Схемы подсветки электрических выключателей. В продаже имеются выключатели с подсветкой, но заменять уже установленный без подсветки и еще исправный, редко кто соберется. Однако совсем не сложно
Схемы подсветки электрических выключателей.
В продаже имеются выключатели с подсветкой, но заменять уже установленный без подсветки и еще исправный, редко кто соберется. Однако совсем не сложно можно доработать любой выключатель своими руками, установив в него подсветку на светодиоде или неоновой лампочке.
Настенные выключатели с подсветкой конструктивно ничем не отличаются и также подключаются к электропроводке, как и обычные выключатели.
Потратив полчаса времени, желающий улучшить комфорт ночной жизни сможет дополнить выключатели в своей квартире подсветкой самостоятельно, даже не имея навыков электрика. Почитайте, как это сделать ниже, и у Вас все получится. Оборудовать выключатель подсветкой можно по трем простейшим схемам. Схемы отличается не только комплектацией, но и техническими характеристиками. Например, схема на светодиоде может не работать, если в светильнике установлены светодиодные лампы. А энергосберегающие лампы могут мерцать или слабо светиться в темноте. Рассмотрим подробно достоинства и недостатки каждой из схем.
Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении.
В настоящее время в выключатели для подсветки устанавливаются, как правило, светодиоды, включенные в выключателе по ниже приведенной электрической схеме.
Когда выключатель находится в положении «Выключено» ток проходит через сопротивление R1, далее через светодиод VD2, который светится. Диод VD1 защищает VD2 от пробоя обратным напряжением. R1 любого типа мощностью более 1 Вт, номиналом от 100 до 150 кОм. При указанном на схеме номинале R1, ток протекает около 3 мА, что вполне достаточно для хорошо заметного свечения в темноте. Если же свечение светодиода будет недостаточным, то величину сопротивления нужно уменьшить. VD1 любого типа, VD2 любого типа и цвета свечения. Для того, чтобы разобраться в теории и самостоятельно рассчитать величину и мощность резистора то нужно ознакомившись со статьей «Закон силы тока».
Схему подсветки выключателя на светодиоде можно устанавливать, если в светильнике используется лампочки накаливания. Если стоят компактные люминесцентные (энергосберегающие), то не исключено, что в темноте Вы можете заметить их слабое свечение или мигание. Если в светильнике установлены светодиодные лампочки, то подсветка, сделанная по этой схеме может даже не работать, так как сопротивление светодиодной лампочки очень большее и ток достаточной силы для свечения светодиода может не создаться. В темноте возможно слабое свечение светодиодной лампочки. Схема очень простая, но имеет большой недостаток, потребляет много электроэнергии, около 1 кВт×часа в месяц. Вот так выглядит смонтированная схема.
Осталось только подсоединить к клеммам выключателя концы, которые смотрят вниз. Если Вы не допустили ошибки при монтаже, то схема сразу заработает. Я специально выложил фото на скрутках для тех, у кого нет возможности пропаять соединения паяльником. Для надежности и безопасности нужно все же пропаять скрутки и покрыть изолентой голые провода и резистор.
Схема подсветки выключателя на светодиоде и конденсаторе.
Для повышения КПД подсветки в выключателе можно в электрическую схему установить дополнительный конденсатор, уменьшив при этом номинал резистора R1 до 100 Ом.
Эта схема отличается от выше приведенной применением в качестве токоограничивающего элемента вместо резистора, конденсатора С1. R1 тут выполняет функцию ограничения тока заряда конденсатора. Сопротивление R1 можно применять от 100 до 500 Ом мощностью от 0,25 Вт. Вместо простого диода VD1 можно установить светодиод, такой же, как и VD2. КПД схемы не изменится, а светить будут сразу оба светодиода с одинаковой яркостью.
Достоинством схемы с конденсатором – малое энергопотребление, около 0,05 кВт×часа в месяц. Недостатки схемы такие же, как у выше представленной и в дополнение большие габаритные размеры.
Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке)
Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке) лишена недостатков, присущих выше представленных схемам подсветки на светодиодах. Такая схема подсветки выключателя подходит для выключателей люстры и любых других видов светильников, с установленными в них как лампочками накаливания, так и энергосберегающих люминесцентных и светодиодных ламп.
Когда выключатель разомкнут ток течет через сопротивление R1, газоразрядную лампочку HG1 и она светится. R1 любого типа мощностью более 0,25 Вт, номиналом от 0,5 до 1,0 МОм.
На фотографии Вы видите собранную схему подсветки выключателя, проще которой не бывает. Достаточно последовательно с неоновой лампочкой любого типа включить резистор и схема готова.
Где взять неоновую лампочку.
Неоновые газоразрядные лампочки (неонки) представлены широким рядом и можно использовать любую доступную из них. Обратите внимание, слева на фото газоразрядная лампочка с резистором номиналом 200 кОм, вынутая из вышедшего из строя выключателя компьютерного удлинителя, которые еще называют Пилот. Ее с успехом можно монтировать в любой выключатель без дополнительных хлопот по поиску комплектующих. Такие же лампочки с резистором устанавливают в электрочайниках, и других электроприборах для индикации включенного состояния. По центру фотоснимка неожиданно оказался Малогабаритный Тиратрон (триод) с Холодным катодом МТХ-90. Справедливости ради скажу, что тиратрон МТХ-90 в моём бра светит не один десяток лет.
Неоновые лампочки (неонки) окружают нас практически везде. В удивлены? Во всех старых светильниках с лампами дневного света используется стартер, это настоящая неоновая лампочка, помещенная в цилиндрический корпус. Для того, чтобы его извлечь из корпуса светильника, нужно цилиндр немного повернуть против часовой стрелки. Сколько в светильнике ламп дневного света, столько и стартеров. В стартере параллельно неоновой лампочке еще подключен конденсатор, он служит для подавления помех и при изготовлении индикатора не нужен.
Если стартер взят от старого светильника, прежде чем применить неоновую лампочку, не поленитесь проверить ее. Надо до монтажа подключить лампочку по вышеприведенной схеме. Лучше неонку брать из нового стартера, так как в старых стекло колбы лампочки изнутри, как правило, покрывается темным налетом и будет хуже видно свечение. Лампочка из стартера может быть с успехом использована при самостоятельном изготовлении индикатора фазы.
Готовый комплект подсветки для установки в настенный выключатель можно взять из неисправного современного электрического чайника. Как правило, в большинстве моделей имеется индикатор нагрева воды. Индикатор представляет собой неоновую лампочку, с которой последовательно включен токоограничивающий резистор и эта цепь включена параллельно ТЭНу. Если в Вашем хозяйстве завалялся неисправный электрический чайник, то неоновую лампочку с резистором можно извлечь из него и вмонтировать в выключатель.
На фотографии три неоновых лампочки от электрических чайников. Как видно светят они довольно ярко, поэтому в темноте будут в выключателе видны с большого расстояния.
Если внимательно присмотреться к изолирующим трубкам, надетым на места соединения выводов неоновой лампочки с проводами, то можно заметить на одной из трубок утолщение. В этом месте находится токоограничивающий резистор. Если трубку разрезать вдоль, то откроется картина, как на этой фотографии.
Пошаговая инструкция по установке в выключатель подсветки.
При выполнении работ с выключателем необходимо отключить подачу электроэнергии!
Неоновые лампочки бывают с цоколем и без цоколя, у которых выводы выходят прямо из стеклянной колбы. Поэтому и способ их монтажа несколько отличается.
Установка в выключатель неоновой лампочки с гибкими выводами.
Как правило, длины выводов у неоновой лампочки (неонки) или светодиода недостаточно для непосредственного подключения к клеммам выключателя и поэтому их надо удлинить отрезком медного провода. Эля этих целей подойдет как одножильный, так и многожильный провод любого сечения. Соединение провода с выводом лучше всего выполнить пайкой.
Перед пайкой выводы неоновой лампочки и концы проводника необходимо зачистить от окислов и залудить с помощью паяльника припоем. Затем примкнуть на длину не менее 5 мм и пропаять припоем.
Затем место пайки и вывод неоновой лампочки нужно заизолировать, надев на них изоляционную трубку. Можно просто навить пару витков изоляционной ленты.
Для удобства пайки конец припаянного проводника формируется с помощью круглогубцев в колечко и закрепляется на вывод выключателя.
Клавиши или крышки настенных выключателей обычно делают из белой пластмассы и свет от неоновой лампочки (неонки) или светодиода хорошо через них проходит. Его достаточно для видимости клавиши выключателя в темноте. Поэтому сверлить отверстие в выключателе против места установки подсветки не нужно.
На припаянный резистор тоже надевается изоляционная трубка или его изолируют изоляционной лентой. Конец вывода формируется в колечко и закрепляется на втором выводе выключателя.
Схема подсветки выключателя смонтирована, выключатель подключен к электропроводке, осталось только установить клавишу и работу можно считать законченной.
Установка в выключатель неоновой лампочки с цоколем.
Использовать патрон для подсветки нецелесообразно, так как срок службы неоновой лампочки (неонки) больше срока службы выключателя, да и места в коробке мало. Поэтому целесообразнее присоединить цоколь к схеме с помощью пайки.
Для этого нужно снять с проводов изоляцию, залудить оголенные концы и сделать небольшие петельки. Затем припаять к местам пайки выводов лампочки на цоколе.
К проводу, отходящему от центрального контакта цоколя, на расстоянии 2-3 см припаивается резистор. Выводы резистора нужно укоротить и сделать на концах петельки для провода. Ко второму выводу резистора тоже припаивается провод.
Резьбовую часть цоколя и резистор необходимо заизолировать. Это можно сделать с помощью термоусаживающейся трубки, изолирующей ленты или предлагаемым мною способом.
Многие хорошо поливинилхлоридную (ПВХ) трубку, которую часто применяют для изоляции проводов. Чтобы отрезок трубки (кембрик) не сползал, внутренний диаметры должен быть чуть меньше, чем изолируемая пайка. Всегда возникают сложности с поиском кембрика подходящего диаметра.
Но если кембрик подержать минут 15 в ацетоне, то он делается эластичным и легко надевается на деталь, превышающую его внутренний диаметр в полтора раза. Так я изолировал в далеком прошлом лампочки в самодельной новогодней гирлянде.
После испарения ацетона, кембрик опять возвращает свой исходный размер и плотно обтягивает цоколь лампы. Снять кембрик уже не возможно, разве если повторно размочить ацетоном. Такой способ изоляции является аналогом термоусаживающейся трубки, только не требуется нагрева.
После проведения подготовительных работ подсветка размещается в коробке выключателя и подключается к его контактам.
Если сопротивление резистора получилось большей мощности, а места для его установки недостаточно или под рукой такого нет, то можно его заменить несколькими резисторами меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно.
При последовательном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов, а их величина, уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. Например, по расчету требуется резистор мощностью 1 ватт и номиналом 100 кОм. 1 кОм=1000 Ом. Этот резистор можно заменить двумя включенными последовательно резисторами мощностью 0,5 ватт номиналом по 50 кОм.
При параллельном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность рассчитывается, как и при последовательном соединении, а номинал каждого резистора должен быть равен расчетному значению, умноженному на количество соединенных параллельно резисторов. Например, для замены одного резистора 100 кОм тремя, сопротивление каждого должно быть 300 кОм.
При монтаже схемы резистор (конденсатор) подключать только к фазному проводу выключателя. Так как токи, протекающие через элементы схемы, не превышают нескольких миллиампер, то особых требований к качеству контактов не предъявляется. Если коробка с выключателем, в которую будет монтироваться подсветка металлическая, то необходимо исключить возможность касания токопроводящих проводников ее стенок.
