Текст книги "Пионер-электротехник"
Автор книги: Петр Стрелков
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 14 страниц)
Ремонт электроплитки
Неисправность электроплитки нередко возникает из-за перегорания спирали, ослабления контактов между зажимами штифтов и концами спирали.
Чтобы исправить плитку, проверьте, исправна ли спираль. Перегоревшую спираль замените новой. Если ослабли или нарушились контакты, то снимите венчик, скрепляющий керамическую пластинку с корпусом плитки (рис. 35), приподнимите керамику и завинтите плоскогубцами гайки зажимов штифтов.
Рис. 35. Ремонт электроплитки: 1 – керамический диск; 2, 3, 4 – контакты, соединяющие спираль со шнуром.
Уложите керамику на свое место, проверьте контрольной лампочкой, нет ли замыкания между штифтами и корпусом плитки. Для этого соедините поочередно каждый штифт проводником с одним контактом розетки, а другой контакт розетки соедините с корпусом через контрольную лампочку. Если лампочка не загорится, то штифты плитки укреплены правильно. Если же лампочка будет гореть, то необходимо разобрать плитку, отвинтить штифты, проложить изоляционные прокладки между корпусом и штифтами, закрепить их снова, проверить наличие замыкания штифтов на корпус. Убедившись в отсутствии замыкания, полностью соберите плитку. При замене перегоревшей спирали стремитесь к тому, чтобы витки новой спирали были равномерно размещены по густоте во всех бороздках керамики. На концы спирали наденьте фарфоровые бусы. Каждый конец заделайте петелькой, присоедините к штифтам, проверьте плитку на замыкание и окончательно соберите ее.
Ремонт электрочайника
Электрочайники встречаются различных видов. У одних чайников корпус цилиндрический, у других – куполообразный. Электрочайник состоит из корпуса и основания. Основание чайника прикрепляется ко дну болтом. Между дном и основанием помещен нагревательный элемент (ленточная спираль, намотанная на слюдяную пластинку). Концы от элементов выведены к зажимам штифтов, укрепленных сбоку на основании чайника и изолированных от него.
У нагревательных элементов нередко перегорают концы, поджатые под зажимы штифтов.
Для того чтобы устранить эту неисправность в электрочайнике, отвинчивают гайку, прикрепляющую основание к корпусу. Затем слегка приподнимают корпус и поджимают концы нагревательного элемента изнутри под зажим, следя за тем, чтобы эти концы не касались корпуса и друг друга. После этого основание снова прикрепляют к корпусу.
В тех случаях, когда нагревательный элемент перегорит в каком-то месте внутри, его нужно заменить новым. Замену перегоревшего нагревательного элемента новым можно произвести только путем полной разборки чайника.
Полная разборка чайника и ее последовательность показаны на рисунке 36.
Рис. 36. Электрочайник и его детали.
Сначала отвертывают гайку 1 и приподнимают корпус 2 чайника, придерживая его основание. Концы нагревательного элемента 3 отсоединяют от зажимов и снимают корпус вместе с нагревательным элементом, прикрепленным гайкой 4 ко дну чайника. Затем отвинчивают гайку 4 и снимают металлический диск 5 и металлическую пластинку 6 вместе с изоляционной (слюдяной) прокладкой 7, которая предохраняет концы нагревательного элемента от соприкосновения с металлической пластинкой 6. После того как нагревательный элемент будет освобожден, его нужно тщательно проверить на обрыв. Убедившись, что нагревательный элемент перегорел, его заменяют новым.
При сборке нужно строго придерживаться той последовательности, в которой были уложены все части. Сборка должна производиться так.
Сначала ко дну 9 чайника прикладывают первую слюдяную пластинку, затем укладывают на нее нагревательный элемент так, чтобы он не касался дна и стенок корпуса чайника. После этого нагревательный элемент покрывают второй слюдяной пластинкой. На эту пластинку накладывают металлическую пластинку 6, под которую подкладывают изоляционную прокладку 7, надежно защищая концы нагревательного элемента от соприкосновения с пластинкой. Затем надевают на болт 10 металлический диск 5 и завинчивают гайку 4, плотно прикрепляя все части ко дну корпуса. После этого концы нагревательного элемента присоединяют к зажимам штифтов 11, причем следят за тем, чтобы они не касались корпуса и металлических частей. Основание с изоляционными подкладками 12 прикрепляют к корпусу, завинчивая гайку 1.
Ремонт электроутюга
Электрический утюг состоит из следующих частей (рис. 37): подошвы 1, нижней изоляционной (слюдяной) прокладки 2, нагревательного элемента 3, верхней изоляционной (слюдяной) прокладки 4, чугунного балласта 5, крышки 6 с двумя контактными штифтами и ручки 7.
Все части утюга скрепляются двумя болтами 9 и 10 с гайками 11 и 12 и шайбами 13 и 14.
Порядок разборки, ремонта и сборки утюга ничем не отличается от разборки, ремонта и сборки электрочайника. Для того чтобы не перепутать части при сборке, желательно их расположить именно в таком порядке, как показано на рисунке 37.
Рис. 37. Основные части электроутюга.
После сборки необходимо испытать, не касается ли корпуса утюга какой-нибудь вывод от нагревательного элемента.
Для этого берут контрольную лампочку и пробуют ее включать так, как показано на рисунке 38.
Если лампочка загорится при касании корпуса и одного контакта, это означает, что вывод от нагревательного элемента, присоединенный к этому контакту, касается корпуса утюга. Если же лампочка горит так же ярко при касании и второго контакта, тогда и второй вывод от нагревательного элемента тоже касается корпуса. Это означает, что в утюге короткое замыкание, которое нужно немедленно устранить. После этого снова производят проверку исправности, пользуясь контрольной лампочкой. Подобную проверку нужно производить после ремонта любого электронагревательного прибора.
Рис. 38. Проверка утюга на короткое замыкание.
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ УЧЕБНЫХ ПОСОБИИ, ЛОЗУНГОВ И ВИКТОРИН
Зная приемы электромонтажных работ, вы можете проделать очень полезную работу по электрификации учебных пособий для школы, а также для своих домашних занятий с друзьями.
Большой интерес представляют электрифицированные викторины, например «Знаешь ли ты географию?», «Покажите основные части паровой машины, автомобиля, трактора, электродвигателя, генератора электрического тока», «Покажите крупнейшие ГЭС в СССР», «Точно назовите птиц», «Назовите морских и речных рыб, хищных зверей», «Назовите растения».
Такие викторины полезны тем, что они помогают закреплять знания, полученные в школе. Поэтому их желательно изготавливать в кружках юных электротехников.
Все перечисленные викторины имеют аналогичное устройство, поэтому достаточно рассмотреть конструкцию одной викторины и по ее образцу изготовить любую другую. Электрифицированную карту СССР можно изготовить, например, на тонком листе фанеры. Сначала на лист чертежной бумаги нанесите контуры карты. Разметьте места, где должны располагаться крупные города, реки, озера, моря, гидроэлектростанции и т. д. Для этой цели можно взять и готовую контурную карту и наклеить ее на фанеру. В точках, обозначающих города, названия рек, озер, морей, электростанций и проч., вбейте мелкие медные мебельные гвозди с широкими головками. Они будут служить контактами. Названия городов, рек, ГЭС и проч. напишите столбиками внизу, под картой, и против каждого названия вбейте по одному мебельному гвоздю. Это будут вторые контакты. С противоположной стороны карты соедините между собой изолированными проводами контакты в точках городов, рек и проч. с соответствующими контактами перед их названиями внизу, под картой. Например, контакт, установленный в точке, где расположен город Москва, надо соединить с тем контактом внизу под картой, возле которого стоит надпись «Москва». Внизу со стороны монтажа укрепите батарейку от карманного фонаря.
После того как монтаж будет готов, установите на лицевой стороне карты лампочку от карманного фонаря и включите ее в электрическую цепь через гибкие длинные провода со щупами, как показано на рисунке 39.
Рис. 39. Монтажная схема электрификации географической карты: К1 и К2 – контакты; Щ – щупы; П – провод.
Изготовьте из деревянных брусочков рамку-каркас, прикрепите к ней карту, сделайте две петельки и повесьте карту на стену.
