§ 31. Бытовые электронагревательные приборы и ремонт их

        Перечислите бытовые электроприборы, которые вы обычно используете. Подумайте, какие опасности могут подстерегать человека при неаккуратном или неправильном их применении.

      Помимо осветительных, в быту используется множество электро-нагревательных приборов с разнообразными функциями. Это приборы для приготовления пищи, дополнительного отопления, нагрева воды, глажения и личной гигиены, бытовые нагревательные электроинструменты и другие.  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.).(рис. 1)

Рис. 1. Бытовые электронагревательные приборы: а – электропечь;  б – электрокалорифер; в – ёмкость для нагрева воды; г – электрический утюг; д – электрический паяльник

      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. 1).

Таблица 1.
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.

        Действие электронагревательных приборов основано на том, что при прохождении электрического тока по проводнику этот проводник нагревается.  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. 2).

Рис. 2. 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 (рис. 3). Таким образом, открытые нагревательные элементы существенно увеличивают реальную опасность поражения человека электрическим током.

Рис. 3. Электроплитки с  открытым  и закрытым нагревательным элементом

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. 4). 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. 4. Закрытый нагревательный элемент: 1 — изоляционные бусы, 2 — спираль

       Такие нагревательные элементы можно встретить в электроутюгах, электрочайниках, электроплитках (рис. 3). 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 (рис. 5). 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 температуро-стойкой эмалью.

Рис. 5. 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 (рис. 6).

Рис. 6. 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. 6). 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. 7). 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. 7. Биметаллическая пластина

Принцип работы биметаллического регулятора показан на рисунке 8.

Рис. 8. 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 9.

Рис. 9. 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. 10).

Рис. 10. Принципиальная электрическая схема утюга: Тр — терморегулятор, R — резистор, EL — сигнальная лампа

Практическая работа №1

Задание. Изучить устройство и принцип действия электроутюга с терморегулятором.

1. Ознакомьтесь с устройством различных нагревательных элементов (открытых, закрытых, герметизированных), предложенных учителем.
2. Рассмотрите устройство электроутюга и зарисуйте в рабочей тетради его электрическую схему.
3. Используя «пробник», проверьте исправность нагревательного элемента утюга и соединительного шнура.

Практическая работа № 2

      Задание 1. Изготовить биметаллическую пластину.

       Инструменты и материалы: две полоски размерами 0,2 х 8 х 80 мм: одна из белой жести, другая из латуни; ручная дрель, сверло на 2,0-2,5 мм, подкладная доска, кусочки алюминиевой проволоки под заклёпки, молоток, пассатижи.

1. Сложите пластины вместе.
2. Разметьте и просверлите 4-5 отверстий ∅ 2,0-2,5 мм.
3. Скрепите пластины заклёпками из алюминиевой проволоки.
4. Одно отверстие оставьте свободным для подсоединения провода.

    Задание 2. Собрать и испытать термореле — модель пожарной сигнализации.

      Инструменты и материалы: биметаллическая пластина, металлические стойки, монтажная панель, источник питания напряжением не выше 42 В, электролампа, электропатрон, выключатель, монтажные провода, регулировочный винт, две гайки.

1. Соберите модель теплового реле, как на рисунке 11. Для этого биметаллическую пластину закрепите на стойке, предварительно повернув жестяной стороной к электролампе. Фиксация регулировочного винта обеспечивается гайками.

