4. Підключення пральної машини до електромережі

Ваша безпека при експлуатації пральної машини є першорядним умовою. Щоб забезпечити безпеку, необхідно підвести від розподільного щита нульову або заземлюючу шинку перерізом не менше 3 мм. , А розетку доведеться замінити на трипровідну.

Заземлюючий провід повинен бути ізольованим, його строго заборонено під'єднувати до батарей опалення, системам водопроводу, газопостачання.

Для правильного підключення пральної машини потрібен окремий трьохпровідний кабель від лічильника. Електролічильник при цьому повинен бути розрахований на номінальний струм 15 ... 30 А. На цей кабель можна поставити окремий автомат. Кабель при зовнішній схемі проводки рекомендується провести в пластканалах (пластикових профілях). Це надійно і естетично.

1.2 Принципова електрична схема приладу та принцип її роботи.

Принципова електрична схема пральної машини Indesit SIXL 129 показана на рисунку 6.

Рисунок 6 Принципова електрична схема пральної машини Indesit SIXL 129

1.3 Технічні та обмоточні дані двигуна електроприладу.

В таблиці 6 наведені технічні та обмоточні дані електродвигуна.

Таблиця 6 Технічні та обмоточні дані електродвигуна УВ – 051 – Ц

Потужність:
Корисна	240 Вт
Споживана	500 Вт
Потребуємий струм	2.27 А
Напруга живлення	220 В
Швидкість обертання	1500 об/хв
Кількість колекторних пластин	24
Секцій	24
Сторін секцій в пазу	6
Витків в секції	16
Активних проводів	96
Провід ПЭШКО
Опір обмотки при t=20°C	3,58 ОМ

2.Технологічна частина

2.1. Опис конструкції і принцип дії вузла який потребує ремонту

Для здійснення процесів прання або сушки необхідно, щоб барабан з білизною реверсивно обертався. Обертання барабанів в ПМА проводиться двома способами: перший - обертання від шківа ведучого двигуна передається на шків барабана за допомогою пасової передачі, як на рисисунку 7.

Рисунок 7 Ремінна передача

Цей спосіб в даний час найбільш поширений. У ролі ведучих (саме тих, від яких передається обертаючий момент) двигунів застосовуються однофазні синхронні і колекторні двигуни різних типів.

Основна відмінність усіх цих двигунів полягає в конфігурації кріпильних кронштейнів. Поширені типи двигунів представлені на рисисунку 8.

Рисунок 8 Типи провідних моторів

Розглянемо, з яких частин складається асинхронний двигун, показаний на рисунку 9.

Рис. 9. Пристрій асинхронного двигуна

Він складається з двох кришок – передньої і задньої. Вони відлиті з силуміну і в кожній відфрезеровані посадочні місця для підшипників. Підшипники - передній і задній, напресовані на вісь ротора. Також є додаткова крильчатка - вентилятор, що служить для охолодження обмоток.

Як правило, асинхронні двигуни містять кілька груп обмоток, кожна з яких має своє призначення. Наприклад, на рисунку 10 наведено фрагмент електросхеми СМА з асинхронним двигуном.

Рисунок 10 Приклад позначення асинхронного двигуна на електросхемі

Умовно показані дві групи обмоток. Одна з них - ML, працює в режимах прання і полоскання. Інша група обмоток - МС, використовується тільки в режимі віджиму. Фазозміщюючий конденсатор підключається до обмоток контактами програматора, чим забезпечується реверсивність обертання.

У деяких моторах ПМА застосовуються також асинхронні двигуни з додатковими обмотками і навіть з тахогенератором, наприклад, як на рисунку11.

Рисунок 11 Асинхронний мотор з тахогенератором

У режимах прання обмотки комутуються як завжди: контактами програматора, а при віджимі підключається додаткова обмотка і електронний модуль.

Такий спосіб дозволяє домогтися гарної розкладки білизни перед віджимом: барабан з білизною починає обертатися на найменших обертах, потім швидкість обертання поступово збільшується. У результаті більш легка білизна прилипає до внутрішньої поверхні барабана, а більш тяжка - падає вниз, на дно. Поступово, зі збільшенням обертів, прилипають і утримуються відцентровими силами і важкі предмети білизни.

Таким чином здійснюється балансування барабана з білизною.

Шківи та ремені

Щоб забезпечити прийнятну розкладку білизни в ПМА зі звичайними асинхронними двигунами (а заодно і збільшити швидкість обертання барабана при віджимі) застосовують різні шківи варіаторной типу.

Один з них зображений на рисунку 12.

Рисунок 12 Двигун з шківом-варіатором

А на рисунку 13 шків представлений в розібраному вигляді.

Рисунок 13 Пристрій шківа-варіатора

Усередині перебувають три невеликих циліндричних грузи. Для них в рухомій частині шківа відштамповані спеціальні пази.

При наборі швидкості обертання вантажі під дією відцентрових сил роз'їжджаються в сторони від центру та переміщують рухому частину шківа. При цьому приводний ремінь плавно виходить на більший діаметр шківа, і швидкість обертання шківа барабана також збільшується.

На рисунку 14 а, б показано дію шківа в роботі. Передавальний (приводний) ремінь в даному випадку - клиновидний або клиновий.

а) б)

Рисунку 14 Клинові ремені

Він зроблений з гуми з тканинної основою - кордом і зображений на рисунку 14. На цьому ж малюнку показано правильне положення ременя на шківі, і стає зрозумілим, що у клинового ременя працюють лише дві бічні кромки.

У тих моделях ПМА, в яких встановлені колекторні мотори, для приводу застосовуються спеціальні поліклинові ремені, що забезпечують краще зчеплення з шківом двигуна.

Шків двигуна має канавки, що відповідають профілю ременя. Типів полі клинових ременів всього два: вони показані на рисунку 15.

Рисунок 15 Поліклинові ремінь і його профілі.

Вони також виготовлені з гуми з тканинною основою - кордом. Основна відмінність їх тільки в профілях робочих клинів. Також випускаються поліклинові ремені з нейлону або неопрена - вони володіють більшою еластичністю і мають характерний жовтуватий колір.

На рисунку 16 показано кілька поліклинових ременів.

Рисунок 16 Приклад маркування поліклинових ременів.

На всіх є маркування, що позначає довжину ременя і профіль клинів Н або J. Додатково є цифра, яка вказує число клинів в ремені. Еластичні ремені мають у маркуванні букви Е або EL Наприклад, EL1202J5. Це еластичний ремінь з довжиною кола 1202 мм, профілем J і з п'ятьма клинами.

Колекторні електродвигуни.

Розглянемо коротко пристрій колекторного двигуна. На рисунку 17 показана його блок-схема.

а) б)

Рисунок 17 Пристрій колекторного електродвигуна.

Він також складається з двох кришок і корпуси зі статорними обмотками, але його ротор (якір) має власні обмотки. Кінці цих обмоток виведені на ізольований циліндр з мідними ламелями - колектор.

Напруга живлення підводиться до колектора через контактні щітки, які зроблені з графіту у вигляді брусків. Вони укладені в металеву гільзу, яка, в свою чергу, вставлена ​​в пластиковий корпус-тримач. Зовнішній вигляд деяких моделей щіток представлений на рисунку 18.

Рисунок 18 Щітки для колекторних двигунів

У процесі роботи двигуна щітки потроху згорають (це причина характерного запаху) і щітка сточується (стирається). Коли ресурс щіток витрачений, двигун, як правило, перестає обертатися.

Щітки притискаються до колектора за рахунок пружини, яка встановлена ​​в гільзі. При зносі щіток їх притиск до колектора слабшає.

Виявити знос щіток можна тільки візуально, якщо зняти корпус щіткотримачів з двигуна. Якщо «продзвонювати» тестором, то омметр може показати контакт, але при включенні мотор все одно обертатися не буде. У нової щітки «виліт» робочої частини приблизно 20-30 мм (залежить від типу).

Якщо на знятої з мотора щітки «виліт» робочої частини становить 5-7 мм, то це означає, що ресурс її витрачено і такі щітки підлягають заміні. Міняють, як правило, обидві щітки. Не варто намагатися змусити мотор працювати, підігнувши якимось чином щіткотримач, двигун в такому разі остаточно вийде з ладу. Справа в тому, що в торець робочого тіла щітки замурований гнучкий контактний тросик, як на рисунку 19, приблизно на глибину 5-9 мм.

Рисунок 19 Будова робочого матеріалу щітки і закладення контактного троса.

Якщо цей трос почне доторкуватись ламелей колектора, це викличе підвищений іскріння, наступить перегрів колектора, а разом з ним і ротор, остаточно вийде з ладу.

Дуже обачно слід підходити до заміни зношених щіток. На рисунку 19 показано робочий матеріал щіток в розрізі. Це своєрідний «бутерброд» з двох половинок, між якими знаходиться пористий прошарок, який запобігає «засалювання» колектора.

Також при встановленні нових щіток потрібно провести очищення колектора і притирання нових щіток.

Наступна деталь колекторного електродвигуна - тахогенератор. Він складається з котушки з обмоткою і полюсними наконечниками - вона закріплена нерухомо на задній кришці мотора і багатополюсного циліндричного магніту.

Магніт пригвинчений до торцевої частини осі ротора і обертається разом з ним. Котушки з обмоткою і полюсними наконечниками можуть мати конструкцію відкритого типу, як на рисунку 20 а, і закритого типу, як на рисунку 20 б

а) б)

Рисунок 20

а) Котушка тахогенератора відкритого типу,

б) Котушки тахогенераторів закритого типу

Опір обмоток може варіюватися від 24 Ом до 1,8 кОм.

При обертанні циліндричного магніту всередині обмотки з полюсними наконечниками, на виходах останньої виробляються імпульси напруги синусоїдальної форми. Частота і амплітуда їх прямування пропорційна частоті обертання якоря мотора. Далі ці імпульси надходять на електронний модуль і подаються спочатку на вхід схеми формувача. Як правило, ці схеми досить прості. Один з можливих варіантів наведено на рисунку 21.

Рисунок 21 Схема формувача імпульсів

Імпульси синусоїдальної напруги надходять на вхід схеми формувача: спочатку на дільник напруги, утворений резисторами.

Потім сигнал обмежується по амплітуді за допомогою діода і додатково обмежується і посилюється транзистором. Посилений сигнал далі надходить на вхід мікроконтролера (або спеціалізованою мікросхеми).Відповідно до закладеної програми мікроконтроллер порівнює тривалість імпульсів і подає на симистор, який управляє напругою живлення мотора, відповідні імпульси управління.

Також на основі даних, отриманих з тахогенератора, мікроконтроллер визначає ступінь дисбалансу барабана з білизною. Перед початком віджиму барабан прокручується спочатку в одну сторону (допустимо, білизна піднімається наверх), потім в іншу сторону (білизна падає вниз). Мікроконтролер порівнює тривалості імпульсів від цих обертань і відповідно до програми «приймає» рішення: продовжити віджим (обертання), збільшити швидкість обертання або припинити і почати заново розкладку білизни в барабані.

У деяких моделях з дисбалансом борються шляхом установки під баком кінцевих вимикачів. При виникненні занадто великої амплітуди коливань бак спеціально відштампованими на ньому виступами викликає спрацьовування кінцевих вимикачів, і вся схема живлення тоді перекладається знову в режим розкладки білизни.

Відзначимо ще одну важливу обставину.

Для захисту електродвигунів (і асинхронних, і колекторних) в статорні обмотки вмонтовано спеціальний термозапобіжник. Він зроблений з біметалічної пластини і поміщений до відповідного корпус: металевий або скляний.

На рисунку 22 показано розташування термозапобіжника в обмотках статора.

а) б)

Рисунок 22 Розташування термозапобіжника в обмотках статора

При перегріві мотора (обмоток) внаслідок перевантаження біметалічний контакт розмикається і розриває ланцюг живлення. Після охолодження ланцюг знову відновлюється.

Ми вже знаємо, що зміна напрямку обертання ротора електродвигуна здійснюється контактними групами програматора, але в деяких моделях електронних модулів для цієї мети використовують спеціальні реле, наприклад, як на фрагменті схеми рисунку 23.

а) б)

Рисунок 23 Зміна напрямку обертання ротора

На цьому малюнку показаний і керуючий мотором сімістор - «TY» - його іноді називають «Тріак». Саме цей прилад подає (пропускає) необхідну напругу живлення на провідний мотор.

Сімістор можна цілком уявити у вигляді швидкодіючого електронного ключа (рисунок 24), який відкривається надходячими на його вхід G імпульсами.

Рисунок 24 Сімістор електронний ключ

Ці керуючі імпульси надходять з мікроконтролера, і сімістор починає пропускати напругу живлення на схему мотора. Силові електроди сімістора 1 і 2 умовно називають анодом і катодом. Принцип дії електронних схем, в яких використовується сімістор, заснований на двонапівперіодному фазовому управлінні. Сімістор в цих схемах є регулюючим елементом, який включений послідовно зі схемою ведучого мотора.

Наведемо ще графіки на рисунку 25

Рисунок 25 Зміна величини живлячої напруги в залежності від фази імпульсів управління

На них показано, як змінюється величина напруги мотора напруги в залежності від вступників на керуючий електрод сімістора імпульсів з мікроконтролера.

Електродвигуни прямого приводу

Ми вже багато говорили про перший спосіб приводу барабанів і тепер коротко познайомимося з другим: це прямий привід. У ньому немає приводного ременя, оскільки сам барабан з супортом і полувісю є частиною мотора. Треба сказати, ідея не нова: ще в 80-і роки в колишньому СРСР розроблялися і випускалися електропрогравачі з двигунами - це і були пристрої з прямим приводом, тобто диск програвача був частиною електродвигуна.Мотор прямого приводу в пральній машині складається з трьох основних частин.

Перша - це генератор (комутатор) напруги живлення. Можна назвати його і блоком управління.Друга частина мотора - мультикатушка. Це групи обмоток на сердечниках, розташовані на зовнішній стороні бака.

Третя частина - це ротор, відштампований із пластику. По колу ротора на внутрішній стороні впресовані потужні постійні магніти.

Всі ці основні частини мотора прямого приводу показані на рисунку 26, а, б, с.

а) мотор прямого проводу

б) мультикатушка

в) ротор з магнітами

Рисунок 26 Пристрій двигуна прямого приводу

При роботі групи обмоток перемикаються електронним комутатором. Чим вище частота перемикання, тим вище частота обертання ротора, а разом з ним - і барабана. Таким чином, ясно, що відмінність мотора прямого приводу в тому, що він керується не напругою, як інші мотори, а частотою, з якою перемикаються групи обмоток мультикатушки.Ну а відповідно, в такому моторі відсутня основне джерело шуму - «колектор-щітки».

Насос відкачки води:

Для видалення (відкачування) води або миючого розчину з бака ПМА після закінчення програми прання служать відцентрові насоси-помпи різноманітних конструкцій. Як правило, це малопотужні, до 130 ват, асинхронні двигуни з короткозамкнутим або магнітним ротором і числом обертів до 3000 об / хв.

Різноманітність конструкцій полягає в основному в конфігураціях так званих «равликів» або суміщених з ними фільтрів для затримки дрібних предметів, що потрапляють в бак разом з білизною. На рисунку 27 показані деякі конструкції помпи.

а) б)

Рисунок 27 Типи помп

Мотори цих помп мають потужність від 90 до 130 Вт, а ротор має чіткий певний напрям обертання. Малопотужні мотори помп потужністю 20-30 ват не мають певного напряму обертання роторів.

Подібні помпи досить поширені. Мотор і помпа з «равликом» показані на рисунку 28-29.

Рисунок 28 Малопотужні помпи з магнітним ротором

Рисунок 29 Основні деталі помпи з магнітним ротором

Ротор в таких помпах зроблений у вигляді циліндричного магніту. На осі ротора укріплена крильчатка, що представляє собою оригінальний механізм. Пристрій цієї крильчатки показано на рисунку 30.

Рисунок 30 Пристрій крильчатки помпи з магнітним ротором

Завдяки насадці на осі ротора та фігурного вирізу всередині крильчатки, вона має великий кут повороту щодо насадки, приблизно 180 °. Як ми вже говорили, магнітний ротор в таких помпах не має певного напряму обертання. При включенні помпи ротор може повертатись і за годинниковою стрілкою, і проти, тому при включенні спочатку починає обертатися ротор, а потім у цьому ж напрямку почне обертатися і крильчатка.

Схема насоса показана на рисунку 31.

Рисунок 31 Схема помпи з магнітним ротором

Сердечник мотора має дві обмотки на каркасах. Обмотки з'єднані послідовно і мають загальний опір порядку 180-240 Ом. Об'єднує малопотужні помпи одна особливість: вихідний штуцер «равлики» знаходиться строго посередині корпусу.

На вихідному штуцері у помпи встановлений так званий зворотний клапан з гуми. При роботі помпи гумовий клапан відкривається під тиском потоку води. Призначення цього клапана - перешкоджати проникненню води з зливного шланга в бак ПМА. Але оскільки вода може потрапляти в бак ПМА через шланг і помпу тільки в разі неправильного підключення, то цей клапан краще видалити.

Як правило, мотори малопотужних помп мають нерозбірну конструкцію і при виробленні ресурсу їх замінюють цілком. Якщо ресурс не вироблений, а згоріли обмотки, то їх можна легко перемотати.

В інших помпах - мають чіткий певний напрям обертання - для запобігання потрапляння води в бронзографітові підшипники (як правило, в передній підшипник) застосовуються гумові ущільнюючі манжети. Крізь центральну втулку манжети проходить вал ротора.На рисунку 32 показано пристрій подібної манжети.

Рисунок 32 Ущільнююча манжета

Манжета зроблена з гуми. Центральна втулка має по краях гофр. У деяких конструкціях манжет центральна втулка додатково обжимається пружинним кільцем.

Перед установкою манжети в центральну втулку закладають трохи консистентного мастила. Регулярна та своєчасна заміна цієї змазки дозволить істотно продовжити термін служби помпи.При підборі аналогів у разі заміни помпи слід враховувати потужність і тривалість роботи помпи. Наприклад, якщо в ПМА є режим сушіння, то помпа повинна буде працювати безперервно, щоб відкачувати охолоджуючу конденсатором воду і сам конденсат. І останнє: в обмотку помпи часто вбудовують тепловий запобіжник на біметалічній основі. Запобіжник розриває ланцюг живлення обмотки помпи при перегріві. Після охолодження контакт повинен відновитися.