Замок люка стиральной машины
В целях безопасности для пользователя в стиральных машинах широко применяются
блокировочные устройства и специальные термозамки (в дальнейшем —
просто замки). Все эти устройства обеспечивают фиксацию загрузочного
люка или верхней крышки стиральной машины во время вращения барабана. В простейшем
случае блокировочное устройство представляет собой электромагнит. Защелки,
запирающие люк стиральной машины, все время удерживаются пружиной. При включении стиральной машины
в сеть и при нажатии кнопки открывания люка, защелка втягивается внутрь
катушки электромагнита, и становится возможным открыть загрузочный люк.
Гораздо большее распространение получили замки с термоэлементами. На рис. 1 представлено несколько типов термозамков.
Рис. 1. Некоторые типы блокировочных термозамков Основу
их конструкции составляют специальные термоэлементы и биметаллическая
пластина (одна или две). Термоэлемент представляет собой
полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом.
Этот резистор резко увеличивает свое сопротивление, когда превышена его
некоторая характеристическая температура. Подобные резисторы имеют
название: PTC-термистор (Positive Temperature Coefficient), а
комбинация термоэлемента с биметаллической пластиной называется
РТС+биметалл. Конструкций подобных замков — великое
множество, но мы подробно рассмотрим принцип действия и устройство
самых распространенных. На рис. 2 показано внутреннее устройство термозамков с плоским РТС-термистором.
а)
б) Рис. 2. Типы замков с плоским термоэлементом После
закрывания крышки или загрузочного люка на выводы замка подается
напряжение питания (в данном случае 220 В). В течение нескольких секунд
термистор нагревается сам и нагревает биметаллическую пластину, к
которой он прижимается одной из контактных пружин. Биметаллическая
пластина при нагреве изгибается, контакты замыкаются и остаются в таком
положении в течение всего времени работы, пропуская напряжение
питания на электрическую схему . Также при замыкании контактов замка
попутно приводится в действие запорный механизм, фиксирующий крышку или
дверцу загрузочного люка. По окончании программы стирки
напряжение питания с замка снимается, термоэлемент и биметаллическая
пластина остывают (примерно 2—4 минуты), и становится возможным
открыть люк. Электрическая схема таких замков проста и показана на рис. 3.
Рис. 3. Схема термозамка Как видим, вывод N — общий, таким образом, при подаче напряжения питания на выводы N и L замка замыкается пусковой контакт и напряжение питания с вывода С начинает
поступать на остальную часть электрической схемы . РТС-термистор может
иметь и другую форму — например, круглую, в виде таблетки. Замок с подобным термистором показан на рис. 4.
Рис. 4. Тип замка с круглым термоэлементом в виде таблетки Многие замки имеют дополнительные пары контактов, которые обеспечивают полную защиту от включения с открытой крышкой. Также и количество термоэлементов может быть больше — например, на рис. 5 показан замок с двумя круглыми термоэлементами и с дополнительными контактами.
Рис. 5. Замок с двумя термоэлементами Рассмотрим еще несколько типов замков более сложных конструкций. На рис. 6 показаны два замка также с круглыми термоэлементами.
а)
б) Рис. 6. Типы замков с перекидывающимися контактами и с круглым термоэлементом В
качестве исполнительных в этих замках применены перекидывающиеся
контакты — такой же конструкции, как в датчиках давления.
Контакты переключаются специальным коромыслом на шарнире. Принцип
действия коромысла показан на рис. 7:
Рис. 7 Принцип действия термозамка с круглым термоэлементом в виде таблетки при
подаче напряжения на термоэлемент нагреваются также биметаллические
пластины сверху и снизу «таблетки», вследствие чего
коромысло переключает контакты. И наконец, рассмотрим еще один
интересный замок — он комбинированного типа: в нем и РТС+биметалл
и электромагнит. На рис. 7.8 он также показан в разобранном виде.
Рис. 8 Термозамок с электромагнитом Этот замок содержит дополнительный РТС-резистор, который ограничивает ток через катушку электромагнита. На рис. 9 приведен чертеж этого замка.
Рис. 9. Чертеж термозамка с электромагнитом При закрывании крышки стиральной машины замок получает импульс от электронного модуля через контакт 3. Импульс
подается на электромагнит через РТС-резистор. Подвижной механизм из
рычага и кулачка вращает храповую зубчатую шестерню, которая приводит в
действие запирающий механизм замка. При открывании крышки замок
получает от электронного модуля два импульса. При этом подвижный
механизм делает два движения, и после этого крышку можно открыть сразу.
Электрическая схема комбинированного замка приведена на рис. 10.
Рис. 10. Электрическая схема термозамка с электромагнитом Еще один замок показан на рис. 11.
Рис. 11. Разновидность электромагнитного замка Этот
замок с электромагнитом и также управляется импульсами с электронного
модуля. Существуют также конструкции замков, которые не содержат
РТС-термистора. Вместо него служит обмотка из высокоомного провода. При
подаче напряжения питания на эту обмотку, она нагревается и попутно
нагревает биметаллическую пластину, на которую и намотана. Эта пластина
изгибается, замыкает соответствующие контакты и выдвигает упор,
блокирующий крышку люка. На рис. 12 замок показан со снятой крышкой.
Рис. 12 Термозамок с обмоткой на биметалле - замок с низковольтным питанием. Обратим внимание: на крышке надпись — АС250У. Но вопреки этой надписи данный замок отличается низковольтным питанием! Дело
в том, что в электрической схеме стиральной машины этот замок включен последовательно с
обмоткой сливного насоса-помпы, поэтому основная часть напряжения
падает на обмотке насоса, а оставшихся 10—15 В вполне достаточно
для разогрева биметаллического контакта замка. Нетрудно
догадаться, что подобный замок действует только во время работы
сливного насоса, т. е. во время промежуточных и окончательного отжимов. А
теперь, в качестве исторической справки, знакомимся еще с одним
блокировочным устройством. Это замок, имеющий сразу два вида блокировок
двери загрузочного люка: пневматическую и механическую блокировки.
Замок показан на рис. 13.
а)
б) Рис. 13. Замок с двумя видами блокировок Эта
часть смонтирована на внутренней стороне загрузочного люка , как и
термозамки. На этой части установлен и основной микровыключатель. При
закрывании дверцы люка этот микровыключатель подает напряжение питания
на электрическую схему стиральной машины. При незакрытой дверце включить нельзя.
При наполнении бака водой в основной части замка включается система
гидроблокировки. Устроена эта система точно так, как и нижняя часть
пневматических переключателей. Это небольшого диаметра пластмассовый
корпус, в котором есть резиновая диафрагма (мембрана). Этот корпус с
мембраной соединен параллельно со шлангом давления. При заливе
воды в корпусе под мембраной повышается давление — диафрагма
выгибается, и из верхней части корпуса выдвигается блокировочный штырь.
Пока в баке есть вода, этот штырь блокирует непосредственно с защелкой
дверцу загрузочного люка. Вторая часть замка смонтирована на ведущем
моторе, и действие ее показано на рис. 14.
Рис. 14. Принцип действия механической блокировки Принцип
действия системы прост: при попытке открыть люк при вращающемся моторе
«клювик» на шарнире откидывается в направлении вращения
шкива мотора, и в этом случае тросик, который соединяет обе части
замка, не натягивается и замок остается заблокированным. Если
открывание двери люка происходит при остановленном моторе, то в этом
случае «клювик» упирается в ремень, тросик натягивается и
разблокирует замок, и дверца люка открывается. Как видим, замок
довольно сложен, содержит много деталей и требует регулировки зазора
между ремнем и «клювиком». Производители сравнительно
недавно отказались от такого замка (а устанавливали его больше десяти
лет в стиральных машинах марок General Electric, Hotpoint и некоторых других). По-видимому,
дело было в том, что при неисправности сливного насоса или засорении
системы слива в баке оставалась вода и без помощи специалиста
становилось невозможным открыть загрузочный люк. Кроме того, с течением времени стачивался «клювик», что также препятствовало открыванию двери. Кстати, все блокировки можно было легко отключить. Можно было пережать шланг давления, идущий к мембране с выдвижным штырем. Либо
можно было снять рычаг с подвижным «клювиком» и двумя
планками на винтах зажать тросик так, чтобы исключить его перемещение,
т. е. просто обеспечить постоянно натянутое его положение.
|