ПРИЛОЖЕНИЕ для 7А,7Б,7Г классов

Приложения для 8х классов

Бытовые электронагревательные приборы

Большинство бытовых электронагревательных приборов работает на основе теплового действия электрического тока, которое впервые было изучено русским академиком Э.Х. Ленцем и английским физиком Дж. Джоулем.

Электронагрев по сравнению с нагревом от открытого пламени имеет ряд неоспоримых преимуществ. Так, если сравнивать электронагрев с наиболее совершенным нагревом от газовой плиты, то для её разжигания требуются дополнительные источники открытого пламени. Кроме того, газ ядовит и взрывоопасен, при его горении расходуется кислород и выделяются вредные для жизни человека продукты. Открытое пламя чаще становится источником пожара.

По своему назначению электронагревательные приборы делятся на приборы для приготовления пищи, кипячения воды, дополнительного обогрева жилища, для личной гигиены и глажения, а также электронагревательные инструменты (паяльник, электроглянцеватель и др.).

Основной частью всех электронагревательных приборов является нагревательный элемент. Материал для его изготовления подбирается в зависимости от назначения электронагревательного прибора.

Нагревательные элементы в приборах для приготовления пищи, кипячения воды, во многих приборах для обогрева жилища работают при высоких температурах (800-850 °С), поэтому материал для их нагревателей должен иметь высокую температуру плавления (1000 °С и выше).

Лечебно-гигиенические приборы (электрогрелки, электробинты, электроодеяла), а также приборы для поддержания пищи в горячем состоянии (мармиты) работают при температурах, не превышающих нескольких десятков градусов, но предъявляют повышенные требования к качеству изоляционных материалов нагревателя.

Выбор материала для нагревателей определяется также габаритами изделия. Чем меньше размеры нагревательного элемента, тем выше должно быть его удельное сопротивление. В этом случае применяют сплавы нихром и фехраль, удельное сопротивление которых в 8-10 раз превышает удельное сопротивление стали и тантала (табл. 12).

Таблица 12.
Характеристики металлов и сплавов, применяемых в электронагревательных элементах

Это интересно

Первые электронагревательные приборы появились в конце XIX века и получили широкое распространение после создания в 1905 году сплава никеля, хрома и железа — нихрома, обладающего большим удельным сопротивлением и способного длительное время выдерживать высокую температуру, не расплавляясь и не окисляясь. Этим требованиям удовлетворяют также константан, фехраль и железо-хромалюминиевые сплавы, 500, 900 и 1400 °С соответственно.

Для изготовления нагревательных элементов используют проволоку или ленту из сплавов с высоким удельным сопротивлением, которая быстро нагревается при прохождении электрического тока. Для придания электронагревательному элементу компактности проволоку 00,3-0,6 мм свивают в спираль, а ленту наматывают на пластины из твёрдых диэлектриков.

Нагревательный элемент изолируют от корпуса прибора. Для этого используют материалы с высокими диэлектрическими свойствами — твёрдые и порошкообразные. К твёрдым диэлектрикам относят слюду, фарфор и шамот (огнеупорная глина), к порошкообразным — алунд (окись алюминия), кварцевый песок и окись магния.

Электронагревательные элементы бывают открытого и закрытого типа, а также герметизированные.

Электронагревательные элементы открытого типа

Нагревательные элементы открытого типа обычно имеют вид спирали, размещённой в канавках электроизоляционного материала или подвешенной на изоляторах (рис. 90).

Рис. 90. Нагревательный элемент открытого типа: 1 — керамическая основа, 2 — спираль, 3 — цоколь

Эти нагревательные элементы обладают как достоинствами (простотой конструкции, доступностью при ремонте, достаточной дешевизной), так и недостатками: спираль интенсивно окисляется кислородом воздуха, возможно замыкание её витков, при перегорании может произойти замыкание спирали на корпус прибора или соприкосновение с нагреваемым объектом, не исключено также случайное прикосновение человека к спирали. Таким образом, открытые нагревательные элементы существенно увеличивают реальную опасность поражения человека электрическим током.

Электронагревательные элементы закрытого типа

Закрытые нагревательные элементы имеют спираль, защищённую оболочкой из изоляционного материала. Такой защитной оболочкой могут служить керамические бусы, надетые на спираль (рис. 91). Бусы защищают спираль от механических повреждений, препятствуют замыканию на корпус при её перегорании, но не препятствуют доступу воздуха к спирали, а следовательно, и окислению.

Рис. 91. Закрытый нагревательный элемент: 1 — изоляционные бусы, 2 — спираль

Такие нагревательные элементы можно встретить в электроутюгах, электрочайниках, электроплитках. Эти элементы в случае неисправности не подлежат ремонту (замене).

Нагревательные элементы закрытого типа могут иметь и иное конструктивное исполнение. Например, спираль из проволоки с высоким удельным сопротивлением помещают в канавки, сделанные в чугунном корпусе. Пространство между корпусом и спиралью заполняют порошкообразным наполнителем и закрывают асбестовым листом и железной крышкой. Такие элементы более надежны в работе, но ремонту не подлежат. Иногда спираль размещают в кварцевой трубке, как, например, в электронагревателях для аквариумов.

Трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН)

Герметизированные нагревательные элементы на сегодняшний день наиболее совершенны (см. рис. 92). Нагревательная спираль в них помещается в трубку и изолируется от её стенок кварцевым песком или порошком окиси алюминия. Трубка может быть изготовлена из латуни или нержавеющей стали. Для защиты спирали от воздействия воздуха концы трубки герметизируют электроизоляционными втулками, залитыми стекловидной температуростойкой эмалью.

Рис. 92. Герметизированный нагревательный элемент: а — трубчатый; б — вид трубчатого электронагревательного элемента со стороны цоколя (1 — выводы спирали, 2 — изолятор); в — чугунная конфорка в разрезе (1 — контакты спирали, 2 — спираль, 3 — изоляционный материал, 4 — корпус конфорки)

Нагревательные элементы этого типа долговечны и надёжны в работе. Трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН) нашли широкое применение в различных современных бытовых электронагревательных приборах (см. рис. 93).

Рис. 93. Электрический чайник и электроплитка: 1 — корпус, 2 — ТЭН, 3 — соединительный шнур, 4 — ручка переключателя

В качестве примера рассмотрим устройство электроплитки и утюга.

Основным конструктивным элементом электроплитки является конфорка. Наиболее распространены чугунные и трубчатые конфорки.

Корпус чугунной конфорки достаточно массивен, что придаёт ему стойкость при резких колебаниях температуры и исключает возможность коробления поверхности конфорки (рис. 93). Такие конфорки имеют хороший тепловой контакт с посудой. В чугунных конфорках в пазы на внутренней поверхности укладывают 2-3 проволочных нагревательных элемента. Концы нагревательных элементов соединяют с переключателем, позволяющим включать элементы поочередно, последовательно или параллельно. При этом имеется возможность регулировать мощность конфорки и количество выделяемого ею тепла. Регулирование температуры нагрева возможно и при одном нагревательном элементе, если последовательно с ним включить терморегулятор. Максимальная температура на поверхности конфорки обычно составляет около 500 °С.

Трубчатые конфорки состоят из одного или двух ТЭНов, которым также придают форму спиралей. Для лучшего теплообмена с посудой рабочую поверхность ТЭНа делают плоской. С целью повышения КПД конфорки под ТЭН устанавливают отражатель из нержавеющей стали. Температура на поверхности трубчатой конфорки порядка 650-800 °С. Коэффициент полезного действия у чугунных конфорок 65 %, у трубчатых — 75 %.

Следует отметить, что достаточно высокие коэффициенты полезного действия электроплит с чугунными и трубчатыми конфорками реализуются при приготовлении пищи в высококачественной посуде. Такая посуда должна иметь ровное, плоское дно, по размеру несколько превосходящее диаметр конфорки. Наличие деформаций и изгибов создаёт зазор между дном посуды и поверхностью конфорки, что резко снижает коэффициент полезного действия до 35-50 % и приводит к перерасходу электроэнергии. Этот недостаток можно компенсировать, имея в квартирах с электроплитой другие электронагревательные приборы: для кипячения воды — электрочайник, электросамовар или водонагреватель погружного типа. Для приготовления жареных блюд полезно иметь электросковородку, электрогриль, электрошашлычницу, электротостер и др. Коэффициент полезного действия таких приборов достигает 95-97 %, поэтому их использование даёт значительную экономию электроэнергии по сравнению с кипячением воды на электроплите.

Биметаллический терморегулятор

Многие бытовые электронагревательные приборы снабжены устройством для регулирования температуры — терморегулятором. Наиболее распространённым является биметаллический терморегулятор.

В основе устройства биметаллического терморегулятора лежит биметаллическая пластина (рис. 94). Это небольшая пластина, спаянная или склёпанная из полосок двух видов металлов с различной теплопроводностью (обычно стали и меди). Тепловое расширение пластин из разных металлов неодинаково, у медной пластины оно больше, поэтому при нагревании медная часть удлиняется больше стальной, что приводит к изгибанию биметаллической пластины. Если на биметаллической пластине установить контакты, то при нагревании они будут замыкаться или размыкаться в зависимости от положения неподвижного контакта, расположенного вне пластины.

Рис. 94. Биметаллическая пластина

Принцип работы биметаллического регулятора показан на рисунке 95.

Рис. 95. Биметаллический терморегулятор: 1 — биметаллическая пластина, 2 — толкатель, 3 — упругая пластина с подвижным контактом, 4 — электроплита, 5 — проводник тепла в виде металлического предмета, 6 — амперметр

При периодическом нагревании и охлаждении биметаллической пластины её температура будет колебаться около некоторого среднего значения Т_ср. Для изменения указанной средней температуры можно:

• увеличить зазор между толкателем и подвижной пластиной;
• изменить силу давления между контактами с помощью винта, как показано на рисунке 96.

Рис. 96. Регулировка силы давления между контактами терморегулятора: 1 — регулировочный винт, 2 — биметаллическая пластина, 3 — подвижный контакт, 4 — неподвижный контакт

Рассмотрим устройство современного электроутюга.

Наибольшее распространение в настоящее время получили утюги с терморегулятором, которые быстро нагреваются до рабочей температуры. Они обладают небольшой массой, удобны в эксплуатации, экономичны: сокращают расход электроэнергии при глажении на 10-15%. Такие утюги позволяют обрабатывать ткани в заданном тепловом режиме, что способствует их сохранению. На ручке терморегулятора отмечены положения, соответствующие температурам обработки различных видов тканей (рис. 97).

Рис. 97. Принципиальная электрическая схема утюга: Тр — терморегулятор, R — резистор, EL — сигнальная лампа

 

Новые слова и понятия

Герметизированные, открытые и закрытые нагревательные элементы; конфорка; терморегулятор; биметаллическая пластина.

Вопросы:

1. На какие классы по своему назначению подразделяются электронагревательные приборы?
2. Какие требования предъявляются к нагревательному элементу электронагревательного прибора?
3. Какие проводниковые материалы используют для изготовления нагревателя?
4. Какие типы нагревательных элементов вам известны и как они устроены?
5. Какие типы конфорок вы знаете?
6. Какие коэффициенты полезного действия имеют конфорки электроплит и при каких условиях реализуются такие коэффициенты?
7. Как можно регулировать температуру нагрева и потребляемую мощность конфорки?
8. Назовите основные элементы электроутюга и нарисуйте его электрическую схему.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ для 7А,7Б,7Г классов

Основы технологии малярных работ

К малярным работам относится окрашивание различных поверхностей. Для выполнения этих работ применяют материалы: пигменты (сухие строительные краски), клеи, олифу и др.

Пигменты, или сухие строительные краски, бывают естественными и искусственными и представляют собой тонкие порошки различных цветов: белого, желтого, синего, красного и др.

Чтобы пигменты прочно прилипали к окрашиваемой поверхности, в них добавляют связующие материалы. В водные составы добавляют клей, а в масляные — олифу. Натуральную олифу изготовляют путем варки при температуре 275 °С льняного или конопляного масла с добавлением некоторых специальных веществ. Олифа может быть также синтетической.

Масляные краски готовят на заводах: олифу смешивают с сухими пигментами и перетирают смесь на особых краскотерках. Эти краски применяют для работ внутри и снаружи помещения, окрашивая ими металл, дерево, штука гурку. Срок высыхания масляных красок после окраски поверхности составляет 24 ч.

Эмали— это окрасочные составы, приготовленные путем растирания смеси из пигментов и лаков на краскотерках. При длительном хранении эмали могут загустеть. Разбавляют их различными растворителями. Время высыхания эмали, нанесенной на окрашиваемую поверхность, — от 1 до 24 ч.

Лаки представляют собой растворы смол в различных растворителях, имеют разные названия и назначение, бывают светлые и цветные. Они высыхают за 24-48 ч.

Растворители применяют для растворения и разбавления до рабочей густоты различных сгущенных окрасочных составов, мытья инструментов и т. д.

Перед окраской поверхность рекомендуется огрунтовать — покрыть определенным составом — грунтовкой, хорошо прилипающей и оставляющей на ней тонкую пленку, на которую ровным слоем ложится окрасочный состав. Неогрунтованные поверхности неодинаково впитывают краску, поэтому на отдельных участках ее будет больше или меньше, и окраска станет неравномерной — пятнами или полосами. Под масляную краску лучшей грунтовкой является олифа.

Для малярных работ применяют различные инструменты: кисти, валики, шпатели, линейки.

Кисти изготовляют из щетины и конского волоса. Маховые кисти имеют длину пучка волос до 180 мм и ручку-палку длиной до 2 м. Побелочные кисти (рис. 102, а) имеют ширину до 200 мм, толщину 45...65 мм и длину волоса 100 мм. Макловицы (рис. 102, б) — это плоские кисти шириной 25..100 мм, изготовленные из высококачественной щетины или из барсучьего волоса. Их применяют для сглаживания свеженанесенной краски.

Рис. 102. Кисти: а — побелочная; б — макловица; в — ручник; г — флейц; д — филеночная; е — торцовка

Филеночные кисти (рис. 102, д) предназначены для проведения узких горизонтальных полос (филенок) или для окраски труднодоступных мест.

Ручник и флейц (рис. 102, в, г) — это универсальные кисти, чаще всего применяемые при окраске поверхностей масляными красками и эмалями.

Торцовки (рис. 102, е) служат для специальной обработки свежеокрашенной поверхности. Торцовкой наносят равномерные удары, сглаживая неровности краски, нанесенной кистью.

Для окрашивания больших плоскостей (потолков, стен) применяют валики (риc. 103). Валиками можно нанести более ровный, чем кистью, слой краски, а также выполнить малярные работы с большей производительностью. Изготовляют валик из меха или поролона.

Рис. 103. Валик для малярных работ (а) и его составные части (б)

Окрашивание поверхностей начинают с выбора варианта внутренней отделки помещения, аналогично вариантам оклейки стен обоями: в один или два колера, с бордюром, фризом или гобеленом и т. д. (см. рис. 98).

Перед окраской все поверхности нужно отремонтировать, просушить и огрунтовать.

Качество окрашиваемой поверхности во многом зависит от силы нажима на кисть. Если нажимать на кисть недостаточно сильно, то краска ложится узкими штрихами или полосами. При слишком сильном нажиме на кисть с нее стекает краска.

Каждый последующий слой краски надо наносить только на хорошо просохший предыдущий.

Направление штрихов при окраске играет существенную роль. Если стену окрашивают два раза, то первые штрихи ведут параллельно полу, а при окрашивании вторым слоем — вертикально от потолка к полу (рис. 104). При окрашивании потолка штрихи последнего слоя проводят параллельно световым лучам, падающим из окна.

Рис. 104. Окраска стен ручником

Стык двух красок разного цвета не всегда бывает ровным, поэтому место стыка закрашивают ровной полоской краски другого цвета — филенкой. Филенку проводят (отводят) по линейке или трафарету (рис. 105).

Рис. 105. Отводка филенок: а — по линейке; б — по трафарету

Чтобы придать окрашенным масляными красками поверхностям еще больший блеск и продлить срок службы краски, их покрывают лаком.

Для нанесения на стены разнообразных рисунков применяют трафареты. Трафареты изготовляют из плотной бумаги. На нее наносят рисунок и вырезают его острым ножом. Чтобы узоры не вываливались, между ними оставляют соединяющие мостики (полоски бумаги). Для каждого цвета делают свой трафарет (рис. 106).

Рис. 106. Рисунок (а) и трафареты для него (б)

Рисунки по трафарету выполняют вдвоем. Один работающий прижимает трафарет к поверхности, а другой смачивает ручник в краске, чтобы он был полусухим, и наносит им по трафарету несильные торцующие удары, заполняя пространство рисунка в трафарете краской. После набивки на поверхности остается точная копия рисунка трафарета.

При отделке многоцветными рисунками каждый цвет набивают отдельной кистью и только после того, как высохнет ранее набитый рисунок.

По окончании малярных работ кисти и валики отжимают и промывают в растворителе. Допускается непродолжительное время хранить кисть или валик опущенными в емкость с краской.

Малярные ремонтно-строительные работы в жилых и административных зданиях выполняют маляры. Они должны хорошо знать технологию выполнения малярных работ, уметь пользоваться красками и эмалями различного состава, владеть малярными инструментами, правильно подбирать цвета при окраске помещений, соблюдать правила безопасного труда.

Правила безопасной работы

1. Краски и эмали должны храниться в специальном помещении вдали от отопительных приборов.
2. При окраске поверхностей проветривать помещение.
3. Не касаться загрязненными краской руками лица и предметов одежды.
4. Не оставлять в помещении испачканные краской тряпки.
5. Не наклонять лицо близко к емкости с краской.
6. По окончании работы тщательно вымыть руки с мылом.

1. .

Новые слова и понятия

Малярные работы, пигменты, связующие материалы, олифа, масляная краска, эмаль, лак, растворитель, грунтовка, кисти: побелочная, филеночная, макловица, ручник, флейц, торцовка; валик, трафарет, маляр.

Вопросы

1. Какие работы называют малярными?
2. Какие меры безопасности следует соблюдать при выполнении малярных работ?
3. Что такое олифа? Где ее используют?
4. Чем отличается эмаль от лака?
5. Для какой цели перед окраской выполняют огрунтовку поверхности?
6. Какие инструменты применяют для малярных работ?
7. Что такое флейц?
8. Как изготовить трафареты для нанесения рисунка на поверхность?

 

Приложение для 7В

---

Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 28; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!