W związku z elektryfikacją wsi energia elektryczna stała się niezbędna do racjonalnego prowadzenia gospodarstwa wiej­skiego i staje się ważnym miernikiem wzrastającego postępu technicznego. Wystarczy wymienić takie urządzenia i maszy­ny stosowane w gospodarstwie wiejskim, np. do przyrządza­nia pasz, czyszczenia i sortowania ziarna, do mechanicznego dojenia krów (dojarki), transportu wewnętrznego. Ponadto w wiejskim gospodarstwie domowym coraz bardziej rozszerza się asortyment artykułów elektrotechnicznych i mechanicz­nego sprzętu domowego. MATERIAŁY DO PRODUKCJI ARTYKUŁÓW ELEKTROTECHNICZNYCH Różnorodność artykułów elektrotechnicznych i zakres wyma­gań stawianych urządzeniom elektrycznym wymaga stosowa­nia do ich produkcji różnorodnych materiałów. Materiały te muszą spełniać warunki wytrzymałościowe, zachowywać właściwości przewodzące, magnetyczne bądź dielektryczne w określonych warunkach temperatury i klimatycznych, jak również zachowywać stałość parametrów w czasie. Ogólnie wszystkie materiały wchodzące w skład dowolne-220 go urządzenia elektrycznego można podzielić na: konstrukcyjne, przewodzące prąd, izolacyjne, magnetyczne. Z materiałów konstrukcyjnych wytwarza się te wszystkie elementy urządzeń elektrycznych, które nie przewodzą prądu ani strumienia magnetycznego, ani nie izolują części przewo­dzących prąd. Wytwarza się z nich: obudowy urządzeń, części mechanizmów naipędowych, łożyska, zamki, śruby, spręży­ny itp., czyli części przenoszące siły mechaniczne i służące do ochrony urządzeń przed czynnikami zewnętrznymi. Jako materiały konstrukcyjne stosuje się powszechnie metale i ich stopy, a zwłaszcza stal węglową o zawartości 0,25—0,35% węgla, staliwo, żeliwo o zawartości 3,4% węgla, żeliwo modyfikowane o dużej wytrzymałości na uderzenia, brąz, mosiądz' stopy cynku, niklu, aluminium i inne. Duże zastosowanie w tej grupie materiałów mają tworzy­wa sztuczne, z których polietylen stosuje się do wyrobu płyt, wyrobów wtryskowych, j*ur, jako materiał izolacyjny do przewodów elektrycznych oraz polichlorek winylu (PCW). Dużą lekkością i doskonałymi właściwościami mechanicznymi odznaczają się tworzywa sztuczne zbrojone włóknem szkla­nym. Materiały przewodzące prąd elektryczny można podzielić na: przewodniki, półprzewodniki i nieprzewodniki (dielek­tryki). Przewodniki mają małą oporność właściwą. We­wnątrz nich może odbywać się ruch cząsteczek obdarzonych ładunkiem elektrycznym, tzn. wolnych elektronów lub jonów. Ze względu na rodzaj nośników wyróżnia się dwie klasy przewodników: metale (nośniki — elektrony) i elektrolity (nośniki — jony) Do metali posiadających małą oporność właściwą zalicza się: srebro, miedź, aluminium, żelazo, cynk. Stosowane są do produkcji przewodów elektrycznych. Elektrolity są to wodne roztwory kwasów, zasad i so­li lub sole bezwodne w stanie stopionym, w których wystę­pują swobodne jony dodatnie i ujemne znajdujące się w bez­ładnym ruchu. Pod wpływem sił elektrycznych ruch jonów 221 staje się uporządkowany i mówimy wówczas, że płynie prąd elektryczny, tzw. prąd jonowy. W wielu urządzeniach elektrotechnicznych stosuje się m a-teriały oporowe. Są to materiały o większej oporności właściwej, najczęściej stopy dobrych przewodników. Mate­riały oporowe w handlu znane są pod nazwami: nikielina, ni-chrom, ferronichromy, kantal, konstantan, manganin, sylit i innymi. Półprzewodnikami nazywamy ciała posiadające znacznie większą oporność właściwą niż przewodniki, która w dużym stopniu zależy od warunków fizycznych (tempera­tura, pole elektryczne, naświetlenie) oraz od struktury we­wnętrznej i obecności zanieczyszczeń. Jako półprzewodniki stosuje się: german, krzem, selen, tlenki i siarczki metali, węgiel w postaci sadzy, grafitu i inne. Charakterystyczną cechą półprzewodników jest właściwość wytwarzania warstwy zaporowej na powierzchni styku z przewodnikami, która przepuszcza prąd elektryczny tylko w jedną stronę (praktyczne znaczenie w prostownikach su­chych). Oporność właściwa niektórych półprzewodników bar­dzo silnie maleje w podwyższonej temperaturze. Noszą one nazwę termistory. Materiały izolacyjne (dielektryki) są to substancje, które praktycznie nie przewodzą prądu elektrycznego, ponieważ nie zawierają swobodnych elektronów ani swobodnych jonów. Wachlarz stosowanych materiałów izolacyjnych jest bardzo szeroki. Mogą to być substancje pochodzenia nieorganicznego i organicznego, w stanie gazowym (powietrze, gazy szlachet­ne, gazy specjalne), ciekłym (oleje roślinne, mineralne i syn­tetyczne) oraz stałym (najliczniejsza grupa). Do najlepszych izolatorów zalicza się: marmur, mikę, porcelanę, jedwab, płótno, suchy papier i drewno, powietrze, gumę, tworzywa sztuczne, oleje iplacyjne. Należy pamiętać, że przy