Устройство и принцип работы электрического утюга
Примеры ремонта

С момента, когда люди заменили шкуры животных тканевой одеждой, возникла проблема устранения складок и морщин с материи после стирки. Вещи придавливались плоскими камнями, разглаживались сковородками с раскаленными углями – хозяйки использовали всевозможные способы. Эта ситуация продолжалась до 6 июня 1882 года, когда американский изобретатель Генри Сиили получил патент на первый электрический утюг. Это стало поворотным моментом в истории ремонта утюгов.

Электрическая схема утюга

Питающее напряжение 220 В через гибкий термостойкий шнур с литой вилкой подается на разъем XP, установленный в корпусе утюга. Клемма PE является заземляющей, в работе участия не принимает и служит для защиты человека от удара электрическим током в случае пробоя изоляции на корпус. Провод PE в шнуре обычно желтозеленого цвета.

Если утюг подключается к сети без заземляющего контура, то провод PE не используется. Клеммы L (фаза) и N (ноль) в утюге равнозначны, на какую клемму поступает ноль или фаза значения не имеет.

С вывода L ток подается на Регулятор температуры, и если его контакты замкнуты, то далее на один из выводов ТЭН. С вывода N ток через термопредохранитель поступает на второй вывод ТЭН. Параллельно выводам ТЭНа через резистор R подключена неоновая лампочка, которая светится, когда на ТЭН подано напряжение и утюг нагревается.

Терморегулятор

Чтобы утюг начал нагреваться необходимо питающее напряжение подать на трубчатый электрический нагреватель (ТЭН), запрессованный в подошве утюга. Для быстрого нагрева подошвы применяют ТЭНы большой мощности, от 1000 до 2200 Вт. Если такую мощность подводить постоянно, то уже через несколько минут подошва утюга разогреется докрасна и гладить вещи, не испортив их, будет невозможно. Для глажения изделий из капрона и анида требуется температура утюга 95-110 °С, а вещей из льна 210-230 °С. Поэтому для установки требуемой температуры при глаженье вещей из разных тканей имеется узел регулировки температуры.

Ручка регулировки температуры утюга

Вращение с ручки на узел терморегулятора передается через переходник в виде втулки или металлического уголка, надетого на шток с резьбой терморегулятора. Ручка на корпусе утюга держится за счет нескольких защелок. Чтобы снять ручку достаточно ее поддеть за край с небольшим усилием лезвием отвертки.

Работа терморегулятора утюга Philips и любого другого производителя, обеспечивается благодаря установке биметаллической пластины, которая представляет собой полоску из двух спеченных между собой по всей поверхности металлов с разным коэффициентом линейного расширения. При изменении температуры каждый из металлов расширяется в разной степени и в результате пластина изгибается.

Виды термопредохранителей

Встречаются три вида конструкций термопредохранителей, как на фотографии, и все они работают на принципе размыкания контактов из-за изгибания биметаллической пластины в результате нагрева. На фотографии слева термопредохранитель утюга Philips, справа внизу – Braun. Обычно после снижения температуры подошвы ниже 240 °С термопредохранитель восстанавливается. Получается, что термопредохранитель работает как терморегулятор, но поддерживает температуру, подходящую для глажения только льняных вещей.

Для индикации поступления питающего напряжения на ТЭН параллельно его выводам подключают через токоограничивающий резистор R неоновую лампочку HL. На работу утюга индикатор не влияет, но позволяет судить о работоспособности. Если лампочка светит, а утюг не нагревается, значит в обрыве обмотка ТЭНа или плохой контакт в месте подключения его выводов к схеме.

Электромонтажная схема

Вся электрическая схема утюга смонтирована на противоположной стороне подошвы, сделанной из высокопрочного алюминиевого сплава. На этой фотографии изображена электромонтажная схема электрического утюга Philips. Электромонтажные схемы утюгов других производителей и моделей утюгов незначительно отличаются от приведенной на фото.

Электрический утюг Braun

Утюги перестают работать по одной из следующих причин, перечисленных по частоте случаев: обрыв сетевого шнура, плохой контакт клемм в месте подключения шнура к электромонтажной схеме, окисление контактов в терморегуляторе, неисправность термопредохранителя.

Проверка исправности сетевого шнура

Так как при глажении сетевой шнур постоянно изгибается и наибольший изгиб происходит в месте входа шнура в корпус утюга, то в этом месте провода в шнуре обычно и перетирается. Неисправность эта начинает проявляться, когда утюг еще нормально нагревается, но при глажении наблюдается мигание индикатора включения нагрева, без сопровождения щелчка выключателя терморегулятора.

