Паровой утюг - Шаг 3: частые неисправности

Название «утюг» происходит от металла, из которого изготовлен прибор. Заострённая форма утюга на носике позволяет гладить все уголки одежды, а его масса разглаживает ткань.

Часть утюга, которая непосредственно контактирует с тканью, называется «подошва». Чтобы утюг был эффективен, прибор должен быть нагрет. Этот утюг также использует паровую систему, которая позволяет увлажнять ткань при глажке.

Глажка помогает ослабить связи между длинными цепями молекул, из которых состоят полимерные волокна. Тепло и вес утюга растягивают волокна, и ткань сохраняет новую форму после остывания. Некоторые материалы, такие как хлопок, требуют использования воды для ослабления межмолекулярных связей.

Информация о паровых утюгах

Информация (2) о паровых утюгах

Ссылка на Википедию — Утюг для одежды

Утюг располагается на резервуаре с термостойкой подставкой.

Спереди водяного бака съёмный носик служит воронкой, позволяющей пользователю наполнить резервуар водой (1,7 л)

На верхней части прибора имеется кнопка, которая фиксирует утюг на основании резервуара.

Сзади находится панель управления, состоящая из трёх кнопок.

Панель управления имеет три кнопки. Средняя кнопка = Вкл/Выкл, Левая кнопка = Эко-режим, Правая кнопка = Функция против накипи

Средняя кнопка: позволяет включать утюг при коротком нажатии. При нажатии загорается постоянный синий индикатор. Примерно через 2 минуты прибор издает звуковой сигнал, обозначающий, что достигнута выбранная температура и утюг готов к использованию.

Долгое нажатие этой кнопки во время глажки переключает на режим «Турбо». Утюг генерирует больше пара, и синий индикатор становится белым.

Левая кнопка: нажатие этой кнопки во время глажки одновременно уменьшает объём пара и температуру утюга.

Правая кнопка: служит для предотвращения образования известковых отложений. Установите утюг над подходящей ёмкостью для сбора выходящей воды. Затем нажмите эту кнопку; утюг будет непрерывно генерировать пар в течение 2 минут в режиме Турбо.

Кнопка подачи пара на подошву расположена на ручке утюга. Эта кнопка оснащена индикатором, который мигает при запуске до достижения рабочей температуры, затем светится постоянно.

Когда нажимают кнопку Пуск (Ref. 1), замыкается цепь, которая через реле (Ref. 2) питает сопротивляющий нагревательный элемент, расположенный в подошве утюга (Ref. 6). Когда достигается заданная температура, слышен сигнал (примерно через 2 минуты)

После сигнала пар может быть произведён нажатием кнопки на ручке утюга (Ref. 5) Таким образом замыкается цепь, которая включает насос, расположенный в корпусе под водяным баком (Ref. 3). Этот насос, размещённый между баком (Ref. 4) и утюгом, обеспечивает поток воды из одного в другой.

Вода, поступающая к подошве утюга по гибким трубкам, превращается в пар при контакте с нагревательным элементом. Действительно, тепло (около 130°C–160°C) превращает воду в пар, который выходит через отверстия в подошве. Отпускание кнопки останавливает как насос, так и подачу пара.

Устройство состоит из нескольких узлов, которые мы рассмотрим отдельно. Начнём с водяного насоса.

Такой насос, называемый всасывающим или вакуумным насосом, часто встречается в приборах, требующих нагнетания жидкостей, обычно воды. Поэтому их можно найти в кофемашинах эспрессо (нагнетаемая горячая вода для получения пара) и в парогенераторах утюгов.

Осевое движение металлического поршня (Ref. A), открытого с обеих концов для обеспечения потока воды, создаёт давление в системе. «Туда‑обратно» производится магнитным полем, создаваемым катушкой. Эти детали можно увидеть по ссылке в конце этого шага.

В катушке содержится диод, включённый последовательно с обмоткой, который позволяет питать от однофазного, полуволнового выпрямленного напряжения. Проще говоря, поршень следует за электрическим током (50 Гц) и колеблется с 25 «туда» и 25 «обратно» в секунду.

