Анализ и диагностика бытовой газовой плиты

 

        Величина С_n - индекс пружины. Примем С_n = 5, отсюда К = 1.37

     

  Рабочий  ход пружины λ_р = 5 мм. При установке на механизм пружина получает предварительную осадку λ_нач , соответствующей силе F_н = 4 Н. Конечная сила пружины F_к = 8 Н.

        При таких заданных условиях  определить:

D- диаметр витков приужины;

d – диаметр проволоки пружины;

n - число витков пружины.

        Находим диаметр проволоки d = 1.6 = 0.8

Диаметр пружины  cd = 6.4 мм

        Определяем число витков, учитывая, что приращению нагрузки

,

соответствует возрастание осадки на λ_р = 5 мм.

 

 

отсюда,

Количество  витков n= 7.

2.2. Выбор усилителя

        По условию коэффициент усиления  К_у = 15, напряжение на входе усилителя до подачи сигнала U_вх= 0.5 В, напряжение питания U_пит = 20 В, номинальная сила тока I_ном =150 mA.

 

 

R₁ – входное сопротивление

R₂ – компенсация токов смещения

Предположим, R₁ = 10 К ом

R₂ = 150 К ом.

R₃ – параллельная отрицательная связь по напряжению.

 

R₃ = 9.3 К ом.

 

U_{вх.макс}= 150.5 = 7.5 В

        Возьмем ОУ К140УД8А, который  имеет следующие характеристики:

Номинальное напряжение питания…………………………..± 20 В

Ток потребления……………………………………………….не более 150 мА

Коэффициент усиления………………………………………..50 000

Выходное  напряжение…………………………………………не менее ±10 В

Ток нагрузки …………………………………………………...не более 150 А

Рабочая частота  ………………………………………………..1 мгц

        Все параметры соответствуют  условиям.

3. Расчет трансформатора

        Для расчета трансформатора есть  необходимые данные, напряжение  на вторичной обмотке U₂ и максимальный ток нагрузки I_н. Сначала определяем максимальное значение тока, протекающего через вторичную обмотку:

I₂ = 1.5 I_н                                                                              (2.6)

I₂ = 1.5·0.15 = 0.225 A

I_н - максимальный ток нагрузки, А.

        Далее определяем мощность, потребляемую выпрямителем от вторичной обмотки трансформатора:

Р₂ = U₂ · I₂                                                  (2.7)

Р₂ = 0.225·16 = 3.6 Вт

U2 - напряжение  на вторичной обмотке, В;

I2 - максимальный  ток через вторичную обмотку  трансформатора, А.

        Вычисляем мощность трасформатора:

Р_тр = 1.25 Р,                                                    (2.8)

Р_тр = 1.25 · 3.6 =4.5 Вт

P2 - максимальная мощность, потребляемая от вторичной обмотки трансформатора, Вт.

        Если изготавливают трансформатор  с несколькими вторичными обмотками,  то сначала подсчитывают их  суммарную мощность, а затем мощность  самого трансформатора.

        Рассчитываем ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора:

 

 

Ртр - подсчитанная мощность трансформатора, Вт;

U1 - напряжение на первичной обмотке трансформатора (сетевое напряжение)

 

        Рассчитываем необходимую площадь сечения сердечника магнитопровода:

 

 

S - сечение  сердечника магнитопровода, см2;

Ртр - мощность трансформатора, Вт.

        Определяем число витков первичной (сетевой) обмотки:

 

 

U1 - напряжение на первичной обмотке, В;

S - сечение сердечника магнитопровода, см²

        Определяем число витков вторичной обмотки:

 

 

        Определяем диаметр провода обмоток:

 

.

I-ток через обмотку, мА.

4. Характерные неисправности газовых плит

     Наиболее распространенными  неисправностями бытовых газовых  плит

являются: утечка газа; плохое поступление газа на горелку; пробка крана по-

ворачивается туго или  не поворачивается совсем; пламя по окружности го-

релки имеет разную высоту; неполное сгорание газа в горелках плиты; отпа-

дает или слишком плотно прилегает дверка духового шкафа.

      Утечки  газа могут произойти из резьбовых  соединений, кранов плиты,

оставленных случайно открытыми, при отрыве пламени от горелок  плиты.

Обнаруженная утечка устраняется  заменой пеньковой набивки в  резьбовых

соединениях, сменой прокладок  во фланцевых соединениях, перекрытием

кранов плиты и другими  способами в зависимости от характера  и причин

утечки газа.

      Наиболее  часто наблюдается неполное сгорание  газа в горелках плиты.

Причина этого – недостаток или отсутствие первичного воздуха. Неполное

сгорание газа характеризуется  высоким факелом яркого соломенного  цвета с

выделением копоти, оседающей  на нагреваемом предмете. Эту неисправ-

ность легко устранить  добавочной подачей первичного воздуха  через регуля-

тор. Если оказывается, что  при полном открывании регулятора первичного

воздуха не хватает, то это  означает, что количество газа в  горелку поступает

больше положенного, т. е. форсунка имеет большое отверстие  и ее необхо-

димо заменить.

      Отрыв пламени  от горелки возможен ввиду  повышенного давления газа

перед плитой или избытка  первичного воздуха. Для выяснения  первой при-

чины достаточно посмотреть, как работают другие приборы, присоединен-

ные к этому газопроводу. Если неисправность наблюдается  у всех горелок, то

необходимо проверить  давление газа в газопроводе по жидкостному  мано-

метру, подсоединив его  резиновым шлангом к форсунке верхней горелки

плиты.

5. Установка газовых плит в помещении

      Газовые  плиты устанавливают в кухнях  высотой не менее 2,2 м,

имеющих окно с форточкой  или фрамугой, вентиляционный канал  и естест-

венное освещение. Установка  газовых плит разрешена в кухнях, имеющих

объем не менее 15 м3 для 4-хконфорочной плиты, 12 м3 для 3-хконфорочной

и 8 м3 для 2-хконфорочной.

      Газовые  плиты рекомендуется размещать  таким образом, чтобы обес-

печить удобное пользование  ими и свободный доступ не менее  чем с двух

сторон. Плиты не следует  ставить вблизи или против окон, т.к. при открытом

окне пламя горелки, работающей с низкой тепловой нагрузкой или  в режиме,

близком к пределу отрыва пламени, может быть сдуто. Расстояние между

верхним краем плиты и  стеной следует принимать не менее 50 мм. Проход

между плитой и противоположной  стеной должен быть не менее 1 м. Дере-

вянные стены при установке  плит покрывают мокрой штукатуркой  или изо-

лируют асбестовой фанерой, кровельной сталью по листу асбеста  толщиной

3 мм или войлоку, пропитанному  глиняным раствором, или другими  негорю-

чими материалами.

      В кухнях  квартир, расположенных под жилыми  комнатами разрешает-

ся установка только одной  газовой плиты, установка других газовых прибо-

ров запрещается.

      Установка  газовых плит не допускается:

- в кухнях или других  помещениях без естественного  освещения, располо-

   женных в подвальных  помещениях;

- в кухнях или других  помещениях, расположенных в цокольных  этажах

   или подвалах, при  газоснабжении сжиженными газами;

- в коридорах общего  пользования;

- в кухнях жилых домов  высотой 10 этажей и более и  в общежитиях (неза-

   висимо от этажности)

     Нельзя устанавливать  газовое оборудование в кухнях, расположенных

 непосредственно под  помещениями с большим скоплением  людей.

3. Построение модели поиска неисправностей объекта с помощью метода половинного разбиения схемы.