Giáo trình Thiết bị điện gia dụng (Phần 1)

GIỚI THIỆU VỀ MƠ ĐUN Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơ đun: Hiện nay ở nước ta hầu hết các hoạt động của xã hội đều gắn với việc sử dụng điện năng. Điện khơng những được sử dụng ở thành phố mà cịn được đưa về nơng thơn, miền núi hoặc nhờ các trạm phát điện địa phương. Cùng với sự phát triển của điện năng, các thiết bị điện dân dụng cũng ngày càng được phát triển đa dạng và phong phú. Các đồ dùng bằng điện đã trở thành người bạn gần gũi trong đời sống của người dân và đã cĩ tác dụng tích cực trong việc nâng cao văn minh vật chất và văn minh tinh thần trong tồn xã hội. Mơn học Thiết bị điện gia dụng là một mơn học cơ bản của học viên ngành sửa chữa thiết bị điện cơng nghiệp. Mơn học này nhằm trang bị cho học viên những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc, phương pháp sử dụng, bảo quản và sửa chữa các thiết bị điện gia dụng như nồi cơm điện, bếp điện, máy bơm nước một pha, tủ lạnh, máy điều hịa khơng khí... Sau khi học xong mơn học này, học viên cĩ đủ kiến thức và kỹ năng sử dụng, sửa chữa các thiết bị điện gia dụng. Mơn học này được học sau khi học viên đã học xong các Mơn học Kỹ thuật điện, Vẽ điện, Đo lường điện, Vật liệu điện; Khí cụ điện. Mục tiêu của mơ đun: Sau khi hồn tất mơn học này, học viên cĩ năng lực: * Giải thích cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị điện gia dụng như: - Thiết bị cấp nhiệt: nồi cơm điện, bàn ủi, máy nước nĩng, lị nướng... - Tủ lạnh, máy điều hồ nhiệt độ ... - Quạt điện, máy bơm nước, máy hút bụi ... - Máy biến áp gia dụng: survolteur, ổn áp tự động ... - Các loại đèn gia dụng và đèn trang trí. * Sử dụng thành thạo các thiết bị điện gia dụng nĩi trên. * Tháo lắp thành thạo các thiết bị điện gia dụng. * Xác định nguyên nhân hư hỏng và sửa chữa hư hỏng theo yêu cầu. Mục tiêu thực hiện của mơ đun: Học xong mơn học này, học viên cĩ năng lực: 2  Giải thích cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị điện gia dụng như: - Thiết bị cấp nhiệt: Nồi cơm điện, bàn ủi, ấm điện, máy nước nĩng, lị nướng... - Tủ lạnh, máy điều hồ nhiệt độ... - Quạt điện, máy bơm nước, máy hút bụi... - Máy biến áp gia dụng: Survolteur, ổn áp tự động... - Các loại đèn gia dụng và trang trí. * Sử dụng thành thạo các thiết bị điện gia dụng đúng qui định kỹ thuật. * Tháo lắp các thiết bị điện gia dụng theo đúng qui định kỹ thuật. * Xác định nguyên nhân hư hỏng và sửa chữa hư hỏng các thiết bị điện gia dụng đạt các thơng số kỹ thuật ban đầu. Nội dung chính của mơ đun: Để thực hiện mục tiêu bài học này, nội dung bao gồm:  Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phương pháp sử dụng, tháo lắp, sửa chữa hư hỏng thơng thường của các thiết bị cấp nhiệt: Nồi cơm điện, bàn ủi, máy nước nĩng, lị nướng...  Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phương pháp sử dụng, tháo lắp, sửa chữa hư hỏng thơng thường của các thiết bị: Động cơ điện gia dụng, Máy biến áp gia dụng, Thiết bị lạnh, các loại đèn gia dụng và trang trí. Mơn học này bao gồm 6 bài học sau: Bài1: Thiết bị cấp nhiệt. Bài 2: Máy biến áp gia dụng. Bài 3: Động cơ điện gia dụng. Bài 4: Thiết bị điện lạnh. Bài 5: Điều hịa nhiệt độ Bài 6: Các loại đèn gia dụng và trang trí. Bài 7: Thực hành lắp đặt điện gia dụng. 3 CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MƠ ĐUN Hoạt động 1: Học trên lớp về: - Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phương pháp sử dụng, tháo lắp, sửa chữa hư hỏng thơng thường của các thiết bị cấp nhiệt: Nồi cơm đIện, bàn ủi, máy nước nĩng, lị nướng... - Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phương pháp sử dụng, tháo lắp, sửa chữa hư hỏng thơng thường của các thiết bị: Động cơ điện gia dụng, Máy biến áp gia dụng, - Thiết bị lạnh, các loại đèn gia dụng và trang trí. Hoạt động 2: Tự học và ơn tập. Hoạt động 3: Thực hành tại xưởng điện: - Tháo lắp, sửa chữa hư hỏng thơng thường của các thiết bị cấp nhiệt: Nồi cơm điện, bàn ủi, máy nước nĩng, lị nướng... - Tháo lắp, sửa chữa hư hỏng thơng thường của các thiết bị: Động cơ điện gia dụng, Máy biến áp gia dụng, Thiết bị lạnh, các loại đèn gia dụng và trang trí. YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HỒN THÀNH MƠ ĐUN Cĩ thể kết hợp giữa bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan và kiểm tra tự luận. Các nội dung trọng tâm phải đánh giá là: - Cấu tạo, nguyên lý các thiết bị gia dụng. - Phương pháp sử dụng, bảo quản các thiết bị này. Cụ thể: * BÀI KIỂM TRA 1: (Lý thuyết): 45 phút: Kiểm tra viết, đánh giá kết quả tiếp thu về cấu tạo, nguyên lý, cách sử dụng các thiết bị gia dụng. * BÀI KIỂM TRA 2: (Thực hành): 60 phút: Tiến hành thường xuyên trong các buổi thực hành. Đánh giá kỹ năng của học sinh về: - Lắp đặt, sử dụng các thiết bị điện gia dụng. - Tháo lắp, kiểm tra thơng số của các thiết bị điện gia dụng. - Xác định các hư hỏng, nguyên nhân gây ra hư hỏng. 4 * BÀI KIỂM TRA 3: Kiểm tra kết thúc mơn học: (60 – 90) phút: Gồm 2 phần: - Lý thuyết: Đánh giá kiến thức tổng hợp của tồn mơn học với những thiết bị cĩ tính đặc trưng. - Thực hành: Ngồi hình thức tương tự như kiểm tra thường xuyên, giáo viên cĩ thể cho học sinh sửa chữa hư hỏng ngay trên thiết bị đang hoạt động để rèn luyện tính tự tin, quyết đốn cho học sinh. Học sinh phải phát hiện được từ hai đến ba sai lỗi và sửa chữa/thay thế các bộ phận bị hư hỏng của các thiết bị điện gia dụng. 5 Bài 1 THIẾT BỊ CẤP NHIỆT Giới thiệu bài học: Những thiết bị cấp nhiệt (gia nhiệt) rất gần gũi với chúng ta trong đời sống hằng ngày. Chúng biến đổi điện năng thành nhiệt năng giúp chúng ta cĩ thể nấu nướng, ủi đồ, sưởi ấm. Vì vậy địi hỏi người thợ điện phải hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý làm việc, nắm được các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và cách sửa chữa chúng. Với nội dung bài học này sẽ trang bị cho học viên những kiến thức và kỹ năng sử dụng và sửa chữa các thiết bị cấp nhiệt. Mục tiêu thực hiện: Học xong bài học này, học viên cĩ năng lực:  Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nhĩm thiết bị cấp nhiệt sử dụng trong gia đình theo tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà sản xuất.  Sử dụng thành thạo nhĩm thiết bị cấp nhiệt sử dụng trong gia đình, đảm bảo an tồn cho người và các thiết bị điện gia dụng.  Tháo lắp được nhĩm thiết bị cấp nhiệt sử dụng trong gia đình một cách chính xác theo qui trình của giáo viên đưa ra và đảm bảo an tồn cho người và thiết bị.  Tìm được chính xác các nguyên nhân gây ra hư hỏng của nhĩm thiết bị cấp nhiệt sử dụng trong gia đình đạt tỉ lệ trên 80%.  Sửa chữa được các thiết bị đạt yêu cầu kỹ thuật. Nội dung chính: Để thực hiện mục tiêu bài học, nội dung bao gồm: 1.1. Khái niệm. 1.2. Cấu tạo. 1.3. Nguyên lý hoạt động. 1.4. Sử dụng. 1.5. Hư hỏng thường gặp. 1.6. Sửa chữa. Các hình thức học tập: Hình thức nghe giảng trên lớp cĩ thảo luận Hình thức tự học và ơn tập Hình thức thực hành tại xưởng trường 6 HOẠT ĐỘNG I: NGHE GIẢNG TRÊN LỚP CĨ THẢO LUẬN THIẾT BỊ CẤP NHIỆT 1.1. Khái niệm. Các thiết bị cấp nhiệt được chế tạo dựa trên cơ sở tác dụng nhiệt của dịng điện (định luật Joule-Lenx). Khi dịng điện chạy qua dây dẫn làm cho nĩ nĩng lên. Lượng nhiệt sinh ra tỉ lệ với bình phương dịng điện, với điện trở và thời gian duy trì dịng điện. Trong đĩ: I: Dịng điện [A]; R: Điện trở của vật dẫn []; t: Thời gian [s]; Q: Nhiệt lượng [J]; 1J = 0,24cal; Dựa vào định luật này người ta tính tốn thiết kế các đồ dùng điện với nhiều cơng dụng khác nhau như: Bàn ủi, bếp điện, nồi cơm điện, ấm điện, mỏ hàn điện ... Điểm chung của các thiết bị này là dây đốt nĩng được làm bằng những vật liệu cĩ điện trở suất lớn như Vonfram, constantan, maiso, nicrom ... Các vật liệu sẽ tạo ra một điện trở lớn làm lượng nhiệt sinh ra được nhiều hơn. Ngồi ra các vật liệu này cịn cĩ khả năng chịu được nhiệt độ rất cao. 1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bàn ủi điện (Bàn ủi điện): 1.2.1. Cấu tạo: a. Bàn ủi điện khơng cĩ điều chỉnh nhiệt độ: Bàn ủi điện khơng cĩ điều chỉnh nhiệt độ, cơng suất thường nhỏ khoảng 320  400W. Khối lượng lớn (từ 2,1 đến 3 kg) để tích được nhiều nhiệt trong quá trình làm việc. Thời gian gia nhiệt đến 2000C tương đối chậm, khoảng 15 phút. Cấu tạo đơn giản, gồm cĩ đế và tấm nặng (Hình 1.1). Trên đế cĩ rãnh đặt dây điện trở gia nhiệt và được cách điện với đế, với tấm nặng nhờ chuỗi sứ hạt cườm hoặc mi ca lồng ngồi dây điện trở. Mặt đế được mạ crơm hoặc niken để chống rỉ hoặc là tấm nhơm nhẵn cĩ Q = I2 R.t (1.1) 7 tác dụng làm phẳng vật cần ủi. Tấm nặng thường được đúc bằng gang xám để tích nhiệt cho bàn ủi và giữ nhiệt lâu dài khi ủi. Đầu ra dây điện trở gia nhiệt thường được bọc bằng ống sứ và nối với dây tiết diện lớn (thường là dây mềm nhiều sợi) cĩ phích cắm với nguồn điện. Loại bàn ủi này cĩ cấu tạo đơn giản, rẻ tiền. Song do khơng khống chế được nhiệt độ mong muốn nên dễ gây cháy vật ủi, do cắm liên tục sẽ tiêu tốn năng lượng. b. Bàn ủi điện cĩ điều chỉnh nhiệt độ: Bàn ủi điện cĩ điều chỉnh nhiệt độ là loại thiết bị gia nhiệt cĩ bộ phận khống chế nhiệt độ (khống chế nhiệt độ bằng rơle nhiệt). Cấu tạo như hình 1.2 a) Hình dạng bên ngồi Hình 1.1: BÀN ỦI KHƠNG CĨ ĐIỀU CHỈNH NHIỆT ĐỘ 1. Đế (cĩ rãnh đặt dây điện trở gia nhiệt) 2. Tấm nặng. 3. Dây điện trở gia nhiệt. 4. Tay nắm (bằng sứ hoặc nhựa) 5. Hạt cườm bằng sứ. 6. Vít nối dây điện trở với dây cấp điện (dây nguồn). 7. Dây nguồn và ổ cắm. b) Cấu tạo bên trong 8 Cấu tạo bộ điều chỉnh bàn ủi như sau: (hình 1.3) 8 9 2 1 2 3 5 6 4 7 a) Cấu tạo bàn ủi b) Sơ đồ mạch điện bàn ủi cĩ đền tín hiệu Hình 1.2: BÀN ỦI CĨ ĐIỀU CHỈNH NHIỆT ĐỘ 1. Bộ điều chỉnh nhiệt 4. Tấm nặng. 7. Núm điều chỉnh nhiệt. 2. Dây điện trở gia nhiệt. 5. Vỏ. 8. Điện trở sun. 3. Đế. 6. Tay nắm. 9. Đèn báo hiệu. Hình 1.3: CẤU TẠO BỘ ĐIỀU CHỈNH CỦA BÀN ỦI 1. Cam; 7. Tấm tiếp điểm trên; 2. Con lăn bằng sứ; 8. Tấm tiếp điểm dưới; 3. tiếp điểm trên và dưới; 9. Tấm cách; 4. Vít; 10. Điện trở gia nhiệt; 5. ốc; 11. Mặt đế; 6. Vịng đệm sứ; 12. Cặp kim loại kép 9 Bộ phận điều chỉnh của bàn ủi thực chất là một rơle nhiệt. Bộ phận điều chỉnh của rơle này là một cặp kim loại kép (12), đặt sát với đế làm việc (11) của bàn ủi. Cặp kim loại gồm hai tấm kim loại cĩ hệ số giãn nở nhiệt khác nhau được hàn chặt với nhau. Khi bị đốt nĩng cặp kim loại sẽ cong về phía tấm kim loại ít giãn nở hơn. Nhiệt độ càng cao, cặp kim loại cong càng nhiều, đến mức nào đĩ, nĩ sẽ đẩy tấm tiếp điểm trên (7) lên, mở tiếp điểm (30, ngắt dịng điện cấp nhiệt đi qua dây điện trở (10). Khi bị ngắt điện, bàn ủi nguội dần, cặp kim loại thẳng dẫn trở lại cho đến khi đĩng tiếp điểm 3, bàn ủi lại cĩ điện. Khi xoay cam (1), mặt cam tì vào con lăn (2) sẽ thay đổi vị trí của lá tiếp điểm dưới (8), do đĩ sẽ thay đổi được thời gian mở tiếp điểm (3), tức là thay đổi được nhiệt độ duy trì của của bàn ủi. Trục cam (1) được nối tới núm điều chỉnh nhiệt độ của bàn ủi (núm 7, hình 1.2a). Như vậy, bàn ủi cĩ điều chỉnh nhiệt độ ngồi các bộ phận như bàn ủi thường cịn cĩ thêm bộ phận điều chỉnh nhiệt độ, để điều chỉnh nhiệt độ ủi và duy trì nhiệt độ đĩ trong một thời gian nhất định. Giới hạn này cĩ thể lựa chọn được tùy thuộc vào loại vải cần ủi như sau: Loại vải Nhiệt độ (0C) Sợi hĩa học 85  115 Tơ lụa 115  140 Len 140  165 Băng, vải sợi 165  190 Lanh, vải bạt 190  230 10 1.2.2. Nguyên lý: - Phần chính của bàn ủi là dây điện trở cĩ nhiệm vụ tạo ra nhiệt năng. - Điều chỉnh vít 6 làm tiếp điểm 3 đĩng lại cấp nguồn cho mạch, cĩ dịng điện chạy qua, bàn ủi nĩng dần lên. Khi nhiệt độ tăng quá mức điều chỉnh bảng lưỡng kim 2 biến dạng cong lên làm tiếp điểm 3 bị hở, mạch bị cắt, nhiệt độ giữ ổn định. - Điện trở phụ 4 cĩ vai trị tạo sụt áp để cấp cho đèn báo (khoảng vài vơn). 1.