Tải bản đầy đủ

THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG

Chương 1
THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG
Mục đích: Cung cấp cho sinh viên một số điểm cơ bản về máy biến áp, động cơ không
đồng bộ và một số thiết bị điện gia dụng thường gặp.
Yêu cầu: Sinh viên phải nắm được:
- Những điểm cơ bản của máy biến áp, động cơ không đồng bộ.
- Cấu tạo, nguyên lý làm việc của một số thiết bị điện gia dụng: máy biến áp,
máy biến áp tự ngẫu, ổn áp, quạt điện, máy bơm nước, máy giặt, tủ lạnh …
A. Phần lý thuyết
1.1 MÁY BIẾN ÁP
1.1.1. Khái niệm chung về máy biến áp
a. Định nghĩa
Máy biến áp (MBA) là thiết bị điện làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có
nhiệm vụ biến đổi điện áp của nguồn xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số. Đầu vào nối
với nguồn gọi là phía sơ cấp, đầu ra nối với tải gọi là phía thứ cấp. Nếu điện áp thứ cấp cao
hơn điện áp sơ cấp gọi là MBA tăng áp, nếu điện áp thứ cấp thấp hơn điện áp sơ cấp gọi là MBA
hạ áp.
b. Các đại lượng định mức
- Điện áp định mức sơ cấp U1đm: Là điện áp quy định cho dây quấn sơ cấp (do nhà
chế tạo quy định).
- Điện áp thứ cấp định mức U2đm: Là điện áp giữa các cực của dây quấn thứ cấp khi

hở mạch và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp là định mức.
- Dòng điện định mức I1đm, I2đm: Là dòng điện quy định cho mỗi dây quấn của MBA
ứng với công suất định mức và điện áp định mức.
- Đối với MBA một pha dòng điện và điện áp định mức là đại lượng pha.
- Đối với MBA ba pha dòng điện và điện áp định mức là đại lượng dây.
- Công suất định mức Sđm: Là công suất biểu kiến thứ cấp ở chế độ làm việc định
mức.
+ MBA 1 pha:

Sđm = U1pđm.I1pđm≈ U2pđm.I2pđm

(2.1)

+ MBA 3 pha:

Sđm = 3 U1dđm.I1dđm≈ 3 U2dđm.I2dđm

(2.2)

Các đại lượng định mức được ghi trên nhãn máy, ngoài ra còn có ghi: tần số, số pha,
sơ đồ nối dây, điện áp ngắn mạch, chế độ làm việc...
Ví dụ:
- Trên nhãn máy biến áp 1 pha có ghi 6/ 0,4 KV – 200KVA
Hiểu rằng: U1đm = 6 KV, U2đm = 0,4 KV, Sđm = 200 KVA
26


- Trên nhãn máy biến áp 3 pha có ghi 6/ 0,4 KV – 200KVA
Hiểu rằng: U1dđm = 6 KV, U2dđm = 0,4 KV, Sđm = 200 KVA
c, Phân loại máy biến áp chính
Theo số pha phân thành hai loại:

- Máy biến áp một pha.
- Máy biến áp ba pha.
Theo công dụng phân thành các loại chính sau:
- Máy biến áp động lực: Dùng để truyền tải và phân phối công suất trong hệ thống
điện lực.
- Máy biến áp chuyên dùng (biến áp nguồn): Dùng trong các lò luyện kim, thiết bị
điện tử.
1.1.2. Cấu tạo của máy biến áp một pha


a. Lõi thép máy biến áp
Lõi thép máy biến áp dùng để dẫn từ thông, được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt
thường là thép kĩ thuật điện dày từ 0,35mm đến 0,5mm (hình 2.1a), ghép cách điện với nhau
có tiết diện hình tròn hoặc hình chữ nhật (thường là hình chữ nhật). Được chia làm 2 phần:
- Trụ từ: Là phần mạch từ có quấn các cuộn dây.
- Gông từ: Là phần mạch từ nối các trụ để tạo thành mạch từ kín.

w1

w2
cuộn điện áp
cao

Trụ từ

Gông từ
b)

a)

cuộn điện
áp thấp

Hình 2.1
b. Dây quấn máy biến áp
Dây quấn máy biến áp bằng đồng hoặc nhôm (thường dùng bằng đồng), tiết diện
hình tròn hoặc chữ nhật có bọc cách điện, giữa các lớp dây và cuộn dây với lõi thép được
cách điện. Nếu công suất máy càng lớn thì tiết diện dây càng dẹt.
Máy biến áp thường có 2 hoặc nhiều cuộn dây. Khi các cuộn dây quấn dồng trục thì
cuộn dây điện áp thấp đựơc đặt bên trong, cuộn dây điện áp cao đựơc đặt bên ngoài để giảm
bớt vật liệu cách điện (hình 2.1b).
c. Các phần phụ khác
Bao gồm: vỏ máy, các sứ xuyên để đấu dây, chuyển mạch, thiết bị bảo vệ, thiết bị
chống ẩm... Đối với máy công suất lớn thì cuộn dây và mạch từ được ngâm trong dầu cách
điện, vỏ thùng dầu thường có gắn các cánh tản nhiệt, ngoài ra còn có thêm thùng dầu phụ.
Bề ngoài của máy biến áp động lực như hình 2.2
27




u1

i1

i2

W1

W2

Hình 2.2

u2

Hình 2.3

1.1.3. Nguyên lý làm việc của náy biến áp
Xét máy biến áp một pha đơn giản có 2 cuộn dây W1 và W2 như hình 2.3
Khi có dòng điện hình sin i1 chạy trong cuộn dây W1 thì trong mạch từ có một lượng
từ thông  được gọi là từ thông chính, có chiều xác định theo quy tắc vặn nút chai.
Khi máy biến áp không tải (i2 = 0) từ thông chính  chỉ do dòng điện sơ cấp i0 sinh ra
(i0 là dòng thứ cấp khi không tải).
Khi máy biến áp có tải (i2 ≠ 0) thì từ thông chính  do đồng thời cả hai dòng điện sơ
cấp i1 và thứ cấp i2 sinh ra.
Vì điện áp u1 hình sin nên từ thông chính  cũng biến thiên hình sin làm xuất hiện
trong 2 cuộn dây W1 và W2 các sđđ cảm ứng e1 và e2. Giả thiết  = msinωt ta có:
d d(Φmax sinωt)
=
= -W ωΦ cosωt
1 dt
1
m
dt

e = -W
1

π
π
= 2πf.W1.msin(ωt - ) = 2. 4, 44f.W1.msin(ωt - )
2
2
π
= 2 E1sin(ωt - )
Trong đó:
2
Tương tự ta cũng tìm được: E2 = 4, 44fW2Φm
Tỷ số:

k=

E1 = 4, 44fW1Φm

E1 W1
được gọi là hệ số biến đổi điện áp.
=
E 2 W2

Nếu bỏ qua tổn thất điện áp trên các cuộn dây thì: U1  E1 và U2  E2
Ta có:

k=

W1 E1 U1
=

W2 E 2 U 2

(2.3)

Nếu bỏ qua tổn thất của máy biến áp thì: U1I1= U2I2 ta có k 
Khi k > 1 thì U1 > U2: Ta có máy biến áp hạ áp.
Khi k < 1 thì U1 < U2: Ta có máy biến áp tăng áp.

28

U1 I2
=
U 2 I1


1.1.4. Các loại máy biến áp thông dụng
a. Máy biến áp nguồn
Công suất của máy biến áp nguồn ở đồ điện và
điện tử thường là loại công xuất nhỏ, lõi từ thuộc
dạng
hình chữ E, hoặc chữ U.
Vào
Phía sơ cấp chỉ có một cuộn dây tiết diện nhỏ,
số vòng lớn, điện áp vào 100 V hoặc 220V.

