А. Лебедев - Анатомия стиральных машин

Рис. 9.7. Типы регулируемых термостатов

Подобные термостаты служат для установки и поддержания температуры воды или моющего раствора в баке СМА. Принцип работы таких термостатов показан на рис. 9.8. Основу термостатов составляет так называемый гидравлический контур, который показан на рис. 9.9.

Рис. 9.8. Принцип действия регулируемого газонаполненного термостата

Рис. 9.9. Соединительный капиляр с камерой нагрева и сильфоном. Гидравлический контур

Он состоит из сильфона и камеры нагрева — баллона. Сильфон и баллон соединены длинной тонкой трубочкой — капилляром, «одетым» в защитную оболочку (кембрик) из хлорвинила. Сильфон находится в корпусе термостата, а баллон установлен на баке СМА в специальном сквозном отверстии через резиновую прокладку.

Как действуют подобные термостаты? Внутри гидравлического контура находится фреон (определенная марка). При нагревании баллона газ расширяется и сильфон переключает исполнительные контакты. Подобные термостаты могут быть как двухконтактными, так и трехконтактными. Вернемся к нашему термостату подробнее. Как уже упоминалось, сильфон с исполнительными контактами находится в отдельном корпусе, который устанавливается на панели управления. Ручка установки температуры нагрева имеет соответствующие обозначения: от значка *, обозначающего выключенное состояние, до цифры 90–95 °C — это максимальная температура, которая может быть задана. Также на ручке или на шкале панели может присутствовать и значение начальной температуры (минимума), как правило, это 30 °C. Это минимально возможная из заданного диапазона температур.

Ручка установки температуры надета на ось регулировки. Эта ось имеет несколько ниток мелкой резьбы, благодаря которой ось при вращении немного сдвигается вверх или вниз. Нижним торцом ось связана непосредственно с сильфоном, который в свою очередь связан с контактной системой и с регулировочным винтом, которым на заводе осуществляют точную настройку термостата. В положении, когда задана какая-либо температура нагрева, контакты С и 1 замкнуты. По достижении заданной температуры сильфон расширяется и замыкаются контакты С и 2 — так работает трехконтактный термостат. Подобные термостаты также бывают и с фиксированными настройками на несколько значений температур. Такие термостаты называются многопозиционными, и у них отсутствует ручка управления. На рис. 9.10 показан один из таких термостатов.

Рис. 9.10. Трехпозиционный нерегулируемый термостат

Основу его также составляет гидравлический контур из баллона цилиндрической вытянутой формы, капилляра в защитной оболочке и сильфона, который помещен в корпус с контактной системой. Регулировочные винты законтрены краской.

Проверку термостатов можно произвести, аккуратно нагревая их крышку, под которой находится биметаллическая мембрана, или нагревая баллон. Лучше всего при проверке использовать теплую или горячую воду. Состояние контактов термостата контролируется омметром или звуковой «прозвонкой». Основной дефект газонаполненных термостатов — это повреждение капилляра: он может быть обломан или перетерт в каком-либо месте. Обозначения термостатов в некоторых электросхемах СМА показаны на рис. 9.11.

Рис. 9.11. Примеры обозначений термостатов на электросхемах

А теперь напомним, как происходят измерения и контроль температуры воды в СМА с электронными модулями управления. Эти модули (или блоки) бывают двух типов: в первом типе еще присутствует электромеханический программатор со всеми своими функциями: подключение ТЭНа, переключение направления ведущего мотора, включение сливного насоса-помпы и т. д. Во втором типе модулей управление всеми силовыми элементами — мотором, ТЭНом, насосом, клапанами — осуществляется с помощью электронных ключей на основе мощных полевых транзисторов в редких моделях СМА или, чаще, симисторов.

В обоих типах модулей чувствительными элементами для контроля температуры служит так называемые NTC-термисторы.

Внешний вид некоторых показан на рис. 9.12.

Рис. 9.12. Типы термисторов

А на рис. 9.13 показано устройство термисторов.

Рис. 9.13. Устройство термисторов

Как видно, в корпусе из металла или термостойкой пластмассы находится термосопротивление (терморезистор) с отрицательным коэффициентом сопротивления (Negaitive Temperature Control). При увеличении температуры терморезистор уменьшает свое сопротивление в десятки раз. Термисторы обычно устанавливают в специальные отверстия в баке СМА так, чтобы днище корпуса термистора, к которому приклеено термосопротивление, имело непосредственный контакт со средой внутри бака СМА. Довольно часто термистор цилиндрической формы устанавливают прямо в основании ТЭНа, например, как на рис. 9.14.

Рис. 9.14. Термистор встроенный в основание нагревательного элемента

В этом случае в уплотняющей резине и в скобах проделаны дополнительные отверстия для термистора.

Принцип измерения (контроля температуры) — по сути: измерения сопротивления методом сравнения измеряемой величины с образцовой мерой — широко известен под именем мостовой схемы Уитстона, или моста Уитстона. В нашем случае мы имеем дело с одинарным мостом. Схема его показана на рис. 9.15.

Рис. 9.15. Принцип работы измерительной схемы на основе моста Уитстона

Для удобства понимания схема представлена в виде квадрата из четырех резисторов. У этого квадрата две диагонали: АВ и CD . К точкам А и В прикладывается разность потенциалов (напряжение источника питания), а между точками С и D разность потенциалов измеряется (т. е. с этих точек снимается управляющее напряжение для последующих каскадов измерительной схемы в электронном модуле). Предположим, мост находится в состоянии баланса: R 1= R 3, a R 2= R 4, т. е. между точками С и D разность потенциалов равно нулю. Если изменить величину хотя бы одного из сопротивлений, например R2, то между точками С и D возникнет разность потенциалов, которая будет тем больше, чем больше изменится сопротивление R 2. На месте R 2у нас установлен термистор, а для балансировки моста будем использовать резистор R 4. Именно он будет служить для задания значения температуры, до которой должна будет нагреться вода в баке СМА.