В случае если перетрется изоляция проводников в шнуре, то может произойти их короткое замыкание с внешним проявлением в виде вспышки огня с громким хлопком и отключением автоматического выключателя в щитке. В таком случае нужно извлечь вилку шнура утюга из розетки и заняться его самостоятельным ремонтом. Короткое замыкание проводов в шнуре утюга для человека не опасно, но домохозяек здорово впечатляет.

Если утюг перестал нагреваться, то в первую очередь необходимо проверить наличие напряжения в розетке, подключив к ней любой другой электроприбор, например настольную лампу, или подключить утюг к другой розетке. Не забудьте перед этим повернуть регулятор температуры на утюге по часовой стрелке хотя бы до первого кружка на шкале. В крайнем левом положении ручки терморегулятора утюг может быть выключен. Если розетка исправна, а утюг не нагревается, то следует при вставленной вилке шнура в сеть пошевелить его в месте входа в корпус утюга, одновременно вдавливая, при этом наблюдая за индикатором включения. Такую же операцию нужно проделать в зоне входа шнура в сетевую вилку. Если индикатор хоть на мгновение засветится, значит, точно имеет место обрыв провода в сетевом шнуре и придется отнести утюг в сервисную мастерскую или заняться его ремонтом самостоятельно.

С помощью мультиметра или стрелочного тестера

При наличии мультиметра или стрелочного тестера сетевой шнур можно проверить, не подключая к сети, что более безопасно, подключив щупы прибора, включенного в режим измерения сопротивления к штырям сетевой вилки. Исправный утюг должен иметь сопротивление около 30 Ом. Даже незначительное изменение показания прибора при шевелении шнура будет свидетельствовать о наличии в нем обрыва провода. Сопротивление изоляции утюга, измеренное между любым штырем вилки и его корпусом должно быть равно бесконечности.

В случае если сетевой шнур перетерся в месте входа в электрическую вилку, то разбирать утюг не понадобится, а достаточно будет заменить вилку новой, отрезав ее в месте порчи провода.

Подключение клемм шнура к утюгу

Как видно на фотографии утюга Philips, из сетевого шнура выходит три провода, подключенных с помощью накидных клемм к выводам утюга в изоляции разных цветов. Цвет изоляции является маркировкой проводов.

Хотя международного стандарта пока нет, но большинством европейских и азиатских производителей электроприборов принято желтозеленым цветом изоляции маркировать заземляющий провод (который принято обозначать латинскими буквами PE), коричневымфазный (L), светло-синим – нулевой провод (N). Буквенное обозначение, как правило, наносится на корпусе утюга рядом с соответствующей клеммой.

Проводник в изоляции желтозеленого цвета является заземляющим, служит для обеспечения безопасности, и на работу утюга не влияет. Токоподводящими являются провода в коричневой и светло-синей изоляции, поэтому их и надо проверить.

С помощью настольной лампы

Способов проверки сетевого шнура утюга множество и все зависит от того, какие средства есть у домашнего мастера под рукой. Если под рукой нет никаких приборов, то можно воспользоваться самым простым способом.

Проверка проводов шнура

Для проверки шнура индикатором нужно при снятой крышке, когда есть доступ к клеммам, включить утюг в сеть и аккуратно в любой последовательности сначала прикоснуться щупом индикатора к синему проводу, а затем коричневому. Тут возможно, в зависимости от вида неисправности утюга и положения вилки в розетке, несколько вариантов поведения индикатора.

Если при прикосновении к одному из проводов индикатор светит, а к другому не светит, значит, провод при прикосновении к которому индикатор светит исправен. Если светит в обоих случаях, значит провод, который подключен в розетке к фазе, исправен и вся схема утюга, включая терморегулятор, предохранитель и ТЭН, тоже.

Осталось только определить какой из проводов в обрыве. Для этого нужно вынуть вилку из розетки, отсоединить от утюга любую из накидных клемм, отходящих от синего или коричневого проводов и заизолировать ее. Далее точно также вставить вилку в розетку и опять проверить наличие фазы. Если фаза есть на обоих выводах утюга, значит провод со снятой клеммой в обрыве, а все детали утюга исправны. А если фазы нигде нет, значит в обрыве провод, подключенный к клемме утюга.

С помощью дополнительного сетевого шнура

Если в наличии имеется сетевой шнур от любого ненужного бытового электроприбора, например неисправного электрочайника, то можно этим шнуром временно воспользоваться для проверки сетевого шнура электроутюга. Для этого достаточно снять с выводов утюга клеммы от коричневого и синего проводов, присоединить оголенные концы сетевого шнура донора и на несколько секунд включить вилку в сеть. Если засветится индикатор и утюг начнет нагреваться, значит, неисправность в его сетевом шнуре.

Электромонтажная схема утюга

Встречаются модели утюгов, как например модель Braun, изображенная фотографии, в которых терморегулятор включен в разрыв одного вывода ТЭНа, а термопредохранитель в разрыв другого. В таком случае, если неисправен термопредохранитель, то можно сделать ошибочный вывод о неисправности ТЭНа. Окончательное заключение о состоянии ТЭНа можно сделать только после полной разборки утюга.

Ремонт утюга, отвинчивание самореза у носика.

Одна точка крепления обычно находится в районе носика утюга и пластмассовый корпус фиксируется с помощью самореза, как на этой фотографии утюга Philips. В этой модели саморез находится под ручкой регулировки количества пара. Чтобы добраться до головки самореза нужно ручку повернуть против часовой стрелки до упора и потянуть вверх. После удаления регулировочного узла подачи пара саморез можно будет выкрутить.

Крепление саморезами корпуса

Вторая точка крепления обычно находится в зоне входа сетевого шнура. Пластмассовый корпус утюга может крепиться как с помощью саморезов, так и на защелках. В представленной на фотографии модели утюга Philips применен резьбовой способ крепления. Крепление саморезами с точки зрения ремонтопригодности утюга предпочтительнее, так как при разборке снижается риск повреждения крепежных элементов пластмассового корпуса.

Крепление защелками корпуса утюга

Работу эту нужно делать аккуратно, чтобы не поломать защелки и проушины. Защелки выведены из зацепления, и теперь корпусную деталь с ручкой можно отделить от утюга. Она в свою очередь крепится к переходной крышке на винтах или с помощью флажков.

Крепление защелками корпуса утюга

А у модели утюга Braun крышка закреплена к подошве с помощью продетых в прорези и повернутых четырех металлических флажков. Чтобы освободить крышку нужно с помощью плоскогубцев повернуть флажки, чтобы они стали вдоль прорезей. В этом утюге два флажка у носика проржавели полностью, и пришлось из стальной полоски выгибать специальный переходник и нарезать в нем две резьбы для винтового крепления.

После снятия крышки узел терморегулятора станет доступным для прозвонки и ремонта. В первую очередь надо осмотреть состояние контактов. У утюга Philips в узле терморегулятора находится и термопредохранитель. В холодном состоянии контакты должны быть замкнуты.

Зачистка контактов терморегулятора

Для зачистки контактов необходимо узкую полоску мелкой наждачной бумаги завести между контактами и протянуть ее с десяток раз. Далее полоску перевернуть на 180° и зачистить второй контакт контактной пары. Зачистку контактов терморегулятора для продления срока эксплуатации утюга полезно сделать, если, например, при ремонте системы подачи пара, утюг пришлось разбирать.

Примеры самостоятельного ремонта утюгов

Недавно пришлось ремонтировать два неисправных утюга торговой марки Braun и Philips. Опишу неисправности, которые пришлось устранять.

Ремонт электрического утюга Braun

Утюг не нагревался, индикатор не светил при любых положениях ручки регулировки терморегулятора. При изгибании сетевого шнура признаков работы утюга не подавал.

Контактная колодка утюга

Внешний вид снятой клеммной колодки представлен на фотографии. На ней также установлена неоновая лампочка индикатора подачи питающего напряжения на ТЭН.

Термопредохранитель

После полной разборки утюга был прозвонен с помощью мультиметра термопредохранитель и контакты терморегулятора. Термопредохранитель показа сопротивление ноль Ом, а контакты терморегулятора – бесконечность.

Терморегулятор утюга Philips

После полной разборки утюга обнаружилось, что керамический толкатель, который должен находиться между биметаллической пластиной и выключателем терморегулятора отсутствует. В результате биметаллическая пластина изгибалась, но ее перемещение на выключатель не передавалось, поэтому контакты были постоянно замкнуты.

Керамический стержень

Винт был вставлен в отверстие биметаллической пластины снизу, как на фотографии, и зафиксирован гайкой. Благодаря возможности вращения по часовой или против часовой стрелки второй гайки, появилась возможность регулировать высоту имитатора толкателя с целью настройки терморегулятора на поддержание заданной ручкой регулировки температуры.

Длину толкателя, при которой температура нагрева утюга соответствует установленной положением ручки регулировки можно подобрать, делая пробные глажения. Но для этого придется каждый раз собирать и разбирать утюг. Гораздо проще воспользоваться электронным термометром. Многие мультиметры имеют функцию измерения температуры с помощью выносной термопары.

Резистор МЛТ-0,25

Резистор подойдет любого номинала. Перед установкой в утюг, резистор был разогрет до красного цвета на горелке газовой колонки и с помощью наждачной бумаги был удален обгоревший слой краски и резисторное напыление. Все было удалено до керамики. Если использовать резистор номиналом более 1 МОм, в чем надо быть уверенным на 100%, то можно не снимать краску и резистивный слой.

Исследование максимальной температуры нагрева

Для этого были закорочены выводы терморегулятора и термопредохранителя. Как видите на фотографии, прибор показал 328 °С. При нагреве подошвы до этой температуры утюг, из-за опасения, что может пострадать его пластмассовая часть, пришлось выключить.

Роман 29.07.2016

Александр, добрый вечер!
При включении в сеть утюга, произошло короткое замыкание со вспышкой внутри между проводами нуля и фазы сетевого шнура.
Контакты 1, 2, 3 и 4 звонятся между собой в любой последовательности.
Между штырями вилки, при отсоединении сетевого шнура от утюга, сопротивление бесконечно, то есть между проводами шнура КЗ нет. По отдельности провода шнура вилки звонятся начало с концом, то есть они целые.

Подскажите, что может быть причиной неисправности?

Александр

Здравствуйте, Роман!
Контакты 1, 2, 3 и 4 между собой и должны звониться, так как сопротивление ТЭНа утюга лежит в диапазоне 30-60 Ом, что можно измерять только мультиметром. Короткое замыкание скорее всего произошло из-за плохого контакта в колодке утюга. В результате нагрева и ионизации воздуха пошел между фазным и нулевым проводами большей ток.
Для ремонта нужно удалить всю копоть и нагар с колодки и ее контактов с помощью наждачной бумаги, все соединить как было и утюг должен заработать.
Но если после удаления нагара корпус утюга звониться на любой из выводов ТЭНа, то значит произошло КЗ в регуляторе температуры или пробой изоляции спирали ТЭНа на корпус. Если неисправен ТЭН, то утюг ремонту не подлежит.

Дмитрий 05.04.2018

Здравствуйте! Отлично написанная статья, все четко, понятно и наглядно.
Чинил утюг с Вашей помощью. Возникла одна загадка: Индикатор не горит, утюг не греет.
Решил начать с проверки сетевого шнура индикатором фазы. Меряю – индикатор на всех клеммах светит. Значит, провод фазы работает.
Подумал – если вставлю вилку в розетку, развернув на 180°, то будет проверяться второй провод. Если он перебит – то индикатор не загорится. Переставил – индикатор опять на всех клеммах горит.
Недоумеваю – значит, провода в порядке, и утюг должен нагреваться. Правда у Вас способ с перестановкой не предложен.
Ладно, на всякий случай меряю мультиметром провода шнура от штырей вилки до клемм, один и второй. Нашел, что один провод возле вилки прогорел.
Но как тогда в любом положении вилки была фаза? Единственное, что могу предположить, что прогоревшие провода не пропускали существенный ток, но пропускали колебания напряжения, как конденсатор, и индикатор светился.

Александр

Здравствуйте, Дмитрий! Спасибо за отзыв.
Дело в том, что провод не мгновенно перетерся, и когда происходил его разрыв, то между оборванными концами образовалась электрическая дуга, концы прогорели и между ними на изоляции образовался нагар. Он обладает большим сопротивлением, но индикатор фазы потребляет десяток микроампер, поэтому и светится, как будто цепь в порядке.
Для работы мультиметра уже нужен ток в несколько миллиампер, который нагар, из-за большого сопротивления не в состоянии пропустить.

>

Как разгладить шторы без утюга?


Если у вас нет утюга, но необходимо разгладить шторы, можно воспользоваться паровой щеткой. Для этого необходимо наполнить ее водой, подождать несколько минут, пока паровая щетка прогреется и начать пройтись ею по шторам. Другим способом является использование фена. Для этого необходимо настроить фен на минимальный режим и прогреть шторы, расправляя их руками или расческой. Важно не допустить перегрева ткани, чтобы не повредить ее. Также можно попробовать повесить шторы на некоторое время в ванную комнату, запаривая их паром от горячей воды. После этого шторы следует аккуратно расправить руками и повесить на место.

Добавить комментарий