Устройство и конструкция стиральной машины типа СМА

Введение

Бытовые автоматические стиральные машины типа СМА предназначены для стирки белья по заданной программе. Стирка, замачивание, полоскание осуществляется механическим перемешиванием белья, помещённого в перфорированный барабан, в стиральном растворе. Отжим производится центрифугой в барабане.

Автоматические стиральные машины принципиально отличаются от выпускавшихся ранее машин, как по конструкции, так и по сложности электрических схем; в них используются элементы автоматики, никогда ранее не применявшиеся в бытовых стиральных машинах. Процессы стирки в этих машинах полностью автоматизированы, залив и слив воды для всех операций, ввод моющих средств, замачивание, стирка с нагревом воды с бельём в баке стиральной машины до заданной температуры, полоскание и отжим. Разнообразный набор программ позволяет стирать бельё разной загрязнённости, прочности и химического состава материала, не снижая степени износа.                                                                                                 

Для автоматического управления процессами стирки, с учётом физико-химических и механических свойств материалов автоматических стиральных машинах установлен целый ряд приборов контроля и регулирование процессов стирки. Эти приборы осуществляют взаимодействие органов управления машины в определённой, заранее по заданной последовательности по времени.

1. Инструкция по ремонту.

1.1. Конструкция и устройство.

1.1.1. Технические характеристики.

1.      Номинальное напряжение ……………………220 В ± 10%

2.      Номинальный  ток …………………………….10 А

3.      Номинальная мощность ТЭНа………………...2200 Вт

4.      Количество воды, заливаемой в бак:  

-при экономическом режиме стирки …..21л ± 2л

-при нормальном режиме стирки ……….28л ± 3л

5.      Время самого продолжительного цикла стирки не более 190мин.

6.      Частота вращения барабана:

- при стирке ………………………………………….55 ± 5об/мин.

- при отжиме ………………………………………….490 ± 30об/мин.

7.      Номинальная загрузка сухого белья,

определяется видом ткани и может быть…………………от 1-4кг.

8.      Масса машины………………………………………90кг.

Машина имеет 12 программ обработки белья, номер программы устанавливается командоаппаратом  (КСМА)

1.1.2. Описание конструкции и устройства.

Машина состоит из основных узлов: командоаппарат, датчик реле уровня стирального раствора в баке, датчик-реле температуры стирального раствора и другие приборы автоматики.

Рис.1 Описание конструкции и устройства СМ «Вятка – автомат».

1.      Командоаппарат (КСМА)

2.      Противовес

3.      Датчик уровня

4.      Патрубок

5.      Крестовина

6.      Фильтр.

7.      Электронасос слива

8.      Рессора

9.      Конденсатор.

10. Пластина амортизатора.

11. Шланг датчика уровня

12. Сливной шланг

13. Электродвигатель

14. Шкив

15. Электронагреватель типа ТЭН

16. Датчик-реле температуры

17. Ремень

18. Шкив

19. Бак

20. Клапаны

21. Шланг

22. Упор

23. Пружина

24. Дозатор

1.Электромагнитные клапаны.

Электромагнитные клапаны служат для управления процессом подачи воды в бак. При выключенном положении клапан закрыт. При включении клапана, под действием магнитного поля, катушки электромагнита в нее втягивается сердечник. При этом открывается проходное отверстие клапана, через которое

вода попадает в бак. Сердечник электромагнита под действием сил пружины опускаются, перекрывая доступ воды.

Электромагнитный клапан применяется двух видов: одинарный и тройной, клапаны рассчитаны на напряжение 220В. Их пропускная способность 10 литров воды в минуту.

На электрической схеме «Вятка – автомат» клапан обозначается EV1.