nieko­rzystnych warunkach (wysoka temperatura, duża wilgotność, wysokie napięcie prądu i inne czynniki) materiały izolacyjne mogą zatracić swe dielektryczne cechy i zacząć przewodzić prąd elektryczny. Jako materiały magnetyczne stosuje się ferromagne-222 tyk i, czyli pierwiastki metali, stopy lub związki chemiczne posiadające dużą podatność magnetyczną. Typowymi pier­wiastkami o właściwościach ferromagnetycznych są: żelazo, kobalt, nikiel. Ponadto stosuje się stopy tych metali, np. stop AlNi (potrójny stop Fe—Al—Ni), stopy Alnico (Fe—Al—Ni— —Co z domieszką miedzi lub tytanu) i coraz częściej tzw. ferryty (związki chemiczne tlenków metali i tlenku że­laza Fe203). PODZIAŁ ARTYKUŁÓW ELEKTROTECHNICZNYCH Przemysł elektrotechniczny produkuje urządzenia przezna­czone do wytwarzania, przesyłania, rozdzielania i użytkowa­nia energii elektrycznej. Artykuły elektrotechniczne będące przedmiotem obrotu towarowego są wytwarzane przez różne działy przemysłu elektrotechnicznego. Ogólnie można je po­dzielić na: 1) prądnice, silniki elektryczne, transformatory, prostow- niki i inne, sprzęt instalacyjny niskiego napięcia, artykuły oświetleniowe, elektryczne przyrządy i narzędzia grzejne, mechaniczny sprzęt gospodarstwa domowego przystoso­wany do napędu elektrycznego, artykuły produkowane przez przemysł elektroniczny (radia, magnetofony, adaptery, telewizory i-inne). . 3 SILNIKI ELEKTRYCZNE Silniki elektryczne są to maszyny przetwarzające energię elektryczną na energię mechaniczną. Wykorzystane jest tu zjawisko mechanicznego oddziaływania pola magnetycznego na przewód, w którym płynie prąd. Siła mechaniczna wytwa­rzana w silnikach elektrycznych jest tym większa, im więk­sze jest natężenie prądu i im silniejsze jest pole magnetyczne. W zależności od rodzaju stosowanego prądu zasilającego rozróżnia się silniki elektryczne prądu stałego i silniki elek­tryczne prądu zmiennego. Silniki elektryczne prądu stałego składają się z dwóch zasadniczych części: nieruchomej, zwanej stojanem, na obwodzie której są umieszczone elektromagnesy, i ruchomej, zwanej wirnikiem (twornikiem). Wirnik posiada rdzeń wykonany z krążków blachy odizolowanych od siebie, a w żłobkach rdzenia znajduje się uzwojenie. Wszystkie zwo­je są połączone za pomocą komutatora, tworząc obwód za­mknięty. Po komutatorze ślizgają się szczotki, które dopro­wadzają do wirnika prąd z sieci. Zależnie od układu połączeń uzwojeń magnesów z twor­nikiem wyróżnia się silniki elektryczne prądu stałego: bocz­nikowe, szeregowe i szeregowo-boeznikowe. Z uwagi na małą oporność uzwojenia twornika przy włączaniu silnika stosuje się rozrusznik, tj. opornik ograniczający napięcie prądu roz­ruchu. Silniki prądu zmiennego dzieli się w zależności od rodzaju prądu zasilającego na: jednofazowe i trójfazowe, a w zależ­ności od zasady działania na: asynchroniczne, synchroniczne i komutatorowe. Spośród silników trójfazowych asynchronicznych najczę­ściej są spotykane silniki zwarte, tzw. klatkowe, z uwagi na prostotę i niezawodność pracy. Silnik klatkowy składa się z rdzenia w kształcie walca, który na zewnętrznej powierzch­ni posiada żłobki z umieszczonym uzwojeniem. Uzwojenie to składa się z szeregu prętów miedzianych lub aluminiowych tworzących rodzaj klatki, zwartych na obu końcach pier­ścieniami, umieszczonymi po obu końcach wirnika. Silniki klatkowe małej mocy są przyłączane do sieci bezpośrednio, natomiast silniki większej mocy — za pomocą przełącznika gwiazda-trójkąt. Stosowane są do napędu maszyn i urządzeń o nieregulowanej prędkości obrotowej. Osobną grupę stanowią silniki elektryczne uniwersalne do­stosowane do zasilania prądem stałym i zmiennym. Są to silniki niewielkiej mocy stosowane do napędzania sprzętu gospodarstwa domowego i maszyn biurowych. SPRZĘT INSTALACYJNY NISKIEGO NAPIĘCIA Sprzęt instalacyjny niskiego napięcia dzieli się na: przewody i rurki instalacyjne, sprzęt łącznikowy, sprzęt bezpiecznikowy, sprzęt sygnalizacyjny. Przewody elektryczne mogą być gołe, tzn. wykonane je­dynie z materiału przewodzącego, lub izolowane. Przewody gołe są stosowane do sieci napowietrznej, natomiast przewo­dy izolowane stosuje się powszechnie w instalacjach niskiego napięcia wykonywanych w budynkach, do budowy urządzeń elektrotechnicznych, do podłączania urządzeń i maszyn elek­trycznych do źródła prądu itp. Przewód izolowany jest wykonany z kilku części, zależnie od zastosowania i warunków pracy. Wyróżnia się w nim żyłę (drut), która przewodzi prąd elektryczny, oraz izolację przewodu, a także inne części zbudowane z różnych materia­łów, zabezpieczające przewód przed działaniem czynników atmosferycznych, chemicznych lub uszkodzeń mechanicznych (odzież, oplot, oprzęd, taśma, płaszcz metalowy itp.). Oznaczanie przewodów jest dość skomplikowane, ponie­waż uwzględnia: materiał i sposób obróbki cieplnej żył robo­czych, budowę, kształt, liczbę, przekrój i wymiary żył robo­czych, rodzaj materiału izolacyjnego i sposób wykonania izo­lacji oraz materiały i sposób wykonania wszystkich dodatko­wych części przewodów. W gospodarstwie domowym powszechnie stosuje się sznury mieszkaniowe płaskie o izolacji poliwinitowej z żyłami mie- dzianymi, przeznaczone do lampek nocnych, wentylatorów stołowych, odbiorników radiowych i innych przenośnych od- biorników domowych małej mocy. Sznury te muszą odpo- wiadać wymaganiom normy PN-63/E-90101, która podaje napięcie znamionowe 250 V, liczbę przewodów 2 oraz budowę uwzględniającą przekrój znamionowy żyły w mm2, liczbę drutów w żyle, średnicę drutu, grubość izolacji oraz najwięk- sze dopuszczalne wymiary zewnętrzne przewodu. 225 Przewody izolacyjne zakłada się na stałe (instalacja w bu­dynkach) w rurkach izolacyjnych spełniających rolę dodat­kowej izolacji i ochrony przed uszkodzeniami mechaniczny­mi. Rurki izolacyjne mają płaszcz stalowy pokryty ołowiem, wewnątrz wyłożony nasyconym papierem. Do połączeń prze­wodów w rurkach służą puszki rozgałęźne. Do sprzętu łącznikowego należą przyrządy służące do łą­czenia i wyłączania obwodów elektrycznych, zwane odpo­wiednio łącznikami lub wyłącznikami. W zależ­ności od przeznaczenia rozróżnia się: łączniki puszkowe, po­krętne, przyciskowe i dźwigniowe, a w zależności od liczby biegunów i możliwości łączenia obwodów — łączniki jedno-biegunowe, dwubiegunowe i trójbiegunowe. Do sprzętu łącznikowego zalicza się również gniazda wtycz­kowe i wtyczki służące do przyłączania przenośnych odbior­ników do przewodów instalacji stałej. Gniazda wtyczkowe są połączone z przewodami instalacji za pomocą tulejki, a przewody przenośnego odbiornika łączy się z kołkami wty­czki, przystosowanej do wkładania do tulejki gniazda. Gniaz­da wtyczkowe przeznaczone do urządzeń grzejnych i silników elektrycznych mają dodatkowe kołki uziemiające połączone z przewodami uziemiającymi. Ćwiczenie Przeprowadzić ocenę jakościową gniazd wtyczkowych i wtyczek do instalacji nieprzemysłowych w oparciu o normę PN-61/E-93200. Do sprzętu bezpiecznikowego zalicza się bezpieczniki gwin­towe i samoczynne wyłączniki instalacyjne. Bezpiecz­nik gwintowy jest to przyrząd, który przez stopienie elementu topikowego (wkładki topikowej umocowanej w gnieździe bezpiecznikowym za pomocą główki zaopatrzonej w gwint) przerywa obwód, jeśli prąd przepływający w ciągu określonego czasu przekracza określoną wartość. Bezpiecznik gwintowy składa się z czterech zasadniczych części: gniazda bezpiecznikowego, główki bezpiecznikowej, 226 wkładki topikowej, wstawki stykowej dolnej. Zasadniczą funkcję bezpiecznika spełnia wkładka topikowa. Jest to wy­mienna część bezpiecznika zawierająca element topikowy, który ulega stopieniu w czasie zadziałania bezpiecznika, ko­morę do gaszenia łuku, części stykowe: dolną — czqpik i gór­ną — szyldzik oraz wskaźnik zadziałania. Wskaźnik zadzia­łania powinien być zabarwiony zależnie od natężenia prądu znamionowego, np. prąd znamionowy 10 A — kolor czer­wony, 20 A — kolor niebieski. Według sposobu montażu bezpieczniki gwintowe dzieli się na: ścienne, tablicowe i szynowe; według zabezpieczenia — na: zamknięte i otwarte. Wyróżnia się też podział zależnie od liczby biegunów (jedno-, dwu-, trój- i wielobiegu-nowe). Samoczynne wyłączniki instalacyjne (au­tomaty instalacyjne) wykonuje się najczęściej w kształcie gruszek przystosowanych do wkręcania do gniazd bezpiecz­nikowych. Mają one wyzwalacz cieplny odłączający instala­cję przy dłużej trwających przeciążeniach i wyzwalacz elek­tromagnetyczny działający momentalnie w wypadku zwar­cia w sieci. Do sprzętu sygnalizacyjnego zalicza się: transformatory dzwonkowe (przetwarzające moc prądu zmiennego z napięcia 120 V lub 220 V na napięcie 3, 5, 8 V), dzwonki, brzęczyki, przyciski sygnalizacyjne i numeratory. - 5 ARTYKUŁY OŚWIETLENIOWE Do grupy artykułów oświetleniowych zalicza się: elektryczne źródła światła, oprawy i oprawki, latarki, ogniwa i baterie. Elektryczne źródła światła dostarczają energii świetlnej przez rozżarzanie ciała stałego do temperatury świecenia, np. żarówki, albo przez pobudzenie do świecenia par lub ga­zów za pomocą wyładowań elektrycznych, np. lampy wyła­dowcze. Żarówka jest to lampa, w której światło jest wypromie- 227 niowane przez ciało stałe ogrzane do stanu żarzenia za po­mocą bezpośrednio przepływającego przez to ciało prądu elektrycznego. Jest zbudowana z przezroczystej lub prze­świecającej bańki próżniowej albo wypełnionej gazem obo­jętnym, w której wyróżnia się kopułę i szyjkę. Wewnątrz bańki jest umieszczony żarnik wykonany z wolframu (wy­soka