Бытовые нагревательные приборы

     Содержание

Введение……………………………………………………………………...……2

  1. История создания……………………………………………………………3

  2. Классификация……………………………………………………………....6

  3. Устройство и принцип работы………………………………………...……8

        3.1 Электроприборы  для приготовления пищи………………………....11

        3.2  Электроприборы для нагрева жидкостей…………………………...16

        3.3 Электроприборы  для отопления……………………………………..18

        3.4 Санитарно-гигиенические электроприборы, электроинструменты и  электроприборы для бытовых целей…………………………………….23

  4. Ассортимент нагревательных электроприборов……………………...….26

  5. Экспертиза качества……………………………………………………..…32

  6. Сертификация……………………………………………………………....34

  7. Список использованной литературы……………………………………...36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение

     Применение  электрической энергии позволило  повысить производительность труда  во всех областях деятельности человека, автоматизировать и внедрить целый  ряд технологических процессов  в промышленности, на транспорте, в  сельском хозяйстве и быту, основанных на новых принципах, ускоряющих, облегчающих  и удешевляющих процесс получения  окончательного продукта, а также  создать комфорт в производственных и жилых помещениях.

     Электрическая энергия кардинально изменила производство. Ее уникальное свойство переходить в  другие виды энергии всегда считалось  физической основой техники будущего, и прежде всего электротехники и  электроэнергетики, которые уже  в начале XX века стали началом  научно-технической революции. И  совсем уж недаром первые шаги электротехники были названы «колоссальной революцией». Развитие электроэнергетики сегодня  является основным условием научно-технического прогресса и технического совершенствования  производства.

     Электрический прибор или электроприбор — это  техническое устройство, приводимое в действие с помощью электричества  и выполняющее некоторую полезную работу, которая может выражаться в виде механической работы, выделения  теплоты и др. или предназначенное  для обеспечения работы других электроприборов.

     В современном домашнем хозяйстве  широко применяются различные нагревательные приборы. Главная часть любого такого агрегата — нагревательный элемент. Производят его из сплавов, обладающих высоким удельным сопротивлением.  Таким образом он может превращать электрическую энергию в тепловую 
 
 

     1. История создания

     Первый  нагревательный элемент (тэн) был изобретен  в Америке, в 1859 году. Первоначально  тэны электрические выглядели как железная проволока, изолированая диэлектриком от наружной трубы из металла.

     Спустя 50 лет тэны электрические начали применять как деталь бытового электрооборудования.

     Современные тэны электрические сильно отличаются от своих предшественников.

     1879 год — Эдисон демонстрирует  разработанную им современную  систему электрического освещения,  включающую лампу накаливания,  патрон с винтовой резьбой,  цоколь, клеммы, выключатель, штепсельную  розетку и вилку, электрический  счётчик, предохранители. Таким образом,  именно в этом году, видимо, были  изобретены прототипы всех основных  электроустановочных устройств,  а Т.А. Эдисон стал их официальным  изобретателем изобретателем, выдав  идею Николы Тесла за свою.

     1882 год — запатентован электрический  утюг (Генри У. Сэлли).

     1882 год — Н. Н. Бенардос построил  первый в мире электросварочный  аппарат.

     1888 год — Никола Тесла, работающий  на «Вестингауз Электрик», изобретает  индукционный двигатель переменного  тока.

     Небольшое отступление. Гениальный изобретатель, бизнесмен и популяризатор Т.А. Эдисон за всю свою жизнь крупно ошибся один раз — не увидел перспектив, открывающихся перед электротехникой  при переходе на переменный ток. Оставаясь  сторонником устройств, использующих ток постоянный, он отстаивал их преимущества перед устройствами переменного  тока иногда весьма нетривиальными методами.

     1888 год — Эдисон организует пиар-кампанию, цель которой — убедить публику  в опасности пользования переменным  током высокого напряжения. Он  устраивает показательные казни  кошек и собак и пропагандирует  лишение жизни приговорённых  к смертной казни с помощью  переменного тока. Несмотря на  протесты «Вестингауз Электрик»  и «Томсон и Хьюстон», указывавших  на понижение напряжения трансформаторами перед подачей в дома, законодательное собрание штата Нью-Йорк принимает всерьёз «пропаганду» Эдисона и голосует за введение этой казни в тюрьмах штата. Х.П. Браун, бывший сотрудник Эдисона, стал первым «уполномоченным штата по приведению казни в исполнение». Он заявил, что для этого будут использоваться только генераторы переменного тока фирмы «Вестингауз», а сама процедура будет именоваться «вестингаузацией».

     1889 год — Михаил Доливо-Добровольский,  основоположник трёхфазной системы  электрификации, начинает сотрудничать  с Эмилем Ратенау. Постройка  трёхфазного двигателя и первой  высоковольтной электрической линии,  по которой передавался трёхфазный  ток напряжением 8500 В, мощностью  220 кВт на расстояние 175 км.

     1890 год — первые электрические  вентиляторы отделения «Бытовая  техника» компании General Electric были  выпущены на заводе в г. Форт  Уэйн.

     1890 год — Электросчётчик — начало  широкого использования электроприборов  в быту. По другим данным Дж.Лейн-Фокс  изобрёл первые счётчики электроэнергии  в 1880 году.

     1890 год — 6 августа — первая  казнь на электрическом стуле.

     1891 год — семья Филипс создает  одноимённую фирму в Нидерландах.  Производство начинается с полуваттных  электроламп.

     1891 год — Август — Германия, Франкфурт-на-Майне,  первый в мире трёхфазный двигатель  Доливо-Добровольского, установлен  в павильоне Международной электротехнической  выставки, т.е. представлен широкой  публике.

     1891 год — в Лондоне выставлена  на продажу полностью электрифицированная  кухня. Непонятно, однако, что  она в себя включала.

     1892 год — появились первые тостеры,  фритюрницы, кофеварки, холодильники, пылесосы, миксеры.

     1894 год — первый электрический  чайник.

     1895 год — первый электрический  инструмент — электродрель Вильгельма  Эмиля Файна.

     1896 год — каталог фирмы AEG за  этот год включает в себя  уже восемьдесят электрических  бытовых и кухонных приборов  для домашнего использования:  подогреватели для бутылок и  зажигалки для трубок, чайники,  электроплиты и кофеварки, даже  нагреватель для проточной воды.

     1902 год — картельное предложение  Э. Ратенау в адрес братьев  Филипс, вызванное ценовой политикой  семейной фирмы Филипс, которая  состояла в том, что лампы  Филипс всегда стоили на полпфеннига  дешевле ламп производства AEG.

     1906 год — Т.А. Эдисон представляет  более долговечную лампу накаливания  — с вольфрамовой нитью вместо  угольной.

     1906 год — Siemens представляет пылесос  с мотором мощностью 1 л.с. (справедливости  ради стоит отметить, что не  совсем ясно, был ли он электрическим).

     1907 год — отделением «Бытовая  техника» компании General Electric была  разработана целая серия нагревательных  и кухонных бытовых приборов.

     1912 год — Londa GmbH произвела первый  электрический прибор для завивки  волос.

     1913 год — в Чикаго были произведены  первые бытовые холодильники.

     1916 год — Black & Decker получает патент  на две новые дрели, которые  до сих пор являются стандартом  ручного электроинструмента.

     1919 год — выпуск первого электроутюга ROWENTA.

     1921 год — международный картель  производителей электроламп в  составе «Осрам ГмбХ» и «Филипс»  развалился после появления на  рынках мира огромных партий  дешёвых японских электроламп  (компании предпочли снижать цены  самостоятельно).  

     2. Классификация 

     В соответствии с ГОСТ 15047-78 бытовые  нагревательные электроприборы подразделяются на:

1. Для приготовления пищи:

• Жарочный электрошкаф

• Электроплита
• Электрогриль
• Электросковорода
• Электровафельница
• Электрожаровня
• Электрошашлычница
• Электротостер
• Электрокастрюля
• Электромармит
• Электрофритюрница
• Электрошкаф для сушки продуктов
• Электрояйцеварка

2. Для нагрева жидкостей:

• Электроводонагреватель
• Электроподогреватель детского питания
• Электроводоподогреватель для аквариумов
• Погружной электрокипятильник
• Электрочайник
• Электросамовар
• Электрокофеварка

3. Для отопления:

• Отопительный электроприбор
• Электроконвектор
• Инфракрасный электрообогреватель
• Электрокамин
• Электротепловентилятор
• Электрорадиатор

4. Санитарно-гигиенические электроприборы, электроинструменты и электроприборы для бытовых целей:

• Электробигуди
• Электрощипцы для завивки волос
• Электросушитель для рук
• Электросушитель для обуви
• Электросушитель для белья
• Фен
• Электроприбор для склеивания полиэтиленовой пленки
• Электровыжигатель по дереву
• Электропаяльник
• Электроутюг
• Электроодеяло
• Электроподушка
• Электрогрелка
• Электроковрик
• Электропояс
• Электроматрац

     По  виду регулировки нагревательные приборы  подразделяют на четыре группы: без  регулировки, с регулировкой температуры  нагрева, с регулировкой мощности, автоматические с программным управлением. Для  регулировки температуры в приборах устанавливают термоограничители  и терморегуляторы.

     Термоограничитель — устройство, ограничивающее температуру  нагрева электроприбора путем автоматического  размыкания электроцепи. Замыкание  цепи может производиться автоматически  после охлаждения прибора (термоограничители  с самозозвратом) или вручную  — нажатием кнопки.

     Терморегулятор  — устройство, позволяющее автоматически  поддерживать в определенных пределах предварительно заданную температуру (например в электроутюгах и т. п.).

     Регулировка мощности прибора может быть ступенчатой (в электрогрелках, электроплитках и т. д.) и плавной с помощью  реостата. 

     3. Устройство и принцип  работы

     Как уже говорилось выше главная часть  любого такого агрегата — нагревательный элемент. Все нагревательные элементы можно разделить на три типа:

• открытый;
• закрытый;
• герметичный.

Таблица 1. Электронагреватели бытовых нагревательных электроприборов

     Рис.1 Электронагреватель открытого типа

        
 
1 — керамическое основание, 2 — канал, 3 — спираль.  
 
 

     Рис.2  Электронагреватель защищенный 

     а — в защитной оболочке из керамических бус,  
б — пластинчатый: 1 — проволока из нихрома и фехраля, 2 — пластинка из миканита, 3 — контактный вывод. 

     Рис.3 Электронагреватель закрытого типа

     а — трубчатый: 1 – металлическая трубка, 2 – спираль, 3 – кварцевый песок, 4 – контактная шпилька, 5 – стекловидная эмаль;

     б — виды трубчатых электронагревателей;

     в — устройство ТЕНа: 1-контактный стержень, 2-нагревательный элемент, 3-оболочка, 4-наполнитель, 5-герметическая пробка, 6-контактная гайка.

     Наиболее  популярными являются трубчатые  герметичные нагревательные элементы (так называемый нагреватель тэн). Современные производители предлагают электронагреватели длиной до 6 м, диаметр  их чаще всего составляет от 10 до 16 мм. Нагревательный элемент тэн представляет собой тонкую трубку из металла, внутри которой находится спираль из проволоки с высоким удельным сопротивлением. Оба конца проволочной спирали соединены между собой, как и контактные стержни. С внешней стороны установлены клеммы. Между контактным стержнем и трубкой находится изолятор.

     Производство  нагревательных элементов осуществляется из черных металлов или нержавейки. Для нагрева подвижного воздуха  предназначаются оребренные тэны с  маркировкой ОТЭН.

     Весь  ассортимент трубчатых электрических  нагревательных элементов можно  разделить на несколько видов  по назначению:

• для нагрева воздуха;
• для нагрева металлов;
• для нагрева жидкостей.

     3.1 Электроприборы для приготовления пищи

      3.1.1 Электроплитки, электроплиты и жарочные шкафы

     Электрическая плита — кухонная плита, работающая на электричестве. Впервые электроплита была представлена публике 29 августа 1883 года в Оттаве Томасом Ахерном. Состоит  из варочной поверхности, духового шкафа  и дополнительных отделений.

       Электроплитка — переносной бытовой  нагревательный электроприбор с  одной или несколькими конфорками. Электроплитки выпускаются на  номинальные напряжения 220 и 127 В  и номинальные мощности, Вт: 800; 1000; 1200; 1500 — одноконфорочные; 1600; 1800; 2000; 2200 — двухконфорочные.

     Электроплиты и электроплиты-панели классифицируют:

     - по способу установки:

     Б - стационарные, блокируемые с элементами кухонного оборудования;

     С - стационарные, не блокируемые с элементами кухонного оборудования;

     - по типу электроконфорки:

     Ч - чугунная;

     Т - конфорка из трубчатого электронагревателя;

     П - пирокерамическая конфорка;

     - по виду дополнительных функциональных устройств:

     Ш - жарочный электрошкаф.

     Жарочные электрошкафы (ЭШ) классифицируют:

     - по способу установки:

     Б - стационарные, блокируемые с элементами электроплиты;

     В - стационарные, блокируемые с элементами кухонного оборудования;

     П - переносные;

     М - малого габарита;

     - по виду дополнительных функциональных устройств:

     Т - наличие ТЭН-гриля;

     Н - настольные, не блокируемые с элементами кухонного оборудования.

     Обозначение электроплиток состоит из букв и  цифр, означающих: ЭП — электроплитка; третья буква — тип конфорки; далее через дефис указывается  число конфорок, затем номинальная  потребляемая мощность, а через косую  черту — номинальное напряжение. Например, электроплитка с одной  чугунной конфоркой, номинальной потребляемой мощностью 1,5 кВт, на номинальное напряжение 220 В условно обозначается так: ЭПЧ-1-1,5/220.

     Корпус  электроплиток покрыт силикатными  эмалями или другими видами покрытий, обеспечивающими эксплуатационную стойкость. Некоторые модели плиток имеют световую сигнализацию, срабатывающую  при включении их в сеть.

     Электрические бытовые плиты достаточно просты в обращении, однако требуют бережного  обращения. При соблюдении рекомендаций по уходу бытовые электроплиты могут  работать более 15 лет.

     Основное  требование к эксплуатации электроптиты — соблюдение требований по регуляции  мощности конфорок в зависимости  от технологических условий приготовления  пищи. Такой подход позволяет не только продлить срок службы конфорок, но и снизить расход электроэнергии.

     3.1.2 Электрокастрюли

     Таблица 2.  Основные параметры и размеры электрокастрюль

     Электрокастрюли изготовляются на номинальное напряжение 220 В. Приведем пример условного обозначения  электрокастрюли номинальной -вместимостью 0,6 л и номинальным напряжением 220 В: ЭК-0,6/220. Электрокастрюли должны иметь встроенный термовыключатель для защиты электроприбора от перегрева при выкипании воды или при включении его в сеть без воды. Электрокастрюли имеют терморегулятор, позволяющий регулировать температуру воды.

     3.1.3 Электрогрили и электрошашлычницы

     Эти приборы инфракрасного нагрева. Электрогрили и электрошашлычницы изготовляются на напряжение 220 В. В обозначении типов электроприборов буквы означают: ЭГ — электрогриль; 3 — закрытого исполнения; О — открытого исполнения; ЭШ — электрошашлычпица; Г — с горизонтальным расположением шампуров; В — с вертикальным расположением шампуров. Пример условного обозначения электрогриля закрытого исполнения, номинальной мощностью 1 кВт, на номинальное напряжение 220 В: ЭГЗ-1/220; электрошашлычницы с горизонтальным расположением шампуров, номинальной мощностью 1,25 кВт, на номинальное напряжение 220 В: ЭШГ-1,25/220.

     В электрогрилях и электрошашлычницах с электроприводом частота вращения вертела или шампуров должна быть в пределах 3— 4 мин"1.

     Электрогрили  и электрошашлычницы имеют световую сигнализацию при подаче напряжения на нагревательные элементы. Допускается  не применять сигнальную лампочку, если при работе электронагревателя наблюдается его свечение. Электрогрили и электрошашлычницы снабжены соединительным шнуром длиной 1,5 м. Уровень звука электрогрилей и электрошашлычниц, измеренный на расстоянии 1 м, должен быть не более 45 дБА *. Температура излучателя — не менее 700 °С. Излучатель нагревается до этой температуры не более чем за 5 мин.

     Грили представляют собой жарочные шкафы  с инфракрасным нагревом. Инфракрасный излучатель (ТЭН или вольфрамовая спираль в трубке из кварцевого стекла) размещают под сводом. Через боковые  стенки пропускают приспособления для  крепления приготовляемых продуктов: вертела для птицы и сосисок, шампуры для шашлыков, сетки для  котлет и т. п. Привод для вращения приспособлений может быть пружинный  или электрический. Лучшие модели грилей имеют регуляторы нагрева, передние застекленные дверцы, лампочки подсвечивания, контактные часы для установки времени  жаренья, верхнюю откидную стенку, под  которой размещают поддон для  разогрева пищи.

     3.1.4 Электрические тостеры

       Тостер — бытовой нагревательный  электроприбор для поджаривания  ломтиков хлеба с использованием  инфракрасного нагрева. Различают  тостеры с ручным управлением,  полуавтоматические, автоматические. В тостерах с ручным управлением  ломтики хлеба помещают в ниши  и извлекают их вручную. Время  поджаривания устанавливается произвольно.  Поджаривание может быть как  с одной, так и с двух сторон. В полуавтоматических тостерах  закладывают и вынимают хлеб  вручную, но время обжаривания  контролируется термоограничителем  или реле времени. В автоматических  тостерах автоматизировано не  только время поджаривания, но  и выемка поджаренных ломтиков  хлеба с помощью пружинных  толкателей.

     В качестве электронагревателей в  тостерах используют открытые спирали  или кварцевые трубки. Эксплуатационные параметры и свойства тостеров следующие: количество и размер камер или  поджаривающих поверхностей; количество стандартных кусков хлеба, которые  могут поджариваться одновременно; время поджаривания (2—3 мин); равномерность  и диапазон поджаривания; усилие, необходимое  для приведения в действие каретки  у автоматических тостеров; возможность  удаления' крошек; степень автоматизации и др.; потребляемая тостером мощность (500—1200 Вт).

     Автоматический  тостер — это прибор прямоугольной  формы, состоящий из шасси, к которому с двух сторон крепятся две пластмассовые  боковые стенки. С двух других сторон шасси закрыто двумя металлическими никелированными стенками, снизу  к шасси крепится дно. Внутри находятся  два нагревательных элемента, защищенных решетками, которые препятствуют попаданию  хлеба непосредственно на нагревательные элементы. Включение прибора и  регулировка температуры поджаривания хлеба осуществляются двумя ручками, расположенными на торце корпуса  тостера.