Ra
Hình 2.4

Phía thứ cấp có một cuộn dây có nhiều đầu ra, hoặc có nhiều cuộn dây để có thể lấy
ra được nhiều cấp điện áp khác nhau phù hợp yêu cầu của tải.
Công dụng: Thường dùng làm bộ đầu vào cho các thiết bị điện như: Rađio, cát sét, ti
vi...
Ưu điểm: Phía sơ cấp và thứ cấp chỉ liên hệ về từ, không liên hệ về điện (cách ly),
nên rất an toàn
b. Máy biến áp tự ngẫu
Máy biến áp tự ngẫu chỉ có một cuộn dây chung

I
1

cho cả sơ cấp và thứ cấp (hình 2.5). Nguyên lý làm việc
giống như MBA thông thường.
Ưu điểm: Thay đổi vô cấp điện áp đầu ra, tiết kiệm
vật liệu (trung binh giảm được 50% vật tư), giảm tổn hao,
truyền tải công suất bằng cả 2 đường điện và từ nên khi
cùng một công suất thì máy biến áp tự ngẫu có kích thước
nhỏ hơn máy biến áp thông thường.

I 2


U
1


U
2

Z2

Hình 2.5

Nhược điểm: Không an toàn vì sơ cấp và thứ cấp có mối liên hệ về điện.
c. Máy biến áp đo lường
Là các máy biến áp dùng để mở rộng thang đo cho các dụng cụ đo đại lượng xoay
chiều.
- Máy biến điện áp
Máy biến điện áp là máy biến áp hạ áp, đầu ra có U2đm = 100 V đấu với đồng hồ von,
đầu vào đấu song song với tải cần đo điện áp (hình 2.6a), tỷ số biến đối điện áp thường chẵn
(10, 100, 1000…).
Cách đọc: Uđo = U1 = ku UV

1
U

I
1

I 2

a)
V

Hình 2.6
29

A

Zt
b)


- Máy biến dòng điện
Máy biến dòng là máy biến áp tăng áp có đầu ra số vòng lớn với Iđm = 5 A được
đấu với đồng hồ ampe, đầu vào có số vòng ít thường là 1 vòng được nối tiếp với tải cần đo
(hình 2.6b), tỷ số biến dòng thường là chẵn.
Cách đọc: Iđo = I1 = kiIA
Chú ý:
+ Máy biến điện áp chỉ làm việc ở trạng thái hở mạch thứ cấp
+ Máy biến dòng làm việc ở trạng thái ngắn mạch thứ cấp
+ Thông thường trên các dụng cụ đo được khắc độ theo giá trị đại lượng cần đo
d, Máy biến áp hàn điện
Là loại máy biến áp đặc biệt chuyên dùng để hàn bằng phương pháp hồ quang, máy
biến áp hàn có điện kháng tản lớn, phía thứ cấp được nối tiếp với cuộn điện kháng ngoài. Vì
thế đường đặc tính ngoài của máy rất dốc, phù hợp với yêu cầu hàn điện. Sơ đồ nguyên lý
của máy biến áp hàn hình 2.7.
ĐC khe hở

1
U

K

Que hàn

Cuộn kháng
ngoài

Vật hàn

Hình 2.7
Muốn điều chỉnh dòng điện hàn, có thể thay đổi số vòng dây quấn thứ cấp của máy
biến áp hoặc thay đổi điện kháng cuộn K, bằng cách thay đổi khe hở không khí của lõi thép.
Chế độ làm việc của máy biến áp hàn là ngắn mạch thứ cấp. Điện áp định mức đầu ra
thường 60  70V để an toàn cho người.

VÀO

1.1.5. Ổn áp.
Thiết bị có nhiệm vụ ổn định điện áp (gọi tắt
là ổn áp) rất cần cho các dụng cụ điện và điện tử để
đảm bảo chất lượng chúng mỗi khi điện áp nguồn
thay đổi, tần số điện giao động, hoặc khi tải thay
đổi. Sau đây ta xét một số loại ổn áp thông dụng.

w1

w3
C

w2

w4
RA

a. Ổn áp sắt từ
Hình 2.8
Cấu tạo của ổn áp sắt từ thường có hai phần khác nhau (hình 2.8), phần sơ cấp giống
như biến áp thông thường chỉ có một cuộn dây W1, phần thứ cấp có nhiều cuộn dây và một
tụ C được đấu với nhau sao cho nó làm việc ở chế độ bảo hoà từ.
Ưu điểm: Có độ bền cao, tác động nhanh nhậy hơn loại ổn áp từ ngẫu điều khiển qua
động cơ secvô.
30


Nhc im: Do lm vic ch bo ho nờn tn hao in nhiu, núng, n nh
thp hn cỏc loi n ỏp khỏc
b. n ỏp t ngu iu khin qua ng c secvụ
Hỡnh 2.9 mụ t tng quan v n ỏp LIOA, gm cú ba b phn.
- Phn bin i in ỏp l mt mỏy bin ỏp t ngu cú lừi hỡnh vnh khn.
- Phn iu khin gm cú 2 IC t ng iu chnh in ỏp ra, trong ú 1IC nn
dũng n ỏp mt chiu ly tớn hiu ch o, 1IC nn dũng ly tớn hiu in ỏp ra, c hai tớn
hiu c a vo b so sỏnh.
- Phn chp hnh gm mt ng c secvụ c cp in t b so sỏnh v mt con
trt quay trc tip lờn dõy qun.
C secvụ

I
1

I 2


U
1

U
2

B so
sỏnh

Z2
IC nn
dũng
IC n
ỏp

+

+
Hỡnh 2.9

Nguyờn lý lm vic:
Khi in ỏp ra gim thỡ in ỏp ra ca IC nn dũng n ỏp khụng i cũn in ỏp ra
ca IC nn dũng gim nờn in ỏp u ra ca b so sỏnh khỏc 0 ng c secvụ s quay theo
chiu sao cho con trt quay v phớa lm tng s vũng dõy th cp v in ỏp ra c nõng
lờn.
Khi in in ỏp ra tng thỡ in ỏp ca IC n ỏp vn khụng i cũn in ỏp ra ca IC
nn dũng tng, nờn in ỏp u ra ca b so sỏnh khỏc 0 v o chiu, ng c secvụ s
quay theo chiu ngc li v gim in ỏp ra.
1.2 NG C KHễNG NG B BA PHA
1.2.1. Cu to
Cấu tạo của máy điện không đồng bộ gồm 2 bộ phận chủ yếu là stato và rôto.
a. Stato(phần tĩnh)
Stato gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn.
Lõi thép: Lõi thép stato hình trụ và đ-ợc ghép bởi các lá thép kỹ thuật điện (để giảm
31


tổn hao do dòng điện xoáy) có dập rãnh bên trong, ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo
h-ớng dọc trục (để đặt dây quấn) và lõi thép đ-ợc ép vào trong vỏ máy nh- hình 2.11.