2. Датчик реле уровня

       Датчик реле уровня – РУ 3 СМ служит для контроля заданного уровня залива воды в стиральном баке, он настроен на2 уровня на повышенный и пониженный уровень воды. Электрическая нагрузка на контакты переключаемого устройства режим уровня не более 16А при напряжении не более 250В. Все основные детали закреплены на корпусе. Между корпусом зажата мембрана служащая чувствительным элементом и разделяющая реле уровня на две полости  герметично соединенную через штуцер с контролируемым уровнем жидкости и вторую где размещено переключаемое устройства. С мембраной соединен центр с толкателем, который через упоры передает, усилия на поводки переключающих пружин, вторыми концами пружины упираются, в регулировочные винты. Мгновенный переброс   контактов осуществляется за счет опрокидывающихся пружин, неподвижные контакты крепятся к корпусу заклепками. Настройка на необходимые уровни

срабатывания производится регулировочными винтами за счет изменения степени сжатия пружин. Принцип действия реле уровня основан на преобразовании давления создаваемого столбом жидкости и действуют, на мембрану перемещая контакты.

3. Датчик-реле температуры

Реле температуры (термостат) служит для контроля заданной температуры воды в баке. Принцип действия термостата основан на температурной деформации металлов. Используется пара скрепленных пластин, выполненных из металлов с разным коэффициентом теплового расширения (сталь, медь). Они образуют биметаллическую пластину, скрепленную по всей длине. Такая пластина при нагреве прогибается в сторону металла с меньшим коэффициентом теплового расширения. За счет этого воздействия происходит замыкание контактов. Такой термостат называется нормально разомкнутым. Последние применяются в качестве датчиков защитного или ограничительного назначения. 

4. Помехоподавляющий фильтр

Служит для  предотвращения проникновения помех, возникающих при работе машины в электросеть.

5. Командоаппарат

         Командоаппарат служит для координации работы всех исполнительных устройств стиральных машин автомат. С его помощью задается набор необходимых операций, их длительность и последовательность проведения. Управление происходит путем замыкания и размыкания контактов цепи питания каждого исполнительного устройства, через заданные промежутки времени. Наиболее распространенные: электромеханические командоаппарата дискового типа, они состоят из набора

программных дисков и контактов, которые размыкаются или замыкаются при повороте дисков. Вращение насаженных на ось дисков осуществляет, электродвигатель с редуктором питается, от сети 220В. Выступы программных дисков поднимают подвижный контакт, замыкая цепь питания

соответствующего исполнительного элемента. Установка программных дисков в заданное положение осуществляется пользователем с помощью рукоятки, выведенной на панель управления, этим устанавливается заданная программа стирки. Ручка командоаппарата поворачивается только по часовой стрелке. Количество программных дисков определяется разработчиком программ стирки.

Диски по своему назначению делятся на 2 группы

          1) рабочие (основные) – управляют электромагнитным клапаном, электродвигателем, нагревателем, сливным насосом.

           2)вспомогательные – управляют изменением направления  вращения барабана, а также специальными программами стирки и отжима.

             Программные диски совершают дискретные шаги, полный оборот дисков обычно составляет 60 шагов. В зависимости от конструкции командоаппарата время одного полного оборота от 90 до 300 минут. Время нахождения контактов в замкнутом и разомкнутом положении определяют профили программного диска. Предусматривается система остановки работы командоаппарата. Например, устройство “термостат” применяется для блокировки рабочих дисков командоаппарата на время нагрева воды в баке до нужной температуры. Вспомогательный диск при этом остаются в работе. Командоаппарат считается более надежным узлом стиральной машины. Они не подлежат разборке. Самая  распространенная неисправность командоаппарата  это подгорание контактов подачи напряжения на ТЭН или входных сетевых контактов. Их достаточно прочистить. Измерив напряжения на не работающем исполнительном устройстве можно определить неисправность. Командоаппарат неисправен в том случае, если на его входных контактах напряжение есть, а на выходных нет.

6. Электродвигатель привода барабана.

Могут применяться как асинхронные, так и коллекторные. Основная задача двигателя – обеспечивать вращение барабана в основных режимах работы. Для барабана используются двигатель однофазный асинхронный типа 4А УТ 80 В2/15 двух скоростей, работающий в реверсивном режиме.

7. ТЭН.

ТЭН – трубчатый (термо) электронагреватель представляет с собой трубчатое активное сопротивление, заключённые в изометор из силикатного материала, служит для нагрева воды в баке. Мощность ТЭНа 2 кВт. Это наибольший потребитель электроэнергии в стиральной машине. В сборе с тэном предусмотрен термопредохранитель, который прерывает цепь питания ТЭНа. Если последний включиться в баке без воды.

8.Насос слива воды.

Включается, насос электродвигателя MPS через контакты 6-Т сливается вода, одновременно вращается электродвигатель привода барабана в интенсивном режиме в течение 2,5 минут.

Описание электрической схемы

Электрическая схема стиральной машины

«Вятка – автомат» ( Рис. 2) состоит из:

Э – помехоподавляющее устройство

1Р – устройство блокировки дверцы люка

S – командоаппарат

Р - датчик реле уровня, контролирующий уровень воды в стиральном баке

ТН1; ТН1; ТН3 – датчик и реле температуры

MC; ML – электродвигатель, вращающий барабан

MРS – электродвигатель насоса

МТ – электродвигатель командоаппарата

R – ТЭН

EV1; EV2; EV4 – электромагнитный клапаны производящие залив воды

ЭZ – пусковой конденсатор

Рис. 2 Схема электрическая принципиальная «Вятка – автомат»

Импульс 1. После установки 1 программы машина включена в сеть через контакты 13Т 14Т командоаппарата S. При этом напряжение через контакты микровыключателя 1Р, контакты 1-3 реле уровня Р и контакты 12-В командоаппарата подается на обмотку EV-1 клапана. Клапан открывается, и холодная вода поступает в бак. При заполнении водой бака до нижнего уровня срабатывает реле уровня Р. Контакты 1-3 реле уровня Р замыкаются, снимается питание с обмотки EV1, клапан закрывается, прерывая подачу воды в бак.

Контакты 1-2 реле уровня Р замыкаются, и напряжение подается на электродвигатель МТ командоаппарата (через контакты 8-Т) и на зажимы 4, 5 электродвигателя МL привода барабана (через контакты 8-Т, 4Т, 1-В на зажим 4 далее через контакты 9-Т, конденсатор С1, контакты 3-Т на зажим 5). Барабан начинает вращаться с интенсивным режимом (приблизительно  9С - движение, 10С - пауза) в двух направлениях. Реверсирование электродвигателя МL осуществляется переключением контакта 1 командоаппарата при работе электродвигателя МТ. В этой фазе два раза дополнительно заливается вода через клапан ЕV1, который открывается при подаче напряжения на его обмотку. Напряжение на обмотку клапана EV1 в этом случае подается через контакты 2-В,1-Е, 5-Т, 12-В. Уровень воды в баке поднимается до верхнего предела. Включатель 1Е служит для ограничения в баке при малой загрузке барабана бельем. При размыкании контактов включается, 1Е дополнительная заливка воды не производится, длительность импульса 2,5 минуты.

Импульс 2. Размыкается контакты 8-Т, 5-Т, 4-Т, замыкаются контакты 7-В и 4-В КСМА. Через контакты 4-В подается напряжение на эл. нагреватель R, начинается нагрев воды. Размыкатели контактов 8-Т обесточивается эл. двигатели приводов КСМА и барабана MT и ML. При нагревании воды в баке до температуры 40ºС срабатывает датчик реле температуры TH1. Через его заикнувшиеся контакты подается напряжение на эл. двигатель. ML и MT, привода барабана и КСМА.

Барабан вращается в мягком ритме (7 сек. – движение, 48 сек. – пауза,  7 сек. – движение, 13 сек. – пауза, после чего последовательность повторяется) в течение 2,5 минут.

Импульс 3. Стирка в интенсивном ритме (замкнуты контакты 4-Т) в течении 5 минут. Продолжается нагрев воды.

Импульс 4. Продолжается нагрев воды. Барабан вращается с мягким ритмом стирки (замкнуты контакты 4-В) в течении 5 минут.

Импульс 5. Замкнуты 6-Т, в цепи электронасоса MРS происходит слив воды. Размыкаются контакты 7-В, обесточивается нагреватель R. Одновременно

вращается барабан с мягким ритмом стирки. Цикл длится 2.5 минуты. На этом заканчивается предварительная стирка.

