Пример 1.Построения структурной схемы

В качестве примера рассмотрим принципы построения структурных схем для современной стиральной машины барабанного типа.

Стандартный набор деталей стиральной машины барабанного типа включает следующие основные узлы и агрегаты:

• Корпус

• Стиральный бак

• Барабан

• Двигатель для вращения барабана

• Тепловое реле защиты двигателя от перегрузок

• Элементы подвески стирального бака (амортизаторы и пружины)

• Командоаппарат

• Сливные и наливные патрубки и шланги

• Приводной ремень от двигателя к барабану

• Клапан налива воды, фильтры для воды

• Датчики (уровня воды, температуры воды и др.)

• Термоэлектронагреватель моющего раствора

• Насос и фильтр

• Электронный блок управления двигателем (при использовании коллекторного двигателя)

• Помехоподавляющий фильтр

• Люк для доступа к барабану

• Бункер для моющих средств

Сливные насосыпредназначены для слива воды и моющего раствора из бака стиральной машины. Как правило, насос приводится в действие коллекторным двигателем. Как и другие агрегаты стиральной машины, двигатель рассчитан на питание от напряжения 220 В.

Клапаны наливапредназначены для подачи воды от водопроводной сети в бак стиральной машины. Они приводятся в действие электромагнитом, питающимся от напряжения 220 В.

Для набора холодной и горячей воды устанавливаются разные клапаны налива. На входе клапанов налива устанавливаются фильтры для удаления примесей из воды.

Вентилятор сушкииспользуется для создания потока воздуха, циркулирующего в стирально-сушильной машине.

Электродвигателивращают барабан стиральной машины при всех режимах работы. Крутящий момент от шкива электродвигателя передается посредством приводного ремня к шкиву барабана стиральной машины. Коллекторные и асинхронные двигатели питаются от напряжения 220 В.

Электродвигатели, устанавливаемые на стиральные машины, могут быть двух типов; асинхронные и коллекторные.

Асинхронные двигатели используются чаще. Частота вращения шкива асинхронного двигателя при отжиме (стандартная для всех машин), составляет 2800 об/мин и определяется количеством обмоток (две). Скорость вращения обратно пропорциональна количеству пар обмоток. Например, если обмоток 16, т. е. 8 пар, то 2800 об/мин нужно разделить на 8: получим 350 об/мин. Такой режим используется при стирке. Частота вращения барабана будет определяться соотношением диаметров шкивов на двигателе и на барабане.

Коллекторные двигатели используются на машинах с большей скоростью вращения барабана в режиме отжима. Преимуществом коллекторных двигателей является возможность плавного управления скоростью вращения. Регулировка осуществляется с помощью блока управления. Коллекторные двигатели, как правило, невзаимозаменяемые.

Командоаппаратыпредставляют собой электромеханические агрегаты, которые приводятся в действие синхронным электродвигателем, работающим от напряжения 220 В.

Командоаппарат является «мозгом» стиральной или стирально-сушильной машины. На подавляющем большинстве машин устанавливаются механические командоаппараты. В механическом командоаппарате синхронный микродвигатель вращает вал с насажанными на него программными дисками. Выступы дисков поднимают подвижный контакт и замыкают цепь соответствующего исполнительного устройства.

Подача команды от командоаппарата заключается в том, что командоаппарат переключает напряжение сети на то исполнительное устройство, которое должно включиться в данный момент.

С помощью командоаппарата задаются набор необходимых операций, их длительность, последовательность их выполнения, качественные показатели и др.

Практически все современные стиральные машины оборудованы всевозможными датчиками (уровня воды, температуры, пены, вибрации и др.). Датчики представляют собой элементы регулирующего устройства, преобразующие контролируемую величину в сигнал, используемый для воздействия на управляемые процессы.

Работой стиральной машины управляет командоаппарат. Питание на командоаппарат подается от сети 220 В через помехоподавляющий фильтр и микро выключатель блокировки люка. Вода из водопровода (В) через дополнительный кран (ДК) и фильтр подается на клапан налива (1 и 2). Клапана налива включаются командоаппаратом поочередно в зависимости от выбранного режима работы. Каждый клапан подает воду в определенный отсек бункера для моющих средств. Вода растворяет моющие средства и смывает их в стиральный бак. По достижении заданного уровня моющего раствора срабатывает то или иное реле уровня (У1, У2) и размыкает цепь, включающую клапана налива, прекращая тем самым подачу воды. Необходимо отметить, что во время набора воды барабан стиральной машины может двигаться по команде командоаппарата для лучшего смачивания белья. Белье впитывает воду, уровень воды падает, реле уровня снова включается, питание подается на клапан налива и т. д. Такие циклы могут повторяться за время налива несколько раз.

Стиральный барабан, подвешенный внутри стирального бака на одном или двух подшипниках, приводится в движение электродвигателем через ременную передачу, включающую шкивы двигателя и бака, а также приводной ремень. Питание на электродвигатель подается от командоаппарата через устройство защиты двигателя (в простейшем случае — биметаллический контакт).

Стиральный бак закрывается крышкой люка, которая одновременно включает микровыключатель блокировки люка.

Нагрев воды или моющего раствора производится термоэлектронагревателями (ТЭН) расположенными в нижней части стирального бака. Питание на термоэлектронагреватели подается от командоаппарата через датчики-реле температуры T1, T2, ТЗ. При достижении температуры, на которую рассчитан датчик-реле, его контакты размыкаются, и нагрев моющего раствора прекращается. При снижении температуры контакты датчика-реле вновь замыкаются, и таким образом температура внутри бака поддерживается на заданном уровне. Выбор температуры (соответственно, того или иного датчика-реле) осуществляется командоаппаратом в зависимости от выбранного режима работы.

Слив воды или использованного моющего раствора осуществляется электронасосом через фильтр по команде командоаппарата.

Структурно-функциональная схема, иллюстрирующих принцип действия современной стиральной машины барабанного типа.

Технологический раздел