Бытовые электроприборы: устройство и ремонт [Справочное пособие]

1.1. Общие сведения

Электрический нагрев по сравнению с другими видами нагрева (при помощи газа, жидкого или твердого топлива) имеет ряд существенных преимуществ. Основное из них — отсутствие вредных выделений, которые сопутствуют такому широко распространенному энергоносителю, как природный газ: при открытом горении газа выделяются как продукты полного сгорания (углекислый газ, вода), так и особенно вредные для здоровья людей продукты неполного сгорания (оксид углерода, смолистые вещества и др.).

Кроме того, электроприборы взрывобезопасны. Нагревательные электроприборы имеют коэффициент полезного действия (КПД) 55…95 %, тогда как у нагревательных, приборов, работающих на твердом топливе, КПД равен 12…20 %, на жидком — 20…40 %, а на газообразном — 50…60 %. Одним же из важных преимуществ нагревательных электроприборов является возможность регулирования степени нагрева до определенной температуры.

Электронагреватели бытовых приборов — это устройства, преобразующие электрическую энергию в тепловую.

Тепло от нагревательного элемента к нагреваемому телу может передаваться путем теплопроводности, конвекции или излучения.

Передача тепла непосредственно от более нагретого тела к менее нагретому (или от более нагретых частей тела к менее нагретым) называется теплопроводностью (например, в электроутюгах). Распространение тепла путем передвижения самих нагретых частиц вещества называется конвекцией. Например, при нагревании воды снизу нижние нагретые более легкие слои поднимаются вверх, а более тяжелые холодные слои опускаются вниз. Возникают так называемые конвекционные токи, температура воды постепенно выравнивается и повышается. Перенос тепла в воде и в воздухе путем конвекции происходит быстрее, чем при теплопроводности. Наконец, возможна также передача тепла излучением от более нагретого к менее нагретому телу (например, от электрокаминов).

В электронагревательных приборах передача тепла нагреваемому телу основана на одном из этих принципов ил и на их совокупности.

Электронагревательные приборы состоят из корпуса, нагревательного элемента, включающих и регулирующих устройств, контактных штифтов, электроизоляционных и теплоизолирующих материалов.

Сплавы, из которых изготовляют проволоку или ленту для нагревательных элементов, должны обладать более высоким удельным сопротивлением, чем медь и другие проводники, что обеспечивает компактность конструкции и малую зависимость от температуры (температурный коэффициент сплава должен быть весьма мал). Кроме того, они должны длительно выдерживать высокую температуру, не расплавляясь и не окисляясь.

Больше всего удовлетворяют этим требованиям специальные сплавы — константан, нихром и фехраль (табл. 1.1).

Константан — выпускается в виде проволоки или ленты соответственно диаметром или толщиной от 0,003 мм и более. Из-за относительно низкой рабочей температуры в основном применяется для изготовления нагревательных элементов кипятильников.

Нихром — выпускается в виде холоднокатаной проволоки диаметром 0,2…5,5 мм, горячекатаной проволоки диаметром 6…10 мм и ленты толщиной 0,2…3 мм при ширине 6…30 мм. Достоинством этого сплава является высокая допустимая рабочая температура (до 1100 °C). Нагревательные элементы, изготовленные из нихромовой проволоки или ленты, применяются в электрических плитках, утюгах, чайниках и других бытовых приборах.

Фехраль — выпускается в виде проволоки диаметром 0,2…6 мм. Его достоинством является относительно низкая стоимость (содержание железа 80 %), а недостатком — сравнительно низкая допустимая рабочая температура (до 850 °C). Нагревательные элементы, изготовленные из фехралевой проволоки, применяются также в электрических плитках, чайниках, утюгах и др.

Во всех нагревательных элементах токопроводящую проволоку и ленту тщательно изолируют от корпуса. От этого зависят качество и надежность электронагревательных приборов, а также их электробезопасность.

Обычно для изоляции применяют материалы с высокими электро- и теплоизоляционными свойствами, а также высокой механической прочностью, так как они должны выдерживать частые колебания температуры и при нагревании расширяться в такой же степени, как и проводники.

Наилучшими изоляционными материалами для нагревательных электроприборов с температурой нагрева не выше 600 °C считаются фарфор, натуральная слюда и жароупорный миканит (кусочки слюды, склеенные жидким стеклом или борной кислотой). Для приборов с температурой нагрева 700…900 °C применяют алунд — почти чистый оксид алюминия, жженую магнезию — порошок оксида магния. Наконец, для приборов с более высокой температурой нагрева (свыше 900 °C) применяют шамот (огнеупорную глину), кварцевый песок (SiO₂ и периклаз (МgО).

Для компактности прибора при изготовлении нагревательных элементов проволоку диаметром 0,3…0,6 мм свивают в спираль, а ленту наматывают на плоское электроизоляционное основание.

1.2. Нагревательные элементы

В зависимости от назначения нагревательные элементы выполняют открытыми или закрытыми. Закрытые подразделяются на негерметичные и герметичные.

Нагревательные элементы открытого типа представляют собой спирали, открыто размещенные в канавках электроизоляционного материала соответственной формы или свободно подвешенные на кронштейнах из электроизоляционного материала.

Передача тепла в них осуществляется путем конвекции и излучения. К достоинствам нагревательных элементов открытого типа относятся простота конструкции, быстрота нагрева, легкость ремонта и относительно низкая стоимость. К недостаткам — возможность замыкания витков спирали внешними предметами, механическое повреждение спирали, а также недостаточная электробезопасность.

Нагревательные элементы закрытого типа негерметичные (рис. 1.1, а, б) выполняют из спирали или ленты, помещенной в защитную оболочку из электроизоляционного материала, которая предохраняет ее от механических повреждений, но не препятствует доступу воздуха.

