

Кухонный комбайн

Мультиварка

Цель: знакомство с историей изобретения утюга – бытового устройства, основанного на законах физики Задачи: найти в интернете информацию об истории возникновения и развития конструкции утюга; проанализировать материал, отобрать нужную информацию; подобрать иллюстрации; сделать фотографии, используя экспонаты школьного музея; составить презентацию и сделать вывод о роли науки ФИЗИКИ в изобретении утюга современной конструкции.

знакомство с историей изобретения утюга – бытового устройства, основанного на законах физики

Объект исследования: бытовое устройство – утюг.

Предмет исследования: история возникновения утюга – бытового устройства, основанного на законах физики.

Практическая значимость работы:

работа может быть использована на уроках физики в качестве дополнительного материала или на классных часах с добавлением краеведческого материала.

Этапы исследовательской работы: 1.Организационно – подготовительный этап - постановка проблемы; - составление плана действий. 2. Этап исследования - сбор информации по выбранной проблеме и его анализ; подборка иллюстраций и фотографий для оформления презентации. 3. Заключительный этап . оформление результатов работы в форме презентации; защита презентации.

Этапы исследовательской работы:

1.Организационно – подготовительный этап

- составление плана действий.

2. Этап исследования

- сбор информации по выбранной проблеме и его анализ;

  • подборка иллюстраций и фотографий для оформления презентации.

3. Заключительный этап .

Из истории УТЮГА

Утюг прошел длительный путь развития, прежде, чем он стал таким, каким мы его видим сегодня. А начиналось всё примерно так…

Шкуры, в которые долго одевались наши предки гладить было ни к чему. Но все-таки их разглаживали отполированной костью мамонта. Похоже это был первый прообраз утюга.

Из истории УТЮГА

Гладим, значит нагреваем О том, что белье легче разгладить, если использовать теплый металл, человечество узнало почти так же давно, как и о механических способах глажки. Так, еще в IV в. до н. э. в Греции изобрели способ глажки хитонов и туник с помощью нагретого металлического прута.

Гладим, значит нагреваем

О том, что белье легче разгладить, если использовать теплый металл, человечество узнало почти так же давно, как и о механических способах глажки. Так, еще в IV в. до н. э. в Греции изобрели способ глажки хитонов и туник с помощью нагретого металлического прута.

Из истории УТЮГА Первый утюг изобрели в Китае, на родине шелка, почти две тысячи лет назад

Из истории УТЮГА

Первый утюг изобрели в Китае, на родине шелка, почти две тысячи лет назад

Из истории УТЮГА Даже такой красивый прообраз утюга был не очень практичным. Из открытой жаровни очень часто падали угольки, оставляя на одежде дырки. Но несмотря на это, люди продолжали пользоваться приспособлениями для глажения, изменяя их конструкцию.

Из истории УТЮГА

Даже такой красивый прообраз утюга был не очень практичным. Из открытой жаровни очень часто падали угольки, оставляя на одежде дырки. Но несмотря на это, люди продолжали пользоваться приспособлениями для глажения, изменяя их конструкцию.

Угольные утюги чадили в домах вплоть до середины прошлого века

Цельнолитые утюги Цельнолитой утюг разогревался очень долго – до 30 минут

Цельнолитые утюги

Цельнолитой утюг разогревался очень долго – до 30 минут

Газовые утюги Газовые утюги работали по тому же принципу, что и газовая плита

Газовые утюги

Газовые утюги работали по тому же принципу, что и газовая плита

Спиртовой утюг Спиртовой утюг был более безопасным, легким и быстро нагревался , но многим был не по карману. Он стоил целое состояние

Спиртовой утюг

Спиртовой утюг был более безопасным, легким и быстро нагревался ,

но многим был не по карману. Он стоил целое состояние

Свершилось! Электрическая дуга в действии Днем рождения электрического утюга можно считать 6 июня 1882 года. Именно в этот день американец Генри Сили запатентовал изобретенный им электрический утюг Один из первых в мире электрических утюгов

