• РЕГИСТРАЦИЯ

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать

12 2002

Продолжаем тему чайников. В качестве примера работающего 40 летнего чайника я привел фотографию вот этого ветерана:

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

Данный чайник конструктивно не отличается например от этого довоенного британского чайника:

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

И главный недостаток его - отсутствие не только автоматического отключения при закипании, а  отсутствие даже элементарной защиты от работы пустым. Такие чайники, когда выкипали, начинали разогреваться бесконтрольно, вплоть до красного каления ТЭНа и расплавления алюминиевого корпуса (температура плавления алюминия - 660С). По этой причине во многих регламентах советского времени было требование о наличии несгораемого основания под чайником, а то и вовсе запрет на использование. И не смотря на меры предосторожности, такие чайники устроили немало пожаров с жертвами. Впрочем в комментариях к предыдущему посту пикабушники рассказывали истории, как такой чайник едва не устроил пожар. К счастью, по современным правилам использование таких чайников не имеющих защит вообще - запрещено (ППР-2012 пункт 42-Г)

Такое состояние дел практически сразу стало наталкивать производителей на поиски решений дешевой и практичной защиты от перегрева. Если автоотключение при закипании - приятный бонус, то отключение при выкипании порой вопрос жизни и смерти. За сотню лет перепробовали множество конструкций, неудачные канули в  небытие, а удачные живут до сих пор.

Современные чайники оснащаются блоками автоматики - они реализуют сразу три функции: разъем для подключения, автоматическое отключение при закипании и тепловая защита при работе пустым. И именно благодаря этому несложному узлу чайники стали устраивать меньше пожаров с погибшими.И как я говорил в прошлом посте, львиную долю рынка этой автоматики в развитых странах занимают всего две британские компании - Strix и Otter. И в подавляющем большинстве случаев, посмотрев на дно чайника, вы найдете логотип этих фирм. Иногда, в самых дешевых чайниках, ставят изделия китайских производителей (FADA, Jitai, zuanbao, sunlight и так далее), но обычно они менее надежны. Посмотрим как реализованы функции автоматики чайника.

Автоматическое отключение
Принцип действия прост. Когда мы заполняем чайник водой, то каждый джоуль электроэнергии расходуется на рост температуры воды, пара образуется мало. Когда температура воды становится равной 100С, то каждый джоуль электроэнергии, сообщенный воде, будет вызывать не нагрев, а образование пара. После закипания образуется очень много пара, его давление растет, и он начинает проникать через паропроводящий канал к биметаллической пластинке автоотключения (на фото ниже отмечена фиолетовой стрелкой). Пар нагревает пластинку, и она нагревшись до заданной производителем температуры изгибается, и отключает чайник (классическая биметаллическая пластинка при нагреве просто плавно изгибается, пропорционально температуре. Но контакты предпочтительнее разводить резко и на большое расстояние, поэтому пластинку делают в виде диска, изогнутого полусферой, такая пластинка выгибается резко и при конкретной температуре, когда усилие деформации от нагрева превышает упругость пластинки.) (На фото ниже фиолетовым написано "биметаллическая пластина", редактор пикабу отрезал "би" от картинки.)

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

Отсюда делаем следующие выводы:

а) К пластинке нужно подводить пар, поэтому производитель предусматривает паропроводящий канал. Если выключатель в ручке, то предусматривается отверстие. Если выключатель в основании - предусматривается трубка. Если производитель хитер, то вместо трубки используется наплыв у корпуса.



б) Пар нагревая пластинку конденсируется и стекает вниз. Поэтому одна-две капли на подставке чайника после работы - это нормально, и не признак течи.

в) Чайники с выключателем в ручке при закипании отключаются быстрее. Чайники с паропроводящей трубкой отключаются дольше. Чайники с открытой крышкой могут вообще не отключиться - пар без сопротивления уходит в помещение, и ничего не заставляет его проникать по трубкам/каналам к биметаллической пластинке.

