Утюг включили в сеть через сопротивление как он будет нагреваться

Обновлено: 13.05.2024

Основные причины неисправности

Дело в том, что ТЭН соединен непосредственно с подошвой утюга. Если крепления неразъемные, то, вероятнее всего, вам придется обратиться к специалистам и заменять всю подошву, либо покупать новый утюг. Если нагревательный элемент прикреплен с помощью наконечников, то теоретически его можно отсоединить от подошвы и далее с помощью наждачной бумаги зачистить поврежденные контакты.

Если проблема в ТЭНе, решить ее самостоятельно весьма затруднительно, и выгоднее будет приобрести новый электроприбор, потому что замена детали в этом случае будет дорогостоящей.

Впрочем, это далеко не единственная версия, по которой не греет утюг. Попробуем диагностировать иные неисправности:

Как разобрать утюг самостоятельно

Если вы ни разу в своей жизни не разбирали электрические приборы, то это может стать большой головоломкой. В нынешних моделях снаружи не видно ни единого крепления, винтика или разъема. Как быть в этом случае и как разобрать конструкцию? Ведь в советских, бабушкиных утюгах все было устроено гораздо проще и понятнее.

Внимательно рассмотрите корпус вашего электрического помощника. Сегодня конструкция электроприборов устроена таким образом, что все элементы, детали, соединены друг с другом скрытыми защелками. Найдите плоскую отвертку и аккуратно подденьте защелки. Далее вы и обнаружите те самые винтики, скрепляющие основные части утюга.

Помните, что утюг в разобранном состоянии категорически запрещается включать в розетку.

Некоторые популярные производители бытовой техники, такие как Тефаль, Филипс, Браун нередко применяют винты с фирменными, не совсем стандартными головками. Здесь придется изрядно помучиться и подобрать нужную отвертку, а то и вовсе обратиться в сервисный центр изготовителя.

Заключение

Итак, мы выяснили основные причины, почему не включается или не нагревается ваш утюг, и привели способы устранения данной проблемы. Какие бы совершенные технологии не выдумывали производители (сенсорное управление, автоматическая подача пара, поступление воды, отсутствие проводов), причины неисправности универсальны практически для всех утюгов. Это может быть плохой контакт сетевого шнура, неисправность ТЭНа, поломка предохранителя или банальное запыление контактов. Если вам не удалось провести диагностику самостоятельно, обратитесь за квалифицированной помощью, но не забудьте, что ремонт – процесс дорогостоящий, и в некоторых серьезных случаях экономически выгоднее будет приобрести новый электроприбор.

Мы вновь возвращаемся к ремонту бытовой техники в этой рубрике. В примере будет рассмотрена простейшая модель утюга — без подачи пара.

Электрическая схема утюга

Для данной модели утюга подойдет как первая так и вторая электрические схемы \схема 1, схема 2\. В первой схеме \схема 1\ указаны контрольные точки для проведения поочередной диагностики — для отдельных участков электрической цепи.

Чтобы подробно усвоить материал, распишем, как именно нужно проводить диагностику электрической схемы утюга. Внимательно смотрим на схему \схема 1\ и поэтапно проверяем отдельные участки схемы:

проверяется сетевой шнур, контакты разъема электрической вилки — контакты соединительной колодки \А-А1, Б-Б1\;
проверяется провод от контакта колодки до контакта терморегулятора \А1-А2\;
проверяется нагревательный элемент — ТЭН \А4-Б4\

и так далее.

Терморегулятор в электрической схеме утюга выполняет как-бы функцию переменного резистора. Только терморегулятором осуществляется включение и отключение за счет контактов биметаллической пластины, где по мере нагревания биметаллической пластины — цепь размыкается и по мере остывания пластины — цепь замыкается. Электрическая схема утюга является одной из самых простых схем, поэтому, дальнейшее описание схемы просто не имеет смысла.

Полная разборка утюга. Детали утюга — их название

Для ремонта утюга, обычно необходима полная, подетальная разборка, — если ремонт не заключается в неисправности сетевого шнура.

На фотоснимке \фото 1\ показана причина неисправности утюга. Контакт терморегулятора \фото 1\ соединяется проводом с контактом тена \фото 2\. Соединяющий провод двух контактов — сталистый, по истечению срока эксплуатации провод проржавел и перегорел. Выпуск данной модификации утюга — с прошлого века, подобные утюги соответственно уже не выпускаются.