temperatura żarzenia —około 2600°C) w postaci włók­na najczęściej skręconego. Żarnik jest połączony doprowad-nikiem prądu z trzonkiem, z którym mechanicznie połączona jest bańka żarówki. Trzonek służy do umocowania żarówki w oprawce. Wyróżnia się trzonki gwintowe, w któ­rych łuska stanowi powierzchnię walcową z wytłoczonym zwykłym gwintem Edisona, i" bagnetowe — łuska sta­nowi powierzchnię walcową gładką, zaopatrzoną w specjalne zaczepy do zamocowania w oprawce. Wygląd żarówek powinien być taki, aby nie obniżał ich wartości użytkowych, tzn. szkło baniek powinno być bez pę­cherzyków powietrza, połączenie doprowadników z bieguna­mi trzonka powinno być staranne, bańka nie powinna odsta-wać od krawędzi trzonka, we wnętrzu żarówki nie powinny znajdować się ciała obce (np. okruchy szkła). Niedopuszczal­ne są wycieki spoiwa łączącego trzonek z bańką. Norma PN--66/E-85000 dotyczy żarówek o trwałości znamionowej 1000 godzin, mocy znamionowej 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 500, 1000 i 1500 W, przeznaczonych do równoległego łą­czenia na napięcie 110—250 V, z żarnikami jedno- i dwu-skrętnymi, w bańkach przezroczystych, matowych lub opa­lizowanych, z trzonkami stalowymi lub mosiężnymi. Podaje ona szczegółowe określenia, sposób cechowania, wymagania dotyczące wyglądu zewnętrznego, wymiarów żarówek, para­metrów elektrycznych i świetlnych oraz sposób badania go­towego wyrobu. Ćwiczenie Przeprowadzić ocenę i badanie żarówek w oparciu o normy PN-66/E-85000, PN-67/E-06230. Lampy wyładowcze świecą na zasadzie promieniowania świetlnego spowodowanego wyładowaniami elektrycznymi zachodzącymi w gazach lub w parach metali. Główną ich częścią jest rurka szklana wypełniona gazem lub parą me­talu, w której znajdują się dwie elektrody. W celu ochrony lampy przed nadmiernym wzrostem natężenia prądu stosuje się szeregowe połączenie z dławikiem (statecznikiem). Wy­różnia się lampy rtęciowe (rura wypełniona neonem lub argonem, wyładowanie przebiega w parze rtęci), s o d o-we (rura wypełniona neonem i znajduje się w niej sód me­taliczny) i fluorescencyjne, zwane świetlówka-m i. W lampie fluorescencyjnej światło pochodzi głównie od warstwy materiału fluorescencyjnego, zwanego lumino­forem, która jest pobudzona do świecenia przez promie­niowanie nadfioletowe. Źródłem promieni nadfioletowych jest para rtęci znajdująca się w rurze wypełnionej argonem. Obwód podgrzewania elektrod świetlówki w celu jej zaświe­cenia jest zamykany i otwierany przez urządzenie, zwane zapłonnikiem. Lampy fluorescencyjne dzieli się ze względu na tempera­turę otoczenia, w jakiej mają pracować, na świetlówki do normalnych temperatur i świetlówki do niskich temperatur. Zależnie od barwy światła wyróżnia się: świetlówki barwy dziennej, barwy chłodnobiałej, barwy białej i barwy ciepło-białej. Szczegółowe wymagania są podane w normie PN--69/E-85001. Oprawy oświetleniowe do żarówek i lamp wyładowczych przeznaczone do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych oraz na terenach otwartych są to kompletne urządzenia, któ­re służą do umocowania i połączenia z instalacją świetlną jednego lub wielu źródeł światła, odpowiedniego rozesłania strumienia świetlnego w przestrzeni filtrowania i przetwa­rzania barwy światła (zastosowanie barwnych filtrów), ochro­ny źródła światła przed ujemnymi wpływami zewnętrznymi. Do oprawy zalicza się również urządzenia służące do jej za­mocowania, odbłyśniki, klosze, abażury, nierozłączalne gięt­kie przewody z wtyczkami itp. Oprawy powinny być tak wykonane, aby w określonych warunkach pracy działały pewnie i nie stanowiły niebezpie­czeństwa spowodowania pożaru lub porażenia prądem elek­trycznym. Wyróżnia się oprawy do żarówek, świetlówek, rtęciówek, lamp sodowych i innych źródeł światła. Zależnie od konstrukcji oprawy dzieli się na: przenośne i stałe, na­stawne i nienastawne. Szczegółowe wymagania podaje nor­ma PN-67/E-06305. Oprawki do lamp elektrycznych służą do elektrycznego połączenia lampy z przewodami zasilającymi i mechaniczne­go zamocowania lampy. Powszechnie stosuje się oprawki gwintowane z gwintem Edisona instalowane w oprawach oświetleniowych lub oddzielnie. wany), sposób umocowania projektora (zagłębiony, wystają­cy, inny), system kolorów światła (jedno- i wielokolorowy), typ wyłącznika (przesuwny, zatrzaskowy, obrotowy, inny) oraz wyposażenie dodatkowe (wieszaki, uchwyty) itp. Ogniwo galwaniczne jest to urządzenie do bezpośredniej przemiany energii chemicznej w elektryczną, składające się z elektrod i elektrolitu. Zespół ogniw połączonych elektrycz­nie stanowi baterię. Powszechnie stosowane są baterie galwaniczne suche, w których elektrolit jest unie­ruchomiony. Głównym składnikiem elektrolitu jest chlorek amonowy lub wodorotlenek potasowy. W trakcie wyładowa­nia zmniejsza się siła elektromotoryczna ogniwa — zjawi­sko polaryzacji. W celu zmniejszenia polaryzacji sto­suje się substancje, zwane depolary zatorami (dwu­tlenek manganu, tlen z powietrza na nośniku z węgla aktyw­nego lub tlenek rtęciowy). Podział baterii uwzględnia rodzaje — w zależności od sto­sowanego elektrolitu i depolaryzatora oraz typy — zależnie od kształtu ogniw (kubkowy, płytkowy, prostokątny). Baterie galwaniczne nie powinny wykazywać uszkodzeń mechanicznych, śladów elektrolitu na powierzchni i korozji części metalowych. Końcówki baterii muszą zapewnić dobrą styczność z końcówkami obwodu zewnętrznego. Szczegółowe wymagania są podane w normie PN-68/T-89200. Podział oprawek uwzględnia materiał obudowy (oprawki metalowe i izolacyjne), odporność na wilgoć (oprawki zwyk­łe, do instalacji napowietrznych i kroploszczelne), sposób za­mocowania (oprawki do nakręcania, do przykręcania, do za­wieszania, do wbudowania). Budowa oprawki do przykręca­nia jest pokazana na rysunku 63. Latarki elektryczne są to urządzenia do oświetlenia lub sygnalizacji, mające jako źródło światła jedną żarówkę za­silaną ogniwem, baterią, akumulatorem lub ręczną prądnicą elektryczną. Podział latarek elektrycznych uwzględnia rodzaj zasilania (bateria płaska, bateria okrągła, okrągłe ogniwo su­che, akumulator z urządzeniem prostowniczym, prądnica 230 elektryczna), rodzaj snop u światła (regulowany, nieregulo- ELEKTRYCZNE PRZYRZĄDY I NARZĘDZIA GRZEJNE Zgodnie z normą PN-64/E-06200 przez przyrząd grzej- ny rozumie się grzejnik stały lub ruchomy, którego zada- niem jest wyłącznie wytwarzanie energii cieplnej, nie wyma- gający poruszania nim w czasie użytkowania, np. warniki, kuchenki, piekarniki, grzałki, naczynia elektryczne, ogrze- wacze. Natomiast narzędzie grzejne jest to grzej- nik, który oprócz wytwarzania energii cieplnej spełnia rolę narzędzia i na ogół wymaga poruszania nim w czasie użyt- kowania, np. żelazka, suszarki do włosów, lutownice. 231 Rys. 94. Żelazko domowe z regulatorem temperatury, z lampką kontrolną i stopą aluminiową (główne wymiary) Podział przyrządów i narzędzi grzejnych uwzględnia sto­pień zabezpieczenia przed porażeniem elektrycznym — przy­rządy klasy O, OT, I, II, III (szczegółowe określenia w wy­mienionej poprzednio normie), stopień ochrony przed wo­dą — przyrządy zwykłe, kroploszczelne, bryzgoszczelne, wo­doszczelne, sposób użytkowania — przyrządy stałe i ruchome. Na przyrządzie lub narzędziu grzejnym powinny być po­dane dane znamionowe dbejmujące: — napięcie znamionowe lub znamionowy zakres napięć w V, — rodzaj zasilania, jeżeli ma być brany pod uwagę, — znamionowy pobór mocy w watach lub kilowatach (je­śli przekracza 25 W), nazwę lub znak wytwórni, fabryczne oznaczenie modelu lub typu, symbol stopnia zabezpieczenia przed wodą, jeśli ma za­stosowanie, prąd znamionowy w amperach (w przypadku przyrzą­dów z wymienialnymi elementami grzejnymi). Do każdego przyrządu powinna być dołączona instrukcja obsługi zawierająca dane znamionowe przyrządu i dokładne pouczenie użytkownika o sposobie prawidłowej eksploatacji przyrządu. Narzędziem grzejnym przeznaczonym do prasowania tka­nin jest żelazko elektryczne. Zależnie od przeznaczenia wy­różnia się żelazka elektryczne domowe, przemysłowe i po­dróżne, które mogą być bez wyposażenia lub z wyposażeniem (wyłącznik regulatora temperatury, lampka kontrolna, na­wilżacz). W warunkach gospodarstwa domowego powszechnie sto­suje się żelazka domowe z regulatorem temperatury, z lamp­ką kontrolną i ze stopą aluminiową. Żelazka te mają masę 1,1 kg, moc 750 W, napięcie 110, 127 lub 220 V. Główne wymiary w mm są zaznaczone na rysunku 64. W zależności od rodzaju prasowanej tkaniny wartość tem­peratury nastawczej powinna wynosić: dla materiałów z tworzyw sztucznych 70- -100°C, dla materiałów w rodzaju sztucznych jedwabi 100- -125°C, dla jedwabiu naturalnego 125- -150°C, dla wełny 150- -180°C, dla bawełny 180- -210°C, dla lnu 210- -250°C. Żelazka te mają przewód przyłączeniowy jednostronnie rozłączalny, montowany z boku uchwytu. Ze względu na budowę elementu grzejnego wyróżnia się kilka typów żelazek, np. typ. 1 — ze skrętką z drutu oporo­wego w izolacji z koralików, typ 2 — ze skrętką z drutu oporowego zaprasowaną w masie izolacyjnej. W obrocie towarowym od dnia 31 grudnia 1970 roku mogą się znajdować tylko żelazka domowe i podróżne zaopatrzone w regulator temperatury i wskaźnik stanu wyłączenia. Ćwiczenie Przeprowadzić ocenę i badanie żelazka domowego w oparciu o ma­teriał zawarty w podręczniku i normy PN-67/E-77001, BN-6314941-01, BN-6314941-02, BN-63/4941-03 i BN-6314941-04. ZMECHANIZOWANY SPRZĘT GOSPODARSTWA DOMOWEGO O NAPĘDZIE ELEKTRYCZNYM Zmechanizowany sprzęt gospodarstwa domowego o napędzie elektrycznym musi podlegać ogólnym wymaganiom zawar­tym w normie PN-63/E-06250. Norma ta podaje również ro­dzaj i opis badań technicznych. W zależności od sposobu użytkowania rozróżnia się: przy­rządy stałe, ruchome przenośne i ruchome ręczne. Inny po­dział uwzględnia sposób ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym: przyrządy klasy O, Ol, I, II, III, a także sto­pień ochrony przed dostaniem się wody do wnętrza: zwykłe, kroploszczelne, bryzgoszczelne, wodoszczelne. Każdy przyrząd powinien mieć umieszczoną w widocznym miejscu w sposób trwały czytelną tabliczkę znamionową, która powinna zawierać: nazwę lub znak wytwórni, oznaczenie typu przyrządu, numer fabryczny, znak PN, napięcie znamionowe lub zakres napięć znamionowych w woltach, rodzaj prądu, częstotliwość znamionową w hercach, znamionowy pobór mocy, gdy przekracza 25 W, znamionowy prąd zabezpieczenia nadmiarowo-prądowe-go (bezpiecznika), gdy znamionowy prąd zabezpieczenia jest większy niż 10 A, obliczeniową temperaturę otoczenia (jeśli jest wyma­gana), odpowiednie symbole uwzględniające poprzednio wy­mienione podziały przyrządów. Ponadto każdy przyrząd powinien być zaopatrzony w in­strukcję obsługi zawierającą dane znamionowe, opis z wyka­zem wyposażenia dodatkowego, sposób konserwacji i sposób 234 użytkowania przyrządu ze szczególnym uwzględnieniem wy­magań dotyczących bezpieczeństwa obsługi. Jeśli przyrząd ma skomplikowaną budowę, w instrukcji należy podać sche­mat elektryczny i kinematyczny oraz rysunki lub fotografie przyrządu, wyposażenia i ważniejszych części. W koniecznych przypadkach instrukcja powinna podawać informacje doty­czące przyłączania przyrządu do sieci. Przyrządy ruchome na prąd stały i zmienny powinny być budowane na napięcie znamionowe nie większe niż 250 V, natomiast pozostałe przyrządy — na napięcie nie większe niż 400 V. Częstotliwość znamionowa przyrządów prądu zmien­nego nie powinna przekraczać 50 Hz (w uzasadnionych przy­padkach do 60 Hz). Przyrządy powinny być tak wykonane, aby przy normal­nym użytkowaniu zgodnie z przeznaczeniem działały bez za­rzutu i nie zagrażały bezpieczeństwu przy użytkowaniu i bezpieczeństwu otoczenia oraz aby obsługa ich była prosta. Ponadto nawet w przypadku niedbałego obchodzenia się z przyrządem, do minimum powinna być ograniczona możli­wość powstania pożaru, porażenia prądem elektrycznym oraz uszkodzenia mechanicznego przyrządu i otoczenia. Każdy przyrząd z wyposażeniem i instrukcją obsługi po­winien mieć opakowanie zabezpieczające przed uszkodzeniem podczas transportu i magazynowania. Przechowywanie po­winno odbywać się w zakrytych pomieszczeniach w tempe­raturze nie mniejszej niż 5°C i przy wilgotności względnej powietrza nie większej niż 70%. Przechowywanie przyrządów bez opakowania jest niedozwolone. Rozróżnia się dwa rodzaje badań sprzętu zmechanizowa­nego: badania pełne stosowane przy ocenie nowej kon­strukcji lub przy okresowym sprawdzaniu jakości produkcji, badania niepełne wykonywane w czasie bieżą­cej kontroli produkcji, po naprawie przyrządu lub podczas badań poprzedzających odbiór. Badania niepełne obejmują: wstępne oględziny przyrządu, sprawdzenie oporności izolacji, sprawdzenie poboru mocy i próbę wytrzymałości elektrycznej. Ze względu na rodzaj wykonywanych czynności wyróżnia się kilka grup zmechanizowanego sprzętu gospodarstwa do- 235 mowego. Są to: sprzęt porządkowy, sprzęt pralniczy, sprzęt chłodniczy, sprzęt kuchenny, sprzęt kosmetyczny i urządze­nia klimatyzacyjne. Sprzęt porządkowy ułatwia utrzymanie porządku w pomieszczeniach. Do tej grupy zalicza się odkurzacze i fro­terki. Niezależnie od typu i kształtu odkurzacze składają się z dwóch komór przedzielonych ścianką ze specjalnymi otwo­rami, przez które przepływa powietrze. W jednej komorze znajduje się silnik elektryczny, z którym jest połączony wia­traczek lub turbinki wytwarzające prąd powietrza. W drugiej komorze znajduje się zbiornik do gromadzenia kurzu i śmie­ci. W zależności od masy i sposobu użytkowania wyróżnia się: odkurzacze lekkie ręczne o masie do 4 kg, odkurzacze średnie przenośne o masie do 8 kg, odkurzacze ciężkie przenośne o masie do 12 kg. Wszystkie odkurzacze są zaopatrzone w części wymienne o różnym przeznaczeniu (ssawki, ssawki szczotkowe, rura ssąca, wsporniki do odkurzaczy ręcznych). Do sieci przyłącza się je za pomocą przewodu jednostronnie rozłączalnego o dłu­gości co najmniej 5 m. Froterki mają silnik komutatorowy oraz jedną, dwie lub trzy szczotki połączone pasem transmisyjnym. Porusza się je za pomocą drążka manewrowego. W zależności od funkcji, jaką spełnia froterka, rozróżnia się: froterki, froterko-odku-rzacze, froterko-pastownice. Do sprzętu pralniczego zalicza się: pralki, wirówki do bie­lizny i pralko wirówki. Powszechnie stosuje się pralki zbior­nikowe składające się z podstawy, w której znajduje się sil­nik elektryczny i mechanizm napędowy, oraz ze zbiornika, w którym jest umieszczony element piorący wywołujący ruch roztworu i pranej bielizny. Element piorący może być w postaci wirnika lub mieszadła (rzadziej stosowane). Pro­dukowane w kraju pralki wirnikowe różnią się pojemnością, wydajnością i wyposażeniem dodatkowym, do którego zalicza się wyżymaczkę, podgrzewacz wody, wyłącznik czasowy itp. Popularne pralki SHL mają pojemność zbiornika 40 dm3. 236 Jednorazowy załadunek suchej bielizny wynosi 1,5 kg. Mogą być również wyposażone w czasowy wyłącznik elektryczny z zakresem regulacji czasu do 15 minut. Podstawowe określenia, podział i oznaczenie, wymagania ogólne, elektryczne, mechaniczne i użytkowe, pakowanie, przechowywanie i transport oraz rodzaj i opis badań doty­czące pralek wirnikowych są podane w normie PN-69/E--77200. Do przechowywania artykułów spożywczych w niskich temperaturach służą chłodziarki domowe, zwane popularnie lodówkami. Są to urządzenia o pojemności i budowie dosto­sowanej do użytku domowego, zasilane energią elektryczną, wyposażone w jedną lub kilka komór służących do przecho­wywania artykułów spożywczych, z których przynajmniej jedna ma możliwość utrzymania średniej temperatury w granicach 0—5°C w temp. otoczenia 32°C. Do wytwarzania chłodu stosuje się powszechnie skroplone gazy, których temperatura wrzenia (parowania) pod ciśnie­niem atmosferycznym znajduje się poniżej 0°C. Parowanie gazów powoduje pochłanianie ciepła z otoczenia (z komory), wskutek czego następuje ochłodzenie. Skroplone gazy nazy­wają się w chłodnictwie czynnikiem chłodniczym. Największe zastosowanie mają: amoniak oraz tzw. freony (pochodne związki metanu i etanu, w których wszystkie ato­my wodoru lub tylko część zostały zastąpione przez atomy chloru i fluoru). W budowie chłodziarki domowej wyróżnia się: komorę główną, którą stanowi przestrzeń wewnętrzna chłodziarki izolowana cieplnie, ograniczona ścianami i powierzchnią we­wnętrzną zamkniętych drzwi (w komorze głównej może być wydzielona komora niskich temperatur), szafkę chłodziarki, czyli obudowę zewnętrzną służącą do zespolenia wszystkich jej elementów, agregat chłodniczy sprężarkowy lub absorp­cyjny. Agregaty absorpcyjne są to kompletne zespoły chłodnicze obejmujące głównie: warnik, skraplacz, parownik, absorber i wszelkie inne części zawierające czynnik chłodni­czy, zespolone na stałe. Chłodziarki domowe posiadające agregat absorpcyjny, czyli chłodziarki absorpcyjne, pracują cicho, są tańsze, nie wymagają stałej konserwacji, ale zuży­wają dosyć dużo energii elektrycznej. W praktyce agregaty absorpcyjne stosuje się do chłodziarek o niewielkiej pojem­ności komory chłodniczej (do 100 dm3). Do takich chłodziarek należą: Igloo, Śnieżka, Polar 40 i inne. Chłodnicze agregaty sprężarkowe są to kompletne zespoły chłodnicze obejmujące: sprężarkę, skrap­lacz, zawór rozprężający, parownik i wszelkie inne elemen­ty zawierające czynnik chłodniczy, zespolone na stałe. Kosz­ty produkcji chłodziarki sprężarkowej są znacznie wyższe niż absorpcyjnej (mniej więcej dwukrotnie wyższe), ale osiąga się bardziej intensywny efekt chłodzenia i mniejsze zużycie energii elektrycznej (3—4 razy mniejsze). Chłodziarki sprężarkowe mają zwykle większą pojemność niż absorpcyjne, np. Silesia-180, Polar-160, Foka 11-120. Wymagania dotyczące chłodziarek domowych są zawarte w normie PN-68/M-41101. Uwzględniają one materiały kon­strukcyjne — trwałe mechanicznie, sztywne, nie toksyczne; sposób połączeń mechanicznych; rodzaj i wygląd powłok ochronnych, sposób i szczelność zamknięcia drzwi; wygląd komory głównej i jej wyposażenie oraz wymagania elektry­czne i termiczne. Do zmechanizowanego sprzętu gospodarstwa domowego o napędzie elektrycznym zalicza się również sprzęt kuchen­ny: maszyny wieloczynnościowe, młynki do kawy, miksery, sokowirówki, sprzęt kosmetyczny — elektryczne maszynki do golenia i strzyżenia, suszarki do włosów, aparaty do ma­sażu i urządzenia klimatyzacyjne — wentylatory i termo­wentylatory. ARTYKUŁY PRODUKOWANE PRZEZ PRZEMYSŁ ELEKTRONICZNY Przemysł elektroniczny produkuje następujące grupy arty­kułów: odbiorniki radiowe, odbiorniki telewizyjne, magne­tofony, adaptery, lampy elektronowe, radiotechniczne części zamienne, anteny telewizyjne, stabilizatory, autotransforma-238 tory, głośniki i inne. Najważniejsze bez wątpienia grupy artykułów elektronicz­nych to odbiorniki radiowe i telewizyjne. Odbiornik radiowy jest zbudowany z wielu elementów, z których najważniejsze miejsce zajmują części elektryczne, jak lampy elektronowe lub tranzystory, oporniki, potencjo­metry, kondensatory, cewki, przełączniki zakresów fal, trans­formatory, głośniki i inne. Części mechaniczne mają za za­danie powiązanie odbiornika w jedną całość. Zalicza się do nich: metalowy korpus, podstawki lampowe, napęd konden­satora obrotowego i wskaźnika skali, wyłączniki, bezpiecz­niki, przewody i inne. Powiązane części elektryczne i mecha­niczne stanowiące całość umieszczone w odpowiedniej skrzynce stanowią kompletny radioodbiornik. Jakość odbiorników radiowych ocenia się na podstawie właściwości akustycznych i elektrycznych, z których naj­ważniejsze to: — zakres odbieranych częstotliwości, czyli zakres fal, czułość, czyli zdolność do odtwarzania słabych sygna­łów radiowych, selektywność, czyli zdolność do wydzielania spośród drgań o różnych częstotliwościach, dochodzących do anteny odbiorczej, tylko drgań o takiej częstotliwości, na jaką jest nastrojony odbiornik, charakterystyka częstotliwościowa, czyli obraz, jak wzmacniacz małej częstotliwości odbiornika wzmacnia na­pięcia poszczególnych częstotliwości akustycznych, wierność odtwarzania polegająca na tym, że odbiornik powinien odtwarzać wiernie wszystkie tony, moc wyjściowa zależna od mocy lamp zastosowanych w stopniu końcowym. Odbiorniki radiowe ogólnie można podzielić na: detekto­rowe, lampowe (proste, reakcyjne, superheterodynowe) i tranzystorowe (proste i superheterodynowe). Na skalę przemysłową produkuje się wyłącznie odbiorniki superheterodynowe, których istota działania polega na prze­kształcaniu odebranych drgań wielkiej częstotliwości na drgania o częstotliwości pośredniej posiadającej wartość sta­łą (niezależną od częstotliwości odbieranego sygnału). Stała wartość częstotliwości pośredniej umożliwia równomierne 239 wzmocnienie w całym zakresie częstotliwości oraz uzyskanie większej selektywności. W odbiornikach tranzystorowych podstawowymi elemen­tami są tranzystory (zamiast lamp elektronowych), które są półprzewodnikowymi elementami wzmacniającymi. W po­równaniu z lampami elektronowymi tranzystory mają małe wymiary (odbiorniki turystyczne), wymagają znacznie mniej energii elektrycznej oraz są bardzo wytrzymałe na wstrząsy. Inny podział radioodbiorników uwzględnia ich przeznacze­nie. Wyróżnia się odbiorniki domowe, turystyczne i samo­chodowe. Odbiorniki telewizyjne są to urządzenia przekształcające odebrane ze stacji nadawczej drgania elektromagnetyczne, zmodulowane impulsami obrazu wraz z towarzyszącym mu dźwiękiem, na obraz optyczny i drgania akustyczne. Zasada przekazywania obrazów za pomocą urządzeń tele­wizyjnych polega na teorii punktowej struktury obrazu, tzn. że każdy obraz można podzielić na punkty o różnej jaskra­wości (białe, szare, czarne). Im więcej punktów w obrazie, tym są one mniejsze, a obraz jest bardziej dokładny. Prze­kazywanie obrazu rozpoczyna się od lewego górnego rogu, punkt po punkcie, w poziomych liniach (podobnie jak czy­tanie strony książki). Wrażenie ruchu otrzymuje się w wy­niku nadawania kolejnych pojedynczych obrazów szybko po sobie (czas nadawania jednego obrazu wynosi w Polsce 1/25 sekundy). Proces przetwarzania sygnału wizji na obraz odbywa się w telewizyjnej lampie obrazowej, zwanej kineskopem. Kineskop składa się z bańki szklanej posiadającej ekran po­kryty substancją, która świeci pod wpływem uderzających w nią elektronów (substancja luminescencyjna), oraz z tzw. wyrzutni elektronów, z której strumień elektronów odpo­wiednio skupiony i zmodulowany kreśli na ekranie linie w tej samej kolejności, w jakiej odbywa się analiza obrazu w stacji nadawczej. Poszczególne typy odbiorników telewizyjnych różnią się pewnymi parametrami (wygląd, konstrukcja, układ, wyposa­żenie itp.) wpływającymi m. in. na jakość odbioru programu, 240 a więc na właściwości odbiornika. Właściwości odbiorników zawsze są podane w instrukcjach obsługi dodawanych do od­biorników. Do podstawowych właściwości odbiorników na­leży między innymi: zasilanie (z sieci, z baterii, z sieci i z baterii), zabezpie­czenie (rodzaje bezpieczników) i pobór mocy wyrażony w wa­tach lub woltoamperach, zakresy i kanały (w Polsce wykorzystuje się trzy za­kresy fal metrowych, w których mieści się 12 kanałów), rozmiary ekranu podawane w postaci liczby, która jest długością przekątnej ekranu w calach (14—25) lub w cen­tymetrach (35—61), — rodzaj i liczba lamp lub tranzystorów, które decydują na ogół o klasie odbiornika, — ostrość obrazu zależna od zdolności układu odbiornika do skupiania elektronów w wiązkę umożliwiającą rozróżnie­nie poszczególnych linii poziomych, — zdolność rozdzielacza i liniowość określana na obrazie kontrolnym, jaskrawość wyrażona w nitach (jednostki fotome^rycz-ne) i kontrast, czułość, czyli zdolność do odtwarzania słabych sygna­łów telewizyjnych.