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nồi cơm điện: Cơng dụng chính của nồi cơm điện là dùng để nấu cơm. Nấu cơm bằng nồi cơm điện, cơm sẽ tơi, giữ được mùi thơm của các loại gạo, giữ được giá trị dinh dưỡng phong phú của cơm. Mặt khác cĩ thể dùng nồi cơm điện để hấp các loại bánh, sấy các loại bánh cần ăn giịn, nĩng. Nấu cơm bằng nồi cơm điện khơng cần người trơng, các quá trình nấu và ủ chín cơm đều hồn tồn tự động, vì thế rất tiện lợi trong sinh hoạt, đặc biệt là những người bận nhiều cơng việc, ít cĩ thời gian nấu nướng. Dung tích của nồi cĩ các loại: 1,2lít; 1,8lít; 3,2lít HìNH 1.4: NGUYÊN LÝ BÀN ỦI ĐIỆN 1. Điện trở chính (dây đốt nĩng). 2. Bảng lưỡng kim. 3. Tiếp điểm. 4. Điện trở phụ. 5. Đèn báo. 6. Vít điều chỉnh. 1 2 3 4 5 6 11 a. Cấu tạo: Cấu tạo chính của nồi là: Dây điện trở chính (nấu); Điện trở phụ (hâm) và bộ phận tự động điều chỉnh nhiệt độ (nam châm và bảng lưỡng kim). b. Nguyên lý: ấn cần điều khiển 1, nam châm 2 được đẩy vào đáy trụ sắt 8 nên bị hút chặt làm tiếp điểm N đĩng lại cấp điện cho Rc và đèn báo sáng lên. Nhiệt độ nồi tăng lên, đến khoảng 700C bảng lưỡng kim 4 cong lên đĩng tiếp điểm H, 1 phần dịng điện chạy qua Rp nhưng khơng ảnh hưởng tới sự đốt nĩng (vì khi đĩ Rp bị ngắn mạch) và nhiệt độ vẫn tiếp tục tăng lên. Nhiệt độ tăng đến khoảng 900C, bảng lưỡng kim cong nhiều đến mức làm cho thanh động của tiếp điểm H chạm vào đầu vít 3 và tiếp điểm bị cắt, lúc này Rc vẫn được cấp điện qua tiếp điểm N. Khi nhiệt độ tăng đến 1250C (cơm đã cạn nước, gần chín) nam châm 2 mất từ tính và nhả ra làm cắt tiếp điểm N. HìNH 1.5: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ NỐI CƠM ĐIỆN 1. Cần điều khiển. 5. Rc: Điện trở chính (nấu) 2. Nam châm. 6. Rp: Điện trở phụ (hâm). 3. Vít điều chỉnh. 7. RĐ: Điện trở đèn. 4. Bảng lưởng kim. 8. Vịng trụ sắt (tấm tăng nhiệt) 1 2 3 4 5 6 N H RC RĐ RP Đ  7 8 12 Nhiệt độ giảm dần dưới 900C, tiếp điểm H đĩng lại Rp được nối tiếp với Rc hâm nĩng cơm ở nhiệt độ từ (70  90) 0C. Trạng thái nấu và hâm của nồi cĩ thể biểu diễn bằng sơ đồ như hình 1.3a. Một vài sơ đồ nồi cơm điện như sau: Sơ đồ mạch điện nồi cơm điện SHARP (loại KS – 18ST điện 220V) và RCK 1066 của hãng Toshiba Nhật Bản (dùng điện áp 110V) cơng suất 510W, thuộc loại nồi cơm điện cơ khống chế nhiệt độ nhờ cơng tắc cơ kết hợp với nam châm vĩnh cửu. HÌNH 1.6: NGUYÊN LÝ NỒI CƠM ĐIỆN b. NỒI CƠM HALF-EARTH(TQ) 220V-700W 1,8L a. N H Đ Rc R  R Đỏ  Vàng 220K 220K RC RP Hình 1.7: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN NỒI CƠM ĐIỆN SHARP R1: Dây điện trở cĩ cơng suất lớn. R2: Dây điện trở cĩ cơng suất nhỏ. NS: Nam châm vĩnh cửu. L: cơng tắc đĩng mở. Đ: Đèn đỏ, báo chế độ nấu cơm. V: Đèn vàng, báo chế độ ủ cơm. 13 *Sơ đồ nồi cơm điện dùng mạch điện tử để khống chế nhiệt độ: 1.4. Sử dụng: 1.4.1. Đối với các thiết bị cấp nhiệt nĩi chung: - Trước khi sử dụng một thiết bị điện phải nắm vững các chỉ tiêu kỹ thuật. - Trước khi đưa điện vào bất cứ thiết bị điện nào cần phải kiểm tra xem điện áp của nguồn cĩ phù hợp với điện áp định mức của thiết bị đĩ khơng. - Cần cĩ thĩi quen kiểm tra an tồn trước khi dùng thiết bị điện (thử rị điện ở vỏ, xem dây dẫn, phích cắm cĩ đảm bảo cách điện khơng...) - Các thiết bị điện loại này thường tiêu thụ dịng điện lớn. Do đĩ nếu cần thay dây nối nguồn phải dùng dây đủ lớn, các ốc vít bắt đầu dây phải chặt để tiếp xúc tốt, phích cắm và ổ cắm điện phải đảm bảo tiếp xúc chặt. Hình 1.8: SƠ ĐỒ KHỐI NGUYÊN LÝ NỒI CƠM ĐIỆN DÙNG MẠCH ĐIỆN TỬ KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ 1. Dây điện trở gia nhiệt. 6. Điốt ổn áp D880 2. Đa tríc nhiệt độ. 7. Nút điều khiển. 3. Cơng tắc đĩng mạch. 8. Mạch IC. 4. Biến áp nguồn cho mạch điện tử 9. Đèn báo 5. Chỉnh lưu 24V 10. Rơle + Tiristor 14 - Các dụng cụ loại này cĩ độ nĩng cao nên khơng được đặt chúng trên mặt bàn gỗ hoặc để gần các chất dễ cháy (xăng, dầu). Khơng đưa điện vào các đồ dùng rồi bỏ đi làm việc khác, quên sẽ dễ gây cháy. - Khơng để nước (nhất là nước mặn), đổ vào dây điện trở gây ra rị điện và dây chĩng đứt. - Các thiết bị loại này nhất thiết phải cĩ cầu chì bảo vệ. - Khơng mắc cơng tắc trong mạch điện của các dụng cụ loại này vì dịng điện lớn dễ làm cháy cơng tắc, hoặc bật, tắt dễ nhầm, quên khi mất điện. - Khơng nên quấn dây thiết bị loại này ngay sau khi vừa sử dụng xong (do dây cịn nĩng lớp cách điện dễ biến dạng trầy xước làm hở cách điện). - Nên cắt điện trước khi ra khỏi nhà. 1.4.2. Đối với bàn ủi điện: - Kiểm tra cách điện của bàn ủi trước khi sử dụng. - Nếu thấy đường dây bị trầy, phích cắm bị hỏng, bị hở... phải sửa chữa ngay hoặc thay thế mới. - Sử dụng núm điều chỉnh để điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với từng loại vải. - Thỉnh thoảng phải làm vệ sinh đế bàn ủi bằng giấy nhám mịn. - Nếu bàn ủi khơng cĩ rơle mà đĩng cắt trực tiếp bằng cơng tắc, khi sử dụng phải theo dõi cơng tắc thường xuyên. - Tuyệt đối khơng cắm bàn ủi vào nguồn rồi đi làm việc khác để tránh hỏa hoạn do bàn ủi gây ra. - Khơng nên quấn dây bàn ủi ngay sau khi vừa sử dụng xong (do dây cịn nĩng lớp cách điện dễ biến dạng trầy xước làm hở cách điện). - Tuyệt đối khơng cho trẻ con sử dụng bàn ủi để tránh bị phỏng hay bị điện giật. 1.4.3. Đối với nồi cơm điện ổn định nhiệt tự động: Dây điện nguồn của nồi cơm điện cĩ ba sợi ruột, dây nối đất cĩ vỏ là hai màu vàng xanh; nhất thiết phải được nối đất, tránh trường hợp nồi bị rị điện. Khi gạo đã vo xong, đổ vào trong nồi, nên đổ nước phù hợp, dựa trên các vạch đánh dấu ở thành trong của nồi, chủ yếu là căn cứ vào loại 15 gạo và ý thích của người ăn. Nĩi chung cứ mỗi vịng gạo thì đổ một vịng rưỡi nước. Gạo trong nồi phải được dàn phẳng, khơng để dồn một gĩc, nếu khơng sẽ cĩ hiện tượng cơm mềm, cứng khơng đều. Trước khi đặt nồi vào vỏ nồi, cần lau sạch đáy nồi và mặt trên của tấm tăng nhiệt. Khi đặt nồi vào vỏ nồi, nên dùng hai tay xoay nhẹ nồi, để đáy nồi tiếp xúc tốt với tấm tăng nhiệt. Khi xoay nồi nên chú ý nhẹ nhàng và đừng xoay quá nhanh, khi thấy cĩ một độ sát nhất định, nghĩa là đã tiếp xúc tốt. Nếu như dây nguồn là kiểu cách rời, thì gạt chuyển mạch của nồi xuống và cắm phích điện dây nồi, sau đĩ mới đĩng điện nguồn. Khi lấy cơm ra, nhất thiết phải tắt nguồn. Khi đã cĩ điện vào nồi, đèn báo bật sáng, lúc đĩ bật chuyển mạch để bắt đầu nấu. Nếu chuyển mạch bật trở về mà đèn khơng tắt cĩ nghĩa là cơm đã chín, khơng cần ngắt nguồn vội, đợi khoảng 10 phút sau mới lấy cơm ra. Nếu khơng ăn ngay, vẫn để điện, thực hiện quá trình ủ cơm. Trước khi đi làm, cho gạo và nước vào nồi, bật điện cho bếp là hồn tồn yên tâm khi đi làm về đã cĩ cơm nĩng. Nếu là loại nồi ổn định nhiệt tự động kiểu khởi động định giờ, bạn nên điều chỉnh bộ định giờ khởi động trước nửa tiếng trước khi bạn đi làm về. Các linh kiện của nồi cơm điện đều đặt ở vỏ ngồi, vì thế hết sức tránh va đập làm biến dạng vỏ nồi, đặc biệt khơng làm va chạm mạnh giữa đáy nồi và tấm tăng nhiệt, nếu bề mặt tấm tăng nhiệt lồi lõm, sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu quả nấu nướng. Nếu khơng đặt nồi vào vỏ nồi, nghĩa là khơng cĩ một áp lực nhất định thì cũng khơng nhấn chuyển mạch xuống được vì thế khoảng cách hai tấm sắt từ bộ khống chế từ tính khá lớn nên khơng thể hút nhau. đây là thiết kế tự bảo vệ của nồi cơm điện. Bởi vì nếu đĩng điện khơng tải sẽ làm hỏng tấm tăng nhiệt rất nhanh. Thành trong của vỏ nồi khơng được rửa, mà chỉ dùng vải khơ để lau, chú ý phải ngắt điện rồi mới được lau. 16 Nồi cơm điện chỉ cĩ tác dụng nấu cơm hoặc hấp, sấy vì nhiệt độ khơng quá 1000C. Mặt khác khi sấy hấp cũng cần chú ý đến thời gian sử dụng khơng quá lâu. Khơng nấu các thực phẩm cĩ tính axit hoặc kiềm, để tránh làm ăn mịn nồi nấu. Sau khi dùng xong, nên rửa sạch và lau khơ, để ở nơi khơ ráo. Cần chú ý là khơng nên bắc nồi cơm điện lên bếp dầu hoặc ga khi bị mất điện. Nĩ sẽ làm cho đáy nồi mĩp méo và vênh khĩ sửa lại như cũ. Ngồi ra khơng nên chêm cần điều khiển nếu khi bị sống cơm vì nếu quên cơm sẽ bị khét và cĩ thể làm hư hỏng tấm tăng nhiệt. 1.4.4. Chọn mua nồi cơm điện: Khi cần mua nồi cơm điện, trước hết là cần loại to hay nhỏ, tức là loại nồi cĩ cơng suất bao nhiêu? Việc chọn cơng suất cần chú ý đến hai điểm: - Số người trong gia đình: Việc tiêu hao cơng suất của nồi cơm điện và lượng cơm nấu chín tỷ lệ thuận với nhau, nghĩa là cơng suất tiêu hao lớn thì nấu được càng nhiều. Vì thế, nhà đơng người thì phải chọn mua nồi cĩ cơng suất tiêu hao lớn. - Căn cứ vào dung lượng cơng tơ của gia đình: Với cơng suất lớn mà dung lượng cơng tơ nhỏ thì sẽ quá tải. Bảng dưới đây nêu ra các số liệu về cơng suất của nồi cơm điện thường gặp và lượng cơm nấu được cũng như số người trong gia đình. Các cửa hàng thường gặp nhất là loại nồi 500W và 600W. Bảng các số liệu tham khảo về các loại cơng suất của nồi cơm điện Điện áp danh định (V) Lượng gạo Cơng suất danh định (W) Dung lượng nồi (lít) Số người ăn Kg lít 220 0,48 0,6 350 ( 400) 1,2 1  3 220 0,80 1,0 450 ( 500) 2,4 2  4 220 1,20 1,5 550 ( 600) 3,6 3  6 17 220 1,60 2,0 750 ( 800) 6,0 7  10 220 2,40 3,0 950 ( 1000) 7,2 8  12 220 2,88 3,6 1150 ( 1500) 8,4 10  14 220 3,3 4,2 1350 ( 1300) 9,6 12  16 Nồi cơm điện tự động ổn định nhiệt cĩ hai loại: Loại phổ thơng và loại khởi động định giờ. Nếu như nhà luơn cĩ người, cĩ thể mua loại phổ thơng vì giá rẻ hơn mà vẫn đáp ứng được yêu cầu sử dụng. Nhưng nếu nhà luơn vắng người, mà các buổi đều quay về nhà ăn cơm hoặc trẻ em cần ăn cơm nĩng, thì nên mua loại khởi động định giờ. Khi mua nồi, nhấc nồi ra khỏi vỏ, bật cơng tắc lên xuống, nếu khơng cĩ vướng víu, tiếng nghe rõ, thì cắm điện thử để kiểm tra xem cĩ rị điện khơng. 1.5. Hư hỏng thường gặp và cách khắc phục sửa chữa. 1.5.1. Đối với bàn ủi điện: TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Chạm tay vào vỏ bị điện giật. - Dây điện trở bị chạm vỏ - Nơi nối từ dây nguồn vào dây điện trở bị chạm vỏ. - Chạm vỏ ở mạch đèn báo - Đo kiểm tra bằng cách loại trừ để tìm chổ chạm vỏ và xử lý. 2 Bàn ủi khơng nĩng. - Mất nguồn. - Sự cố do rơle nhiệt. - Điện trở chính bị đứt. - Kiểm tra nguồn: ổ cắm, đường dây, điểm nối... - Kiểm tra tiếp xúc, làm vệ sinh, uốn nắn, chỉnh lại vít bên trong. - Thay mới. 3 Nối nguồn bàn ủi nĩng nhưng - Đèn báo bị cháy. - Hở mạch đèn báo. - Đo kiểm tra tìm chổ hỏng để xử lý. 18 đèn báo khơng sáng. 4 Núm điều chỉnh khơng tác dụng. (nhiệt độ sai) - Vít chỉnh bị tuột. - Kiểm tra sửa chữa hoặc thay thế mới. 5 Nối nguồn, bàn ủi khơng nĩng. - Dây nguồn bị đứt ngầm (do di động nhiều). - Đứt hoặc tại mối nối dây nguồn và dây điện trở. - Đứt dây điện trở - Tiếp điểm của rơle nhiệt bị tiếp xúc xấu. - Quan sát kết hợp đo kiểm tra thơng mạch để tìm chổ đứt và xử lý. 6 Bàn ủi khơng đạt độ nĩng cao (hết nấc điều chỉnh). - Điện áp nguồn quá thấp - Điều chỉnh sai rơle nhiệt - Đo kiểm lại điện áp nguồn - Kiểm tra rơle nhiệt. 