Щупы можно изготовить из деревянных палочек, через которые надо пропустить сквозные медные проволочки диаметром от 1 до 3 миллиметров. К одним концам проволочек припаиваются гибкие провода.
Подобным способом можно изготовить и многие другие викторины.
Кроме этого, вы можете изготовить для своей школы электрифицированные стенгазеты, витрины, световые табло.
Для светового табло сделайте неглубокий деревянный ящик. На противоположных стенках внутри ящика установите два настенных патрона, соедините их параллельно шнуром. Свободные концы шнура заделайте в вилку.
Закройте ящик стеклами с противоположных сторон. При этом на стенках изнутри наклейте предварительно слова: «Тише, идут занятия». Буквы для этих слов вырежьте из черной бумаги или напишите аккуратно черной эмалью или лаком. Наклейте на всю поверхность стекла поверх букв кальку, вверните в патроны электрические лампочки мощностью 15–20 ватт. В верхней и нижней стенках ящика просверлите отверстия для вентиляции – и табло готово. Внешний вид табло со снятым стеклом показан на рисунке 40.
Рис. 40. Конструкция и монтаж табло.
Табло надо повесить в коридорах школы. Причем в коридоре каждого этажа большой школы желательно установить два табло.
Ко всем табло нужно провести одну линию осветительной сети и включить ее через общий рубильник.
Ответственный дежурный школы после звонка на урок включает, а после звонка на перемену выключает табло.
При подготовке к праздникам, в период выборных кампаний юные электротехники могут проделать большую полезную работу: электрифицировать и вывесить лозунги, различные плакаты, схемы и проч.
Попробуйте электрифицировать сначала короткий лозунг, например «Миру мир» или «Добро пожаловать!» Сколотите буквы из дощечек и скрепите их рейками. На буквах разметьте места для крепления патронов. Патроны желательно брать «сидячие», настенные, которые применяются для дежурного освещения. Возьмите лампочки самой малой мощности (15–20 ватт), их напряжение должно соответствовать напряжению сети (120 или 220 вольт). Соедините все патроны между собой параллельно. Присоедините к лозунгу провода с хорошей изоляцией и включите его через предохранительные пробки и двухполюсный рубильник в осветительную сеть, как показано на рисунке 41, а.
Рис 41 Электрификация лозунгов: П – предохранители, Р – рубильник, Щ – щиток.
Предохранители с рубильником смонтируйте в виде щитка на фарфоровом основании, прикрепленном к стене с помощью шурупов и четырех роликов, установленных по углам. При отсутствии фарфорового основания щиток можно смонтировать на деревянной дощечке, пропитанной олифой или парафином.
Все работы по электрификации лозунгов, плакатов и проч. должны производиться обязательно под руководством преподавателя физики или руководителя кружка юных электротехников. Нельзя допускать учащихся 6–7 классов к самостоятельной работе с электрической сетью. Для них будет посильна электрификация с использованием низкого напряжения 6—12 вольт, полученного от понижающего трансформатора.
Для электрификации можно применять низковольтные автомобильные лампочки с напряжением 6—12 вольт. Чтобы включить эти лампочки, надо составить из них смешанные электрические цепи.
Для включения в осветительную сеть напряжением 120 вольт надо взять, например, 20 штук лампочек напряжением 6 вольт и соединить их последовательно в цепь. Такого количества лампочек может оказаться недостаточно для электрификации лозунга. Тогда надо соединить лампочки последовательно в несколько цепей по 20 лампочек в каждой, а затем эти цепи (ветви) следует присоединить к осветительной сети параллельно. Схема подобного соединения показана на рисунке 41, б.
Последовательное соединение лампочек вызывает много неудобств. Если, например, перегорит только одна лампочка в ветви, то все лампочки в этой цепи гаснут.
При электрификации лозунгов низковольтными лампочками значительно удобнее и безопасней пользоваться низким напряжением от понижающего трансформатора, а лампочки соединять между собой параллельно.
Большой восторг вызывают у ребят лозунги с автоматическим включением и выключением как отдельных букв, так и целых слов.