Импульс 6. Начинается основная стирка. Через контакты 11-В и 12-Т подается напряжение на обмотки клапанов EV3 и EV4, заливается холодная вода и горячая, после достижения нижнего уровня воды в баке срабатывает реле уровня Р, замыкаются его контакты 1-2. Выключаются электродвигатели привода КСМА и барабана (MT и ML). Приводится во вращение барабан с интенсивным ритмом стирки 2,5 минуты.

Импульс 7. Размыкаются контакты 8-Т, обеспечивают, и останавливаю эл. двигатель. Привода барабана, КСМА. Через замкнувшиеся контакты 7-В и 10-В подается напряжение на нагреватель R. Начинается нагрев. После нагрева воды до температуры 40°С срабатывает датчик- реле температуры ТН1. Через замкнувшиеся контакты подается напряжение на электродвигатели привода барабана и КСМА. Барабан вращается в мягком ритме в течении 5 минут.

Импульс 8-9.  Продолжается нагрев воды, барабан вращается 10 минут в мягком ритме.

Импульс 10, 11, 12. Продолжается нагрев воды, барабан вращается 5 минут в мягком ритме.

Импульс 14, 15, 16. Продолжается нагрев воды, барабан вращается в интенсивном ритме в течение 15 минут.

Импульс 17, 18, 19. Продолжается нагрев воды, барабан вращается в мягком ритме.

Импульс 20 21. Продолжается нагрев воды, барабан вращается 10 минут в интенсивном ритме.

Примечание. При достижении температуры 90°С срабатывает датчик-реле температуры ТН3 и размыкает свои контакты в цепи нагревателя R. Поэтому в конце основной стирки (импульсы 18, 19, 20, 21) машина может производить стирку без нагревания.

Импульс 22. Барабан вращается в мягком ритме, нагреватель выключен (контакты 7-В, 10-В разомкнуты). Через контакты 2-В, 1-Е, 5-Т и 11-В выключается EV3, через который дважды дополнительно заливается холодная вода. Продолжительность импульса 2,5 минуты.

Импульс 23. Слив воды как при импульсе 5. На этом заканчивается основная стирка.

Импульс 24. Барабан вращается в интенсивном ритме 5 минут (на  электронагреватель ML подается напряжение через контакты 8-Т и 4-Т, реверсирующий контакт 1, контакты 9-т и 3-Т). Заливается вода через открытый клапан EV3 (замкнуты контакты 1-3 реле уровня Р и 11-Р командоаппарата в цепи питания обмоток клапана EV3).

Импульс 25. Аналогичен импульсу 5. Конец первого полоскания.

Импульс 26. Заливается вода через открытый клапан EV3. После срабатывания реле уровня начинают, вращается электродвигатели привода барабана и командоаппарата. Барабан вращается в интенсивном ритме 2,5 минуты, при этом замыкаются контакты 2-В и происходит дополнительный залив воды.

Импульс  27. Выключается электронасос МРS (через контакты 6-Т) сливается вода, одновременно вращается электродвигатель привода барабана в интенсивном ритме в течении 2,5 минут.

Импульс 28. Электродвигатель привода барабана включается в режим центрифуги (напряжение подается через конденсаторы 1 - 3 реле уровня Р 5 –В; 9–В и 3–В командоаппарата и через параллельно включенные конденсаторы

С1 и С2 на контакт электродвигателя МС) на контакт МС3 электродвигателя напряжение поступает с конденсатора 5-В командоаппарата. В цепи конденсатора С2 установлено реле, К, которая служит для отключения конденсатора С2. Одновременно работает насос МРS (на него напряжения подаётся через контакты 10-Т, 8-Т, 6-Т командоаппарата).

Длительность импульса 2,5 минуты.

Импульс 29. Аналогичен импульсу 26. Но ритм вращения мягче.

Импульс 30. Аналогичен импульсу 27. Конец третьего полоскания.

Импульс 31. Аналогичен импульсу 26.

Импульс 32. Аналогичен импульсу 5. Конец четвертого полоскания.

Цепь протекания тока (в режиме стирки) электродвигателя ML

Р. О.

Э1 → Т 14 → Э 3 → Э 5 → 1 Р → Р 1 − 2 → 8 Т → Т 4 → 1 В → ML 4 → M1 →Э 2→Э 4 → Т 13 → Э6

П. О.

Э1 → Т 14  − Э 3 → Э 5 → 1 Р → Р 1  − 2 → 8 Т → Т 4 → 1 В → Т 9 → С 1 → 3 Т → ML 5 → М 1 → Э 2→ Э 4 − Т 13 → Э6

Цепь протекания тока (в режиме отжима) электродвигателя ML

Р. О.

Э1 → Т 14 → Э 3 → Э 5 → 1 Р → Р 1 − 3 → 5 В → МС 3 → М  1 → Э 2 →    Э 4 →Т 13 → Э6

П. О.

Э1 → Т 14 → Э 3 → Э 5 → 1 Р → Р 1 − 3 → 5 В → В 9 → С1, С2 → 3В → МС 2 → М 1 → Э 2 → Э 4 → Т 13 → Э6

2.2 Ремонт стиральной машины автомат.

2.2.1. Правила диагностики и ремонта.

       Рассмотрим методику диагностики применительно к стиральной машине « Вятка – автомат». Прежде чем начинать разборку всей машины или отдельных сборочных единиц, необходимо определить место дефекта. Особенностью электрических схем является то, что все цепи питания узлов (электродвигатель, электронагреватель, электроклапан и т.д.) проходят через микровыключатель 1Р , реле уровня Р и контакты командоапарата S. Подобная особенность требует применения определённой методики поиска неисправностей в схеме машины.

         Исследуемая цепь, в которой предполагается наличие дефекта (определяется по перечню возможных неисправностей), разрывается путём отсоединения съёмных контактов соединительных проводов от зажимов командоапарата. Далее проверяют исправность электрических цепей пробником или омметром как командоапарата, так и жгута с комплектующими изделиями. Рекомендуется  следующий  порядок  определения неисправности  в  наиболее  характерных случаях.

1)     Внешний осмотр.

2)     Проверить исправность штепсельной вилки, шнура питания.

3)     Проверить электродвигатель и сопротивление его обмоток.

4)     Ремонт проводить после определения причин.

5)     По завершению сборки узла бытового прибора выполнить его испытание и обкатку, проверить в работе

6)     После ремонта обязательно провести проверочные и испытательные работы.

Электродвигатель привода барабаны гудит, но барабан не вращается. Проверяют   цепи питания обмотки электродвигателя МС в режиме отжима (контакты 1,3 реле уровня Р.,5-в, 9-в, 3-в командоаппарата, контакты 1,2,3 реле К)  и цепи питания  обмотки,  обеспечивающей  работу  электродвигателя   М L в  режиме  стирки  (контакты 1,2- реле уровня  Р.,  контакты датчика- реле температуры ТН 1, контакты 2-Т, 4-Т, 1-В,1-Т, 9-Т, 3-Т  командоаппарата).  Если сгорели  обмотки  электродвигателя, необходимо  проверить, не произошло  ли подгорание  вышеперечисленных контактов команда аппарата.

       Не выдерживается температурный  режим.  Проверяют  контакты  1и 2 реле уровня  Р., контакты 7-В, 10-В, 10-Т командоаппарат, контакты датчиков-реле температуры ТН1, ТН2,ТН3. После проверки цепи питания омметром проверяют нагреватель R.

      Вода не поступает в бак. Осматривают сетку каждого клапана. Для  этого отсоединяют от патрубка клапана наливной шланг и извлекают сетку, если она  засорилась,  прочищают. Затем проверяют исправность цепи подключение клапанов (контакты 1,3 реле уровня Р., контакты 12-Т, 12-В,11-Т,11-И командоаппарата). После проверки цепи питания убеждаются в работоспособности клапанов.