Что-либо испортить при установке подсветки в настенный выключателя невозможно, как сам светильник является ограничителем тока. Самое плохое, что может произойти, это выход из строя монтируемых элементов при допущении грубых ошибок. Например, светодиод включить без токоограничивающего резистора, или номинал резистора ошибочно вместо 100 кОм взять 100 Ом.
Калькулятор для расчета.
параметров токоограничивающего резистора.
При самостоятельной установке в выключатель подсветки на светодиоде или на неоновой лампочке необходимо определить величину и мощность токоограничивающего сопротивления. Расчет можно выполнить по формулам, но гораздо удобнее рассчитать параметры резистора по специальному калькулятору. Достаточно ввести параметры и получить готовый результат. Калькулятор может быть полезен и для выбора резистора в выключателе с подсветкой заводского изготовления, в случае выхода резистора из строя.
Обычно светодиоды подключаются к 220В при помощи драйвера, рассчитанного под их характеристики. Но если требуется подключить только один маломощный светодиод, например, в качестве индикатора, то применение драйвера становится нецелесообразным. В таких случаях возникает вопрос — как подключить светодиод к 220 В без дополнительного блока питания.
Основы подключения к 220 В
В отличие от , который питает светодиод постоянным током и сравнительно небольшим напряжением (единицы-десятки вольт), сеть выдает переменное синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц и средним значением 220 В. Поскольку светодиод пропускает ток только в одну сторону, то светиться он будет только на определенных полуволнах:
То есть led при таком питании светится не постоянно, а мигает с частотой 50 Гц. Но из-за инерционности человеческого зрения это не так заметно.
В то же время напряжение обратной полярности, хотя и не заставляет led светиться, все же прикладывается к нему и может вывести из строя, если не предпринять никаких защитных мер.
Способы подключения светодиода к сети 220 В
Самый простой способ (читайте про все возможные ) – подключение при помощи гасящего резистора, включенного последовательно со светодиодом. При этом нужно учесть, что 220 В – это среднеквадратичное значение U в сети. Амплитудное значение составляет 310 В, и его нужно учитывать при расчете сопротивления резистора.
Кроме того, необходимо обеспечить защиту светоизлучающего диода от обратного напряжения той же величины. Это можно сделать несколькими способами.
Последовательное подключение диода с высоким напряжением обратного пробоя (400 В и более).
Рассмотрим схему подключения более подробно.
В схеме используется выпрямительный диод 1N4007 с обратным напряжением 1000 В. При изменении полярности все напряжение будет приложено именно к нему, и led оказывается защищенным от пробоя.
Такой вариант подключения наглядно показан в этом ролике:
Также здесь описывается, у стандартного маломощного светодиода и рассчитать сопротивление гасящего резистора.
Шунтирование светодиода обычным диодом.
Здесь подойдет любой маломощный диод, включенный встречно-параллельно с led. Обратное напряжение при этом будет приложено к гасящему резистору, т.к. диод оказывается включенным в прямом направлении.
Встречно-параллельное подключение двух светодиодов:
Схема подключения выглядит следующим образом:
Принцип аналогичен предыдущему, только здесь светоизлучающие диоды горят каждый на своем участке синусоиды, защищая друг друга от пробоя.
Обратите внимание, что подключение светодиода к питанию 220В без защиты ведет к быстрому выходу его из строя.
Схемы подключения к 220В при помощи гасящего резистора обладают одним серьезным недостатком: на резисторе выделяется большая мощность.
Например, в рассмотренных случаях используется резистор сопротивлением 24 Ком, что при напряжении 220 В обеспечивает ток около 9 мА. Таким образом, мощность, рассеиваемая на резисторе, составляет:
9 * 9 * 24 = 1944 мВт, приблизительно 2 Вт.
То есть для оптимального режима работы потребуется резистор мощностью не менее 3 Вт.
Если же светодиодов будет несколько, и они будут потреблять больший ток, то мощность будет расти пропорционально квадрату тока, что сделает применение резистора нецелесообразным.
Применение резистора недостаточной мощности ведет к его быстрому перегреву и выходу из строя, что может вызвать короткое замыкание в сети.
В таких случаях в качестве токоограничивающего элемента можно использовать конденсатор. Преимущество этого способа в том, что на конденсаторе не рассеивается мощность, поскольку его сопротивление носит реактивный характер.
Здесь показана типовая схема подключения светоизлучающего диода в сеть 220В при помощи конденсатора. Поскольку конденсатор после отключения питания может хранить в себе остаточный заряд, представляющий опасность для человека, его необходимо разряжать при помощи резистора R1. R2 защищает всю схему от бросков тока через конденсатор при включении питания. VD1 защищает светодиод от напряжения обратной полярности.
Конденсатор должен быть неполярным, рассчитанным на напряжение не менее 400 В.
Применение полярных конденсаторов (электролит, тантал) в сети переменного тока недопустимо, т.к. ток, проходящий через них в обратном направлении, разрушает их конструкцию.
Емкость конденсатора рассчитывается по эмпирической формуле:
где U – амплитудное напряжение сети (310 В),
I – ток, проходящий через светодиод (в миллиамперах),
Uд – падение напряжения на led в прямом направлении.
Допустим, нужно подключить светодиод с падением напряжения 2 В при токе 9 мА. Исходя из этого, рассчитаем емкость конденсатора при подключении одного такого led к сети:
Данная формула действительна только для частоты колебаний напряжения в сети 50 Гц. На других частотах потребуется пересчет коэффициента 4,45.
Нюансы подключения к сети 220 В
При подключении led к сети 220В существуют некоторые особенности, связанные с величиной проходящего тока. Например, в распространенных выключателях освещения с подсветкой, светодиод включается по схеме, изображенной ниже:
Как видно, здесь отсутствуют защитные диоды, а сопротивление резистора выбрано таким образом, чтобы ограничить прямой ток led на уровне около 1 мА. Нагрузка в виде лампы также служит ограничителем тока. При такой схеме подключения светодиод будет светиться тускло, но достаточно для того, чтобы разглядеть выключатель в комнате в ночное время. Кроме того, обратное напряжение будет приложено в основном к резистору при разомкнутом ключе, и светоизлучающий диод оказывается защищенным от пробоя.