a,

Hình 2.10

b,

Dây quấn stato: Dây quấn stato làm bằng dây đồng bọc cách
điện (dây điện từ) đ-ợc đặt trong các rãnh của lõi
thép tạo thành dây quấn 3 pha. Dòng điện xoay
chiều ba pha chạy trong 3 dây quấn stato sẽ tạo từ
tr-ờng quay.
Ngoài ra có các bộ phần khác nh- vỏ máy,
nắp máy.Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc bằng gang,
dùng để giữ chặt lõi thép và cố định máy trên bệ.
Hai đầu vỏ có nắp máy, ổ đỡ trục. Vỏ máy và nắp
Hình 2.11
máy còn dùng để bảo vệ máy.
b. Rôto (phần động)
Rôto là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy.
Lõi thép: Lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện đ-ợc rập rãnh mặt ngoài ghép lại, tạo
thành các rãnh theo h-ớng dọc trục, ở giữa có lỗ để lắp trục hình 6.3a.
Dây quấn: Đ-ợc đặt trong rãnh của lõi thép rôto đ-ợc phân làm hai loại chính: rôto
kiểu lồng sóc và rôto kiểu dây quấn.
- Loại rôto lồng sóc công suất trên 100kW, trong các rãnh của lõi thép rôto đặt các
thanh đồng, hai đầu nối ngắn mạch bằng 2 vòng đồng, tạo thành lồng sóc hình 6.3b.
Với các động cơ công suất nhỏ, lồng sóc đ-ợc chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các
rãnh lõi thép rôto, tạo thành thanh nhôm, hai đầu đúc vòng ngắn mạch và cánh quạt làm mát.
Động cơ điện có rôto lồng sóc gọi là động cơ không đồng bộ lồng sóc đ-ợc ký hiệu hình
6.3d.
- Loại rôto dây quấn, trong rãnh lõi thép rôto, đặt dây quấn ba pha giống nh- dây quấn
stato. Dây quấn rôto th-ờng nối sao, ba đầu ra nối với ba vành tr-ợt bằng đồng gắn cố định
trên đầu trục, cách điện với nhau và cách điện với trục. Thông qua 3 chổi than tỳ sát vào 3
vành tr-ợt, dây quấn rôto đ-ợc nối với 3 biến trở bên ngoài, để mở máy hay điều chỉnh tốc
độ. Loại động cơ này gọi là động cơ không đồng bộ rôto dây quấn. Ký hiệu hình 6.4.
32


Động cơ lồng sóc là loại rất phổ biến, động cơ rôto dây quấn có -u điểm về mở máy và
điều chỉnh tốc độ xong giá thành đắt và vận hành kém tin cậy hơn động cơ lồng sóc, nên chỉ
đ-ợc dùng khi động cơ lồng sóc không đáp ứng đ-ợc các yêu cầu về truyền động.

Hình 2.12
2.2.2. Nguyờn lý lm vic ca ng c khụng ng b 3 pha
Khi ta cho h thng dũng in ba pha i

Ft

xng tn s f vo ba dõy qun stato, s to ra t
trng quay p ụi cc, quay vi tc l n1 =

60f
p

n1
n

vũng/phỳt. T trng quay ct cỏc thanh dn ca
dõy qun rụto, cm ng cỏc sc in ng.
Ft
Vỡ dõy qun rụto ni ngn mch, nờn sc in
Hỡnh 2.13
ng cm ng s sinh ra dũng in trong cỏc thanh
dn rụto. Lc tỏc dng tng h gia t trng quay ca mỏy vi thanh dn mang dũng
in rụto, kộo rụto quay cựng chiu quay t trng vi tc n.
minh ho, trờn hỡnh 2.13 v t trng quay tc n1, chiu sc in ng v
dũng in cm ng trong thanh dn rụto, chiu cỏc lc in t Fdt.
Khi xỏc nh chiu sc in ng cm ng theo quy tc bn tay phi, ta cn c vo
chiu chuyn ng tng i ca thanh dn i vi t trng. Nu coi t trng ng yờn,
thỡ chiu chuyn ng tng i ca thanh dn ngc vi chiu ca t trng quay n1, t ú
ỏp dng quy tc bn tay phi, xỏc nh c chiu sc in ng v chiu dũng in rụto
nh hỡnh 2.10.
Bit chiu dũng in rụto, ỏp dng quy tc bn tay trỏi xỏc nh c chiu lc in t
Ft. Kt qu l chiu rụto n quay cựng chiu vi chiu quay n 1. Nhng tc n ca mỏy nh
hn tc t trng quay n1 vỡ nu n = n1 thỡ khụng cú s chuyn ng tng i, do ú
trong dõy qun rụto khụng cú sc in ng v dũng in cm ng, lc in t bng khụng.
chờnh lch gia tc t trng quay v tc mỏy gi l tc trt n2.
n2 = n 1 - n
H s trt ca tc l:
s=

n n
n2
= 1
n1
n1

(2.4)

- Khi rụto ng yờn (n = 0), h s trt s = 1;
33


- Khi rôto quay định mức sđm = 0,020,06
Tốc độ động cơ là:
n = n1(1 - s) =

60f
1  s 
p

(2.5)

1.2.3. Mô men quay của động cơ điện không đồng bộ ba pha
Đặc tính cơ là quan hệ giữa tốc độ quay rôto và mô men điện từ trên trục động cơ n =
f(M). Ở chế độ động cơ Mđt đóng vai trò mô men quay:
Pđt là công suất điện từ được tính Pđt = 3 I'22 R '2

Mđt =

(m = 3)

Pdt
1

(2.6)
(2.7)

s

1 tần số góc của từ trường quay, 1 


p

(2.8)

 tần số góc của dòng điện stato

p số đôi cực từ.
Ta có:

I'2 =

U1

(2.9)

R'
(R1  2 )2  (X1  X '2 )2
s

Thay I'2 vào (2.6) và (2.7) ta có:
3pU12 R '2
M=
R'
 s[(R1  2 )2  (X1  X '2 )2 ]
s

(2.10)

 M = f(s) ứng với các hệ số trượt khác nhau

ta vẽ được quan hệ M(s). Muốn có đặc tính cơ
thay s =

R’f1

n1  n
ta có quan hệ n = f(M). Điểm làm
n1

việc của động cơ là điểm M = Mc.
Đặc điểm của mô men quay của động cơ
1) Mô men tỷ lệ với bình phương điện áp, nên
nếu U1thay đổi thì M thay đổi rất nhiều.

R’f1+ R’f2
M
0

2) Mô men có trị số cực đại Mmax ứng với giá
trị tới hạn tức là tại đó
dM
0
ds



Tự nhiên

n
n0

sth =

Mmở  Mmax

MC

Hình 2.14a
M
Mmax

R'2
R'2

R1  X1  X '2
X1  X '2

M

(2.11)

Mmở

Mc

Trong thực tế sth = 0,05 - 0,14
Thay sth vào (1.10) ta có:

s
0

34

Hình 2.14b

1


3pU12
Mmax =
2  (R1  X1  X '2 )
M
a,

(2.12)
M
U1

b,

Mmax
U’1< U1

s
0

s1 s2 s3 s4

1

s
0

Hình 2.15
Nhận xét:
1) sth  R'2: R2 tăng  sth giảm  n giảm
2) Mmax không phụ thuộc R'2 từ đó khi yêu cầu mô men mở máy lớn người ta đưa thêm
điện trở phụ vào mạch rôto để có: M = Mmax ứng với s =1 (n=0).
Phương trình đặc tính cơ lúc mở máy:
Mmm =

3pU12 R '2
 [(R1  R '2 )2  (X1  X '2 )2 ]

(2.13)

Đối với động cơ rô to lồng sóc thường:
M mm
 1,1  1, 7 ;
M dm

M max
 1, 6  2,5
M dm

1.2.4. Các phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha
a. Các yêu cầu khi mở máy
Trong thực tế khi mở máy ta mong muốn:
+ Mômen mở máy phải đủ lớn để duy trì thời gian mở máy trong phạm vi cho phép
(thời gian mở máy ngắn sẽ nâng cao năng suất, đặc biệt là đối với các hệ truyền động có yêu
cầu cao về khởi động, đảo chiều và hãm điện nhiều). Nhưng nếu mômen mở máy quá lớn sẽ
sinh ra lực động mạnh gây nên các hiện tượng rung, giật khi khởi động có thể phá hỏng kết
cấu cơ khí.
+ Dòng điện mở máy không được lớn quá trị số cho phép, dòng điện lớn sẽ gây hiện
tượng sụt điện áp lưới nguy hiểm cho các thiết bị khác. Đối với động cơ điện không đồng bộ
3 pha. Khi mở máy, ban đầu động cơ chưa quay nên hệ số trượt s =1. Dòng điện pha khi
mở máy:
Ipm.m =

U1
(R1  R2 )  (X1  X2 )2
2

= (5  7)Iđm

35

(2.14)


Ta thấy dòng điện khi mở máy lớn hơn nhiều so với dòng điện định mức. Do vậy, ta
cần phải có các biện pháp mở máy thích hợp để hạn chế dòng điện khi mở máy nhưng vẫn
giữ được mômen mở máy đủ lớn.
- Với các động cơ có công suất nhỏ, ta có thể mở máy trực tiếp bằng cách đóng trực
tiếp động cơ vào lưới điện.
Nhược điểm của phương pháp này là dòng điện mở máy lớn có thể làm sụt điện áp
lưới, nếu quán tính của máy lớn, thời gian mở máy lâu thì các thiết bị bảo vệ sẽ tác động.
- Với các động cơ có công suất trung bình và lớn, để hạn chế dòng điện mở máy yêu
cầu phải mở máy bằng các biện pháp kĩ thuật.
a, Mở máy động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto dây quấn
+ Mở máy trực tiếp
+ Mở máy nhờ các cấp điện trở phụ
b, Mở máy động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc
Có nhiều phương pháp để mở máy động cơ điện không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc:
+ Mở máy trực tiếp.
+ Mở máy bằng giảm điện áp ta có 3 phương pháp: Mở máy qua cuộn kháng; biến áp
tự ngẫu và mở máy bằng đổi nối Y-.
b. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha
Trước đây, nếu có yêu cầu điều chỉnh tốc độ cao thường dùng động cơ điện một
chiều. Nhưng ngày nay, nhờ kỹ thuật điện tử phát triển việc điều chỉnh tốc độ động cơ
không đồng bộ không gặp khó khăn với yêu cầu phạm vi điều chỉnh, độ bằng phẳng khi điều
chỉnh và năng lượng tiêu thụ.
Các phương pháp điều chỉnh chủ yếu có thể thực hiện:
- Trên Stato: thay đổi điện áp U đặt vào dây quấn stato, thay đổi số đôi cực từ p trên
dây quấn stato, thay đổi tần số f của dòng điện đặt vào dây quấn stato nhờ bộ biến tần.
+ Bộ biến tần là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều tần số f1 sang tần số khác
thay đổi được f2. Các bộ biến tần thường được phân làm hai loại: biến tần trực tiếp và biến
tần gián tiếp. Các bộ biến tần thường được sử dụng để điều chỉnh tốc độ của động cơ đồng
bộ và không đồng bộ.
Bộ biến
tần

ĐC
Tần số thay đổi

Nguồn có f cố định
Hình 2.16

- Trên Rôto: thay đổi điện trở rôto, nối cấp hoặc đưa sức điện động phụ vào rôto.

36


1.3 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA
1.3.1 Cấu tạo
+ Stato chỉ có một dây quấn nối với lưới
điện xoay chiều một pha.

B

+ Rôto thường là lồng sóc.
1.3.2 Nguyên lý làm việc
Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào
dây quấn stato, dòng điện một pha không tạo ra từ

BI

BII
n2

trường quay mà tạo ra từ trường có phương không

n1
b,

đổi trong không gian còn chiều và trị số thay đổi
theo sự

a,

Hình 2.17

biến thiên của dòng điện. Từ trường này gọi là từ trường đập mạch.
Vì không phải là từ trường quay, nên khi cho dòng điện một pha vào dây quấn stato,
động cơ không tự quay được. Để cho động cơ điện làm việc được, trước hết ta phải quay
rôto của động cơ điện theo một chiều nào đó, rôto sẽ tiếp tục quay theo chiều ấy và động cơ
làm việc.
Để giải thích rõ hiện tượng xảy ra trong động cơ điện một pha ta phân tích từ trường đập
mạch thành hai từ trường quay, quay ngược chiều nhau cùng tốc độ quay n1 và biên độ bằng
một nửa từ trường đập mạch.
B
60f
; BmaxI = BmaxII = max
(2.15)
2
p

trong đó từ trường quay BI có chiều quay trùng với chiều quay rôto, được gọi là từ trường

quay thuận, còn từ trường quay BII có chiều quay ngược chiều quay rôto gọi là từ trường



quay ngược. Trên hình 2.14b , B là từ trường đập mạch, còn BI và BII quay với vận tốc n1
  
B = BI + BII
và bao giờ ta cũng có:
(2.16)

n1 =

Gọi n là tốc độ rôto, hệ số trượt sI đối với từ trường quay thuận là: sI =

n1 - n
=s
n

(2.17)

Hệ số trượt sII ứng với từ trường quay ngược:
sII =

n1 + n n1 + n1 (1- s I )
=
= 2 - sI = 2 - s
n
n1

(2.18)

Do đó ta có bảng sau về quan hệ giữa các hệ số trượt:
s = sI

0

1

2

sII

2

1

0

Trên hình 2.18 vẽ mômen quay MI do từ trường thuận sinh ra có trị số dương và MII do
từ trường ngược gây ra có trị số âm. Mômen quay của động cơ là tổng đại số mômen M I và
MII :
37


M = MI - MII
Từ đường đặc tính mômen, chúng ta thấy rằng
lúc mở máy: s = sI = sII = 1;

M

MI

MI = MII và mômen mở máy Mmở = 0, động cơ
điện không tự mở máy được.
Nhưng nếu ta tác động làm cho động cơ

M
MI

s

quay, hệ số trượt s < 1, lúc đó động cơ có
mômen M, sẽ tiếp tục quay. Vì thế ta phải có

1

biện pháp mở máy, nghĩa là phải tạo ra động cơ
một pha mômen mở máy. Ta thường dùng các
phương pháp dây quấn phụ, vòng ngắn mạch ở

M II

2

M

M II

Hình 2.18

cực từ.
1.3.3 Mở máy
Nếu không có cấu tạo gì thêm thì động cơ một pha không thể tự mở máy được mà
phải nhờ lực đẩy ban đầu. Để động cơ tự mở máy, người ta dùng các biện pháp mở máy sau:
a, Dùng dây quấn phụ mở máy
Ta nhận thấy điều kiện để tạo ra sự lệch pha của dòng
điện. Vì vậy ở loại động cơ này, ngoài dây quấn chính, còn có
dây quấn phụ. Dây quấn phụ có thể thiết kế để làm việc khi mở
máy, hoặc làm việc lâu dài (động cơ hai pha). Dây quấn phụ đặt

K

trong một số rãnh stato, sao cho sinh ra một từ thông lệch với
C
từ thông chính một góc 900 không gian, và dòng điện trong dây
quấn phụ lệch pha với dòng điện trong dây quấn chính một góc
900. Dòng điện ở dây quấn phụ và dây quấn chính sinh ra từ
Hình 2.19
trường quay để tạo ra mômen mở máy.
Để dòng điện trong dây quấn phụ lệch pha với dòng điện trong dây quấn chính một góc
0
90 , ta thường mắc điện dung C nối tiếp với dây quấn phụ (hình 1.19). Loại động cơ tụ điện
có đặc tính mở máy tốt.
b, Động cơ điện một pha có vòng ngắn mạch ở cực từ
Lõi thép Stato có dạng cực lồi, cực từ được xẻ rãnh phân
thành 2 phía không đều nhau, vòng ngắn mạch bằng đồng ôm lấy
1/3 bề rộng mặt cực. Vòng ngắn mạch được coi như dây quấn phụ,
khi mở máy phần từ thông của cuộn dây chính xuyên qua vòng
ngắn mạch sẽ cảm ứng sức điện động và sinh ra dòng điện. Dòng
điện này lại sinh ra từ thông thứ cấp làm từ trường trong và ngoài
vòng ngắn mạch đã lệch nhau về không gian một

38

Hình 2.20


góc  lại lệch nhau về thời gian. Kết quả từ trường tổng hợp trong máy là từ trường quay
tạo nên mômen quay mở máy ban đầu. Sơ đồ nguyên lý như trên hình 1.20.
Nhược điểm: cos thấp, hiệu suất thấp vì tổn hao ở rôto lớn, mômen nhỏ nên làm việc
kém ổn định, khả năng quá tải kém.
Ưu điểm: cấu tạo gọn, sử dụng lưới điện một pha, nên được sử dụng nhiều trong các hệ
tự động và dân dụng (quạt điện, máy giặt, máy bơm nước công suất nhỏ…).
Trong vận hành động cơ ba pha, khi sự cố xảy ra mất điện một pha (ví dụ cháy cầu chì
pha A) hai pha B và C còn lại sẽ tạo thành dây quấn một pha. Nếu công suất tải của động cơ
không đổi thì công suất điện vào động cơ ở hai chế độ ba pha và một pha như nhau P3p  P1p
3Ud I3  Ud I1

trong đó: I3 – dòng điện stato ở chế độ ba pha
I1 – dòng điện stato ở chế độ một pha, nghĩa là I1  3I3
Dòng điện ở chế độ một pha tăng lên

3 lần, tổn hao tăng lên 3 lần nếu không cắt động

cơ ra khỏi lưới điện, động cơ sẽ bị hư hỏng do nhiệt độ quá cao.
1.4. MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG
Động cơ điện không đồng bộ một pha được ứng dụng rất rộng rãi trong sinh hoạt,
điển hình là: Quạt điện, máy giặt, máy bơm nước, máy hút bụi,....
1.4.1. Quạt điện
Các loại quạt điện thông dụng đều là động cơ điện xoay chiều không đồng bộ một
pha rôto lồng sóc phần động có gắn thêm cánh quạt, đối với quạt bàn cánh được lắp vào đầu
trục rôto, còn quạt trần thì cánh được lắp vào phần vỏ máy, phần nắp thường ở hai đầu được
lắp bạc hoặc vòng bi cho rôto có thể quay tròn với stato.

Số

CK

LV


Q

Hình 2.19

Hình 2.20

Các phươg pháp thay đổi tốc độ quay của quạt:
- Đấu thêm điện kháng nối tiếp với stato (hình 2.19), được áp dụng hầu hết quạt trần
và một số quạt bàn kiểu cổ.

39


- Quấn thêm các cuộn dây tốc độ trực tiếp vào stato (hình 2.20), được dùng phổ biến
ở các quạt bàn chạy bằng tụ.
- Thay đổi cách nối dây của các bối dây từ song song thành nối tiếp, hoặc hỗn hợp,
thường hay gặp ở các quạt bàn vòng ngắn mạch.
- Dùng mạch điều khiển bằng bán dẫn và tiristo để giảm tốc độ ở các quạt điện hiện
đại.
1.4.2 Máy giặt gia đình
a, Thông số kỹ thuật của một số máy giặt gia đình
- Dung lượng máy giặt: Là trọng lượng lớn nhất đồ giặt khô mà máy có thể giặt được
trong một lần giặt
- Áp suất nguồn nước cấp: Thường từ 0,3 đến 8 kg/ cm2. Áp suất này đảm bảo cho
nước tự chảy được vào thùng khi máy hoạt động.
- Mức nước trong thùng: Tuỳ thuộc vào đồ giặt đưa vào máy nhiều hay ít.
- Lượng nước tiêu thụ cho cả lần giặt: Thường từ 150 đến 200 lít, ứng với chương
trình giặt giặt bình thường.
- Công suất động cơ điện: Từ 120 W đến 150 W.
- Điện áp nguồn cung cấp: Một pha xoay chiều, điện áp 220 V, tần số f = 50 Hz
- Trọng lượng máy: từ 40 đến 50 kg.
- Công suất gia nhiệt (đối với máy có bộ phận sấy khô): Thường từ 2 ÷ 3 kW
b, Công dụng của máy giặt
- Tự động giặt sạch các đồ vải, len, sợi (loại trừ đồ dính dầu mỡ, hoặc những vết bẩn
khó sạch thì nên giặt sơ bộ bằng tay trước khi cho vào máy). Công đoạn này được thực hiện
nhờ tác dụng của động cơ quay cánh khuấy luôn đảo chiều quay, nên đồ giặt bị sóng nước
va đập làm các chất bẩn bám vào đồ giặt được tách ra.
- Tự động vắt khô đồ giặt. Công đoạn này được thực hiện theo nguyên tắc lực ly tâm
bằng động cơ quay tốc độ cao.
- Tự động sấy khô đồ sau khi giặt (đối với loại máy giặt có bộ phận sấy khô). Công
đoạn này được thực hiện bằng một luồng khí nóng phát ra từ một điện trở kết hợp với một
quạt thổi và một quạt hút.
Phụ kiện điện chủ yếu của máy gặt thông thường gồm:
- Một động cơ điện một pha quay cánh khuấy và văng ly tâm, có loại máy dùng hai
động cơ (một động cơ giặt có thể đảo chiều quay và một động cơ văng không đảo chiều
quay).
- Rơ le thời gian kiểu cơ khí (đồng hồ chạy cót), rơ le thời gian điện từ có thể điều
chỉnh được thời gian từ 1 phút đến hằng giờ, những máy điện hiện đại có IC dùng rơ le kiểu
điện tử.

40


- Một số van điện từ để tự động cấp nước vào máy hoặc xả nước thải, bố trí liên động
với động cơ bằng tiếp điểm hoặc IC và rơ le thời gian.
- Một số công tắc đặt chế độ làm việc
- Đèn tín hiệu, còi để thông tin sự làm việc máy
c, Nguyên tắc điều khiển
- Điều khiển theo chương trình
- Đóng mạch động cơ theo mức nước đặt bằng nguyên tắc áp lực.
- Cắt điện động cơ và mở đóng van xả nước theo nguyên tắc thời gian.
1.4.3. Máy bơm nước
Máy bơm nước có nhiều loại nhưng thường dùng phổ biến hiện nay trong gia đình có
2 loại:
- Bơm ly tâm
- Bơm pít tông
a, Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm ly tâm
Bơm ly tâm gồm có hai phần: phần cơ và phần điện.
- Phần cơ: Gồm buồng bơm, cửa hút, cửa xả có dạng xoắn bao quanh cánh bơm (cánh
công tác) và mở rộng dần theo chiều quay của rôto, khi động cơ quay cánh bơm lắp trên trục
của rôto quay theo, nhờ lực ly tâm bằng nước nằm trong rãnh giữa các guồng xoắn sẽ vào
bơm với tốc độ lớn, nước sau khi bị văng ra, ở cửa vào cánh bơm hình thành vùng chân
không áp suất thấp hơn áp suất không khí, giữa cửa hút và cửa đẩy có sự chênh lệch áp suất.
vì vậy nước được hút vào buồng bơm và đẩy ra ống đến nơi sử dụng.
Phần điện: Là một động cơ một pha tụ điện, hoặc động cơ một pha rôto dây quấn có
cổ góp, hoặc động cơ 3 pha rôto lồng sóc đấu lại để chạy điện một pha.
b, Bơm nước kiểu điện từ (bơm pittông)
Đây là bơm điện được làm việc theo nguyên tắc rung, không dùng động cơ. Các máy
bơm được dùng trong gia đình do Nga chế tạo có thông số lưu lượng từ 432 lít / giờ đến 1,2
m3/ giờ, bơm cao từ 30m đến 45 m, công suất từ 160W đến 220W.
Bơm kiểu điện từ rất thuận lợi vì bơm không phải mồi nước mà chỉ cần thả chìm cả
máy xuống nguồn nước, cũng vì thế mà nó được chế tạo chống nước, chống thấm, chống ẩm
rất kỹ. Cuộn dây, kể cả dây dẫn điện vào máy đổ bịt kín bằng nhựa êpoxy.
Nguyên lý làm việc của bơm: Cấp điện vào cuộn dây, lõi dẫn từ biến thành nam châm
điện, nguồn điện xoay chiều có tần số 50Hz nên nam châm điện sẽ thay đổi cực tính 100 lần
/ s. sự thay đổi đó tác động vào phần động của nam châm điện được nối với pittông của bơm
làm nó xê dịch tịnh tiến theo dọc trục tạo ra lực hút và lực đẩy (nhờ có van một chiêu) vì vậy
nước được hút vào xi lanh và đẩy lên theo đường ống đến nơi sử dụng.
1.4.4. Tủ lạnh
a. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của tủ lạnh
41


