Схема електричних з'єднань СМА приведена на рис. 1
Мал. 1. Схема електричних з'єднань СМА.
Являє собою трубчастий активний опір, укладену в ізолятор із силікатної матеріалу (рис. 2).
Мал. 2. Зовнішній вигляд і пристрій Тена.
Служить для нагріву води в баку. Потужність Тена складає 2 кВт. Це найбільший споживач електроенергії в пральній машині. У зборі з Теном предусмотрён термопредохранитель, який перериває ланцюг харчування Тена, якщо останній включиться в баку без води.
Мал. 3. Конструкція трубчастого електронагрівача:
1,3 - висновки;
2 - гайка кріплення електронагрівача;
4 - трубка електрообігрівача.
Служить для зниження рівня радіочастотних перешкод, що виникають при роботі електроустаткування пральної машини (командоаппарата, реле рівня, термостата, двигуна). Перешкоди виникають при різкій зміні сили струму при комутації контактів цих приладів. Найбільш інтенсивні перешкоди при реверсі двигуна приводу барабана в режимах прання і сушіння. Усунути причини утворення перешкод неможливо, тому їх фільтрують на мережевих затискачах машини. Здійснюється придушення симетричних і асиметричних перешкод. Пояснення см. На рис. 4.
Мал. 4. Зовнішній вигляд і схемні рішення помехоподавляющих фільтрів:
а) зовнішній вигляд;
б) іскрогасящій контур;
в) фільтр живлення комбінований.
Можуть застосовуватися як колекторні, так і асинхронні електродвигуни. Основне завдання двигуна - Забезпечити обертання барабана в основних режимах роботи СМА (при пранні, віджиманні, сушці). Обертання від двигуна на шків осі барабана передається за допомогою пасової передачі (рис. 5).
Мал. 5. Приклад застосування електродвигуна в СМА.
Вони забезпечують плавне регулювання швидкості обертання і високу швидкість обертання барабана при віджиманні, використовувати краще. Принципова схема колекторного двигуна і його пристрій наведені на рис. 6.
Мал. 6. Пристрій і принципова схема колекторного двигуна.
Обмотка збудження на полюсах статора включається послідовно з обмоткою якоря. Тому сила струму в обмотках однакова. Для зниження рівня радіоперешкод обмотку збудження в деяких двигунах поділяють на дві частини.
Реверсивність роботи двигуна досягається перемиканням решт обмотки збудження або обмотки якоря. У ряді складних моделей пральних машин застосовується електронна система управління колекторним двигуном.
Вона являє собою цифровий електронний модуль. Приклад схемотехніки такого модуля наведено на рис. 7.
Мал. 7. Принципова схема електронної схеми управління колекторним двигуном.
Регулювання і підтримка заданої обертання електродвигуна виробляється автоматично. Реверс двигуна здійснюється спеціальним реле реверсу з електронним управлінням і двома перемикачами. Контроль швидкості обертання здійснює тахометр. Для цього він проводить порівняння фактичного числа обертів двигуна із запрограмованим еталонним значення. Сигнал помилки з тахометра подається на плату управління, яка коригує фактичну швидкість обертання двигуна. Для захисту електродвигуна від перевантаження в системі управління є захисне реле.
Вони прості за конструкцією, тому вони дешеві і надійні. Двигун складається з нерухомого статора і ротора. Для запуску може бути використана або пускова обмотка підвищеного опору, або пусковий конденсатор з пусковою обмоткою. Зміна напрямку обертання двигуна, необхідне на етапах прання і сушіння, здійснюється за рахунок переключення обмоток двигуна.
Електродвигуни постійного струму.
Використовуються значно рідше. Порушення походить від постійних магнітів зі спеціального сплаву. Вони забезпечують найширші можливості. Наприклад, високий пусковий момент дозволяє починати віджимання при наявності в баку прального розчину. Це знижує рівень вібрації і виключає скручування, і м'яття тканини. Хороші гальмівні характеристики двигуна дозволяють здійснити плавну зупинку барабана в збіг 4 секунд після завершення етапу віджиму. Зміна швидкості обертання здійснюється за допомогою тиристорного регулятора. Зміна напрямку руху здійснюється перемиканням полярності.