7 Cắm điện vào nổ cầu chì ngay. - Ngắn mạch đường dây. - Lắp mạch sai sơ đồ. - Kiểm tra, bọc lại cách điện, hoặc thay dây mới. - Kiểm tra sơ đồ, lắp lại mạch 8 Cắm điện vào bàn ủi, sau một lúc lâu cầu chì bị đứt. - Quá tải. - Kiểm tra, giảm tải hoặc thay dây mới. - Kiểm tra, thay thế dây chảy lớn hơn. 1.5.2. Đối với nồi cơm điện: TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Vừa cắm điện nồi cơm điện thì cháy cầu chì bảo vệ ngay - Do dây dẫn bên trong bị chập. - Do dây dẫn tại phích cắm bị lỏng cũng gây ra chập mạch. - Sửa chữa hoặc thay dây mới. - Xiết chặt lại dây dẫn tại phích cắm. 19 2 Cắm điện nồi cơm điện, nhấn chuyển mạch nguồn xuống thì cầu chì bảo vệ liền bị cháy - Dây dẫn nối giữa các linh kiện điện bị chập làm cho tấm linh kiện tăng điện bị chập mạch. - Thay dây nối cách điện tốt. Nếu thay dây nối xong mà sự cố vẫn cịn thì dùng đồng hồ vạn năng bật ở nấc Rx10 để đo hai đầu dây của linh kiện, nếu khơng thấy chỉ giá trị điện trở (Kim đồng hồ chỉ ở số 0) cĩ nghĩa là linh kiện đĩ bị chập, phải thay tấm tăng nhiệt khác. 3 Rị điện ra vỏ nồi - Các linh kiện hoặc cơng tắc bị ướt. - Vật liệu làm linh kiện bắt kín miệng nồi lâu ngày bị lão hố, cũng gây ra rị điện. - Lớp cách điện của dây dẫn nối bên trong mạch điện bị chập. - Lớp nhựa của cơng tắc nguồn bị đánh thủng hoặc nứt vỡ. - Cắm điện cho nĩng trong 10 phút để cho khơ hẳn, hiện tượng rị điện sẽ hết. Hãy cạo rửa sạch bộ phận này, cắm điện sấy khơ khoảng 4  5 phút để bên trong khơng bị thấm ướt, sau đĩ dùng cao su si-líc bọc kín, đợi cho đến khi cao su si-líc cứng hẳn thì cĩ thể sử dụng được bình thường. - Thay dây nối khác. - Thay cơng tắc khác. 4 Nồi cơm điện khơng tự động ổn định nhiệt được. - ốc điều chỉnh nhiệt bị lỏng làm cho nhiệt độ cố định của bộ cố định nhiệt bằng lưỡng kim quá thấp. - Đàn hồi ở đầu tiếp xúc của bộ cố định nhiệt bằng tấm lưỡng - Dùng tuốc-nơ-vít vặn theo chiều ngược lại, thử nhiều lần để đạt nhiệt độ thích hợp và cố định chết ốc này lại. Cách thử nhiệt độ như sau: Vặn nhẹ ốc về phía trái, đổ nước vào nồi và đặt nồi vào, đặt nhiệt kế vào nồi 20 kim bị yếu. nước, đĩng điện cho nồi, chú ý khơng cần nhấn chuyển mạch xuống. Quan sát nhiệt kế, nếu nhiệt kế chỉ thấp hơn 600C lại vặn ngược ốc thêm một chút, nếu nhiệt kế chỉ 800C, lại vặn ngược ốc chiều ban đầu sao cho nhiệt cố định trong phạm vi 60800C là tốt nhất. Nếu khơng cĩ nhiệt kế thì dùng cảm giác để thử. - Thay bộ cố định nhiệt khác. 5 Cơm đã chín nhưng cơng tắc chuyển mạch khơng phục hồi vị trí được, làm cho cơm bị cháy. - Kết cấu liên động của cần chuyển mạch khơng nhạy, nhiệt độ đã đạt ở mức cao nhưng miếng từ mềm khơng rời ra nên khơng nhả cơng tắc điện. - Nhiệt độ cố định của bộ cố định nhiệt bằng tấm lưỡng kim quá cao. - Đầu tiếp xúc của bộ cố định nhiệt lưỡng kim khơng nhả, dẫn tới đầu tiếp xúc bị nĩng cháy. - Kiểm tra lại cần liên động, điều chỉnh để cần liên động chuyển mạch linh hoạt. - Xem cách điều chỉnh ở phần trên để giải quyết. - Dùng mũi dao sắc cạo phẳng mặt tiếp xúc, sau đĩ dùng giấy nhám mịn đánh mịn hoặc cần thiết cĩ thể thay cái khác. 6 Cơm nấu khơng chín. - Giữa đáy nồi và tấm tăng nhiệt cĩ vật lạ rơi vào làm cho đáy nồi khơng tiếp xúc tốt với tấm tăng - Kiểm tra loại trừ vật lạ. Nếu đáy nồi bị méo mĩ, lồi lõm thì nắn lại đáy nồi. 21 nhiệt, nên khơng đạt được nhiệt độ làm cơm chín. Ngồi ra khi đáy nồi bị méo mĩ, lồi lõm... cũng sẽ làm cho cơm nấu khơng chín. - Tiếp xúc của chuyển mạch nhấn khơng tốt, làm cho nhiệt độ ở đây tăng lên, mạch bị hở. - Vành trong và vành ngồi của nồi bị biến dạng, làm cho nồi khơng tiếp xúc tốt với tấm tăng nhiệt. - Điều chỉnh đàn hồi đầu tiếp xúc, sao cho điểm tiếp xúc thật tốt. - Sửa chữa những chỗ biến dạng đĩ, khi đặt nồi vào vỏ ngồi và xoay đi xoay lại vài vịng, nếu thấy cảm giác chật, cĩ nghĩa là đáy nồi và tấm tăng nhiệt đã tiếp xúc tốt. 7 Cắm điện và nhấn cơng tắc xuống, vẫn khơng cĩ điện vào, tấm tăng nhiệt khơng nĩng. - Mạch điện bị đứt. - Đầu tiếp xúc của bộ cố định nhiệt cĩ một lớp ơ xy hĩa nên tiếp xúc khơng tốt. - ốc điều chỉnh bị hỏng nên đầu tiếp xúc khơng thể nhập vào nhau. - Do đàn hồi ở đầu tiếp xúc của bộ cố định nhiệt bị biến dạng. - Kiểm tra và thay dây khác. - Dùng giấy nhám đánh kỹ lớp ơ xy hĩa. - Tham khảo cách sửa chữa ở phần trên. - Sửa lại tiếp xúc của bộ cố định nhiệt hoặc thay mới. 8 Đèn báo khơng sáng. - Chưa nhấn chuyển mạch. - Đầu tiếp xúc ở thanh lưỡng kim của bộ cố định nhiệt xấu. - Nhấn chuyển mạch nguồn xuống - Sửa lại đầu tiếp xúc cho tốt. 22 - Mất điện. - Kiểm tra cầu chì bảo vệ, ổ cắm, rắc cắm dây chì bảo vệ, rắc cắm dây nối cĩ tốt khơng. Nếu khơng phải xử lý tốt các điểm này. Nếu các điểm trên kiểm tra đều bình thường, thì xem đèn báo cĩ tốt khơng? điện trở hạn dịng mắc nối tiếp với đèn, dây dẫn cịn tốt khơng? Nếu hỏng phải thay thế. 1.6. Một số thiệt bị cấp nhiệt khác: 1.6.1. ấm điện: Một thiết bị gần gũi chúng ta nữa là ấm điện. Đây là thiết bị truyền nhiệt trực tiếp qua nước chứ khơng gián tiếp như bếp điện. Vì vậy điện trở cĩ trị số nhỏ và cần phải tản nhiệt nhanh vì dịng điện qua tương đối cao. Vì vậy khơng nên để cho ấm bị khơ nước vì như vậy khơng thể tản nhiệt được và làm cháy điện trở. Cần chú ý là nên thường xuyên kiểm tra độ rị của điện trở vì nĩ cĩ thể gây nguy hiểm chết người. 1.6.2. Máy sấy tĩc: Nguyên tắc của máy sấy tĩc là dùng một động cơ gắn cánh quạt để thổi hơi nĩng từ điện trở sấy làm khơ tĩc. Nếu khơng cĩ động cơ thổi giĩ để tản nhiệt thì điện trở sẽ nĩng đỏ và đứt. Trường hợp cũng xảy ra khi động cơ bị yếu hay bị kẹt do tĩc bám vào cánh quạt. Sơ đồ mạch điện máy sấy tĩc như sau: Hình 1.9: ĐIỆN TRỞ ẤM ĐIỆN 23 Trong sơ đồ này ta nhận thấy rằng máy sấy tĩc làm việc ở hai chế độ: - Chế độ giĩ mát: Lúc này chỉ cĩ động cơ quạt giĩ và điện trở cản R1 làm việc. Điện trở này cĩ hai chức năng vừa cản điện áp cho động cơ vừa tạo ra một nhiệt lượng vừa phải đủ làm khơ tĩc sau khi sấy. - Chế độ sấy: Lúc này điện trở sấy R2 tham gia làm việc nên luồng giĩ được thổi ra sau khi qua điện trở này sẽ nĩng hơn và làm khơ tĩc mau hơn. Hư hỏng thường gặp ở máy sấy là điện trở sấy bị đứt và động cơ bị hỏng vì nếu động cơ bị hỏng khơng phát hiện sớm sẽ phá luơn điện trở sấy. HOẠT ĐỘNG II: TỰ HỌC VÀ ƠN TẬP - Tài liệu tham khảo cho bài này: - Sử dụng điện trong sinh hoạt – Hồng Hữu Thận - NXB Khoa học và Kỹ thuật 1986. - Hướng dẫn sử dụng và sửa chữa máy biến áp, động cơ điện, máy phát điện cơng suất nhỏ – Châu ngọc Thạch - NXB Giáo dục 1994. - Hướng dẫn sử dụng thiết bị điện trong gia đình – Nguyễn Bích Hằng – NXB Văn hĩa – Thơng tin - Hà Nội 2000. - Các thiết bị điện sử dụng trong nhà bếp và nhà tắm – Nguyễn Minh Đức chủ biên - NXB tổng hợp TP. Hồ Chí Minh 2004. - Sửa chữa và bảo trì thiết bị điện trong gia đình – Lâm Quang Hiền – Tài liệu lưu hành nội bộ - Năm 2002 R1 R2 Động cơ DC Điện trở sấy Hình 1.10: Sơ đồ mạch điện máy sấy tĩc Nguồn điện vào 220V AC Cơng tắc sấy nĩng, nguội Điện trở cản Cầu đi-ốt nắn DC 24 - Trao đổi nhĩm: Trả lời các câu hỏi 1.1  1.5. - Cũng cố bài học: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm 1.6  1.15. Câu hỏi tự luận: 1.1. Trình bày nguyên tắc sử dụng và bảo quản thiết bị cấp nhiệt. 1.2. Trình bày phương pháp chung khi sửa chữa các thiết bị cấp nhiệt. 1.3. Liệt kê các bộ phận cấu tạo của bàn ủi điện. 1.4. Nêu các bộ phận cấu tạo chính của nồi cơm điện. 1.5. Trình bày các hư hỏng thường gặp nhất ở ấm điện và máy sấy tĩc. Câu hỏi trắc nghiệm: * Trắc nghiệm đúng sai: Đọc kỹ câu hỏi và tơ đen câu trả lời thích hợp. TT Nội dung câu hỏi Đúng Sai 1.6. Các thiết bị cấp nhiệt làm việc dựa trên cơ sở tác dụng từ của dịng điện.   1.7. Mỏ hàn điện là một thiết bị thuộc nhĩm thiết bị cấp nhiệt   1.8. Dây đốt nĩng của các thiết bị cấp nhiệt được làm bằng những vật liệu cĩ điện trở suất bé.   1.9. Các thiết bị cấp nhiệt nhất thiết phải cĩ cầu chì bảo vệ.   1.10. Nồi cơm điện khơng dùng để nấu các thực phẩm cĩ tính axit hoặc kiềm.   1.11. Nối nguồn vào bàn ủi, bàn ủi nĩng nhưng đèn báo khơng sáng, chắc chắn đèn báo bị cháy.   25 1.12. Cắm điện vào bàn ủi, sau một lúc lâu cầu chì bị đứt, nguyên nhân là do bị quá tải.   1.13. Cơm nấu khơng chín, chỉ cĩ nguyên nhân là do giữa đáy nồi và tấm tăng nhiệt cĩ vật lạ rơi vào làm cho đáy nồi khơng tiếp xúc tốt với tấm tăng nhiệt.   1.14. ấm điện là thiết bị truyền nhiệt trực tiếp qua nước.   1.15. Hư hỏng thường gặp ở máy sấy là điện trở sấy bị đứt và động cơ bị hỏng vì nếu động cơ bị hỏng khơng phát hiện sớm sẽ phá luơn điện trở sấy.   HOẠT ĐỘNG III: LÀM BÀI TẬP THỰC HÀNH TẠI XƯỞNG TRƯỜNG Bài thực hành 1.1: THỰC HÀNH THÁO, LẮP, QUAN SÁT VỀ CẤU TẠO CỦA BÀN ỦI, NỒI CƠM ĐIỆN, MÁY SẤY TĨC, ẤM ĐIỆN I. Mục tiêu: - Làm quen với các dụng cụ và cơng việc của người thợ điện. - Tháo, lắp được các thiết bị cấp nhiệt: bàn ủi, nồi cơm điện, máy sấy tĩc, ấm điện... - Điều chỉnh được nhiệt độ qua rơle nhiệt. II. Dụng cụ, vật liệu: - Các loại kìm, tuốc-nơ-vít, bút thử điện, đồng hồ đo vạn năng. - Bàn ủi, nồi cơm điện, máy sấy tĩc, ấm điện mỗi nhĩm một bộ III. Nội dung thực hành: Thực hiện theo trình tự sau: 1. Tìm hiểu các số liệu kỹ thuật của các thiết bị trên, ghi nhận các số liệu vào phiếu thực hành. 2. Đưa điện vào thiết bị và thử, ghi nhận tình trạng hoạt động của thiết bị. 26 3. Cắt điện, để nguội sau đĩ tiến hành tháo và quan sát cấu tạo, đặc biệt quan sát cấu tạo của cơ cấu điều khiển nhiệt độ, dây điện trở và vật liệu cách điện chịu nhiệt (nếu để trần). 4. Lắp các thiết bị như ban đầu. 5. Thử lại lần cuối và đo dịng điện tiêu thụ của từng thiết bị, rút ra nhận xét. 27 Bài thực hành 1.2: THỰC HÀNH SỬA CHỮA BÀN ỦI, NỒI CƠM ĐIỆN I. Mục tiêu: - Phát hiện, tìm nguyên nhân và cách khắc phục những hư hỏng thơng thường của các thiết bị cấp nhiệt. - Sửa chữa được các hư hỏng thơng thường của các thiết bị cấp nhiệt. II. Dụng cụ, vật liệu: - Các loại kìm, tuốc-nơ-vít, bút thử điện, đồng hồ đo vạn năng. - Bàn ủi, nồi cơm điện hỏng hoặc đánh hỏng để học viên tập sửa, mỗi nhĩm một bộ. III. Nội dung thực hành: a. Những hư hỏng thơng thường ở bàn ủi điện: Những hư hỏng thơng thường và cách sửa chữa ở bàn ủi điện xem mục 1.5.1. b. Thao tác sửa chữa bàn ủi điện: - Tháo dây cắm điện. - Mở bu lơng. - Tháo tấm nặng và nhấc tấm cách. - Kiểm tra dây điện trở gia nhiệt. - kiểm tra bộ phận điều chỉnh nhiệt độ của bàn ủi. - Tháo dây điện trở gia nhiệt cũ (nếu bị hư). - Thay dây mới và lắp ngược lại. - Dùng đồng hồ đo ơm kiểm tra thơng mạch dây điện trở khi lắp xong. - Đo điện trở cách điện giữa dây điện trở với vỏ bàn ủi bằng Mêgơmét hoặc bằng đồng hồ vạn năng (nếu điện trở rất lớn, cách điện tốt). - Cắm điện bàn ủi, thử nhiệt độ đốt nĩng. - Sửa chữa một số hư hỏng thường gặp. - Viết báo cáo, trình bày lại trình tự kiểm tra, sửa chữa bàn ủi. c. Nồi cơm điện: - Quan sát ghi nhận về cấu tạo nồi cơm. + Vỏ nồi + Đáy nồi + Bộ phận điều chỉnh nhiệt độ. - Sửa chữa các hư hỏng. Những hư hỏng thơng thường và cách sửa chữa nồi cơm điện xem mục 1.5.2. 28 Bài 2 MÁY BIẾN ÁP GIA DỤNG Giới thiệu bài học: Máy biến áp đĩng vai trị quan trọng trong sản xuất và sinh hoạt. Việc sử dụng, bảo quản và sửa chữa là vấn đề cần thiết và thường xuyên. Cĩ rất nhiều loại máy biến áp khác nhau tùy theo cấu tạo và cơng dụng. Trong bài này chỉ nghiên cứu máy biến áp phổ biến trong gia đình: máy biến áp nguồn, survolteur và ổn áp. Mục tiêu thực hiện: Học xong bài học này, học viên cĩ năng lực: - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp gia dụng theo nội dung bài đã học. - Sử dụng thành thạo máy biến áp gia dụng đảm bảo an tồn cho người và các thiết bị điện gia dụng. - Tháo lắp được máy biến áp gia dụng một cách chính xác theo qui trình của giáo viên đưa ra và đảm bảo an tồn cho người và thiết bị. - Tìm được chính xác các nguyên nhân gây ra hư hỏng của máy biến áp gia dụng. - Sửa chữa được các thiết bị đạt yêu cầu kỹ thuật. Nội dung chính: Để thực hiện mục tiêu bài học, nội dung bao gồm: 3.1. Khái niệm. 3.2. Cấu tạo. 3.3. Nguyên lý hoạt động. 3.4. Sử dụng. 3.5. Hư hỏng thường gặp. 3.6. Sửa chữa. Các hình thức học tập: Hình thức nghe giảng trên lớp cĩ thảo luận Hình thức tự học và ơn tập Hình thức thực hành tại xưởng trường 29 HOẠT ĐỘNG I: NGHE GIẢNG TRÊN LỚP CĨ THẢO LUẬN MÁY BIẾN ÁP GIA DỤNG 3.1. Khái niệm: a. Cơng dụng: Máy biến áp là loại thiết bị điện từ tĩnh, dùng biến đổi dịng điện xoay chiều từ cấp điện áp này sang cấp khác và giữ nguyên tần số. Máy biến áp (MBA) được dùng rất nhiều trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng. Loại MBA một pha được dùng phổ biến trong gia đình. b. Phân loại: - Theo số pha: MBA một pha, MBA ba pha. - Theo cấu tạo bộ dây quấn: MBA cách ly (máy biến áp cảm ứng, MBA hai dây quấn), MBA tự ngẫu. - Theo phương pháp làm mát: MBA làm mát bằng dầu, MBA làm mát bằng khơng khí. 3.2. Cấu tạo: Máy biến áp một pha cấu tạo gồm cĩ hai phần chính a. Mạch từ : Cịn gọi là lỏi thép của MBA, được làm bằng thép kỹ thuật điện, gồm nhiều lá thép dày từ (0,35 - 0,4)mm, sơn cách điện ghép lại với nhau. Lỏi thép cĩ những dạng như sau: b. Bộ dây quấn: Bộ dây quấn gồm cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được quấn bằng dây điện từ (emay, coton), dây quấn thành ống rồi lồng các lá thép vào, dây quấn cĩ thể sử dụng tiết diện trịn hay chử nhật. 3.3. Nguyên lý hoạt động: E-I U-U Hình 2.1: CÁC DẠNG MẠCH TỪ MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA U-I 30 MBA làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, đặt một điện áp xoay chiều U1 vào cuộn dây sơ cấp (cĩ số vịng dây quấn n1) sẽ cĩ dịng điện xoay chiều I1 chạy qua, tạo nên từ thơng biến thiên trong lỏi thép. Do mạch từ khép kín nên từ thơng này mĩc vịng qua hai cuộn dây tạo nên trong đĩ các sức điện động E1 và E2. Nếu bỏ qua điện trở của các bộ dây quấn và tổn hao ta cĩ: U1 = E1 và U2 = E2 hay là: K n n E E U U  2 1 2 1 2 1 K>1  U1 < U2: Máy biến áp giảm áp. K U2: Máy biến áp tăng áp. K=1  U1 = U2 : Làm nguồn cách ly tăng tính an tồn. * Các đại lượng định mức của máy biến áp: Các đại lượng định mức của máy biến áp cho biết tính năng kỹ thuật của máy, do nhà sản xuất qui định. a. Dung lượng định mức (Sđm): là cơng suất tồn phần đưa ra phía thứ cấp máy biến áp ở trạng thái định mức Sđm = U2đm I2đm; Sđm (tính bằng VA- KVA) b. Điện áp sơ cấp định mức (U1đm): là điện áp cho phép đặt vào cuộn sơ cấp MBA ở trạng thái làm việc bình thường. (tính bằng V- KV). c. Điện áp thứ cấp định mức (U2đm ): là điện áp đo được ở thứ cấp khi khơng tải và điện áp đưa vào sơ cấp là định mức (tính bằng V- KV). d. Dịng điện định mức sơ cấp (I1đm) và thứ cấp (I2đm): Là dịng điện cho phép chạy qua các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp ứng với cơng suất và điện áp định mức của máy. K: là tỉ số biến áp Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý biến áp một pha I1 U1 n1 U1 n1 31 3.4. Quấn lại máy biến áp nguồn, biến áp điều khiển Biến áp nguồn, biến áp điều khiển ở độ điện và điện tử thường là loại cĩ cơng suất nhỏ, lõi thép hình dạng chữa E hoặc chữ U. cuộn sơ cấp quấn dây nhỏ, nhiều vịng để sử dụng điện áp vào 100V hoặc 220V. Cuộn thứ cấp quấn bằng dây cỡ lớn hơn nhưng ít vịng (cĩ thể quấn một hoặc vài vịng thứ cấp sử dụng vào những yêu cầu khác nhau trong 1 biến áp). Một yêu cầu quan trọng của biến áp này là phải quấn làm sao cho điện áp ra đúng như trị số cũ, cơng suất tải đủ yêu cầu mà khơng kêu, khơng nĩng nhiều, nếu như biến áp sử dụng vào radio, cát sét, ti vi . . . thì sự phân cách giữa cuộn sơ và thứ phải đủ để giảm tiếng ù ở loa. Trước đây thường dùng màn chắn Faraday: cuộn sơ được quấn phía trong xong thì lĩt cách điện, rồi đặt một lá đồng mỏng che kín xung quanh (khơng để lá đồng chập nhau ). Cũng cĩ thể dùng một đoạn dây điện từ quấn trùm một lượt hết cuộn sơ, một đầu để trống, một đầu nối ra mát. Sau đĩ tiếp tục quấn cuộn thứ vào khuơn. Hiện nay khuơn được làm 2 ơ riêng cạnh nhau, quấn tách cuộn sơ và cuộn thứ khơng để trùm lên nhau hoặc làm khuơn nhỏ bên trong để cuốn cuộn sơ, ở giữa là khoảng trống phân cách rồi mới đến lõi nhựa to trùm bên ngồi để quấn cuộn thứ. Loại biến áp này khơng cần màn chắn mà vẫn giảm được ảnh hưởng ký sinh, điện được dùng từ cuộn sơ sang cuộn thứ. Quấn lại biến áp hỏng, việc đầu tiên phải biết các tham số như: Cơng suất P, điện áp vào cuộn dây U1 điện áp ra phía cuộn thứ U2 số vịng và cỡ dây quấn của 2 cuộn sơ và thứ. Khi thực hành phải tháo lõi từ nhẹ nhàng để khỏi vỡ khuơn cũ. Cỡ dây ở cuộn sơ và cuộn thứ đốt hết men rồi đo bằng pan-me. Riêng số vịng ở cuộn sơ quá nhiều lại rất nhỏ, sơn cách điện đã bĩ cứng nên khĩ mà đếm được chính xác. Trong trường hợp này chỉ cần đếm được số vịng W2 của cuộn thứ rồi theo cơng thức sau để suy ra số vịng của cuộn W1. 2 1 2 1 W W U U K  32 Ví dụ : Biến áp cuộn điều khiển nồi cơm điện 220V/24V cơng suất 4W. số vịng dây cuốn cuộn thứ W2 đếm được 360 vịng . tính được số vịng cuộn sơ phải tính là (cơng thức 2-1): V V 24 220 = 360 1W Suy ra: W1 = 24 360.220V = 3300 vịng 3.4.1. Máy biến áp cảm ứng Với máy biến áp dây quấn bao gồm dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp. Các số liệu dây quấn như W1, W2 cĩ quan hệ mật thiết với U1 và U2 theo tỷ số : 2 1¦ W W = 2 1 U U = K ( nguyên lý máy biến áp ). Mặt khác cũng theo biểu thức: E = 4,44 Kqd.W.max.f. Thì số vịng dây quấn W cịn cĩ mối liên quan đến từ thơng  ( B.S =  ) và tiết diện của lõi thép SFe. Chính vì vậy khi tính tốn số vịng dây quấn W ( W1, W2 ) và đường kính dây quấn d ( d1, d2 ) khơng thể khơng liên hệ với các đại lượng như B,S và cơng suất P của máy biến áp . - Muốn xác định cơng suất của một máy biến áp cơng suất nhỏ, cĩ thể áp dụng biểu thức mối liên hệ sau : P = K SFe2 hoặc SFe = K. P Trong đĩ : P – là cơng suất của máy biến áp  đơn vị tính ra W, VA  SFe – tiết diện trụ lõi thép từ – nơi cĩ dây quấn  cm 2  K – là hệ số phụ thuộc vào chất lượng lõi thép từ K = 1,1 Tesla nếu lõi thép từ là loại thép tốt , cĩ độ từ thẩm cao K = 1,4 Tesla nếu lõi thép là loại thép trung bình K  2 Tesla nếu lõi thép là loại thép thường 33 C¸c kÝch thuíc cđa trơ quÊn d©y ( SFe= a.b ) a b Như vậy, nếu cĩ gơng từ cụ thể với tiết diện trụ quấn dây đo được ( SFe = a x b ) thì dễ dàng ước tính được cơng suất của máy biến áp theo cơng thức trên ; Ngược lại, nếu cần một máy biến áp cĩ cơng suất theo yêu cầu là PW thì sẽ chọn được ( hoặc chế tạo được ) một bộ gơng từ cĩ tiết diện SFe tương ứng . - Xác định số vịng dây quấn cho một vơn điện áp : n = SFeBf ...44,4 108 nếu đặt Bf ..44,4 108 = H thì n = SFe H Trong đĩ : B 810 - giá trị đổi từ Gauss sang Tesla ( đơn vị của B ) f – tần số điện áp sử dụng ( 50 Hz ) n – số vịng dây quấn cho một vơn điện áp . Nếu f = 50Hz : H = 38 nếu lõi thép từ là loại thép tốt cĩ B  12000 gauss (1,2 Tesla) H = 45 nếu lõi thép từ là loại thép trung bình với B = 10000 gauss H  45  60 nếu là thép từ thường với B  10000 gauss Nếu f = 60Hz : 34 H = từ 32  50 H = 32 nếu B  12000 gauss H = 38 nếu B = 10000 gauss H = 50 nếu B < 10000 gauss - Với điện áp U1, U2 biết trước , từ số vịng dây quấn cho 1 vơn đã tính ở trên, cĩ thể tính được số vịng dây cần quấn : + cho cuộn dây sơ cấp : W1 = U1.n + cho cuộn dây thứ cấp : W2 = ( U2 + U%.U2 ).n Trong đĩ U2% là tổn hao điện áp thứ cấp kể đến tổn hao dây quấn . U2% phụ thuộc vào cơng suất thiết kế máy biến áp ( Tra bảng dưới ) Bảng tổn thất điện áp theo cơng suất của máy biến áp . Cơng suất  VA  Tổn thất U  %  5 10 25 50 75 100 150 200 300 400 500 1000 20 17 15 12 10 9 8 7,5 7 6,5 6 5 35 1500 2000 2000 4,5 4 2,5 - Tính đường kính dây quấn ( áp dụng cho dây quấn bằng đồng ) theo biểu thức P = U.i. cos Trong tính tốn tạm thời coi cos  1 Vậy i = U P ; + Với dây quấn sơ cấp : i1 = 1U P mà S1 = j i1  mm2  trong đĩ : S1 – tiết diện dây quấn j – mật độ dịng điện qua dây quấn ( theo bảng tra ) Vậy d1 =  1.4 S . Bảng mật độ dịng điện theo cơng suất . Cơng suất  VA  Mật độ tối đa A/mm 2 đến 50 50 – 100 100 – 200 200 – 500 500 – 1000  1000 4  7 3,5  4 2  3,5 2,5  3 2  2,5 2 + Với dây quấn thứ cấp : d2 =  24S 36 Trong đĩ S2 = j i2 * Bài tập: Máy biến áp cảm ứng cĩ n1= 220 vịng; n2 = 440 vịng, mắc vào U1đm= 110V. a. Tính điện áp thứ cấp U2đm. b. Tính dung lượng định mức của máy? Biết rằng máy cĩ khả năng cấp cho tải thuần trở R = 44. c. Tính dịng điện định mức phía thứ cấp. d. ở phía thứ cấp người ta trích ra một đầu dây, đo được điện áp là 24V. Tính số vịng dây quấn của đoạn trích này. * MBA tự ngẫu: Là loại MBA mà cuộn dây thứ cấp là một phần của cuộn sơ cấp hoặc ngược lại. Nguyên lý của loại máy biến áp này hồn tồn tương tự như MBA hai dây quấn. 3.4. Sử dụng: - Trước khi sử dụng máy biến áp cần tìm hiểu kỹ các thơng số kỹ thuật của máy, các thơng số này phải phù hợp với yêu cầu sử dụng. - Trước khi đưa điện vào máy biến áp cần kiểm tra điện áp của nguồn. Điện áp nguồn khơng được lớn hơn điện áp định mức của máy. - Trước khi đĩng tải vào biến áp phải kiểm tra cơng suất của tải, tổng cơng suất của tải khơng được lớn hơn cơng suất định mức của biến áp. - Biến áp được đặt ở nơi khơ ráo, thống để dễ làm mát máy, tránh mơi trường ẩm ướt, hĩa chất. Hình 2.3: Máy biến áp tự ngẫu loại giảm áp Hình 2.4: Máy biến áp tự ngẫu loại tăng áp U1 U2 U2 U1 37 - Khi cần điều chỉnh điện áp ra phải ngắt hết tải ra khỏi máy, điều chỉnh xong mới lắp tải vào. Động tác này rất cần thiết để bảo vệ tải và tránh cháy các tiếp điểm của cái chuyển mạch. - Đầu vào biến áp phải cĩ cầu chì định mức bảo vệ, các đầu ra phải cĩ cầu chì phù hợp với tải. - Lau chùi sạch bụi ở lõi thép (khi ngắt điện) để tránh hút ẩm, làm giảm cách điện và dễ tỏa nhiệt làm mát máy. - Khơng sử dụng một thời gian, muốn sử dụng lại phải kiểm tra rồi mới vận hành. 3.5. Hư hỏng thường gặp: - Máy biến áp làm việc chập chờn lúc cĩ điện lúc mất điện. - Khi máy chạy cĩ tiếng kêu rè rè. - Rị điện ra vỏ máy. - Nổ cầu chì đầu vào. - Máy bị nĩng quá mức và cĩ mùi khét. - Khơng điều chỉnh được một số nấc ở chuyển mạch. - Điện áp vượt quá định mức mà chuơng khơng báo. 3.6. Sửa chữa: Mỗi hư hỏng ở máy biến áp đều cĩ nguyên nhân và biện pháp sửa chữa như sau: TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN BIỆN PHÁP SỬA CHỮA 1 Chập chờn lúc cĩ điện lúc mất điện - Do tiếp xúc khơng tốt ở phích cắm lấy điện vào - Do tiếp xúc khơng tốt nơi chuyển mạch - Do các đầu dây từ biến áp đưa ra bắt vào các chốt ở chuyển mạch bị lỏng - Quan sát và đo kiểm tra. 2 Khi máy chạy cĩ tiếng kêu rè rè. - Do lỏi thép ghép chưa chặt nên bị rung phát ra tiếng kêu - Xiết chặt các đai ốc gơng lỏi thép. 3 Rị điện ra vỏ máy - Chạm các dây quấn vào lỏi thép. - Các đầu dây ra chưa được bọc cách điện và chạm lỏi thép hoặc vỏ máy. - Do cuộn dây bị quá ẩm - Kiểm tra lại cách điện giữa dây quấn và lỏi thép. 38 rị điện ra lỏi thép. 4 Nổ cầu chì đầu vào - Do ngắn mạch ở dầu vào hoặc đầu ra - Do chạm ở chuyển mạch - Do ngắn mạch một số vịng trong bối dây - Đo kiểm tra – Kiểm tra từ dễ đến khĩ, khả năng cuối cùng là nối tắt các vịng dây trong bối dây 5 Máy bị nĩng quá mức và cĩ mùi khét - Do quá tải - Do dây quấn bị nối tắt các vịng dây trong bối dây. - Do chập ở cái chuyển mạch. - Tháo tải để nguội và chạy thử khơng tải, quan sát. - Đo kiểm tra để phát hiện chập 6 Khơng điều chỉnh được một số nấc ở chuyển mạch - Hỏng chuyển mạch, các tiếp điểm bị cháy hoặc khơng tiếp xúc. - Tháo chuyển mạch ra để đo, kiểm tra. 7 Điện áp vượt quá định mức mà chuơng khơng báo - Do stắcte hỏng - Do cuộn dây nam châm điện bị đứt hoặc bị cháy - Do khe hở giữa thanh rung và nam châm điện lớn quá. - Quan sát và đo kiểm tra, thay thử cái mới. GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÁY BIẾN ÁP GIA DỤNG: 1. Máy biến áp nguồn: Máy biến áp nguồn là loại máy biến áp dùng để cung cấp nguồn cho các thiết bị điện tử như Ti vi, đầu máy... Vì những mạch điện tử cần cĩ những nguồn điện áp khác nhau nên phần thứ cấp của máy biến áp này cĩ nhiều cuộn dây khác nhau, mỗi cuộn sau khi nắn thành điện một chiều sẽ cung cấp cho những mạch khác nhau. Hình 2.5: Sơ đồ dây quấn một biến áp nguồn Điện áp vào 110V 5V AC 18V AC Hình 1.5: 12V AC Hình 1.5: 35V AC 39 2. Survolteur: Một trong những thiết bị điện gần gũi với chúng ta là Survolteur. Đúng ra phải gọi là máy tăng, giảm áp vì điện áp thứ cấp cĩ thể tăng hoặc giảm so với điện sap sơ cấp. Survolteur là một máy biến áp tự ngẫu, nghĩa là phần dây quấn sơ cấp và thứ cấp được nối liền với nhau về điện. Điện áp đầu vào sau khi qua cầu chì bảo vệ được đưa đến 2 galết để điều chỉnh. - Galết thứ nhất (K1) cĩ 4 nấc để điều chỉnh điện áp ở đầu vào: 220V, 160V, 110V và 80V. - Galết thứ hai (K2) cĩ 9 nấc để điều chỉnh điện áp ở đầu vào: 220V, 160V, 110V và 80V. Tùy theo nhà chế tạo mà đèn báo và đồng hồ vơn sử dụng trực tiếp điện áp 220V hay điện áp cảm ứng 6V. Để bảo vệ quá áp cĩ thể dùng một trong ba phương pháp sau đây: - Dùng chuơng để báo quá điện áp: Chuơng điện được mắc nối tiếp với một tắcte (thường được gọi là con chuột), khi điện áp vượt qua điện áp ngưỡng của stắcte thì tiếp điểm của nĩ đĩng lại. Dịng điện đi qua mạch làm chuơng rung lên báo hiệu quá điện áp. Mạch này cĩ ưu điểm là đơn giản nhưng nếu ta để chuơng reo quá lâu mà khơng điều chỉnh hạ bớt điện áp xuống kịp thì chuơng sẽ bị cháy và cĩ thể hư hỏng các thiết bị đang sử dụng. - Dùng rơle (relay) cắt sur để cắt điện khi điện áp cao: Nếu thay chuơng báo bằng rơle cắt sur thì độ an tồn sẽ cao hơn. Lõi thép đàn hồi Lõi thép từ tính Dây quấn trên lõi Lỗ bắt vào nền Hình 2.6: Cấu tạo chuơng báo Sur 40 Cuộn dây của rơle cắt sur được mắc nối tiếp với stắcte cịn tiếp điểm của nĩ được gắn ở mạch vào. Khi điện áp quá cao, cuộn dây rơle hút thanh gài. Dưới tác động của lị xo đẩy tiếp điểm làm cắt mạch. Sau khi giảm điện lại, ấn nút reset, tiếp điểm sẽ được gài nối mạch điện trở lại. Phương pháp này cĩ ưu điểm là tác động nhanh, bảo vệ an tồn cho thiết bị khi điện tăng đột ngột. Khuyết điểm của nĩ là phải ấn nút reset lại mới cĩ điện và sau một thời gian sử dụng tiếp điểm bị hư phải thay cái mới. - Dùng rơle cĩ mạch điện tử điều khiển để cắt tải: Phương pháp này cĩ ưu điểm là khi điện áp giảm xuống, mạch tự động đĩng lại. Khuyết điểm của nĩ là chỉ cắt mạch điện ra chứ khơng cắt mạch điện vào. Mạch điện của nĩ gồm một cầu phân áp để làm mạch so sánh điện áp, một điốt zener 6V nối với cầu phân áp và cực B của hai transistor nối với một rơle. Khi điện áp cao, điện áp của cầu phân áp vượt quá ngưỡng của điốt zener, dịng điện đi qua cực B làm T1 dẫn kéo theo T2 dẫn. Rơle cĩ điện cắt mạch tải ra. Khi điện áp xuống thấp, T1 và T2 ngắt, rơle mất điện đĩng mạch tải lại. Hình 3.7: Cấu tạo rơle cắt Sur 41 * Cách sử dụng survolteur: Khi điện áp nguồn giảm, tăng núm điều chỉnh 2 từng bậc lên cho đến khi điện áp ra U2 đạt định mức. Khi điện áp nguồn mạnh, trở lại điện áp bình thường, thì lúc đĩ điện áp ra U2 lại tăng lên quá điện áp định mức. Dĩ nhiên điện áp ở hai đầu stắcte cũng tương ứng tăng lên gần 100V, làm stắcte hoạt động, đĩng mạch hệ chuơng báo, dẫn dịng điện qua chuơng báo reo vang báo hiệu cho người sử dụng phải điều chỉnh lại núm 2 về cho đến bậc mà điện áp U2 đúng định mức, thì chuơng báo khơng reo nữa. ở khu vực cĩ nguồn điện tăng điện áp bất thường thì dùng máy biến áp một phần cuộn dây để hiệu chỉnh điện áp ra U2 giảm xuống cho đúng định mức. R3 47K R2 47K R1 47K Q2 C1815 Q1 C1815 C 100mF Hình 2.8: SƠ ĐỒ BẢO VỆ QUÁ ÁP BẰNG MẠCH ĐIỆN TỬ Hình 3.8: SƠ ĐỒ BẢO VỆ QUÁ ÁP BẰNG MẠCH ĐIỆN TỬ D1 1N4007 12VSPDT VR 10K DS 6V D2 1N4007 To Gallet To Output 42 Hình 2.9: SƠ ĐỒ MÁY TĂNG GIẢM ĐIỆN ÁP (Dạng 1) a). Hình dạng bên ngồi. b). Sơ đồ nguyên lý. a) 7 5 3 6 9 8 4 2 1 0 V K b) Chuơng Stắcte 110V 0 220V Nguồn ra 110V 0 220V Nguồn vào 43 Cụ thể hơn: * Trường hợp nguồn vào 220V: - Đặt K1 ở vị trí 220V; K2 ở vị trí số 0 và cấp nguồn cho survolteur. - Bật K2 tăng dần từ số 1 lên, quan sát đồng hồ nếu thấy chỉ 220V thì dừng lại. - Nếu khi đã tăng K2 tối đa (số 9) mà điện áp ra vẫn cịn thấp (< 220V) thì tắt máy. Chuyển K2 về, sau đĩ chuyển K1 về vị trí 160V và cũng tăng K2 lên tương tự. * Trường hợp nguồn vào 110V: - Đặt K1 ở vị trí 110V và kết hợp điều chỉnh K2 tương tự ở trên. - Nếu nguồn bị sụt áp nhiều, thì chuyển K1 sang vị trí 80V và điều chỉnh lại K2 tương tự. - Trong quá trình sử dụng nếu nghe chuơng reo thì phải giảm K2 ngay để tránh hiện tượng điện áp đặt vào tải quá cao. Hình 2.10: SƠ ĐỒ MÁY TĂNG GIẢM ĐIỆN ÁP (Dạng 2) a). Hình dạng bên ngồi. b). Sơ đồ nguyên lý. a) b) 7 110 220 5 3 6 9 160 8 80 4 2 1 0 V Nguồn vào 110V/220V A K1 K2 Chuơng Stắcte 110V 0 220V Nguồn ra 44 - Phải thường xuyên kiểm tra tình trạng của máy, đặc biệt là kiểm tra cách điện. 1. ổn áp: Nhìn chung các loại ổn áp trên thị trường rất đa dạng. Tuy nhiên ta cĩ thể phân ra làm ba loại chính: ổn áp sắt từ, ổn áp sử dụng rơle, ổn áp sử dụng mạch servo để điều chỉnh điện áp. Do hai mạch sau cĩ liên quan nhiều về những kiến thức điện tử nên sẽ được xét ở mơn Điện tử ứng dụng. ở đây chỉ giới thiệu sơ bộ nguyên lý làm việc và sơ đồ khối của chúng. a. Mạch ổn áp sắt từ: Nguyên lý cơ bản của mạch này là lợi dụng đặc tính ổn định điện áp của mạch LC để tạo một điện áp ổn định ở đầu ra. Tiêu biểu cho loại này là ổn áp sắt từ 500W của Liên Xơ rất thơng dụng trên thị trường Điện áp mào một đầu được nối với biến áp chính hình xuyến đồng thời nối với một cuộn kháng cĩ lỏi sắt hình chữ U để tạo cảm ứng. Đầu giữa của cuộn kháng này được lấy làm ngỏ ra cịn đầu kia được nối với một tụ điện khoảng 16mF. Đầu điện áp vào cịn lại được đi qua cuộn kháng thứ hai trước khi vào biến áp chính hình xuyến. Một cuộn dây thứ ba quấn chung trên lỏi cuộn kháng thứ hai một đầu nối với đầu cuối của biến áp chính cịn đầu kia nối mới đầu cịn lại của tụ. (xem sơ đồ hình 3.11) Hình 2.11: SƠ ĐỒ MẠCH ỔN ÁP SẮT TỪ LIÊN XƠ Đèn báo Lõi sắt hình chữ U Lõi sắt hình xuyến Tụ điện 14mF Điện áp ra 220V  2% Điện áp vào 90V-240V Lõi sắt hình chữ U 45 Do tính chất bảo hịa từ của lỏi sắt và mạch LC, điện áp ở hai đầu ra hầu như khơng đổi trong khi điện áp đầu vào thay đổi rất nhiều. Sự chênh lệch giữa hai điện áp ra và vào nằm ở hai cuộn kháng trên. Ưu điểm của loại ổn áp sắt từ là điện áp ra khơng dao động khi điện áp vào thay đổi, độ ổn định điện áp cao ( 5%) trong khi điện áp vào thay đổi đến 50%. Khuyết điểm của nĩ là lỏi sắt nĩng vì chạy ở chế độ bảo hịa. Vì vậy chỉ nên sử dụng khi cơng suất trên 50% cơng suất định mức. Điều cần nhớ thứ hai là khơng nên để quá gần những thiết bị điện tử dễ bị ảnh hưởng của từ trường như TV, đầu máy VHS vì từ trường của ổn áp sắt từ rất mạnh. b. ổn áp sử dụng rơ le: ổn áp dùng rơ le cĩ cấu tạo tương tự như survolteur chỉ khác ở chỗ là dùng rơle để chuyển đổi điện áp tự động ở cả hai đầu của biến áp. ở đây mạch điện tử đĩng vai trị so sánh điện áp, giải mã tín hiệu và điều khiển rơle đĩng mơ sao cho điện áp ra chỉ dao động trong một phạm vi nhỏ. Trong sơ đồ, ta nhận thấy rằng tín hiệu điện áp vào được giảm áp và so sánh với các mức điện áp chuẩn. Sự sai lệch này sẽ được khuếch đại lên và đưa qua bộ giải mã để đĩng các rơ le giữ cho điện áp ra ổn định. ưu điểm của loại ổn áp này là cĩ cấu tại tương đối đơn giản, giá thành hạ. Khuyết điểm của nĩ là điện áp ra thay đổi trong một khoảng chứ khơng ổn định cao như trong trường hợp ổn áp dùng mạch servo, sau một thời gian sử dụng rơle thường bị hư hỏng mặt vít. c. ổn áp dùng mạch servo: Để khắc phục những khuyết điểm của mạch ổn áp dùng rơle, người ta chế tạo ổn áp dùng mạch servo. Cấu tạo mạch này gồm một cuộn dây cĩ hai lớp được quấn trên một lỏi sắt hình xuyến. Lớp ngồi Giả mã sang SCD Rơ le đĩng cắt Điện áp vào Điện áp chuẩn Hình 2.12: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA ỔN ÁP DÙNG RƠLE So sánh điện áp Khuếch đại tín hiệu 46 của cuộn dây được mài mịn lớp emay cách điện. Một giá than cĩ gắn động cơ DC được điều khiển bởi một mạch servo. Mạch này cĩ nhiệm vụ lấy điện áp chuẩn ở đầu ra để đem về so sánh và điều khiển động cơ DC quét trên cuộn dây để cĩ được một điện áp ra khơng đổi. Điện áp đầu vào một đầu được nối với giá than cịn đầu kia nối với đầu dây 110V hoặc 220V. Ngỏ ra được lấy trên cuộn dây sao cho ổn áp cĩ thể làm được cả hai chức năng: tăng áp và giảm áp. Để bảo vệ quá áp trong trường hợp mạch cĩ sự cố, các nhà sản xuất cịn thiết kế thêm bộ bảo vệ quá áp. Khi điện áp cao so với mức chỉnh định, rờ le sẽ tác động làm cắt mạch ra, bảo vệ các thiết bị khơng bị hư hỏng. Ngồi ra một số loại ổn áp cịn cĩ trang bị thêm mạch trể (Delay times) để sử dụng cho tủ lạnh, máy lạnh...Khi điện áp vào nhấp nháy, mạch sẽ tự động cắt. Sau 5 phút mạch mới tự động đĩng điện trở lại. Thời gian trể này để cho lượng ga trong tủ lạnh, máy lạnh kịp ngưng tụ về bầu chứa, khơng bị quá tải trong lúc khởi động làm cháy bơm. Ưu điểm của loại ổn áp này là điện áp ra rất ổn định, cĩ thể chế tạo cơng suất từ vài trăm watt đến hàng trăm kW, điện áp vào cĩ thể thay đổi rất rộng và điện áp ra vẫn đứng vững. Khuyết điểm của chúng là giá thành cao, thời gian điều chỉnh chậm vì phải chờ động cơ quay chổi than. Ngồi ra những hư hỏng về phần cơ khí và điện tử cũng thường hay xảy ra. Hình 2.13: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG SERVO ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP SO SÁNH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SERVO ĐIỆN ÁP RA Điện áp chuẩn XỬ LÝ TÍN HIỆU 47 HOẠT ĐỘNG II: TỰ HỌC VÀ ƠN TẬP - Tài liệu tham khảo cho bài này: + Sử dụng điện trong sinh hoạt – Hồng Hữu Thận - NXB Khoa học và Kỹ thuật 1986. + Hướng dẫn sử dụng và sửa chữa máy biến áp, động cơ điện, máy phát điện cơng suất nhỏ – Châu ngọc Thạch - NXB Giáo dục 1994. + Hướng dẫn sử dụng thiết bị điện trong gia đình – Nguyễn Bích Hằng – NXB Văn hĩa – Thơng tin - Hà Nội 2000. + Các thiết bị điện sử dụng trong nhà bếp và nhà tắm – Nguyễn Minh Đức chủ biên - NXB tổng hợp TP. Hồ Chí Minh 2004. + Sửa chữa và bảo trì thiết bị điện trong gia đình – Lâm Quang Hiền – Tài liệu lưu hành nội bộ - Năm 2002 48 - Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm sau: * Trắc nghiệm đúng sai. Đọc kỹ câu hỏi và tơ đen câu trả lời thích hợp. TT Nội dung câu hỏi Đúng Sai 2.1. Các đại lượng định mức của máy biến áp cho biết tính năng kỹ thuật của máy, do người sử dụng qui định.   2.2. Trong máy biến áp: Điện áp thứ cấp định mức (U2đm ) là điện áp đo được ở thứ cấp khi khơng tải và điện áp đưa vào sơ cấp là định mức (tính bằng V- KV).   2.3. Trụ từ của lỏi thép máy biến áp là phần cĩ quấn dây.   2.4. Sức điện động cảm ứng cảm ứng trong dây quấn thứ cấp máy biến áp được tính theo biểu thức: E1 = 4,44.f.n1.m .   2.5. Cơng suất định mức của máy biến áp là cơng suất tồn phần máy biến áp nhận từ nguồn vào.   2.6 Dịng điện khơng tải (dịng điện từ hĩa) của máy biến áp cĩ giá trị từ (3  10)%I1đm.   2.7 Máy biến áp làm việc khơng tải sẽ khơng gây tổn hao trong máy.   2.8 Máy biến áp làm việc cĩ tải, nếu tải càng lớn thì tổn hao sắt từ trong máy biến áp càng lớn.   2.9 Máy biến áp làm việc cĩ tải, nếu tải càng lớn thì tổn hao đồng trong máy biến áp càng lớn.   2.10 Máy biến áp tự ngẫu là loại máy biến áp cĩ cuộn sơ cấp và thứ cấp liên hệ với nhau về điện.   * Trắc nghiệm lựa chọn. Đọc kỹ câu hỏi chọn và tơ đen ý trả lời đúng nhất TT Nội dung câu hỏi a b c d 2.11. Xét về tầm quan trọng, MBA được sử dụng chủ yếu trong: a. Mạng điện gia dụng và cơng nghiệp; b. Hệ thống truyền tải và phân phối điện     49 năng. c. Các xí nghiệp cơng nghiệp lớn. d. Trường học, cơ quan Nhà nước. 2.12. Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh dùng để biến đổi: a. Điện áp xoay chiều và tần số; b. Điện áp xoay chiều và giữ nguyên tần số; c. Tần số và giữ nguyên điện áp; d. Điện áp xoay chiều sang điện áp một chiều.     2.13 Mạch từ của máy biến áp gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện mỏng, sơn cách điện ghép lại với nhau là nhằm mục đích: a. Giảm dịng điện xốy (Foucault); b. Tăng độ cách điện giữa lỏi thép và dây quấn; c. Dễ tháo lắp khi di chuyển và thi cơng; d. Tăng cảm ứng từ B và tăng tiết diện lỏi thép.     2.14 Máy biến áp cảm ứng là loại máy điện cĩ: a. Cuộn sơ cấp và thứ cấp; b. Cuộn sơ cấp và thứ cấp cách điện nhau; c. Cuộn sơ cấp và thứ cấp cách ly, nhưng cĩ liên hệ về từ; d. Sơ cấp và thứ cấp dùng chung một cuộn dây.     2.15 Điện năng đưa vào sơ cấp của máy biến áp được chuyển thành: a. Hồn tồn thành điện năng phía thứ cấp; b. Hồn tồn thành nhiệt năng phía thứ cấp; c. Tỏa nhiệt trong máy và điện năng phía thứ cấp; d. Cơ năng cấp cho tải.     50 2.16 Số vịng dây quấn cho một volt của một máy biến áp phụ thuộc vào: a. Tiết diện dây quấn; b. Điện áp nguồn cấp cho máy biến áp; c. Tiết diện và chất lượng của lỏi thép; d. Mật độ từ thơng.     