Cấu tạo: Tủ lạnh dùng trong gia đình hiện nay đều là kiểu nén khí. Vỏ tủ lạnh được
làm thành hai lớp, ở giữa hai lớp này đặt bông thuỷ tinh cách nhiệt. Cửa tủ có doăng cao su
và được ép chặt vào thành bằng then nam châm vĩnh cửu để giữ kín, hơi lạnh không thoát
được ra ngoài. Buồng lạnh nằm trong tủ, còn dàn toả nhiệt ở ngoài tủ, đông cơ điện-máy
nén khí (quen gọi là lốc) được đặt phía ngoài sau tủ hoặc dưới gầm.
Nguyên lý làm việc

3
4

Hình 2.21
1. Lốc (động cơ và máy nén)
2. Phin lọc
3. Dàn bay hơi (dàn lạnh)

5

4. Ống mao
5. Giàn ngưng (dàn nóng)

2
1
Tủ lạnh kiểu nén khí làm việc theo hệ thống kín (hình 1.20), chất làm lạnh thường là
F12 (Fréon 12), khi máy nén khí chạy sẽ hút chất làm lạnh F12 từ dàn bay hơi (buồng lạnh),
theo ống hút vào máy nén khí (Bloc). Do bị nén tới áp suất cao từ 6 đến 11 atmotpe khí F12
nóng lên và đi theo đường ống nén đến dàn ngưng (dàn toả nhiệt), nhiệt độ dàn ngưng bao
giờ cũng lớn hơn nhiệt độ môi trường khỏang 10  150C, từ đây F12 đi theo ống ruột gà
bằng đồng và truyền nhiệt ra ngoài (trên dàn ngưng gắn nhiều thanh kim loại để tản nhiệt
nhanh).
Tại dàn ngưng, F12 được làm lạnh và do bị nén ở áp suất cao đến mức hoá lỏng, đi
qua phin lọc và ống mao dẫn để vào dàn bay hơi trong tủ. F12 hoá lỏng qua ống mao dẫn
đường kính nhỏ (0,6  2 mm) lại khá dài (thường quấn quanh ống hút) áp suất bị giảm
xuống đột ngột, khi đến dàn lạnh chỉ còn dưới 1 atm, Fréon lỏng sẽ bay hơi và thu nhiệt, dàn
bay hơi nằm trong tủ được làm lạnh. Khí F12 từ dàn bay hơi lại được máy nén hút để thực
hiện chu trình tiếp theo (nén - hoá lỏng - bay hơi ...), để đưa nhiệt từ trong tủ ra bên ngoài.
b. Những bộ phận chủ yếu của tủ lạnh
- Động cơ điện - máy nén khí (gọi là lốc).
- Dàn ngưng
- Phin lọc
42


- Ống mao dẫn
- Dàn lạnh
- Ống hút, ống xả ...
Các chi tiết trên được nối với nhau bằng các đường ống tạo thành hệ thống kín
c. Những linh kiện điện chủ yếu của tủ lạnh
- Động cơ điện: Là loại động cơ điện không đồng bộ một pha chạy tụ, đặt trên các lò
xo trao trong hộp kín (để chống rung chống ồn) cùng trục với máy nén khí gọi là "blôc''.
Cuộn dây nối với tụ (cuộn khởi động) chỉ có điện trong giai đoạn mở máy, sau khi ở máy
xong nó phải được tự động tách ra khỏi máy nhờ một rơ le dòng điện hoặc rơ le điện áp.
- Hệ thống xả đá: Hệ thống xả đá có nhiệm vụ làm tan hết băng đá và tuyết bám vào
dàn lạnh để giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt, tăng hiệu quả cho tủ làm lạnh được nhanh hơn
và cũng để các khay đá, thực phẩm không dính chặt vào dàn, khỏi phải lấy dao hoặc các vật
rắn cậy ra có thể làm thủng dàn, hỏng lớp men bảo vệ, dàn dễ bị rỉ, thủng, hỏng tủ lạnh.
Những tủ lạnh sản xuất ngần đây đều có hệ thống xả đá bằng tay, xả đá bán tự động hoặc tự
động.
Xả đá bằng tay: Dùng dây điện trở (công suất khoảng vài trăm W) lắp vào các rãnh
của dàn bay hơi. Khi ấn nút xả đá thì dây điện trở được nối mạch, còn lốc ngừng hoạt động.
Xả đá tự động: Mạch điện được khống chế bằng rơ le thời gian kiểu động cơ, đóng
cắt theo những chu kỳ, tuỳ người sử dụng: 8 giờ, 12 giờ hoặc 24 giờ một lần
d. Sơ đồ mạch điện đơn giản nhất của tủ lạnh
Khi đóng điện cho tủ lạnh, dòng điện sẽ đi qua tiếp điển của rơ le nhiệt độ, qua rơ le
nhiệt bảo vệ quá nhiệt, qua cuộn dây của rơ le khới động, qua cuộn làm việc của động cơ
(lốc) về nguồn, lúc này do dòng điện lớn nên cuộn dây của rơ le khởi động hút lõi thép làm
cho tiếp điểm của rơ le khởi động đóng lại, cuộn dây khởi động có điện và động cơ khởi
động, khi động cơ khởi động xong thì dòng điện giảm xuống và tiếp điểm của rơ le khởi
động mở ra loại trừ cuộn khởi động ra khỏi mạch.
2

6
5

3

Hình 2.22


1. Lốc (động cơ và máy nén)

7
4

LV



2. Rơ le nhiệt độ
3. Rơ le nhiệt bảo vệ quá nhiệt
4. Rơ le khởi động
5. Đèn chiếu sáng trong tủ lạnh
6. Công tắc cánh cửa tủ

CD

1

43


Rơ le nhiệt 3 làm nhiệm vụ bảo vệ quá tải về nhiệt cho động cơ, trong trường hợp
động cơ khởi động quá lâu, hoặc không khởi động được, hoặc làm việc quá tải (dòng điện
lớn hơn dòng định mức lâu dài), tiếp điểm rơ le nhiệt mở ra cắt điện động cơ.
Rơ le nhiệt độ (tec mốt) làm nhiệm vụ ổn định nhiệt độ buồng tủ, khi nhiệt độ trong
tủ lạnh đạt đến trị số yêu cầu, tiếp điểm rơ le nhiệt độ mở ra, cắt điện động cơ, sau một
khoảng thời gian nhiệt độ buồng tủ tăng lên thì tiếp điểm rơ lê nhiệt lại đóng lại, cấp điện
cho động cơ và tủ lại làm việc bình thường.
Mạch điện đèn nhờ một công tắc liên hệ cơ khí với cánh tủ, mở tủ ra công tắc sẽ kín
mạch và đèn sáng, đóng cửa tủ vào công tắc được hở mạch và đèn tắt.
Bộ phận xả đá bằng điện trở được nối qua công tắc, có thể dóng cắt bằng tay hoặc tự
động, nếu xả đs bằng tay ta dóng công tắc dây điện trở phát nhiệt, dàn bay hơi nóng lên và
tuyết tan, nếu đóng cắt tự động thì công tắc được thay bằng một rơ le thời gian đóng cắt
theo một chu kỳ định trước.

1.5. MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN GIA NHIỆT DÙNG TRONG SINH HOẠT
Các thiết bị gia nhiệt dùng trong sinh hoạt trừ lò vi sóng ứng dụng hiện tượng cảm
ứng, thì hầu hầu hết là dùng dây điện trở như: Bàn là, bếp điện, nồi cơm điện, siêu điện,
bình nóng lạnh,...Những dây điện trở sử dụng thường là hợp kim Niken - Crôm màu sáng
bóng, điện trở suất ρ = 1,1 Ωmm2/m. nhiệt độ làm việc từ 10000C đến 11000C Các dây điện
trở chế tạo các dụng cụ sinh hoạt thường được đúc kín trong ống, lèn chặt bằng chất chịu
lửa, dẫn nhiệt, cách điện với vỏ. Ưu điểm đúc kín tránh hơi ẩm và ôxy hoá lọt vào, Giảm
được ôxy hoá, tăng độ bền và tuổi thọ cho thiết bị gia nhiệt. Sau đây giới thiệu một số thiết
bị gia nhiệt thông dụng.
1.5.1. Bàn là điện
Bàn là điện có nhiều loại khác nhau, có
loại tự động điều chỉnh nhiệt độ, có loại phức
tạp hơn vừa điều chỉnh nhiệt độ và phun

Đ X

RN
C

nước.Hiện nay bàn là còn lắp thêm các mạch
điện tử, bán dẫn có thể điều khiển theo chương
trình có chính xác đến từng độ.
Hình 2.23
Hình 2.23 là sơ đồ nguyên lý mạch điện của của bàn là thông thường, tự động điều
chỉnh nhiệt độ, điện áp 220 V, công suất 1000 W.
Bàn là thế hệ mới, nhẹ, không cần trọng lượng nặng đè lên vải, đế bàn là bằng hợp
kim nhôm. Để điều chỉnh nhiệt độ tự động ta dùng rơ le nhiệt RN đóng mở mạch điện cấp
cho dây điện trở. Dòng điện vào dây điện trở phải qua một đoạn điện trở ngắn, tạo sụt áp 2,5
V dùng cho đèn tín hiệu Đ. Tuỳ vị trí điều chỉnh rơ le nhiệt RN, để cam lệch tâm C thay đổi
44


khoảng cách vị trí tiếp điểm của rơ le nhiệt, mà bàn là có nhiệt độ làm việc khời gian nhau.
Khi cho điện vào bàn là, sau khoảng thời gian nhất định bàn là nóng lên, thanh lưỡng kim
của rơ le nhiệt cong lên phía trên đến độ xác định, nó sẽ đẩy tiếp điểm, cắt mạch điện và đèn
tín hiệu tắt. sau một thừi gian bàn là giảm nhiệt, thanh lưỡng kim nguội đi và trở về v trí ban
đầu, tếp điểm rơ lê nhiệt tự động đóng lại bàn là được cấp điện và đèn tín hiệu Đ sáng lên.
thời gian đóng mở của rơ le nhiệt phụ thuộc vào việc điều chỉnh vị trí camC. khi sử dụng
cần là loại vải nào, cần nhiệt bao nhiêu, trên bàn là đã chỉ những vị điều chỉnh nhiệt độ.
Sử dụng và sữa chữa bàn là giống như những thiết bị gia nhiệt khác. Hư hỏng thường
xẩy ra đối với bàn là là ở bộ phận rơ le nhiệt, như: không tiếp xúc tiếp điểm, tiếp điểm bị
dính, dây điện trở bị đứt, dây dẫn bị hỏng.... Tỏng mà tìm cách khuỳ theo từng loại hư hỏng
mà tìm cách khắc phục cho phù hợp.
1.5.2. Bàn là hơi
Hiện nay bàn là hơi nước được sử dụng rất phổ biến. Nó có chức năng tự tạo hơi
nước phun vào vải, làm mịn và phẳng các nếp nhăn trên vải nhanh chóng, tiết kiệm thời
gian.
Bàn là sử dụng hơi nước có cấu tạo khác với bàn là thông thường, nó có bộ phận
tích nước, vòi phun và giá đỡ (với loại bàn là đứng). Khi là, chỉ cần áp vòi phun vào mặt
phẳng, phun hơi nước làm mềm vải xoá mọi nếp nhăn của quần áo. Thời gian là nhanh gấp
ba lần so với bàn là thông thường, không sợ bị cháy quần áo vì chỉ phun hơi nước để làm
phẳng mà không áp trực tiếp bàn là vào quần áo. Bàn là hơi nước thích hợp với hầu hết các
loại vải cao cấp như lụa, nhung, len, nỉ...
Hình dáng bên ngoài của một số loại bàn là hơi như ở hình 2.24

Hình 2.24. Một số loại bàn là hơi nước
Sử dụng bàn là hơi
Muốn bàn là hơi luôn hạt động tốt, cần sử dụng và bảo quản đúng cách.
Nước sử dụng cho bàn là phải là loại ít tạp chất để không bị đóng phèn, cặn trong
bình, tốt nhất là cho nước lọc vào bàn là. Nước máy hay nước giếng thường chứa hàm lượng
45


nhỏ các khoáng chất, cặn sét. Nếu sử dụng lâu ngày chúng sẽ kết tủa làm tắc các lỗ phun hơi
nước hoặc bám lại trên thiết bị làm bẩn quần áo.
Không cho bất cứ háo chất tạo mùi thơm nào vào bình chứa nước vì hoá chất khi gặp
nhiệt độ cao sẽ ăn mòn các chi tiết bên trong bàn là.
Khi là hơi nước phun nhiều và mạnh nên phải thường xuyên thêm nước.
Khi cho nước vào ngăn chứa, không để quá vạch chỉ định MAX, lau sạch nước bị tràn
ra ngoài mặt bàn là.
Để khi là không bị rỉ nước cần chú ý: lúc mới cắm điện, không nên vặn núm hơi
ngay, hãy để ở mức 0 và đợi khoảng 3 đến 5 phút. Khi mặt bàn là nóng lên đủ để nước bốc hơi
mới tăng dần lượng hơi thoát ra.
Tuỳ vào chất liệu vải để sử dụng bàn là hợp lý. Với các loại vải làm bằng sợi tổng hợp
như polyester, nylon... nên là ở mức nhiệt độ thấp nhất và sử dụng hơi nước ở mức ít nhất.
Vải bông, lanh thường rất nhăn, cần ở nhiệt độ cao, mức hơi nước nhiều. Với vải len và các
loại vải khác nên là ở nhiệt độ trung bình hoặc cao.
Ở nhiệt độ quá thấp hơi nước khó thoát ra, nước có thể bị rò rỉ làm bẩn quần áo.
Khi sử dụng xong, nên đổ hết nước còn thừa để tránh bị đóng cặn, lấy vải mềm lau sạch
từ tay cầm cho đến đáy bàn là.
1.5.3. Bếp điện
Bếp điện cũng là thiết bị gia

X

nhiệt dùng dây điện trở, bếp điện có

1
2
3
4

nhiều loại có công suất khác nhau.
Loại bếp đơn, loại bếp kép (2 kiềng).
Bếp điện kiểu hở không an toàn, hiệu

1
2
3
4

suất thấp ít dùng, bếp điện kiểu kín
được dùng rộng rãi, có hiệu suất cao
hơn, an toàn hơn.
Hình 2.25 là sơ đồ bếp điện 2
kiềng kiểu kín, loại bếp này vỏ ngoài
bằng sắt có tráng men. dây điện trở
Hình 2.25
được đúc kín trong ống, đảm bảo độ
bền, hiệu suất cao, cách điện tốt, công suất tối đa 2 kW, điện áp 220 V, mỗi kiềng có một
công tắc chuyển mạch để nấu được bốn chế độ khác nhau.
- Ví trí công tắc ở số 4, nhiệt độ cao nhất (6500 đến 7500C), hai điện trở nối xong
xong, công suất 1 kW.
- Ví trí công tắc ở số 3, nhiệt độ trung bình (5500 đến 6500C), công suất 600 W
- Ví trí công tắc ở số 2, nhiệt độ (4500 đến 5000C), công suất 400 W.
46


- Ví trí công tắc ở số 1, nhiệt độ thấp nhất (2500 đến 4000C), hai dây điện trở nối tiếp
với nhau, công suất 250 W.
Sữa chữa và sử dụng bếp điện giống như thiết bị gia nhiệt dùng dây điện trở. Đặc biệt
với bếp điện không được để nước tràn ra khỏi dụng cụ đun nấu ra bếp điện, làm chóng hỏng
bếp điện, luôn giữ bếp sạch sẽ, sau mỗi buổi đun nấu phải lau chùi bếp. Hư hỏng thông
thường của bếp là rơ le nhiệt đóng mở bếp khi bếp đã đủ nóng, dây điện trở đứt, chuyển
mạch không tiếp xúc....Cần tìm đúng nguyên nhân hư hỏng để sữa chữa có hiệu quả. Không
đặt bếp điện trên đất nhất là nơi ẩm ướt, hãy đặt bếp điện trên cao, nơi khô ráo, cần rút phích
điện ra khi không sử dụng bếp.
1.5.3. Nồi cơm điện
Nồi cơm điện ngày càng được sử dụng rộng rãi, vì có những ưu điểm sau: Làm việc
tin cậy, an toàn, rất tiện lợi. nếu nấu cơm bằng nồi cơm điện sẽ không có cháy, tiết kiệm
được gạo, tiết kiệm điện so với nấu bằng bếp điện.
Cấu tạo: Thường có hai lớp vỏ, giữa hai lớp vỏ có đặt bông thuỷ tinh giữ nhiệt, dây
điện trở được đúc kín bằng ống có chất chịu nhiệt và cách điện với vỏ ống và đặt ở đáy nồi,
giống như một bếp điện.
Vung nồi có van an toàn, khi đậy vung chặt, khít với nồi, nên nhiệt năng không phát
tán ra ngoài, ngoài vỏ có cốc hứng nước ngưng tụ để khỏi rơi xuống nền bếp.
Nồi cơm điện có các loại: 0,75; 1; 1,8; 2,5 lít. Nồi nấu làm bằng nhôm, đặt khít trong
vỏ, trong nồi thường phủ một lớp men mỏng đặc biệt màu ghi nhạt để khi cơm chín không
dính vào nồi.

V
Đ

L

R2
K
R1
NS

Hình 2.26

Nồi cơm điện có rất nhiều loại khác nhau, nhìn chung được phân thành hai loại:
- Nồi cơm điện cơ: Điều khiển nhiệt độ quá trình nấu cơm bằng tiếp điểm cơ khí.
- Nồi cơm điện điện tử: điều khiển nhiệt độ quá trình nấu cơm bằng các linh kiện
điện tử.
Sau đây ta tìm hiểu một loại nồi cơm điện cơ thông dụng hiện nay (hình 2.26). Sơ đồ
mạch điện đơn giản nhưng có thể làm việc tự động ở hai chế độ.
- Chế độ nấu cơm: Dùng một điện trở ở mâm chính R1 đặt dưới đáy nồi.
47


- Chế độ ủ cơm hoặc ninh thực phẩm: Dùng thêm một điện trở phụ công suất nhỏ R2
gắn vào thành nồi. Việc nấu cơm ủ cơm được thực hiện hoàn toàn tự động.
Khi nấu cơm: Nút M để đóng công tắc, điện trở R2 nối tắt, nguồn điện trực tiếp vào
mâm chiính R1 có công suất lớn để nấu cơm. Khi cơm chín, nhiệt độ trong nồi tăng lên, nam
châm vính cữu NS gắn dưới đáy nồi nóng lên, giảm từ tính, công tắc K tự động mở tiếp
điểm và chuyển sang chế độ ủ cơm (R1 nối tiếp với R2), đền vàng sáng lên báo cơm ở ch ế
độ ủ.
Sữa chữa những hư hỏng thường gặp ở nồi cơm điện:
- Dây điện bị đứt, tiếp xúc xấu. nên dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra tìm ra chỗ đứt
và chỗ tiếp xúc kém để sữa chữa.
B. Phần thảo luận, bài tập

Câu 1. Trình bày cấu tạo của máy biến áp một pha?
Câu 2. Trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha?
Câu 3. Trình bày cấu tạo của động cơ không đồng 3 pha?
Câu 4. Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha?
Câu 5. Nêu các phương pháp mở máy động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc? So sánh
ưu nhược điểm của mỗi phương pháp?
Câu 6. Điện áp quy định cho mỗi dây quấn của động cơ không đồng bộ 3 pha là 220V, nếu
cho động cơ làm việc trong lưới điện 380/220 V thì động cơ phải đấu như thế nào để làm
việc bình thường? Chứng minh và vẽ sơ đồ?
Câu 7. Trên nhãn một máy biến áp động lực một pha có ghi: 6/0,24 KV; 120 KVA; Ung%
= 6%. Khi thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp, dòng thứ cấp đo được 500 A. Hỏi máy có bị
nguy hiểm không? Tại sao? Lúc đó điện áp thứ cấp và sơ cấp máy biến áp bằng bao nhiêu?
Câu 8. Một động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc có điện áp quy định cho mỗi dây
quấn là 380 V, nếu cho động cơ làm việc ở hệ thống điện 380/220 V, giả thiết công suất lưới
điện vô cùng lớn. Có thể dùng những phương pháp nào để mở máy cho động cơ? Trình bày
1 phương pháp mở máy đơn giản để giảm dòng điện mở máy?
Câu 9. Vẽ sơ đồ mạch điện đảm bảo cho các thiết bị làm việc bình thường gồm:
- Nguồn 3 pha đối xứng nối sao không (Yo) có Ud = 380 V.
- Tải 1 pha: Pha A có 4 bóng đèn 220v – 100w ; pha B có 4 bóng đền 220v – 75w;
pha C có 3 bóng đèn 220v – 75w.
- Tải 3 pha: Một động cơ không đồng bộ bộ 3 pha có điện áp quy định cho mỗi dây
quấn là 380 V?
Câu 10. Vẽ sơ đồ mạch điện đảm bảo cho các thiết bị làm việc bình thường gồm:
48


- Nguồn 3 pha đối xứng nối sao không (Yo) có Up = 220 V.
- Tải 1 pha: Pha A có 2 bóng đèn 220v – 100w và 1 bóng đèn 220 V – 75 W, pha B
có 3 bóng đền 220 V – 75 W, pha C có 1 quạt điện 220 V – 50 W.
- Tải 3 pha: Một động cơ không đồng bộ bộ 3 pha có điện áp quy định cho mỗi dây
quấn là 220 V?
Câu 11. Trình bày công dụng và nguyên tắc điều khiển của máy giặt?
Câu 12. Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm ly tâm?
Câu 13. Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của tủ lạnh?
Câu 14. Đọc mạch điện của tủ lạnh hình 2.22
Câu 15. Đọc mạch điện của bàn là (hình 2.23) và nồi cơm điện (2.25)

49



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×