Чтобы сделать такой лозунг, надо иметь специальное устройство с большим числом контактов, к которым присоединяются отдельные лампочки или группа лампочек, освещающих букву или слово. Такое устройство называется контактором. При помощи контактора можно одновременно включать в сеть и выключать много лампочек.
Внешний вид простейшего контактора показан на рисунке 42.
Рис. 42. Самодельный контактор и его детали: Тр – понижающий трансформатор; П – предохранители; Р – рубильник.
Он представляет собой деревянный цилиндрический барабан. На поверхности барабана укреплен один общий контакт специальной формы. Вал барабана устанавливается в стойках изолированно от корпуса и соединяется с валом электродвигателя при помощи ременной или зубчатой передачи с большим замедлением.
К корпусу прикреплена рейка со скользящими контактами, изолированными друг от друга, которые плотно прижимаются к поверхности барабана.
Если присоединить к скользящему контакту один провод от осветительной сети, а другой соединить через лампочку со вторым скользящим контактом, как показано на рисунке, то при вращении барабана лампочка будет включаться в сеть и выключаться через определенные промежутки времени. Так, лампочка, присоединенная к первому контакту, включится в цепь раньше всех других и будет гореть продолжительнее других, а лампочка присоединенная к последнему контакту, включится в сеть последней и будет гореть непродолжительно. Все лампочки выключатся одновременно, когда скользящие контакты сойдут с общего контакта и будут скользить по деревянной поверхности барабана. Чтобы лампочки включались в разное время, на общем контакте предусмотрены выступы на разных расстояниях друг от друга.
Вы можете сами изготовить простейший и надежный контактор. Из сухого дерева выточите барабан диаметром 20–30 сантиметров. Просверлите по центру барабана отверстие и вставьте в него металлическую ось 7. Основание и стойки контактора сделайте из сухой доски. В стойках сделайте гнезда под металлические подшипники. Их можно выточить из латуни или подобрать готовые шариковые подшипники.
Скользящие контакты изготовьте из упругой латуни или контактной бронзы (можно использовать контактные пластинки от старых телефонных реле). Готовые контакты укрепите на деревянной рейке и припаяйте к ним выводы гибкими проводами. Общий контакт изготовьте из тонкой листовой латуни или меди и прикрепите его к барабану. В нем надо сделать такое количество выступов, сколько скользящих контактов укреплено на основании. Число скользящих контактов должно быть равно либо числу букв в слове, либо числу слов в лозунге, которые будут включаться и выключаться в определенном порядке.
После изготовления всех частей контактора приступайте к его сборке.
На основании 1 разметьте по барабану 2 места для крепления стоек 3 и прикрепите стойки к основанию. Установите барабан так, чтобы его подшипники 4 зашли в гнезда 5 на стойках. Закрепите подшипники сверху деревянными накладками 6 с выемками.
Смажьте подшипники тавотом и закройте их с боков металлическими накладками. К основанию прикрепите рейку 8 так, чтобы скользящие контакты 9 плотно прижимались своими выступами к поверхности барабана. Соедините шкив 10 контактора через промежуточные шкивы 13 и 14 и ременную передачу 11 с валом электродвигателя 12, взятого от оконного или настольного вентилятора.
Соедините скользящий контакт, касающийся самого большого кольца с проводом сети, как показано на рисунке 42. Присоедините выводы от лампочек (слово «Добро») к следующим контактам и ко второму проводу сети. Таким же образом включаются в цепь контактора и все другие буквы.
Если включить контактор и электродвигатель в сеть, то при вращении двигателя, а вместе с ним и барабана лампочки будут поочередно загораться и все вместе выключаться.
Для безопасности контактор надо включать в сеть через предохранители и двухполюсный рубильник. Предохранители и рубильник желательно смонтировать на специальном щитке.
Существует большое количество конструкций контактора. Мы рассмотрели здесь самую простую.
Чтобы буквы выключались поочередно, надо сделать общий контакт с выступами и на другой стороне, как показано на рисунке 42, вверху. Если к такому контактору присоединить лампочки, расположенные по кругу, то вы получите вращающийся светящийся круг. Если же вы расположите лампочки по прямой линии и включите их в цепь контактора, то получите бегущий свет.
