Устройство стиральной машины и принцип ее работы

Обычно пользователя не интересует схема устройства стиральной машины-автомат. Но если вдруг намечается ремонт техники, то приходится разбираться. Выполнить самостоятельную диагностику или замену деталей можно, только поняв, как работают и где находятся узлы СМА.

Почти все стиральные машинки с фронтальной загрузкой устроены одинаково, за исключением расположения некоторых деталей.

Содержание

Корпус

Все элементы стиральной машины, независимо от марки — Indesit, LG, Samsung, Ariston, Electrolux, Bosch или другой, располагаются внутри ее металлического корпуса. В корпусе выделяют основание, переднюю панель с люком, верхнюю крышку, боковые стенки, а также заднюю стенку.

В верхней части передней стенки корпуса располагается панель управления, а в левом углу находится контейнер для загрузки моющего средства (дозатор). Обычно в таком контейнере предусмотрено 3 ячейки (две для порошка и одна для жидкого средства), но их может быть больше или меньше в зависимости от модели (от 1 до 5). Загруженный в дозатор порошок через один или несколько патрубков попадает внутрь бака под действием струи воды.

По центру передней стенки находится люк стиральной машины. В нем выделяют такие части, как резиновая манжета люка и устройство, отвечающее за блокировку люка во время стирки. Внутри манжета крепится к баку посредством хомута. Благодаря блокирующему устройству дверца не может быть открыта в процессе стирки. Чаще всего в таком устройстве имеется термоэлемент, поэтому после окончания стирки дверца некоторое время остается закрытой.

Это интересно: Как пользоваться ирригатором для полости рта: для чего нужен, что это такое

Виды стиральных машин и их отличия

Сегодня на рынке можно встретить две основные разновидности стиральных машинок: автоматические и полуавтоматические. Первый вариант отличается современным дизайном, многофункциональностью и наличием программного управления. Простенькие модели предназначены только для стирки в определенных режимах, а более сложные способны самостоятельно выставить температуру воды, выбрать необходимый объем ее, порцию порошка и скорость отжима. У машин-автомат главным рабочим элементом выступает барабан, он характеризуется повышенной чувствительностью к повреждениям. К плюсам автоматов относят значительную экономию порошка, воды и электроэнергии, они отличаются между собой объемом (от 3,5 до 7 кг) и по способу загрузки подразделяются на вертикальные и фронтальные.

Стиральные машинки с вертикальной загрузкой имеют сложную конструкцию, поэтому и стоят намного дороже, чем фронтальные. В процессе их эксплуатации створки барабана часто раскрываются, что, в свою очередь, может приводить к неисправностям и последующему ремонту. Подобная проблема чаще всего случается с бюджетными моделями китайского производства.

К главному достоинству вертикальных стиралок относят то, что они обладают возможностью дополнительной загрузки белья (без внесения изменений в программу).

Что же касается агрегатов с фронтальным типом загрузки, то их приобретение обходится дешевле, чем моделей с вертикальной загрузкой. Данная техника характеризуется неприхотливостью в эксплуатации и редко требует ремонта. Прозрачный люк, размещенный в конструкции фронтально, позволяет удобно наблюдать за процессом стирки. Он выпускается с уплотнительным манжетом, что обеспечивает конструкции хорошую герметичность. Барабан в таких стиралках фиксируется на одной оси (у вертикальных моделей – на двух), они идеально подходят для малогабаритных квартир, поскольку верхний корпус конструкции при желании можно применять в качестве тумбочки.

Полуавтоматические стиральные машинки не имеют модулей управления, их обычно оснащают только таймером. По сравнению с автоматами, у подобных моделей рабочим элементом выступает активатор, представляющий собой специальную вертикальную емкость с электрическим приводом. Кроме этого, в конструкцию таких моделей входить диск, который и отвечает за перемешивания белья в емкости. Главный плюс полуавтоматов – небольшой вес, что позволяет переносить технику в любое место, отсутствие необходимости подключения к водопроводу и доступная цена.

Обращаем внимание, что у каждой модели объем загрузки белья может быть разным – от 1,5 до 7 кг. Минусы – отсутствует функция нагрева воды и рабочих программ.

Бак и барабан

Бак считают основным и наиболее объемным элементом машины-автомат. В нем может вмещаться 35-60 л воды. Чтобы во время стирки аппарат не вибрировал излишне сильно, бак не соединен с корпусом жестко. Для его поддержки в верхней части машинки есть две или четыре пружины, а в нижней – два или четыре амортизатора. Кроме того, чтобы исключить дисбаланс и сильную вибрацию бака во время стирки, на нем закреплены бетонные противовесы. Благодаря такой конструкции корпус во время работы техники, несмотря на колебания бака, остается неподвижным.

Внутри бака расположен барабан, связанный ременной передачей либо прямым приводом с двигателем. В барабан загружается белье, а после включения программы стирки в него через множество отверстий начинает поступать вода с моющим средством. Спереди бак соединен с барабаном резиновой манжетой, обеспечивающей герметичность, а в задней части вал барабана проходит сквозь бак к подшипниковому узлу.

Для изготовления барабана обычно используют нержавеющую сталь, а бак может быть как стальным, так и из пластика. Второй вариант стоит дешевле, но отличается большей хрупкостью и меньшим сроком службы. Зачастую бак имеет две половины, которые соединяются болтами либо с помощью хомута, но во многих машинках встречаются неразборные баки.

Модуль управления

Эту часть стиральной машины автомат можно назвать, без преувеличения, “мозгом” устройства. Он управляет всеми процессами, когда агрегат начинает стирать, отдает команды всем узлам, в том числе и электродвигателю, о начале или завершении работы. В модуле управления установлены специальные программы, которые он выполняет. Список этих программ у каждой модели СМА разный. Есть модули более “умные”, с большим списком режимов и задач. Бывают попроще, дающие команды, на выполнение основных функций стирки и отжима.

При выходе электроники из строя СМА начинает работать с ошибками или вообще останавливается.

Для контроля над процессом стирки, модулю требуется информация от разных частей машины. Для этого используются датчики, которые отсылают в “мозг” стиралки сигналы:

датчик контроля уровень воды (прессостат);
термостат;
таходатчик;
другая электроника.

Датчик контроля уровня воды

Этот датчик контролирует уровень воды в баке. С его помощью модуль узнает информацию о ее количестве при наполнении. В паре с этим датчиком работает воздушная камера, которая, в зависимости от того, насколько заполнен бак, подает на него давление.

Термодатчик

В стиральных машинах такие устройства встречаются двух типов – термостат и термистор. Первые можно увидеть на оборудовании прошлых лет. Термостаты в свою очередь делятся на газонаполненные и биметаллические. В последних используется реле: при изменении температуры оно замыкается. В газонаполненных устройствах залит фреон, при нагревании которого замыкается контакт регулятора.

Термистор для стиральной машины

Датчики, работающие на термисторах, применяются в более продвинутой современной технике, рассчитывая сопротивление в момент нагрева. Они гораздо надёжнее и эффективнее обычных термостатов. К тому же занимают заметно меньше полезной площади.

Таходатчик

Для контроля скорости вращения двигателя используется таходатчик. Только с его помощью возможны разные режимы скоростей двигателя в процессе стирки или отжима.

Другая электроника

К ней относятся разнообразные реле (например, датчик закрытия люка), световые индикаторы и дисплей, показывающий информацию о выполнении текущей операции, панель навигации. Так, в моделях машин ATLANT (Атлант), бывает пять видов панелей:

со светодиодной индикацией;
с сегментным дисплеем и световой индикацией;
панель управления с ЖК-дисплеем;
панель управления с ЖК-дисплеем и кнопками навигации;
со светодиодной индикацией и сегментным дисплеем.

Основные детали

Чтобы ознакомиться с устройством стиральной машины, прежде всего рассмотрим расположение ее основных узлов, элементов и деталей, наглядно представленное на схеме ниже.

К основным узлам стиральной машины относятся:

корпус и его элементы;
панель управления и электронный модуль;
бак и барабан;
электродвигатель;
электронагреватель (ТЭН);
системы забора и слива воды;
система балансировки.

Помимо ключевых деталей стиральная машина оснащена различными вспомогательными элементами: дополнительными датчиками и реле, индикаторами, шлангами и патрубками, а также другими составными частями.

Рассмотрим основные узлы подробнее.

Корпус и его элементы

Все узлы стиральной машины расположены в едином корпусе. Его основными составляющими являются следующие детали:

каркас;
верхняя панель;
передняя панель. У моделей с фронтальной загрузкой на передней панели установлен загрузочный люк (иногда с дополнительным окошком). Кроме того, на передней стенке располагаются дозатор для моющих средств и панель управления;
нижняя передняя длинная и/или короткая панель/дверца (зависит от модели);
задняя стенка. Она может представлять собой цельную панель или иметь дополнительный сервисный люк;
боковые панели;
поддон;
регулируемые ножки.

Корпус машин с вертикальным типом загрузки обычно оснащен откидной верхней панелью, которая выполняет роль дверцы загрузочного люка. В большинстве моделей на ней закреплен и дозатор для моющих средств. В новых модификациях верхняя панель может иметь встроенную дверцу загрузочного люка.

К вспомогательным деталям корпуса относятся крепежные элементы, транспортировочные болты, фиксирующие защелки и сервисные крючки. Некоторые производители помещают в корпус и дополнительные детали, например, датчик вибрации, датчик протечки и другие.

Электронный модуль и панель управления

Запуск всех процессов стиральной машины осуществляется через панель управления. С помощью рычагов и кнопок, расположенных на ней, команды поступают в «мозг» агрегата – электронный модуль. Он включает в себя плату, модуль управления и программатор. Модуль руководит процессами стирки и отдает команды всем узлам. В его память «вшиты» специальные программы. Список программ зависит от модели машинки. Для контроля над процессами стирки модулю требуется информация от разных узлов агрегата. Для этого используются датчики:

прессостат;
термостат;
таходатчик;
другие (датчик закрытия люка и т. д.).

Контролируя процессы стирки, электронный блок осуществляет обратную связь с пользователем через панель управления. В зависимости от модели машинки информация отображается на дисплее агрегата или выводится через соответствующие световые индикаторы.

Панель управления у машин с фронтальной загрузкой расположена на передней стенке, у моделей с вертикальной загрузкой – на верхней панели (в зависимости от модели она может быть расположена на поверхности или скрыта под декоративной крышкой).

Бак и барабан

Бак – самый большой элемент стиральной машины. Он представляет собой емкость, внутри которой расположены барабан, ТЭН и термостат. На баке имеются места крепления патрубков, через которые происходит набор и слив воды.

Устройство барабана стиральной машины довольно простое: деталь представляет собой большой цилиндр из нержавеющей стали со множеством отверстий. Фронтальная часть барабана соединяется с баком через резиновую манжету. На задней стороне детали расположена крестовина, к которой прикреплен вал. Связующим звеном между валом и барабаном является подшипниковый узел (подшипники и сальники).

У моделей с вертикальной загрузкой барабан установлен на двух подшипниковых узлах и имеет створки.

Электродвигатель

Электрический двигатель обеспечивает вращение барабана стиральной машины. Существует три основных типа двигателей, которые в настоящее время используются для стиральной техники:

асинхронные;
коллекторные;
инверторные (с прямым приводом).

Двигатель приводит в движение барабан через шкив с помощью ремня (асинхронные и коллекторные типы) или напрямую (инверторный двигатель). Скорость вращения и количество циклов регулируются модулем управления. Если стиральная машина оснащена двигателем с ременным приводом, тогда на баке расположен шкив. Через него проходит ремень, передающий обороты мотора на барабан.

Система балансировки

Бак не имеет жесткого соединения с корпусом – его поддерживают пружины и амортизаторы.

Амортизаторы – это детали, которые погашают колебания при работе машинки. Они крепятся к нижней части бака и к корпусу. Пружины выполняют ту же функцию и удерживают бак сверху.

Чтобы уравновесить вибрацию, возникающую в процессе отжима, в корпус машинки встраивают систему противовесов – тяжелые блоки из бетона или пластика, которые крепятся к внешней части бака.

Электрический нагреватель (ТЭН)

Трубчатый электронагреватель используется для нагрева воды в баке. После команды с модуля управления на него подается напряжение и происходит нагрев воды до необходимой температуры. При достижении заданных параметров термостат отправляет модулю сигнал и последний отключает деталь. ТЭН чаще всего расположен в нижней части бака под барабаном.

Системы подачи и слива воды

Система подачи воды состоит из заливного шланга, впускного клапана, входного фильтра и патрубков, соединяющих лоток для моющих средств с заливным шлангом и баком.

Электромагнитный впускной клапан выполняет роль крана, открывая и перекрывая поступление воды в бак в нужное время, согласно режиму стирки. Объем поступающей воды контролируется прессостатом.

Система слива воды, в свою очередь, включает сливной насос (помпу), шланг, фильтр и патрубки. Управляющий модуль подает сигнал на помпу, после чего запускается ее электродвигатель и начинается откачка воды из бака через сливной шланг.

Это интересно: Режимы стирки в стиральной машине: предварительная, интенсивная, деликатная стирака

Датчики

Работа модуля управления основана на контроле разных датчиков, отправляющих на него информацию обо всех процессах в машинке во время стирки.

Такими датчиками являются:

Прессостат. Так называется датчик, функцией которого является отслеживание уровня воды. Еще одним его называнием является реле уровня. Он бывает электронным либо механическим, а принцип его функционирования – пневматический. Как только прессостат отправляет сигнал на модуль управления о достаточном количестве воды в баке, машинка продолжит свою работу.
Воздушная камера. Такая деталь из пластика находится рядом со сливным патрубком и важна для работы прессостата. Когда бак наполняет вода, давление воздуха в данной камере пропорционально увеличивается вместе с давлением воды. Через небольшой штуцер давление передается на прессостат.
Термостат. Такой датчик расположен в нижней части бака. Главной функцией этого датчика является определение температуры воды в баке и передача данных на управляющий модуль.
Таходатчик. Его основная работа заключается в контроле оборотов двигателя, что важно для разных режимов стирки и процесса отжима.

Нагреватель

Расположенный внутри стиральной машины ТЭН ответственен за нагрев воды во время процесса стирки. Мощность нагревателя чаще всего составляет в пределах от 1800 до 2200 Вт. Он находится внизу бака и считается одним из самых уязвимых элементов такой техники. Его поломка – одна из самых распространенных и чаще всего возникает вследствие накопления на поверхности нагревателя накипи.

Двигатель

Основной функцией двигателя в стиральной машинке является обеспечение вращения барабана. Чаще всего в машинке-автомат установлен коллекторный двигатель, но вы можете встретить модели с бесколлекторным либо асинхронным двигателем.

В моделях с прямым приводом крепление двигателя произведено к барабану (к его задней стенке). Такой вид электродвигателя в стиральной машине называют более эффективным. Его вращение требует меньше энергии, а уровень вибрации и шума от аппарата с прямым приводом также будет меньшим. Кроме того, такой двигатель занимает меньше места, что позволяет создавать машинки с компактными габаритами.

В моделях с ременной передачей имеется шкив, который расположен сзади бака. Он соединен с двигателем посредством приводного ремня. Когда включение мотора запускает движение ремня, шкив начинает вращаться и тем самым обеспечивает и вращение барабана. Основным недостатком такой конструкции машинки является износ ремня под воздействием эффекта трения. Кроме того, такая стиральная машина вибрирует при работе больше, чем модели с прямым приводом.

Про устройство стиральной машины и ее принцип работы хорошо рассказано в следующем видео.

Особенности агрегатов с вертикальной загрузкой

У стиральных машин с вертикальной загрузкой большинство деталей такие же, как у фронтальных моделей: бак, барабан, двигатель, амортизаторы и т. д.

У многих агрегатов данного типа нет резиновой уплотняющей манжеты, поскольку особенности конструкции бака и барабана (с отверстием вверху) практически исключают протечку воды через крышку. По той же причине забытое белье обычно можно добавлять в такую стиральную машину на протяжении всего цикла стирки.

Надеемся, что наша статья поможет вам узнать больше о домашней помощнице.

Процесс стирки

Узнав из всего предыдущего материала, как устроена стиральная машина, можно легко приступать к самому процессу. Алгоритм состоит из следующих этапов:

Предварительная сортировка вещей. Чтобы не испортить внешний вид своей одежды, вещи разделяют на черные, белые и цветные. Все три группы стираются отдельно друг от друга.
Проверка карманов на предмет наличия в них посторонних вещей, упаковка одежды с большими замками в мешки для стирки.
Загрузка барабана стиральной машинки в соответствии с максимальным весом сухого белья, рекомендованного для каждой конкретной модели.
Закрытие бака машинки передней дверцей. Необходимо убедиться, что замок надежно закрыт, иначе не сработает блокировочный электромагнит и стирка не запустится.
Загрузка в лоток стиральных средств.
Выбор необходимой программы стирки. В зависимости от типа управления, ручного или автоматического, такой выбор происходит либо с помощью поворотного механизма, либо нажатием на кнопку соответствующего режима стирки.
Контроль начала поступления воды в барабан и запуска его вращения.
Контроль за срабатыванием нагревательного элемента в процессе стирки – простым прикосновением к стеклянной части дверцы.
После окончания цикла стирки – открытие барана и извлечение выстиранных вещей. Удаление из резиновой манжеты остатков мусора, волос и других частиц, не вышедших через сливные каналы.

В современных машинах все действия выполняются автоматически, достаточно лишь выбрать режим стирки.