2.17 Máy biến áp cách ly cĩ tỷ số biến áp K = 2 1 U U = 1 được sử dụng với mục đích: a. Làm máy tăng áp; b. Làm máy giảm áp; c. Làm máy ổn dịng; d. Làm bộ nguồn cách ly, để tăng tính an tồn.     2.18 Để tăng điện áp ra trong máy biến áp; Người ta tiến hành: a. Tăng số vịng quấn ở cuộn thứ cấp; b. Tăng dịng điện cuộn thứ cấp; c. Giảm số vịng quấn ở cuộn thứ cấp; d. Giảm dịng điện cuộn thứ cấp.     2.19 Yếu tố quyết định để đánh giá chất lượng lỏi thép máy biến áp là: a. Bề dầy các lá thép; b. Chất lượng lớp sơn cách điện; c. Hệ số từ cảm B; d. Bề dầy gơng từ.     2.20 ảnh hưởng nhiều nhất đến tổn hao khơng tải trong MBA là: a. Chất lượng lỏi thép; b. Dịng điện từ hĩa; c. Chất lượng dây quấn; d. Điện áp sơ cấp.     2.21. Trong máy biến áp khi khơng tải và khi mang tải; Từ thơng tổng cộng trong mạch từ chính sẽ:     51 a. Tăng lên nhiều lần; b. Giảm xuống nhiều lần; c. Như cũ, khơng thay đổi; d. Giảm khi tải nhỏ; Tăng khi tải lớn. 2.22. Xét về mặt cấu tạo, survoltuer dùng trong gia đình là loại biến áp. a. Tự ngẫu; b. Cách ly; c. Tạo xung điện; d. Chỉnh lưu.     2.23 Chuơng trong survoltuer reo trễ, ta chỉnh lại như sau: a. Chuyển đầu dây chuơng ở gallett 10 số về số nhỏ hơn. b. Chuyển đầu dây chuơng ở gallett 10 số về số lớn hơn. c. Đảo vị trí 2 đầu dây chuơng vào 2 gallett. d. Đấu 2 đầu dây chuơng vào điện áp 220V.     2.24 Đồng hồ vơnmét trên vỏ survolteur dùng để: a. Chỉ điện áp ngõ vào; b. Chỉ điện áp đặt lên đèn báo; c. Chỉ điện áp ngõ ra. d. Chỉ điện áp đặt lên chuơng điện.     2.25 Đồng hồ Ampe trong survolteur dùng để: a. Chỉ cường độ dịng điện ngõ vào; b. Chỉ cường độ dịng điện ngõ ra 110V. c. Chỉ cường độ ngõ ra 220V; d. Chỉ cường độ ngõ ra 110V và 220V     2.26. Tiếp điển relay điện áp trong survolteur được đấu: a. Song song với đường dây nguồn vào; b. Nối tiếp với đường dây nguồn vào; c. Nối tiếp với cuộn dây của relay điện áp;     52 d. Song song với cuộn dây của relay điện áp. 2.27 1. Đối với MBA, để giữ ổn định điện áp ra khi điện áp vào thay đổi thì điều chỉnh: a. Số vịng dây quấn sơ cấp; b. Số vịng dây quấn thứ cấp; c. Số vịng dây quấn sơ hoặc thứ cấp; d. Thay đổi tiết diện lỏi thép.     2.28 Để xác định cuộn dây máy biến áp bị chập vịng sử dụng phương pháp: a. Quan sát độ sáng của đèn bằng mắt; a. Dùng Vơn kế đo điện áp vào và ra của máy; b. Dùng Mega Ohm đo điện trở cách điện; c. Dùng rơ nha để kiểm tra.     2.29 Máy biến áp tự ngẫu so với máy biến áp cách ly thì: a. Tiết kiệm hơn nhưng kém an tồn; b. Tiết kiệm và an tồn hơn; c. An tồn nhưng tổn hao nhiều hơn d. Dễ dàng thi cơng hơn;     2.30 Máy biến áp bị rị điện ra vỏ, nguyên nhân: a. Cuộn dây chạm mạch từ hoặc đường dây, cọc nối chạm võ. b. Quá trình tẩm sấy khơng đạt yêu cầu; c. Khơng lĩt cách ly giữa lỏi thép và vỏ máy; d. Các cọc nối, đường dây bị ngắn mạch.     2.31 Khi làm việc lỏi thép của máy biến áp quá nĩng, nguyên nhân cĩ thể: a. Cuộn dây bị chạm lỏi thép; b. Cách điện giữa các lá thép bị hỏng; c. Máy biến áp làm việc ở ché độ non tải; d. Cuộn dây thứ cấp bị chạm nhiều vịng.     53 2.32 Máy biến áp được nối vào nguồn điện nhưng hồn tồn khơng hoạt động, là do: a. Hở mạch phía phía nguồn vào; b. Tiếp xúc xấu ở cọc nối dây; c. Điện áp quá thấp; d. Nguồn điện bị mất pha.     2.33 Điện áp ra của máy biến áp khơng ổn định (khi cĩ khi khơng), nguyên nhân là: a. Khơng tiếp xúc tại các mối nối, cọc nối; b. Cuộn dây sơ và thứ bị đứt, chổ đứt 2 đầu dây cịn nằm kế cận nhau; c. Cuộn dây sơ cấp bị chập nhiều vịng; d. Ngắn mạch năng phía thứ cấp.     2.34 Khi máy biến áp (MBA) làm việc quá tải thì: a. Tổn hao điện năng nhiều nhất b. Các thơng số kỹ thuật vẫn bình thường c. Tổn hao nhiều và điện áp tăng lên d. Tổn hao tăng lên và điện áp trên tải giảm nhiều.     2.35 Nếu sử dụng MBA non tải thì: a. Hiệu suất đạt thấp; b. Mất ổn định điện áp ở ngỏ ra; c. Điện áp ngõ ra thấp; d. Khơng ảnh hưởng gì cả.     2.36 Hiện tượng ngắn mạch MBA được ứng dụng trong: a. Chế tạo MBA ba pha loại tăng áp; b. Chế tạo máy hàn điện, mỏ hàn súng c. Vận hành trạm biến áp; d. Tính tốn tiết diện dây quấn cho máy.     54 HOẠT ĐỘNG III: LÀM CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH TẠI XƯỞNG TRƯỜNG Bài thực hành 2.1: KHẢO SÁT VÀ ĐẤU MÁY BIẾN ÁP VÀO LƯỚI ĐIỆN I. Mục tiêu: - Học viên hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý của máy biến áp (MBA) 1pha. - Nắm được các sơ đồ thơng dụng, biết cách khảo sát sơ đồ. - Nắm được một số sơ đồ nắn điện đơn giản. - Nắm được các sơ đồ cơ bản đấu dây MBA 1 pha II. Dụng cụ thiết bị: - MBA 3pha, 1pha các loại. - Máy đo VOM, đèn thử... - Dây nối. - Bộ đồ nghề cầm tay. - Mỏ hàn , chì hàn. III. Nội dung: 1. Khảo sát sơ đồ MBA 1pha và bộ chỉnh lưu. a. Quan sát vẽ lại kết cấu mặt ngồi của bộ nguồn thí nghiệm. b. Tháo vỏ hộp, khảo sát sơ bộ bên trong. c. Khảo sát chi tiết, vẽ lại sơ đồ của bộ nguồn. 2. Khảo sát SURVOLTUER a. Quan sát kết cấu mặt ngồi của SURVOLTUER. b. Tháo vỏ hộp, khảo sát sơ bộ bên trong: xác định cuộn dây, lỏi thép, các đồng hồ đo, mạch chuơng và đèn báo, các Gallet chuyển đổi, ngỏ vào, ngỏ ra Bài thực hành 2.2: G 220V AC DC Hình 2.14: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ BỘ NGUỒN AC - DC 55 THỰC HÀNH SỬA CHỮA NHỮNG HƯ HỎNG THƠNG THƯỜNG I. Mục đính yêu cầu: - Làm quen với các cơng việc tháo lắp biến áp, quan sát cấu tạo tồn bộ máy biến áp cở nhỏ. - Biết phương pháp phát hiện và xử lý các hư hỏng thơng thường. II. Dụng cụ thiết bị: - Các dụng cụ thơng dụng của thợ điện như: kìm các loại, tuốc nơ vít các loại, dao, bút thử điện, đồng hồ đo điện vạn năng... - Máy biến áp gia đình mỗi nhĩm một cái. III. Nội dung: 1. Tháo, lắp và quan sát cấu tạo của máy. - Quan sát cấu tạo bên ngồi vỏ, núm chuyển mạch, đồng hồ đo, các cọc nối nguồn và và ra. - Đưa điện vào chạy thử máy trước khi tháo, quan sát, nhận xét. - Tháo vỏ máy, quan sát cấu tạo bên trong lõi thép, dây quấn, các chuyển mạch, chuơng báo quá điện áp. 2. Tập phát hiện và xử lý các hư hỏng thơng thường. Cơng việc quan trọng nhất của thợ sửa chữa điện là phát hiện, tìm nguyên nhân hư hỏng để xử lý. Phương pháp chung: quan sát tổng thể để sơ bộ phát hiện hư hỏng. Đo kiểm tra để khẳng định hoặc bác bỏ các phán đốn trên. Các dạng hư hỏng cĩ thể xảy ra và biện pháp sửa chữa xem nội dung ở mục 2.5. 56 BÀI 3 ĐỘNG CƠ ĐIỆN GIA DỤNG Giới thiệu bài học: Động cơ điện khơng đồng bộ là thiết bị động lực tốt nhất dùng để kéo các máy cơng tác như: máy bơm, máy xay xát, máy tuốt lúa... nhằm biến điện năng thành cơ năng để phục vụ cho mọi yêu cầu sản xuất và đời sống, giải phĩng sức lao động thủ cơng. Động cơ điện khơng đồng bộ ngày nay đã trở thành thơng dụng trong nền sản xuất cơng nghiệp, nơng nghiệp và trong đời sống xã hội. Số lượng động cơ điện sử dụng trong các thiết bị sản xuất ở các xí nghiệp đã tăng lên nhanh chĩng. Riêng số lượng động cơ khơng đồng bộ dùng trong các thiết bị gia dụng đến nay càng đa dạng và phong phú. Do đĩ việc tìm hiểu để nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách sử dụng và sửa chữa các hư hỏng thường gặp là điều kiện đảm bảo cho động cơ làm việc tốt, an tồn cho người sử dụng, kéo dài tuổi thọ của máy và tránh được những hư hỏng đột xuất xảy ra. Mục tiêu thực hiện: Học xong bài học này, học viên cĩ năng lực: - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nhĩm động cơ điện sử dụng trong gia đình theo nội dung bài đã học. - Sử dụng thành thạo nhĩm động cơ điện sử dụng trong gia đình, đảm bảo an tồn cho người và các thiết bị điện gia dụng. - Tháo lắp được nhĩm động cơ điện sử dụng trong gia đình một cách chính xác theo qui trình kỹ thuật, đảm bảo an tồn cho người và thiết bị. - Tìm được chính xác các nguyên nhân gây ra hư hỏng ở nhĩm động cơ điện sử dụng trong gia đình. - Sửa chữa được các thiết bị đạt yêu cầu kỹ thuật. Nội dung chính: Để thực hiện mục tiêu bài học, nội dung bao gồm: 3.1. Khái niệm. 3.2. Cấu tạo. 57 3.3. Nguyên lý hoạt động. 3.4. Sử dụng. 3.5. Hư hỏng thường gặp. 3.6. Sửa chữa. Các hình thức học tập: Hình thức nghe giảng trên lớp cĩ thảo luận Hình thức tự học và ơn tập Hình thức thực hành tại xưởng trường 58 HOẠT ĐỘNG I: NGHE GIẢNG TRÊN LỚP CĨ THẢO LUẬN ĐỘNG CƠ ĐIỆN GIA DỤNG 3.1 Khái niệm: Các động cơ điện gia dụng đều cĩ chung mục đích là biến điện năng thành cơ năng để phục vụ cho các nhu cầu sinh hoạt tiện nghi của con người. Động cơ điện kết hợp với cơ cấu chức năng. Tùy vào mục đích sử dụng mà người ta chế tạo cơ cấu chức năng phù hợp cĩ thể đảm trách được nhiệm vụ đặt ra. Mặt khác, các thơng số của động cơ điện cũng phải tương thích với nhiệm vụ của thiết bị. Đặc biệt là cơng suất và tốc độ quay của động cơ là 2 thơng số chính cĩ tính quyết định đến hiệu quả làm việc của thiết bị. Động cơ điện gia dụng thường là loại một pha. 3.2 Cấu tạo: Động cơ khơng đồng bộ một pha (ĐKB) là loại động cơ làm việc ở nguồn điện xoay chiều một pha. Cấu tạo gồm 2 bộ phận chính: a. Stato: là phần đứng yên của máy, gồm lỏi thép và dây quấn stato. - Stato là một lỏi thép hình trụ cĩ xẻ rãnh, được ghép lại từ những lá thép mỏng cĩ sơn cách điện. Trong rãnh của lỏi thép stato cĩ đặt bộ dây quấn 1 pha, dây quấn stato được quấn bằng dây điện từ. - Cuộn dây stato bao gồm: + Dây quấn chính (cịn gọi là dây quấn làm việc, dây chạy - R): Đây là cuộn dây làm việc của động cơ; được quấn bằng dây to, ít vịng. Dây chạy sẽ được đấu vào nguồn điện trong suốt quá trình động cơ làm việc. Hình 3.1: CẤU TẠO ĐỘNG CƠ 1 PHA 59 + Dây quấn phụ (dây quấn mở máy, dây đề - S): Cĩ nhiệm vụ kết hợp với dây quấn chính để tạo ra mơ men quay ban đầu giúp động cơ khởi động. Dây quấn phụ được đặt lệch 900 điện so với dây quấn chính; thường dây quấn phụ cĩ tiết diện nhỏ hơn và số vịng nhiều hơn dây quấn chính. Khi động cơ làm việc cuộn dây này cĩ thể được nối song song với dây quấn chính hoặc cĩ thể được cắt ra sau khi khởi động xong. Tùy từng loại động cơ mà dây quấn phụ cĩ thể cĩ hoặc khơng; cĩ thể ở dạng này hay dạng khác. Nghĩa là, dây quấn phụ cĩ thể được thay bằng vịng ngắn mạch hay vịng dây chập ngược. b. Rơto: Rơto là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy. Lõi thép rơto: Lõi thép rơto gồm các lá thép kỹ thuật điện được lấy từ phần bên trong của lõi thép stato ghép lại, mặt ngồi dập rãnh để đặt dây quấn, ở giữa cĩ dập lỗ để lắp trục. Dây quấn: Dây quấn rơto của máy điện khơng đồng bộ cĩ hai kiểu : rotor ngắn mạch cịn gọi là roto lồng sĩc và roto dây quấn. * Roto lồng sĩc (hình 2.3) gồm các thanh đồng hoặc thanh nhơm đặt trong rãnh và bị ngắn mạch ở hai đầu. với động cơ cỡ nhỏ, dây quấn roto được đúc bằng nhơm nguyên khối gồm thanh dẫn, vành ngắn mạch, cánh tản nhiệt và cánh quạt làm mát . Các động cơ cơng suất trên 100KW thanh dẫn làm bằng đồng được đặt vào các rãnh roto và gắn chặt vào vành ngắn mạch. Hình 3.2 : CẤU TẠO STATO 60 * Rơto dây quấn: gồm lõi thép, dây quấn phần ứng, cổ gĩp và trục máy. - Lõi thép phần ứng: Hình trụ làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0,5mm, phủ sơn cách điện ghép lại . Các lad thép được dập các lỗ thơng giĩ và rãnh để đặt dây quấn phần ứng - Dây quấn phần ứng : Gồm nhiều phần tử mắc nối tiếp với nhau, đặt trong các rãnh của phần ứng tạo thành một hoặc nhiều vịng kín. Phần tử dây quấn là một bối dây gồm một hoặc nhiều vịng dây, hai đầu nối với hai phiến gĩp của vành gĩp, hai cạnh tác dụng của phần tử đặt trong hai rãnh dưới hai cực từ khác tên. - Cổ gĩp: gồm nhiều phiến đồng hình đuơi nhạn được ghép thành một khối hình trụ, cách điện với nhau và cách điện với trục máy. 3.3. Nguyên lý hoạt động: 3.3.1. Nguyên lý của động cơ một pha kiểu điện dụng: Trong rãnh của lỏi thép stato cĩ đặt hai bộ dây quấn. Hình 3.3: RƠ TO LỒNG SĨC Hình 3.3 CẤU TẠO CỦA ROTO DÂY QUẤN a. Lá thép rơto; b. Phần tử dây quấn; c. Bố trí phần tử dây quấn 61 - Dây quấn chính (dây chạy, dây làm việc) được đấu thường xuyên vào nguồn điện. - Dây quấn phụ (dây quấn mở máy, dây đề) lệch với dây quấn chính 900, cuộn dây này cĩ thể đấu thường trực vào nguồn hoặc cắt ra khi tốc độ động cơ đạt (70 - 80)% định mức. Dịng điện xoay chiều đặt vào dây quấn chính sẽ tạo ra từ trường đập mạch (là hai từ trường quay bằng nhau về trị số nhưng ngược chiều) nên động cơ khơng tự khởi động được. Dịng điện chạy qua cuộn dây phụ và tụ điện lệch với dịng điện Ic một gĩc khoảng 900 nên từ trường tổng hợp bây giờ là từ trường quay và động cơ tự khởi động được. Loại động cơ này cĩ ưu điểm: cấu tạo đơn giản, hệ số cơng suất cao, mơ men mở máy lớn... nên được dùng nhiều trong cơng nghiệp và sinh hoạt. 3.3.2. Nguyên lý của động cơ một pha kiểu vịng ngắn mạch: Stato cĩ dạng cực từ lồi, dây quấn cuộn chạy được quấn quanh các cực từ. Trên bề mặt cực từ cĩ xẻ rãnh, trong rãnh cĩ đặt một vịng ngắn mạch bằng đồng hoặc nhơm ơm lấy khoảng 1/3 bề mặt cực từ. Vịng ngắn mạch đĩng vai trị cuộn dây phụ để mở máy động cơ. Hình 3.4: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ MỘT PHA KIỂU ĐIỆN DUNG a). Động cơ một pha dùng tụ làm việc b). Động cơ một pha dùng tụ khởi động a) Ic Ic b) R S C R S C N 62 Khi đấu cuộn dây các cực từ vào nguồn điện, dịng điện qua cuộn dây chính sẽ tao ra từ thơng c . Từ thơng này một phần đi qua vịng ngắn mạch tạo ra trong đĩ từ thơng c /. ở phần lỏi thép cĩ vịng ngắn mạch, từ thơng c /' tác dụng với dịng điện tạo ra từ thơng P . Từ thơng ở phần khơng cĩ vịng ngắn mạch là  = c - c /. Các từ thơng này làm sinh ra dịng điện và từ thơng lệch nhau một gĩc nhất định về khơng gian và thời gian nên tạo ra mơ men quay và rơto sẽ quay. Chiều quay đi từ phía khơng cĩ vịng ngắn mạch về phía cĩ vịng ngắn mạch. Để đảo chiều quay loại động cơ này chỉ việc xoay ngược stato 1800 (quay từ trước ra sau hoặc ngược lại). Loại động cơ này cĩ ưu điểm là cấu tạo đơn giản, dễ bảo quản, dễ sử dụng nhưng lại cĩ nhược điểm là mơ men mở máy thấp (0,6 Mđm) và cos rất thấp (0,4 - 0,6), cơng suất khoảng vài chục ốt trở lại nên chỉ dùng đối với phụ tải nhỏ. 3.3.3. Phương pháp xác định các đầu dây của động cơ: Theo qui ước: Dây chung: màu trắng; Dây chạy: màu xanh; Dây đề: màu đỏ. Hình 3.3: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA ĐỘNG CƠ MỘT PHA KIỂU VỊNG NGẮN MẠCH 1. Cực từ . 3. Vịng ngắn mạch. 2. Dây quấn. 4. Rơ to. 3 4 2 1 R S Dây chạy (màu xanh) Dây đề (màu đỏ) Dây chung (màu trắng) S R C Hình 3.4: QUI ƯỚC CÁC ĐẦU DÂY RA 63 Tuy nhiên qui ước này là khơng bắt buộc, nên ta phải đo kiểm để xác định các đầu dây của động cơ như sau: Từ cơ sở: cuộn chạy quấn bằng dây to, ít vịng và cuộn đề quấn bằng dây nhỏ nhiều vịng hơn nên ta cĩ: RC < RĐ . Đây chính là sơ sở để đo kiểm để xác định các đầu dây của ĐKB 1 pha. Mạch thí nghiệm như hình vẽ: a. Loại cĩ 4 đầu dây ra: Trường hợp động cơ 4 đầu dây ra thì căn cứ vào RC < RĐ để xác định. Dùng ơmmét đo lần lượt từng cặp trong 4 mối dây ra, hai mối dây liên lạc với nhau là hai mối dây của cùng một cuộn. Đánh dấu từng cuộn và ghi nhận giá trị điện trở. Kết luận: Cặp nào cĩ điện trở lớn hơn đĩ chính là hai đầu của cuộn đề Cặp nào cĩ điện trở nhỏ hơn đĩ chính là hai đầu của cuộn chạy.  3 4 1 2 Cột làm dấu hai mối dây cùng cuộn Hình 3.5: Xác định các đầu dây động cơ một pha 4 đầu dây ra 64 b. Loại cĩ 6 đầu dây ra: Dùng ơmmét đo lần lượt từng cặp trong 6 mối dây ra, hai mối dây liên lạc với nhau là hai mối dây của cùng một cuộn. Đánh dấu từng cuộn và ghi nhận giá trị điện trở. Kết luận: Cặp nào cĩ điện trở lớn hơn đĩ chính là hai đầu của cuộn đề. Hai cặp nào cĩ điện trở bằng nhau và nhỏ hơn điện trở cặp cịn lại đĩ chính là bốn đầu của cuộn chạy. c. Loại chỉ cĩ 3 đầu dây ra: Sau ba lần đo ta nhận được 3 giá trị điện trở khác nhau, căn cứ vào các giá trị này ta kết luận: - ứng với lần đo cĩ điện trở lớn nhất (kim quay yếu nhất) thì đầu dây cịn lại là dây chung. - ứng với lần đo cĩ điện trở bé nhất (kim quay mạnh nhất) thì đầu dây cịn lại là dây đề. - ứng với lần đo cĩ điện trở trung bình (kim quay vừa phải) thì đầu dây cịn lại là dây chạy. d. Trường hợp động cơ khởi động bằng nội trở: - ứng với lần đo cĩ điện trở nhỏ hơn thì đầu dây cịn lại là dây đề.  3 4 5 6 1 2 Cột làm dấu hai mối dây cùng cuộn Hình 3.6: Xác định các đầu dây động cơ một pha 6 đầu dây ra 65 3.3.4. Phương pháp đảo chiều quay động cơ 1 pha: Muốn đảo chiều quay ĐKB 1 pha ta tiến hành đảo chiều dịng điện qua một trong 2 cuộn dây của động cơ (đối với loại cĩ cuộn dây đề). Điều này được thực hiện như sau: - Đấu lại dây chung đối với động cĩ cuộn dây phụ: - Thay đổi dây chung đối với động cơ khởi động nội trở. 1 = 2 > 3 R S 2 1 3 Hình 3.7: Xác định các đầu dây động cơ một pha khởi động bằng nội trở a) Quay thuận R S CLV b) Quay ngược Hình 3.8: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ MỘT PHA CĨ CUỘN DÂY PHỤ R S CLV Hình 3.9: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ MỘT PHA KHỞI ĐỘNG NỘI TRỞ a) Quay thuận R S M b) Quay ngược 4 1 6 R S M 4 1 6 66 3.4. Sử dụng: 3.4.1.1. Trước khi sử dụng bất cứ thiết bị, máy mĩc gì cần xem lý lịch máy (ghi trong sổ tay, trên nhãn máy) để biết các thơng số kỹ thuật mà sử dụng cho đúng. 3.4.1.2. Sử dụng đúng chức năng của từng loại động cơ. 3.4.1.3. Trước khi nối động cơ vào nguồn cần kiểm tra điện áp của nguồn cĩ phù hợp với điện áp động cơ khơng. 3.4.1.4. Luyên thĩi quen kiểm tra động cơ trước khi dùng: kiểm tra các ốc vít, dây nối, độ trơn của rơto, độ cách điện... 3.4.1.5. Thường xuyên kiểm tra tình trạng làm việc của thiết bị. 3.4.1.6. Trước khi sử dụng cũng như sau khi sử dụng xong phải lau chùi sạch sẽ, bảo quản nơi khơ ráo thống mát. 3.4.1.7. Định kỳ tra dầu mỡ vào ổ bi, bạc. Chú ý khơng tra quá nhiều dầu vì cĩ thể dây ra dây quấn làm giảm cách điện. 3.4.1.8. Tránh khơng để nước và các chất lỏng khác rị rỉ vào động cơ gây chạm chập. 3.4.1.9. Nếu phát hiện cĩ hiện tượng khơng bình thường khi động cơ đang làm việc (cĩ mùi khét, tiếng kêu lạ...) cần dừng động cơ ngay, ngắt nguồn cung cấp điện để xử lý. 3.4.1.10. Tránh đặt động cơ nơi cĩ nhiều bụi, ẩm, cĩ hĩa chất... nên đặt nơi thống để dễ làm mát động cơ. Khi nghỉ sử dụng lâu ngày, cần lau sạch, tra dầu, mỡ và bao gĩi để nơi khơ. 3.4.1.11. Những bộ phận quay cĩ thể gây nguy hiểm như cánh quạt bằng sắt, đai truyền cần được che chắn để an tồn lúc sử dụng. 3.4.1.12. Sau thời gian sử dụng nếu thấy tình trạng máy khác đi (tiếng kêu lớn, cĩ tia lửa, nĩng nhiều...) thì phải kiểm tra và bảo trì thay thế những bộ phận xuống cấp. 3.5. Hư hỏng thường gặp: - Dịng khơng tải quá cao I0 > 50%Iđm. - Khi đĩng điện động cơ khơng khởi động được (quay rất chậm hoặc khơng quay được) cĩ tiếng rầm rú, phát nĩng nhanh. - Đĩng điện vào động cơ các thiết bị bảo vệ tác động ngay (cầu chì bị đứt, CB tác động...). 67 - Máy chạy khơng đủ tốc độ, rung lắc mạnh, nĩng nhanh. - Cĩ tiếng kêu cơ khí, dịng điện tăng hơn bình thường. - Máy khơng quay được cĩ hiện tượng hút cốt, phát nĩng tức thời. - Khi mang tải động cơ khơng khởi động được. - Động cơ vận hành bị nĩng cốt và nĩng nhiều ở rơto (rơto lồng sĩc) - Dịng điện ở hai dây khơng cân bằng nhau. - Cĩ hiện tượng điện vào nhưng động cơ một pha khơng tự khởi động được. Cĩ tiếng ù, dịng điện tăng cao. - Động cơ một pha (tụ khởi động) khởi động được, nhưng quay khơng đủ tốc độ phát nĩng nhanh sau đĩ. - Động cơ mở máy yếu. - Tụ làm việc bị đánh thủng thường xuyên sau khi quấn lại bộ dây stato. - Động cơ vận hành phát nĩng thái quá. - Sau khi quấn dây lại, cho động cơ hoạt động thì tụ thường trực bị đánh thủng. - Động cơ khơng khởi động được, nếu quay rơ to động cơ tiếp tục quay. 3.6. Sửa chữa: Mỗi hư hỏng nêu trên đều cĩ nguyên nhân và cách khắc phục sửa chữa như sau: TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1. Dịng khơng tải quá cao I0 > 50%Iđm - Mạch từ kém chất lượng. - Dây quấn bị chập nhiều vịng. - Tăng cường tẩm sấy. Nếu cĩ chuyển biến thì dùng được cịn nếu khơng phải sửa chữa lại. 2. Khi đĩng điện động cơ khơng khởi động được (quay rất chậm hoặc khơng quay được) cĩ tiếng rầm rú, phát nĩng nhanh. - Nguồn cung cấp bị mất 1 pha. - ổ bi bị mài mịn quá nhiều nên rơto bị hút chặt. - Tụ điện (tụ khởi động hoặc tụ thường trực bị hỏng. - Kiểm tra và khắc phục trên đường dây cấp nguồn, cầu chì, cầu dao hoặc các thiết bị đĩng cắt chính. - Kiểm tra độ rơ của ổ bi. Rửa sạch ổ bi, sửa chữa hoặc thay thế ổ bi mới. - Thay tụ mới. - Làm sạch bề mặt tiếp xúc bằng giấy nhám 68 - Tiếp điểm của rơle khởi động khơng tiếp xúc. - Dây quấn phụ hoặc chính bị hở mạch. - Đấu dây sai cực tính. - Tiếp điểm của rơle khởi động khơng mở ra. mịn hoặc điều chỉnh vị trí tiếp điển động. - Dùng ơmmét kiểm tra tìm điểm hở mạch để nối lại. - Kiểm tra cực tính và đấu dây lại. - Thường các tiếp điểm bị cháy rỗ dính vào nhau đơi khi bị kẹt về cơ khí. Nên thay mới 3. Đĩng điện vào động cơ các thiết bị bảo vệ tác động ngay (cầu chì bị đứt, CB tác động...). - Cuộn dây stato bị ngắn mạch nặng. - Sai cực tính. - Sai cách đấu dây. - Kiểm tra và xử lý cuộn dây bị ngắn mạch. - Kiểm tra xác định lại cực tính các pha. - Đọc lại nhãn máy, kiểm tra nguồn điện và đấu dây thích hợp. 4. Máy chạy khơng đủ tốc độ, rung lắc mạnh, nĩng nhanh. - Đấu sai cực từ. - Cĩ một vài bối dây bị ngược chiều dịng điện. - Sai cực tính. - Kiểm tra cách đấu dây và đấu lại. - Kiểm tra cách lồng dây, quay thuận chiều các bối dây bị lật ngược. - Kiểm tra xác định lại cực tính. 5. Cĩ tiếng kêu cơ khí, dịng điện tăng hơn bình thường. - Nắp máy khơng được cĩ định tốt với võ. - Bạc bị rơ, cốt mịn, cong. - Nêm tre chạm rơto. - Chỉnh sửa phần cơ khí. - Thay bạc mới, thay cốt hoặc sửa lại. - Chỉnh sửa lại nêm tre. 6. Máy khơng quay được cĩ hiện tượng hút cốt, phát nĩng tức thời. - Nhiều bối dây bị ngược chiều dịng điện. - Kiểm tra cách lồng dây, quay thuận chiều các bối dây bị lật ngược. 7. Khi mang tải động cơ khơng khởi động được - Quá tải lớn. - Điện áp nguồn suy giảm nhiều. - Sai cách đấu dây. - Giảm tải. - Kiểm tra lại nguồn điện. - Đọc lại nhãn máy, kiểm tra nguồn điện và đấu dây thích hợp. 69 8. Động cơ vận hành bị nĩng cốt và nĩng nhiều ở rơto (rơto lồng sĩc) - Cốt máy hơi bị cong. - Bạc bị mài mịn. - Đứt, nứt 1 số thanh lồng sĩc. - Kiểm tra và nắn thẳng trục bằng dụng cụ chuyên dùng. - Đĩng sơ mi hoặc thay bạc mới. - Tiếp tục vận hành nhưng phải giảm tải. 9. Dịng điện ở 2 dây (ĐKB 1 pha) khơng cân bằng nhau. - Nắp máy bị lệch. Chỉnh cơ khí chưa tốt. - Cân chỉnh lại phần cơ khí 10. Cĩ hiện tượng điện vào nhưng động cơ một pha khơng tự khởi động được. Cĩ tiếng ù, dịng điện tăng cao. - Hở mạch cuộn đề (đứt dây; hở mặt vít) hoặc tụ khởi động quá bé. - Đấu sai các nhĩm bối dây trong cuộn chạy. - Kiểm tra nối mạch cuộn đề hoặc thay thế tụ điện phù hợp. - Kiểm tra đấu dây lại cuộn chạy. 11. Động cơ một pha (tụ khởi động) khởi động được, nhưng quay khơng đủ tốc độ phát nĩng nhanh sau đĩ. - Do mặt vít ly tâm khơng cắt được sau khi khởi động xong. - Kiểm tra, chỉnh sửa lại mặt vít hoặc thay thế mặt vít mới. 12. Động cơ mở máy yếu - Tụ khởi động nhỏ hơn yêu cầu hoặc bị rị. - Nứt, hở vịng ngắn mạch. - Điện áp nguồn thấp. - Đấu dây khơng thích hợp với điện áp nguồn. - Thay tụ mới cĩ giá trị phù hợp. - Thay vịng ngắn mạch mới đúng kích thước. - Kiểm tra nguồn. - Kiểm tra và đấu dây lại. 13. Tụ làm việc bị đánh thủng thường xuyên sau khi quấn lại bộ dây stato. - Sai số vịng cuộn đề (giảm số vịng) làm điện áp đặt lên tụ lớn hơn điện áp định mức của tụ. - Thay tụ cĩ điện dung bé hơn nên điện áp đặt lên tụ lớn hơn điện áp định mức của tụ. - Thay tụ thích hợp. - Thay tụ thích hợp. 70 14. Động cơ vận hành phát nĩng thái quá - Quá tải thường xuyên. - Nguồn quá cao hoặc quá thấp. - Bị chập một số vịng. - Điện dung của tụ thường trực lớn hơn yêu cầu. - Kiểm tra dịng điện và giảm bớt tải. - Kiểm tra nguồn và cĩ biện pháp phù hợp. - Kiểm tra sử lý các vịng dây bị chập. - Thay tụ mới đúng trị số điện dung và điện áp làm làm việc. 15. Sau khi quấn dây lại, cho động cơ hoạt động thì tụ thường trực bị đánh thủng. - Thay đổi số vịng dây của cuộn phụ làm cho điện áp đặt lên tụ lớn hơn điện áp làm việc của tụ. - Thay tụ cĩ điện dung bé nên điện áp đặt lên tụ lớn hơn điện áp làm việc của tụ. - Thay tụ thích hợp. - Thay tụ thích hợp. 16. Động cơ khơng khởi động được, nếu quay rơ to động cơ tiếp tục quay. - Hư hỏng ở mạch khởi động: hở mạch ở dây quấn phụ, tụ hỏng tiếp điểm khởi động khơng tiếp xúc. - Dùng ơm mét kiểm tra từng phần và khắc phục hư hỏng. GIỚI THIỆU MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN: Động cơ điện 1 pha được ứng dụng rất phổ biến trong đời sống xã hội như: quạt bàn, quạt trần, động cơ trong máy lạnh, động cơ trong máy điều hồ nhiệt độ, trong máy giặt, máy bơm, máy hút bụi... Sau đây là một số ứng dụng điển hình: I. QUẠT ĐIỆN: Các loại quạt điện (quạt trần, quạt bàn, quạt treo tường, quạt cây) thực chất là động cơ một pha dùng tụ thường trực cĩ kết hợp với bộ điều chỉnh tốc độ bên ngồi gọi là hộp số (quạt trần) hoặc bộ điều chỉnh tốc độ được đặt ngay trong bộ dây quấn stato (các loại cịn lại). 1. Cấu tạo: Về cơ bản, quạt gồm 4 bộ phận sau: a. Động cơ điện: 71 Là bộ phận quan trọng nhất của quạt, chất lượng làm việc của động cơ quyết định chất lượng làm việc của quạt. Động cơ quạt phổ biến nhất là động cơ vịng chập, do chế tạo dễ, khơng cần tụ điện, giá thành hạ. Tuy nhiên, do tính năng làm việc khơng cao (mơmen mở máy nhỏ, khả năng quá tải bé, hệ số cơng suất thấp...), nên quạt chất lượng cao thường dùng là động cơ điện dung. Quạt dùng tụ điện cĩ nhược điểm là quấn dây phức tạp, giá thành cao. ở một số nơi dùng nguồn áp một chiều thì quạt dùng loại động cơ điện một chiều, chẳng hạn như quạt máy trên ơtơ, tàu hỏa, tàu điện... Những nơi cĩ nguồn điện ba pha cĩ thể dùng quạt điện ba pha. Quạt ba pha cĩ tính năng làm việc tốt, cơng suất lớn nên cĩ thể cho lượng giĩ mạnh và búp giĩ rộng. Quạt ba pha hay được dùng tạo luồng giĩ trong các nhà xưởng, hầm lị, nhà máy... b. Cánh quạt: Để đẩy khơng khí tạo thành luồng giĩ về phía mặt trước của quạt, hút giĩ vào phía sau quạt. Cánh cĩ thể là loại hai, ba, hoặc bốn cánh. Số cánh ít thì tốc độ giĩ yếu, nhưng búp giĩ lớn, nên cĩ tính làm mát tốt (giĩ thoang thoảng nhưng rộng). Cánh thường được làm bằng nhựa, cao su, nhơm, tơn... Cánh cĩ thể đúc liền với bầu cánh, hoặc chế tạo rời từng cánh rồi lắp vào bầu cánh. Nếu cánh quạt bàn bằng kim loại (nhơm, tơn...) thì bắt buộc phải cĩ lồng bảo vệ, để tránh hỏng cánh và an tồn cho người sử dụng. Yêu cầu quan trọng nhất của cánh quạt là phải cân bằng động tốt, mới đảm bảo quạt chạy êm, mát và bền. c. Bộ phận tuốc năng: Cĩ tác dụng quét rộng búp giĩ bằng việc di chuyển gĩc quét của trục quạt khi quạt làm việc. Bộ phận tuốc năng gồm cĩ: một cơ cấu vít vơ tận và bánh răng. Vít vơ tận chính là d. Hộp số: Dùng để thay đổi tốc độ quay của động cơ quạt, tức là thay đổi tốc độ giĩ thổi ra của quạt. Cĩ hai cách làm thay đổi tốc độ quạt: - Hộp số dùng cuộn cảm: 72 ở đây, cuộn cảm là loại cuộn dây cĩ lõi thép, dây quấn được đưa ra nhiều đầu, mỗi đầu là một số chỉ tốc độ của quạt. Hình 2.10 là sơ đồ nguyên lý của quạt trần. Hình 2.11 là sơ đồ điện của hộp số. Hình 2.12 là sơ đồ đấu hộp số trong mạch điện của quạt. Trong thực tế cĩ hai cách bố trí: bố trí số lớn cĩ tốc độ cao số nhỏ tốc độ thấp hoặc cĩ thể bố trí ngược lại (số nhỏ cĩ tốc độ cao số lớn tốc độ thấp). Lõi sắt 1 2 3 4 5 Chuyển mạch số Vỏ hộp số Hình 3.11: SƠ ĐỒ ĐIỆN CỦA HỘP SỐ R S C HỘP SỐ 4 1 5 2 3  1pha Hình 2.10: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ QUẠT TRẦN 73 ở hình 2.12 số 5 tương ứng với tồn bộ điện áp mạng đặt vào quạt nên tốc độ quạt là lớn nhất. ở các nấc số 1, số 2, số 3, hoặc số 4, điện áp sẽ giáng một phần trên cuộn kháng do đĩ điện áp đặt trên quạt nhỏ, quạt giảm tốc độ. ở sơ đồ mạch điện trên, số càng lớn tốc độ quạt tăng càng nhiều. ở vị trí “0”, khi cơng tắc quạt chuyển về đĩ quạt sẽ bị dừng lại vì đã ngắt mạng điện vào quạt. - Hộp số thay đổi số vịng dây quấn: Dùng cách thay đổi sơ đồ đấu dây để thay đổi tốc độ quạt. Hình 2.12 là một cách thay đổi tốc độ quạt bằng việc thay đổi số vịng dây quấn rất thường gặp trong thực tế. Quạt cĩ cuộn dây làm việc WIv, cuộn mở máy Wmm, ngồi ra cịn cĩ hai cuộn W1 và W2 để thay đổi tốc độ. khi để ở số 1, số vịng cuộn làm việc sẽ là (WIv + W1 + W2) là lớn nhất, đồng thời từ trường cuộn W1 và W2 ngược với từ trường cuộn WIv, nên quạt cĩ tốc độ nhỏ nhất. Khi chuyển sang số 2, cuộn làm việc giảm đi W2 vịng (W2 bây giờ tham gia mạch cuộn mở máy), và từ trường hợp cuộn W2 cùng chiều với từ trường cuộn mở máy Wmm, nên tốc độ quạt tăng lên. ở nấc số 3, số vịng cuộn làm việc là nhỏ nhất, nên quạt cĩ tốc độ lớn nhất, vì dịng qua cuộn làm việc lớn nhất. Hình 3.12: SƠ ĐỒ ĐẤU HỘP SỐ TRONG MẠCH ĐIỆN CỦA QUẠT TRẦN Hộp số 4 1 5 2 3 0 Bảng điện Dây pha Dây trung tính 220V 74 2. Sử dụng quạt điện: a. Chọn quạt: Tiêu chuẩn chọn quạt là: tốc độ, độ gia nhiệt, độ cân bằng và độ ồn. Khi quạt đảm bảo cả bốn yêu cầu đĩ đều tốt, ta nĩi rằng quạt đã chọn đảm bảo chất lường. - Tốc độ: là chỉ tiêu quan trọng đánh giá tính năng của quạt. Tốc độ quạt phải đủ theo thiết kế và ít thay đổi theo điện áp. - Độ gia nhiệt: quạt nào khi làm việc cũng đều bị nĩng, chỉ khác ở chỗ nĩng nhiều hay ít. Tốt nhất khi làm việc khoảng 2 đến 3 giờ liên tục, sờ tay vào quạt khơng bị nĩng bỏng, chỉ nĩng bình thường, để lâu được. Nếu sờ vào nĩng tay, phải bỏ ngay, ngửi cĩ mùi khét thì quạt đĩ khơng đảm bảo độ gia nhiệt, nghĩa là dùng lâu cĩ thể bị cháy, cập. - Độ cân bằng: độ cân bằng quạt do cân bằng về từ, về rơto khi chuyển động, về cánh khi quay. Tốt nhất khi quay quạt khơng đảo cánh, khơng ngốy trục (đối với quạt trần), khơng xoay đế đặt, khơng cĩ hiện tượng kêu, rung là quạt cân bằng tốt. - Độ ồn: quạt chạy êm là tốt nhất. Khơng cĩ tiếng gõ, tiếng cọ sát, tiếng rú về từ, ta chỉ nghe tiếng cắt giĩ của cánh. b. Đấu mạch quạt: - Đối với quạt bàn, người ta đã thực hiện đấu sẵn bên trong, chỉ việc cắm phích vào ổ điện là cĩ thể sử dụng được. Đối với quạt trần kiểu Hình 3.13: SƠ ĐỒ QUẠT ĐỔI TỐC ĐỘ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI SỐ VỊNG DÂY QUẤN U W1 W2 WMM WLV 75 vịng chập, động cơ cũng chỉ cĩ hai đầu ra nên việc sử dụng cũng như quạt bàn, chỉ khác: cần mắc thêm hộp số để điều chỉnh tốc độ quay. Sơ đồ nguyên lý quạt bàn: - Đối với quạt trần dùng tụ điện, động cơ quạt cĩ ba đầu dây ra: đầu chung C, đầu làm việc R và đầu mở máy S. Cách đấu dây: Đầu S đấu vớ tụ, đầu cịn lại của tụ đấu với đầu R và nối với nguồn. Đầu C nối với dây nguồn cịn lại. Cách xác định các đầu dây: Tiến hành và nhận xét tương tự như động cơ 1 pha cĩ 3 đầu dây ra. Ngoại lệ đối với quạt của Thái lan hoặc Trung quốc thì cuộn dây chạy cĩ điện trở lớn hơn cuộn dây đề và tụ làm việc chỉ khoảng 1/2 so với thơng thường. c. Sử dụng quạt: - Khi lắp đặt phải xác định chính xác đầu dây và đấu dây đúng sơ đồ. - Mĩc treo quạt phải chắc chắn, đảm bảo chịu được lực ly tâm khi quạt làm việc. Thường dùng sắt (10 - 12) để chế tạo mĩc treo. - Độ cao treo quạt phải cách mặt bằng cơng tác từ 2,5m trở lên. - Lúc khởi động quạt nên đặt ở số cĩ tốc độ cao nhất (định mức) rồi sau đĩ cĩ thể giảm dần. - Trong lúc sử dụng nếu thấy cĩ hiện tượng lạ: tốc độ chậm lại, cĩ tiếng kêu lạ, độ đảo lớn... thì phải tìm hiểu nguyên nhân ngay và cĩ biện pháp khắc phục kịp thời. - Khi quạt mới đem vào sử dụng, cần kiểm tra ốc vít, độ trơn của trục, tra dầu mỡ, thử điện cĩ rị ra vỏ khơng ... Thời gian mới sử dụng cần thường xuyên theo dõi nhiệt độ, tiếng kêu và năng tra dầu mỡ. Thơng thường, quạt dùng bạc ổ trục thì khoảng 2  4 tuần tra dầu một R S C Cuộn dây số Hình 3.14: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ QUẠT BÀN  1 pha 3 1 2 76 lần vào lỗ tra dầu. Quạt dùng vịng bi và bộ phận tuốc năng mỡ bơi trơn thì 12 năm tra một lần. Với quạt tuốc năng, khi sử dụng tuốc năng, cần để quạt ở chỗ trống, sao cho khi quạt quay khơng bị vướng. Nên thường xuyên dùng khăn sạch lau chùi vệ sinh cho quạt. 3. Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục sửa chữa quạt điện: - Những hư hỏng thường gặp của quạt là: quạt chạy kêu, quạt chạy chậm và nĩng, cánh quạt lỏng, quạt bị cháy... Quạt chạy kêu: khi quạt chạy cĩ tiếng kêu to, ta cĩ thể tìm thấy do một trong các nguyên nhân sau: - Quạt đặt khơng vững, nên khi rung, đệm kê bị cộng hưởng sinh tiếng kêu, ta đặt sang vị trí cân bằng khác sẽ hết kêu. - Quạt bị kêu và rung cĩ thể do cánh bị lệch. Nhìn vào vịng cánh sẽ thấy rõ mức khơng cân bằng. cách chỉnh hoặc thay cánh mới. - Bạc hoặc bi bị rơ, hoặc mịn khơng đều, hoặc bị vỡ bi, khi quạt làm việc cĩ tiếng kêu cơ khí khá rõ. Cần thay bạc hoặc bi mới, hoặc đảo vị trí bạc, vịng bi. - Quạt bị sát cốt: rơto chạm stato. Khi đĩ, kèm theo tiếng kêu, quạt bị nĩng và tốc độ quay chậm. Cần căn lại tâm rơto, hoặc thay bạc hoặc vịng bi mới. Quạt chạy chậm và nĩng: - Do xát cốt, xử lý như trên. - Do bạc khơ dầu, hoặc do bi khơ mỡ. Cần tra dầu hoặc tra mỡ, quạt sẽ làm việc tốt. - Do sít bạc (hoặc vịng bi) theo chiều trục, hoặc sít bạc theo đường kính (khi thay bạc, bi mới). Cần chỉnh lại cho khỏi sít. - Do thay cánh mới lớn hơn cánh cũ. Cần thay cánh khác. - Do quấn lại dây bằng cỡ nhỏ hơn dây cũ của quạt. Cần quấn dây lại cho đúng. - Bị chập một số vịng dây trong bối dây. Cần thay thế bối dây. Cánh quạt bị lỏng: làm cánh quay đảo, mất cân bằng, hoặc bị tuột ra. Cần cĩ biện pháp chêm chặt hoặc thay bằng cánh mới. II. MÁY GIẶT CHẠY ĐIỆN: 77 Máy giặt chạy điện là một loại thiết bị điện cơ hiện nay được sử dụng phổ biến. Phần cơ bản của nĩ vẫn là động cơ điện thực hiện biến đổi năng lượng điện thành mơmen quay cơ học. 1. Cơng dụng: Máy giặt chạy điện thực hiện quá trình làm sạch quần áo, vải chăn, màn...một cách tự động hoặc bán tự động, làm giảm được sức lao động của con người. Quần áo cần giặt được ngâm vào trong thùng chứa dung dịch tẩy bẩn (xà phịng bột hoặc dung mơi) của máy giặt, nhờ tác dụng của động cơ quay cánh khuấy luơn đảo chiều quay nên chúng bị sĩng nước và đập làm các chất bẩn bám vào quần áo được tách ra. Sau khi quần áo đã sạch thì chuyển sang cơng đoạn vắt cho khơ bằng lực li tâm của máy, hoặc vắt bằng tay quay. Nước để giặt phụ thuộc khối lượng quần áo và tùy theo loại máy. Ví dụ, máy hãng SANYO SWD309 thì lượng nước cần cho khối lượng giặt 1kg ít nhất là 24 lít, cho khối lượng giặt 2kg phải cĩ 30 lít và 3kg phải cĩ 36 lít nước. 2. Phân loại: Người ta cĩ thể phân ra làm 3 loại máy giặt: - Loại đơn giản nhất: phụ kiện điện chủ yếu gồm cĩ động cơ điện cơng tắc đĩng mở máy, đồng hồ giờ dùng tiếp điểm cơ khí. - Máy giặt bán tự động: cĩ một số chức năng tự động, một số chức năng phải cần sự tác động của người. Phụ kiện điện ngồi động cơ điện, cịn cĩ các rơle điện từ, rơle thời gian, rơle điện tử, transistor, IC... để điều khiển máy giặt một cách bán tự động. - Máy giặt tự động: loại này cĩ khả năng làm việc hồn tồn tự động theo chương trình đã được đặt sẵn từ trước, nĩ cĩ thể tự động giặt, tự động cấp nước, xả nước, tự động vắt khơ, tự động ngắt máy cho nghỉ... Loại này ngồi phần động cơ điện cĩ kết hợp các mạch điện tử trong đĩ cĩ sử dụng bộ vi xử lí, các transistor, IC và rơle điện tử, điện từ... tạo thành hệ thống điều khiển máy làm việc một cách tự động. 3. Cấu tạo của máy giặt: Cấu tạo máy giặt tùy theo đĩ là loại gì theo sự phân loại ở trên. Để đơn giản, ta xét một loại khá phổ biến hiện nay, vì giá thành rẻ và sự tiện dụng của nĩ. 78 Hình 3.15 là cấu tạo của một loại máy giặt đơn giản nhất: thân trịn, thùng giặt cĩ cánh khuấy kiểu đĩa quay, động cơ và bộ phân ép vắt quần áo, cĩ bơm để hút dung dịch ở thùng ra hoặc đưa chất lỏng vào thùng, cĩ rơle thời gian để khống chế quá trình giặt. Vỏ thùng giặt cĩ dạng trịn, làm bằng tơn cĩ sơn hoặc mạ kẽm, bên trên cĩ nắp đậy. Đáy thùng cĩ bánh xe để di chuyển. Thùng khuấy cũng cĩ dạng trịn, làm bằng thép khơng rỉ loặc nhơm. Đáy thùng hơi khuấy dốc, thành thùng cĩ gân để đánh dấu mức dụng dịch (hay xà phịng) ứng với lượng quần áo cần giặt. đáy thùng khuấy cĩ lắp cánh khuấy bằng thép loặc bằng nhựa. Cánh lắp chặt với trục quay, động cơ truyền động cho cánh khuấy bằng đai truyền. Cơ cấu ép vắt gồm cĩ: hai trục ép bằng cao su và bắt chặt với thân máy bằng bản lề, bên ngồi cĩ vỏ tơn che kín. Truyền động trực ép bằng tay quay. Khi khơng dùng thì tay quay gập lại. Khe hở giữa hai trục ép cĩ thể điều chỉnh được cho phù hợp với bề dày quần áo nhờ một vít điều chỉnh. Động cơ truyền động của máy là loại động cơ khơng đồng bọ xoay chiều một pha rơto lồng sĩc. Hình 3.15: CẤU TẠO MÁY GIẶT ĐƠN GIẢN (THÂN TRỊN) 1. Bộ phận ép vắt. 4. Động cơ điện. 2. Thùng giặt. 5. Khung đỡ động cơ. 3. Vỏ. 6. Trục cĩ gắn cánh khuấy kiểu đĩa quay. 79 4. Mạch điện của máy giặt: - Mạch điện của máy giặt được thể hiện trên hình 2.16 trong đĩ: RS là rơle thời gian, để khống chế thời gian giặt. K là khởi động từ, khi ấn nút mở máy cả ba tiếp điểm 1, 2 và 3 đều tiết kiệm cấp cho cả cuộn mở máy và cuộn làm việc. Khi bỏ nút mở máy, tiếp điểm 1 của khởi động từ mở ra, ngắt điện cuộn mở máy, máy giặt sẽ làm việc. Khơng được ấn nút quá lâu (quá 5 giây). muốn tắt máy giặt thì ấn nút dừng. Rơle nhiệt để bảo vệ quá tải động cơ. Với điện áp 127V dịng điện rơle là 3,3A. Cịn ở điện áp 220V dịng điện là 1,9A. Khi dịng vượt quá giá trị định mức, rơle bảo vệ quá tải sẽ tác động, ngắt mạch dịng điện cung cấp cho động cơ máy giặt. * Sơ đồ điện máy giặt đảo chiều