г) От постоянного контакта с паром, брызгами жесткой воды пластинка может поменять свои свойства, и отключать чайник преждевременно, или наоборот не отключать вовсе.

Подключение к подставке.
Исторически сложилось, что  модели с погружным ТЭНом имеют контакт на подставке в районе пятки. Модели с ТЭНом интегрированным в дно имеют центральный контакт, что позволяет ставить чайник на подставку в любом положении. Контакт на подставке - деталь очень важная - при малом пятне контакта необходимо передавать ощутимый ток (10А). Любое загрязнение, окисление приводит к росту сопротивления контакта и его нагреву. Чрезмерный нагрев вызывает расплавление корпуса разъема и его выход из строя. Кроме того, контакт на подставке чайника находится под напряжением, и должен быть закрыт от детских шаловливых ручонок. Форма и размеры разъемов защищены патентами, поэтому возможна такая ситуация:

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

При интенсивном использовании и вращении, на подставке контакты могут изнашиваться до дыр. А при загрязнении и чрезмерном нагреве греться до оплавления пластика, который их удерживает.

На фото оплавление клеммы из-за нагрева в контакте защиты от перегрева.

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

Из чего делаем вывод. Чайники не любят стоять в луже воды вода попадая на поверхность контактных колец вызывает их окисление и рост сопротивления контакта. Поэтому нельзя заполнять чайник поставив в раковину.

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

В особо запущенных случаях коррозия повреждает практически все, включая биметаллическую пластинку, из-за чего автоматическое отключение начинает барахлить.

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

Защита от перегрева.
Защита от перегрева реализуется такими же биметаллическими пластинками, что и автоматическое отключение, просто они настроены на другую температуру, например на 150С вместо 80С. Вот как они выглядят:

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

(На фото контакты обращены вниз, верхняя часть прижимается к дну)

Пластинка прижимается к теплопроводящей поверхности дна. Для улучшения теплового контакта нанесена термопаста (строго говоря она опциональна, и менять ее не нужно. Просто при ее деградации вырастет температура, при которой срабатывает защита, вместо 150С может к примеру вырасти до 200С). Если чайник выкипел, температура может вырасти более 100С, пластинка нагревается и выгибаясь через толкатель отгибает контактную пару, разрывая цепь. Как только чайник остынет - контакт вернется в исходное состояние.

Защита получается многоразовой. Обычно биметаллических пластин для надежности две - вдруг после прошлого срабатывания контакты  сварились, дублирование не помешает. В китайской автоматике самых дешевых чайников пластинка защиты всего одна, для экономии.

Что интересно, поведение защиты от перегрева отличается, в зависимости от расположения биметаллической пластинки отключения при закипании. Если она расположена в ручке, то защита отключает чайник, дает остыть, снова включает, он снова перегревается и отключается, и такой чайник, будучи забытым перед отпуском может месяц щелкать, постоянно включаясь-отключаясь. И тут как нельзя кстати пригодится дублирование - контакты на токе в 10А хорошо искрят и могут слипнуться. Если же выключатель расположен у дна чайника, то он конструктивно находится в одном блоке, и инженерам не сложно предусмотреть механическую связь, что бы защита от перегрева отключала чайник, отщелкнув выключатель как при закипании - такие чайники не будут циклически включаться пустыми.

Автоотключение при снятии с подставки.
Эта функция реализована не во всех блоках автоматики (например в strix U17 ее нет, а в strix U88 она есть, и она работает только если выключатель не выносной в ручке). Если перевернуть чайник и посмотреть на донышко то видно штифт:

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

Смысл ее в том, что сняв чайник с подставки включенным - он выключится, и при возврате на подставку не будет впустую закипать, уже не нужный пользователю.

Это далеко не все функции автоматики, но они базовые. В каталоге Strix можно увидеть, что опционально у них есть и поддержание температуры, и регулируемый термостат, и другие опции, реализованные электромеханически, но встречаются они в очень дорогих, а потому непопулярных чайниках.

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

Почему же автоматику для чайников производят две компании, хотя она простая? Дело в том, что:
а) Патенты. Кто первый придумал и запатентовал, тот и производит.
б) Большие вложения в обеспечение стабильного качества и безопасности. Произвести 10 качественных изделий не сложно. Произвести 10 000 качественных изделий  трудно. Изготовить 10 000 000 качественных изделий крайне трудно. В отсутствие должного контроля в одну смену завод производит нормальные изделия, а в ночную смену есть пара раздолбаев-рабочих, и качество падает. Вот просто для сравнения, сравните качество пластика на блоке strix (справа) и то, как торчит облой на блоке от китайского аналога(слева). Облой на работу не влияет, но показывает уровень отношения к качеству.

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

Я думаю многие ждут конкретных советов по выбору. И я могу дать их:

Смотрите на производителя автоматики чайника - его имя есть на разъеме на дне. Если это не Strix и не otter то стоит задуматься.

Если вы выбираете модель с выключателем у дна, смотрите как закреплена паропроводящая трубка. Она должна быть приварена. Если она вставлена в отверстие дна через прокладку - такой чайник не берите, это потенциальное место течи. Более того, иногда для экономии вместо трубки из нержавейки производитель через прокладку втыкает алюминиевую трубку. На фото трубка слева закреплена через прокладку, трубка справа приварена к дну.

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

И снова повторюсь - ставить чайник в воду нельзя. Ставить чайник в мокрую раковину чтобы наполнить его - путь к быстрой его кончине.

Тема чайников еще не исчерпана, оставайтесь на связи :) Оставляйте в комментариях вопросы про мелкую бытовую технику, про что хотели бы увидеть посты.

Чайниковедение. Как чайники стали меньше убивать Ликбез, Познавательно, Бытовая техника, Внутреннее устройство, Чайник, Автоматика, Длиннопост

https://pikabu.ru/story/chayni...

Искусственный интеллект - самый живой среди живых

    Почему нам нужна диктатура, чтобы избежать новых Тёмных веков

    Сейчас мне сорок два года. Я родился в СССР, в полностью светской семье, и вырос на книгах Ивана Ефремова и братьев Стругацких, Роберта Хайнлайна и Гарри Гаррисона, Пола Андерсона и Роджера Желязны,...

    А ещё Россия - это:

    - Единственный в мире плавучий космодром;- Единственная в мире страна, владеющая технологиями создания быстровозводимых радиолокационных станций (РЛС) для отслеживаниястартов ракет;- Пе...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Jivoy Вчера 13:07

      К 2025 году Китай сможет вызывать искусственный дождь и снег на большей части страны

      Власти Китая планируют запустить проект по искусственному контролю погоды на 56% площади страны. Так они хотят повысить урожайность и быстрее справляться со стихийными бедствиями. Правительство Китая объявило о пятикратном расширении проекта по контролю погоды, власти отметили, что он охватит 56% площади страны. Так Китай станет одним из десятков стра...
      415
      Jivoy 3 декабря 12:46

      Рогозин подтвердил успешный вывод на орбиту группы спутников «Гонец-М»

      Орбитальная группировка спутников «Гонец-М» буквально несколько минут назад пополнилась сразу на три аппарата. Это произошло после успешного вывода на орбиту ракетой-носителем, стартовавшей с космодрома Плесецк. Информация о выводе трёх «Гонцов-М» подтверждена главой Роскосмоса Дмитрием Рогозиным. По его словам, три спутника связи успешн...
      1164
      Jivoy 1 декабря 21:59

      Жизнь после МКС: куда летать космонавтам с 2025 года

      На прошлой неделе возобновились дискуссии о судьбе Международной космической станции. Вот слова первого заместителя гендиректора ракетно-космической корпорации «Энергия» Владимира Соловьева на заседании Совета РАН по космосу: «Уже сейчас есть ряд элементов, которые серьезно затронуты повреждениями и выходят из эксплуатации. Многие из них не...
      760
      Jivoy 30 ноября 21:14