Реле рівня (прессостат)
Служить для контролю заданого рівня затоки води в бак пральної машини.
Мал. 8. Пристрій реле рівня РУ-3 см
Принцип його дії заснований на перетворень тиску води, що діє на мембрану, в переміщення рухомих контактів і перемикання контактних пристроїв. Пристрій реле рівня наведено на рис. 8.
Стадія 3. Тиск води досягає максимального встановленого значення, замикається другий контакт.
При відсутності в баку води обидва контакти реле розімкнуті. При підвищенні тиску і заповненні бака водою до заданого рівня мембрана прогинається. Через штовхачі вона перемикає контакти. Реле може бути налаштоване на кілька рівнів спрацьовування (на рис. 8 наведено дворівневе реле). При зниженні тиску нижче налаштованого рівня відбувається зворотне перемикання контактів. Їх миттєвий перекидання відбувається за рахунок перемикаючих плоских пружин.
Реле температури (термостат)
Служить для контролю заданої температури води в баку.
Мал. 9. Принцип дії датчика-реле температури.
Принцип дії термостата (рис. 9) заснований на температурної деформації металів. Використовується пара скріплених пластин, виконаних з металів з різними коефіцієнтами теплового розширення (сталь і мідь). Вони утворюють біметалічну пластинку, скріплену по всій довжині. Така пластинках при нагріванні прогинається в сторону металу з меншим коефіцієнтом теплового розширення.
За рахунок цього впливу відбувається замикання контактів. Такий термостат називається «нормально-розімкненим». Якщо при нагріванні ланцюг термостатом розривається, то він називається «нормально-замкнутим».
Останні застосовуються в якості датчиків захисного або обмежувального призначення.
Мал. 10. Пристрій датчика-реле температури.
Служить для управління процесом подачі води в бак.
Мал. 11. Принцип дії електромагнітного клапана.
У вимкненому положенні клапан закритий (рис. 11а). При включенні клапана під дією магнітного поля котушки електромагніта в неї втягується сердечник. При цьому відкривається прохідний отвір клапана, через яке вода подається в бак. Для завершення подачі води з клапана знімається харчування, сердечник електромагніту під дією сили пружини опускається, перекриваючи доступ води.
Мал. 12. Пристрій електромагнітного клапана.
Служить для координації всіх виконавчих пристроїв автоматичної пральної машини. За допомогою командоаппарата задається набір необхідних операцій, їх, тривалість, послідовність проведення. Управління відбувається шляхом замикання і розмикання контактів ланцюга харчування кожного виконавчого пристрою через задані проміжки часу.
Мал. 13. Принцип дії командоаппарата.
Найбільш поширений електромеханічний командоаппарат дискового типу (рис. 13). Він складається з набору програмних дисків (кулачків) і контактів, які розмикаються або замикаються при повороті дисків. Обертання насаджених на вісь дисків здійснює кроковий електродвигун, що живиться від мережі 220 В.
Мал. 14. Структура командоаппарата.
Виступи програмних дисків піднімають рухливий контакт, замикаючи ланцюг харчування відповідного виконавчого пристрою (рис. 14).
Установка програмних дисків в заданий користувачем положення здійснюється за допомогою рукоятки, виведеної на панель управління. Цим встановлюється задана програма прання. Кількість програмних дисків визначається закладеним розробником кількістю програм прання.
Програмні диски за своїм призначенням поділяються на дві групи - робочі (основні) і допоміжні (швидкісні, реверсивні). Робочі диски керують електромагнітним клапаном, двигуном, нагрівачем, зливним насосом. Допоміжні диски керують зміною напрямку обертання барабана під час прання і сушіння, а також спеціальними програмами прання і віджимання. Програмні диски роблять дискретні повороти (кроки). Повний оборот диска зазвичай становить 60 кроків. Залежно від конструкції командоаппарата час повного обороту складає 90. 300 хвилин.
Час перебування контактів в замкнутому положенні визначається профілем програмного диска. Для наочного відображення положення контактів на кожному кроці виконання програми будується циклограмма командоаппарата.