       Замена сборочных единиц  и деталей. Для  обеспечения  доступа к отдельным сборочным единиц  и деталям машины следует отвернуть пять винтов крепления верхней крышки и снять крышку. Отворачивают четыре винта крепления зданию панели и снимают панель.

Замена помехоподавляющего фильтра. Отворачивают три винта крышки фильтра, четыре винта крепления фильтра и устанавливают новый. Сборку выполняют    в обратном порядке.      

Замена микровыключателя. Открывают люк, снимают манжету с корпуса, отворачивают два винта крепления планки микровыключателя, снимают микровыключатель с планкой, отсоединяют провода, отворачивают

два винта крепления микровыключателя к планке. Устанавливают новый микровыключатель. Собирают узел в обратном порядке.  

Замена командоаппарата.  Отворачивают три   винта крепления панели, снимают панель, отсоединяют два винта  крепления основания, отсоединяют  провода то выключателя, снимают командоаппарата, основанием отсоединяют жгут, отворачивают винты заземления, снимают облицовку, отворачивают гайку, снимают шайбы, ручку, диск программ, отворачивают два болта крепления  командоаппарата из кулачка. Устанавливают новый командоаппарата  и собирают    узел в обратном порядке.

2.2.2. Проверка и испытания после ремонта.

    Проверку и испытания начинаем следующим образом:

Визуально проверяют правильность сборки, комплектность машины, отсутствие посторонних включений. Убеждаются в наличии заземляющей цепи. Устанавливают программу 6 (импульс 35), проверяют работу клапанов EV3, EV4 (залив горячей и холодной воды в среднюю ванночку дозатора). Переключают машину на программу 5 (импульс 33), проверяют работоспособность клапана EV2 (залив воды в правую ванночку). Переключают машину на первую программу (импульс 1), проверяют работоспособность клапана EV1 (залив воды в левую ванночку). Не переключая программы, проверяют работоспособность реле уровня (количество полностью залитой воды не должно превышать ¼ высоты окна люка). После окончания залива воды проверяют реверсивность вращения барабана. Переключают на импульс 2. Проверяют остановку машины и включение электронагревателя по показаниям ваттметра, амперметра или счётчика. Переключают на импульс 3. Проверяют отсутствие утечки воды из машины. Переключают на импульс 5. Проверяют работоспособность насоса (слив воды).

Испытание машины проводим в следующем порядке:

1)     Внешний осмотр.

2)     Измерение сопротивления изоляции.

3)     Опробование на его функционирование.

4)     Проверка потребляемой мощности.

2.2.3. Характерные неисправности СМА и способы устранения

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью моей выпускной квалификационной работы была разработка инструкционно – технологической карты по ремонту стиральной машины «Вятка – автомат». Для реализации поставленных задач в ходе выполнения работы мною:

      Дано описание конструкции и устройства стиральной машины;

      Разработана методика диагностики неисправностей и способы устранения;

В экономической части – дан расчет затрат предприятия по ремонту бытовой техники за 1 год.

Актуальность квалификационной работы заключается в том, что ее материалы можно использовать в учебном процессе, а так же в службе ремонта и сервиса по стиральным машинам.

Выпускная квалификационная работа выполнена согласно задания в полном объеме.

5. Список литературы

1.              Черницкий И.И., Потупиков И.Л.

Ремонт бытовых электрических приборов и машин в домашних условиях. - М.: Машиностроение, 1992. - 160 с: ил.

2.              Кобелев А.Г.

Справочник слесаря по ремонту сложной бытовой техники. - М.: Высшая школа, 1991.-255 с: ил.

3.              Лепиев Д.Л.

Бытовые электроприборы: устройство и ремонт. Справочное пособие. -М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 443 с: ил (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1268).

4.              Кобелев А.Г.

Устройство и ремонт бытовой техники: Учебное пособие для проф. Учебных заведений. - М.: Высшая школа, 1994. - 320 с: ил.

5.              Корякин-Черняк С.Л.

Стиральные машины от А до Я. — СПб: Наука и Техника, 2002. — 304 с: ил.

6.              Конспекты:

ТРБО - технология ремонта бытового оборудования.