Как работает электрический чайник
Почему чайник сам выключается, когда закипит: биметаллическая пластинка и пар
В электрическом чайнике вода греется нагревательным элементом мощностью 2–3 кВт — открытой спиралью или скрытой под дном пластиной. Когда вода закипает, пар по трубке попадает на биметаллическую пластинку: она изгибается от тепла и размыкает контакт — чайник выключается. Первым полностью автоматическим чайником считается Russell Hobbs K1 1955 года. Термовыключатель срабатывает чуть ниже 100 °C, поэтому чайник выключается и в горах, где вода кипит при более низкой температуре.
Нагревательный элемент
Главная часть чайника — нагревательный элемент мощностью обычно 2–3 кВт. Это один из самых мощных бытовых приборов: он может потреблять до 13 ампер, заметную часть всего, что выдерживает домашняя сеть[1].
Элемент бывает открытым — металлической спиралью в воде — или закрытым, спрятанным под плоским дном. Важно, что он нагревает воду напрямую, погружённым в неё или вплотную под ней, — поэтому электрочайник греет воду быстрее, чем чайник на плите.

Как чайник выключается сам
Самое хитрое — автоматическое отключение.
- Когда вода закипает, образуется много пара.
- Пар по специальной трубке поднимается к биметаллической пластинке.
- Пластинка сделана из двух слоёв разных металлов, которые от нагрева расширяются по-разному. Поэтому, нагревшись, она изгибается.
- Изогнувшись, пластинка размыкает контакт — чайник выключается. Слышен знакомый щелчок.
Термовыключатель настроен на срабатывание чуть ниже 100 °C. В горах вода кипит при более низкой температуре, но чайник всё равно выключится.
Отключение заодно защищает чайник: вода не выкипает, а нагревательный элемент не перегревается.
История
- 1890 — электрические чайники уже продавались в Лондоне.
- 1892 — компания Crompton показала работающий чайник. Первые модели были неэффективными: элемент стоял в отдельном отсеке под водой, а не в ней.
- 1902 — чайник «Archer» из Бирмингема с герметичным элементом в дне — один из первых с защитой от выкипания.
- около 1922 — Лесли Ларж придумал элемент в металлической оболочке, который можно погружать прямо в воду. Чайник стал намного эффективнее.
- 1955 — Russell Hobbs K1 — первый полностью автоматический чайник с биметаллическим выключателем от пара. Компанию основали в 1952 году в Кройдоне Билл Рассел и Питер Хоббс. В K1 пар выходил через отверстие у крышки и попадал на биметаллическую пластину сзади — она срабатывала и выключала чайник[2].
Наливайте столько воды, сколько нужно — чайник тратит энергию на нагрев всей воды внутри. И не держите чайник открытым: без крышки пар не попадёт на выключатель, и чайник может не отключиться вовремя.
Ещё одна кухонная машина, которая работает с горячей водой, — посудомоечная машина.
Частые вопросы
Почему чайник выключается, когда закипает?
Пар по специальной трубке попадает на биметаллическую пластину. Она состоит из двух металлов, которые расширяются по-разному, поэтому от нагрева изгибается и размыкает контакт.
Почему чайник потребляет так много электричества?
Мощность обычного чайника — 2–3 киловатта: это один из самых мощных бытовых приборов. Зато работает он недолго, всего несколько минут.
Выключится ли чайник в горах, где вода кипит ниже 100 °C?
Да. Термовыключатель рассчитан на срабатывание чуть ниже 100 °C, так что и при более низкой температуре кипения пар его отключит.
Источники
- Electric kettle, Wikipedia. en.wikipedia.org
- Russell Hobbs, Grace's Guide to British Industrial History. www.gracesguide.co.uk
Обсуждение
Комментариев пока нет — начните обсуждение первым.
Чтобы написать комментарий или ответить, войдите на сайт: