Come funziona la lavatrice

Scopo di questo articolo é di spiegare, senza troppe pretese però, il principio di funzionamento di una lavatrice.
Ovviamente non tutte le lavatrici sono uguali, ce ne sono di più complesse e di più semplici, alcune controllate da un selettore/timer di tipo elettromeccanico ed altre che a governarle c'è un vero e proprio computer con un microprocessore ed un programma che controlla e gestisce l'intero ciclo di lavaggio.
Come dicevo però, nella stragrande maggioranza dei casi, il principio di funzionamento e le regole generali che la governano sono sempre le stesse.
Se poi alla fine della lettura dell'articolo ci fosse necessità di qualche informazione più dettagliata o si volesse dare qualche suggerimento c'è un forum aperto appositamente:
<Come Funziona una Lavatrice - FORUM>
Per cercare di dare un idea di tutti i componenti principali che sono contenuti dentro una lavatrice e di come questi interagiscano durante un ciclo di lavaggio ho provato a fare uno schema che propongo quì di seguito:

1) IL TIMER O SELETTORE DEI PROGRAMMI
Come si può intuire quindi dal disegno il "cuore" anzi, forse è più appropriato parlare di "cervello" di tutto il sistema, è rappresentato dal "Timer" o "Selettore dei Programmi di Lavaggio" che funge da vera e propria unità di controllo dei vari componenti.
Quando parte un Ciclo di Lavaggio avvengono quindi, sotto il controllo del Selettore dei Programmi, le seguenti operazioni:
2) IL SENSORE DI CHIUSURA ED ATTUATORE DI BLOCCO DELL'OBLO'
Per prima cosa vi è un sensore nella chiusura dell'oblò che serve a verificare appunto che questo sia ben chiuso, altrimenti l'intero ciclo di lavaggio non parte e la lavatrice non parte. Se invece questo "avverte" che l'oblò è ben chiuso parte il ciclo di lavaggio che come prima cosa manda un segnale ad un altro componente contenuto nel sistema di chiusura che lo blocca per evitare che questo possa essere aperto accidentalmente prima della fine del ciclo.
3) L'ELETTROVALVOLA DI CARICO DELL'ACQUA
Dopo aver bloccato l'Oblò viene attivata una "Elettrovalvola" che altro non è che un rubinetto elettrico che consente con la propria apertura, il caricamento dell'acqua necessaria al lavaggio.
4) IL CASSETTO DEL DETERSIVO
Per lavare è però necessario anche il detersivo, ed è per questo che l'acqua prima di finire nella "Vasca del Cestello" passa attraverso un "Cassetto che contiene il Detersivo".
5) IL SENSORE DI LIVELLO DELL'ACQUA O PRESSOSTATO
Dal cassetto l'acqua scende nella vasca dove è il cestello pieno di panni da lavare, il livello dell'acqua nella vasca sale ed il peso di questa comprime l'aria in un tubetto collegato ad un "Pressostato" che dalla misurazione della pressione di quest'aria è in grado di rilevare quando l'acqua ha raggiunto il giusto livello, manda questa informazione all'unità di controllo che può passare all'operazione successiva.
6) IL MOTORE PER LA ROTAZIONE DEL CESTELLO
Ora che l'oblò è chiuso, l'acqua (con il detersivo) c'è può partire il "motore" che fa girare il cestello ed abbina l'azione meccanica del movimento degli indumenti a quella chimica del detersivo sciolto nell'acqua.
7) LA RESISTENZA PER IL RISCALDAMENTO DELL'ACQUA
Se la fase del programma che si sta eseguendo lo prevede, viene accesa la "resistenza" per scaldare l'acqua di lavaggio, ma per evitare che questa arrivi a temperature che possano rovinare gli indumenti c'è un apposito sensore di temperatura che in alcune lavatrici è collegato ad una manopola sistemata sul pannello frontale della lavatrice in modo da poter selezionare al raggiungimento di quale temperatura dell'acqua dovrà essere spenta la resistenza ed interrotto quindi il riscaldamento.
8) LA POMPA DI SCARICO
Passato un certo tempo (non a caso l'unità di controllo viene spesso chiamata anche "timer") viene mandata l'alimentazione alla pompa di scarico in modo da far uscire l'acqua che è ormai sporca ed il motore viene alimentato in modo diverso per aumentarne la velocità ed avere l'effetto "centrifuga" che consente di strizzare ben bene i panni ed eliminare quanta più acqua possibile.

Ora che la vasca è di nuovo vuota, l'unità di controllo puo ricominciare a caricare l'acqua per effetuare un nuovo ciclo di lavaggio, questa volta la vaschetta del detersivo non contiene più nulla, il detersivo è stato già sciolto e quindi cona la sola acqua viene effettuato un ciclo di "risciacquo" in cui l'acqua non viene più scaldata e... così via.

1) Il Timer o Selettore dei Programmi

Questo componente, che chiameremo anche "Unità di Controllo", é collegato direttamente con la manopola posta sul pannello frontale della lavatrice, ed é il cervello che controlla la sequenza delle operazioni che devono essere effettuate, infatti utilizzando le informazioni che alcuni sensori (sensore di chiusura dell'oblo, sensore di livello dell'acqua e sensore di tempeatura dell'acqua) gli forniscono, è in grado di "sapere" quando è il momento di passare all'operazione successiva.
Nelle vecchie lavatrici questo era sempre di tipo elettromeccanico (come quello mostrato in foto), in cui un motorino (quel cappellotto metallico posto dietro al gruppo) porta avanti una serie di ruote sagomate poste una sull'altra a formare un cilindro ed ogni una di queste ruote a seconda della forma è in grado di chiudere o aprire un contatto elettrico e quindi in un determinato punto del programma accendere o spegnere un determinato componente (Elettrovalvola, Motore, Resistenza, Pompa ecc.)
Il motorino è di tipo particolare ed è in grado di girare a velocità costante governato dalla frequenza della corrente di rete, in modo da poter funzionare da vero e proprio "timer" e rispettare sempre i tempi delle varie fasi di lavaggio.
Da oramai diverso tempo però, sempre più lavatrici adottano circuiti elettronici per effettuare questo lavoro, quindi la manopola sul pannello frontale non fa che commutare un segnale elettrico su un particolare piedino e poi un circuito elettronico composto da un microprocessore proprio come i PC di casa (beh un pò più in piccolo però) tramite l'ausilio di un programma appositamente scritto nella sua memoria è in grado di effettuare i cicli di lavaggio.

2) Il Sensore di Chiusura e Attuatore di Blocco dell'oblò

In questo caso ci troviamo davanti a due componenti distinte che svolgono compiti ben diversi.
Il primo è il "Sensore di Chiusura dell'oblò" e serve a verificare se l'oblò è appunto chiuso oppure no. Questo controllo deve essere fatto in quanto per ragioni di sicurezza, non deve essere consentito l'avvio del programma di lavaggio con l'oblò aperto.
Il secondo invece è un "Attuatore di Blocco dell'Oblò" e viene attivato dall'Unità di Controllo appena inizia il ciclo di lavaggio per evitare (sempre per ragioni di sicurezza) che mentre la lavatrice è in funzione possa essere aperto l'oblò.
Ci sono due cose a cui si deve prestare attenzione, la prima è che il blocco dell'oblò resta attivo per circa uno o due minuti anche dopo che la lavatrice viene spenta ed è normale, ma alcuni di questi (più vecchi) impiegano un certo tempo per attivarsi, tempo durante il quale pur avendo acceso la lavatrice questa non parte... ed anche questo è normale.
Succede invece a volte che il sensore di chiusura non faccia bene contatto e che quindi anche dopo chiuso lo sportello la lavatrice non parte, in questo caso spesso chiudendo l'oblo con una certa "decisione" il problema temporaneamente si risolve, ma è sintomo di una prossima necessaria sostituzione del pezzo.

3) L'Elettrovalvola di Carico dell'Acqua

Anche se quando si usa il termine "valvola" si pensa subito alle vecchie radio con le "valvole termoioniche", la parola sta ad indicare un regolatore di flusso dei fluidi, in pratica nient'altro che un rubinetto.
Và da sè che l'elettrovalvola sia quindi un rubinetto controllato elettricamente, ed è quello che consente, controllato sempre dalla unità di controllo della lavatrice, di effettuare il carico dell'acqua dentro il cestello.
L'elettrovalvola di una lavatrice è posta in corrispondenza dell'attacco del tubo di carico dell'acqua, anzi la parte filettata dove tale tubo si avvita è generalmente già parte dell'elettrovalvola stessa.
Un'altra parte che si può facilmente identificare sul corpo della elettrovalvola é il "Solenoide" a cui fanno capo i due connettori per i fili che ne comandano l'accensione, una volta che questo viene attraversato dalla corrente genera un campo magnetico che attrae un corpo metallico (elettrocalamita) che svolge il lavoro meccanico di apertura del "rubinetto", ed é a questo punto che l'acqua può scorrere dal tubo collegato in entrata, verso il tubetto di gomma che è collegato sull'altro estremo.

4) Il cassetto del detersivo

Il tubetto che esce dall'elettrovalvola va a finire naturalmente nel cassetto dove viene caricato il detersivo per il lavaggio (eventualmente anche quello per il pre-lavaggio), quindi l'ammorbidente e la candeggina a seconda delle esigenze di lavaggio e del programma che si è scelto.
E'chiaro che l'acqua passa sempre attraverso questo cassetto, ma solo la prima volta trova il detersivo da sciogliere, nelle successive fasi di risciacquo lo scompartimento sarà ovviamente vuoto.
Il fatto che però ci siano vari scompartimenti e che a seconda della fase di lavaggio l'acqua passi in uno anzichè in un altro é controllato da un meccanismo pilotato o da un sistema di leve mosse direttamente dalla manopola del selettore dei programmi mentre gira, oppure de un elettromeccanismo controllato quindi tramite segnali elettrici inviati dall'unità di controllo.
Quello visibile nella foto è di tipo meccanico ed è possibile vedere in alto il rinvio che viene comandato dalla manopola del selettore e la leva che comanda lo spostamento dell'afflusso dell'acqua da un settore all'altro.
La specie di lancetta presente al centro della leva serve per effettuare la "taratura" del meccanismo, ma questa viene fatta in fabbrica durante il montaggio e normalmente non deve essere modificata.
In uscita dal cassetto del detersivo un tubo che porta l'acqua direttamente nel cestello.

5) Il Sensore di Livello dell'Acqua o Pressostato

L'acqua che dalla elettrovalvola aperta passando dalla vaschetta del cassetto dei detersivi entra attraverso il tubo di gomma posto sulla sommità della vasca e cade "a pioggia" sul cestello e sugli indumenti che contiene.
Ma quando l'acqua nella vasca arriva al livello giusto è necessario mandare all'unità di controllo un messaggio affinchè possa chiudere l'elettrovalvola e proseguire con il ciclo di lavaggio.
Il "sensore" incaricato di "controllare" quando l'acqua ha raggiunto il livello predefinito, lo fa sfruttando la pressione che l'acqua esercita sull'aria contenuta in un tubicino collegato con il fondo della vasca scattando quando la pressione raggiunge quella relativa al livello voluto.
E' per questa ragione che questo sensore è chiamato "pressostato"

6) Il Motore per la Rotazione del Cestello

Quì si può dire che comincia il vero e proprio "lavoro" della lavatrice, con la rotazione del cestello.
Questo movimento viene ottenuto mediante un motore collegato tramite una cinghia ad una puleggia posta dietro al cestello.
Normalmente sono due i tipi di motore che vengono utilizzati per le lavatrici, In Corrente Alternata o In Corrente Continua.
Entrambi hanno vantaggi e svantaggi, indicativamente però mentre le lavatrici più vecchie usavano principalmente motori in corrente alternata, nelle lavatrici più moderne generalmente si trovano invece motori in corrente continua.
La differenza tra i due tipi di motore è che il motore in corrente alternata fa girare il suo rotore sfruttando un campo magnetico "ruotante" generato dallo "sfasamento" della forma d'onda della corrente alternata ottenuto per mezzo di un condensatore. In base a come è collegato il condensatore è possibile far girare il campo elettrico (e quindi il rotore) sia in un senso che nell'altro.
Il motore in corrente continua invece ha degli avvolgimenti di filo di rame sul proprio rotore che, agendo da solenoidi, in base a come sono alimentati vengono attratti e respinti da magneti fissi montati sulla parte esterna del motore (statore).
Questo fa sì che per alimentare i solenoidi presenti sul rotore sia necessario utilizzare delle "spazzole striscianti" cioè dei bastoncini di grafite che vanno a premere su dei contatti rotanti montati sull'albero del rotore e direttamente collegati agli avvolgimenti del rotore.

7) La Resistenza per il Riscaldamento dell'Acqua

Con l'acqua calda si sà, il detersivo agisce meglio, ed è per questo che anche la lavatrice è ovviamente dotata di una resistenza per il riscaldamento dell'acqua.
Questa resistenza viene alimentata solamente durante la fase di lavaggio, ed anche in questo caso c'è un apposito Sensore di Temperatura che è in grado di rilevare quando la temperatura raggiunge quella stabilita dalla fabbrica per spegnere la resistenza.
Alcune lavatrici hanno al posta del Sensore di Temperature una Sonda collegata ad un Termostato. Questo consente tramite una manopola sistemata sul pannello frontale della lavatrice, di decidere di volta in volta la temperatura a cui vogliamo effettuare il lavaggio.

8) La Pompa di Scarico

Ogni ciclo di lavaggio si conclude con l'espulsione dell'acqua utilizzata.
Per far fuoriuscire l'acqua attraverso il tubo di scarico viene utilizzata una pompa di tipo "centrifugo", che cioè tramite l'utilizzo di una ventolina che gira detta "girante" imprime una rapida rotazione all'acqua che per forza centrifuga viene spinta su attraverso un tubo fino al condotto di scarico.
L'operazione di scarico avviene generalmente in modo temporizzato, l'unità di controllo cioè in fase di scarico, tiene attiva la pompa per un tempo predefinito sapendo che quel tempo è sufficente a svuotare la vasca dall'acqua caricata e quindi in genere non vi è alcun sensore di "svuotamento" a bloccare la pompa.
Sulla parte frontale della pompa in genere è situato un filtro per trattenere eventuali oggetti finiti nella vasca, questo filtro è chiuso da un tappo che accessibile dall'esterno della lavatrice ed è situato frontalmente nella parte bassa spesso coperto da una mostra in plastica che deve essere rimossa per poterlo smontare e pulire.