Свершилось! Электрическая дуга в действии

Днем рождения электрического утюга можно считать 6 июня 1882 года. Именно в этот день американец Генри Сили запатентовал изобретенный им электрический утюг

Один из первых в мире электрических утюгов

Свершилось! Электрическая спираль в действии! Ранние модели электрических утюгов были небезопасны - сильно били током, поэтому через 10 лет, в 1892 году модернизировали электроутюг, начав использовать в его конструкции нагревательную спираль. Утюг с нагревательной спиралью стал безопасен для человека

Свершилось! Электрическая спираль в действии!

Ранние модели электрических утюгов были небезопасны - сильно били током, поэтому через 10 лет, в 1892 году модернизировали электроутюг, начав использовать в его конструкции нагревательную спираль.

Утюг с нагревательной спиралью стал безопасен для человека

Электрический утюг с терморегулятором

Утюг с терморегулятором советского производства

Утюги 20 века Утюги, изобретённые в разные годы 20 века отличаются не только по своему внешнему виду, но и своими характеристиками: мощностью, экономичностью, удобством при работе. Современные утюги не только красивы на вид, но многофункциональны, удобны в использовании

Утюги 20 века

Утюги, изобретённые в разные годы 20 века отличаются не только по своему внешнему виду, но и своими характеристиками: мощностью, экономичностью, удобством при работе.

Современные утюги не только красивы на вид, но многофункциональны, удобны в использовании

А теперь вернёмся во времена прапрабабушек и попробуем погладить бельё так, как это делали в старину.

Цельнолитой утюг не удобен в работе, им нельзя гладить без прихватки, так как металлическая ручка сильно нагревается

Цельнолитой утюг не удобен в работе, им нельзя гладить без прихватки, так как металлическая ручка сильно нагревается

Ещё сложнее оказалось работать с углевым утюгом, мало того, что он очень тяжёлый, разжечь в нём угли оказалось делом трудным

Ещё сложнее оказалось работать с углевым утюгом, мало того, что он очень тяжёлый, разжечь в нём угли оказалось делом трудным

После розжига углей надо подождать пока он нагреется( 25-30 мин) и только тогда гладить. Из отверстий периодически идёт дым, что мешает работе.

После розжига углей надо подождать пока он нагреется( 25-30 мин) и только тогда гладить. Из отверстий периодически идёт дым, что мешает работе.

Каким будет УТЮГ будущего? таким, или таким? Таким, А может быть таким? Время покажет!

Каким будет УТЮГ будущего?

А может быть таким? Время покажет!

Итак, я подхожу к заключительному этапу своей работы. Я не только проследила историю возникновения утюга, пытаясь на каждом этапе выяснить роль физики в усовершенствовании конструкции утюгов, но и смогла подтвердить свою гипотезу, а так же найти ответы на интересующие меня вопросы.

Я узнала какие приспособления для глажки использовали в нашем крае, смогла попробовать гладить различными приспособлениями и сравнила качество глажки. Убедилась на собственном опыте: пользоваться старинными предметами быта довольно сложно из-за их несовершенства. Изобретения, сделанные на основе научных открытий экономят наше время, силы, помогают сделать жизнь более комфортной.

Список использованной литературы

2. История техники: тематический указатель литературы /Белгородский государственный университет,- Е.Н. Бойченко. Белгород, 2006.



-75%

Как устроен и работает терморегулятор электрического утюга

Всем знаком электрический утюг с терморегулятором. Это несложное устройство содержит все элементы автоматического регулятора.

Объектом регулирования является металлическое основание утюга, имеющее гладкую наружную поверхность (гладильная поверхность), а регулируемой величиной — температура гладильной поверхности.

