กาต้มน้ำร้อนไฟฟ้า ชนิดเดือดอุตลุต เดือดไม่บันยะบันยัง ไอน้ำไม่พุ่ง ไม่หยุดทำงาน มีปัญหาเรื่องน้ำเดือด แล้วไม่ยอมตัดการทำงานค่อนข้างเยอะ ไม่สิ เยอะทีเดียวเชียวแหละ วันนี้ก็เลยหยิบเอาสวิตช์กาต้มน้ำร้อนไฟฟ้า ที่มีปัญหามาให้ดูกันอีกหน ว่าเนื้อพลาสติกละลาย ก็เป็นสาเหตุให้สวิตช์ไม่ตัดการทำงานได้เหมือนกัน
กาต้มน้ำร้อน แบบนี้ เป็นแบบเดือดเร็ว ราคาถูก ซื้อมาใช้ แล้วก็ทิ้ง ไม่ค่อยจะซ่อมกัน หรือส่งซ่อมกันสักเท่าไหร่ เพราะซื้อใหม่ ก็ได้ของใหม่เลย ดีกว่าไปเสียค่าช่าง คิดกันแบบนี้ ตั้งแต่การออกแบบ และทำมาขายแล้ว เหมือนก๊อกน้ำสแตนเลส ราคาถูกๆ จาก ตปท. ที่เหมือนจงใจวางยาเอาไว้ในชิ้นส่วนเล็กๆ น้อยๆ ให้เสียตามอายุ สุดท้าย แม้โครงจะเป็นสแตนเลส ก็ต้องเปลี่ยนอยู่ดี เพราะชิ้นส่วนอื่นๆ มันหมดอายุ คิดไปคิดมา ซื้อก๊อกน้ำสแตนเลส ของคนไทยเราทำ คุ้มกว่าเป็นไหนๆ ใช้กันยาวๆ ไม่เสียเวลาเปลี่ยนด้วย
วนไปเรื่องก๊อกน้ำได้ยังไงกัน กลับมาเรื่องกาต้มน้ำใหม่ แป้นกดสวิตช์ของกาต้มน้ำไฟฟ้า คือ (ชิ้นส่วนตัวบน) จากในภาพบน จะเห็นว่ามันมีขาพลาสติกเล็กๆ ยื่นลงมาด้านล่างด้วย เมื่อพลิกด้านล่างขึ้นมา จะเห็นว่า ขาพลาสติกเมื่อสักครู่นี้ มันมีลักษณะเป็นแผ่นสามเหลี่ยม ปลายมน สวิตช์ตัวนี้ไม่มีปัญหาเรื่องขาพลาสติกละลาย แต่เอามาให้ดูก่อนว่า ขาพลาสติกเดิมๆ มันมีหน้าตาเป็นยังไง ก่อนที่มันจะละลายจนเสียหายไป
ไม่รู้ว่าทำไมเนื้อพลาสติกของสวิตช์ตัวนี้มีสีขาว เพราะส่วนใหญ่ที่เห็น หรือมีขายเป็นอะไหล่ จะเป็นสีดำหมดทุกชิ้น แต่ก็มีข้อดีตรงที่ เราสามารถมองเห็นเขม่าดำ จากการอาร์คเวลาที่เรากดสวิตช์ให้กาต้มน้ำร้อนทำงานได้ง่าย จะเห็นว่า เขม่าดำ เกาะอยู่เต็มเลยในฝั่งที่มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า แต่อีกฝั่งนึงยังมีสีขาวดีอยู่ แบบนี้ยืนยันได้สบายๆ ว่าแต่ละครั้งที่เรากดสวิตช์ไฟนั้น มันเกิดการอาร์ค เกิดประกายไฟขึ้นจริงๆ
ลองใช้นิ้ว แทนขาพลาสติก กดลงไปที่แผ่นตัวนำทองเหลือง ที่ปลายของมันมีตุ้มเล็กๆ ตุ้มนี้เค้าเรียกกว่า หน้าสัมผัส หรือ Contact (ซึ่งหน้าสัมผัสของสวิตช์ตัวนี้ยังใช้งานได้อยู่ ไม่เสียหายอะไร เอามาให้ดูไว้อ้างอิง) มันจะถูกกดลงด้านล่าง เมื่อมีแรงมากดทับที่แผ่นตัวนำ หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า ก็จะแยกออกจากกันโดยถาวร เป็นการตัดวงจรไฟฟ้าโดยสมบูรณ์ กาต้มน้ำร้อน ก็จะหยุดทำงาน
เมื่อเอานิ้วออก เป็นการสมมตุว่า เราเปิดไฟ หรือกดสวิตช์ให้กาต้มน้ำทำงาน (แป้นกดสวิตช์ จะกดลงไปด้านหน้า) ขาพลาสติกจะยกตัวขึ้น แผ่นตัวนำซึ่งเป็นทองเหลือง และมีแรงดีดตัวนิดๆ เหมือนกับสปริง ก็จะกลับมาที่ตำแหน่งเดิม คือ หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า กลับมาชนกันเหมือนเดิม เป็นการต่อวงจรไฟฟ้า กาต้มน้ำก็จะเริ่มทำงานจนเดือดพล่านนั่นแหละ
ทีนี้กลับมาดูสวิตช์ตัวที่มีปัญหากันบ้าง ดูด้านใต้ของแป้นกดสวิตช์ จะเห็นว่า ขาสามเหลี่ยมปลายมน มันไม่มีอยู่เลย มีแต่ความแบนราบ (สังเกตตรงที่ไขควงชี้อยู่) แล้วทำไมมันถึงแบนราบไปแบบนี้?
จะพูดถึงการละลายของเนื้อพลาสติก ก็ต้องกลับมาดูที่หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า ของสวิตช์ตัวนี้กันก่อน สภาพมันช่างแตกต่างจากสวิตช์ตัวเมื่อสักครู่นี้จริงๆ ตัวนี้ มีคราบเขม่าเกาะดำๆ อยู่เต็มพื้นที่เลย หน้าสัมผัส ก็ไม่แตะกัน ในมุมที่หันความแบนเรียบชนกัน แต่มันดูเอียงๆ นิดๆ แตกต่างจากสวิตช์ตัวเมื่อสักครู่นี้ ความจริงแล้ว มันอาจจะมีสาเหตุอื่นร่วมด้วย แต่ในตอนนี้ สมมุติว่า เหตุเกิดที่หน้าสัมผัสอย่างเดียว
คราบเขม่า เกิดขึ้นมาจากการอาร์ค หรือการเกิดประกายไฟ ในจังหวะที่สวิตช์เปิด หรือปิด และคราบเขม่าเหล่านี้ เมื่อสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ มันจะเป็นความต้านทานทางไฟฟ้า กระแสไฟจะไหลไม่สะดวก อั้นอยู่บริเวณจุดสัมผัส เหมือนคอขวด แล้วเกิดเป็นความร้อน โลหะ เป็นตัวนำความร้อนที่ดี มันก็จะนำความร้อนส่งต่อมายังแผ่นทองเหลือง จุดที่ขาของแป้นกดสวิตช์มันกดทับอยู่ โลหะที่มันร้อน มันจะอ่อนตัว พลาสติกที่มันร้อน มันก็อ่อนตัวเช่นกัน ร้อนมากๆ ก็เริ่มละลาย แต่แผ่นโลหะทองเหลือง จุดหลอมเหลวมันสูงอยู่ มันไม่ละลาย แค่อ่อนตัว โลหะที่อ่อนตัว และมีแรงกดทับอยู่ ทำให้แผ่นโลหะทองเหลืองมันเสียทรง ก็เลยดูแอ่นๆ มากกว่าสวิตช์ตัวเมื่อสักครู่นี้
หน้าสัมผัสที่เคยแนบกันสนิท กันก็ค่อยๆ เคลื่อนที่ เปลี่ยนตำแหน่งไป เหมือนในภาพ เมื่อหน้าสัมผัสของมันไม่เรียบ จุดสัมผัสน้อยลง แถมยังมีเขม่าเกาะ ในการทำงานแต่ละครั้ง กดสวิตช์แต่ละครั้ง ความร้อนจัดๆ จะเกิดขึ้นทุกครั้ง จนในที่สุด ขาพลาสติกก็จะละลายจนเกือบจะถึงจุดที่ตัดการทำงานของสวิตช์ไม่ได้ จุดนี้นี่แหละที่อันตราย และความร้อนจะพุ่งขึ้นสูง จนขาพลาสติกละลายไปจนหมด
จังหวะที่สวิตช์ มันตัดการทำงานไม่ขาด คือ หน้าสัมผัสมีระยะห่างน้อยมากๆๆ ไม่ติด ไม่ชนกัน แต่ก็ไม่ห่างออกจากกันมากๆ ก็เหมือนกับช่างเชื่อม ที่เค้าเอาธูปเชื่อม เขี่ยเหล็กจนเกิดประจายไฟ แล้วเริ่มเชื่อม ช่างเชื่อมเค้าจะต้องรักษาระยะห่าง ระหว่าง ธูปเชื่อม กับเนื้อเหล็กเอาไว้ ถ้าชนกัน ก็ไม่เกิดการอาร์ค ถ้าห่างมาก แต่อยู่ในระยะไฟกระโดดถึงเหล็ก เหล็กจะร้อนสุดๆ ถ้าเป็นเหล็กบาง ก็จะทะลุเลย แต่ถ้า ธูปเชื่อมอยู่ห่างจากเหล็กมากๆ มันก็ไม่เกิดการอาร์ค ไม่เกิดประกายไฟ ไม่เกิดการเชื่อมเหล็ก
หน้าสัมผัสตัวนี้ก็เช่นกัน จังหวะที่ห่างนิดๆ นั่นแหละ ไฟจะกระโดดจากหน้าสัมผัสนึง ไปยังอีกหน้าสัมผัสนึงผ่านอากาศได้ มันคือจังหวะที่เกิดการอาร์คอย่างต่อเนื่อง จนหน้าสัมผัสมันละลาย เขม่าไม่ต้องพูดถึง ยังกับควันเชื่อมแน่ๆ ความร้อนพุ่งสูง เนื้อโลหะทองเหลืองที่เป็นตัวนำร้อนจี๋ ขาพลาสติกตัดการทำงานด้วยแผ่นไบเมทอล ดีดตัวลงมาชนตัวนำทองเหลือง มันก็จะละลายจนสนิท ตัดการทำงานไม่ได้อีกต่อไป แล้วกาต้มน้ำก็จะเดือดพล่านแบบไม่ตัดการทำงานเลยตลอดไป (คิดในแง่ดี อย่างน้อย พลาสติกที่เค้าใช้ มันก็ไม่ลามไฟ ไม่งั้นคงเห็นไฟลุก)