В качестве защитной оболочки иногда служат чешуйчатые керамические бусы, которые надеваются на спираль, навитую из нихромовой или фехралевой проволоки.

Элементы подобного типа ранее находили применение в чайниках и утюгах. Они просты по устройству, но обладают небольшой механической прочностью. При поломке же их может произойти замыкание спирали на корпус.

Нагревательные элементы закрытого типа в виде спирали из нихромовой или фехралевой проволоки помещают также в металлический кожух, состоящий из двух кольцевых чашек, запрессованных одна в другой. Внутренняя часть кожуха заполнена порошкообразной электроизоляционной массой. Такие элементы применялись в электрических плитках и утюгах. Они надежны в эксплуатации, но нагревают прибор сравнительно долго.

Трубчатые нагревательные элементы закрытого типа герметичные являются более совершенными. В них используются трубчатые нагреватели (ТЭНы), которые работают по принципу передачи тепла излучением, конвекцией и теплопроводностью (рис. 1.1, в).

Рис. 1.1. Нагревательные элементы закрытого типа:

_{а — в защитной оболочке из керамических бус; б — пластинчатый; в — трубчатый;}

_{1 — керамические бусы; 2 — проволока из нихрома или фехраля; 3 — пластина из миканита; 4 — контактные выводы элемента; 5 — контактные стержни; 6 — нагревательная спираль; 7 — оболочка; 8 — наполнитель; 9 — герметичная пробка; 10 — контактная гайка; L — развернутая длина нагревателя; La — активная длина нагревателя; Lк — длина контактного стержня}

ТЭНы изготовляются на номинальные напряжения 6, 12, 24, 36, 42, 110, 127 и 220 В переменного и постоянного тока. Номинальные диаметры, мм: 5; 6,5; 7,4; 8; 8,5; 10. Развернутая длина, мм: 250, 280, 300, 320, 350, 380, 420, 450, 500, 560, 600, 630, 710, 800, 850, 900, 1000, 1200, 1400, 1700, 2000.

Трубчатые электронагреватели представляют собой металлическую трубку, внутри которой находится нагревательная спираль, запрессованная в специальном наполнителе — периклазе.

Наполнитель обеспечивает надежную электроизоляцию и имеет большую теплопроводность, поэтому используется также для уменьшения перепада температур между внешней трубкой и нагревательной спиралью.

Оболочку 7 в зависимости от условий эксплуатации изготовляют из нержавеющей жаростойкой стали, алюминиевых сплавов или углеродистой стали. Торцы ТЭНа герметизируют для предотвращения проникновения атмосферной влаги в наполнитель.

Принципиальные преимущества ТЭНов перед другими видами нагревателей заключаются в следующем: поверхность нагревателя не находится под электрическим напряжением, т. е. электронагреватель электробезопасен (при заземлении внешней трубки и правильно выбранных предохранителях), его можно помещать в воду, жидкий металл и пр.; нагревательная спираль, запрессованная в наполнителе (при достаточной герметизации торцов нагревателя), имеет малый диаметр проволоки и значительный срок службы; нагреватели надежно работают при вибрациях и значительных ударных нагрузках (благодаря плотности набивки наполнителя); нагреватели могут иметь любую форму; конструкция нагревателя проста.

Нагревательная спираль ТЭНа выполняется, как правило, из проволоки диаметром 0,2… 1,6 мм (сплавы Х20Н80 и Х15Н60).

ТЭН можно согнуть в любую форму в холодном состоянии после отжига трубки при условии, что радиус изгиба будет не меньше 2,5 диаметра внешней трубки (при этом спираль внутри трубки расположена строго по ее оси).

Пример условного обозначения ТЭНа развернутой длиной 800 мм, номинальной длиной контактного стержня в заделке 50 мм, диаметром 8 мм, мощностью 1 кВт, изготовленного из стали марки 12Х18Н10Т, предназначенного для нагрева слабых растворов пищевых кислот на номинальное напряжение 220 В: трубчатый электронагреватель ТЭН-80-5-8/1 ОП 220.

Все имеющиеся в природе тела с температурой выше абсолютного нуля обладают инфракрасным излучением. Инфракрасным является нагрев от электронагревателей, в которых используются проводники с высоким удельным сопротивлением.

В практике под инфракрасными нагревателями понимают такие, у которых максимум излучения приходится на инфракрасную область спектра с длинами волн от 0,76 до 3 мкм. Инфракрасные электронагреватели подразделяют на светлые, излучающие помимо инфракрасных видимые лучи, и темные, излучающие преимущественно инфракрасные лучи. К светлым излучателям относятся лампы накаливания типа ИКЗ (инфракрасная зеркальная) с внутренней зеркальной поверхностью для получения направленного лучевого потока. К темным излучателям инфракрасных волн — открытые спирали и ТЭНы с температурой на поверхности 700…750 °C.

1.3. Виды электронагревательных приборов

По виду электронагревательные приборы подразделяются на четыре группы: без регулировки, с регулировкой температуры нагрева, с регулировкой мощности, автоматические с программным управлением.

Для регулировки температуры в приборах устанавливают терморегуляторы, термоограничители и термовыключатели.

Терморегулятор — устройство, чувствительное к температуре (с регулировкой температуры или без нее), которое при нормальной эксплуатации служит для поддержания температуры прибора или его частей в определенных пределах путем автоматического включения и отключения цепи.

Термоограничитель — устройство, чувствительное к температуре, с регулировкой температуры или без нее, которое при нормальной эксплуатации служит для включения или отключения цепи, когда температура прибора или его частей достигает заранее определенного значения. Термоограничитель может быть с ручными возвратом и без него.

Термовыключатель — устройство, которое ограничивает температуру прибора или его частей при ненормальной работе путем автоматического размыкания цепи или уменьшения величины тока. Термовыключатель может быть с самовозвратом и с ручным возвратом.

Регулировка мощности прибора может быть ступенчатой и плавной с помощью реостата.

Термоограничители, терморегуляторы и термовыключатели работают по принципу использования различных физических явлений. Так, в одном из наиболее распространенных терморегуляторов — биметаллическом — используется явление изгибания термобиметаллической пластинки при изменении температуры.

В манометрическом терморегуляторе используется явление изменения объема (при изменении давления) жидкости или газа, заполняющих замкнутую термосистему.

Биметаллическая система состоит из двух или нескольких слоев металлов или сплавов с различными коэффициентами теплового расширения, сваренных между собой по всей плоскости соприкосновения. Слой металла или сплава с большим коэффициентом теплового расширения называется активным слоем, с меньшим — пассивным. Пассивный слой изготовляют обычно из инвара (сплав железа с никелем). Никель составляет 35…37 %, остальное — железо и примеси. Никель при температуре от -60 до +100 °C практически не изменяет своих размеров.

Активный слой изготовляют из латуни, легированной стали и др.

Регуляторы температуры и мощности по скорости замыкания и размыкания контактов подразделяют на быстро- и медленнодействующие. Быстродействующие регуляторы сложнее по конструкции, обеспечивают мгновенное замыкание и размыкание контактов, что исключает их подгорание и обеспечивает большой срок службы.

Размыкание и замыкание контактов медленнодействующих регуляторов происходит в зависимости от скорости изгибания термобиметалла. Такие регуляторы проще по конструкции, но из-за искрения контактов менее долговечны и создают помехи радиоприему.

1.4. Электроплиты

Электроплиты — это переносные бытовые электронагревательные приборы с одной или несколькими конфорками.

Электроконфорка — сборочная единица бытового нагревательного прибора, основным элементом которой является электронагреватель.

Чугунные электроконфорки выпускаются диаметром 145, 180 и 220 мм; время разогрева от 5 до 15 мин в зависимости от диаметра конфорки и мощности электронагревателя.

ТЭН-конфорки (трубчатые) выпускаются диаметром 145 и 180 мм; время разогрева 4 мин.

Пирокерамические электроконфорки выпускаются диаметром 145 и 180 мм; время разогрева 5 мин.

Штампованные электроконфорки выпускаются диаметром 180 мм; время разогрева 15 мин.

Электроплиты изготовляют на следующие номинальные мощности, кВт:

— одноконфорочные — 0,8; 1; 1,2; 1,5;

— двухконфорочные — 1,6; 2; 2,2.

Электроплиты обозначаются буквами и цифрами, означающими: ЭП — электроплита; третья буква — тип конфорки (Ч — чугунная, Т — конфорка из трубчатого нагревателя, Ш — штампованная, П — пирокерамическая); далее через дефис указывается число конфорок, затем номинальная потребляемая мощность, а через косую черту — номинальное напряжение.

Пример условного обозначения электроплиты с одной чугунной электроконфоркой, номинальной потребляемой мощностью 1,2 кВт, на номинальное напряжение 220 В: электроплита ЭПЧ 1–1,2/220.

Корпус электроплит покрыт силикатными эмалями или другими покрытиями, обеспечивающими эксплуатационную стойкость.

Некоторые плиты имеют световую сигнализацию, срабатывающую при включении их в сеть. Длина соединительного шнура 1,7 м. Электрические соединители и вилки должны быть выбраны в зависимости от единовременно потребляемой электроприбором суммарной мощности.

Электроплита «Мечта» (рис. 1.2) со ступенчатым нагревателем имеет две одинаковые конфорки. Корпус 6 выполнен из листовой стали и покрыт силикатной эмалью. Нагреватель конфорок — трубчатый спиральный элемент. Его легко можно поставить вертикально и почистить поддон. Четырехступенчатые переключатели поворотом ручек позволяют регулировать мощность конфорок, Вт: левой — 800, 500, и 190; правой — 1000, 500, и 250.

Верхняя крышка шарнирно соединена с корпусом, что позволяет удерживать ее откинутой или снять. Корпус конфорки и нижняя крышка соединены при помощи стержня с резьбой и гайки.

Рис. 1.2. Электроплита «Мечта»:

_{1 — верхняя крышка; 2 — нагревательный элемент; 3 — шнур с вилкой; 4 — нижняя крышка; 5 — переключатели мощности; 6 — корпус; 7 — винт}

1.5. Электрочайники

Электрочайники изготовляют следующих типов: ЭЧ — электрочайник без термовыключателя; ЭЧТ — электрочайник с термовыключателем; ЭЧЗ — электрочайник с устройством отключения при закипании воды; ЗЧТЗ — электрочайник с термовыключателем и устройством отключения при закипании воды.

В электрочайниках установлены трубчатые электронагреватели (ТЭНы). Термовыключатель электрочайника должен предохранять электронагреватель от выхода его из строя при выкипании воды. Чайники выпускаются номинальной вместимостью от 2 до 6 литров.

На рис. 1.3 показана конструкция простейшего электрочайника. Корпус чайника изготовлен из алюминия или нержавеющей стали. Большинство зарубежных чайников имеют корпус из пластмассы.

Чтобы заменить в электрочайнике вышедший из строя ТЭН8, отворачивают контактные штифты 5 и снимают шайбы 4 и фарфоровую колодку 6. Затем торцовым ключом отворачивают гайки 3, снимают штепсельную коробку 7 вместе с фибровой прокладкой 2. Через горловину чайника извлекают электронагреватель с резиновыми сальниками.

Для установки нового ТЭНа предварительно с него снимают все детали, кроме сальников. Затем в чайник устанавливают новый ТЭН. При этом необходимо обратить внимание на надежное прилегание (до упора) сальников к корпусу чайника. После этого надевают штепсельную коробку 7 на выступающие части резиновых сальников 1; надевают фибровую прокладку 2 и плотно с помощью торцового ключа закрепляют электронагреватель гайками 3; на резьбовые концы электронагревателя надевают фарфоровую колодку 6, шайбы надевают на выводы нагревателя и навертывают на них с помощью отвертки контактные штифты 5.

Во избежание поломки фарфоровой колодки штифты следует завертывать осторожно.

Рис. 1.3. Конструкция электрочайника:

_{1 — корпус; 2 — фибровая прокладка; 3 — гайка; 4 — шайба; 5 — контактные штифты; 6 — фарфоровая колодка; 7 — штепсельная коробка; 8 — ТЭН}

Правильно собранный электронагреватель должен быть расположен параллельно дну чайника.

Электрочайники выпускают различные зарубежные фирмы. Разнообразие моделей, их дизайн, удобство пользования, безопасность, высокая надежность — вот отличительные черты современных чайников.

Для повышения «длительности жизни» чайника его нагревательный элемент, постоянно погруженный в воду, делают из неподверженной коррозии нержавеющей стали или покрывают тонким слоем позолоты. Но еще надежнее — закрытые нагревательные элементы: заглянув в чайник, вы увидите только плоский диск, за которым и скрывается ТЭН. Этот вариант имеет и другие преимущества: из-за большой нагревающей площади вода в чайнике закипает еще быстрее, да и очистить от накипи ровную гладкую поверхность гораздо проще, чем открытый нагревательный элемент фигурной формы.

О накипи разговор особый. Известковые отложения, содержащиеся в воде и делающие ее жесткой, оседают на внутренней поверхности чайника. И хотя на поверхности из нержавеющей стали накипь образуется в 3 раза медленнее, а на позолоченной — еще медленнее, совсем избежать этого не удается.

Слой накипи на ТЭНе заметно увеличивает время нагрева, и что гораздо хуже — чайник может выключиться до того, как закипит вода. Поэтому надо постоянно удалять накипь, благо для этого имеются как фирменные средства, так и испытанные народные.

Однако накипь вредна не только для чайника, но и для человека. Чтобы она не попала в чашки, в носике чайника устанавливается фильтр. Нейлоновые фильтры нужно время от времени заменять, но существуют и «вечные» позолоченные фильтры.

Рассмотрим некоторые модели электрочайников.

Электрочайник «Braun Aqua Express WK300». Потребляемая мощность 3000/2280 Вт. Объем 1,6 л. Нагревательный элемент из нержавеющей стали. Фильтр сменный нейлоновый.

Имеет дополнительные устройства: лампа-индикатор включения; 2 индикатора уровня воды, откидывающаяся при нажатии на кнопку крышка; размещение соединительного шнура внутри подставки; центральный разъем позволяет легко устанавливать чайник на подставку и поворачивать его в любую сторону. Воду в чайник можно наливать как через широкий носик, так и откинув крышку мягким нажатием кнопки. В носик чайника помещается фильтр, препятствующий попаданию накипи в чашки.

Электрочайник-кувшин «Tefal Vitesse 78470» с закрытым нагревательным элементом. Потребляемая мощность 2400 Вт. Объем 1,7 л. Нагревательный элемент позолоченный.

Фильтр сменный нейлоновый. Разъем центральный. 2 индикатора уровня воды. Крышка с фиксатором, открывающаяся нажатием клавиши. Размещение соединительного шнура внутри подставки.

Позолоченный диск, закрывающий нагревательный элемент, который не только уменьшает образование накипи, но и сохраняет природные качества воды. Процесс кипения хорошо виден сквозь большие окна индикатора уровня воды. Кроме автоматического отключения после закипания и блокировки включения пустого чайника, безопасность обеспечивает и фиксатор на крышке, так как при открытой крышке легко обжечься паром. Кроме того, имеется защита от перегрева.

Электрочайник-кувшин «Moulinex Lirys» с закрытым нагревательным элементом. Потребляемая мощность 2500 Вт. Объем 1,7 л. Нагревательный элемент из нержавеющей стали. Фильтр сменный, нейлоновый. Разъем центральный. 2 индикатора уровня воды. Крышка с фиксатором. Ножки, предотвращающие скольжение. Соединительный шнур размещен внутри подставки.

Вместо ставших привычными окон со шкалой для определения уровня воды, деления нанесены прямо на прозрачную часть поверхности вдоль направления, параллельного линии корпуса.

В чайнике четыре степени защиты: автоматическое отключение после закипания, блокировка при недостаточном количестве воды, фиксация крышки и плавкий предохранитель, срабатывающий при отказе других блокировок.

Основные технические характеристики электрочайников фирмы KRUPS приведены в табл. 1.2.

Фирма PHILIPS выпускает электрочайники различных модификаций. Конструкция простейшего электрочайника модели HD 4390 показана на рис. 1.4.

Основные технические характеристики усовершенствованных электрочайников этой фирмы приведены в табл. 1.3.

Все чайники имеют три уровня защиты:

— автоматическое отключение при закипании (первый уровень защиты — биметаллический термостат, настроенный на температуру 100 °C);

— отключение в случае отсутствия воды (второй уровень — это также биметаллический термостат, настроенный на температуру 130 °C);

— плавкий предохранитель, полностью отключающий чайник при срабатывании.

Современный электрочайник «Philips Essence HD 4655».

Нагреватель увеличенной мощности — 3100 Вт — для максимальной скорости нагрева, звуковой сигнал готовности для максимального удобства: звонок звенит, когда вода закипает, подставка «Пирует» для легкой и безопасной установки и снятия чайника, плоский нагревательный элемент из нержавеющей стали для удобства чистки, откидная защелкивающуяся крышка, легкая в обращении.

В модели «Philips Cucina HD 4672» имеется термоизолированная крышка; двойные стенки обеспечивают повышенную безопасность и удобство в обращении; подставка «Пирует» для легкой и безопасной установки и снятия чайника; плоский нагревательный элемент из нержавеющей стали для удобства чистки; термоизолированная защелкивающаяся крышка, легка в обращении и максимально безопасна.

1.6. Электрокофеварки

Эти приборы изготовляют следующих типов: ЭКВ — вакуумные, ЭКК — компрессионные, ЭКП — перколяционные, ЭКФ — фильтрационные.

В вакуумной электрокофеварке приготовление кофе происходит путем однократного прохождения горячей воды и пара под давлением через слой молотого кофе и возврата (за счет образовавшегося вакуума) готового кофе в сосуд для воды.

В компрессионной электрокофеварке приготовление кофе происходит под установленным давлением при однократном прохождении воды или пара через слой молотого кофе.

Рис. 1.4. Электрочайник «Philips HD 4390»:

_{1 — подставка с креплением соединительного шнура; 2 — противонакипной фильтр; 3 — указатель уровня воды; 4 — крышка; 5 — выключатель сети; 6 — световой индикатор; 7 — штекер}

В фильтрационной электрокофеварке приготовление кофе происходит путем однократного прохождения горячей воды или пара через слой молотого кофе, находящегося в фильтре (сетке) дозатора.

В перколяционной электрокофеварке приготовление кофе происходит при многократном прохождении горячей воды или пара через слой молотого кофе.

Электрокофеварка ЭКП 1,2/0,8-220 служит для приготовления кофе в домашних условиях. Корпус 4 (рис. 1.5, а) электрокофеварки выполнен из нержавеющей полированной стали, крышка 7, ручка 8 и основание 1 — из пластмассы. Нагрев воды осуществляется ТЭНом, закрепленным на дне корпуса.

Рис. 1.5. Электрокофеварка ЭКП 1,2/0,8-220:

_{а — устройство; б — электрическая схема; Е — трубчатый электронагреватель; Н — сигнальная лампа; R — резистор; S — термовыключатель}

Электрокофеварка снабжена термовыключателем, который предохраняет трубчатый электронагреватель Е (рис. 1.5, б) от выхода из строя при выкипании воды или случайном включении электрокофеварки без воды в электросеть; световой сигнализацией с цветным светофильтром, информирующей о работе прибора; устройством для поддержания приготовленного кофе в горячем состоянии; меркой для молотого кофе.

Для приготовления кофе следует налить воду в электрокофеварку до требуемого объема (0,5; 0,8; 1; 1,2 л), насыпать в дозатор 6 молотый кофе из расчета не менее 5 г на 100 мл воды и равномерно распределить его, закрыть дозатор 6 (см. рис. 1.5, а) крышкой 7, установить его на трубку клапана 5 и, поместив внутрь корпуса, закрыть кофеварку крышкой.

После включения соединительного шнура в электросеть ручку 2 термовыключателя перевести положение «Кипение». Загорание сигнальной лампы световой сигнализации 3 говорит о работе прибора. При готовности кофе он фонтанирует из трубки клапана 5. Для поддержания кофе в горячем состоянии ручку термовыключателя перевести в положение «Подогрев». Температура кофе будет 65 °C.

Электрокофеварки Espresso фирмы KRUPS имеют много технических новшеств.

Система Termoblok обеспечивает моментальное разогревание воды и создает давление 15 бар (модели 962, 968, 978).

Фильтродержатель для заваривания порционного кофе ESE. Порционный кофе ESE — это заранее поджаренный, смолотый и спрессованный кофе между двумя слоями фильтрующей бумаги (968).

Насадка Autocappuccino для создания шапки пены (968).

Молоко всасывается прямо из бутылки или молочника и попадает в чашку уже в виде пены. Специальный селектор позволяет по вкусу регулировать густоту пены.

Преимущества:

— давление 15 бар для получения настоящего кофе ESPRESSO;

— автоматический фильтр KRUPS ProCrema (978) с устройством для выбора крепости кофе;

— двух и трехпозиционный селектор (для разных моделей) регулирует температуру в зависимости от выбранной функции (эспрессо/горячая вода/пар).

Удобства пользования:

— съемный прозрачный резервуар для воды;

— паровое сопло с насадкой «Каппучино — Плюс»;

— подставка для разогревания чашек (962, 968, 978).

Модель 962 имеет характеристики модели 968, исключая систему ESE, но с насадкой Cappuccino Plus.

Модель 968 имеет систему Protermoblok с защитой большого пальца и фильтр ESE.

Модель 978 имеет электронную панель управления с возможностью выбора режимов быстрого и длительного приготовления кофе-эспрессо, подачи горячей воды или пара. Запоминает последний выбранный режим.

В табл. 1.4 приведены основные технические характеристики электрокофеварок фирмы PHILIPS.

1.7. Электрорисоварка

Прибор (рис. 1.6) состоит из двух сосудов: внутреннего 1 и наружного 7. Внутрь сосуда 1, представляющего собой кастрюлю, вставляется перфорированная подставка для варки на пару и разогрева риса. Между сосудами 1 и 7 имеется воздушная прослойка, выполняющая роль теплоизоляции. Для переноса кастрюли к наружному кожуху прикреплены пластмассовые ручки. Подставка 8 и ручка крышки внутреннего сосуда 1 пластмассовые.

Нагрев осуществляется электронагревателем 4, залитым в дно внутреннего сосуда. Включение и выключение электрорисоварки осуществляется с помощью клавишного устройства 2. При включении загорается сигнальная лампа 3. Автоматическое отключение прибора осуществляется термоограничителем, датчик которого заключен в под пружинный металлический стакан 6, прижимаемый ко дну внутреннего сосуда. Термодатчик механически связан с клавишным переключателем и с контактным устройством 5.

1.8. Электровафельницы и электрожаровни

Приборы выпускаются трех размеров с различной потребляемой мощностью. Номинальные мощности и размеры рабочей поверхности электровафельниц ЭВ и электрожаровен ЭЖ должны быть следующими:

Электровафельницы имеют встроенный термоограничитель для поддержания температуры на рабочих поверхностях в пределах 170…190 °C. Электрожаровни имеют терморегулятор, предназначенный для регулирования, температуры рабочих поверхностей в диапазоне 180…250 °C.

Электровафельницы и электрожаровни снабжены соединительным шнуром длиной 1,5 м. Время нагрева рабочих поверхностей: электровафельниц до температуры 170 °C — 8 мин; электрожаровен до температуры 240 °C — 12 мин.

Рис. 1.6. Конструкция электрорисоварки:

_{1 — внутренний сосуд; 2 — клавишное устройство; 3 — сигнальная лампа; 4 — электронагреватель; 5 — контактное устройство; 6 — стакан; 7 — наружный сосуд; 8 — подставка}

Электровафельница ВЭД-1 состоит из следующих основных элементов: верхней 4 (рис. 1.7) и нижней 2 рабочих плит, которые изготовлены из пищевого алюминия и имеют насечку; верхнего 3 и нижнего 6 кожухов и пластмассовых ручек 1, служащих для прижима плит и переноски вафельницы.

Электровафельница снабжена съемным соединительным шнуром и имеет устройство 5 для фиксации верхней рабочей плиты в вертикальном положении.

Нагревательные элементы вафельницы ВЭД-1 соединены последовательно (при напряжении 220 В) и параллельно (при напряжении 127 В).

Рис. 1.7. Конструкция электровафельницы ВЭД-1

Электровафельница «Сластена ЭВ-1,25/220». Нагрев двух рабочих поверхностей осуществляется ТЭНами, установленными в специальные углубления жаровочных поверхностей.

Температура рабочих поверхностей в диапазоне 170…200 °C регулируется биметаллическим терморегулятором, размещенным под нижней нагревательной плитой. По достижении температуры 210 °C терморегулятор отключает прибор.

В качестве защитного устройства встроена плавкая вставка (предохранитель), обеспечивающая отключение прибора в случае выхода из строя терморегулятора или превышения температуры жарочных поверхностей выше допустимой.

Основные технические характеристики электровафельниц приведены в табл. 1.5.

1.9. Электропечи

Электропечи предназначены для выпечки мучных изделий, а также для приготовления тушеных блюд из мяса, рыбы и овощей. Большое распространение получили печи ЭЧ-2/500 «Чудо» (Э — электропечь; Ч — чудо; 2 — вместимость, л; 500 — номинальная мощность, Вт). Основные технические характеристики электропечей приведены в табл. 1.6.

Принцип действия электропечи основан на передачи тепла, выделяемого нагревательным элементом, приготовляемому блюду равномерно со всех сторон. В некоторых моделях в верхней крышке имеется смотровое окно. Электропечь (рис. 1.8) состоит из корпуса 1, изготовленного из легкого алюминиевого сплава, крышки 4, в которой размещен нагревательный элемент 3, представляющий собой нихромовую спираль с надетыми на нее бусами или ТЭН, подставки 8 и вставного корпуса 2. Для переноски электропечи служат две пластмассовые ручки 7, а для ее открывания — две пластмассовые ручки 6, закрепленные на крышке. С помощью съемного соединительного шнура 5 печь подключается в электросеть.

Рис. 1.8. Конструкция электропечи «Чудо»

1.10. Электрофритюрницы

Электрофритюрницы предназначены для обжаривания продуктов в разогретом масле, а также для приготовления жидких (первых) блюд с технологическим диапазоном температур до 200 °C.

Электрофритюрница ЭФ-1/1,25 (рис. 1.9) состоит из корпуса 5 защитно-декоративного кожуха 6 с ручками 3 для переноса и крышки 2. В нижней части корпуса установлен трубчатый нагревательный элемент 7. У основания размещена ручка терморегулятора 8, на шкале которой имеются символические обозначения различных продуктов. Установка ручки терморегулятора против соответствующего символа гарантирует оптимальную температуру для приготовления данного вида продуктов. Электрофритюрница снабжена специальным дуршлагом 4, который исключает возможность соприкосновения продукта непосредственно с нагревающейся поверхностью корпуса. Подключается электрофритюрница к электрической сети с помощью съемного соединительного шнура 1 с вилкой.

Электрическая схема фритюрницы включает трубчатый электронагревательный элемент, терморегулятор, сигнальную лампу и резистор.

Основные технические характеристики зарубежных электрофритюрниц фирм DELONGHI и MOULINEX приведены в табл. 1.7 и 1.8 соответственно.

Рис. 1.9. Электрофритюрница ЭФ-1/1,25

1.11. Электрогрили

Электрогрили это комбинированные бытовые нагревательные электроприборы для приготовления пищи с использованием инфракрасного нагрева.

При обработке инфракрасным излучением продукт не соприкасается с греющими элементами, поэтому необходимость в использовании жиров отпадает.

Выпускаются также контактные электрогрили для приготовления пищи контактным способом. Электрогрили оснащены терморегуляторами, обеспечивающими плавное регулирование температуры рабочих поверхностей в пределах 190…250 °C. Потребляемая мощность контактных грилей 0,8… 1,25 кВт.

Электрогрили представляют собой жарочные шкафы с инфракрасным нагревом. Инфракрасный излучатель (ТЭН или вольфрамовая спираль в трубке из кварцевого стекла) находится 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 приспособления может быть пружинный или электрический. Отдельные модели грилей имеют регуляторы нагрева, передние застекленные дверки, лампы подсвечивания, контактные часы для установки времени жаренья, верхнюю откидную стенку, под которой размещают поддон для разогрева пищи.

В комплект принадлежностей электрогриля входят: вертел с зажимами для мяса или птицы, жарочные решетки (одинарная или двойная), жиросборник с приспособлением для его выемки и поворотное колесо.

Электрогрили открытого типа не имеют рабочей камеры.

Инфракрасные излучатели крепят на стойках и располагают в крышке. На вертел надевают жарочную решетку. Электрогрили закрытого типа состоят из камеры прямоугольной формы, разделенной на приборный и рабочий отсеки. В рабочем отсеке, закрываемом дверцей, вверху расположены инфракрасные излучатели и отражатель, а ниже вертел, приводимый во вращение электродвигателем. В приборном отсеке находятся электродвигатель, регулятор мощности или температуры, таймер или программатор, выключатели, сигнальная лампа.

Электрогриль ЭГЗ-1,2/220 (рис. 1.10) закрытого типа состоит из рабочей камеры 6 и приборного отсека 5, в котором расположены приборы управления и электродвигатель типа РД-09. Рабочая камера и приборный отсек закрыты общим съемным кожухом 8. Рабочая камера состоит из двух боковинок, задней стенки и откидной дверки из термостойкого стекла. Дверка фиксируется на боковых осях. В верхней части рабочей камеры укреплены съемный отражатель 2 и два электронагревателя 1 и 4.

Электронагреватель представляет собой нихромовую спираль, заключенную в трубку из кварцевого стекла и закрытую с торцов специальными керамическими изоляторами.

Для компенсации тепловых расширений изоляторы трубок подвешены на бронзовых пластинчатых пружинах, что обеспечивает сохранность электронагревателей во время работы. С левой стороны в боковине рабочей камеры имеется отверстие, через которое выходит муфта электродвигателя с четырехгранным внутренним отверстием. В отверстие вставляют конец вертела 7.

Рис. 1.10. Электрогриль ЭГЗ-1.2/220:

_{а — конструкция: б — электрическая схема;}

_{S1 — выключатель; S2 — переключатель; ЕК — электронагреватели; С — конденсатор; КМ — колодка зажимов; М — электродвигатель типа РД-0,9; R — резисторы}

Другой его конец вставлен в продолговатое отверстие правой боковины и опирается на скобу, ограничивающую вертел от выпадания. На дно рабочей камеры устанавливают эмалированный поддон 11, который служит для сбора капающего жира или сока.

Решетку 3 можно закладывать на выдавки в боковых стенках рабочей камеры на разном уровне, а также устанавливать на корпус гриля. Гриль имеет две пластмассовые ножки 12, которые одновременно являются направляющими для задвигания дверки под дно. Вращающийся через редуктор от реверсивного электродвигателя вертел снабжен двумя раздвижными держателями, между которыми закрепляется птица или мясо. Вертел имеет набор приспособлений, служащих для приготовления шашлыков: восемь шпажек и два держателя.

Поворотом ручки переключателя 10 в положение III включаются две спирали электронагревателя (максимальный нагрев), II — одна спираль (средний нагрев), I — спирали включаются последовательно (слабый нагрев), 0 — прибор отключается. Электронагреватель гриля включается выключателем 9. Электрическая схема прибора представлена на рис. 1.10, б.

Если не работают электронагреватели, заменяют спирали нагревателя или электронагреватель в сборе. Если не работает двигатель, проверяют электрическую цепь включения электродвигателя, заменяют электродвигатель, резистор R или конденсатор С.

При замене электродвигателя или других элементов электросхемы необходимо перевернуть гриль, ослабить два винта, расположенные вверху и внизу с правой стороны кожуха, вывернуть три винта, расположенные вверху и внизу с левой стороны кожуха, и один винт, находящийся в середине правой стороны кожуха, и провести необходимые работы.

На рис. 1.11 показана схема прохождения горячего воздуха в аэрогриле «Convection Oven ST 1140» фирмы SATURN (США).

Гриль позволяет приготовить экологически чистый продукт посредством подачи мощного потока горячего воздуха. Приготовление блюда происходит в температурном режиме от 65 °C до 250 °C.

Функции аэрогриля: размораживание, жарка, выпечка, шашлычница, гриль, пароварка, фритюрница.

Приготовление продукта происходит без дыма и жира.

Электрогриль «Delonghi CG144» выпускается в двух модификациях: CG144 и CG248. Модели позволяют выбирать при помощи рабочей поверхности в зависимости от приготовления продукта.

Контактная позиция, когда рабочие поверхности гриля плотно прикасаются к готовящемуся продукту, нужна для приготовления гамбургеров, отбивных и т. п. Продукт поджариваясь снаружи, остается сочным внутри.

В позиции приподнятой верхней рабочей поверхности можно готовить пиццу, овощи или рыбное филе. Верхняя рабочая поверхность излучает тепло, не прикасаясь к блюду.

На переднюю нижнюю панель вынесены регулятор термостата со световым индикатором и терморегулятор безопасности. Пластины прибора покрыты антипригарным покрытием и легко очищаются.

Ручки гриля изготовлены из теплоизоляционного материала.

Потребляемая мощность: модель CG144 — 1400 Вт; модель CG248 — 1800 Вт

Рис. 1.11. Схема прохождения горячего воздуха в аэрогриле «Convection Oven ST 1140»

1.12. Электротостеры и электроростеры

Электротостеры предназначены для поджаривания ломтиков хлеба с использованием нагрева инфракрасным излучением, электроростеры — электрогрили для поджаривания мяса, бутербродов. И те и другие приборы обеспечивают равномерное обжаривание хлеба и бутербродов.

В приборах с автоматическим включением нагревателя от сети отключение происходит по достижении желаемой степени обжаривания хлеба.

Электротостеры и электроростеры классифицируются в зависимости от оснащения регулирующими устройствами: ЭТР — электротостер с ручным отключением нагревателя от сети, ЭТЦ — электротостер с автоматическим отключением нагревателя от сети, ЭРР — электроростер с ручным отключением нагревателя от сети, ЭРЦ — электроростер с автоматическим отключением электронагревателя от сети.

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 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 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 (рис. 1.12) — это прибор прямоугольной формы, состоящий из основания 12, к которому с двух сторон крепятся две пластмассовые боковые крышки 6 и 16. С двух других сторон прибор закрыт двумя металлическими никелированными декоративными панелями 18, снизу к основанию прикреплена нижняя крышка 11. Внутри находятся два нагревательных элемента 13, защищенных решетками, которые препятствуют попаданию хлеба непосредственно на нагревательные элементы.

Включение прибора и регулировка температуры поджаривания хлеба осуществляется двумя ручками 7, расположенными на крышке 6.

Рис. 1.12 Автоматический тостер:

_{а — конструкция; 1 — датчик температуры; 2 — предохранительная решетка; 3 — пружинный рычаг выбрасывателя; 4 — выбрасыватель; 5 — электромагнит срабатывания электровыбрасывателя; 6 — крышка с ручками управления; 7 — ручка управления; 8 — регулятор поджаривания; 9 — защелка выбрасывателя; 10 — контакты регулятора поджаривания; 11 — нижняя крышка; 12 — основание; 13 — нагревательный элемент; 14 — соединительный шнур; 15 — микропереключатель нагревательных элементов; 16 — крышка с соединительным шнуром; 17 — корпус; 18 — декоративная панель}

Рис. 1.12 (продолжение). Автоматический тостер:

_{б — кинематическая схема: 1 — контакты; 2, 6, 10 — пружины; 3 — выбрасыватель; 4 — якорь; 5 — защелка; 7 — лента; 8 — коромысло; 9 — ось; 11 — ручка;}

_{в — электрическая схема: Y — электромагнитное устройство; Е1, Е2 — нагревательные элементы; S1 — регулятор поджаривания; S2, S3 — контакты}

Принцип работы прибора заключается в следующем. Нарезанный ломтиками хлеб (толщиной не более 12 мм) опускают в камеру поджаривания на выбрасыватель 4, который движется под действием пружинного рычага 3 выбрасывателя вниз, и хлеб перемещается в рабочую камеру прибора. Одновременно выбрасыватель замыкает контакты микропереключателя 15. В нижнем положении выбрасыватель фиксируется защелкой. При замыкании контактов на нагревательные элементы подается напряжение сети 220 В. При достижении на поверхности поджариваемого хлеба определенной температуры, устанавливаемой с помощью ручки 11, контакты регулятора поджаривания замыкаются, образуя цепь питания электромагнитах который притягивает якорь 4, освобождая выбрасыватель 3. Под действием пружины 2 выбрасыватель поднимает гренки из рабочей камеры. При движении выбрасывателя вверх контакты S2 и S3 микропереключателя размыкаются и прибор отключается от сети. Под действием пружины 6 якорь 4 возвращается в исходное положение.

Контроль температуры поверхности поджариваемого хлеба осуществляется с помощью регулятора поджаривания, который состоит из коромысла 8, свободно поворачивающегося вокруг оси 9 с помощью пружины 10. В исходном положении коромысло 8 удерживается лентой 7, которая касается поверхности хлеба, от этого нагревается и, удлиняясь, позволяет коромыслу 8 повернуться на определенный угол. При этом коромысло своим плечом замыкает контакты 1. Поворотом ручки 11 изменяется положение контактов регулятора поджаривания относительно плеча коромысла.

Тостер Р-2 — бытовой электронагревательный прибор, предназначенный для приготовления сандвичей (поджаренных слоеных тостов с маслом, сыром, колбасой и т. п.) и гренков из свежих и черствых хлебобулочных изделий.

Для удобства обслуживания и чистки в приборе предусмотрены съемные кожух и решетки с поддоном. С помощью ручки переключатель мощности может устанавливаться в пять различных положений, соответствующих включению нагревателей для различных режимов работы прибора.

С помощью ручки реле времени устанавливается необходимое время работы прибора для поджаривания сандвичей. Максимальная установка реле 6 мин.

Тостер «Severin AT 2561». Он имеет ненагревающийся корпус. Потребляемая мощность 750 Вт. Вместимость: 2 ломтика хлеба, два отделения. Особенности конструкции: 6-ти позиционный электронный таймер; кнопки раздельного отключения; световой индикатор функции размораживания; световой индикатор функции поджаривания; подъемный лифт; приспособление для разогрева булочек; выдвижной поддон для крошек; отсек для соединительного шнура. Габаритные размеры 300x210x120 см. Масса прибора 1,6 кг.

Кроме того тостер позволяет разогревать булочки с помощью специальной насадки. Уровень поджаривания выбирается с помощью таймера на передней стенке прибора. «Автостоп» отключает тостер в случае его перегрева.

Тостер «Kenwood ТТ 360» имеет мощность 965 Вт, вместимость 2 ломтика хлеба и два отделения с шириной прорези 130 мм.

Особенность конструкции: кнопка «стоп», выдвижной поддон для крошек, аксессуар для подогрева булочек. Габаритные размеры 295x210x175 мм. Масса прибора 1,9 кг. Функциональные возможности: электронный контроль автоматически следит за равномерным нагревом, что позволяет получать хорошо прожаренные тосты. Прибор позволяет не только поджарить хлеб, но и разморозить или подогреть остывшие тосты.

В этой модели предусмотрена возможность высокого подъема и глубокие регулирующие прорези, что позволяет помещать в тостер ломтики хлеба разных размеров.

«Автостоп» отключает тостер автоматически если напряжение электросети понижено. Кнопкой «Стоп» можно прекратить работу тостера в любой момент. Корпус тостера изготовлен из теплоизоляционного материала.