Если требуется подключить к 220В несколько светодиодов, можно включить их последовательно на основе схемы с гасящим конденсатором:
При этом все led должны быть рассчитаны на одинаковый ток для равномерного свечения.
Можно заменить шунтирующий диод встречно-параллельным подключением светодиодов:
Параллельное (не встречно-параллельное) подключение led в сеть недопустимо, поскольку при выходе одной цепи из строя через другую потечет удвоенный ток, что вызовет перегорание светодиодов и последующее короткое замыкание.
Еще несколько вариантов недопустимого подключения светоизлучающих диодов в сеть 220В описаны в этом видео:
Здесь показано, почему нельзя:
- включать светодиод напрямую;
- последовательно соединять светодиоды, рассчитанные на разный ток;
- включать led без защиты от обратного напряжения.
Безопасность при подключении
При подключении к 220В следует учитывать, что выключатель освещения обычно размыкает фазный провод. Ноль при этом проводится общим по всему помещению. Кроме того, электросеть зачастую не имеет защитного заземления, поэтому даже на нулевом проводе присутствует некоторое напряжение относительно земли. Также следует иметь в виду, что в некоторых случаях провод заземления подключается к батареям отопления или водопроводным трубам. Поэтому при одновременном контакте человека с фазой и батареей, особенно при монтажных работах в ванной комнате, есть риск попасть под напряжение между фазой и землей.
В связи с этим, при подключении в сеть лучше отключать и ноль, и фазу при помощи пакетного автомата во избежание поражения током при прикосновении к токоведущим проводам сети.
Заключение
Описанные здесь способы подключения светодиодов в сеть 220В целесообразно применять только при использовании маломощных светоизлучающих диодов в целях подсветки или индикации. Мощные led так подключать нельзя, поскольку нестабильность сетевого напряжения приводит к их быстрой деградации и выходу из строя. В таких случаях нужно применять специализированные блоки питания светодиодов – драйверы.
Недавно у нас в офисе сломался чайник. В этот же день мы купили новый, т.к. без чайника на работе делать нечего В наше время чайник стоит не дорого, но, тем не менее, хочу рассказать, как можно привести в чувства электрочайник не имея особых знаний и инструментов.
К сожалению, я не делал никаких фотографий, поскольку не собирался писать статью на эту тему. В общем, отвлечемся немножко от проектирования.
Наш чайник был фирмы BOSH. Фирма хорошая, но чтобы разобрать такой чайник нужно изрядно попотеть. Через 5 мин разбора, я понял, что нужно просить помощь у ЯНДЕКСА. К счастью, на ютубе нашел видео разбора точно такого чайника.
Кое как, но я его почти разобрал, хотя можно было открутить лишь нижнюю часть, где установлен ТЭН.
Чтобы починить чайник, как и любой другой электроприбор, нужно знать его конструкцию.
Основными элементами чайника являются: ТЭН, терморегулятор, кнопка, сигнальная лампа.
Всегда пытайтесь импровизировать. Если чего-то не знаешь – не стоит бояться. Первым делом — проверь все контактные соединения. Затем необходимо проверить нагревательный элемент.
Если в вашем чайнике сгорел ТЭН, то такой чайник можно выбросить в мусорное ведро.
В моем случае необходимо было снять нижнюю часть чайника, чтобы добраться до ТЭНа. Чтобы узнать состояние нагревательного элемента нам понадобится мультиметр.
Если ТЭН исправен, то его сопротивление будет около 25 Ом. Сопротивление зависит от мощности чайника:
R= U 2 /P=220 2 /2000=24,2Ом
Если ваш чайник перестал работать, то вероятнее всего из-за выхода из строя кнопки с контактом. Можно попытаться почистить контакты. У меня не получилось – я его сломал, возможно, он был уже надломан.
В связи с тем, что в домашних условиях найти запасную кнопку либо другой элемент чайника практически не возможно, то у нас остается лишь один способ привести в чувства электрочайник – подключить ТЭН напрямую к питающему проводу.
Один провод, который приходит из сети, будет уже подключен к ТЭНу, а второй провод нужно переподлючить минуя кнопку. Думаю, у вас не составит труда соединить два нужных провода.
У меня получилось все достаточно примитивно:
Такая схема имеет больше недостатков, чем достоинств, но чайник работает, если правильно эксплуатировать и не требует полной разборки чайника, а это очень важно.
Вот такие простые действия смогут продлить жизнь вашему чайнику. Конечно, пользоваться таким чайником не совсем удобно, поскольку нужно контролировать его работу.
Только после того как я собрал чайник, я понял, что ведь можно было оставить в схеме терморегулятор и лампу, выбросив из схемы контакт с кнопкой.
В идеале у меня должно было получиться так:
Если конструкция чайника ремонтопригодная, то сделать это будет не трудно. В случае с BOSH, лучше не пытаться, т.к. собрать его будет очень трудно, при этом часть защелок просто-напросто сломаются при разборе.
Возился с чайником не потому, что я его хотел починить. Мне просто было интересно, а если старую вещь получается реанимировать, то это еще и приятно.
Не спешите выбрасывать бытовую технику. Возможно, минимальный ремонт позволит продлить срок службы
Бытовая техника для приготовления пищи широко применяются человечеством и лидером из них, пожалуй, является электрочайник. Но срок службы любого электроприбора не вечен и наступает момент, когда Вы включаете электрический чайник, а вода не нагревается.
Электрочайник является одним из самых простых бытовых электроприборов, и отремонтировать его во многих случаях совсем просто своими руками, даже не имея навыков электротехника.
Принцип работы и электрическая схема электрочайника
Для выполнения ремонта электрочайника необходимо знать принцип его работы. Это легко сделать по электрической схеме. Хотя моделей чайников множество, но все они собраны по одной электрической схеме, вне зависимости от внешнего вида и вместимости. Бывают в схемах некоторые отличия, например, наличие таймера, но основа схемы все равно сохраняется.