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОСИГНАЛИЗАЦИИ
Электросигнализация очень широко используется в современной технике и в быту. Простейший вид сигнализации можно наблюдать в квартирах. Это звонковая, или звуковая, сигнализация. Световая и звуковая сигнализации находят большое применение в различных отраслях техники.
При помощи специальных электрических сигналов и приборов осуществляется буквопечатание на расстоянии как по проводам (телеграфирование), так и без проводов (радиотелеграфирование); передача неподвижных изображений (фотографий) на расстояние как по проводам, так и без проводов (радиофототелеграфирование); управление механизмами и ракетами на расстоянии (радиотелемеханика); управление машинами автоматически, без человека (автоматика); обнаружение самолетов, кораблей, ракет и определение их местоположения в пространстве (радиолокация); вождение и посадка самолетов в условиях отсутствия видимости (радионавигация). Неоценимые услуги оказывают человеку электрические сигналы и во многих других отраслях техники.
В работах пионера-электротехника может быть широко использована только звуковая и световая сигнализации для вызовов, охраны, защиты от аварий и пожаров, сигнализация времени, а также некоторые специальные случаи использования сигнализации.
Приборы для звонковой сигнализации
Самой простой сигнализацией является звонковая. Для ее установки потребуется электрический звонок, некоторое количество изолированных проводов (звонковых, телефонных или радиотрансляционных), источники электрического тока и кнопка для вызова.
Электрические звонки в продаже встречаются на сеть напряжением 120 и 220 вольт. Некоторые из них включаются непосредственно в осветительную сеть.
В конструкцию некоторых звонков входят и понижающие трансформаторы, преобразующие сетевой ток 120 или 220 вольт в ток низкого напряжения б—12 вольт.
Этим напряжением питается цепь звонка.
В помещениях, где отсутствует электрическая сеть, применяются электрические звонки с питанием от 3—4-вольтовых мокрых или сухих батарей, а также от аккумуляторов.
Устройство электрозвонка с питанием от батарей и схема его включения показаны на рисунке 43.
Рис. 43. Устройство электрозвонка постоянного тока и схема его включения.
Он состоит из электромагнита 1; против его полюсов на расстоянии 2–3 миллиметров расположен якорь 2, состоящий из железной пластинки, к которой прикреплена контактная упругая тонкая пластинка 3. Один конец пластинки якоря 2 изогнут дугой и заканчивается молоточком 4, а другой его конец прикреплен к контактной пластинке 3, которая отогнутым концом касается контактного винта 5, а вторым концом прикреплена к корпусу звонка 6. Против молоточка 4 установлена чашечка 7 при помощи стойки с гайкой 8. Все детали звонка укрепляются на деревянном основании 9.
Когда кнопка 10 не нажата, электрическая цепь разомкнута. При этом якорь отведен в сторону контактного винта.
Если нажать кнопку, то плотно соприкоснутся ее контакты 11 и замкнут цепь звонка.
Ток от плюса батарейки 12 потечет по соединительному проводу через металлическую планку 13, регулировочный винт, контактную пластинку на корпус звонка. С корпуса звонка ток попадает в обмотку электромагнита и возвращается на минус батарейки через зажим 14, соединительный провод и контакты кнопки.
Когда ток проходит по обмотке электромагнита, сердечник 15 намагничивается и притягивает к своим полюсам якорь. Молоточек якоря ударяет по чашечке.
Как только к электромагниту притянется якорь, вместе с ним отойдет от контактного винта и пластинка 3, электрическая цепь в этом месте разомкнется, и движение тока прекратится. При исчезновении тока электромагнит мгновенно размагничивается. Якорь под действием упругости контактной пластинки отходит от полюсов электромагнита, снова замыкая электрическую цепь звонка в том месте, где она была разорвана. Когда замкнется цепь якоря, он снова притянется к электромагниту, вызывая второй удар молоточка о чашечку. В этот момент цепь звонка разомкнется, и все повторится снова. Таким образом, пока нажата кнопка, молоточек будет ударять о чашечку звонка. Если отпустить кнопку, то движение тока в цепи прекращается, и звонок перестает издавать звук.