Рис. 11. Модель теплового реле: 1 — биметаллическая пластина, 2 — электрическая лампа, 3 — стойка, 4 — монтажная панель, 5 — регулировочный винт, 6 — гайка

2. Соберите электрическую цепь по схеме:

   

3. После проверки учителем подключите собранную цепь к источнику питания напряжением не выше 42 В (питающее напряжение должно соответствовать напряжению электролампы).
4. Выполните наладку термореле. Для этого, медленно вращая регулировочный винт, доведите его до касания с биметаллической пластиной. Цепь замыкается, и лампа загорается.
5. Понаблюдайте за работой термореле и убедитесь, что по мере нагревания биметаллическая пластина изгибается. При этом латунная сторона её удлиняется больше жестяной, поэтому изгиб происходит в сторону последней. При определённой температуре нагрева биметаллической пластины электрическая цепь размыкается, лампочка гаснет. По мере остывания пластина будет выпрямляться и через некоторое время вновь замкнёт цепь.
6. Отключите источник тока. Разберите схему.
7. Ответьте на вопрос: погаснет ли лампа, если термореле развернуть к лампе латунной пластиной?
8. Приведите в порядок рабочее место.

Новые слова и понятия

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

Проверяем свои знания

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.

Техника безопасности при работе с бытовыми электроприборами

Электрический ток при неправильном использовании бытовых электроприборов может представлять серьёзную опасность. Это связано с тем, что тело человека является хорошим проводником электрического тока. В результате его воздействия на организм человека может наступить паралич дыхания и остановка сердца. Сила воздействия тока зависит от напряжения и состояния кожных покровов человека. Даже напряжение 42 В в определённых условиях может представлять опасность для человека.

         Источники постоянного тока с напряжением 4-6 В и источники переменного тока с напряжением 36 и 42 В, которые используют на уроках электротехнологии, достаточно безопасны с точки зрения поражения электрическим током. Работа в своей квартире с электроприборами существенно повышает уровень опасности, так как напряжение бытовой электросети составляет 127 или 220 В.

       Это напряжение подводится к электросчётчикам квартир (домов), установленным в распределительных шкафах на лестничной клетке каждого этажа многоэтажного дома или в коридоре внутри квартиры (дома). Один из проводов, по которому подаётся электроэнергия к счётчику, называется фазным, второй — нулевым, или нейтральным. От счётчика к квартире проложены две магистральные двухпроводные линии. Каждый провод линий защищён плавким предохранителем или автоматической пробкой. К одной из магистралей подключаются все осветительные приборы общего освещения квартиры, к другой — все розетки квартиры.

          Упрощённая модель бытовой электросети уже рассматривалась нами в практической работе. К одной магистрали подключалось две лампы накаливания, а ко второй — только одна розетка. Реальная сеть кроме высокого напряжения отличается тем, что к магистральным линиям подключается гораздо больше электроламп и розеток.

         Электрические розетки, выпускаемые в России, рассчитаны на напряжение до 250 В и силу тока до 6,3 А, при этом максимально допустимая мощность розетки не превышает 1500 Вт. Электрические розетки на большую мощность должны иметь дополнительный контакт, подключённый к заземляющему проводу. К этому контакту розетки подключается с помощью вилки корпус мощного электрического прибора. Заземление корпуса прибора защищает человека от поражения электротоком при случайном соединении фазного провода с корпусом из-за электрического пробоя изоляции.

        Раньше, в Советском Союзе, для обеспечения безопасности от поражения электрическим током выпуск электроприборов мощностью более 1500 Вт был запрещён, исключение предусматривалось только для электроплит, но для них устанавливались специальная проводка и розетка с земляным контактом.  Наиболее распространённым напряжением в наших домах является напряжение 220 В. Такое напряжение опасно, поэтому необходимо строго соблюдать правила пользования электроприборами. В процессе эксплуатации бытовых электроприборов следует постоянно следить за исправностью сетевых шнуров, розеток и вилок. Если в розетке при включении электроприбора наблюдается искрение, запах дыма или заметный нагрев, то пользоваться такой розеткой нельзя. Это может привести к пожару. При повышенной влажности опасность поражения электрическим током повышается.

        В настоящее время у населения появились более мощные электроприборы (импортные электрочайники, стиральные машины с подогревом), подключение которых к бытовой электросети в ряде случаев требует дополнительных установочных изделий: розеток, проводов, устройств защиты, электросчётчика и заземления корпуса электроприбора для обеспечения его безопасной эксплуатации.

        Подключение к отечественным розеткам электроприборов мощностью более 1500 Вт с помощью переходников недопустимо.

        При высокой мощности прибора отечественная розетка начинает сильно нагреваться, что приводит к окислению её контактов и кончиков проводов, по которым к ней подводится электроэнергия. Окисление контактов увеличивает их нагрев, что с течением времени приводит к разрушению пластмассового основания розетки либо к разрушению изоляции проводов и их короткому замыканию.

       Переходники для подключения электроприборов с европейской вилкой к отечественным розеткам можно использовать только в том случае, если мощность прибора не превышает 1500 Вт.

       Этого же правила следует придерживаться при использовании удлинителей.    Суммарная мощность всех приборов, подключаемых к розеткам с помощью удлинителя, не должна превышать 1500 Вт (если удлинитель подключается к отечественной розетке).

        Бытовая электросеть в большинстве жилых домов прокладывалась алюминиевым проводом, рассчитанным на передачу энергии мощностью 3-4 кВт. В квартире эта мощность, как правило, ограничивается электросчетчиком и системой защиты в виде предохранителей, рассчитанных на максимальный ток в 6,3 или 10 А. Отечественные электросчётчики выпускают в расчёте на напряжение 127 или 250 В и на силу тока от 5 до 60 А. Во многих квартирах установлен счётчик, предусматривающий максимальную силу тока 10 А; расчётная мощность электросчётчика в этом случае составляет 2500 Вт. Эту мощность можно превысить не более чем на 20%. Для квартиры с таким электросчётчиком максимально допустимая мощность электросети не должна превосходить 3000 Вт.

        При превышении мощности потребителей энергии счетчик выходит из строя из-за перегорания его внутренней электрической цепи или механической поломки механизма.

       Мощность, потребляемая приборами, включёнными в квартире, распределяется на обе магистральные линии - по 1500 Вт на каждую. Зная допустимую мощность линий, можно определить силу тока, в расчете на которую должны быть выбраны автоматические предохранители:        

  I = P / U = 1500/220 = 6,8 А.

         Стандартные предохранители выпускаются на 6,3 А. Установка таких предохранителей обеспечивает защиту всех линий от короткого замыкания, а электросчётчика - от перегрузки. Магистральная линия для осветительных приборов имеет вполне достаточную мощность, и если в ней нет дополнительных розеток, то даже при горении всех ламп накаливания в квартире перегрузки линии не будет. Система защиты этой линии будет срабатывать только от короткого замыкания, что бывает достаточно редко.

          Для исключения перегрузки второй линии требуется провести анализ имеющихся в наличии электроприборов. Допустим, в квартире имеются электроприборы мощностью:

• холодильник — 300 Вт;
• торшер — 75 Вт;
• настольная лампа — 60 Вт;
• утюг — 1000 Вт;
• электрокамин — 1000 Вт;
• электросамовар — 1250 Вт.

         Из них холодильник работает периодически все 24 часа. Торшер, настольную лампу и электрокамин обычно включают на длительное время. Их суммарная мощность не превышает максимально допустимой мощности линии, поэтому все эти приборы могут работать одновременно.

        Утюг и электросамовар включают на короткое время, но утюг можно включать только после того, как выключен электрокамин.

      Электросамовар можно включать только после того, как выключены все электроприборы. Если в этот момент включается холодильник, то может сработать защита, так как пусковой ток и пусковая мощность электродвигателя холодильника значительно выше его средней мощности.

       Подобный режим работы мощных электроприборов крайне неудобен. Для устранения этого неудобства следует увеличить мощность магистральной линии, питающей розетки. Это возможно, если имеется запас мощности во второй магистральной линии, питающей осветительные приборы.

         Потребляемую осветительными приборами мощность можно значительно уменьшить, заменив большинство или все лампы накаливания на высокоэкономичные люминесцентные лампы. После этого в магистрали, питающей розетки, можно заменить предохранители в 6,3 А на предохранители в 10 А, что сразу повысит мощность этой магистрали до 2500 Вт. Это позволит пользоваться одновременно двумя приборами.

           Можно также повысить максимально допустимую мощность квартирной сети путём замены автоматов защиты, электросчётчика, розеток и проводов магистральной линии, питающей розетки, на более мощные, так же как и прокладки провода или земляной шины (защитное устройство — провод с малым сопротивлением, соединённый под землёй с металлическим листом). При наличии запаса мощности домовой электросети это могут сделать работники энергетической компании города.

          При любой мощности квартирной электросети, прежде чем включить мощный электроприбор в сеть, следует подумать, может ли он работать одновременно с другими электроприборами и не нужно ли выключить некоторые из них.

        Эту проблему следует учитывать при покупке новых мощных электроприборов.

        При сгорании плавких предохранителей их можно менять только на калиброванные предохранители той же силы тока. Недопустимо заменять плавкий предохранитель «жучком» из провода, вставкой из фольги и даже калиброванным предохранителем большей силы тока. Замена плавких предохранителей и включение автоматов при их срабатывании производится только после выключения нагрузки.

        Автоматические предохранители при отключении сильно нагреваются, их следует перед включением охладить, т. е. включить спустя какое-то время. Включение автоматических предохранителей без охлаждения, особенно если это происходит достаточно часто, приводит к деформации их биметаллической пластины и к тому, что автомат начинает срабатывать при другой силе тока.

         В квартирах жилого дома много различных трубопроводов из металла: отопление, газ, горячая и холодная вода, канализация. Для обеспечения электробезопасности все эти металлические трубопроводы подключаются к нейтральному проводу электрической сети.

           Если человек касается металла любого трубопровода и оголённого фазного провода, он оказывается включённым в электрическую цепь с напряжением 220 В. Некоторые трубопроводы проходят через всю квартиру, и в местах их прохождения имеется опасность поражения электрическим током. Особенно велика эта опасность во влажных помещениях, таких как ванная комната. Установка в ванной комнате розеток при наличии высокой влажности приводит к появлению поверхностных токов и шаговых напряжений.

          Шаговое напряжение возникает вокруг места перехода тока из провода с нарушенной изоляцией или повреждённой электроустановки в землю или другую токопроводящую среду.

          В ванной комнате токопроводящей средой становится влага, которая конденсируется на стенах, потолке и полу. Вокруг розетки, установленной в ванной, при появлении влаги возникает область, в которой протекает электрический ток. Коснувшись стены в этой области, человек получает электрический удар. Если такая область возникла на мокром полу, то человек оказывается под напряжением шага. Чем больше расстояние между ногами, тем больше шаговое напряжение, тем серьезнее может быть поражение электрическим током. Выбраться из области шагового напряжения можно, разорвав электрическую цепь. Для этого необходимо оторвать одну ногу от пола и, не касаясь руками стен, прыгая на другой ноге, покинуть ванную комнату.

        Из-за опасности возникновения токопроводящей среды установка в ванной комнате электрических розеток запрещена. По этой же причине при высокой влажности в ванной комнате запрещается пользоваться любыми электроприборами: феном, щипцами для завивки волос, электробритвой, электродрелью и другими электроинструментами, работающими от электросети.

       Особенно опасно подогревать воду в ванне погружённым водонагревателем в период профилактического ремонта трубопроводов горячего водоснабжения. В корпусе нагревательного элемента в процессе эксплуатации появляются микротрещины, и при включении водонагревателя в сеть в воде может появиться ток. Когда человек погружает руку в нагреваемую воду, чтобы определить её температуру, он получает электрический удар. Удар может быть смертельным, если человек в это время опирается другой рукой на металлический корпус ванны, так как в этом случае электрический ток достаточно большой силы будет протекать через область сердца.

        В связи с высокой опасностью тяжёлого поражения электрическим током пользоваться погружённым нагревателем (кипятильником) в ванне запрещается.

       Следует также помнить, что электрическая энергия несёт опасность не только в виде поражения электрическим током, но может быть источником возгорания и пожара. Особенно опасны в этом отношении электронагревательные приборы, перегрузки розеток и короткие замыкания проводов. Поэтому каждый должен знать правила безопасности.

Существуют строгие правила работы с электроприборами, соблюдение которых позволит избежать травм.

При работе с бытовыми электроприборами опасно:

1. оставлять без присмотра любые работающие электроприборы;
2. дотрагиваться руками или металлическими предметами до контактов розетки и оголённых проводов электросети;
3. проводить ремонт и установку новых розеток, выключателей и светильников при включённой сети;
4. проводить любые работы с электроприборами, подключёнными к электросети;
5. выдёргивать вилку электроприбора из розетки за шнур;
6. проводить очистку светильников от пыли и замену перегоревших ламп, если они не отключены от напряжения сети;
7. перегружать розетки, ламповые патроны, провода и электросчётчик;
8. пользоваться электроприборами и устанавливать розетки во влажных помещениях.
9. Нельзя перегружать сеть включением слишком большого количества потребителей электроэнергии.
10. Нельзя надолго оставлять без присмотра включённые нагревательные приборы или пользоваться самодельными нагревателями.
11. Необходимо, чтобы при эксплуатации электроприборов рабочее напряжение прибора соответствовало номинальному напряжению сети.
12. При пользовании утюгом следует следить за тем, чтобы подошва утюга не касалась сетевого шнура, так как это может повредить изоляцию.
13. При замене ламп в осветительных приборах сначала необходимо отключить питание электрической сети, а затем производить замену лампы.
14. Запрещается использовать электроприборы при снятом кожухе или открытом корпусе.
15. Монтажные и ремонтные работы следует выполнять только при обесточенной цепи и в присутствии взрослых.
16. Запрещается менять предохранители, лампы накаливания в приборах, включённых в сеть.
17. Запрещается включать в сеть электроприборы с повреждённой изоляцией питающего провода и неисправной вилкой.
18. Нельзя допускать попадания влаги внутрь электроприборов.

       Знание и выполнение этих простых правил устранит опасность поражения электрическим током и защитит квартиру и дом от возгорания и пожаров.

      Любые работы, опыты и эксперименты с элементами бытовой электросети и электроприборами школьник должен проводить только совместно с родителями. Проводить их в одиночку чрезвычайно опасно, так как при поражении электротоком кто-то должен быстро отключить напряжение сети и оказать помощь пострадавшему.

Новые слова и понятия

Шаговое напряжение; фазный и нулевой (нейтральный) провода; токопроводящая среда; неотрывный ток; земляная шина.

Проверяем свои знания

1. Как определить максимально допустимую мощность бытовой электросети?
2. Для чего нужно знать максимально допустимую мощность бытовой электросети и установочных изделий: вилок, розеток, ламповых патронов?
3. Что нужно знать при покупке мощных электробытовых приборов?
4. Почему опасно пользоваться электроприборами и устанавливать розетки в ванной комнате?
5. Почему нельзя перегружать розетки, ламповые патроны, провода и электросчётчик?
6. Что такое шаговое напряжение и как выбираться из области, где оно действует?
7. Как отключить напряжение сети от магистральных линий в квартире?
8. Как оказать помощь пострадавшему при действии неотрывного тока?
9. Почему опасно оставлять без присмотра электронагревательные приборы?
10. Почему опасно проводить работы с бытовыми приборами, подключёнными к электросети?
11. Почему чрезвычайно опасно школьнику работать в одиночку с элементами электрической сети и бытовыми электроприборами?
12. Зачем заземлять корпус мощных электроприборов?
13. Что нужно сделать, чтобы увеличить максимально допустимую мощность квартирной электросети?
14. Почему очень опасно держаться за трубопроводы в квартире и касаться оголённых проводов и гнёзд розеток квартирной электросети?