Работает электрочайник следующим образом. Через электрическую вилку сетевое напряжение с помощью гибкого шнура подается на контакты ХР1 подставки, на которую устанавливается электрочайник при нагреве воды. В основании чайника имеются ответные контакты, которые при установке его на подставку соединяются с контактами на подставке.
Далее ток проходит через термовыключатель S1, который включается с помощью клавиши на чайнике и отключается автоматически, когда вода в закипит. Выключатель тепловой защиты S2 непосредственно в работе не участвует, всегда включен и срабатывает только в случае перегрева корпуса, если чайник находится во включенном состоянии без воды. С выключателей напряжение подается на выводы трубчатого электрического нагревателя, сокращенно – ТЭН. Лампочка HL служит для индикации включенного состояния.
Устройство узлов электрочайника
Если напряжение электроприбора отличается от 220 В, например, автомобильного электрочайника на 12 В, то ток потребления Вы можете рассчитать с помощью онлайн калькулятора.
Внимание! При ремонте электрического чайника и любых других бытовых электроприборов, включенных в бытовую сеть, следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение незащищенным участком тела человека к токоведущим проводам и деталям, находящимся под напряжением может нанести серьезный урон здоровью, вплоть до остановки сердца. Не забывайте вынимать вилку электрочайника из розетки!
Как разобрать электрический чайник
Для точного определения причины и устранения неисправности необходимо снять крышку со дна электрочайника. При снятии крышки можно столкнуться с некоторыми трудностями.
Обычно донная крышка прикручена к основанию электрочайника саморезами со шлицами под крестовую отвертку. Иногда головки саморезов утоплены в крышке и закрыты декоративными заглушками, которые для возможности откручивания винтов нужно извлечь с помощью острого предмета.
Некоторые производители для усложнения возможности самостоятельного ремонта электрочайника все или один из винтов устанавливают со шлицем под стержень отвертки типа двузубой вилки, которое носит название Spanne, как на этом фотоснимке. Отвертка со стержнем типа Spanne редко имеется в наличии у домашних мастеров. При отсутствии такой отвёртки открутить саморез можно с помощью бокорезов или пинцета.
Если не получится открутить винт таким способом, то тогда своими руками нужно сделать специальную отвертку из отвертки с плоским жалом, сделав в середине него выборку под профиль шлица с помощью надфиля.
При ремонте иногда случается, что саморез из пластмассы выкрутить не получается. В таком случае можно попробовать стронуть винт с места в сторону закручивания. Если стронется, то уже легко открутится.
Если саморез открутить таким способом не получается, то нужно нагреть его с помощью паяльника, приложив жало к головке. Пластмасса от нагрева вокруг резьбы самореза размягчится, и он легко выкрутится. По такой же технологии разбирается и подставка электрочайника.
В некоторых моделях электрочайников после отвинчивания саморезов крышка легко снимается. Но чаще она дополнительно зафиксирована по всему периметру еще и защелками. Встречаются модели, в которых крышка держится только на защелках.
В верхней части фотографии изображена крышка с защелкой, а в нижней части основание электрочайника с квадратным отверстием, в которое заходит защелка, когда крышка установлена. С правой стороны основания в кадр попала одна из защелок ручки чайника.
Для освобождения защелок приходится аккуратно плоское жало отвертки засовывать в разные места стыка крышки и корпуса в поиске места нахождения защелки.
Когда удалось отвести одну из защелок из отверстия, отвертка оставляется в этом месте и второй отверткой ищется находящаяся рядом следующая защелка. Когда пару защелок освобождены, то остальные уже не зажаты, и крышку можно легко снять. Зачастую снять крышку с основания сложнее, чем устранить неисправность.
Электрочайник не греет воду, индикатор-лампочка включения горит
По такому поведению определить неисправность проще всего. Как видно из электрической схемы индикаторная лампочка или подсветка подключены непосредственно к клеммам, надетых на выводы ТЭНа. Поэтому если лампочка горит, а чайник не греет воду, значит, причина неисправности кроется в плохом контакте клемм с выводами ТЭНа или обрыв спирали внутри него.
Восстановление контакта в накидных клеммах
После снятия крышки с основания чайника и осмотре соединительных контактов причина поломки стала очевидной. Один из контактов ТЭНа обгорел, и клемма практически повисла в воздухе.
На втором выводе ТЭНа клемма тоже была в плохом состоянии, вся почернела вместе с контактом. Удивительно, как электрочайник мог до этого греть воду.
Клемма была вся пережжена, и дальнейшее ее использование было невозможно. Контакт на выводе ТЭНа хоть и частично обгорел, но пружинящих свойств от него не требовалось, и оставшаяся часть после зачистки вполне обеспечит хороший контакт.
Новой клеммы в наличии не было и пришлось использовать клемму, бывшую в употреблении. Если новую клемму негде взять, то можно использовать клемму из подставки, с помощью которой подводится провод заземления (желто-зеленый провод). В подавляющем числе квартир электропроводка не имеет заземляющего проводника, и изъятие этой клеммы не повлияет на работу чайника.
Прежде, чем использовать старую клемму ее нужно освободить от запрессованных в нее проводов. Для этого нужно зажать как на фотографии клемму маленькими плоскогубцами и граненым шилом, нажимая и вращая его, раздвинуть усики. Остатки проводов выпадут, и клемма будет готова для повторного применения.
На фотографии слева Вы видите два провода, которые были запрессованы в клемму. По толстому многожильному проводу поступает питающее напряжение, а по тонкому одножильному подается на неоновую лампочку или систему подсветки воды. Эти провода нужно вправить в хвостовик клеммы и обжать их с помощью плоскогубцев, после чего клемма будет готова для подключения к ТЭНу.
На следующем шаге нужно до блеска с помощью мелкой наждачной бумаги зачистить с двух сторон контакт на выводе ТЭНа. После этого останется надеть клемму на этот контакт, и надежный электрический контакт будет обеспечен.
После снятия клеммы со второго контакта оказалось, что как сама клемма, так и контакт на ТЭНе в хорошем состоянии, только покрыт окислом. После удаления с контакта черного налета с помощью наждачной бумаги он стал как новый. Перед надеванием клеммы для лучшего контакта она была немного сдавлена круглогубцами. Для снятия окислов с внутренних контактируемых поверхностей клеммы ее надо несколько раз надеть и снять на плоский контакт ТЭНа.
На этом ремонт можно считать законченным. Осталось, не устанавливая крышку дна на место налить в чайник воды до уровня минимальной отметки и проверить его работоспособность. Если чайник не стал греть воду, значит вероятнее всего в обрыве спираль ТЭНа, но могут быть и другие причины. Для того, чтобы дальше продолжить поиск неисправности нужно в первую очередь проверить исправность ТЭНа . Заменить ТЭН в электрочайнике невозможно, так как он приварен к его основанию. Такой чайник ремонту не подлежит.
Восстановление приваренных контактов
Попал в ремонт стеклянный электрочайник модели Polaris PWK 1719CGL с подсветкой, у которого при включении индикатор горел, но вода не нагревалась. Такая неисправность свидетельствовала о нарушении контакта в месте подключения выводов ТЭНа.
Нижняя крышка легко снялась после откручивания трех саморезов. Качество сборки мне понравилось. Предположение подтвердилось, в данной модели подключение к электрической схеме было выполнено не традиционным способом с помощью накидных клемм, а точечной сваркой плоского латунного провода непосредственно с выводом ТЭНа, один из которых отошел. Очевидно, из-за нарушения технологии проводник был плохо приварен.
Небольшое механическое воздействие рукой на второй плоский провод привело тоже к его отваливанию. Плоские проводники к электрической схеме чайника были подключены с помощью накидных клемм. Они были сняты и провода заведены под выводы ТЭНа снизу, как показано на фотографии.
Для надежного контакта плоских проводников с выводами они были прижаты с помощью металлических планок винтами. Планки были взяты от советской сетевой вилки (ними прижимался сетевой провод) и розетки. При установке планок нужно проследить, чтобы они не касались металлического корпуса чайника.
Проверка электрочайника показала отличную его работу. Закипевшая вода красиво подсвечивалась синим светом благодаря светодиодной подсветке. Конструкция чайника, как и качество сборки мне понравилось. Жаль, что сварка проводов с выводами ТЭНа оказалась некачественной. После описанного ремонта электрочайник безотказно служит уже несколько лет.
Электрочайник не греет воду, индикатор включения не горит
Как и любой другой электроприбор, электрочайник к электрической сети подключается с помощью электрической вилки типа С6 и первое, что необходимо сделать, если чайник не греет воду, это внешним осмотром убедиться, что вилка исправна и в розетке есть напряжение. Проверить розетку можно подключив к ней любой электроприбор, например, настольную лампу.
Ремонт контактной группы электрочайника с подставкой
Так как напряжение на электрочайник подается через подставку с помощью прикосновения ее контактов с контактами токоприемника, то необходимо проверить внешним осмотром контактные пары на предмет подгорания. Признак нарушения контакта в контактной паре появляется на ранней стадии, и проявляется в необходимости вращения чайника на подставке для того, чтобы он начал греть воду. Для предотвращения более серьезных последствий надо сразу же очистить контакты от нагара.
Для проверки нужно перевернуть чайник и осмотреть состояние контактных колец. На фотографии этого чайника внутреннее кольцо с левой стороны окислено и выгорело на несколько миллиметров. Для восстановления контактируемой поверхности достаточно зачистить ее до блеска наждачной бумагой. Кольцевой контакт стал плохим из-за недостаточного прижима и окисления контакта, находящегося в подставке.
Плоские контактные пластины в контактном узле подставки крепятся с помощью винтов или зацепов. Чтобы извлечь пластину, закрепленную зацепами нужно сначала вынуть отверткой пластмассовый вкладыш, а затем, подцепив зацеп шилом вынуть пластину.
После снятия крышки с подставки и выемки контактной пластины, с которой ток подавался на подгоревшее кольцо, стало очевидно, что конец пластины подогнулся, и сильно обгорела контактная площадка. Сама контактная пластина от нагрева хоть и немного потемнела, но пружинящие свойства не потеряла. После восстановления формы пластины и зачистки наждачной бумагой поверхности контактной площадки, пластина была установлена на прежнее место.
После установки контактной пластины необходимо, до прикручивания дна на подставку, приложить ее ко дну чайника и убедиться, что контактная пластина на пару миллиметров смещается, контакт прилегает по центру и при этом не цепляется за стенки подставки. Если все так, то можно привинчивать к подставке дно и проводить испытания чайника после ремонта, вскипятив в нем воду.
Но не всегда так везет. Встречаются контакты, которые обгорели до такой степени, что зачистка и выпрямление пластины уже не помогает и приходится заменять часть пластины новой. На фотографии слева изображен контакт, который прогорел практически до основания. Для замены нужно отрезать пластину с контактом до первого изгиба, зачистить до блеска с помощью наждачной бумаги поверхность оставшейся пластины и залудить припоем.
Если есть старый электрочайник и в подставке контакты в хорошем состоянии, то можно для ремонта использовать их. Новую пластину для замены можно взять также от любого мощного реле, например РПУ. Встречаются реле даже с контактами из серебра.
Откусывается от реле пластина нужной длины, изгибается и залуживается припоем. Далее подготовленная контактная пластина прижимается к предварительно залуженной пластине подставки, и сборка прогревается паяльником . В результате контактный элемент подставки становится не хуже нового.
После установки контактов в подставку нужно, как и после предыдущего ремонта проверить точность их позиционирования и свободу перемещения. На фотографии изображена подставка, в которой были заменены пайкой оба контакта.
Ремонт кнопки выключателя электрочайника
Еще одна неисправность электрочайников с которой мне пришлось встретиться, это провал в ручку кнопки управления включением.