Припаивание небольшого отрезка провода выполняется с предварительным протравливанием контактов, чтобы затем нанести на контакты паяльное олово и припаять сам провод \фото 3\.

Причина неисправности утюга установлена и устранена, теперь в кратце ознакомимся с отдельными деталями.

На следующем фотоснимке индикаторной отверткой показана подошва утюга, в которой встроен нагревательный элемент — ТЭН \фото 4\.

В этом фотоснимке показан ТЭН, установленный и закрепленный на подошве утюга \фото 5\.

Здесь, дано изображение терморегулятора, при помощи которого, нами устанавливается заданный температурный режим нагрева \фото 6\.

Контактами терморегулятора осуществляется включение и отключение для предотвращения от перегрева утюга, на фотоснимке указываются контакты терморегулятора \фото 7\.

Биметаллическая пластина указанная на фотоснимке \фото 8\, — выполняет функцию подвижного контакта на замыкание и размыкание электрической цепи — по мере нагревания и остывания самой пластины.

Пальцами руки указаны две шины \фото 9\, к которым подсоединяется сетевой шнур.

Сопротивление спирали утюга

И в этом фотоснимке показано — как именно нужно проводить измерение сопротивления утюга. То-есть, здесь выставляется измерительный прибор в диапазон измерения сопротивления, щупы прибора соединяются с контактами тена, — дисплей прибора в этом примере будет указывать на наличие сопротивления для данного участка.

Значение сопротивления ТЭНа, как мы можем заметить, составляет 48 Ом — что соответствует нормам и дальнейшей эксплуатации утюга. Несмотря на длительный срок эксплуатации, некоторые электроприборы можно починить без особых усилий — как для данного примера.

2017-11-26
Утюг устроен следующим образом: его нагреватель выключается, если температура утюга становится больше некоторой температуры $t_$, и включается, как только его температура падает ниже $t_$ (эти температуры неизвестны). Если включённый утюг стоит с открытой металлической поверхностью, его нагреватель работает в среднем $k = 1/4$ всего времени. При этом мощность теплоотдачи можно считать постоянной. Если утюгом начинают гладить, то промежуток времени между последовательными моментами включения нагревателя становится в $n = 4/3$ раза меньше. В этом случае мощность теплоотдачи также остаётся постоянной. Какую часть времени он работает в среднем во втором случае?

Когда утюг включён в сеть, его нагреватель периодически включается и выключается. Пусть мощность нагревателя $P$, а мощность, отдаваемая утюгом в окружающее пространство, равна $P_$ и $P_$ в первом и втором случае соответственно. Обозначим время, в течение которого нагреватель включён и выключен как $t_$ и $t_$ в первом случае и $t_$ и $t_$ во втором случае. Тогда $(P - P_) t_ = P_ t_ = (P - P_ )t_ = P_ t_ = Q$, где $Q = C(t_ - t_)$($C$ — теплоёмкость утюга) — количество теплоты, необходимое для нагрева утюга от температуры $t_$ до температуры $t_$. Из условия известно, что в первом случае утюг работает $k = 1/4$ всего времени, т.е. $k = t_/ ( t_ + t_)$. Также известно, что во втором случае время между последовательными моментами включения нагревателя в $n = 4/3$ раза меньше, $t_ + t_ = n (t_ + t_)$. Этой системы уравнений достаточно для решения задачи. Обозначим искомую долю времени $k_, k_ = t_/(t_ + t_)$. Тогда из $(P - P_) t_ = P_ t_$ следует $(P - P_)k = P_(1 - k)$ и $P_ = k_P$, и аналогично $P_ = k_P$. Из вышеприведённых уравнений следует, что $t_ /k = nt_/k_$. Подставляя это выражение в соотношение $(P - P_)t_ = (P - P_)t_$, получаем $(P - P_)k = (P - P_)k_/n$, откуда $nk(1 - k) = k_(1 - k_)$. Решение этого квадратного уравнения $k_ =1/2$.
Ответ. Нагреватель утюга будет работать в течение половины времени.

НАВИГАЦИЯ ПО САЙТУ:

3.9 Закон Джоуля — Ленца.

Теория: При прохождении электрического тока через проводник, проводник нагревается (утюг, плойка, паяльник).
Закон Джоуля — Ленца: Количество теплоты выделяемое проводником с током равно произведению квадрата силы тока на сопротивление проводника и на время прохождения электрического тока. Q=I 2 Rt

Или с учетом закона Ома:

Задание огэ по физике (фипи): Какое количество теплоты выделяется за 10 мин в проволочной спирали сопротивлением 15 Ом, если сила тока в спирали 2 А?
Решение: Q=I 2 Rt, нам все известно I=2А, R=15Ом, t=10мин=600с.
Q=2 2 ·15·600=36000 Дж = 36кДж.
Ответ: 36 кДж

Задание огэ по физике (фипи): Электрический паяльник включён в цепь напряжением 220 В. За 5 мин в нём выделилось количество теплоты 36,3 кДж. Чему равно сопротивление паяльника?

Задание огэ по физике (фипи): Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

Задание огэ по физике: Сопротивление R₁ первого кипятильника в 3 раза больше, чем сопротивление R₂ второго кипятильника. При включении в одну и ту же сеть количество теплоты, выделяемое за единицу времени первым кипятильником, по сравнению со вторым
1) в 3 раза больше
2) в 3 резе меньше
3) в 9 раза больше
4) в 9 резе меньше
Решение: При включении в одну и ту же сеть по закону Ома сила тока у второго кипятильника больше так как сопротивление второго в три раза меньше, по закону Джоуля - Ленца Q=I 2 Rt, на первом резистре будет выделяться в три раза меньше тепла.
Ответ: 2.
Задание огэ по физике: Электрическая плитка при силе тока 6 А потребляет 1080 кДж энергии. Чему равно время прохождения тока по спирали плитки, если ее сопротивление 25 Ом?
1) 7200 с
2) 1200 с
3) 7,2 с
4) 1,2 с

Задание огэ по физике: Электрическая плитка, включена в сеть напряжением 220 В. Какую энергию потребляет плитка за 20 мин работы, если сила тока, протекающего через ее спираль, 5 А?
1) 22 кДж
2) 110 кДж
3) 1320 кДж
4) 4840 кДж
Решение: из закона Ома сначала найдем сопротивление , R=220/5=44 Ом, t = 20 мин = 1200 с, по закону Джоуля — Ленца Q=(220·220·1200)/44= 1320000 Дж = 1320 кДж.
Ответ: 3
Задание огэ по физике (фипи): Электрическая плитка при силе тока 6 А за 120 с потребляет 108 кДж энергии. Чему равно сопротивление спирали плитки?

Задание огэ по физике (фипи): Электрическая лампочка, включённая в сеть напряжением 220 В, за 30 мин потребляет 1980 кДж электроэнергии. Чему равна сила тока, протекающего через её спираль?

Задание огэ по физике (фипи): Сколько времени потребуется электрическому нагревателю, чтобы довести до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой 10 °С? Сила тока в нагревателе 7 А, напряжение в сети 220 В, КПД нагревателя равен 45%.
Решение: При протекании электрического тока через нагреватель выделяется энергия, которая идет на нагревание воды m=2,2 кг от температуры t₁=10°С до t₂=100°С, удельная теплоемкость воды с=4200 (Дж/кг·°С), из формулы для количества теплоты найдем Q₁=cm₁(t₂-t₁)= 4200·2,2(100-10)=831600 Дж - количество теплоты необходимое для нагревания воды.
Зная, что КПД нагревателя равен 45%, найдем сколько тепла выделяет электрический нагреватель Q=Q₁/0,45=1848000 Дж.
Из формулы Q=IUt выразим время t=Q/(IU)=1848000/(7·220)=1200 c = 20 минут.
Ответ: 20 минут.
Задание демонстрационного варианта ОГЭ 2019: На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из трёх резисторов и двух ключей К₁ и К₂. К точкам А и В приложено постоянное напряжение. Максимальное количество теплоты, выделяемое в цепи за 1 с, может быть получено,

1) если замкнут только ключ К₁
2) если замкнут только ключ К₂
3) если замкнуты оба ключа
4) если оба ключа разомкнуты
Решение: По закону Джоуля — Ленца , если напряжение постоянно, при уменьшении сопротивления, количество теплоты, выделяемое в цепи увеличивается. Следовательно, для того что бы количество теплоты выделяемое в цепи было максимально, необходимо уменьшить сопротивление цепи. При параллельном сопротивлении нескольких резисторов, их общее сопротивление меньше чем сопротивление отдельного резистора. Сопротивление будет минимальным при замыкании обоих ключей. Сопротивление будет минимальным, а количество теплоты выделяемое в цепи максимальным
Ответ: 3

Читайте также: