7.6. Автоматические стиральные машины типа СМА
Бытовые автоматические стиральные машины типа СМА предназначены для стирки белья по заданной программе. Стирка, замачивание и полоскание осуществляются механическим перемешиванием белья, помещенного в перфорированный барабан, в стиральном растворе. Отжим белья производится центрифугированием в том же барабане.
Автоматические стиральные машины принципиально отличаются от выпускавшихся ранее машин как по конструкции, так и по сложности электросхем; в них широко 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, замочка, стирка с нагревом воды с бельем в баке стиральной машины до заданной температуры, полоскание и отжим. Разнообразный набор программ позволяет стирать белье разной загрязненности, прочности и химического состава материала, не снижая степени износа.
Для автоматического управления процессами стирки с учетом физико-химических и механических свойств материалов в автоматических стиральных машинах установлен целый ряд приборов контроля и регулирования процессов стирки, осуществляющих взаимодействие органов машин в определенной, заранее заданной, последовательности во времени: командоаппарат, датчик реле уровня стирального раствора в баке, датчики-реле температуры стирального раствора и другие приборы автоматики.
Стирка осуществляется в барабане стирального бака с помощью исполнительных органов: электромагнитного клапана, электродвигателя привода барабана, электронасоса, электронагревателя.
Стиральная машина «Вятка-автомат-12» (рис. 7.20-7.22). Корпус 38 выполнен листовой стали и состоит из штампованных деталей, соединенных между собой сваркой. Сверху корпус закрывается крышкой 40, которая крепится самонарезающими винтами. Внутри корпуса установлен бак 25 с закрепленным на нем двухскоростным электродвигателем 17, предназначенным для вращения перфорированного барабана. Бак подвешен на двух цилиндрических пружинах 1, которые крепятся к упорам 3 корпуса. К нижней части бака с двух сторон приварены металлические пластины 24, взаимодействующие с фрикционными башмаками рессор 21, закрепленных на корпусе. Эта система вместе с противовесами 30, установленными на баке, служит для уменьшения вибрации машины.
Нагрев и контроль температуры моющего раствора осуществляются соответственно при помощи нагревателя 15 и датчиков-реле температуры 13. Выход пара из бака происходит через патрубок 7. Белье загружают в перфорированный барабан через люк 35. Стирка производится по заданной программе в зависимости от вида и степени загрязненности ткани. Нужную программу набирают ручкой командоаппарата 29. Барабан установлен внутри бака и вращается в подшипниковом узле, расположенном в крестовине 10. Вращение барабану передается от электродвигателя через шкивы 11 и 16 и клиновой ремень 12. Барабан имеет три ребра, служащих для лучшего перемешивания белья в процессе стирки.
Сзади машины в верхней части корпуса расположены: блок подключения к водопроводной сети, который состоит из двух электромагнитных клапанов 5 и 6, соединенных шлангами 1 с дозатором 2; реле уровня жидкости 27, соединенное с нижней частью шлангом 26; помехоподавляющий фильтр 28 с соединительным шнуром для подключения машины к электросети. Дозатор 2 служит для ввода в бак моющих средств и средств для специальной обработки белья во время заполнения бака водой через электромагнитные клапаны.
В верхней части на лицевой стороне корпуса расположена пластмассовая панель 31, на которую выведены: ручка 33, выключатель 34 для включения экономичного режима стирки, индикатор 32, сигнализирующий о работе машины, ручка бункера дозатора 39. На панели нанесены надписи с номерами и наименованиями программ. Перечень программ обработки белья приведен в табл. 7.5.
В нижней части машины установлены: электронасос 22 для откачки отработанного моющего раствора; съемный фильтр 23 с крышкой 36, расположенной на передней стенке корпуса; конденсаторы 14 и 19; реле напряжения 20. Машина снабжена съемными наливными шлангами 8 и 9 для подвода горячей и холодной воды, сливным шлангом 18, ванночкой для слива остатка жидкости и кронштейном для укладки соединительного шнура. Для устойчивости положения машины на полу служат ножки 37, регулируемые по высоте.
Доступ к сборочным единицам и деталям машины в процессе обслуживания и ремонта обеспечивается съемными верхней крышкой и задней панелью.
Электрическая схема машины «Вятка-автомат-12» показана на рис. 7.23.
Рис. 7.20. Конструкция стиральной машины «Вятка-автомат-12»:
а — вид со стороны задней стенки; б — вид со стороны загрузочного люка: 1 — пружина; 2 — дозатор; 3 — упор; 4 — шланг; 5, 6 — электромагнитные клапаны; 7 — патрубок; 8, 9 — наливные шланги; 10 — крестовина; 11, 16 — шкивы; 12 —ремень; 13 — датчик-реле температуры; 14, 19 — конденсаторы; 15 — трубчатый нагреватель; 17 — электродвигатель; 18 — сливной шланг; 20 — реле; 21 — рессора; 22 — электронасос; 23 — фильтр; 24 — пластина; 25 — бак; 26 — шланг; 27 — реле уровня; 28 — помехоподавляющий фильтр; 29 — командоаппарат; 30 — противовес; 31 — панель; 32 — индикатор; 33 — ручка; 34 — выключатель; 35 — люк; 36 — крышка фильтра; 37 — ножка; 38 — корпус; 39 — ручка бункера дозатора; 40 — крышка
Рис. 7.21. Конструкция корпуса стиральной машины «Вятка-автомат-12»:
1, 25 — винты; 2, 8 — шайбы; 3 — основание; 4 — выключатель; 5 — кулачок; 6 — диск программ; 7, 15 — ручки; 9, 20 — гайки; 10, 11, 12, 17 — облицовки; 13 — индикатор; 14 — пластина; 16 — панель; 18 — стенка; 19 — ножка; 21 — корпус; 22 — задняя панель; 23 — упор; 24 — крышка
Рис. 7.22. Конструкция бака стиральной машины «Вятка-автомат-12»:
1, 23 — манжеты; 2, 37, 40, 57 — гайки; 3, 9, 11, 15, 36, 49, 55, 56 — шайбы; 4, 10, 16, 38, 53 — винты; 5 — опора; 6, 54 — пружины; 7, 29, 51 — патрубки; 8, 28 — зажимы; 12, 31 — противовесы; 13 — окно; 14, 35, 48 — болты; 17 — собачка; 18 — ось; 19 — стопор; 20 — рычаг; 21 — бак; 22 — барабан; 24, 25, 30 — хомуты; 26, 58 — фланцы; 27, 39 — прокладки; 32, 33 — башмаки; 34 — рессора; 41, 45 — подшипники; 42, 47 — шкивы; 43 — пружинный штифт; 44 — крестовина; 46 — стопорное кольцо; 50 — ремень; 52 — шарнир
Рис. 7.23. Электрическая схема стиральных машин «Вятка-автомат-12» и «Вятка-автомат-12-01»:
С1 — конденсатор емкостью 12 мкФ; С2 — конденсатор емкостью 16 мкФ; EV1, EV2, EV3 — трехсекционный клапан типа КЭН-3; EV4 — односекционный клапан типа КЭН-1; К — реле РНК-1УЗ; МС, ML — электродвигатель 4 АУТ 80 В2/1Б; MRS — электродвигатель ЭНСМ-1Б; Р — реле уровня РУ-ЗСМ; R — нагреватель типа НСМА; R4 — резистор сопротивлением 5,1 кОм; S — командоаппарат типа КСМА; SL — индикатор ИМС-33; ТН1 — датчик-реле температуры ДРТ-А-40; ТН2 — датчик-реле температуры ДРТ-Б-60; ТНЗ — датчик-реле температуры ДРТ-Б-90; Э1, Э2 — фильтры помехоподавляющие ФП-1; 1Е — выключатель; 1Р — микровыключатель; 1-14, В, Т — контакты командоаппарата S; МТ — электродвигатель командоаппарата S
Стиральная машина «Вятка-автомат-12-01» работает только от сети холодного водоснабжения. Электромагнитный клапан 6 (см. рис. 7.20) и наливной шланг 8 в машине отсутствуют. Электрическая схема машины такая же, что приведенная на рис. 7.23.
Конструктивно эта и предыдущая машины выполнены так, что после снятия верхней крышки и задней панели обеспечивается удобный доступ к элементам конструкции и приборам машины.
Командоаппарат. Состоит из набора кулачков, приводимых во вращение синхронным электродвигателем (рис. 7.24).
Рис. 7.24. Конструкция командоаппарата:
1 — пластина; 2 — кулачковый блок; 3 — привод; 4 — колодка зажимов; 5 — ручка переключателя
Количество кулачков зависит от числа программ стиральной машины. Командоаппарат предназначен для выполнения двух полных циклов. Циклы разделены двумя остановами (для стирки плотных и тонких материалов). Внутри этих основных циклов можно выбирать определенное число программ, которое изменяется для каждой модели машины.
Командоаппарат имеет дополнительную функцию: добавление воды до II уровня. Во время бережного режима стирки входит в действие гидростоп, который служит для поддержания тонкого белья в колеблющейся чистой воде. При отсутствии этой операции белье (особенно синтетическое), оставаясь на некоторое время без воды, может покрыться складками и его трудно будет отгладить.
Датчик-реле уровня РУ-ЗСМ (рис. 7.25) служит для контроля заданного уровня залива воды в бак стиральной машины. Датчик-реле уровня настраивают на срабатывание при давлении, Па: 1765 — при повышении уровня воды; 588 — при понижении уровня воды. Рабочий диапазон при повышении уровня от 755 до 2450 Па, зона нечувствительности не менее 490 Па. Электрическая нагрузка на контакты переключающего устройства реле уровня не более 16 А при напряжении не более 250 В переменного тока и коэффициенте мощности не менее 0,8.
Все основные детали датчика-реле закреплены на корпусе 2. Между корпусом и крышкой 5 зажата мембрана 4, служащая чувствительным элементом и разделяющая реле уровня на две полости: одну герметичную, соединенную через штуцер 3 с контролируемым уровнем жидкости, и вторую, где размещены переключатели. С мембраной соединен жесткий центр 6 с толкателями, которые через упоры 7 передают усилие на поводки переключающих пружинных пластин и на пружины 9 настройки. Вторым концом пружины настройки упираются в винты 8 настройки. Мгновенный переброс контактов осуществляется за счет опрокидывающих пружин.
Неподвижные контакты крепятся к корпусу 2 заклепками 1. Регулировка срабатывания и зоны нечувствительности, а также зазоров между контактами осуществляется специальными винтами. Настройка на необходимые уровни срабатывания производится за счет изменения степени сжатия пружины настройки винтами 8.
В реле уровня на переключающих пластинах встроен дополнительный защитный контакт. Крышка 5 мембраны 4 крепится к корпусу 2 завальцовкой краев крышки на буртик корпуса. Для исключения влияния пульсации контролируемого уровня на срабатывание в штуцере 3 имеется калиброванное отверстие для дросселирования давления воздуха.
Принцип действия реле уровня — преобразование давления, создаваемого столбом жидкости и действующего на мембрану, перемещение подвижных контактов и переключение контактных устройств реле уровня. При повышении давления и достижении верхнего заданного значения уровня мембрана 4 через толкатели переключает контакты. При понижении давления на величину зоны нечувствительности происходит обратное переключение контактов.
При коммутации токов до 16 А и напряжении 220 В возможно сваривание контактов в момент слива воды. В этом случае для предотвращения перегорания ТЭНа в реле уровня встроен дополнительный контакт, коммутирующий ток в 0,1 А при напряжении 220 В и надежно замыкающийся при сливе воды из бака ниже заданной точки по уровню. Через защитный контакт включается цепь питания электрического вентиля на открытие аварийной подачи воды в бак стиральной машины, что предохраняет ТЭН от перегорания, а в случае повышения температуры воды в баке до 60 °C и выше цепь питания ТЭНа обесточивается с помощью реле защиты по температуре.
Рис. 7.25. Конструкция датчика-реле уровня РУ-ЗСМ:
1 — заклепка; 2 — корпус; 3 — штуцер; 4 — мембрана; 5 — крышка; 6 — центр; 7 — упор; 8 — регулирующий винт; 9 — пружина
Трубчатый электронагреватель (ТЭН) представляет собой металлический цилиндр длиной 260 мм и диаметром 92 мм. С торцов цилиндр закрыт крышками, плотность прилегания которых обеспечивается тремя шпильками с гайками.
На одной из крышек в ее середине имеется овальная прорезь, через которую проходят выводы электронагревателя. Внутри цилиндра расположен трубчатый электронагреватель (рис. 7.26), представляющий собой изогнутую металлическую трубку 4, внутри которой в силикатном заполнителе заключена нагревательная спираль.
Рис. 7.26. Конструкция трубчатого электронагревателя (ТЭНа):
1, 3 — выводы; 2 — гайка крепления электронагревателя; 4 — трубка электронагревателя
Датчики-реле температуры. В стиральной машине применены три датчика-реле температуры ДРТ-А и ДРТ-Б (на температуру 40, 60 и 90 °C). Номинальное напряжение датчиков 220 В, размеры 41 х 37,6 мм. Масса реле не более 50 г.
Изменение температуры контролируемой жидкости приводит к изменению прогиба чувствительного элемента. При нагревании контрольной жидкости прогиб чувствительного элемента (диска) 12 (рис. 7.27) уменьшается, а при достижении температуры срабатывания реле температуры выщелкивает диск, нажимает через втулку-толкатель 13 на пружину 15 и размыкает контакты реле. При дальнейшем нагревании диска при разомкнутых контактах увеличивается его прогиб. Контактная пружина выгибается. Перегрузка рассчитана до температуры 110 °C. При охлаждении прогиб диска уменьшается (при разомкнутых контактах) и при достижении температуры срабатывания выщелкивает и освобождает контактную пружину. Контакты замыкаются. При последующем охлаждении при замкнутых контактах прогиб диска увеличивается. Перегрузка при охлаждении рассчитана до температуры 60 °C. Герметизация реле достигается заливкой эпоксидным клеем Д-9.
Рис. 7.27. Конструкция датчика-реле температуры ДРТ-Б:
1 — корпус; 2 — крышка; 3 — основание; 4, 5 — контактные выводы; 6 — специальный винт; 7 — пружина смещения; 8 — втулка; 9 — сферический контакт; 10 — контактная шайба; 11 — пружина; 12 — диск; 13 — втулка-толкатель; 14 — шток; 15 — контактная пружина; 16 — шильдик
Электромагнитные клапаны применяются двух типов: одинарные и тройные. Клапаны рассчитаны на номинальное напряжение 220 В, их пропускная способность воды 10 л/мин минимальное рабочее давление 49 кПа, максимально рабочее давление 784 кПа. Электромагнитные клапаны прерывают подачу холодной и горячей воды на выходе машины в необходимый момент времени. При прохождении тока по катушке 5 (рис. 7.28) сердечник 2 втягивается в катушку, освобождая трубу для подачи потока воды. Количество пропускаемой клапаном воды зафиксировано за единицу времени, поэтому ее дозировка в стиральной машине зависит от времени работы машины.
Рис. 7.28. Конструкция электромагнитного клапана:
1,9 — манжеты; 2 — сердечник; 3 — пружина; 4 — конец пружины; 5 — катушка; 6 — корпус; 7 — мембрана; 8 — седло клапана; 10 — опора; 11 — фильтр; 12 — контактная пружина
Возможные неисправности стиральной машины «Вятка-автомат-12-01» и способы их устранения приведены в табл. 7.6.
Таблица 7.6. Возможные неисправности машины «Вятка-автомат-12-01» и способы их устранения
Неисправность ∙ Причина ∙ Способ устранения
— При включении горит индикатор, машина не работает
∙ Не закрыт люк
Закрыть люк
∙ Неисправен индикатор
Заменить индикатор
∙ Обрыв соединительного шнура
Устранить обрыв или заменить шнур
∙ Неисправен помехоподавляющий фильтр
Заменить помехоподавляющий фильтр
∙ Неисправен микровыключатоль
Заменить микровыключатель
∙ Незамкнуты контакты 13-Т или 14-Т командоаппарата
Заменить командоаппарат
— Не работает электродвигатель привода барабана
∙ Обрыв в соединительной цепи
Устранить обрыв
∙ Вышел из строя электродвигатель
Заменить электродвигатель
∙ Неисправен командоаппарат
Заменить командоаппарат
∙ Неисправен датчик-реле температуры TH1
Заменить датчик-реле температуры ТН1
— При включении электродвигатель гудит, но барабан не вращается
∙ Неисправен электродвигатель
Заменить электродвигатель
∙ Пробой конденсатора С1 или С2
Заменить неисправный конденсатор
∙ Неисправно реле К
Заменить реле К
— Электродвигатель привода барабана работает без реверсирования
∙ Обрыв в соединительной цепи
Заменить командоаппарат
∙ Неисправен командоаппарат
Отрегулировать натяжение ремня или при необходимости заменить ремень
— Электродвигатель работает, барабан не вращается
∙ Ослабло натяжение ремня
Отрегулировать натяжение ремня или при необходимости заменить ремень
— Не выдерживается температурный режим стирки
∙ Неисправен датчик-реле температуры
Заменить датчик-реле температуры
∙ Перегорел нагреватель
Заменить нагреватель
∙ Неисправен командоаппарат
Заменить командоаппарат
— Вода подается в бак выше допустимого уровня
∙ Неисправно реле уровня
Заменить реле уровня
∙ Засорилось отверстие штуцера реле уровня
Прочистить отверстие
∙ Неисправен командоаппарат
Заменить командоаппарат
— Вода не откачивается из бака
∙ Засорился фильтр насоса
Прочистить фильтр
∙ Засорился насос
Прочистить насос
∙ Вышел из строя электродвигатель насоса
Заменить электродвигатель
∙ Неисправен командоаппарат
Заменить командоаппарат
— Командоаппарат останавливается на одном из импульсов
∙ Неисправен датчик-реле температуры ТН1
Заменить датчик-реле температуры ТН1
∙ Неисправен командоаппарат
Заменить командоаппарат
— Сильный шум и вибрация при вращении барабана
∙ Неисправно реле К
Заменить реле К
∙ Ослабло крепление противовесов
Подтянуть гайки крепления противовесов
∙ Износились башмаки рессоры
Заменить башмаки
— Утечка воды
∙ Нарушена герметичность резиновых деталей
Заменить соответствующую деталь
Стиральная машина «Эврика-автомат» типа СМА-3 является одной из модификаций машин этого типа и по техническим характеристикам имеет небольшие различия с машиной «Эврика-автомат» (СМА-3Б).
Стирка белья в машине (в зависимости от его вида) занимает от 50 до 160 мин.
Остаточная влажность белья после окончательного отжима составляет 115 %. Это означает, что каждый килограмм сухого белья после стирки и отжима весит 2,15 кг.
Остаточная влажность определяется по формуле:
В = (m — m1)/m1 x 100 %,
где m — масса отжатого белья, кг;
m1 — масса сухого белья, кг.
По степени защиты от поражения электрическим током машина относится к приборам класса 1 ГОСТ 14087, т. е. ее электрооборудование имеет только рабочую изоляцию, а сетевой шнур — вилку с заземляющим контактом.
По степени защиты от влаги машина имеет каплезащитное исполнение.
Электрическая схема стиральной машины «Эврика-автомат» приведена на рис. 7.29. Основные технические характеристики стиральной машины «Эврика-автомат» приведены ниже.
Основные технические характеристики стиральной машины «Эврика-автомат» типа СМА-3
Потребляемая мощность, Вт… 2000
Приборы управления… командоаппарат
Электродвигатель … ДАСМ-2У4
Полный объем стирального бака, л… 50
Количество стирального раствора, л… 15
Частота вращения стирального барабана, мин-1… 56
Частота вращения центрифуги, мин-1… 380
Насос, производительность, л/мин… 25
Габаритные размеры, мм… 600x415x615
Масса, кг … 80
Рис. 7.29. Электрическая схема стиральной машины «Эврика-автомат» типа СМА-3:
В1 — выключатель конечный; ДТ — датчик температуры TF1; ДУ — датчик уровня жидкости; КЭН1, КЭН2 — клапан магнитный; М1 — электродвигатель командоаппарата PG-0500; М2 — электродвигатель привода барабана ДАСМ-2-У4; М3 — электродвигатель-насос ЭНСМ-1У4; ЭН — электронагреватель трубчатый ТЭН-60-4-1,3; КА — командоаппарат типа 680.12S; ДЗ — датчик времени с механизмом реверса; ЭН — трубчатый электронагреватель; НП — накопитель программ; ПП — переключатель программ; ПЭ — переключатель электронный SV 1,2