Включатель может не работать по причине отказа механизма включения или поломки клавиши, что и произошло с чайником, попавшим мне в ремонт.
Вскрытие показало, что одна из осей, с помощью которых клавиша фиксируется в корпусе ручки отломалась. Как видно на фотографии левая ось отсутствует. Сразу кажется, что отремонтировать клавишу невозможно, но если подумать, то зачастую можно найти способ восстановления поломанной пластмассовой детали.
Для ремонта из медного провода диаметром 2 мм была выгнута фигурная скобка, показанная на фотографии. Скобку можно сделать из алюминиевой проволоки и даже из гвоздя. Диаметр выбирается исходя из диаметра посадочного места оси в ручке чайника.
После застывания пластмассы клавиша была установлена в ручку. Проверка показала, что кнопка стала работать не хуже, чем до поломки. Электрочайник при ежедневной эксплуатации работает безотказно уже более года.
Ремонт выключателя электрочайника
Включатель в электрическом чайнике размещают на ручке или в основании. Включатель может не работать по причине обгорания контактов, окисления биметаллического диска (при закипании воды на него поступает водяной пар и со временем диск может поржаветь), ослабления плоской пружины или износа пластмассовых деталей.
На фотографии выключатель электрочайника, вынутый из ручки. Он имеет небольшие размеры и работает точно по такому же принципу, как и любой настенный выключатель . Отличие только заключается только в том, что он способен автоматически отключаться при закипании воды.
Кстати, выключатель является законченным самостоятельным изделием и его можно использовать для аварийного отключения любого электроприбора при достижении температуры в контролируемой зоне более 100°С.
Два устойчивых положения выключателя обеспечивает плоская, изогнутая дугой пружина. На фотоснимке слева выключатель чайника находится в верхнем выключенном состоянии. На правом снимке в нижнем положении, когда электрочайник включен в режим нагрева воды. Движок выключателя связан с контактами и таким образом при переходе из одного устойчивого состояния в другое замыкает или размыкает контакты, таким образом, включая или выключая чайник.
Если клавиша выключателя не фиксируется, значит, виновата плоская пружина. Она может потерять упругость или выскочить. Для восстановления работы выключателя достаточно извлечь плоскую пружину и немного увеличить радиус ее дуги (распрямить).
В нижней части выключателя установлен биметаллический диск. При нагреве от пара язычок диска перемещается вверх, через толкатель надавливает на движок и он перемещается в верхнее устойчивое положение, размыкает контакты, тем самым отключая подачу электроэнергии на ТЭН.
Еще одна неисправность, которая встречается в электрочайниках, это выгорание контактов в выключателе. Контакты могут быть размещены непосредственно рядом с клавишей включения или в удалении от нее. В таком случае связь клавиши с контактами осуществляется с помощью пластмассовых тяг.
На фотографии слева контакты тепловой защиты, они практически не работают и всегда находятся в идеальном состоянии. Справа контакты выключателя, которые размыкаются часто и поэтому всегда подгорают. Для их зачистки нужно полоску наждачной бумаги приложить к узкому инструменту, например к плоскому лезвию отвертки и возвратно поступательными движениями снять нагар. Можно воспользоваться и надфилем.
В ручках некоторых моделей электрочайников устанавливают выключатели закрытого типа и для зачистки контактов его необходимо разобрать.
Для разборки нужно, открутить один саморез и извлечь выключатель из ручки. Далее утопить два маленьких фиксатора, которые располагаются по бокам выключателя и вытащить за провода часть с контактами из корпуса. Контакты станут доступными, и останется только зачистить описанным выше способом. При разборке следует не потерять маленький толкатель, связывающий биметаллическую пластину с подвижной частью. Без него чайник не будет выключаться.
Как устранить течь воды из электрочайника
При ремонте электрочайников мне приходилось сталкиваться с их течью в следующих местах:
- в стыке мерного окошка с корпусом (ремонт не целесообразен, так как заделка трещины любым клеевым составом дает короткий эффект);
- из трещины в пластмассовом корпусе (ремонту в домашних условиях не подлежит);
- в месте стыковки металлического дна-диска с колбой чайника.
Поэтому при покупке нового электрочайника, взамен вышедшего из строя по причине треснувшего корпуса, приобрел чайник со стеклянной колбой. Надеялся, что электрочайник никогда не даст неустранимой течи, так как стеклянный корпус при аккуратном обращении практически вечен, а возникшую течь в месте стыковки стекла с металлическим основанием можно успешно устранить.
Через несколько лет эксплуатации стеклянного электрочайника на его контактной площадке после кипячения воды, стала появляться вода, которая капала и из дна. После каждого кипячения лужа воды на площадке становилась больше, а капли со дна чайника капали все чаще. Пришлось заняться его ремонтом.
Для определения места течи воды пришлось, отвинтив два самореза в верхней части ручки и три самореза, удерживающие нижнюю часть, электрочайник разобрать.
После отсоединения дна, для продолжения ремонта, осталось только снять накидные клеммы с контактов ТЭНа и системы защиты от перегрева. Чтобы не было проблем при сборке, прежде, чем снимать клеммы следует запомнить или зарисовать какая из клемм, на какой из контактов надевалась.
Стеклянная колба была скреплена с дном с помощью силиконового герметика. При внимательном осмотре места соединения было обнаружено, что на заводе в результате нарушения технологии склейки, в нескольких местах в силиконовом шве образовались пузыри воздуха. Через один из них со временем и начала протекать вода.
Сначала хотел загерметизировать силиконом только места течи воды, но небыло уверенности, что течь не появится в новом месте. Поэтому было принято решение открепить стеклянную колбу от дна, и склеить их вновь.
С помощью лезвия ножа силикон был прорезан на максимально возможную глубину, как по внутреннему шву, так и с внешней стороны. После этого стеклянная колба с небольшим усилием была отделена от дна.