У ряді випадків конструктивно передбачається система зупинки роботи командоаппарата. Наприклад, пристрій «Термостоп» застосовується для блокування робочих дисків командоаппарата на час нагрівання води в баку до потрібної температури. Допоміжні програмні диски при цьому залишаються в роботі. Інший приклад - зупинка після полоскання або перед віджиманням ( «Гідростоп»). Застосовується для зупинки машини з білизною і частково заповненим водою баком після дбайливого полоскання при пранні делікатних тканин. Для цього автоматично знімається харчування з електродвигуна командоаппарата. Для продовження роботи машини користувач вручну повинен повернути ручку командоаппарата на один крок.
У деяких випадках в командоаппарат вбудовують вимикач електроживлення пральної машини. Включення і вимикання таких машин відбувається втопленням або витягуванням рукоятки з подальшим її поворотом в потрібне положення. Вплив на контакти головного ланцюга харчування відбувається за допомогою диска, сполученого з рукояткою.
Мал. 15. Командоапарат СМ Вятка-автомат.
Апарати командні можна вважати найбільш надійними вузлами пральних машин. Більшість з них не підлягають розбиранню. Але найпоширеніша несправність - підгоряння контактів подачі напруги на ТЕН або вхідних мережевих контактів - не вимагає розбирання. Досить промити і почистити підгорів контакт. Найчастіше несправність криється в виконавчих пристроях Вимірявши тестером напругу на непрацюючому виконавчому пристрої, можна визначити несправність. Причому командоаппарат несправний лише в тому, випадку, якщо на його вході напруга є, а на керованому в даному положенні пристрої - немає.
Системи управління автоматичних пральних машин
Найбільш поширеною системою управління автоматичних пральних машин є електромеханічна (з командоаппаратом, розглянутим вище). Крім неї існують змішані і електронні системи управління. Управління відбувається як основними операціями (дві прання, полоскання, віджимання, сушіння), так і операціями але забезпечення заданих рівня і температури води. Тривалість основних операцій задається конструктором при створенні програм прання. А тривалість, наприклад, нагрівання води визначається напругою мережі живлення, температурою надходить в бак води. Тривалість заповнення бака водою визначається тиском води в живильній магістралі, ступенем засміченості фільтра. Тому кінець кожної з цих операцій визначається спрацьовуванням реле рівня і температури, розглянутих вище.
Головним в цій системі є командоаппарат, взаємодіє з датчиками температури і рівня, що керує всіма виконавчими пристроями пральної машини.
Електронна система управління приходить на зміну розглянутої вище в більш дорогих моделях пральних машин. Головною в цій системі є електронна плата управління, що містить систему харчування, мікропроцесор, що задають каскади, реле. Система здійснює повне автоматичне керування роботою пральної машини за заданою користувачем програмою. Крім того, вона виробляє контроль роботи систем безпеки пральної машини. Передбачені тестові програми здійснюють діагностику працездатності машини.
Для прикладу розглянемо електронний пристрій управління (рис. 16), призначене для управління побутовими автоматичними пральними машинами типу СМА-4ФБЕ з асинхронним двигуном відповідно до збереженими в пам'яті програмами технологічних процесів обробки текстильних виробів.
Мал. 16. Зовнішній вигляд електронного пристрою управління.
Згідно з програмою, обраній пристроєм найменування даних, що вводяться господинею з клавіатури, пристрій формує команди управлінь виконавчими механізмами пральної машини (двигун приводу барабана, насос, клапани заповнення, нагрівач), контролюючи стан датчиків рівня і температури мийного розчину.
Пристрій складається з двох частин: блок програмного керування (БПУ), блок силовий (БС). Вони вбудовуються в автоматичну пральну машину і експлуатуються в її складі.
Для апаратного маскування розрядів ШДТ і збільшення кількості каналів опитування зовнішніх пристроїв служить інтерфейс введення, побудований на базі кодового ключа К501КН2П. Крім того, інтерфейс введення містить схему, що забезпечує пуск МК при включенні електроживлення.