Устройство пьезозажигалки для газовой плиты: принцип работы на батарейках

Виды и особенности зажигалок

Современные газовые зажигалки изготавливаются по индивидуальному заказу для конкретных целей. Чтобы пальцы не травмировались при поджигании, производители удлинили нос. Даже емкости, стоящие на плите, не помешают зажечь плиту. На краю устройства есть кнопка, при нажатии на которую возникает искра. По сравнению со спичками газовая зажигалка для плиты намного безопаснее с точки зрения пожарной безопасности. К тому же этот прибор решает невыносимо досадную для хозяйки проблему — черные пятна спичек на поверхности посуды.

Бытовые газовые

Уникальной разработкой советских инженеров является простая конструкция: корпус, баллончик со сжиженным газом и пьезоэлектрическая система зажигания. Нажал на спусковой крючок и на конце длинной трубки появилось пламя, отнес на плиту — печь заработала, готовьте сколько хотите. Высокая безопасность исключает ожоги, используется для всего газового оборудования в доме, можно зажечь камин или костер в походе. Газовый баллончик легко заправлять.

С пьезоэлементом

Самая безопасная и неприхотливая зажигалка для газовой плиты — пьезоэлектрический вариант. Он создает электрический разряд без трения или энергии, но за счет сжатия монокристалла. Этот пьезоэлектрический эффект был открыт в 1880-х годах, но сравнительно недавно был использован в зажигалках.

На заметку! Пьезозажигалки могут излучать искру или пламя только в том случае, если они оснащены дополнительными источниками топлива для поддержания огня (газ, бензин и т.д.). Для газовой плиты подходят оба варианта.

Такое устройство имеет ряд преимуществ, среди которых: эргономичный дизайн, безопасность и длительный срок службы.

Кроме того, пьезоэлектрический воспламенитель не требует источников питания, поэтому его можно использовать где угодно и в любых условиях без подзарядки (если не газа). Однако у устройства есть и недостатки, например, возникающая искра довольно слабая, поэтому не всегда удается включить горелку с первого раза. И второй момент: зажигалка рассчитана на определенное количество нажатий. По истечении срока полезного использования или выходе из строя пьезоэлемента ремонту устройства не подлежит.

Описание устройства и цепей измерения

Пьезоэлектрический преобразователь давления имеет следующую конструкцию:

• мембрана, которая является дном корпуса;
• внешняя пластина заземлена, а центральная изолирована кварцем;
• пластины имеют высокое сопротивление, они соединены параллельно;
• фольга и внутренняя жила кабеля фиксируются в отверстии, закрытом крышкой.

Выходная мощность минимальна, поэтому предусмотрен высокоомный усилитель. В основном напряжение зависит от емкости входной цепи. В технических характеристиках преобразователя указана чувствительность и возможности. В основном это заряд и собственные показатели устройства. Если посчитать его в сумме, то получим следующую выходную мощность: Sq = q / F или Uxx = d11F / Co.

Чтобы расширить частотный диапазон, необходимо увеличить измеряемые низкие переменные в сторону постоянной временной цепочки. Аналогичное действие можно легко выполнить, подключив параллельно устройству конденсаторы. Однако в этом случае выходное напряжение упадет. Повышенное сопротивление расширит диапазон без потери чувствительности. Но для его увеличения вам нужны изоляторы и усилители более высокого качества с высоким входным сопротивлением.

Принцип работы пьезоэлектрической газовой зажигалки

Процесс воспламенения газа занимает доли секунды, и для того, чтобы успешно диагностировать неисправность зажигалки и устранить ее, вам необходимо представить себе, что происходит прямо сейчас.

При нажатии на кнопку прикуривателя одновременно нажимается рычаг управления клапаном подачи газа и шток пьезоэлемента.

Рычаг вращается вокруг оси и поднимает газовое сопло, которое соединено с клапаном подачи газа. Клапан открывается и газ поступает в форсунку.

При этом срабатывает пьезоэлемент, и в зоне выхода газа из сопла возникает электрический разряд в виде длинной искры, воспламеняющей газ.

В кремневых зажигалках, в отличие от пьезоэлектрических, искра генерируется при вращении пальцем стального колеса с насечкой, соприкасающегося с кремневым цилиндром.

Высота пламени регулируется поворотом накидной гайки на выступе системы сгорания. При повороте по часовой стрелке, если смотреть со стороны сопла, высота пламени уменьшается, и наоборот. Если диапазона регулировки недостаточно, кольцо можно снять и установить в другом положении.

Газовая зажигалка может иметь различную форму или назначение, например, для зажигания газа газовой плиты или проточного водонагревателя, но принцип действия одинаков для всех газовых зажигалок. При включении подачи газа в его области появляется искра или электрическая дуга и зажигает его.

Преимущественные характеристики устройств

• простота конструктивного монтажа;
• габаритные размеры;
• надежность;
• преобразовать напряжение механики в электрический заряд;
• переменные, которые можно быстро измерить.

В случае такого материала, как кварц, который приближается к идеальному состоянию тела, преобразование механики в электрический заряд возможно с минимальной ошибкой от -4 до -6.

Однако развитие высокоточной техники улучшило возможность реализации точности без потерь.

Следовательно, можно сделать вывод, что пьезоэлектрические преобразователи являются наиболее подходящими для измерения силы, давления и других элементов.

Датчик ускорения имеет следующую конструкцию:

• все материалы закреплены на титановой основе;
• одновременно включены два кварцевых пьезоэлемента;
• инертная масса высокой плотности рассчитана на минимальные габариты;
• снятие сигнала с помощью латунной фольги;
• он, в свою очередь, подключен к пропаянному кабелю;
• датчик закрывается крышкой, вкручиваемой в основание;
• для крепления датчика к объекту нарезается резьба.

Конструкционные особенности преобразователей

Если необходимо изготовить датчик акселерометра, важно правильно закрепить пьезоэлектрические пластины на основании. Это действие выполняется сваркой.

Кабель должен соответствовать следующим требованиям:

• сопротивление изоляции должно быть высоким;
• ширма располагается рядом с гостиной;
• антивибрация;
• гибкость.

То есть кабель на входе усилителя не должен раскачиваться. Схема измерения симметрична, чтобы избежать помех. В датчике соединение асимметричное, сопротивления кабелей и корпуса соединены таким образом, чтобы получить изоляцию внешних пластин. Чтобы получить желаемый результат, нужно сделать счетчик из нечетного количества материалов, использованных в процессе. Элементы прижимаются к усилителю через отверстия в центральной части и через изоляторы, привинченные к корпусу.

Электрические

Для качественной работы электрозажигалка подключается к бытовой электросети напряжением 220 В, после нажатия кнопки или ключа на конце изделия возникает дуга — этот электрический разряд и воспламеняет газ в горелке. Плюсы: долгий срок службы, простота использования. Минусы: необходима розетка в непосредственной близости от плиты, при неправильном использовании существует опасность поражения электрическим током.

На батарейках

Электронные газовые зажигалки с батарейным питанием работают, испуская искру и взаимодействуя с газом. У устройства есть свои плюсы и минусы:

• отличается простотой и удобством использования, но корпус необходимо беречь от влаги, жира, остатков пищи. Это выведет механизм из строя;
• безопасное управление, но с ограниченными функциями — нельзя зажигать камин, плиту или свечу, только газ;
• источники питания, то есть батареи, имеются в продаже, но их необходимо регулярно заменять.

Газовая зажигалка обычно имеет яркий практичный дизайн.

На что обратить внимание при выборе

Зажигалка для газовой плиты должна в первую очередь соответствовать правилам безопасности. Но стоит обратить внимание на такой фактор, как качество исполнения.

При выборе хорошей зажигалки для газовой плиты следует учитывать несколько факторов:

• качество корпуса и его материала;
• режиссер;
• внешний вид устройства, какое изделие лучше всего подходит к типу планировки кухни;
• наличие или отсутствие розетки возле плиты;
• удобство использования: жесткость нажатия на кнопку, ее расположение, эстетичность;
• размер устройства, большое устройство привлечет слишком много внимания.

Некоторые типы устройств, например пьезоэлектрические зажигалки, ремонту не подлежат. Кремний трудно восстановить. Также стоит обратить внимание на цвет и дизайн корпуса устройства, чтобы устройство точно вписалось в дизайн комнаты.

Критерии выбора

Ознакомившись с основными характеристиками разных типов зажигалок, вы уже можете определиться с подходящим вариантом.

На заметку! Выбор зажигалки следует делать исходя из приоритетов использования: безопасность, эффективность, практичность и др., а также условий эксплуатации: наличие электричества, близость розетки к плите и так далее.

Но чтобы купить оптимальное и безопасное устройство, также стоит обратить внимание на следующие факторы:

• отсутствие явных дефектов на корпусе изделия: сколов, вмятин, трещин и так далее;
• герметичность конструкции (для газовых зажигалок);
• качество материалов и исполнения: плотность пластика в корпусе, отсутствие болтающихся и погнутых элементов и т д.;
• надежный производитель — большая часть некачественной продукции поступает от малоизвестных китайских производителей;
• возможность проверить работоспособность зажигалки перед покупкой.

Плюсы и минусы

Производители таких зажигалок утверждают, что такой помощник на кухне имеет массу преимуществ перед обычными спичками.

• Всегда под рукой. Многие зажигалки поставляются со специальными крючками, которые можно приклеить или прибить к стене возле плиты. На такие крючки очень удобно вешать зажигалку, и нет необходимости искать ее по комнате каждый раз, когда нужно включить чайник или приготовить ужин. Если эти крепления не входят в комплект, вы всегда можете приобрести их отдельно.
• Это не закончится внезапно. Особенно это актуально для устройств, подключенных к электрической сети. Игры часто заканчиваются в неподходящий момент, когда магазины уже закрыты или гости уже на пороге. С кремниевой или электрической зажигалкой это не страшно.
• Меньший риск возгорания. Очевидно, что не рекомендуется давать его маленьким детям, чтобы избежать травм или риска возгорания. Однако по сравнению со спичками такое устройство намного безопаснее даже в руках взрослого человека. Угольки не оторвутся от него и не упадут на горючее покрытие.
• Более дешевый. Некоторые виды зажигалок даже дешевле дешевых спичек, которые необходимо приобретать дополнительно по мере их использования. Обычно это касается тех устройств, которые работают в постоянной сети или дают искру из-за механического трения.
• Не смачивает. В отличие от спичек, которые мгновенно портятся при контакте с водой, даже если она пролита на зажигалку, она может работать даже после того, как высохнет. Также качество спичек в магазине не проверить, а вот с зажигалкой очень просто.
• Не обжечься. Горящая спичка очень часто обжигает пальцы, которых ничто не защищает от огня. Носик зажигалки такой длинный, что позволяет держать руку на большом расстоянии от мигающей горелки. Если вы не поднесете руки к свету, который в конечном итоге намеренно загорится, риск получения волдырей стремится к нулю.

Ценовая политика

У каждого типа зажигалок своя цена, в зависимости от устройства:

1. Газовые продукты — минимальная цена от 53 руб., Зажигание сжиженного газа осуществляется пьезоэлементом.
2. Электрооборудование — не менее 157.
3. Электронные аналоги имеют более высокую стоимость — это напрямую зависит от производителя.

Каждый потребитель решает, какой тип лучше покупать, конкретно о ценах на разные типы зажигалок мы поговорим в разделе, где будет описание лучших моделей.

Читайте также: Очки закрытого типа для защиты от пыли и ветра

ТОП- лучших моделей

Среди большого разнообразия вариантов можно выделить ТОП-5 лучших моделей для каждого типа зажигалок. Это самые успешные и популярные устройства, которые имеют самые положительные отзывы и присутствуют на рынке более года.

Tefal K00511

Цена в Москве от 390 рублей, изготовлен из качественного пластика и нержавеющей стали, длина 260 мм, цвет ручки черный. Французская разработка, производство Китай, гарантия 12 месяцев.

Изделие высокого качества, профессиональный дизайн, удобная ручка с мягкими вставками, кольцо для подвешивания. Использование простое: нажал кнопку, включил газ. Tefal работает без комментариев, но за бренд нужно доплачивать.

Irit IR-9066

Стоимость 250 руб., Материал — пластик красного цвета, габариты: длина 210 мм, масса 110 г. Тип — на пьезоэлементах, рассчитанных на 5-6 тысяч нажатий.

Отличное качество, правда желтая сборка при нажатии на кнопку излучает луч искр, все сделано на совесть: отлично ложится в руку и при использовании не скрипит. Нормальное соотношение цены и качества. Нет претензий.

Wisen 47052 WB-4

Цена всего 155 рублей, габариты 15х32х129 мм, вес 100 г, работает на газе — розжиг от пьезоэлемента. Материал: пластиковая трубка и нержавеющая сталь. Немецкое качество, но сделано в Китае.

Универсальная зажигалка с хорошей мобильностью, ее можно использовать для розжига камина или костра в деревне. Простой дизайн, качественная сборка, работают как швейцарские часы, при использовании недостатков не выявлено.

Polaris PGL 4001

Стоимость от 200 руб., Ширина 65 мм, длина 205 мм, вес 110 г. Тип: газовая версия с пьезоэлементом, заправка баллона, контроль пламени, форсунка размещена на оптимальном расстоянии от ручки.

Зажигалка качественная от отечественного производителя, есть блок от вмешательства детей, зажигает все. Удобный прозрачный корпус, видно, сколько газа осталось. За время эксплуатации 3 года нареканий нет.

Nova Home Флэкси

Стоимость от 269 рублей, вес 180 г, контроль пламени, защита от вмешательства детей блокировкой ключа управления, есть заправочный клапан, окошко регулировки количества газа, шланг с насадкой на конце. Разработка отечественная, но китайского производства.

Отличное качество, высокая надежность, хороший заправочный клапан не пропускает газ, как это бывает с дешевыми изделиями. Удобство использования: шланги принимают любую конфигурацию. Нет минусов.

Как сделать своими руками

Ассортимент зажигалок очень большой, но можно сделать «помощник», чтобы зажечь плиту самому. Принцип изготовления некоторых вариантов можно изучить по схеме. Для изготовления устройства используются подручные материалы. Вы можете использовать запчасти старых электронных устройств. Основная задача печных зажигалок — создание высокочастотного напряжения, которое спровоцирует образование разряда в виде электрической дуги.

Для схемы высоковольтного устройства требуются такие детали, как:

• аккумулятор и зарядное устройство к нему. Требуемая мощность 18490/1400 мАч;
• трансформатор для галогенных ламп мощностью 50 Вт, кабель 0,5 мм;
• транзистор типа IRFZ44;
• сварщик;
• корпус, пуговица и другие мелкие элементы;

Изготовление устройства осуществляется поэтапно:

1. Параллельно подключается аккумулятор к плате зарядки, на которой расположены два индикатора для определения уровня заряда устройства.
2. Используя кабели сечением 0,5 мм, плату зарядного устройства и резистор подключают последовательно.
3. Сам резистор подключается параллельно трансформатору, проводники подключаются к контактам.
4. К трансформатору припаивается кнопка зажигания, а к ней последовательно подключается кнопка, отвечающая за подключение зарядки.
5. Цепь замыкается припаиванием элемента контроля заряда к плате заряда.
6. К тому же схема аккуратно помещается в подготовленный корпус.

Таким образом осуществляется доработка электронной зажигалки для газовых плит. Вместо батареек в схему добавлен аккумулятор.

При правильной сварке устройство будет иметь следующие преимущества:

• долгий срок службы по сравнению с покупными устройствами;
• несомненное качество устройства;
• легко ремонтировать своими руками;
• сменные части.

Сделать прибор для розжига газовой плиты на базе аккумуляторной батареи своими руками очень легко, когда рядом нет спичек:

1. из листа нужно вырезать полоску;
2. замкнуть на пальце контакты аккумулятора;
3. центр полосы создаст искру или воспламенится от высокого напряжения

Ремонт пьезоэлектрической ручной газовой зажигалки

Если пламя в зажигалке не появляется после многократного нажатия на кнопку, необходимо провести диагностику, чтобы выяснить причину ее выхода из строя. Причины поломки могут быть двух типов: неисправность механизма зажигания или системы подачи газа.

Очень часто газовая зажигалка перестает генерировать пламя по следующим причинам: — не возникает искра из-за выхода из строя пьезоэлемента; — деформация рычага, открывающего вентиль устройства подачи газа; — отсутствие газа; — другие причины редки.

Проверка пьезоэлектрического элемента

Элемент поджога проверяется визуально. Если смотреть на насадку в момент нажатия клавиши между ней и проводом со стороны клавиши, то при исправной работе механизма на короткое время должна появиться электрическая дуга.

Бывает, что проводник, идущий от пьезоэлемента, удаляется от заданного положения и между ним и экраном сопла за пределами зоны выхода газа проскакивает искра. В этом случае снимите защиту форсунки и замените жгут. Провода обычно одножильные из меди и легко принимают форму. Вы можете проверить работу зажигалки, не заменяя защитную насадку.

Со временем пьезоэлемент изнашивается, и искра отсутствует или становится настолько тонкой, что ее энергии недостаточно для воспламенения газа. Это можно определить визуально, сравнив искру в вышедшей из строя зажигалке и новой.

Проверить качество искры можно, нажав на кнопку зажигалки без розжига и на полсекунды поднести к соплу пламя — спичку или исправную зажигалку. Если газ в зажигалке воспламеняется и пламя имеет нормальный размер, наверняка виноват пьезоэлемент, и его необходимо заменить.

Если при нажатии на клавишу вы не слышите характерного щелчка или клавиша выходит из строя и не возвращается в верхнее положение, пьезоэлемент сломался и его необходимо заменить.

Подавляющее большинство газовых зажигалок имеют пьезоэлектрические элементы одинакового размера, и я обычно снимаю их для замены с одноразовых зажигалок.

Отказ зажигалки по причине деформации рычага

При длительном использовании зажигалки бывает, что если нажимать кнопку медленно, газ воспламеняется, а при быстром нажатии — нет. Если быстро нажать на нее несколько раз, газ тоже загорится.

Основная причина такого поведения газовой зажигалки — деформация рычага, открывающего клапан подачи газа. Он состоит из тонкого листа мягкого металла и со временем деформируется. В результате газ начинает поступать в сопло после того, как прошла искра.

Для устранения такой неисправности необходимо снять кожух форсунки и немного отогнуть плоскогубцами ту часть рычага, на которой во время работы нажимается клавиша, вверх на один-два миллиметра. На фото это правая сторона рычага.

Засорился рассекатель газа

Зажигалки обычно заправляются на заводе высококачественным газом. Но в расходных емкостях может быть недостаточно очищенного газа. В результате газовые примеси могут оседать как на поверхности клапана, так и внутри пружины сепаратора.

Газоразделитель представляет собой стальной змеевик в форме пружины, который плотно вставлен в форсунку.

Поскольку доступ к пружине открыт, она также может забиться грязью во время работы, и газовый тракт будет частично заблокирован. В результате высота пламени будет нестабильной и недостаточной.

Пружина легко снимается с насадки и промывается растворителем Уайт-спирит. Но если засорился вентиль дешевой зажигалки, в этих случаях я оставляю его на запчасти или выбрасываю. Промывать вентиль имеет смысл только при ремонте дорогих газовых зажигалок.

Проверка наличия газа в резервуаре

Если зажигалка не загорается, первым делом проверьте, нет ли в ней газа. Обычно дно баллона в простых зажигалках делают прозрачным и для проверки наличия газа достаточно перевернуть зажигалку вверх дном.

Газ хранится в баллонах и резервуарах в жидком состоянии и представляет собой прозрачную жидкость, подобную воде. Когда зажигалка полностью заполнена, почти весь газ в резервуаре находится в жидком состоянии и остается только небольшой пузырек испаренного газа.

Если зажигалку наклонить или перевернуть, пузырек становится видимым. На фото хорошо видна линия, которая проходит у заправочного патрубка и разделяет фазы жидкого и газообразного состояний газа. Зажигалка наполовину заполнена.

В дорогих сувенирных зажигалках с металлическим корпусом бак находится внутри, и вам придется снимать корпус для проверки.

Если при наклоне зажигалки газ в жидкой форме не наблюдается, зажигалку необходимо наполнить газом, если она многоразовая. О технологии заправки пойдет речь ниже.

Если в зажигалке закончился газ, наблюдается уменьшение размеров пламени. Вы можете временно сохранить работу зажигалки, повернув рычаг регулятора газа против часовой стрелки.

Требования безопасности при эксплуатации

Сам по себе зажигалка является потенциально опасным устройством, так как может вызвать возгорание и ожоги. В связи с этим для производства этих устройств приняты международные стандарты, наиболее распространенным из которых является ISO9994, регулирующий требования по ряду параметров. Например, высота огня, термостойкость, защита от детей (экран на искровом колесе или система, требующая большего усилия для нажатия кнопки) и т.д.

Согласно этому стандарту конструкция зажигалки должна минимизировать самопроизвольное образование пламени, максимальная высота огня составляет 120 мм для ветроустойчивых моделей и 50 мм для ветроустойчивых. Для регулировки пламени следует нанести специальную маркировку и предусмотреть соответствующий механизм тушения: закрытие крышки, отпускание кнопки и т.д. Но, несмотря на все возможные меры предосторожности, последнее слово остается за потребителем, насколько он будет соблюдать требования безопасности и осторожности при использовании устройства.