Эта выраженная вибрация является источником характерного звука работающего насоса.

Вода входит с одной стороны насоса (жёлтая стрелка), проходит через цилиндр (Ref. A) и попадает в розовую камеру. Эта камера поочередно перекрывается двумя клапанами, розовым (Ref. B) и синим (Ref. C). Розовый позволяет воде войти в камеру, когда поршень отходит, а синий автоматически закрывается (из‑за противодавления).

Когда поршень движется вперёд, розовый клапан закрывается, камера нагнетается, синий клапан открывается и пропускает воду. Этот цикл повторяется 25 раз в секунду.

Анимация, показывающая работу насоса.

Внизу бака расположена печатная плата (PCB). Управление устройством осуществляет микроконтроллер (Ref. 15) (PIC16F1820). Он управляет входами-выходами устройства, подключёнными к различным элементам: датчику, сенсору, насосу и панели управления, для обеспечения надлежащего нагрева подошвы утюга и генерации пара.

Управление температурой подошвы утюга. Выполняется с помощью зонда, размещённого в контакте с подошвой. Этот утюг не имеет ручного термостата для регулировки температуры. Температура фиксирована и контролируется zондом (см. следующий шаг в Ref. 8). Температура, измеренная на подошве утюга, составляет 160°C.

Управление потоком насоса с помощью тиристора BT168 GW (Ref. 16) (BT168 GW). Это позволяет уменьшать объём пара в режиме ECO или увеличивать в режиме TURBO, а также управлять функцией против накипи. (см. руководство по различным функциям, которыми управляет устройство)

Управление положением утюга (наклоном). В этом утюге установлен датчик наклона или движения (Ref. 12). Он выполнен в виде капсулы с металлическим шариком. Когда утюг расположен горизонтально, шарик замыкает контакт, позволяя нагревательному элементу нагреваться. При наклоне утюга (например, на подставке) цепь разомкнута и нагревательный элемент отключён.

Управление функцией除накипи Нажатие кнопки удаления накипи приводит к тому, что насос работает непрерывно в течение 2 минут на максимальной производительности. Утюг сигнализирует о необходимости удаления накипи. Микроконтроллер запрограммирован управлять этим оповещением и заблокирует работу насоса, если операция не начата.

Управление световыми и звуковыми сигналами. На печатной плате напротив каждой кнопки панели управления расположены 3 светодиода, а также зуммер. Сигналы, излучаемые этими компонентами, описаны в шаге 3 руководства «различные функции». Ещё один светодиод (Ref. 14) подключён к небольшой плате, размещённой в ручке утюга.

Эта небольшая плата также поддерживает переключатель пара (Ref. 13), который активируется кнопкой пара (Ref. 5), и датчик наклона (Ref. 12).

Электрическая схема состоит из сетевого шнура с 3 проводниками: фаза (коричневый), нейтраль (синий) и земля (зелёно/жёлтый). Эти три провода подключены к электронной плате. Провод заземления соединён с утюгом через защитную оплётку.

В этой оплётке находятся также провода, питающие нагревательный элемент (Ref. 11) через защиту Klixon (Ref. 9) и температурный зонд (Ref. 8), а также управляющие провода (кнопка ВКЛ, светодиод и т.д.), расположенные в ручке утюга. Здесь же проходит трубка, по которой течёт вода (Ref 10).

Прилагаемая схема показывает основные компоненты и их соединения.

Гидравлическая (водяная) система представлена следующим образом (красным): вода хранится в резервуаре (Ref. 4). Когда пользователь запрашивает пар, нажимая кнопку на ручке утюга (Ref. 5), запускается насос (Ref 3). Вода затем всасывается и подаётся по трубке (Ref. 10) к подошве утюга (Ref. 6).

На выходе насоса расположено предохранительное байпасное ответвление (Ref. 17). Если воду невозможно вытеснить (засорённая трубка), она возвращается в бак (зелёным).

Одним из источников отказа в подобных устройствах является насос, перемещающий воду из бака к утюгу. По насосу легко определить, работает он или нет — нужно прислушаться. Насос издаёт звук, легко различимый гул. Шум возникает из‑за вибрации сердечника в катушке. См. § принцип работы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ОПАСНОСТЬ Как тестировать насос: перед проверкой насоса, как и перед любым ремонтом, ВСЕГДА убедитесь, что устройство отключено от сети. Тест насоса выполняется путём прямого подключения. Мы настоятельно рекомендуем соблюдать максимальную осторожность, так как это опасная операция, требующая мер предосторожности.

1- Отключите питание насоса. 2- Подсоедините трубку к входу насоса и погрузите другой конец в ёмкость с водой. 3- Отсоедините выход насоса и подсоедините вторую трубку и (пустую) ёмкость. 4- С помощью сетевого провода подключите клеммы насоса напрямую к сети.

5- Насос должен перекачивать воду. 6- Если насос не запускается, причиной может быть обрыв обмотки, засорение насоса, протечка воды, накипь или интенсивное удаление накипи с использованием неподходящих концентраций растворов.

Управление утюгом осуществляет микроконтроллер (Ref. 15). Вот его техническая документация: PIC16F1820. В случае необъяснимого неисправного состояния утюга вероятно, что микроконтроллер вышел из строя. В таком случае, к сожалению, мало что можно сделать без прошивки от производителя.

Управление нагревательным элементом возложено на реле (Ref. 18). Этот компонент может быть причиной, если элемент не нагревается. Когда PIC отправляет «команды» на резистивный нагревательный элемент, реле срабатывает. Вы можете слышать лёгкий «щёлчок» при этом. В таком случае «команда» подаётся.

Если реле щёлкает, контакт замкнут и ток должен поступать для питания (резистивного) нагревательного элемента. Для проверки необходимо измерить напряжение, подаваемое на элемент.

Если напряжение не измеряется, реле неисправно (контакт вышел из строя). Если напряжение (≈220 В перем.) присутствует, причиной должен быть нагревательный элемент.

Ещё одной распространённой причиной отказа может быть конденсатор (Ref. 17). Эта деталь часто встречается в мелкой бытовой технике. Это полистерный конденсатор класса X2. Ёмкость близка к 1 мкФ, а рабочее напряжение > 220 В. При сомнениях проверьте его мультиметром в режиме измерения ёмкости.

Управление насосом возложено на тиристор (Ref. 16). Вот его техническая документация: BT168GW. Он может быть причиной, если насос не запускается. Очевидно, необходимо в первую очередь протестировать сам насос. (см. шаг 1)

На этом этапе мы рассматриваем различные детали внутри утюга, которые могут вызвать его неисправность.

Чтобы проверить состояние резистивного нагревательного элемента (Обозн. 11), просто измерьте сопротивление омметром. Зная, что мощность по данным производителя составляет 2400 Вт, значение сопротивления должно быть близко к 20 ом. R = U² / P R=R=220²/2400=20 ом

Датчик (Обозн. 8), фиксирующий температуру подошвы, также проверяется измерением его сопротивления. Ниже приведены значения, измеренные при комнатной и рабочей температурах: t°=20°C > R= 300Ко - T°160°C > R= 3.5Ко

Что касается кликсона или термостата безопасности (Обозн. 9), необходимо убедиться в «непрерывности» цепи с помощью мультиметра. Существуют разные типы кликсонов (с возможностью сброса или без). Установленный в этом утюге кликсон автоматически сбрасывается.

Чтобы узнать больше о термопарах безопасности и термостатах, см. эту страницу

Кнопка (Обозн. 13), управляющая распылением пара, и датчик наклона (Обозн. 12) также проверяются на непрерывность.

Другой потенциальной проблемой может быть гофрированный кожух, соединяющий утюг с неподвижной базой. Внутри этого кожуха проходят трубка, по которой вода из бака подаётся в утюг, а также электрические провода. Этот кожух подвергается скручиванию и может быть повреждён. Для проверки измерьте электрическую проводимость проводов мультиметром