Прежде чем рассматривать схему электрического утюга, я думаю стоит коснуться самого этого бытового электроприбора. Утюг придумали ещё в далёком 17-ом веке, а вот именно электрическим он стал только в 20-ом. После того как наша страна стала электрифицированной, начали массово выпускать и использовать бытовые электроутюги. Сегодня мы живем в век цифровых технологий, новейших нанотехнологий. Электрический утюг из простого нагревательного прибора трансформировался в технический аппарат, который напичкан электроникой.
Современные электрические утюги бывают трёх типов:
- без регулирования температуры нагрева;
- с терморегулятором;
- с терморегулятором и пароувлажнителем.
Как правило все утюги имеют одну и ту же конструкцию, состоящую из нагревательного элемента, индикатора включения и отключения, а также терморегулятора (реле).
Принципиальная схема электрического утюга
В качестве нагревательного элемента чаще всего применяется ТЭН. ТЭН — это нихромовая спираль, которая помещена в в специальный корпус, часто в виде трубы. Трубку делают из несгораемого материала — керамика или металл. При подаче напряжения на спираль, она раскаляется и тепловая энергия подаётся к основному металлическому корпусу утюга (подошве).
Электроутюг также снабжён системой индикации, которая показывает — работает ли ТЭН или отключен. Сигнальная лампочка (индикатор) начинает светиться как только утюг подключается к электрической сети. Она сигнализирует нам о том, что нагревательный элемент (ТЭН) включен. При достижении определённой температуры (необходимой нам для глажки того или иного материала) лампочка гаснет, указывая на готовность утюга к работе. Дальнейшее включение или отключение индикатора-лампочки показывает нормальную работу утюга.
Ещё очень важная деталь любого электроутюга — это наличие термодатчика. Именно он заставляет срабатывать термореле, когда температура нагревательного элемента принимает максимальную величину. Термодатчик активирует, т.е. подаёт сигнал на реле, которое, в свою очередь, отключает подачу напряжения на спираль нагревательного элемента. Когда температура подошвы утюга понижается до минимального значения, то термодатчик вновь срабатывает — через термореле подаёт напряжение на ТЭН. Во всех утюгах обязательно предусмотрен термопредохранитель, который отключает нагревательный элемент (ТЭН), если не срабатывает основной регулятор, а температура подошвы превышает температуру срабатывания термопредохранителя.
В современных электрических утюгах устанавливается терморегулятор. Его назначение заключается в плавной регулировки напряжения, которое подаётся на нагревательный элемент. Регулируя напряжение, мы регулируем степень нагрева спирали ТЭна, а следовательно и температуру подошвы утюга.
Принцип действия терморегулятора основан на использовании свойств металлов расширяться (удлиняться) при нагревании и сжиматься при охлаждении. Биметаллическая пластина, которая состоит из двух слоёв разных металлов с различными коэффициентами линейного расширения, является основной рабочей частью терморегулятора. Одним концом пластинка прикреплена к подошве утюга, другой конец остается свободным. При нагреве подошвы утюга до определённой температуры биметаллическая пластинка изгибается в сторону металла, имеющего меньший коэффициент линейного расширения, и при достижении заданной температуры размыкает контакты, тем самым отключая ТЭН. При уменьшении температуры подошвы утюга пластина возвращается в первоначальное положение и включает нагревательный элемент. Таким образом, температура нагрева утюга автоматически поддерживается в заданных пределах и обеспечивает среднюю температуру глажения.