Далее с сопрягаемых поверхностей с помощью ножа были полностью удалены остатки старого силикона, и затем склеиваемые поверхности были обезжирены растворителем (подойдет ацетон или спирт). Если растворителя под рукой нет, то можно поверхности помыть горячей водой с пищевой содой или хозяйственным мылом, а перед склейкой обязательно просушить. В дополнение поверхность металлического дна была зачищена до блеска с помощью наждачной бумаги.
Дно чайника сделано из нержавеющей стали, что было проверено с помощью неодимового магнита – к дну не притягивался. Но к моему удивлению, в месте, где была протечка, образовалась дырка, изображенная на фотоснимке. Как дыра могла образоваться в нержавеющей стали, для меня осталось загадкой, возможно, это заводской брак.
Отверстие образовалось в нижней части сопряжения стеклянной колбы и дна и при склейке закрылось бы герметиком. Но решил все, же с помощью электрического паяльника закрыть дыру мягким припоем .
Выбор герметика для склейки
Поверхности деталей электрочайника подготовлены для склейки и настало время выбора герметика, который должен быть безвредным для человеческого организма, выдерживать температуру до +180°С и быть эластичным. Предъявляемым требованиям полностью соответствуют силиконовые герметики.
Лучшим из них является пищевой силиконовый клей-герметик RTV 118 Q американского производителя, выдерживающий температуру до +260°С. Но цена тюбика объемом 82 мл этого герметика сравнима со стоимостью нового электрочайника.
На рынке имеется силиконовый герметик российского производителя ВГО-1, который предназначен и для герметизации стыков труб горячего и холодного водоснабжения, выдерживающий температур до +260°С. Фасуется в тубах объемом 300 мл, но тоже дорогой и стоит как полцены чайника. Для герметизации электрочайника нужно не более 20 мл силикона, поэтому экономически целесообразно приобретать туб ВГО-1 в случае, если планируется применение его для других работ.
При выборе силиконового герметика возник резонный вопрос. Неужели производители электрочайников, а все они изготовлены в не зависимости от бренда в Китае, используют дорогостоящий пищевой силикон? Ответ очевиден, используют для герметизации самый дешевый герметик. Поэтому пришел к выводу, что вполне подойдет самый простой силиконовый герметик, в котором нет никаких добавок. После нескольких кипячений воды, даже если в герметике и есть противопоказанные вещества, они все растворятся в воде и силикон станет безопасным для организма человека.
Под руками имелся универсальный строительный силиконовый герметик Soudal, которым и решил воспользоваться. В его составе нет добавок и герметик выдерживает воздействие температуры до +180°С, что вполне достаточно для термостойкости соединения.
Склейка деталей электрического чайника
Осталось сделать самый ответственный шаг – заполнить канавку дна по всей окружности силиконовым герметиком и вставить в нее стеклянную колбу. Перед нанесением герметика поверхности нужно обязательно обезжирить спиртом или растворителем.
Площадь дна, сопрягаемая со стеклянной колбой, была большой, поэтому после нанесения полоски герметика пришлось его размазать лезвием отвертки.
Стеклянная колба была вставлена в канавку дна. Выдавленные колбой излишки силикона были удалены с помощью ветоши, смоченной в мыльном растворе. Затем швы для придания красивого вида, выровнены пальцем, смоченным в мыльной воде. На снимке показан результат работы.
Проверка герметичности соединения деталей чайника
Силикон в объеме обычно твердеет при комнатной температуре со скоростью 2 мм в сутки. С учетом того, что глубина шва в склеенном электрочайнике составила около 10 мм, пришлось отставить его в сторону на неделю, и только после этого провести испытания.
Для проверки электрочайник был подключен к питающей сети в разобранном виде, напрямую, без системы защиты и управления. Для этого на концы шнура с вилкой были надеты клеммы, которые затем были надеты непосредственно на контакты ТЭНа. Чайник был установлен в рабочее положение, в него налита вода и затем вилка вставлена в розетку. Оставлять электрочайник при такой схеме включения без присмотра недопустимо.
По схеме напрямую ранее подключались все советские электрочайники и приходилось дожидаться пока закипит вода и выключать их вручную, вынимая вилку из розетки.
Спустя несколько минут вода закипела. Следов протечек воды не наблюдалось, силиконовый герметик надежно загерметизировал место соединения деталей. Для исключения попадания в воду из силиконового шва случайных вредных примесей, после сборки чайника в нем было вскипячено три порции воды с полной ее заменой.
Внимание! Недопустимо наливать в любой разогретый электрический чайник, сразу после полного слива из него закипевшей воды холодную воду. Из-за термического удара в корпусе чайника могут возникнуть микротрещины, из которых со временем начнет течь вода.
Замечу, что этот стеклянный чайник после выше описанного ремонта безупречно служит уже более трех лет. Даже контакты чистить не приходилось.
Как очистить электрочайник от ржавчины
Со временем из-за ржавых металлически водопроводных труб, несмотря на прозрачность воды, текущей из крана и даже ее последующей фильтрации, на внутренней поверхности электрочайника образуется налет ржавчины. Многим это не нравиться, да и для здоровья пользы явно не приносит.
Самым простым и безопасным средством удаления ржавчины является лимонная кислота, которая продается в любом продуктовом магазине.
Для удаления ржавчины надо заполнить не менее чем на половину электрочайник водой и высыпать в нее один пакетик лимонной кислоты.
Далее включить чайник и довести воду до кипения. С верхних краев и крышки ржавые следы можно удалить с помощью кисти, смоченной в кипящей воде. Вода после кипячения приобретает коричневый оттенок. Если в доме несколько чайников, то воду можно перелить в каждый из них и прокипятить ее повторно.
После кипячения надо дать чайнику остыть, слить ржавую воду и ополоснуть чистой водой. Как видно на фотографии, электрочайник стал выглядеть как новый, лимонная кислота полностью растворила ржавчину.
Как видите, отремонтировать электрический чайник своими руками совсем не сложно и при желании по силам любому домашнему мастеру.