      Роскосмос "круче" NASA | Британцы заценили Циркон | ГАЗ «Тигр» за 10 миллионов — наш ответ Хаммеру

      Подборка новостей про технологии Более 100 млн доз вакцины «Спутник V» выпустят в Индии Производство российской вакцины «Спутник V» начнётся в Индии в начале следующего года. Об этом договорились Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ) и индийский производитель фармацевтических препаратов Hetero.  Напомним, новый современн...
      1032
      Jivoy 30 ноября 21:13

      Армия США планирует создать платформу для чтения мыслей

      Как сообщает C4ISRNET, армия США финансирует проект по продвижению исследований в области нейробиологии. Он нацелен на создание системы чтения мыслей, которая позволит солдатам общаться друг с другом на поле боя.   Американские военные полны решимости изучить перспективы экспериментального проекта по телепатии и его потенциальные применения в войне...
      186
      Jivoy 26 ноября 21:30

      "Роскосмос" предложил отказаться от МКС

      Вообще все это к тому и шло с тех пор, когда политические отношения стали ухудшаться дальше некуда. Не думаю, что при таких обстоятельствах есть смысл изворачиваться и тянуть проект вместе с 15 странами, которые так и норовят вести санкции за что-нибудь или не поставить какое-нибудь оборудование или технологию. И вот оператор российского сегмента МКС РКК «...
      6675
      Jivoy 25 ноября 17:01

      Почему я не куплю iPhone 12

      Тут, как всегда "внезапно" в сеть утекли данные о себестоимости нового iPhone 12, теперь известно какова реальная цена одной трубки. С каждой следующей моделью iPhone серьезно дорожает, многим кажется, что это не оправдано, однако вот вам сухие цифры производителя. Реклама Самое дорогое в телефоне - матрица OLED, на неё производитель ...
      2866
      Jivoy 21 ноября 17:14

      Прощание с Arecibo

      Мировая астрофизика понесла тяжелую утрату — один из самых больших, и, пожалуй, самый известный радиотелескоп в мире — Arecibo, отключен навсегда и будет демонтирован. Он снимался в кино и отправлял сигнал потенциальным братьям по разуму, он искал инопланетян в программе SETI@home и нашел первую планету за пределами Солнечной системы, он картографиро...
      1298
      Jivoy 20 ноября 16:39

      Какого цвета космос?

      В нашем восприятии романтический оттенок космического пространства чаще всего располагается в сине-голубой цветовой палитре. Во многом это связано с тем, что именно этих цветов недостает в нашей земной жизни — мало в ней синих и голубых предметов. Но подняв взор вверх мы видим бескрайнее голубое небо. Оно для нас — проявление космоса. И ч...
      743
      Jivoy 18 ноября 20:59

      Взломанный робот-пылесос подслушал разговоры при помощи лазера

        Sriram Sami et al. / SenSys 2020 Инженеры из Сингапура и США разработали метод, позволяющий распознавать звуки в комнате с помощью робота-пылесоса, не оснащенного микрофоном. Вместо него они воспользовались лидаром, который часто установлен в дорогих моделях, и научились регистрировать с помощью лазерного луча в...
      1545
      Jivoy 18 ноября 16:33

      Микропроцессор на базе архитектуры "вычислений в памяти"

      Компьютеры, построенные на основе классической архитектуры фон Неймана, производят обработку данных при помощи центрального процессора, а исходные данные и результаты расчетов хранятся в других местах - в оперативной памяти, на жестком или твердотельном диске. Такая архитектура используется уже в течение нескольких десятилетий, но ее никак нельзя назвать оптимальн...
      823
      Jivoy 17 ноября 12:21

      «Нужны были не российские истребители, а китайские БПЛА»: армянская пресса подводит итоги боёв в Карабахе

      Армянские войска пребывали в системном кризисе уже долгие годы. Однако новые власти под руководством Никола Пашиняна нисколько не решили насущные проблемы армии, потратив при этом значительные средства в целях пиара и коррупции. Данное мнение озвучивает издание Armenian Military Portal, которое подводит итоги боёв в Карабахе. Как указывается, был допущен целый ...
      1236
      Jivoy 17 ноября 12:15

      Назван способ выяснить, взломан ли ваш Android

      МОСКВА, 17 ноя – РИА Новости. Наиболее частой причиной взлома смартфонов является желание злоумышленников получить несанкционированный доступ к данным пользователя, либо использовать устройство в своих целях. И в том, и в другом случае оно начинает постоянно взаимодействовать через интернет с определенными серверами, рассказал агентству "Прайм&quo...
      2014
      Jivoy 17 ноября 12:00

      Арабская марсианская станция совершила финальную коррекцию траектории

        UAE Space Agency / Mohammed bin Rashid Space Centre Межпланетная станция Al Amal успешно совершила третий по счету и заключительный маневр коррекции траектории на пути к Марсу. Это означает, что аппарат должен прибыть к Красной планете в расчетный срок, который намечен на вечер 9 февраля 2021 года, сообщается в твиттере миссии. Объединенн...
      240
      Jivoy 13 ноября 11:36

      Создан экспериментальный микропроцессор, построенный на базе архитектуры "вычислений в памяти"

      Компьютеры, построенные на основе классической архитектуры фон Неймана, производят обработку данных при помощи центрального процессора, а исходные данные и результаты расчетов хранятся в других местах - в оперативной памяти, на жестком или твердотельном диске. Такая архитектура используется уже в течение нескольких десятилетий, но ее никак нельзя назвать опти...
      1772
      Jivoy 8 ноября 21:17

      Про Wi-Fi и шапочку из фольги

      Многие смеются над теми, кто боится 5G и прочих излучений, шутят про шапочку из фольги. Я же автоматически выключаю Wi-Fi на ночь потому, что не всё так просто.   До сих пор никто точно не знает, как влияют высокочастотные излучения на человеческий организм. Возможно, они действительно вызывают рак и другие неприятности. Реклама Возможно,...
      2358
      Jivoy 4 ноября 08:34

      Катализатор двойного действия превратит отработанное масло в биодизель

        Isaacs et al./ Nature Catalysis, 2020   Австралийские, китайские и британские химики научились получать биодизельное топливо из загрязненного масла в одну стадию. Они изготовили материал с двумя типами пор, внутри которых расположили два разных катализатора. Первый катализатор позволяет удалить из масла примесь жирных ...
      340
      Jivoy 3 ноября 15:46

      В WhatsApp появится функция отправки исчезающих сообщений

      Москва, 2 ноября - АиФ-Москва. Разработчики WhatsApp анонсировали скорое появление новой функции в мессенджерах, передает РИА Новости. Уточняется, что пользователи получат возможность отправлять исчезающие сообщения. Установить, какие сообщения будут удалены из истории чатов через семь дней, можно будет самим. Настройка не затронет сообщения, отправленн...
      727
      Jivoy 31 октября 20:41

      Астероид Апофис поменял траекторию движения. Может ли он упасть на Землю?

      Вокруг нашей планеты пролетают десятки потенциально опасных астероидов, которые могут упасть и стать причиной ужасной катастрофы. Одним из них является открытый в 2004 году астероид Апофис, размеры которого сравнимы с высотой самых больших небоскребов в мире. Этот астероид уже приближался к нашей планете в 2013 году и ученые все это время были относительно спокой...
      1888
      Jivoy 29 октября 19:30

      Тайны квантовой механики – что такое квантовая запутанность?

      Около 100 лет назад ученые впервые задумались о природе некоторых необычных свойств света. Например, света, исходящего от газов, когда их нагревают в пробирке. Если посмотреть на этот свет сквозь призму, можно заметить кое-что необычное. Не спектр, в котором цвета плавно переходят один в другой, отражаясь в хрустальном бокале, а отчетливые линии, цвета которых не смеш...
      1549
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика