Leivänpaahdin
Mielenkiintoisella tavalla toteutettu kytkentä !
Vaan mitä voikaan tapahtua vikatilanteessa?
Tässä kytkentäkaavion osa:
Ls o----------------R----------------o-r-o Ns
Merkkien selitykset :
Ls = vaihe (tai nolla) kytkimen läpi
Ns = nolla (tai vaihe) kytkimen läpi
R = n. 90-95% kuumennusvastuksesta
r = n. 5-10% kuumennusvastuksesta
em. kytkin on mekaanisesti yhdistetty "leipähissiin", eli painettaessa paahtopainike alas,
leivät laskeutuvat paahtimen sisään ja ala-asennossa kytkin sulkeutuu.
Vastaavasti, kun "leipähissi" nousee ylös, kytkin katkaisee Ls ja Ns irti sekä nollasta että vaiheesta.
Laitteen piirilevyn elektroniikka saa käyttöjännitteensä seuraavasti:
Piirilevyn käyttöjännitenasta A on kytketty verkkojohdon nastaan N.
Piirilevyn käyttöjännitenasta B on kytketty vastusten R ja r välissä olevaan liitoskohtaan o.
Jos tuo r olisi 5% kuumennusvastuksen kokonaisresistanssista, niin A ja B välille jäisi 11,5 V AC.
Jos tuo r olisi 10% kuumennusvastuksen kokonaisresistanssista, niin A ja B välille jäisi 23 V AC.
Laitteessa ei ole mekaanista lukitusta vaan ainoastaan palautusjousi, joka pyrkii nostamaan
"leipähissin" ylös
ja pieni piirilevyn elektroniikan ohjaama
sähkömagneetti, joka pystyy lukitsemaan
käyttäjän ala-asentoon painaman "leipähissin" alas. (sen magneettikenttä on riittävän voimakas
pitämään hissin ala-asennossa palautusjousta vastaan, mutta niin heikko, ettei se pysty vetämään hissiä alas).
Avasin laitteen kun se oli jo hajonnut (ilmeisesti lämpövastuksen pääosa R eriste vieoittunut ja vastus palanut poikki).
MUTTA: Mitä jos vastaava olisikin tapahtunut välin R asemesta välillä r ?
Tällöin lämpövastus ei enää toimisikaan jännitteenjakajana vastusosien R ja r suhteessa, vaan käyttöjännite 230V AC pääsisi
suoraan vaikuttamaan vastuksen R ja piirilevyn elektroniikan muodostamaan sarjakytkentään.
Piirilevyllä EI ole sulaketta.
Tällaisessa tilanteessa piirilevy voisikin saada huomattavan ylijännitteen !
Laitteen päädyt ja hissin käyttökahva ovat eristävää muovia ja muut osat ovat metallia, mutta sentään maadoitetut.
Tosin, Suomessahan maadoitetulla pistokkeella varustettua laitetta voi ja saa käyttää maadoittamattomassa
pistorasiassa, tosin tällöin laitetta on käytettävä siinä huoneessa, jossa maadoittamaton pistorasia on.
(Maadoittamattomasta pistorasiasta jatkojohdon veto huoneeseen, jossa pistorasioita ei ole lainkaan tai ne ovat maadoitettuja,
on erittäin vaarallista ja laitonta, syynä se, että tällöin maadoitus ei toimi ja
mahdollisesti eristysviallinen laite muodostaa välittömän hengenvaaran)
Tehoa tällä paahtimella on 750W.
Tästä voidaan laskea kuumennusvastuksen kokonaisresistanssi:
Tunnetaan: U, P, lasketaan R
R = U*U / P = 230*230/750 = 70.53 ohmia.
Jos vastus palaisikin poikki lyhyemmän osansa r matkalta, niin piirilevyn elektroniikka saisi
odottamansa 11-23 V AC -jännitteen sijasta yli 200 V AC !
Tasasuuntaus on tehty yhdellä diodilla ja suodatus elektrolyyttikondensaattorilla 470 uF / 25V.
Seuraavaksi voidaankin mitata kaksi kuumennusvastuksen osaa:
Lyhyempi väli antaa resistanssimittauksella lukeman, joka vaihtelee
24 ja 25 ohmin välillä, eli arvoksi voidaan kirjata 24,5 ohmia.
Laskennallinen käyttöjännite piirilevylle ehjästä laitteesta laskettuna
(olettaen, että kuumennusvastus kokonaisuudessaan olisi tasan 750W, mikä ei sekään välttämättä ole tarkka arvo)
olisi siis: 24,5/70,533 * 230 V = 79,9 V AC.
Mittauksen perusteella näyttäisi siltä, että lyhyemmän välin osuus olisi peräti 34,7% kokonaisresistanssista !
Tämä ei ole uskottavaa, joten ilmeisesti piirilevyn elektroniikka vääristää mittausta.
OK: irroitetaan kuumennusvastuksen toinen liitäntäjohto ja mitataan lyhyempi väli uudelleen:
tulos: 9 ohmia.
Piirilevyn elektroniikka siis vääristi mittausta huomattavasti!
Lasketaanpa uudelleen korjatulla arvolla 9 ohmia:
Laskennallinen käyttöjännite piirilevylle ehjästä laitteesta laskettuna
(olettaen, että kuumennusvastus kokonaisuudessaan olisi tasan 750W, mikä ei sekään välttämättä ole tarkka arvo)
olisi siis: 9/70,533 * 230 V = 0 V AC.
Lyhyempi väli olisi siis 12,76% kokonaisresistanssista, eli se vastaisi käyttöjännitettä 29,35V
Jos AC -jännitteen tehollisarvo on 29,35V, se vastaa huippuarvoa 41,5V, ja jos yhden diodin jännitehäviö on 0,7V,
niin siitä jää tasasuunnattuna sykkivän tasajännitteen huippuarvoksi 40,8V
Tuo 40,8V on vieläkin on aika hurja jännite 25V elektrolyyttikondensaattorille...
Mitähän nyt jäi huomaamatta ?
Kuumennusvastuksen pidempi väli on todellakin poikki, eli sen resistanssi on nyt laitteen vikaannuttua ääretön ohmia.
Mielenkiintoisella tavalla toteutettu kytkentä !
Vaan mitä voikaan tapahtua vikatilanteessa?
Tässä kytkentäkaavion osa:
Ls o----------------R----------------o-r-o Ns
Merkkien selitykset :
Ls = vaihe (tai nolla) kytkimen läpi
Ns = nolla (tai vaihe) kytkimen läpi
R = n. 90-95% kuumennusvastuksesta
r = n. 5-10% kuumennusvastuksesta
em. kytkin on mekaanisesti yhdistetty "leipähissiin", eli painettaessa paahtopainike alas,
leivät laskeutuvat paahtimen sisään ja ala-asennossa kytkin sulkeutuu.
Vastaavasti, kun "leipähissi" nousee ylös, kytkin katkaisee Ls ja Ns irti sekä nollasta että vaiheesta.
Laitteen piirilevyn elektroniikka saa käyttöjännitteensä seuraavasti:
Piirilevyn käyttöjännitenasta A on kytketty verkkojohdon nastaan N.
Piirilevyn käyttöjännitenasta B on kytketty vastusten R ja r välissä olevaan liitoskohtaan o.
Jos tuo r olisi 5% kuumennusvastuksen kokonaisresistanssista, niin A ja B välille jäisi 11,5 V AC.
Jos tuo r olisi 10% kuumennusvastuksen kokonaisresistanssista, niin A ja B välille jäisi 23 V AC.
Laitteessa ei ole mekaanista lukitusta vaan ainoastaan palautusjousi, joka pyrkii nostamaan
"leipähissin" ylös
ja pieni piirilevyn elektroniikan ohjaama
sähkömagneetti, joka pystyy lukitsemaan
käyttäjän ala-asentoon painaman "leipähissin" alas. (sen magneettikenttä on riittävän voimakas
pitämään hissin ala-asennossa palautusjousta vastaan, mutta niin heikko, ettei se pysty vetämään hissiä alas).
Avasin laitteen kun se oli jo hajonnut (ilmeisesti lämpövastuksen pääosa R eriste vieoittunut ja vastus palanut poikki).
MUTTA: Mitä jos vastaava olisikin tapahtunut välin R asemesta välillä r ?
Tällöin lämpövastus ei enää toimisikaan jännitteenjakajana vastusosien R ja r suhteessa, vaan käyttöjännite 230V AC pääsisi
suoraan vaikuttamaan vastuksen R ja piirilevyn elektroniikan muodostamaan sarjakytkentään.
Piirilevyllä EI ole sulaketta.
Tällaisessa tilanteessa piirilevy voisikin saada huomattavan ylijännitteen !
Laitteen päädyt ja hissin käyttökahva ovat eristävää muovia ja muut osat ovat metallia, mutta sentään maadoitetut.
Tosin, Suomessahan maadoitetulla pistokkeella varustettua laitetta voi ja saa käyttää maadoittamattomassa
pistorasiassa, tosin tällöin laitetta on käytettävä siinä huoneessa, jossa maadoittamaton pistorasia on.
(Maadoittamattomasta pistorasiasta jatkojohdon veto huoneeseen, jossa pistorasioita ei ole lainkaan tai ne ovat maadoitettuja,
on erittäin vaarallista ja laitonta, syynä se, että tällöin maadoitus ei toimi ja
mahdollisesti eristysviallinen laite muodostaa välittömän hengenvaaran)
Tehoa tällä paahtimella on 750W.
Tästä voidaan laskea kuumennusvastuksen kokonaisresistanssi:
Tunnetaan: U, P, lasketaan R
R = U*U / P = 230*230/750 = 70.53 ohmia.
Jos vastus palaisikin poikki lyhyemmän osansa r matkalta, niin piirilevyn elektroniikka saisi
odottamansa 11-23 V AC -jännitteen sijasta yli 200 V AC !
Tasasuuntaus on tehty yhdellä diodilla ja suodatus elektrolyyttikondensaattorilla 470 uF / 25V.
Seuraavaksi voidaankin mitata kaksi kuumennusvastuksen osaa:
Lyhyempi väli antaa resistanssimittauksella lukeman, joka vaihtelee
24 ja 25 ohmin välillä, eli arvoksi voidaan kirjata 24,5 ohmia.
Laskennallinen käyttöjännite piirilevylle ehjästä laitteesta laskettuna
(olettaen, että kuumennusvastus kokonaisuudessaan olisi tasan 750W, mikä ei sekään välttämättä ole tarkka arvo)
olisi siis: 24,5/70,533 * 230 V = 79,9 V AC.
Mittauksen perusteella näyttäisi siltä, että lyhyemmän välin osuus olisi peräti 34,7% kokonaisresistanssista !
Tämä ei ole uskottavaa, joten ilmeisesti piirilevyn elektroniikka vääristää mittausta.
OK: irroitetaan kuumennusvastuksen toinen liitäntäjohto ja mitataan lyhyempi väli uudelleen:
tulos: 9 ohmia.
Piirilevyn elektroniikka siis vääristi mittausta huomattavasti!
Lasketaanpa uudelleen korjatulla arvolla 9 ohmia:
Laskennallinen käyttöjännite piirilevylle ehjästä laitteesta laskettuna
(olettaen, että kuumennusvastus kokonaisuudessaan olisi tasan 750W, mikä ei sekään välttämättä ole tarkka arvo)
olisi siis: 9/70,533 * 230 V = 0 V AC.
Lyhyempi väli olisi siis 12,76% kokonaisresistanssista, eli se vastaisi käyttöjännitettä 29,35V
Jos AC -jännitteen tehollisarvo on 29,35V, se vastaa huippuarvoa 41,5V, ja jos yhden diodin jännitehäviö on 0,7V,
niin siitä jää tasasuunnattuna sykkivän tasajännitteen huippuarvoksi 40,8V
Tuo 40,8V on vieläkin on aika hurja jännite 25V elektrolyyttikondensaattorille...
Mitähän nyt jäi huomaamatta ?
Kuumennusvastuksen pidempi väli on todellakin poikki, eli sen resistanssi on nyt laitteen vikaannuttua ääretön ohmia.
Vastaukset 4
Vanhimmat
...että liian pieni leivänpala jumiuttaa hissin ala-asentoon eikä virta katkea ilman käyttäjän toimia.
Tällainen kun unohtuu päälle, on tulipalon riski aika iso! :O
hyvin tutkittu. Mene yliopistolle töihin, siellä tutkitaan mahottomasti tarpeettomia asioita.
niistä laajasti.
Kyllä on ihmisillä aikaa mitä ihmeellisimpiin asioihin :)