В зависимости от рода ткани температура гладильной поверхности должна поддерживаться в определенных пределах. Так, для глажения синтетической ткани необходимо, чтобы температура подошвы утюга была равна 60 — 90°С, при глажении шелковой ткани — 100 — 130°С, а льняной — 160 — 200°С.

Устройство утюга

Исполнительным органом терморегулятора является электрический нагревательный элемент. При включении в электросеть он, нагреваясь, отдает некоторое количество теплоты основанию (подошве) утюга, при этом температура последнего повышается.

Если нагревательный элемент выключен, то температура основания утюга понижается, так как идет передача количества теплоты разглаживаемой ткани и окружающему воздуху. Этот процесс выступает как внешнее воздействие на объект регулирования.

Замыкание и размыкание цепи нагревательного элемента производятся контактной парой, включенной последовательно в эту цепь.

Контроль температуры подошвы утюга осуществляется с помощью специального датчика. Его действие основано на использовании биметаллической пластины, которая состоит из двух разнородных металлических слоев (например, железного и алюминиевого, железного и медного).

Известно, что различные металлы при нагревании расширяются неодинаково. Например, при одинаковом повышении температуры железной и алюминиевой пластин одной длины удлинение алюминиевой оказывается вдвое больше удлинения железной пластины.

При нагревании биметаллической пластины она изгибается в сторону слоя, который расширяется меньше. При этом изгиб пластины получается тем больше, чем больше изменение температуры.

Устройство утюга с автоматическим регулятором температуры

Устройство утюга с автоматическим регулятором температуры: (1 — подошва утюга; 2 — биметаллическая пластина; 3 — контактная пара; 4 — верхняя контактная пластина; 5 — нижняя контактная пластина; 6 — диск — задатчик значения температуры; 7 — поворотный клин задатчика)

В терморегуляторе утюга конец биметаллической пластины 2 прикрепляется к подошве 1, второй управляет подвижным контактом контактной пары 3, которая выполняет функцию органа сравнения (нуль-органа) терморегулятора.

С повышением температуры основания утюга нагревается и биметаллическая пластина. При этом она изгибается и ее свободный конец начинает перемещаться. Такое перемещение и есть информация об изменении температуры, которая поступает в нуль-орган в форме определенного перемещения верхнего контакта.

При остывании утюга пластина изгибается в обратную сторону и верхний контакт опускается. При его соприкосновении с нижним контактом нагревательный элемент (исполнительный орган) включается и температура утюга начинает повышаться. После соответствующего повышения температуры верхний контакт снова поднимается, и цепь нагревательного элемента разомкнётся. Утюг снова начнет остывать.

Устройство и принцип работы терморегулятора электрического утюга

Устройство и принцип работы терморегулятора электрического утюга

Температура подошвы утюга колеблется между верхним и нижним значениями, поэтому здесь можно говорить о поддержании определенной средней температуры, значение которой задается перемещением вверх или вниз нижнего контакта, что осуществляется поворотом диска в задатчика.

Нижний контакт укреплен на свободном конце плоской пружины. В нее упирается поворотный клин, прикрепленный к диску. При повороте диска в ту или другую сторону нижний контакт перемещается вверх или вниз.

Чем выше располагается нижний контакт, тем среднее значение температуры, поддерживаемое регулятором, будет больше. Таким образом, поворотом диска задатчика в нуль-орган вводится информация о том, какой должна быть температура основания утюга.

Терморегулятор для электрического утюга

Терморегулятор для электрического утюга

В рассмотренном примере имеются все элементы системы автоматического регулирования, кроме усилителя, в котором в данном случае нет необходимости, так как сигнал органа сравнения (замыкание или размыкание контактной пары) достаточен для включения или выключения исполнительного органа (нагревательного элемента).

Такой регулятор применяется также в бытовом электрическом масляном радиаторе, где он служит для поддержания задаваемой средней температуры поверхности, и в некоторых других бытовых и производственных установках.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Читайте также: