Elektrické spotřebiče |
Elektrické spotřebiče najdeme všude kolem sebe - v domácnosti, škole, kanceláři, dílně i v dopravě. Elektrická energie se v nich přeměňuje na jiné druhy energií. Nejčastěji získáváme z elektrické energie teplo pro vytápění, ohřev vody a vaření, pohybovou energii pro pohon různých strojů a přístrojů, světlo k osvětlování domácností i veřejných prostor. V následujícím přehledu uvádíme několik nejtypičtějších domácích spotřebičů:
POHYBOVÁ ENERGIE
Elektromotory
Nezbytnou součástí mnoha spotřebičů v domácnosti jsou různé typy elektromotorů. Elektromotor najdeme ve vysavači, pračce, vysoušeči vlasů, magnetofonu i v dětských hračkách. Elektrická energie se v nich mění na energii otáčivého pohybu. Základními částmi je nehybný stator a otáčející se rotor. Jejich základem jsou cívky, u malých motorků také feritové magnety.
Vysavač
Tento běžný domácí úklidový přístroj je v podstatě ventilátor poháněný elektromotorem. Vzduch nasávaný ventilátorem ssebou strhává prach a nečistoty, které zůstávají v sáčku vysavače, zatímco vzduch proniká stěnami sáčku a zbavený prachu se vrací zpět do místnosti. Úklid vysavačem je mnohem účinnější než pouhé oprašování nebo zametání, protože nedochází k víření prachu a jeho opětnému usazování na předměty v místnosti.
Automatická pračka
Ve většině domácností najdeme tohoto významného pomocníka hospodyně. Plní tři základní funkce - ohřívá vodu na potřebnou teplotu, pomalým otáčením pracího bubnu se prádlo pere a při rychlých otáčkách bubnu se přebytečná voda z prádla odstřeďuje. Všechny tyto činnosti řídí podle nastavených hodnot mechanický nebo elektronický programátor. Základními elektrickými součástmi je topné těleso a pohonný elektromotor.
TEPLO
Elektrická topidla
Elektrická topidla dělíme na přímotopná a akumulační. Přímotopy vydávají sálavé teplo, vznikající v jejich topném tělese přeměnou elektrické energie. Tyto zdroje tepla se používají jak k celkovému vytápění, tak k místnímu přihřívání (např. v koupelnách). K přímotopům patří například různé teplomety a infrazářiče. K ohřívání větších prostorů se používají olejová radiátorová topidla nebo akumulační kamna s příkonem několik kilowattů.
Ohřívače vody
Průtokový elektrický ohřívač má poměrně velký příkon a slouží k rychlému ohřátí menšího množství vody, například k mytí. Chladná voda z vodovodního potrubí protéká kolem topného tělesa a zahřívá se na nastavenou teplotu. Elektrický zásobník teplé vody (bojler) má vyhřívací těleso a termostat, který automaticky zapíná a vypíná přívod proudu a tím udržuje teplotu vody v zásobníku na zvolené hodnotě. Horká voda se přivádí do mísící baterie a na ní si nastavíme výslednou teplotu podle potřeby.
Elektrický sporák a vařič
Teplo vzniká z elektrické energie při průchodu proudu odporovou topnou spirálou, která je zalita v keramické hmotě a zakryta kovovou plotýnkou. Vícepolohovým přepínačem můžeme regulovat příkon a tím i teplotu plotýnky. Součástí sporáku je i elektrická trouba. Její důležitou součástí je termostat, který udržuje teplotu na předem nastavené hodnotě. Mikrovlnná trouba pracuje na zcela jiném principu - na teplo se v ní přímo v potravinách mění energie elektromagnetického vlnění.
Chladnička
Zařízení chladničky má za úkol odebírat teplo z uzavřeného vnitřního prostoru a převádět je do okolí. Princip její činnosti je založen na skutečnosti, že kapalina při vypařování odebírá potřebné teplo ze svého okolí. V chladicím systému cirkuluje chladicí látka, která se ve výparníku vypařuje a teplo k tomu potřebné odebírá z vnitřního prostoru. V trubicích na zadní stěně chladničky opět kapalní a uvolněné teplo odevzdává okolnímu vzduchu.
SVĚTLO
Elektrická energie se může měnit na viditelné světlo několika způsoby. Nějběžnější je zahřívání vlákna na teplotu kolem 2500°C (žárovky), mnohem účinnější je využití elektrického výboje v plynech (zářivky, výbojky). Kromě těchto zdrojů se pro zvláštní účely používají také polovodičové svítivé diody LED, doutnavky nebo laser.
Žárovky
Klasická žárovka byl první elektrický zdroj světla, využitelný k osvětlování v domácnostech. Funguje na principu rozžhaveného wolframového vlákna (odtud tedy ŽÁRovka). Žárovky jsou vyráběny pro různá napětí, různé příkony a různé účely. Mají poměrně malou účinnost, jen asi 8%, protože většina elektrické energie se přemění na teplo.
Zářivky
V zářivce dochází k elektrickému výboji v parách rtuti. Energie uvolněná při výboji se na luminoforu (bílá hmota nanesená na vnitřní straně trubice) přemění na viditelné světlo. Klasické zářivky mají tvar dlouhých trubic a kromě samotné trubice je ve svítidle také tlumivka a tzv. startér. Moderní kompaktní úsporné zářivky mají všechny součástky zabudované do své objímky a používají se bez úprav do běžných žárovkových objímek. Účinnost kompaktních zářivek je asi 5x vyšší než u žárovek a mají také několikanásobně delší životnost.