Giáo trình Thiết bị điện gia đình

145 trang hapham 2200

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thiết bị điện gia đình", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_thiet_bi_dien_gia_dinh.pdf

Nội dung text: Giáo trình Thiết bị điện gia đình

 Giáo trình Thiết bị điện gia đình
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 1 THIẾT BỊ GIA NHIỆT Trong đời sống cũng như sản xuất, yêu cầu về sử dụng nhiệt năng rất lớn. Trong các ngành công nghiệp khác nhau, nhiệt năng dùng để nung, sấy, nhiệt luyện, nấu chảy các chất Nguồn nhiệt năng này được chuyển từ điện năng qua các lò điện là phổ biến vì nó rất thuận tiện, dễ tự động hoá điều chỉnh nhiệt độ trong lò. Trong sinh hoạt đời sống, nhiệt năng chủ yếu để đun, nấu, nướng, sưởi Nguồn nhiệt năng cũng được chuyển từ điện năng qua các thiết bị điện như bàn là điện, bếp điện, nồi cơm điện, bình nóng lạnh Đây là nguồn năng lượng sạch, không gây nên khói, bụi nên không ảnh hưởng tới môi trường sống, sử dụng thuận tiện, dễ dàng. Việc biến đổi điện năng thành nhiệt năng có nhiều cách: nhờ hiệu ứng Juole (lò điện trở, bếp điện), nhờ phóng điện hồ quang (lò hồ quang, hàn điện), nhờ tác dụng nhiệt của dòng điện xoáy Foucault thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ (bếp từ) Các thiết bị gia nhiệt dùng trong sinh hoạt trừ lò vi sóng và bếp từ, còn hầu hết 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 Nikel-Crôm màu sáng bóng, có điện trở suất r = 1,1 Wmm2/m, nhiệt độ làm việc từ 1000 ¸ 11000C. Các dây điện trở dùng để chế tạo các dụng cụ sinh hoạt thường được đặt trong ống kín, trong ống lèn chặt bằng chất chịu lửa, dẫn nhiệt, cách điện với vỏ ống. Việc đặt dây điện trở trong ống kín sẽ tránh hơi ẩm và ôxy lọt vào, giảm được sự ôxy hoá, tăng độ bền và tuổi thọ cho thiết bị gia nhiệt. 1-1. BÀN LÀ ĐIỆN Bàn là điện có nhiều loại khác nhau, có loại bàn là tự động điều chỉnh nhiệt độ không có phun nước (bàn là khô), có loại tự động điều chỉnh nhiệt độ và phun nước, có loại bàn là hơi nước. Hiện nay bàn là còn lắp thêm các mạch điện tử, bán dẫn để có thể điều chỉnh nhiệt độ theo chương trình chính xác đến từng độ. 1.1.1. Cấu tạo Hình 1-1 là sơ đồ nguyên lí và cấu tạo của bàn là thông thường (bàn là khô), tự động điều chỉnh nhiệt độ, điện áp 220V, công suất 1000W. Đ RN C a) b) Hình 1-1. Sơ đồ nguyên lý (a) và cấu tạo của bàn là (b) 1- Nắp; 2- Núm điều chỉnh nhiệt độ; 3- Đế; 4- Dây đốt nóng 5
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Cấu tạo bàn là có hai bộ phận chính: Dây đốt nóng và vỏ bàn là . Dây đốt nóng được làm bằng hợp kim Niken – Crôm, chịu được nhiệt độ cao. Vỏ bàn là gồm đế và nắp. Đế được làm bằng gang hoặc hợp kim nhôn, được đánh bóng hoặc mạ Crôm. Các bàn là thế hệ mới hiện nay nhẹ, không cần trọng lượng nặng đè lên vải, đế được làm bằng hợp kim nhôm. Nắp được làm bằng đồng, thép mạ crôm hoặc nhựa chịu nhiệt, trên có gắn tay cầm cứng bằng nhựa chịu nhiệt. Điều chỉnh nhiệt độ tự động của bàn là bằng rơle nhiệt RN đóng mở mạch điện cấp cho dây điện trở. Tuỳ vị trí điều chỉnh của rơle nhiệt RN để cho cam lệch tâm C thay đổi thay đổi khoảng cách vị trí tiếp điểm của rơle nhiệt mà bàn là có nhiệt độ làm việc khác nhau. Dòng điện đi vào dây điện trở của bàn là phải đi qua một đoạn điện trở ngắn, tạo sụt áp 2,5V dùng cho đèn tín hiệu Đ. 1.1.2. Nguyên lý làm việc Khi cho điện vào bàn là, dòng điện chạy trong dây đốt nóng, dây đốt nóng toả nhiệt, nhiệt được tích vào đế của bàn là làm nóng bàn là. Trong bàn là có rơle nhiệt, phần tử cơ bản của rơle nhiệt là một thanh kim loại kép, cấu tạo từ hai tấm kim loại, một tấm có hệ số dãn nở nhiệt lớn, một tấm có hệ số dãn nở nhiệt nhỏ (hình 1-2). Khi nhiệt độ của bàn là đạt đến trị số quy định thì nhiệt lượng toả ra của bàn là làm cho thanh kim loại kép bị uốn cong về phía tấm kim loại có hệ số dãn nở nhỏ, nó đẩy tiếp điểm, kết quả làm cắt mạch điện vào bàn là. Khi bàn là nguội đến mức quy định, thanh kim loại trở về dạng ban đầu, tiếp điểm rơle nhiệt tự động đóng lại làm kín mạch điện, bàn là được đóng điện, đèn tín hiệu Đ sáng. Thời gian đóng mở của rơle nhiệt phụ thuộc vào việc điều chỉnh vị trí cam C. Khi sử dụng, tuỳ thuộc Hình 1-2. Nguyên lý làm việc của bàn là loại vải nào, nhiệt độ cần thiết là bao nhiêu, trên bàn là đã chỉ vị trí điều chỉnh nhiệt độ tương ứng. 1.1.3. 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 6
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 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 1-3. Hình 1-3. 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 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. · Cách vệ sinh bàn là và cách khử gỉ cho bàn là + Vệ sinh bàn là: - Đổ đầy nước vào bình chứa, sau đó để nút hơi nước ở số 0, 7
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Cắm điện vào bàn là và vặn nút nhiệt ở mức nóng nhất đến khi rơle nhiệt cắt, - Vặn dần núm hơi lên vị trí cao nhất, - Xả hơi cho đến khi bình nước nóng trong bàn là cạn hết nước, cặn bám sẽ nhanh chóng biến mất. + Cách khử gỉ cho bàn là điện Thông thường vỏ bên ngoài của bàn là có mạ một lớp hợp kim rất khó bị rỉ, nhưng do sử dụng lâu ngày hoặc bị xây xát do va chạm, lớp mạ bị tróc ra, bàn là bị gỉ, khi là sẽ làm bẩn quần áo. Dưới đây là một số cách để tẩy sạch: - Sau khi bàn là nóng, dùng một mảnh vải ẩm là đi là lại nhiều lần trên mảnh vải để lau gỉ. - Chờ cho bàn là nguội, bôi một ít kem đánh răng lên bề mặt, sau đó lau nhẹ bằng vải nhung hoặc vải thun sạch. - Gấp một khăn ẩm sao cho nó lớn bằng mặt bàn là, rải đều lên trên một lớp bột cacbonatnatri, sau đó cắm điện, là nhiều lần lên khăn mặt ẩm cho đến khi nước bốc hơi hết. Chùi cho bột cacbonatnatri rơi hết thì gỉ sét cũng biến mất. - Cho bàn là nóng lên, bôi một ít dấm hoặc bôi một ít dầu parafin, sau đó dùng vải chùi, chất bẩn sẽ bị chùi sạch. - Không nên dùng giấy nhám hoặc dao để cạo gỉ, như vậy sẽ làm mất đi lớp mạ ở mặt bàn là, ảnh hưởng đến tuổi thọ của bàn là. · Bảo quản bàn là hơi nước Khi dùng xong, lấy vải mềm lau sạch từ tay cầm cho đến đáy bàn là. Vệ sinh thật kĩ các khe ở đầu núm hơi để không bị cặn bám. Kiểm tra bình chứa nước trước khi cắm điện, tránh trường hợp nước tràn hoặc nứt, vỡ. Khi mặt bàn là bị gỉ, thực hiện khử gỉ cho bàn là như đã nêu ở trên. Tuyệt đối không dùng nước làm nguội bàn là. Kiểm tra dây và đầu phích cắm của bàn là trước khi sử dụng. Nếu ổ cắm bị ôxy hoá do nhiệt độ cao ở chỗ tiếp xúc, cần phải đánh sạch bằng giấy nhám. Nên sử dụng cầu chì riêng vì bàn là hơi nước công suất lớn có thể làm nổ ổ cắm và dẫn đến hỏng các thiết bị điện khác. 1.1.4. Những hỏng hóc và cách sử chữa bàn là điện Hư hỏng thường xảy ra đối với bàn là là ở bộ phận rơle nhiệt, như không tiếp xúc tiếp điểm hoặc tiếp điểm bị dính, dây điện trở bị đứt, dây dẫn bị hỏng Tuỳ theo từng loại hư hỏng mà tìm cách khắc phục cho phù hợp. Ví dụ, khi dây điện trở bị đứt (dây làm nóng bàn là) cần phải thay dây mới. Để thay dây điện trở, hãy làm theo các bước: Tháo dây dẫn cắm điện rồi mở vỏ bàn là ra, tiếp theo tháo tấm nặng và bộ phận điều chỉnh nhiệt độ (nếu có), sau đó tháo bỏ dây cũ, thay dây mới vào và lắp lại. Sau khi sửa chữa cần phải kiểm tra lại như sau: - Kiểm tra cách điện giữa vỏ bàn là và mạch điện (các phần dẫn điện trong bàn là). Việc kiểm tra phải được tiến hành trong một phút ở nhiệt độ làm việc nóng nhất của bàn là. - Kiểm tra tất cả các mối nối của mạch điện xem có tiếp xúc tốt không, - Đèn tín hiệu phải làm việc bình thường, khi cắm điện vào đèn phải sáng, 8
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Các bộ phận điều chỉnh nhiệt độ cũng như bộ phận phun hơi ẩm phải làm việc tốt, nghĩa là khi điều chỉnh giảm nhiệt độ, bàn là phải nguội dần, khi phun hơi ẩm phải có hơi nước xoè ra. - Mặt đế bàn là phải sạch và trơn láng. - Tay cầm phải chắc chắn (không lỏng, không lung lay). 1.1.5. An toàn khi sử dụng bàn là điện Một bàn là đạt tiêu chuẩn chất lượng phải có tuổi thọ không dưới 500 giờ sử dụng, mặt đáy bằng gang mạ crôm, phẳng không trầy xước, nhiệt độ ổn định, đặc biệt tay cầm phải có lớp sơn bảo vệ có thể chịu được nhiệt độ đến 1200C. Các bàn là hiện nay đều có thể tự động điều khiển nhiệt độ để không bị cháy quần áo. Bàn là dùng trong gia đình nên chọn mua loại có công suất 400-500W là thích hợp. Nếu sử dụng loại bàn là có phun hơi nước, phun sương thì công suất phải đạt 1000W hoặc 1200W. Nên chọn mua những loại có thương hiệu uy tín. Khi mua bàn là, cần phải cắm thử vào ổ điện để kiểm tra hiện tượng rò điện. Với loại ổ cắm hai chấu thì phải thử hai lần (tráo đầu phích cắm). Ổ cắm phải chắc chắn, phích cắm không han gỉ. Dây dẫn điện (dây dẫn của bàn là, dây dẫn của ổ cắm điện) phải chọn loại chịu tải lớn hơn công suất của bàn là. Đối với dây dẫn của bàn là, thường là loại dây mềm 3 lõi đồng, có cách điện bằng cao su và có bọc vải bông. Tốt nhất là chọn loại bàn là có dây cách điện hai lần. Đối với dây dẫn của ổ cắm, nên chọn loại dây dẫn và ổ cắm có công suất lớn của các thương hiệu có uy tín. Để tránh nguy hiểm do bị điện giật, không được nhúng bàn là vào nước hoặc các chất lỏng khác. Nên tắt bàn là trước khi cắm điện hoặc tháo phích cắm ra khỏi ổ cắm. Không giật mạnh dây khi rút khỏi ổ cắm, cầm tay vào phích cắm rút phích ra. Không để dây dẫn của bàn là chạm vào bề mặt nóng tránh làm hỏng cách điện gây nên hở điện. Phải để bàn là nguội mới đem cất. Khi cho nước vào bình hay đổ nước ra và khi không dùng bàn là nữa thì phải tháo bàn là khỏi nguồn điện. Không dùng bàn là khi dây dẫn bị hỏng hoặc nếu bàn là đã bị hỏng hay bị yếu. Để tránh nguy hiểm do bị điện giật, không nên tự tháo bàn là ra khi chưa hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách sửa chữa nó, cần mang đến thợ sửa chữa để kiểm tra và sửa chữa. Khi sử dụng bàn là, không để cho trẻ em đến gần tránh gây bỏng. Trong khi chờ để sử dụng, nên để bàn là dựng đứng. Tuyệt đối không được bỏ ra ngoài khi bàn là đang trong trạng thái hoạt động. Khi sử dụng bàn là, nguy cơ bị cháy là rất lớn, đó là cháy quần áo, cháy tay, cháy nhà Nguyên nhân chủ yếu là do người sử dụng bàn là không biết chọn mua và điều chỉnh nhiệt độ của bàn là, không chú ý đến các thiết bị phụ trợ như dây dẫn điện, ổ cắm và phích cắm. Để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, không xảy ra cháy, bỏng, người sử dụng nên đọc tất cả những hướng dẫn về sử dụng và bảo quản bàn là, dùng bàn là đúng mục đích. Để tránh quá tải mạch điện, không nên dùng những thiết bị có công suất lớn trên cùng một mạch điện. Tốt nhất nên dùng công tắc tự động đi liền với ổ cắm bàn là. 9
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1.1.6. Bàn là hơi nước LG-0033BL-VT - Bàn ủi hơi nước có giá đỡ, đế xoay 360 độ. - Có mặt chống dính. - Tự động kiểm soát nhiệt độ, làm sạch bình chứa nước. - Chức năng ủi bằng hơi, có đèn báo nguồn. - Thiết kế không dây. - Nguồn điện 220V - 50Hz. Công suất 1200W. Hình dáng bên ngoài và chỉ dẫn công dụng của các nút như trên hình 1-4. a) b) Hình 1-4. Bàn là hơi nước LG-0033BL-VT a) Hình dáng chung, b) chỉ dẫn các nút Chú thích hình 1-4b: A - Nắp đậy chổ đổ nước; B - Đo mức nước; C - Hộp nước; D - Nút phun; E - Nút điều chỉnh nhiệt độ; F – Đèn tín hiệu; G - Đế nguồn; H - Mặt dưới bàn là; I – Bét phun; J – Nút bung; K – Núm điều chỉnh hơi. MAX Hình 1-5 Hình 1-6 1- đến ổ cắm; 2- Nhiễm điện bàn là Đổ nước vào bàn là 10
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - · Cách sử dụng + Nguồn nhiễm điện: Đặt bàn là trên mặt đế bàn là, đế bàn là không bị nhiễm điện. (hình 1-5) + Đổ nước vào: Để nút hơi được nhấn ở vị trí “KHÔ” khi đổ nước vào. Kéo trượt nắp đổ nước và đổ nước vào đến mức tối đa. Kiểm tra mực nước ở vị trí hiển thị trên hình (hình 1-6) + Điều khiển nhiệt độ: Xoay núm điều chỉnh nhiệt độ đến vị trí mong muốn tuỳ thuộc vào loại vải (hình 1-7): * là ứng với sợi tổng hợp (nhiệt độ thấp); là ứng với tơ lụa, len (nhiệt độ trung bình; là ứng với vải lanh cô tông (nhiệt độ cao). + Dùng như bàn là khô: Loại bàn là này có thể dùng như bàn là khô, ngay cả khi có nước trong hộp chứa. Không đổ nước vào hộp chứa khi dùng như bàn là khô trong nhiều giờ. Hình 1-7. Nút điều chỉnh nhiệt độ 1. Nhấn nút hơi phía trên bàn là khô xuống 2. Cắm đế nguồn vào ổ cắm thích hợp 3. Chọn nhiệt độ yêu cầu bằng nút chỉnh nhiệt độ, đèn tín hiệu sẽ sáng. 4. Khi bàn là đạt nhiệt độ yêu cầu đèn tín hiệu sẽ tắt và có thể là 5. Khi đèn tín hiệu sáng trở lại, đặt bàn là lên đế mặt dưới để chờ nóng. 6. Sau khi dùng, gỡ ổ cắm nguồn ra và để cho bàn là đủ nguội 7. Thận trọng, để mặt dưới bàn là tiếp tục nhả nhiệt một lúc sau khi đã tắt bàn là. + Dùng như một bàn là hơi hoặc là không hơi: 1. Trải dây ra, cắm đế nguồn. 2. Đổ nước vào bàn là. 3. Đặt đồng hồ ở điểm hơi. 4. Đặt bàn là lên đế mặt dưới và đèn tín hiệu sáng lên. 5. Khi đèn tín hiệu tắt, có thể dùng được bàn là như một bàn là hơi. 6. Nhấn nút hơi đến vị trí hơi, hơi sẽ bắt đầu phun ra. Nếu là vải với hơi phun, nhấn nút bung hơi, hơi sẽ bắt đầu phun ra (hình 1-8). 7. Trước khi bàn là nóng nhấn nút hơi ở vị trí khô. 8. Nếu không dùng bàn là, dù chỉ một lát, nên đặt nó trên đế nguồn để tránh nguy hiểmmặt dưới bàn là. 9. Sau khi dùng bàn là khoảng 30 giây, đặt lại bàn là trên đế nguồn, bàn là sẽ nóng đến nhiệt độ đã dặt và đèn tính hiệu lại sáng lên. + Chức năng tự lau chùi và tự chống gỉ: Hình 1-8. Phun hơi 11
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đầu tiên đổ nước vào bằng cốc đã cho, cắm phích vào nguồn điện, xoay núm điều chỉnh hơi đến vị trí tối đa. Khi đèn tắt, rút phích cắm ra, xoay núm điều chỉnh hơi đến vị trí tự lau chùi, núm điều chỉnh hơi sẽ phụt nhẹ ra, kéo núm điều chỉnh hơi lên trên một chút. Nước nóng và hơi sẽ phun ra từ lỗ thông mặt dưới của bàn là, chất dơ bẩn và cáu cặn sẽ đi ra với nước. Ta có thể kéo núm điều chỉnh hơi lên trên, nếu muốn giảm cáu cặn thì có thể chùi kim với giấm. Đặt kim điều chỉnh hưoi trở lại, đẩy núm điều chỉnh hơi và đặt núm điều chỉnh hơi ở vị trí O, cắm lại phích vào ổ cắm, khi đèn tín hiệu tắt, nhấn nút xịt hơi vài giây, nước còn lại sẽ thành hơi và phun ra từ lỗ thông mặt dưới bàn là. Sau đó rút phích cắm ra và lau chùi bàn là, chờ đến khi nó nguội hoàn toàn thì cất vào nơi an toàn. + Cách bảo quản Gỡ đế nguồn ra, cuộn dây và cất nó vào chỗ đế nguồn. Rót hết nước còn lại bằng cách lắc bàn là (hình 1-9). Cần tạo thói quen lấy hết nước trong bàn là ra sau mỗi lần dùng. Sau khi làm khô hộp đựng nước, để bàn là nóng vào vị trí thẳng đứng để bất cứ hơi ẩm nào còn lại cũng sẽ bay hơi nhanh chóng. Hình 1-9. Các bước chăm sóc bàn là hơi 1- Lắc; 2- Lấy hết nước ra; 3- Cất dây vào chỗ đế nguồn 1.1.7. Bàn là hơi nước Keiko Trên thị trường điện gia dụng Việt Nam hiện nay, đang xuất hiện một sản phẩm mới làm “rung động” tâm lý của người tiêu dùng đó là: Bàn là hơi nước Keiko Chúng ta hãy cùng tìm hiểu đặc tính chuyên dụng và những tiện lợi khi bạn có trong tay loại sản phẩm mới đặc biệt này. Một số đặc tính nổi trội mà bàn là hơi nước Keiko mang lại cho người tiêu dùng: - Là được trên mọi chất liệu vải Không gây cháy, bóng bề mặt vải, không làm biến dạng sợi vải như các loại bàn là thông thường Sử dụng bàn là hơi nước Keiko thường xuyên có thể khử được các mùi lạ, khó chịu do bụi bẩn bám vào quần áo, làm mới lại màu sắc bóng đẹp ban đầu, xoá được các nếp nhăn, nếp gấp khó là phẳng nhất và đặc biệt sẽ làm quần áo và các sản phẩm về vải khác trở lên mềm mại, vô trùng, luôn như mới - Những chất liệu vải mới, với các phụ liệu đính kèm của thời trang hiện đại như: bèo voan, cườm đính, chỉ thêu, kim sa, da, lông thú đều giữ nguyên được vẻ đẹp, chất lượng cũng như tính năng khi sử dụng bàn là hơi nước này (một đặc tính mà bất kỳ một bàn là thông thường nào đều rất khó đảm bảo ). 12
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Đặc biệt bàn là hơi nước Keiko có thể là được những sản phẩm mà bàn là thông thường rất khó là được như: quần áo veste, váy đầm, nhung, lụa, the, len, dạ, thun co giãn, áo lông thú, quần áo chất liệu sợi tổng hợp, rèm cửa, khăn trải bàn, ga trải giường, đồ nỉ - Là quần áo ngay trên mắc, không phải cúi người - Là rất dễ dàng và nhanh gấp nhiều lần so với các bàn là thông thường - nhất là khi phải là với số lượng đồ lớn - do vậy, rất tiết kiệm thời gian cho người sử dụng và điện năng sử dụng. - Không gây ô nhiễm môi trường do không dùng các chất tẩy rửa. v.v. Đặc điểm về thông số kỹ thuật: - Tốc độ khởi động: sau 60 giây khởi động, hơi nước được sinh ra - Thời gian làm việc: 1 bình nước có thể dùng được liên tục trong 2h đồng hồ. - Tự động ngắt khi bình hết nước. - Bàn là sử dụng dòng điện 220V – 10A Sản phẩm này thích hợp sử dụng cho: - Hộ gia đình. - Nhà hàng, khách sạn, hội trường - Cửa hàng bán quần áo, lụa tơ tằm, cửa hàng bán rèm, khăn trải bàn, ga trải giường, mũ vải v v Bàn là hơi nước Keiko có 2 loại: 1. Bàn là hơi nước Keiko IR1001/01, màu xanh. 2. Bàn là hơi nước Keiko IR1001/01, màu bạc. . Hình 1-10. Cấu tạo bàn là hơi nước Keiko 13
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Mô tả cấu tạo sản phẩm: - Bàn là hơi nước Keiko được thiết kế với kiểu dáng sang trọng và hiện đại, mang đậm phong cách Nhật Bản, khẳng định đẳng cấp vượt trội - Bàn là sử dụng luồng hơi nước áp lực cao để làm phẳng quần áo và các sản phẩm về vải khác Máy gồm có 2 bộ phận chính là phần đun nước siêu tốc để làm bay hơi nước liên tục và một đầu phun để đưa hơi nước xuyên qua sợi vải, làm căng sợi vải và từ đó làm phẳng bề mặt sợi vải - Bàn là hơi nước Keiko được cấu tạo gồm 15 bộ phận như hình vẽ 1-10. Cách sử dụng để có hiệu quả tốt nhất 3 bước để chuẩn bị là: - Đổ nước vào bình, vặn chặt nắp lại, đặt nó lên giá chứa bình của động cơ chính theo chiều từ trên xuống dưới và tránh làm đổ nước lên bề mặt động cơ 60 giây sau khi khởi động, hơi nước được sinh ra và bàn là bắt đầu hoạt động. - Treo quần áo lên giá theo phương thẳng đứng. - Tiến hành là quần áo + Khi là, chạm nhẹ đầu phun hơi lên bề mặt vải. Sự kết hợp giữa hơi nước và đầu phun là rất quan trọng để là phẳng được các nếp nhăn, nếp gấp trên quần áo. + Khi là luôn để đầu phun trên cao hướng lên trên ở độ cao khoảng 1.5m để tránh luồng hơi bị chặn lại trong quá trình là. + Quần áo và các sản phẩm cần là được căng nhẹ khi đầu bàn là đưa tới giúp là nhanh và hiệu quả hơn + Một số loại quần áo nên là mặt trái như chất liệu thun, chất liệu tổng hợp v.v. Cách bảo quản: - Để bàn là có tuổi thọ cao và hiệu quả sử dụng tốt nên cọ rửa bình chứa nước 6 tháng 1 lần. Vì sau một thời gian sử dụng nước sẽ bị đóng cặn, ảnh hưởng đến việc tạo hơi của bàn là. - Dùng khăn sạch để lau bề mặt của miệng ống khi được sử dụng lần đầu và cả những lần sau đó để ống luôn được sạch sẽ, tạo thông thoáng cần thiết cho sự dẫn truyền hơi nước. - Cọ rửa bình chứa nước: đổ chất tẩy rửa vào bình chứa nước để trong 3h sau đó súc rửa lại bằng nước sạch - Luôn giữ nước sạch trong bình chứa, không nên để nước quá 1 tuần mà không dùng đến. - Sau 3 đến 6 tháng sử dụng, nên làm vệ sinh máy để tránh sự đóng cặn bên trong buồng tạo hơi. 1-2. BẾP ĐIỆN Bếp điện là một thiết bị gia nhiệt dùng dây điện trở. Bếp điện có nhiều loại có công suất khác nhau, có loại bếp đơn, có loại bếp kép (2 kiềng). Bếp điện kiểu hở không an toàn, hiệu suất thấp nên ít dùng. Bếp điện kiểu kín được được dùng rộng rãi vì có hiệu suất cao hơn, an toàn hơn. Hình 1-11 chỉ ra bếp điện đơn và bếp điện đôi. 14
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Ở bếp điện kiểu kín, vỏ ngoài bằng sắt có tráng men, dây điện trở được đúc kín trong ống, đảm bảo độ bền, hiệu suất cao, cách điện tốt, công suất tối đa 2 kW, điện áp 220V. Với bếp kép, mỗi kiềng có một công tắc chuyển mạch để nấu được các chế độ khác nhau: nhiệt độ cao (650-7000C), nhiệt độ trung bình (550 – 6500C và nhiệt độ thấp (250-4000C). Hình 1-11. Một số loại bếp điện đơn và đôi Nguyên lý hoạt động chung của nhóm thiết bị này đều sử dụng dây đốt (điện trở) để làm nóng trực tiếp hoặc gián tiếp cho nên nguy cơ rò rỉ điện rất cao nếu nhà sản xuất sử dụng nguyên liệu không bảo đảm chất lượng hoặc lắp ráp không đúng kỹ thuật. Dây dẫn điện không đạt chuẩn dẫn đến tình trạng quá tải gây nóng, chảy, chạm mạch. Đối với dây đốt sử dụng nguyên liệu kém chất lượng, lắp ráp không đúng kỹ thuật sẽ chạm vào thành bao, hoặc mâm nhiệt gây chập điện. Ngoài ra, do sử dụng trong môi trường nhiệt cao, các linh kiện dễ bị lão hoá, gỉ sét cũng dẫn đến chập điện. Đặc biệt với bếp điện không được để nước từ dụng cụ đun nấu tràn ra bếp, làm chóng hỏng bếp. Phải luôn giữ bếp sạch sẽ, sau mỗi lần đun nấu phải lau chùi bếp. Hư hỏng thông thường của bếp là rơle nhiệt dùng để đóng mở tiếp điểm khi bếp đã đủ nóng, dây điện trở đứt, chuyển mạch không tiếp xúc Cần tìm hiểu đúng nguyên nhân hư hỏng để sửa chữa hiệu quả. Không đặt bếp trên đất, nhất là nơi ẩm ướt, phải đặt bếp trên cao, nơi khô ráo. Khi không sử dụng bếp cần phải rút phích điện ra. 1-3. NỒI CƠM ĐIỆN 1.3.1. Mở đầu Nồi cơm điện ngày càng được sử dụng rộng rãi vì nó 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 cơm bằng bếp điện. Nồi cơm điện có nhiều loại, dung tích từ 0,75; 1,0; 1,8; 2,5 lít. Có loại nắp rời, có loại nắp dính liền, có loại nồi đơn giản tiếp điểm cơ khí, có loại nồi tự động nấu cơm theo chương trình, hẹn giờ nấu, ủ Theo cách tác động mở tiếp điểm khi cơm chín, nồi cơm điện thường chia ra làm hai loại chính: Nồi cơm điện cơ, dùng tiếp điểm cơ khí và nồi cơm điện tử. Điều khiển nhiệt độ quá trình nấu dùng các linh kiện điện tử. 15
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Thân (vỏ) Nồi nấu của nồi bên trong Mâm Chọn chức năng nhiệt Cảm biến nhiệt độ Hình 1-12. Cấu tạo nồi cơm điện 1.3.2. Cấu tạo của nồi cơm điện Cấu tạo nồi cơm điện gồm ba phần (hình 1-12): - Vỏ nồi: vỏ nồi thường có hai lớp, giữa hai lớp vỏ có lớp bông thuỷ tinh cách nhiệt để giữ nhiệt bên trong. Trên vung nồi có van an toàn, được đậy chặt, khít với nồi để nhiệt năng không phát tán ra ngoài. Ngoài vỏ còn có cốc hứng nước ngưng tụ để khỏi rơi xuống nền bếp. - Nồi nấu: nồi nấu làm bằng hợp kim nhôm đặt khít trong vỏ, trong nồi có phủ một lớp men chống dính màu ghi nhạt. - Phần đốt nóng (mâm nhiệt): Dây điện trở được đúc trong ống có chất chịu nhiệt và cách điện với vỏ ống và đặt trong mâm dưới đáy nồi, giống như một bếp điện. Ở giữa mâm nhiệt có bộ cảm biến nhiệt bên dưới nồi dùng để tự động ngắt điện khi cơm chín. Với những nồi cơm điện rẻ tiền thì rơle chính sử dụng loại V nam châm vĩnh cửu kém chất lượng, sau một thời gian mất đi Đ tính chính xác để bật lò xo, dẫn đến hậu quả xảy ra là cơm R2 L sượng chưa chín hoặc chín khét K (cháy cơm). Khi nấu cơm mà để thưòi gian hâm liên tục cũng làm giảm tuổi thọ của nam R1 châm bên trong nồi cơm điện. NS 1.3.3. Nồi cơm điện cơ hay còn gọi là nồi cơm cơ NS ~ M Nồi cơm cơ không có nhiều tính năng tự động nhưng nó Hình 1-13. Sơ đồ mạch điện nồi cơm điện cơ được ưa chuộng vì có độ bền 16
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - cao, dễ sử dụng. Có nhiều loại nồi cơ khác nhau. Hình 1-13 là sơ đồ nồi cơm điện kiểu cơ thông dụng hiện nay. 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 mâm chính R1 đặt dưới đáy nồi. - 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, ấn nút M để đóng công tắc, điện trở R2 được nối tắt, nguồn điện trực tiếp vào mâm chính R1 có công suất lớn để nấu cơm. Khi cơm chín, nhiết độ trong nồi tăng lên, nam châm vĩnh cửu NS gắn dưới đáy nồi nóng lên, từ tính của nam châm giảm, công tắc K tự động mở tiếp điểm và chuyển sang chế độ ủ cơm, lúc này R1 nối tiếp với R2, đèn vàng sáng báo cơm ở chế độ ủ. 1.3.4. 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 xấu để sửa chữa. - Chập mạch, dính tiếp điểm. Khi bị chập mạch thì cầu chì nổ. Dùng đồng hồ vạn năng để tìm ra chỗ chập, cũng có thể chỉ cần kiểm tra bằng mắt thường cũng phát hiện được. Khi bị dính tiếp điểm, cơm sẽ bị khê, sửa lại tiếp điểm. - Đối với nồi cơm sử dụng vi mạch, những hư hỏng ở mạch điện tử có thể xảy ra như mất điều khiển, hỏng các linh kiện điện tử, hỏng mạch in, tụ điện Cần phải mang đến cơ sở sửa chữa để kiểm tra và khắc phục. Vo gạo trực tiếp bằng nồi nấu cũng dễ bị hư lớp chống dính khiến cơm nấu không ngon và dính nồi. Những loại nồi cơm điện rẻ tiền có phần xoong làm bằng chất liệu nhôm mỏng và lớp chống dính kém chất lượng dễ bong tróc sau một thời gian sử dụng. Khi vo gạo xong, nếu bỏ nồi nấu vào bằng một tay cũng có thể làm hỏng rờ-le chính của nồi cơm điện bởi thiết kế của đáy xoong hơi lõm nên khi đặt bằng một tay dễ khiến rờ le tiếp xúc không đều dẫn đến cơm bên sống bên chín. Do vậy, khi đặt xoong nên lau nước xung quanh xoong và đặt bằng hai tay nhẹ nhàng sau đó xoay xoong nửa vòng qua trái hoặc qua phải để rờ-le tiếp xúc đều thì cơm nấu sẽ không bị sượng. Một bệnh khác của nồi cơm điện rẻ tiền chính là đế cảm biến nhiệt dưới đáy nồi có khe hở lớn nên côn trùng như gián, hoặc hạt gạo rớt xuống khe hở này khiến chạm mạch điện làm hư hỏng đế cảm biến nhiệt. Hiện nay nhiều loại nồi cơm điện hiện đại đã khắc phục được nhược điểm này bằng cách thiết kế đế cảm biến nhiệt dính hẳn với đáy nồi, không có khe hở. Tuỳ theo nguyên nhân hư hỏng mà phán đoán xem sự cố ở khu vực nào, từ đó đề ra phương án kiểm tra và sử chữa. 1.3.5. Hướng dẫn sử dụng nồi cơm điện * Đong gạo và vo gạo: Cốc đong sử dụng để đong gạo nấu, cốc đong gạo nấu tương đương 0,18 lít (tương đương 150g). Không nên vo gạo trực tiếp trong nồi con, để tránh xước lớp chống dính, hoặc méo do va chạm, đó là nguyên nhân dẫn đến tình trạng gia nhiệt kém vì tiếp xúc với mâm phát nhiệt không tốt. * Cho gạo vào nồi con và cho nước vào các mức tương ứng. Ví dụ, cho nước vào nồi ở mức cao nhất, mức 10 nếu lượng gạo nấu là 10 cốc), có thể tăng hoặc giảm lượng nước tùy vào loại gạo nở nhiều hay ít. 17
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - * Dùng vải mềm lau khô bên ngoài lòng nồi rồi nhẹ nhàng đặt vào thân nồi. Xoay lòng nồi vài lần sao cho đáy nồi và mâm phát nhiệt tiếp xúc với nhau. - Không được để các vật lạ nằm giữa đáy lòng nồi và mâm điện phát nhiệt. - Lớp chống dính được phủ bên trong lòng nồi phù hợp với tiêu chuẩn về an toàn thực phẩm, hoàn toàn không gây hại sức khỏe con người. * Nhẹ nhàng nhấn mặt nắp xuống cho đến khi nút mở nắp ăn khớp nhau: Cần chắc chắn là nắp nồi đã được đậy khít, nếu không sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả nấu. Lưu ý: Luôn để chức năng "Cook" khi bắt đầu nấu và chức năng "Warm" khi hâm nóng lại. * Khi đã chuẩn bị nấu xong, trước tiên cắm dây nguồn vào ổ cắm của nồi, sau đó cắm dây nguồn vào ổ cắm nguồn điện xoay chiều. * Sau khi cắm phích vào nguồn điện, đèn "Giữ ấm" - "Keep Warm" sẽ sáng lên, bạn phải nhấn nút nấu "Nấu cơm" - "Cooking" xuống để khởi động việc nấu cơm. (Nếu để đèn "Warm" cơm sẽ không chín) * Khi hoàn tất việc nấu "Nút nấu" sẽ nhảy lên tự động bạn sẽ nghe "Tắc" 1 tiếng. Đồng thời "Đèn nấu" - "Cooking" sẽ tắt và đèn "Giữ ấm" - "Keep Warm" sẽ sáng. Chú ý: - Nếu trong cụm thoát hơi có vật thể lạ phải làm vệ sinh để tránh hiện tượng tràn nước ảnh hưởng đến hiệu quả nấu cơm. - Khi làm vệ sinh cụm thoát hơi không được nhấn hoặc kéo zuăng thoát hơi một cách tuỳ ý - Không được dùng lòng nồi để nấu trực tiếp trên thiết bị ra nhiệt khác điều đó làm cho lòng nồi dễ biến dạng. - Khi cơm mới vừa chuyển sang trạng thái giữ ấm, không nên dùng cơm ngay, cơm sẽ mềm và ngon hơn nếu giữ ấm 15 phút. - Thời gian giữ ấm không được kéo dài quá 12 giờ tránh cơm bị biến dạng 1.3.6. Vệ sinh nồi cơm điện - Cụm thoát hơi phải được làm vệ sinh kịp thời, nắp và thân cụm thoát hơi phải vệ sinh riêng. - Dùng vài lau khô vắt khô để lau sạch nắp cụm thoát hơi, thân cụm thoát hơi. - Lấy lòng nồi ra khỏi thân nồi cơm, rửa sạch bằng chất tẩy rửa dùng trong gia đình và rửa lại bằng nước sạch và sau đó lau lại bằng vải mềm. - Không dùng các loại bàn chải bằng kim loại hoặc các dụng cụ cứng khác để chủi rửa lòng nồi nhằm tránh làm hỏng lớp chống dính bên trong lòng nồi. - Tháo hộp chứa nước ra và đổ nước thừa bên trong, rửa sạch và lắp lại giá đỡ hộp chứa nước. - Các hạt cơm vật thể lạ khác có thể dính trên mâm nhiệt, có thể dùng các giấy nhám mịn để chà và dùng vải lau lại để giữ cho bề mặt tiếp xúc của mâm phát nhiệt và lòng nồi được tốt. 1.3.7. Chú ý an toàn - Phích cắm phải được cắm vào chắc chắn. Không nên sử dụng các loại ổ cắm nhiều lồ cắm để sự dụng nhiều loại thiết bị gia dụng cùng 1 thời điểm. - Khi không sự dụng nồi nhớ phải rút dây nguồn khỏi ổ cắm nguồn. 18
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Khi cắm phích nguồn vào ổ cắm, phải cắm phích thật khớp, nếu phích cắm tiếp xúc không tốt dẫn đến phích cắm bị cháy. - Nồi cơm điện không được đặt ở vị trí không bằng phẳng, ẩm ướt hoặc gần với các dụng cụ phát nhiệt khác, đó là nguyên nhân làm hỏng nồi phát sinh sự cố khác. - Khi nấu cơm, cụm thoát hơi rất nóng, vì vậy không để tay hay tiếp xúc trực tiếp với lỗ thoát hơi nhằm tránh trường hợp bỏng. - Thân nồi và nắp nồi không được vệ sinh trực tiếp bằng nước, tránh làm hỏng các bộ phận cách điện gây nguy hiểm. - Để tránh bị điện giật không được để nắp nồi cơm hoặc các bộ phận mang điện khác tiếp xúc với nước hay tất cả các loại dung dịch khác. - Nếu dây nguồn của nồi bị hư, phải thay thế bằng một dây mới của chính nhà SX. - Không được để trẻ em sử dụng sản phẩm một mình, và phải đặt nồi tránh xa tầm tay trẻ em để tránh các trường hợp điện giật xảy ra. 19
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 2 MÁY BIẾN ÁP GIA DỤNG 2-1. KHÁI NIỆM CHUNG 2.1.1. Định nghĩa Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều mà vẫn giữ nguyên tần số. Máy biến đổi tăng điện áp được gọi là máy biến áp tăng áp. Máy biến đổi giảm điện áp được gọi là máy biến áp giảm áp. 2.1.2. Công dụng của máy biến áp Máy biến áp được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống. Ở mỗi một lĩnh vực, mục đích sử dụng của máy biến áp khác nhau dẫn đến kết cấu của máy biến áp cũng khác nhau. Trong truyền tải và phân phối điện năng, để dẫn điện từ nhà máy đến nơi tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện (hình 2-1). Khoảng cách từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ thường rất lớn, do vậy việc truyền tải điện năng phải được tính toán sao cho kinh tế nhất. Đường dây truyền tải ~ Hộ tiêu thụ MFĐ MBA tăng áp MBA giảm áp Hình 2-1. Hệ thống sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng Cùng một công suất truyền tải trên đường dây, nếu tăng được điện áp thì dòng điện truyền tải sẽ giảm xuống, từ đó có thể giảm tiết diện và trọng lượng dây dẫn, dẫn tới hạ giá thành đường dây truyền tải, đồng thời tổn hao năng lượng trên đường dây cũng giảm. Vì vậy, muốn truyền tải công suất lớn đi xa, ít tổn hao và tiết kiệm kim loại màu, trên đường dây người ta phải dùng điện áp cao, thường là 35, 110, 220 và 500 kV. Trên thực tế, các máy phát điện không có khả năng phát ra những điện áp cao như vậy, thường chỉ từ 3 đến 21 kV, do đó phải có thiết bị để tăng điện áp ở đầu đường dây lên. Mặt khác các hộ tiêu thụ thường yêu cầu điện áp thấp, từ 0,4 đến 6 kV, do đó đến đây phải có thiết bị giảm điện áp xuống. Những thiết bị dùng để tăng điện áp ở đầu ra của máy phát điện, tức là ở đầu đường dây tải điện và giảm điện áp khi tới hộ tiêu thụ, tức là ở cuối đường dây tải điện gọi là các máy biến áp. Đó là loại thiết bị biến đổi điện áp. Trong hệ thống truyền tải điện, muốn truyền tải và phân phối công suất từ nhà máy điện đến tận các hộ tiêu thụ một cách hợp lí, thường phải qua ba, bốn lần tăng và giảm điện áp. Trong kĩ thuật điện tử, người ta sử dụng máy biến áp để thực hiện chức năng ghép nối tín hiệu giữa các tầng, thực hiện kĩ thuật khuếch đại tín hiệu Các máy biến áp thường gặp là: biến áp loa, biến áp mành, biến áp dòng, biến áp trung tần, biến áp đảo pha, cuộn chặn 36
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - Ngoài ra, trong thực tế còn gặp nhiều loại máy biến áp khác được chế tạo theo yêu cầu sử dụng như: máy biến áp điều chỉnh, máy biến tự ngẫu, máy biến áp chỉnh lưu, máy biến áp hàn 2.1.3. Phân loại máy biến áp Có nhiều loại máy biến áp và nhiều cách phân loại khác nhau: Theo công dụng, máy biến áp gồm những loại chính sau: - Máy biến áp điện lực dùng để truyền tải và phân phối điện năng; - Máy biến áp điều chỉnh loại công suất nhỏ (phổ biến trong các gia đình) có khả năng điều chỉnh để giữ cho điện áp thứ cấp phù hợp với đồ dùng điện khi điện áp sơ cấp thay đổi. - Máy biến áp công suất nhỏ dùng cho các thiết bị đóng cắt, các thiết bị điện tử và trong gia đình. - Các máy biến áp đặc biệt: Máy biến áp đo lường; máy biến áp làm nguồn cho lò luyện kim hoặc dùng chỉnh lưu, điện phân; máy biến áp hàn điện; máy biến áp dùng để thí nghiệm Theo số pha của dòng điện được biến đổi, máy biến áp được chia thành loại một pha và loại ba pha. Theo vật liệu làm lõi, người ta chia ra máy biến áp lõi thép và máy biến áp lõi không khí. Thep phương pháp làm mát, người ta chia ra máy biến áp làm mát bằng dầu, máy biến áp làm mát bằng không khí (biến áp khô). Hình 2-2 giới thiệu một số loại máy biến áp dùng trong truyền tải và phân phối điện năng và máy biến áp dùng trong gia đình. a) b) c) d) Hình 2-2. Một số loại máy biến áp. a, b) - Biến áp phân phối; c, d) Biến áp dùng trong gia đình 37
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - 2-2. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP 2.2.1. Cấu tạo máy biến áp Máy biến áp gồm ba bộ phận chính: lõi thép (bộ phần dẫn từ), dây quấn (bộ phận dẫn điện) và vỏ máy. Ngoài ra máy còn có các bộ phận khác như: cách điện, đồng hồ đo, bộ phận điều chỉnh, bảo vệ a) Lõi thép Lõi thép được làm từ thép kĩ thuật điện, được cán thành các lá thép dày 0,3; 0,35; 0,5 mm, hai mặt có phủ sơn cách điện để giảm tổn hao do dòng điện xoáy (dòng Phucô). Thép kĩ thuật là thép hợp kim silic, tính chất của thép kĩ thuật điện thay đổi tuỳ theo hàm lượng silic. Nếu hàm lượng silic càng nhiều thì tổn thất càng ít nhưng giòn, cứng khó gia công. Theo hình dáng, lõi thép máy biến áp thường được chia làm hai loại: kiểu lõi (kiểu trụ) và kiểu bọc (kiểu vỏ). Ngoài ra lõi thép còn có một số kiểu khác. Lõi thép gồm hai phần: trụ và gông. Trụ là phần trên đó có quấn dây quấn, gông là phần lõi thép nối các trụ với nhau để khép kín mạch từ (hình 2-3 c và d). Hình 2-3 trình bày một số dạng lõi thép của máy biến áp. a) b) ) Gông Trụ c) d) Hình 2-3. một số dạng lõi thép máy biến áp: a) Lõi thép dạng U, I; b) Lõi thép dạng E, I; c) máy biến áp một pha; d) Máy biến áp ba pha Tiết diện ngang của trụ có thể là hình vuông, hình chữ nhật, hay hình tròn có bậc. Loại hình tròn có bậc thường dùng cho máy biến áp công suất lớn. Tiết diện ngang của gông có thể là hình chữ nhật, hình chữ thập hay hình chữ T (hình 2-4). 38
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - a) b) Hình 2-4. Tiết diện ngang của trụ (a) và của gông (b) b) Dây quấn Dây quấn máy biến áp thường được làm bằng đồng hoặc làm bằng nhôm, có tiết diện hình tròn hay hình chữ nhật, xung quanh dây dẫn có bọc cách điện bằng êmay hoặc sợi amiăng hay côtông. Dây quấn máy biến áp gồm dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp. Dây quấn nối với nguồn nhận năng lượng từ nguồn vào gọi là dây quấn sơ cấp. Dây quấn nối với phụ tải, cung cấp điện cho phụ tải gọi là dây quấn thứ cấp. Ở các máy biến áp lực dùng trong hệ trống truyền tải và phân phối điện năng, dây quấn có điện áp cao gọi là dây quấn cao áp (CA), dây quấn có điện áp thấp gọi là dây quấn hạ áp (HA). Ngoài ra, ở các máy biến áp có dây quấn thứ ba có cấp điện áp trung gian giữa CA và HA gọi là dây quấn trung áp (TA). Dây quấn sơ cấp và thứ cấp thường không nối điện với nhau, máy biến áp có hai như vậy gọi là máy biến áp phân ly hay máy biến áp cảm ứng (hình 2-5a). Nếu máy biến áp có hai dây quấn nối điện với nhau và có phần chung gọi là máy biến áp tự ngẫu (hình 2-5b). Máy biến áp tự ngẫu có phần dây quấn nối chung nên tiết kiệm được lõi thép, dây quấn và tổn hao công suất nhỏ hơn máy biến áp phân li (có cùng công suất thiết kế). Nhưng máy biến áp tự ngẫu có nhược điểm là hai dây quấn nối điện với nhau nên ít an toàn. W1 W1 W2 U U1 U1 2 Zt W2 U2 Zt a) b) Hình 2-5. Máy biến áp phân li (a); máy biến áp tự ngẫu (b) c) Vỏ máy Vỏ máy được làm bằng thép, dùng để bảo vệ máy. Với các máy biến áp dùng để truyền tải và phân phối điện năng, vỏ máy gồm hai bộ phận: thùng và nắp thùng. 39
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - Thùng máy làm bằng thép, tuỳ theo công suất mà hình dáng và kết cấu vỏ máy có khác nhau, có loại thùng phẳng, có loại thùng có ống hoặc cánh tản nhiệt. Nắp thùng dùng để đậy thùng và trên đó đặt các chi tiết quan trọng của máy như: các sứ đầu ra của dây quấn cao áp và hạ áp, bình giãn dầu, ống bảo hiểm, bộ phận truyền động của bộ điều chỉnh điện áp Hình 2-6 giới thiệu hình dạng bên ngoài của một số loại máy biến áp. a) b) c) d) Hình 2-6. Hình dáng bên ngoài của một số loại máy biến áp. a, b) Vỏ có cánh tản nhiệt; c, d) Vỏ thúng phẳng 2.2.2. Nguyên lý làm việc của máy biến áp Máy biến áp làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Xét máy biến áp một pha hai dây quấn như hình 2-7. Dây quấn sơ cấp 1 có W1 vòng dây, dây quấn thứ cấp 2 có W2 vòng dây. Hai dây quấn được quấn trên lõi thép 3. 40
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - Đặt vào dây quấn sơ cấp một điện áp xoay chiều hình sin U1, trong cuộn dây sơ cấp có dòng điện xoay chiều I1. Dòng I1 sinh ra trong lõi thép từ thông biến thiên F. Do mạch từ khép kín nên từ thông này móc vòng qua cả hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, cảm ứng nên trong chúng các sức điện động cảm ứng E1 và E2. Nếu máy biến áp không tải (thứ cấp hở mạch) thì điện áp tại hai đầu cuộn thứ cấp bằng sức điện động E2: Hình 2-7. Nguyên lý làm việc của MBA U20 = E2 Nếu thứ cấp được nối với phụ tải Zt, trong cuộn dây thứ cấp có dòng điện I2, dòng I2 lại sinh ra từ thông thứ cấp chạy trong mạch từ, từ thông này có khuynh hướng chống lại từ thông do dòng sơ cấp tạo nên, làm cho từ thông sơ cấp (còn gọi là từ thông chính) giảm biên độ. Để giữ cho từ thông chính không đổi, dòng sơ cấp phải tăng lên một lượng khá lớn để từ thông chính tăng thêm bù vào sự suy giảm do từ thông thứ cấp gây nên. Điện áp thứ cấp khi máy có tải là U2. Như vậy năng lượng điện đã được truyền từ sơ cấp sang thứ cấp. Nếu bỏ qua tổn thất điện áp trong các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp (thường tổn hao này rất nhỏ) thì ta có: U1 ≈ E1 và U2 ≈ E2 Trong đó: E1 = 4,44fW1Fm là trị số hiệu dụng của sức điện động sơ cấp; E2 = 4,44fW2Fm là trị số hiệu dụng của sức điện động thứ cấp; U1 và U2 là trị số hiệu dụng của điện áp sơ cấp và thứ cấp máy biến áp (V, kV); f - tần số của điện áp đặt vào cuộn sơ cấp; W1 và W2 - là số vòng của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp; Fm - biên độ từ thông chính trong lõi thép. U E W Do đó ta có: 1 » 1 = 1 = k U 2 E2 W2 k - gọi là tỉ số biến đổi của máy biến áp (tỉ số biến áp). Máy biến áp có k > 1 (U1 > U2) gọi là máy biến áp giảm áp. Máy biến áp có k < 1 (U1 < U2) gọi là máy biến áp tăng áp. Công suất máy biến áp nhận từ nguồn là S1 = U1.I1. Công suất máy biến áp cấp cho phụ tải là S2 = U2.I2 S1, S2 là công suất toàn phần (công suất biểu kiến) của máy biến áp, có đơn vị là vôn-ampe (VA), kilôvôn - ampe (kVA) hoặc mêgavôn-ampe (MVA). Nếu bỏ qua tổn hao công suất trong máy biến áp thì S1 = S2, và ta có: 41
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - U1 I 2 U1.I1 = U2.I2 hay = = k U 2 I1 Tức là, tăng điện áp lên k lần thì đồng thời giảm dòng điện đi k lần. Ngược lại, máy biến áp giảm áp k lần thì dòng điện tăng k lần. 2.2.3. Các số liệu định mức của máy biến áp Các số liệu định mức của máy biến áp quy định điều kiện kĩ thuật của máy, do nhà máy chế tạo quy định và thường ghi trên nhãn máy. Trên biển máy biến áp thường ghi các trị số định mức sau: 1. Điện áp sơ cấp định mức U1đm: là điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp khi máy làm việc bình thường, tính bằng vôn (V) hoặc kilôvôn (kV). Nếu là máy biến áp ba pha thì U1đm là điện áp dây. 2. Điện áp thứ cấp định mức U2đm (v, kV): là điện áp của dây quấn thứ cấp khi máy biến áp không tải và điện áp đặt vào cuộn sơ cấp là định mức. 3. Dòng điện sơ cấp định mức I1đm: là dòng điện trong cuộn dây sơ cấp khi dòng điện trong cuộn thứ cấp là định mức, đơn vị là ampe (A). 4. Dòng điện thứ cấp định mức I2đm: là dòng điện trong cuộn dây thứ cấp khi điện áp thức cấp là U2đm và phụ tải là định mức, đơn vị : A 5. Công suất định mức Sđm: là công suất toàn phần (công suất biểu kiến) đưa ra ở dây quấn thứ cấp máy biến áp, nó đặc trưng cho khả năng chuyển tải năng lượng của máy, đơn vị là vôn-ampe (VA) hoặc kilôvôn-ampe (kVA). Đối với máy biến áp một pha: Sđm = U2đm.I2đm Đối với máy biến áp ba pha: Sđm = 3 U2đm.I2đm trong đó: U2đm và I2đm là điện áp dây và dòng điện dây. 6. Tần số định mức fđm (Hz). Đây là tần số của nguồn điện đặt vào cuộn sơ cấp. Ngoài các đại lượng định mức trên, trên thẻ máy còn ghi: số pha m, tổ đấu dây, điện áp ngắn mạch un%, chế độ làm việc Máy biến áp khi làm việc không được phép vượt quá các trị số định mức ghi trên thẻ máy. 2-3. SỬ DỤNG, SỬA CHỮA MBA MỘT PHA THÔNG DỤNG 2.3.1. Các máy biến áp một pha thông dụng 1. Máy biến điện 220/110V Loại này có cấu tạo đơn giản, thuộc dạng máy biến áp tự ngẫu. Vì máy biến áp có tính thuận nghịch nên có thể dùng để biến đổi điện áp xoay chiều từ 220 V sang 110V hoặc ngược lại. Loại này không điều chỉnh được điện áp, khi điện áp đưa vào cuộn sơ cấp thay đổi thì điện áp thứ cấp cũng thay đổi theo. Loại này thường chế tạo với công suất bé, I2đm = 2A, 3A, 5A. 2. Máy tăng giảm điện áp 42
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - Các máy biến áp có thể điều chỉnh tăng hoặc giảm điện áp ra, theo thói quen trong sử dụng người ta vẫn gọi là survolteur (hình 2-8). IN PUT OUT PUT 110V 0 220V 110V 0 220V 1 2 6 a IN PUT 0UT PUT S 5 Chuông 10 4 9 8 K 7 b 4 5 6 6 3 7 3 5 2 8 4 1 9 0 3 0 10 1 2 Đ V a) b) Hình 2-8. Máy tăng giảm điện áp a) Hình dáng bên ngoài; b) Sơ đồ nguyên lý. 1- Các cọc nối phía sơ cấp; 2- Các cọc nối phía thứ cấp; 3- Công tắc xoay; 4- Đèn báo; 5- Vôn mét; 6- Vỏ máy Khi điện áp U1 đưa vào phía sơ cấp thay đổi, để giữ cho điện áp phía thứ cấp không đổi và bằng định mức (U2 = U2đm), người ta điều chỉnh công tắc xoay K để thay đổi số vòng dây cuộn sơ cấp W1. Điều này được giải thích dựa vào công thức cơ bản của máy biến áp: U1 W1 W2 = suy ra U 2 = U1 U 2 W2 W1 Với W2 không đổi, muốn điều chỉnh U2 = U2đm thì: Khi U1 giảm, phải giảm W1 bằng cách xoay công tắc K về phía số 10, còn khi U1 tăng thì phải tăng W1 bằng cách xoay công tắc K về phía số 1. Đèn Đ báo máy đang hoạt động và vôn mét V chỉ thị điện áp ra được mắc song song và được cấp bởi cuộn dây quấn ngoài cùng có điện áp ra từ 4 ÷ 6V. Khi điện áp thứ cấp đạt định mức (110V hoặc 220V), điện áp tương ứng ở hai đầu vôn mét là 6V (cũng có thể là 4V hay 5V tuỳ thuộc vào số vòng của cuộn dây quấn ngoài cùng), kim của vôn mét sẽ lệch một góc a, tương ứng trên thang đo kim chỉ ở một vạch mà phía dưới ghi 110V, phía trên ghi 220V, lúc đó nếu tải ở thứ cấp nối vào các cọc 220V thì đọc là 220V, nếu nối vào các cọc 110V thì đọc là 110V. Khi điện áp thứ cấp lớn hơn hay nhỏ hơn trị số định mức thì điện áp hai đầu vôn mét cũng sẽ lớn hơn hay nhỏ hơn 6V và kim sẽ lệch nhiều hay ít tương ứng với điện áp ra. 43
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - Mạch bảo vệ quá điện áp gồm Nối đầu cọc 110V một xtắcte của đèn huỳnh quang mắc nối tiếp với một chuông điện 1 nhỏ (hình 2-9). Đấu mạch vào hai điểm ab. Khi điện áp U2 = U2đm thì điện áp giữa hai điểm ab là 80V (Uab = 80V), nếu U2 vượt quá trị số định mức thì Uab sẽ lớn hơn 80V, xtăcte sẽ kín mạch, chuông 2 được cung cấp nguồn và reng lên FS2 báo quá điện áp. 10W/20W Chấm từ số 1 Trong thực hành, để xác định hai điểm nối mạch chuông người ta làm như sau: Khi chuông đã mắc nối tiếp với xtăcte thì còn lại Hình 2-9. Bộ phận báo quá điện áp hai đầu dây nối. Nối một đầu vào 1- Chuông; 2- Xtăcte đầu 110V, đóng điện vào máy và điều chỉnh công tắc K để điện áp thứ cấp bằng định mức (110V ở hai cọc lấy điện 110V và 220V ở hai cọc lấy điện 220V), đầu dây còn lại của mạch chuông đem chấm từ số 1 lùi về phía số 10 cho đến điểm nào mà chuông không kêu thì nối vào điểm đó. OUT PUT IN PUT 110/220V 110V 0 220V 220V 160V K1 110V V A 80V A S 10 4 5 6 110 160 3 7 9 Chuông 8 2 8 7 1 9 80 K2 0 10 220 6 5 4 0 b) 1 2 3 Đ a) V Hình 2-10. Survolteur có hai công t ắc xoay Hình 2-10 là sơ đồ nguyên lý của một máy tăng giảm điện áp tương tự như sơ đồ hình 2-8, chỉ khác là có hai công tắc xoay K1và K2, cả hai công tắc đều dùng để điều chỉnh số vòng dây của cuộn sơ cấp. Nếu điện áp nguồn là 110V thì K1 đặt ở vị trí 110V, nếu nguồn điện vào là 220V thì K1 được để ở vị trí 220V. K1 sẽ được xoay đến vị trí 160V hoặc 80V trong trường hợp đã điều chỉnh K2 đến vị trí số 10 mà điện áp thứ cấp vẫn thấp hơn định mức, trước đó phải trả K2 về vị trí số 4. Hai loại survolteur trên thường được chế tạo với I2đm = 10A, 20A, 30A, 50A. 44
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - 3. Máy biến áp tự ngẫu điều chỉnh điện áp ra liên tục. Máy biến áp tự ngẫu công suất nhỏ điều chỉnh điện áp ra liên tục thường mạch từ hình trụ, điện áp ra được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh con trượt trên các vòng dây nằm kế tiếp nhau, nhờ đó mà điện áp ra thay đổi được liên tục (hình 2-11). a) b) c) d) e) Hình 2-11. MBA tự ngẫu điều chỉnh điện áp ra liên tục a) Hình dáng bên ngoài; b, c) Lõi bên trong; d, e) Sơ đồ nguyên lý. Ổn áp thức chất là một máy biến áp tự ngẫu được dùng phổ biến trong các gia đình. Khi điện áp cung cấp thay đổi, muốn giữ điện áp thứ cấp không đổi, người ta thay đổi số vòng dây của cuộn sơ cấp. Dây quấn của ổn áp được quấn trên lõi thép hình vành khăn. Để thay đổi số vòng dây sơ cấp khi điện áp nguồn thay đổi, người ta dùng hai IC điều khiển động cơ quay con trượt để thay đổi số vòng dây W1 nhằm duy trì U2 không đổi. Người ta cũng chế tạo ổn áp sắt từ cộng hưởng. Nhờ tính chất bão hoà của lõi thép, khi U1 thay đổi hoặc khi có thay đổi của phụ tải (dòng I2 tăng) thì vẫn giữ được U2 không đổi. . Khi điện áp cung cấp thay đổi, muốn giữ điện áp thứ cấp không đổi người ta thường thay đổi số vòng dây của cuộn sơ cấp. 4. Máy nạp bình acquy Máy nạp bình acquy là một thiết bị điện gồm một máy biến áp giảm áp và một bộ chỉnh lưu dùng để biến đổi nguồn xoay chiều 110V/220V thành điện áp một chiều 6V 45
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - hoặc 12V. Các trị số điện áp một chiều trên là trị số danh định, thực tế phải là 6,6 ÷ 7V hoặc 13,2 ÷ 14V mới nạp điện cho acquy được. Máy nạp acquy có nhiều dạng sơ đồ khác nhau tuỳ theo mạch chỉnh lưu dùng 1, 2 hay 4 điốt. Dạng thông dụng dùng 2 điốt như sơ đồ hình 2-12. 220V K1 12V D1 110V 6V d c K3 0V b + - a A e f U1~ D2 6V UDC 5 K 4 12V 2 3 2 CC 1 Hình 2-12. Sơ đồ nguyên lý máy nạp ăcquy dùng 2 điôt Máy sử dụng nguồn 110V hoặc 220V bằng cách điều chỉnh công tắc K1. Máy có thể nạp cho bình ắcquy 6V hoặc 12V. Khi nạp cho bình ắcquy 12V, bật công tắc K3 về vị trí 12V, lúc đó a nối c và b nối d. Khi nạp cho bình 6V, bật K3 về vị trí 6V, lúc đó a nối e và b nối f. Muồn điều chỉnh dòng điện nạp, ta điều chỉnh công tắc K2 để thay đổi số vòng cuộn sơ cấp, từ đó điều chỉnh được điện áp ra U2 và dòng điện nạp được thay đổi. Phía thứ cấp có cầu chì CC hay rơle nhiệt để bảo vệ khi có sự cố ngắn mạch hay khi dòng nạp vượt quá trị số qui định. Khi dùng 2 điốt để nạp, thứ cấp máy biến áp phải có điểm ra ở giữa. 220V K 12V 9V 110V 6V 4,5V D4 D1 3 V - + A + P U1~ D2 D3 + N C UDC - CC - Hình 2-13. Sơ đồ nguyên lý máy nạp ăcquy dùng 4 điôt 46
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - Máy nạp bình ắcquy cũng có thể dùng 1 hoặc 4 điốt. Trên hình 2-13 là sơ đồ máy dùng 4 điốt. Nếu dùng 1 điốt, chỉ việc thay cầu 4 điốt ở hình 2-13 bằng 1 điốt nối vào hai điểm P, N như hình 2-14. Lưu ý: D P Đối với các ắcquy chì thông dụng, ở A + chế độ nạp điện bổ sung hay nạp phục hồi được qui định như sau: C U - Dòng điện nạp bằng 1/10 dung lượng DC định mức của bình, thời gian nạp là 10 giờ. N CC Ví dụ, ắcquy 110Ah: có IN = 10A, tN = - 10h. - Điện áp nạp tính trên mỗi hộc bình là Hình 2-14. Chỉnh lưu dùng 1 điốt 2,2V ÷ 2,4V. Như vậy với bình 6V, điện áp nạp là UN = 3 x (2,2 ÷ 2,4) = (6,6 ÷ 7,2)V. Bình 12V thì điện áp nạp là UN = 6 x (2,2 ÷ 2,4) = (13,2 ÷ 14,4)V Các bộ nguồn dùng để cung cấp cho các máy thu thanh, cassette, có cấu tạo tương tự như máy nạp ắcquy nhưng công suất bé hơn, chỉ khác là có thêm bộ lọc bằng tụ điện C để lọc tín hiệu một chiều ở ngõ ra của bộ chỉnh lưu nhằm có được điện áp một chiều bằng phẳng gần giống với nguồn một chiều pin hoặc ắcquy. 2.3.2. Sử dụng, bảo dưỡng máy biến áp Khi sử dụng máy biến áp cần đọc kĩ các số liệu ghi trên thẻ máy, đó là các số liệu đặc trưng cho tính năng kĩ thuật của máy mà nhà chế tạo đã ghi lại nhằm thông báo cho người sử dụng. Nếu sử dụng máy biến áp đúng tính năng kĩ thuật của nó và bảo quản tốt thì sử dụng được lâu (kéo dài tuổi thọ), nếu không tuổi thọ của máy sẽ giảm hoặc hỏng tức thời. Khi lắp đặt, sử dụng máy biến áp cần lưu ý các điểm sau: 1. Công suất tiêu thụ của phụ tải không được lớn hơn công suất định mức của máy biến áp. Ngoài ra khi điện áp nguồn giảm quá thấp máy dễ bị quá tải (quá dòng), nếu thấy máy nóng cần giảm bớt phụ tải. Nếu công suất phụ tải lớn hơn công suất MBA, máy phải làm việc quá tải, dòng điện tăng cao, nếu sự quá tải thường xuyên, máy bị phát nóng nhiều, cách điện bị già hoá dẫn đến tuổi thọ của máy giảm, thậm chí gây cháy máy. Nếu công suất phụ tải thường xuyên nhỏ hơn công suất MBA, máy làm việc non tải, điều này cũng không có lợi vì tổn hao vốn đầu tư ban đầu. Tốt nhất là công suất phụ tải xấp xỉ hoặc bằng công suất định mức của máy biến áp. 2. Điện áp nguồn đưa vào máy không được lớn hơn điện áp sơ cấp định mức ghi trên thẻ máy. Điện áp thứ cấp phải thích ứng với nhu cầu của phụ tải. Khi đóng điện cần lưu ý nấc đặt của chuyển mạch. 3. Phía sơ cấp của máy biến áp phải được nối với các thiết bị bảo vệ, đơn giản là dùng cầu chì, cầu dao hoặc áptômát. 4. Chỗ đặt máy biến áp phải khô ráo, thoáng, ít bụi, xa nơi có hoá chất, không có vật nặng đè lên máy. Không đặt máy biến áp gần các thiết bị vô tuyến vì máy sẽ gây nhiễu cho các thiết bị đó. 47
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - 5. Trong quá trình vận hành phải thường xuyên theo rõi sự làm việc của máy như nhiệt độ của máy, tiếng kêu , nếu thấy hiện tượng lạ phải kiểm tra xem máy có bị quá tải hoặc hư hỏng gì không. 6. Chỉ được phép thay đổi nấc điện áp, lau chùi máy khi chắc chắn đã ngắt điện vào máy. 7. Định kì sau một thời gian sử dụng máy biến áp phải làm vệ sinh cho máy, công việc bao gồm: lau chùi bụi bẩn bằng cách dùng cọ mềm quét sạch bụi bám trên vỏ máy, dây quấn, lõi thép và các chi tiết khác. Có thể dùng quạt hay gió nén để làm sạch bụi. Không được dùng vật cứng để cạo bụi bám trên dây quấn hay dùng vải tẩm xăng để lau dây quấn vì như thế sẽ làm hỏnh cách điện. Kiểm tra lại các chi tiết, các chỗ tiếp xúc. Sự tiếp xúc ở các mối nối phải chắc chắn, nếu không sẽ phát nóng hoặc phóng điện gây chạm chập làm hỏng máy. Phải kiểm tra điện trở cách điện, nếu điện trở cách điện giảm (Rcđ < 0,5 MW) thì phải đem máy đi sấy hoặc tìm chỗ bị rò để thay cách điện mới. 8. Phải chú ý đến vấn đề an toàn điện. Nếu máy biến áp bị chạm vỏ, các cọc nối điện bị cháy, hỏng thì phải thay thế, sửa chữa ngay, không được tiếp tục sử dụng. Dây dẫn điện vào máy hoặc dẫn điện từ máy ra phụ tải phải được lắp đặt đúng qui cách, an toàn. Không đặt máy biến áp ở nơi mà trẻ em có thể sờ mó vào hoặc nơi mà làm việc có thể vô ý đụng chạm vào. Cần đặt bảo vệ chống dòng điện rò. 2.3.3. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp xử lí 1. Máy biến áp không hoạt động Nguyên nhân: - Không có nguồn (mất nguồn); - Hở mạch phía sơ cấp: cầu dao, ổ cắm điện không tiếp xúc; dây nối máy biến áp vào nguồn bị đứt; đứt cuộn dây sơ cấp. Xử lí: - Dùng vôn mét kiểm tra nguồn cung cấp tại cầu dao hay ổ điện. Nếu có điện thì tiếp tục kiểm tra tại các cọc tiếp điện trên vỏ máy, nếu trên các cọc tiếp điện không có nguồn thì đường dây cấp điện cho máy bị đứt. Cắt cầu dao, tháo dây tiếp điện ra khỏi nguồn để kiểm tra xác định chỗ đứt, nối lại hoặc thay dây mới. - Nếu trên các cọc tiếp điện có nguồn mà biến áp không hoạt động thì cuộn dây sơ cấp bị hở mạch, có thể dây dẫn bên trong bị gẫy, đứt, các mối nối không tiếp xúc, các công tắc chuyển mạch bị cháy hư, không tiếp xúc Phải tháo vỏ máy để kiểm tra bên trong. Dùng ômmét đặt một que đo cố định ở một cọc tiếp điện, que còn lại lần lượt đo ở các đầu dây ra để phát hiện chỗ hở mạch. Trường hợp dây sơ cấp bị đứt ở bên trong thì phải tháo mạch từ, quấn lại cuộn dây. - Ở máy biến áp tự ngẫu, khi có nguồn ở các cọc tiếp điện của máy nhưng máy không hoạt động (không có hiện tượng rung nhẹ ở mạch từ), đo điện áp thứ cấp thấy bằng điện áp nguồn thì đoạn dây chung giữa sơ cấp và thứ cấp bị hở. 2. Nối điện vào máy biến áp cầu chì bảo vệ đứt (U1 = U1đm) Nguyên nhân: - Cuộn dây của máy biến áp bị cháy gây ngắn mạch; - Các cọc nối dây chạm vào nhau hoặc đồng thời chạm vào vỏ máy do cách điện bị hỏng, dẫn đến ngắn mạch; 48
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - - Các mối nối dây chạm vào nhau do hỏng lớp bọc cách điện dẫn đến ngắn mạch; - Cách điện của cuộn dây bị hỏng do quá điện áp, quá nhiệt dẫn đến chạm chập. Xử lí: - Tất cả các trường hợp trên đều phải tháo vỏ máy để quan sát tìm điểm chạm chập. Nếu quan sát mà không tìm ra điểm ngắn mạch thì dùng ômmét để đo điện trở các cuộn dây, nếu cuộn dây bị cháy hoặc chập bên trong thì điện trở sẽ rất bé hoặc băng 0 ôm. - Nếu cầu chì đứt sau khi nối điện vào máy một thời gian, máy phát nóng nhiều, có mùi khét thì do ngắn mạch một số vòng dây, do cách điện của dây quấn bị hỏng gây chạm lẫn nhau hoặc cuộn dây bị chạm vào mạch từ ở nhiều điểm. - Nếu máy biến áp đang mang tải thì có thể do tải quá lớn, máy bị quá tải, kiểm tra lại phụ tải và cắt bớt tải. 3. Sờ vào vỏ bị giật Nguyên nhân: - Chạm vỏ một điểm tại các cọc tiếp điện, các đầu nối; - Chạm vào mạch từ ở bên trong cuộn dây do cách điện bị hỏng. Xử lí: Kiểm tra tất cả các cọc tiếp điện, các đầu nối để xác định điểm chạm vỏ và thực hiện cách điện lại cẩn thận. Trường hợp chạm vỏ do bên trong cuộn dây chạm với mạch từ thì phải tháo lõi thép ra khỏi cuộn dây và thay cách điện mới. 4. Máy vận hành phát ra tiếng kêu “rè rè” và nóng Nguyên nhân: - Nếu máy đang làm việc bình thường bỗng nhiên phát ra tiếng kêu “rè rè” thì do máy bị quá tải. - Nếu tiếng “rè rè phát ra thường xuyên và máy không bị quá tải thì do các lá thép của mạch từ không được ghép chặt, khi máy hoạt động các lá thép rung và đập vào nhau phát ra tiếng “rè rè”. - Khi điện áp nguồn đặt vào cuộn sơ cấp vượt quá trị số định mức cũng gây ra tiếng kêu. Nếu là máy mới quấn, có thể do quấn thiếu số vòng dây, mạch từ kém chất lượng. Xử lí: - Cắt bớt phụ tải nếu máy quá tải; - Xiết, ép lại mạch từ; - Kiểm tra điện áp nguồn cung cấp. - Tính và quấn lại cuộn dây. 5. Máy biến áp phát nóng nhiều (nhiệt độ quá trị số cho phép) Nguyên nhân: - Quá tải; - Điện áp đặt vào sơ cấp lớn hơn định mức; - Cách điện giữa các là thép bị hỏng. Xử lí: - Giảm bớt tải; - Kiểm tra lại điện áp nguồn và vị trí công tắc xoay điều chỉnh điện áp; 49
NguSimpoyen V anPDF Do Merge- ĐHĐL and Split Unregistered Version - - Sơn cách điện lại bề mặt các lá thép hoặc thay mới. 6. Điện áp phía thứ cấp bằng phía sơ cấp, công tắc xoay không có tác dụng Nguyên nhân: Đoạn dây chung của sơ cấp và thứ cấp bị hở mạch. Xử lí: Dùng ômmét để kiểm tra từng đoạn, nhất là các mối nối từ các đầu dây lên công tắc điều chỉnh. Nếu hở mạch bên trong thì phải quấn lại. 7. Điện áp ra không ổn đinh, lúc có lúc không Nguyên nhân: - Tiếp xúc xấu tại các cọc nối và công tắc điều chỉnh; - Các mối nối không chắc chắn nên lục tiếp xúc, lúc không. Xử lí: - Kiểm tra lại các cọc nối, các chỗ tiếp xúc. Nếu bị bụi bẩn bám vào hoặc muội than thì dùng giấy nhám đánh sạch. Nếu cháy rỗ nhiều thì phải thay tiếp xúc mới. - Sửa chữa các mối nối, chúng phải được hàn. 8. Điện áp ra tăng quá định mức, chuông báo quá áp không kêu Nguyên nhân: - Cuộn dây chuông bị cháy; - Xtắcte bị hỏng; - Mạch chuông bị kẹt; - Ráp mạch chuông không đúng. Xử lí: - Thay cuộn dây chuông mới; - Thay xtắcte mới; - Kiểm tra và chuông, nối lại mạch chuông và thử lại. 9. Điện áp ra bình thường nhưng chuông báo quá áp kêu Nguyên nhân: - Hỏng xtăcte; - Ráp mạch báo quá áp sai. Xử lí: Thay xtăcte mới, kiểm tra và đấu lại mạch chuông. 10. Vôn mét chỉ sai Nguyên nhân: Vôn mét bị hỏng; điện trở phụ (nếu có) nối tiếp với vôn mét bị đứt. Xử lí: Thay vôn mét mới; thay điện trở mới. 11. Đèn báo không sáng Nguyên nhân: - Bóng đèn đứt dây tóc; - Lỏng ở chân đèn; - Hở mạch đèn. Xử lí: Thay bóng mới, vặn lại chân, kiểm tra lại mạch đèn. 12. Không có điện áp ở ngõ ra của các bộ nạp ắcquy Nguyên nhân: - Điốt chỉnh lưu bị đứt hoặc mạch chỉnh lưu bị hở; 50
Simpo PDFNgu Mergeyen Van and Do -Split ĐHĐ LUnregistered Version - - Rơle nhiệt hở mạch hoặc cầu chì phía thứ cấp bị đứt; - Công tắc chuyển mạch bị hỏng; - Cuộn thứ cấp hở mạch. Xử lí: - Kiểm tra điốt, nếu hỏng thì thay điốt mới đúng chủng loại; - Kiểm tra mạch chỉnh lưu để tìm điểm hở mạch và khắc phục; - Sửa chữa hoặc thay mới rơle nhiệt hoặc thay dây chảy cầu chì; - Nếu dây quấn thứ cấp hở mạch thì nối lại hoặc quấn lại. 13. Điện áp ở ngõ ra nhỏ hơn định mức, dù điện áp sơ cấp đạt định mức Nguyên nhân: - Một nhánh chỉnh lư bị hở mạch hoặc đứt điốt; - Tụ lọc bị hỏng (với các máy dùng cho radio, cassette ). Xử lí: - Kiểm tra điôt, nếu hỏng thì thay điôt mới; - Kiểm tra tụ, thay tụ mới. 14. Máy phát ra tiếng kêu “rè rè”, rung và nóng Nguyên nhân: - Máy bị quá tải (dòng điện nạp lớn hơn định mức); - Điôt bị nối tắt (ngắn mạch); - Tụ bị nối tắt. Xử lí: - Giảm bớt tải; - Thay điôt mới; - Thay tụ mới. 15. Máy gây tiêng ù, nhiễu khi cấp điện cho máy thu thanh, máy cassette Nguyên nhân: - Tụ lọc bị rò hoặc tụ có trị số điện dung nhỏ; - Một trong các điôt chỉnh lưu bị đứt; - Nguồn điện áp đặt vào sơ cấp quá thấp. Xử lí: - Thay tụ mới đúng trị số; - Thay điôt mới; - Khắc phục sự suy giảm của điện áp nguồn đặt vào sơ cấp. 51
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CHƯƠNG 3 ĐỘNG CƠ ĐIỆN GIA DỤNG 3-1. ĐẠI CƯƠNG Nguồn động lực chủ yếu sử dụng trong sản xuất và sinh hoạt đời sống hiện nay là động cơ điện một chiều và xoay chiều. Động cơ điện xoay chiều có thể chia thành hai loại lớn, đó là động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ. Trong động cơ không đồng bộ, tuỳ theo nguồn điện sử dụng là ba pha hay một pha mà người ta chia ra thành loại động cơ không đồng bộ 3 pha và động cơ không đồng bộ 1 pha. Động cơ không đồng bộ 3 pha có ưu điểm là cấu tạo đơn giản nên tương đối rẻ tiền, dễ vận hành, vì vậy nó được sử dụng phổ biến trong sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, động cơ không đồng bộ 3 pha cũng có những nhược điểm là khó điều chỉnh tốc độ và hệ số công suất cosj thấp. Động cơ không đồng bộ 1 pha thường được dùng trong các thiết bị điện sinh hoạt và công nghiệp, công suất thường bé, từ vài oát đến hơn một ngàn oát, sử dụng nguồn xoay chiều một pha 110/220V. So với động cơ không đồng bộ 3 pha cùng kích thước thì công suất công suất của động cơ không đồng bộ 1 pha chỉ bằng 70% công suất của động cơ không đồng bộ 3 pha, nhưng thực tế do khả năng quá tải thấp nên trừ động cơ kiểu điện dung, công suất của động cơ không đồng bộ 1 pha thường chỉ vào khoảng 50% công suất động cơ không đồng bộ 3 pha. Do sử dụng nguồn xoay chiều một pha nên động cơ không đồng bộ 1 pha được dùng khá phổ biến trong sinh hoạt và sản xuất nhỏ. Tuy nhiên do cấu tạo tương đối phức tạp nên giá thành động cơ không đồng bộ 1 pha thường cao, công việc vận hành và bảo quản cũng khó khăn hơn. Sở dĩ gọi là động cơ không đồng bộ vì tốc độ quay của rôto khác với tốc độ của từ trường quay trong máy. Đôi khi còn gọi là động cơ cảm ứng (vì sức điện động và dòng điện có được trong rôto là do cảm ứng). 3-2. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ KĐB. 3.2.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha 1. Cấu tạo Động cơ không đồng bộ 3 pha có cấu tạo gồm hai phần chính là phần tĩnh (stato) và phần quay (rôto). a) Phần tĩnh (stato): gồm lõi thép, dây quấn và vỏ máy. + Lõi thép: dùng để dẫn từ, được chế tạo từ các lá thép kĩ thuật điện dày 0,35 mm hoặc 0,5 mm, dập theo dạng như hình 3-1a, trên bề mặt có phủ sơn cách điện để giảm tổn hao do dòng điện Phucô khi máy hoạt động. Các lá thép được ghép lại thành hình trụ rỗng, bên trong hình thành các rãnh để đặt dây quấn (hình 3-1c). Khi đường kính ngoài mạch từ lớn (khoảng gần 1m trở lên) thì người ta dập các lá thép hình dẻ quạt rồi ghép lại (hình 3-1b). Khi mạch từ quá dài, các lá thép được ghép thành từng thếp từ 6 cm đến 8 cm và đặt cách nhau khoảng 1cm để tạo điều kiện thông gió ngang trục tốt hơn. 52
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - a) b) c) Hình 3-1. Lõi thép stato: a) Lõi thép hình vành khăn; b) Lõi thép hình rẻ quạt; c) Mạch từ stato + Dây quấn: Dây quấn động cơ không đồng bộ 3 pha gồm 3 dây quấn pha, mỗi pha gồm nhiều bối dây, mỗi bối dây có nhiều vòng dây (hình 3-2a), các bối dây được lắp vào các rãnh của mạch từ (hình 3-2b). Tuỳ từng động cơ cụ thể mà số bối dây trong một pha, số vòng dây trong một bối cũng như cách bố trí các bối dây trong cùng một pha sẽ theo một sơ đồ dây quấn cụ thể. Các pha được bố trí trên mạch từ lệch nhau một góc 1200 điện. a) b) Hình 3-2. Dây quấn của stato động cơ không đồng bộ 3 pha a) Bối dây; b) Các bối dây sau khi đặt vào rãnh mạch từ. + Vỏ máy: Vỏ máy gồm thân máy, nắp máy và chân đế. Vỏ máy dùng để cố định và bảo vệ mạch từ và bộ dây quấn, đồng thời là giá đỡ để rôto quay trong lòng stato. Vì không dùng để làm mạch dẫn từ nên vỏ máy thường đúc bằng gang hoặc thép (đối với động cơ có công suất lớn). Stato của động cơ không đồng bộ 3 pha được trình bày ở hình 3-3. b) Phần quay (rôto): gồm lõi thép, dây quấn và trục máy. + Lõi thép: Lõi thép rôto cũng gồm các lá thép kĩ thuật điện dập định hình như ở hình 3-4a, hai mặt có sơn cách điện rồi ghép lại, mặt ngoài hình thành các rãnh để đặt dây quấn, ở giữa có lỗ để ghép trục, đôi khi còn có lỗ để tạo thông gió theo chiều dọc trục. Do tổn hao thép trên lõi thép rôto không đáng kể nên về mặt lý thuyết, lõi thép 53
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - rôto không cần phải dùng thép kĩ thuật điện, nhưng trong thực tế để tận dụng phần sắt sau khi dập các lá thép stato, người ta dùng nó để dập các lá thép rôto (hình 3-4b). 1 2 3 4 Hình 3-3. Stato của động cơ không đồng bộ 3 pha 1- Vỏ máy; 2- Mạch từ; 3- Dây quấn; 4- Chân đế a) b) Hình 3-4. Lá thép rôto của động cơ không đồng bộ + Dây quấn rôto: Dây quấn rôto của động cơ không đồng bộ 3 pha có hai kiểu: kiểu quấn dây và kiểu lồng sóc. - Kiểu lồng sóc: còn gọi là rôto ngắn mạch. Dây quấn là những thanh dẫn bằng đồng hoặc nhôm đặt trong các rãnh của lõi thép, hai đầu các thanh dẫn nhô ra khỏi rãnh và được hàn lại với nhau bằng hai vòng đồng hoặc nhôm (hình 3-5). Hình 3-5. Rôto lồng sóc của động cơ không đồng bộ 54
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Kiểu quấn dây: còn gọi là rôto pha, dây quấn ba pha của rôto được bố trí vững chắc trong các rãnh của lõi thép rôto và thường được đấy hình sao (Y), ba đầu còn lại được nối với ba vành trượt đặt cố định ở một đầu trục. Tì lên ba vành trượt là ba chổi than để nối dây quấn rôto với mạch ngoài (hình 3-6). Dây quấn Vòng rôto trượt Chổi than R a) b) Hình 3-6. Rôto (a) và sơ đồ mạch điện của rôto dây quấn Giữa rôto và stato có khe hở không khí khoảng (0,2 ÷ 1) mm. Khe hở càng bé thì càng giảm nhỏ được dòng điện từ hoá lấy từ lưới vào, nhờ đó có thể nâng cao được hệ số công suất cosj. + Trục máy: Trục được làm bằng thép tốt, có kết cấu kiểu trụ - bậc, được ghép chặt vào lõi thép rôto, hai đầu trục được gắn hai bạc đạn (vòng bi), hai bạc đạn được ghép vào nắp máy, nhờ vậy mà rôto quay được trong stato. 2. Nguyên lý làm việc Động cơ không đồng bộ 3 pha làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi cho dòng điện xoay chiều ba pha lệch 0 B nhau góc 120 điện vào dây quấn ba pha đặt nđb 0 nTD lệch nhau 120 của stato động cơ không đồng bộ, trong máy sẽ hình thành một từ trường F 60 f M quay quay với tốc độ đồng bộ nĐB = p n (vòng/phút), trong đó f là tần số của nguồn điện, p là số đôi cực từ của động cơ. Từ trường quay quét qua các thanh dẫn rôto, do F thanh dẫn đứng yên nên nếu coi véctơ cảm ứng từ B của từ trường đứng yên thì thanh Hình 3-7. Nguyên lí làm dẫn quay theo chiều ngược lại. Do chuyển việc của ĐKB 3 pha động trong từ trường nên theo định luật cảm ứng điện từ, trong các thanh dẫn sẽ cảm ứng nên sức điện động e, chiều của sức điện động cảm ứng được xác định theo qui tắc bàn tay phải (hình 3-7). Vì rôto luôn kín mạch nên sức điện động e sẽ tạo ra dòng điện iR chạy trong dây quấn rôto. Dòng điện iR lại tạo ra từ trường rôto hợp với từ trường quay tạo thành từ trường trong khe hở giữa rôto và stato. Dòng điện iR chạy trong các thanh dẫn nằm trong từ trường nên bị 55
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - tác dụng một lực điện từ F , chiều của lực điện từ F được xác định theo qui tắc bàn tay trái. Lực điện từ tạo nên mômen điện từ M kéo rôto quay theo chiều của từ trường quay (hình 3-7). Tốc độ của rôto luôn luôn nhỏ hơn tốc độ đồng bộ (n < nĐB) nên có sực chuyển động tương đối giữa thanh dẫn và từ trường, do đó có sức điện động cảm ứng e, dòng iR, lực F và mômen M. Chính vì vậy nên gọi là động cơ không đồng bộ. Để chỉ sự khác nhau giữa tốc độ rôto và tốc độ từ trường quay, người ta dùng hệ số trượt s: n - n s = DB nDB Động cơ không đồng bộ 3 pha có hệ số trượt định mức sđm = 0,02 ÷ 0,06. 3.2.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ một pha 1. Cấu tạo Cấu tạo của động cơ không đồng bộ 1 pha cũng gồm hai phần là stato và rôto. a) Phần tĩnh (stato) Phần tĩnh cũng gồm lõi thép, dây quấn và vỏ máy tương tự như ở động cơ không đồng bộ 3 pha, chỉ khác là dây quấn của động cơ không đồng bộ 1 pha gồm có hai cuộn dây, một cuộn là dây quấn chính (còn gọi là dây quấn làm việc), một cuộn là dây quấn phụ (còn gọi là dây quấn mở máy), hai dây quấn này đặt lệch nhau trong không gian góc 900 điện. b) Phần quay (rôto) Rôto của động cơ không đồng bộ một pha thường dùng là rôto lồng sóc, có cấu tạo tương tự như ở động cơ không đồng bộ 3 pha. Ngoài hai bộ phận chính trên còn có các bộ phận khởi động như tụ điện, ngắt điện li tâm hay rơle dòng điện, rơle điện áp 2. Nguyên lí làm việc Khi cho dòng điện xoay chiều chạy trong dây quấn một pha (dây quấn làm việc) của động cơ không đồng bộ một pha, dòng điện đó sinh ra từ trường đập mạch B. Từ trường đập mạch đó có thể phân tích thành hai từ trường quay có biên độ bằng nhau và 1 bằng biên độ của từ trường đập mạch, quay ngược chiều nhau với cùng một vận tốc 2 góc. Hai từ trường quay ngược chiều nhau BT và BN sẽ tạo ra hai mômen điện từ MT và MN ngược chiều nhau, tác dụng lên rôto của động cơ. Mômen tổng tác dụng lên rôto bằng tổng của hai mômen MT và MN. Tại điểm tốc độ bằng không (n = 0), mômen tổng bằng không (M = 0) nên động cơ không tự mở máy được. Nếu quay rôto theo chiều nào thì sẽ xuất hiện mômen quay theo chiều đó, tác động làm cho rôto tiếp tục quay. Trong thực tế, không thể khởi động động cơ không đồng bộ 1 pha bằng cách quay trục rôto mà phải dùng bộ phận khởi động, chiều quay của rôto phụ thuộc vào chiều quay của bộ phận khởi động. 3. Khởi động động cơ không đồng bộ một pha Để động cơ không đồng bộ một pha có thể tự khởi động được và quay theo một chiều nhất định thì phải có mômen mở máy (nghĩa là lúc n = 0 thì M ≠ 0), tức là phải 56
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - có từ trường quay. Muốn thế, trên mạch từ của stato phải bố trí hai bộ dây quấn, một dây quấn chính và một dây quấn phụ. Hai dây quấn đó đặt lệch nhau trong không gian một góc 900 điện, dòng điện chạy trong hai dây quấn đó phải lệch pha nhau về thời gian một góc 900. Để tạo ra sự lệch pha của dòng điện chạy trong hai dây quấn, người ta mắc nối tiếp với dây quấn phụ một tụ điện hoặc một điện trở hay một cuộn dây gọi chung là phần tử dịch pha, trong đó tụ điện được dùng phổ biến hơn cả vì có nhiều ưu điểm hơn điện trở và cuộn dây. a) Động cơ không đồng bộ 1 pha dùng tụ khởi động Để tạo mômen khởi động lớn, dây quấn phụ được mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung lớn và một cái ngắt điện tự động (ngắt điện li tâm hoặc rơle dòng điện ) như ở hình 3-8. Dây quấn chính được gọi là “dây U~ chạy”, dây quấn phụ được gọi là “dây đề” và tụ điện được gọi là tụ khởi động. Lúc I K bắt đầu khởi động ngắt điện li tâm đóng, Ich cả cuộn chính và cuộn phụ được đóng vào Ckđ lưới điện, động cơ được mở máy. Khi tốc độ động cơ đạt khoảng 75% tốc độ định I mức thì ngắt điện li tâm mở, cuộn phụ ph được cắt khỏi nguồn, động cơ chỉ làm Hình 3-8. Động cơ KĐB 1pha việc với cuộn dây chính. mở máy bằng tụ điện b) Động cơ không đồng bộ 1 pha dùng tụ thường trực Sơ đồ mạch điện như ở hình 3-9, tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây phụ, nó vừa tham gia vào quá trình khởi động, vừa tham gia vào quá trình làm việc, chính vì vậy mà gọi là tụ thường trực (tụ ngâm). Nhờ thế động cơ được xem như động cơ điện hai pha. Loại này có đặc tính làm việc ổn định, hệ số công suất cosj tương đối cao nhưng mômen khởi động không cao, do đó thường sử dụng với các động cơ công suất bé. c) Động cơ vừa dùng tụ khởi động vừa có tụ thường trực Để có được ưu điểm của hai loại trên, nhất là để tạo ra mômen khởi động lớn, người ta dùng hai tụ, một thường trực và một khởi động (hình 3-10). U ~ U~ K I I Ich Ich C C CLV kđ Iph Iph Hình 3-9. Động cơ KĐB 1pha Hình 3-10. Động cơ KĐB 1 pha dùng tụ thường trực dùng tụ thường trực Khi khởi động, điện dung nối tiếp với dây quấn phụ bằng (CLV + Ckđ), nhờ thế mà mômen khởi động lớn, thời gian khởi động được rút ngắn. Khi tốc độ động cơ đạt 57
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - khoảng 75% tốc độ định mức thì ngắt điện li tâm tự động mở ra, cắt tụ khởi động ra khỏi mạch cuộn phụ, lúc này động cơ hoạt động như một động cơ hai pha. Loại động cơ này tuy có nhiều ưu điểm nhưng do dùng hai tụ nên giá thành cao, đồng thời trong lắp đặt nếu lẫn lộn giữa hai tụ thì sẽ gây hư hỏng. d) Động cơ không đồng bộ một pha không dùng tụ Ở một số động cơ công suất bé (khoảng 1/4, 1/3 HP, ) có thể dùng chính trở kháng U~ của dây quấn phụ để tạo sự lệch pha của dòng điện trong dây quấn chính và dây quấn phụ, I K nhưng lúc này góc lệch pha bé, thường chỉ đạt Ich 300 ÷ 450. Loại này có mômen khởi động lớn hơn loại dùng tụ thường trực nhưng bé hơn loại dùng tụ khởi động. Sơ đồ như ở hình 3-11. e) Động cơ không đồng bộ một pha dùng Iph vòng ngắn mạch Hình 3-11. Động cơ KĐB Với các động cơ không đồng bộ 1 pha công một pha không dùng tụ suất bé từ vài oát đến hàng trăm oát, khi khởi động thường không mang tải hoặc tải rất nhỏ, thì thường được chế tạo theo kiểu vòng ngắn mạch. Trên các cực từ của stato người ta xẻ rãnh và đặt một vòng đồng kín mạch ôm lấy khoảng 1/3 cực từ (hình 3-12a), vòng ngắn mạch đóng vai trò như một dây quấn phụ. Khi đặt điện áp xoay chiều vào cuộn dây để khởi động động cơ, dòng xoay chiều chạy trong dây quấn sẽ sinh ra từ thông F trên các cực từ. Từ thông F chia thành hai phần: Phần từ thông F1 xuyên qua cực từ ngoài vòng ngắn mạch, có giá trị lớn và phần từ thông F2 xuyên qua phần cực từ có vòng ngắn mạch. F2 = F - F1. F F1 F2 j Fv E& V jv ’ F 2 & I V a) b) Hình 3-12. Động cơ không đồng bộ 1 pha dùng vòng ngắn mạch: a) Cấu tạo; b) Đồ thị véctơ. Từ thông F2 biến thiên nên trong vòng ngắn mạch sẽ cảm ứng một sức điện động π ev chậm sau F2 một góc . Sức điện động ev sinh ra dòng iv chậm sau ev một góc jv. 2 ’ Dòng iv lại sinh ra từ thông F 2 cùng pha chạy trong phần mạch từ có vòng ngắn mạch, 58
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - có khuynh hướng làm giảm từ thông F2. Từ thông tổng trong vòng ngắn mạch là ' F v = F 2 + F 2 . Có thể gọi F1 là từ thông chính, Fv là từ thông phụ, cả hai từ thông này đều khép mạch qua rôto và các cực từ. Hai từ thông F1 và Fv lệch nhau một góc j về thời gian và lệch nhau một góc a về không gian nên tạo ra từ trường quay và động cơ có mômen khởi động làm cho rôto quay. Đồ thị véctơ của sức điện động và từ thông như ở hình 3-12b. Từ trường quay trong động cơ không đồng bộ 1 pha dùng vòng ngắn mạch có dạng elip. Để giảm mức elip người ta chế tạo khe hở giữa phần mặt cực stato nằm ngoài vòng ngắn mạch với rôto lớn hơn khe hở giữa chúng ở phía trong vòng ngắn mạch. Động cơ không đồng bộ một pha dùng vòng ngắn mạch có cấu tạo đơn giản nên giá thành hạ, nhưng mômen khởi động nhỏ, hệ số cosj thấp, hiệu suất thấp và khả năng quá tải kém nên chỉ sử dụng khi động cơ có công suất bé. 4. Đảo chiều quay động cơ không đồng bộ 1 pha Nguyên tắc chung để đảo chiều quay động cơ không đồng bộ một pha có dây quấn phụ là đổi chiều dòng điện chạy trong dây quấn phụ (hình 3-13), giữ nguyên chiều dòng điện trong dây quấn chính hoặc ngược lại. NĐLT NĐLT C C U~ Ich KĐ U~ Ich KĐ Iph I ph a) b) Hình 3-13. Đảo chiều quay động cơ KĐB 1 pha a) Quay thuận; b) Quay ngược 3-3. SỬ DỤNG VÀ SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT PHA 3.3.1. Một số công việc cần làm trước khi đóng điện sử dụng động cơ Muốn sử dụng động cơ không đồng bộ 1 pha, một cách tổng quát, các bước tiến hành cũng tương tự như khi sử dụng động cơ không đồng bộ 3 pha, bao gồm: 1. Đọc thẻ máy để ghi nhận các số liệu định mức cơ bản nhất như: công suất, điện áp, tần số nguồn điện, tốc độ quay, dòng điện định mức, Động cơ không đồng bộ 1 pha sử dụng nguồn xoay chiều một pha, trên thẻ máy ghi 110V hoặc 220V hoặc 110/220V. Nếu ghi 110V hoặc 220V thì động cơ chỉ sử dụng một cấp điện áp (110V hoặc 220V) và động cơ có 3 hoặc 4 đầu dây ra. Nếu trên thẻ máy ghi 110/220V thì động cơ sử dụng được cả hai cấp điện áp và có 6 mối dây ra. Trên thẻ máy cũng ghi hướng dẫn đấu dây, người sử dụng chỉ việc căn cứ vào đó để đấu dây vận hành động cơ. 2. Kiểm tra tổng quát động cơ. Công việc này bao gồm: - Dùng đồng hồ ômmét hoặc đèn thử để thử thông mạch từng cuộn dây. 59
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau và cách điện giữa các cuộn dây với vỏ máy. Điện trở cách điện đối với các động cơ hạ thế Rcđ ≥ 0,5MW. Lưu ý: Vì các động cơ 1 pha là các động cơ hạ thế nên khi kiểm tra cách điện chỉ dùng mêgômmét có điện áp 500V hoặc 1000V, không được dùng loại 2500V vì điện áp cao của mêgômmét có thể làm hỏng động cơ. - Xem xét vỏ máy, quan sát, kiểm tra xem các chi tiết trên động cơ có được gắn chặt chẽ không, phần cánh quạt và nắp che che cánh quạt phải được định vị chắc chắn, nếu không khi động cơ làm việc các bộ phận này sẽ văng ra rất nguy hiểm. Thử quay xem rôto có thể quay tự do nhẹ nhàng không. 3. Kiểm tra mạc bảo vệ cho động cơ: cầu chì, ổ cắm, áptômát, nối đất an toàn. Kiểm tra mạch tín hiệu, đèn báo 4. Đấu dây động cơ. 5. Kiểm tra điện áp nguồn xem có phù hợp với điện áp của động cơ hay không. 6. Chạy thử không tải. Cho động cơ quay không tải với nguồn điện áp định mức, nếu động cơ chạy nhanh, êm, không phát ra tiếng ù thì dây quấn đã được đấu đúng. Dùng ampe kìm đo dòng điện không tải của động cơ, nếu tỉ số I0/Iđm lớn hơn bình thường thì nguyên nhân có thể do trở kháng của dây quấn stato bé vì quấn thiếu vòng dây hoặc ngắn mạch một số vòng dây trong động cơ, do ma sát cơ lớn (hỏng vòng bi hoặc khô mỡ bôi trơn, hoặc lắp ráp các nắp máy vào thân máy không tốt), khe hở không khí giữa rôto và stato lớn cần phải xem xét lại toàn bộ động cơ. 3.3.2. Xác định các đầu dây ra của động cơ không đồng bộ 1 pha Các kí hiệu trên các mối dây ra của động cơ đôi khi không còn hoặc còn nhưng không đúng so với bảng hướng dẫn đấu dây do động cơ đã được sửa chữa nhiều lần. Vì vậy cần phải xác định chính xác các đầu mối dây. a) Khi động cơ có 3 mối dây ra Người ta thường gọi và kí hiệu 3 mối dây ra là C (dây chung), R (dây chạy), S (dây đề). Công việc của chúng ta là xác định trong 3 mối dây đó, dây nào là C, dây nào là R, là S. Vì điện trở của cuộn dây chạy nhỏ hơn điện trở cuộn dây đề, nên: điện trở đo giữa R và C là nhỏ nhất, giữa R và S là lớn nhất, giữa S và C ở khoảng giữa hai trị số trên. Cách xác định như sau (hình 3-14): 1 2 3 1 2 3 1 2 3 W W W Hình 3-14. Đo điện trở để xác định các đầu dây C, R, S Đánh số 1, 2, 3 một cách tuỳ ý ba đầu dây ra, dùng ômmét với thang đo Rx1 đo điện trở ở từng cặp đầu dây: 1-2; 1-3; 2-3 và ghi các kết quả đo để có cơ sở kết luận. 60
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Cặp nào có trị số điện trở lớn nhất thì cặp đó là R và S, đầu còn lại sẽ là C. Khi biết được C, đo giữa C và hai đầu dây kia, nếu đầu nào có điện trở lớn là S, còn lại là R Ví dụ, kết quả đo trên một động cơ như sau: Điện trở đo giữa các đầu là: R1-2 = 7W; R1-3 = 13W; R2-3 = 20W. Vậy cực 1 là C, 2 là R và 3 là S. b) Khi động cơ có 6 đầu dây ra. Trong 6 đầu dây ra thì có 4 đầu là của cuộn dây chính, 2 đầu là của cuộn phụ. Cách xác định như sau: Dùng ômmét thang đo R x 1 đo từng cặp đầu dây, sẽ có ba cặp dây liên lạc từng đôi, đánh dấu từng cặp đầu dây liên lạc với nhau và trị số điện trở của chúng. Hai cặp nào có điện trở bằng nhau thì đó là hai cặp của cuộn dây chính (4 đầu dây), hai đầu còn lại sẽ là của cuộn phụ. Đánh số các đầu dây: cuộn chính là 1-2; 3-4, cuộn phụ 5-6. Xác định cực tính của các đầu dây của cuộn dây chính: Có thể xác định theo cách của động cơ không đồng bộ 3 pha, tuy nhiên trong thực hành thường xác định như sau (hình 3-15): 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 CKĐ CKĐ NĐLT NĐLT 110V 110V a) b) Hình 3-15. Xác định cực tính cuộn dây pha chính a) Thử lần 1; b) Thử lần 2 Lần lượt đấu động cơ theo sơ đồ hình 3-15a và 3-15b rồi đóng động cơ vào lưới. Trong hai lần thử, lần nào động cơ chạy nhanh, êm, không có tiếng ù và dòng điện vào động cơ bé thì cách nối dây trong pha chính của lần thử đó là đúng cực tính. Giả sử lần thử thứ hai động cơ chạy nhanh, êm, dòng điện thấp thì cực tính của hai nửa cuộn pha chính như sau: 1 và 3 là đầu đầu, 2 và 4 là đầu cuối. Nếu thử lần 1 động cơ chạy nhanh và êm, dòng điện thấp hơn thì 1 và 4 là đầu đầu, 2 và 3 là đầu cuối. Sau khi đã xác định được cực tính các nửa cuộn dây pha, tuỳ thuộc vào điện áp nguồn là 110V hay 220V mà đấu dây để vận hành động cơ (hình 3-16) NĐLT CKĐ 1 (A1) 1 (A ) 1 NĐLT 2 (A ) CKĐ 2 2 (A2) 110V 3 (A ) 220V 3 (A ) 3 3 4 (A4) 4 (A4) Hình 3-16. Sơ đồ đấu dây động cơ KĐB 1 pha 61
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.3.3. Kiểm tra tụ điện Tụ điện động cơ không đồng bộ có hai loại: tụ thường trực và tụ khởi động. Cả hai loại đều có thể dùng cách thử sau: Dùng ômmét đặt ở thang đo Rx100, đặt hai đầu que đo vào hai cực của tụ điện, quan sát kim đồng hồ. Nếu kim đồng hồ lên đế một vị trị nào đó rồi từ từ trở về vị trí ¥ thì tụ còn tốt. Nếu kim lên đế vị trí nào đó rồi từ từ trở về nhưng còn cách ¥ một khoảng, tụ bị rò rỉ. Kim lên đến vị trí 0 W, tụ bị nối tắt, còn nếu kim không lên thì tụ bị đắt hoặc bị khô. Chú ý: Khi thử tụ không được chạm hai tay vào hai que đo vì như thế kim sẽ chỉ trị số điện trở giữa hai tay của người đo, kết luận sẽ sai. Khi đã thử một lần, muốn thử lần thứ hai thì phải xả điện cho tụ bằng cách nối tắt hai cực của tụ điện hoặc đổi vị trí hai que đo. Khi sửa chữa động cơ 1 pha có dùng tụ thường trực có điện dung khoảng vài chục mF trở lên thì phải phóng điện cho tụ, nếu không khi chạm vào các điện cực của tụ sẽ bị điện giật gây nguy hiểm. 3.3.4. Bảo dưỡng động cơ không đồng bộ 1 pha Khi sử dụng động cơ không đồng bộ cần quan tâm đến các vấn đề sau: 1. Chống ẩm. Động cơ phải được lắp đặt ở nơi thoáng khí, khô ráo, hạn chế đến mức cao nhất sự ảnh hưởng của độ ẩm môi trường làm việc tác hại đến động cơ. Nếu bắt buộc phải làm việc trong môi trường có độ ẩm cao thì phải chọn loại động cơ thích hợp. Độ ẩm cao sẽ làm cho cách điện của động cơ giảm, gây sự cố chạm chập làm cháy dây quấn, vì vậy phải thường xuyên kiểm tra điện trở cách điện của động cơ bằng mêgômmet, nếu Rcđ < 0,5MW là đã dưới mức an toàn, cần phải sấy chống ẩm. 2. Chống bụi Nếu bụi bám vào vỏ động cơ, dây quấn thì sẽ hạn chế sự toả nhiệt ra ngoài và hạn chế sự thông gió làm mát. Bụi bám bên trong động cơ còn làm tăng ma sát cơ, làm bẩn dầu mỡ bôi trơn. Do đó phải thường xuyên lau chùi động cơ để làm sạch bên ngoài, bên trong thì dùng gió nén thổi. Nếu có dầu mỡ bám vào dây quấn thì dùng vải mềm thấm cacbon tetraclorua để lau sạch, không được dùng xăng vì xăng sẽ làm hỏng cách điện của dây quấn. 3. Bảo quản ổ đỡ trục Trong quá trình làm việc phải thường xuyên kiểm tra, theo dõi nhiệt độ ở ổ đỡ trục. Nếu ổ đỡ trục bị nóng quá mức cho phép thì phải xem xét, tìm nguyên nhân để khắc phục ngay. Định kì 6 tháng phải thay mỡ cho bạc đạn (vòng bi) một lần, khi thay mỡ cần phải lấy hết mỡ cũ, dùng xăng rửa sạch, dùng gió nén thối khô rồi tra mỡ mới đúng chủng loại. Không nên tra nhiều mỡ mà chỉ nên tra khoảng 2/3 khoảng trống của bạc đạn, nếu tra nhiều, khi động cơ quay có thể làm mỡ bắn ra ngoài, dính vào dây quấn làm hỏnh cách điện. 4. Theo rõi độ tăng nhiệt độ của động cơ Khi động cơ bắt đầu làm việc, nhiệt độ của động cơ tăng dần rồi giữ ổn định ở một trị số nào đó. Nhiệt độ này phải nằm trong giới hạn cho phép tuỳ thuộc vào vật liệu cách điện bên trong động cơ thuộc cấp nào. 62
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Ví dụ: Với cách điện cấp A thì nhiệt độ bên trong cuộn dây, lõi thép cho phép vượt quá nhiệt độ môi trường đến 600C. Với cách điện cấp B thì cho phép vượt quá nhiệt độ môi trường đến 800C. Theo kinh nghiệm thì khi sờ tay vào vỏ động cơ mà thấy quá nóng, phải rút tay ra ngay, động cơ đã có sự cố cần phải ngừng máy để kiểm tra. 5. Theo rõi tiếng kêu phát ra từ động cơ Thông thường nếu động cơ hoạt động tốt thì chạy rất êm, có tiếng “vo vo” của quạt gió phát ra rất nhỏ và đều. Nếu có tiếng kêu “ro ro” phát ra lớn, đều đặn là do hư hỏng phần bạc đạn, ổ đỡ trục. Nếu đột nhiên phát ra tiếng ù thì có thể do nguồn cung cấp điện bị mất một pha (với động cơ ba pha) hoặc hư hỏng ở dây quấn. Nói chung, khi động cơ đang vận hành mà có tiếng kêu lạ thì phải ngừng máy để kiểm tra. 3.3.5. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục Động cơ điện có hai dạng hư hỏng chính: - Hư hỏng về cơ khí, - Hư hỏng về phần điện. 1. Những hư hỏng về cơ khí Động cơ có hư hỏng về cơ khí thể hiện ở các hiện tượng sau: - Trục động cơ bị kẹt; - Động cơ chạy bị sát cốt; - Động cơ chạy bị rung, lắc; - Động cơ chạy có tiếng kêu “o o”. Các chi tiết cơ khí hư hỏng thường gặp là: mòn bi (hoặc mòn bạc), mòn trục, không cân trục do bắt ốc vít hoặc đệm chưa đúng. Những hư hỏng về cơ khí dễ phát hiện nhưng sửa chữa khó, cần khéo tay và cần có máy chuyên dụng. Khi thấy hiện tượng động cơ bị kẹt trục hoặc chạy yếu, phát ra tiếng va đập mạnh, sát cốt thì phải kiểm tra các bu lông giữ nắp xem có chặt không, nếu không chặt sẽ làm cho rôto mất đồng tâm gây kẹt trục. Nếu các ốc đã chặt mà trục bị kẹt cứng thì phải kiểm tra vòng bi (hay bạc) xem có bị vỡ bi (vỡ bạc) gây kẹt hoặc khô dầu mỡ bối trơn. Nếu không phải các nguyên nhân trên thì do trục động cơ đã bị cong, cần đưa rôto lên máy tiện để rà và nắn trục. Trường hợp thấy máy chạy lắc rung, có tiếng ồn, hoặc lúc động cơ không chạy, lấy tay lắc nhẹ thấy trục bị rơ, hiện tượng này có thể do mòn bi, mòn bạc hoặc mòn trục. Nếu mòn bi, mòn bạc hoặc mòn trục thì phải thay mới. Riêng bạc có thể tóp lại để dùng thêm một thời gian nữa. Cách làm tóp bạc như sau: cưa một rãnh chéo theo chiều dài bạc, dùng búa “tóp” đều xung quanh cho khít với trục, lấy thiếc hàn kín mạch đã cưa. Trục mòn thì phải đắp mạ, sau đó đưa lên máy tiện rà lại cho tròn đều, nếu trục mòn ít có thể dùng giấy ráp mịn đánh nhẹ cho tròn đều, sau đó chọn bạc mới cho vừa trục để thay. 63
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Khi máy chạy có tiếng kêu “o o” hoặc có tiếng gõ nhẹ, cần kiểm tra ốc vít ép lõi thép stato xem có chặt không, ốc nắp có bị lỏng không, hoặc có thể do vòng đệm hai đầu trục bị mòn, cần thay thế. 2. Những hư hỏng về phần điện Hư hỏng thuộc về điện thường là: - Dây nối nguồn bị đứt ngầm; - Hỏng cách điện của cuộn dây dẫn đến chạm vỏ; - Đứt ngầm trong cuộn dây hoặc ngắn mạch trong cuộn dây; - Cháy cuộn dây; - Hỏng tụ điện. Sau đây sẽ xem xét từng hiện tượng và tìm nguyên nhân gây ra hư hỏng. a) Đóng điện động cơ không chạy Nguyên nhân: - Không có nguồn vào động cơ; - Dây quấn của động cơ bị hở mạch (đứt). Biện pháp khắc phục: - Dùng vônmét kiểm tra điện áp nguồn ở cầu dao, áptômát; kiểm tra cầu chì; kiểm tra dây nối nguồn cho động cơ; kiểm tra sự đấu dây ở hộp đấu dây. Nếu kết quả kiểm tra tốt thì cuộn dây của động cơ bị đứt ở bên trong, cần tháo nắp động cơ ra để kiểm tra tìm chỗ đứt và khắc phục. b) Khi đóng điện động cơ không khởi động được và phát ra tiếng ù Nguyên nhân: - Điện áp nguồn quá thấp; - Tụ điện bị hỏng; - Đứt (hở mạch) một trong hai dây quấn; - Tiếp điểm của rơle khởi động không tiếp xúc - Ổ bi (bạc) bị mòn nhiều nên khi có điện rôto bị hút vào stato. Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra điện áp nguồn; - Kiểm tra tụ điện (phần 5.3.3), nếu hỏng thì thay tụ mới; - Kiểm tra tiếp điểm của rơle khởi động, nếu bần hoặc có muội thì dùng giấy ráp mịn làm sạch, hoặc điều chỉnh lại vị trí tiếp xúc. - Kiểm tra vòng bi, ổ trục; Nếu kết quả kiểm tra trên thấy bình thường (vẫn tôt) thì một trong hai dây quấn bị đứt. Có thể dùng đèn hoặc ômmét để kiểm tra tìm ra bối dây bị đứt. Nếu dây quấn bị đứt hở bên ngoài thì có thể hàn lại rồi bọc cách điện, tẩm sơn và đưa động cơ vào làm việc. Nếu đứt ngầm sâu bên trong thì phải quấn lại cuộn dây bị đứt. c) Đóng điện, động cơ khởi động yếu, quay chậm và phát ra tiếng ù Nguyên nhân: - Điện áp nguồn thấp; - Đấu dây không thích hợp với điện áp nguồn; 64
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Tụ khởi động nhỏ hoặc bị rò; Biện pháp xử lí: - Kiểm tra điện áp nguồn; - Kiểm tra lại cực tính và đấu lại cuộn dây; - Thay tụ mới. d) Đóng điện vào động cơ, thiết bị bảo vệ tác động, cầu chì đứt, áptômát nhảy Nguyên nhân: - Cuộn dây bị cháy hay ngắn mạch; - Đấu dây không thích hợp với điện áp nguồn; - Thiết bị bảo vệ chọn không đúng. Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra điện trở các cuộn dây, nếu ngắn mạch điện trở rất bé hoặc bằng không; - Kiểm tra lại cách đấu các bối dây; - Kiểm tra lại tham số của các thiết bị bảo vệ. e) Động cơ vận hành phát nóng quá cho phép Nguyên nhân: - Quá tải thường xuyên; - Điện áp nguồn quá lớn hoặc quá thấp; - Ngắn mạch một số vòng dây; - Dây đai quá căng; - Khe hở giữa stato và rôto lớn; - Thiếu sự thông gió hoặc làm mát không đủ; - Nhiệt độ môi trường quá cao; - Có thể do điện dung của tụ thường trực lớn hơn yêu cầu. Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra phụ tải của động cơ (kiểm tra dòng điện); - Kiểm tra điện áp nguồn; - Điều chỉnh lại dây đai; - Không thay đổi được khe hở không khí, chỉ có cách là làm mát cưỡng bức; - Làm sạch động cơ, kiểm tra lại quạt gió; - Làm mát cưỡng bức nếu nhiệt độ môi trường quá cao; - Sửa chữa lại bộ dây quấn nếu bị ngắn mạch một số vòng; - Thay tụ mới đúng trị số điện dung và điện áp làm việc. Khi có một số vòng dây bị nối tắt hoặc chạm chập các bối dây với nhau, nhiệt độ của động cơ tăng cao, thậm chí rôto quay chậm, khả năng tải của động cơ kém. Kiểm tra phát hiện ngắn mạch bằng cách: - Cho động cơ chạy, cuộn dây bị ngắn mạch sẽ phát nóng hơn, kiểm tra qua vùng lõi sắt cũng phát hiện được cuộn nào ngắn mạch. - Sử dụng vôn kế, đặt điện áp vào dây quấn, đo điện áp rơi trên từng bối dây, bối nào có điện áp rơi nhỏ nhất là bối đó bị ngắn mạch. 65
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Dùng ampe kế đo dòng điện từng bối dây, bối dây nào có dòng điện lớn hơn sẽ bị ngắn mạch (kiểm tra từng bối, cùng điện áp đặt vào, bối nào ngắn mạch dòng điện sẽ tăng cao). f) Sau khi quấn lại, cho động cơ hoạt động thì tụ thường trực bị đánh thủng Nguyên nhân: - Thay đổi số vòng của cuộn phụ làm cho điện áp đặt lên tụ lớn hơn điện áp làm việc của tụ; - Thay đổi tụ có điện dung bé nên điện áp đặt lên tụ lớn hơn điện áp làm việc của tụ. Xử lí: Thay tụ mới. g) Động cơ không khởi động được, nếu quay mồi thì động cơ tiếp tục quay Nguyên nhân: hư hỏng ở mạch khởi động - Hở mạch ở dây quấn phụ; - Tụ khởi động hỏng; - Tiếp điểm khởi động không tiếp xúc. Khắc phục: Dùng ômmét kiểm tra từng phần, nếu hở mạch dây quấn phụ thì hàn lại hoặc quấn lại, nếu hỏng tụ thì thay tụ mới, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì chỉnh lại hoặc sửa chữa và thay thế. h) Điện rò ra vỏ Hiện tượng điện rò ra vỏ là do dây quấn động cơ bị hỏng cách điện dẫn đến chạm vào lõi thép, hoặc do cách điện các mối nối xấu dẫn đến chạm vỏ. Biện pháp thường dùng để phát hiện chạm vỏ là: - Quan sát đánh giá, phán đoán sơ bộ điểm chạm vỏ; - Dùng đèn hoặc ômmét hoặc bút thử điện để xác định chỗ chạm vỏ. Muốn xác định bối chạm vỏ cần tháo rời các mối hàn giữa các bối dây. Khi thử cần kết hợp lắc nhẹ các đầu bối dây vì nhiều khi chỗ chạm điện không thường xuyên (chập chờn). Nếu điểm chạm vỏ ở đầu dây thì có thể kê, bọc lại cách điện, lót cách điện rồi tẩm sấy. Khi điểm chạm vỏ nắm sâu bên trong thì phải tháo bối dây ra quấn lại. 3-4. MỘT SỐ ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN 3.4.1. Quạt điện Động cơ quạt điện trong gia đình là động cơ chạy tụ hoặc động cơ có vòng ngắn mạch. Quạt dùng động cơ vòng chập kết cấu đơn giản, làm việc và sửa chữa thuận lợi. Loại này có nhược điểm là tốn nhiều vật tư, tiêu hao năng lượng điện lớn, mômen mở máy nhỏ, hiệu suất thấp nên ngày càng ít được sử dụng. Quạt dùng động cơ chạy tụ phức tạp hơn dùng động cơ vòng chập, có thêm dây quấn mở máy và tụ điện nên dễ hư hỏng, sửa chữa khó hơn. Nhưng loại này có ưu điểm là tốn ít vật liệu hơn, tiêu thụ điện năng ít hơn, mômen mở máy lớn, hiệu suất cao nên ngày càng được sử dụng rộng rãi. Khi sử dụng quạt, việc thay đổi lưu lượng gió rất quan trọng và cần thiết. Muốn thay đổi lưu lượng gió phải thay đổi tốc độ quay của cánh quạt. 66
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trong thực tế thường sử dụng các biện pháp sau đây để thay đổi tốc độ của quạt: - Nối tiếp điện trở hoặc điện kháng với dây quấn stato; - Thay đổi cách nối giữa các bối dây của dây quấn stato; - Quấn thêm một số vòng dây (cuộn dây số) để nối với dây quấn stato; - Dùng mạch điều khiển bằng bán dẫn và tiristo để thay đổi điện áp đặt vào dây quấn stato. 1. Nối tiếp với dây quấn stato một điện trở hoặc điện kháng Dây điện trở quấn trên lõi sứ, có nhiều đầu ra để nối tiếp với dây quấn stato. Điện trở nối tiếp càng lớn, tốc độ quay của quạt càng chậm. Nhược điểm của phương pháp này là hộp số nóng, hiệu suất quạt thấp. Quạt trần Marelli, Shanghai kiểu cũ dùng phương pháp này. Để khắc phục nhược điểm trên, người ta thay dây điện trở bằng dây điện 1 2 3 từ quấn trên lõi thép kĩ thuật điện. 0 Quạt trần Gió biển, cánh 1,4m, điện U Nối vào áp 220V có hộp số được chế tạo bằng ~ quạt cuộn dây quấn trên lõi thép. Hộp số có ba đầu ra với số vòng như sau: Hình 3-17. W12 = 240 vòng, W23 = 380 vòng. Quạt có 3 tốc độ ứng với các nấc 1, Wd W 2, 3 như ở hình 3-17. f Quạt trần Diamond (Trung quốc) 1 2 3 4 dùng cuộn kháng (có đèn tín hiệu) có 4 LV nấc điều chỉnh tốc độ như ở hình 3-18. C Thông số dây của cuộn kháng như sau: Đường kính dây 0,18mm; U~ KĐ Số vòng: W12 = 415 vòng, W23 = 360 vòng, W34 = 145 vòng. Hình 3-18 Cuộn Wf = 76 vòng, Wd = 42 vòng. 2. Thay đổi cách mắc nối tiếp, song song các bối dây Quạt Orbita (Nga) là quạt bàn dùng động cơ có vòng chập, cánh nhựa, có 4 cực, có ba cấp tốc độ: Khi công tắc ở số 1, tiếp điểm 1-2 và 9-10 đóng, các bối dây 1 nối tiếp với 2; bối 3 nối tiếp với 4, hai cặp bối dây nối song song (hình 3-19a), tốc độ lớn nhất. Khi công tắc ở số 2, tiếp điểm 1-3 và 9-11 đóng, các bối dây nối tiếp, song song như ở hình 3-19b, có cấp tốc độ thứ hai. Khi công tắc ở số 3, các tiếp điểm 1-3 và 9-12 đóng, các bối dây được nối như ở hình 3-19c, cấp tốc độ thứ ba (nhỏ nhất). 3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số vòng dây Hình 3-20 là sơ đồ quạt bàn chạy tụ, thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi số vòng dây của dây quấn làm việc và dây quấn khởi động nhờ dây quấn số. 67
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trên hình 3-20a, khi bật số 1, điện áp nguồn đưa trực tiếp vào dây quấn làm việc và dây quấn khởi động, tốc độ quạt lớn nhất. Khi bật số 2, 3 thì từng phần dây quấn số sẽ nối tiếp với cả dây quấn làm việc và dây quấn khởi động, tốc độ quạt giảm dần. Hình 3-20b khác với hình 3-20 a ở chỗ, khi bật số 2, 3 thì từng phần dây quấn số chỉ nối tiếp với dây quấn làm việc, tốc độ quath cũng giảm. 4 1 2 a) 3 4 1 3 1 2 4 b) 3 2 1 2 4 c) 3 1 2 3 12 4 U~ 11 5 10 6 9 7 8 Hình 3-19 LV LV KĐ KĐ Số C Số C 3 2 1 1 2 3 U~ U~ a) b) Hình 3-20 4. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào stato nhờ tiristo Những năm gần đây người ta sử dụng linh kiện bán dẫn tranzito, tiristo, vi mạch IC để điều chỉnh điện áp đưa vào dây quấn stato. Hình 3-21 là sơ đồ điều chỉnh tốc độ quạt bàn Mistral (Nhật) điện áp nguồn 220V, động cơ 4 cực, dùng tiristo. 68
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chiết áp RC điều khiển góc 0,01mF U~ mở của tiristo. Dòng điện qua A-C của tiristo, qua kháng L rồi qua dây quấn stato của quạt. 22K 28K Thay đổi RC sẽ thay đổi góc mở a của tiristo làm điện áp đặt vào dây quấn stato của quạt Rc A thay đổi vô cấp trong khoảng D 52K C L 50% đến 100% Uđm, tốc độ G thay đổi vô cấp. 0,01mF 5. Sử dụng quạt tiết kiệm điện Không nên để quạt chạy ở Hình 3-21 tốc độ quá cao, như vậy sẽ rất tốn điện. Nhớ rút phích cắm điều khiển từ xa ở quạt sau mỗi lần sử dụng. Đặt quạt chạy ở chế độ vừa phải, cánh quạt càng quay nhanh bạn càng phải trả nhiều tiền điện. Mức tiêu thụ điện phụ thuộc vào tốc độ quạt, tốc độ càng nhanh càng tốn điện. Nếu để quạt quay ở mức 3 (mức trung bình) thì sẽ tiết kiệm được 35% điện năng so với mức 5 (quay hết tốc độ). Cần lưu ý đến diện tích và cấu tạo căn phòng để bố trí bao nhiêu cái quạt là hợp lý. Dùng một quạt trần thì cũng sẽ tiết kiệm điện hơn nhiều so với dùng nhiều quạt nhỏ khác. Nên lau chùi định kỳ, vệ sinh quạt bằng cách cho dầu vào ổ trục và cho mỡ mới vào hộp số quạt, kiểm tra điện áp định mức của thiết bị xem có phù hợp với điện áp lưới điện trong gia đình bạn hay không 6. Lưu ý khi sử dụng quạt điện vào mùa hè Gió từ quạt điện sẽ làm bạn dịu đi cái nóng bức giữa trưa hè oi ả. Thế nhưng các nhà y học nghiên cứu thấy rằng số người bị phát bệnh vì dùng quạt điện cũng không ít mà nguyên nhân chính là họ thiếu những hiểu biết thường thức về cách sử dụng quạt. Có người muốn mát nhanh, đặt quạt gần người mình và cho chạy rất lâu không dừng. Làm như vậy, phần hướng về phía gió sẽ khiến mồ hôi bốc hơi rất nhanh, nhiệt độ ngoài da giảm xuống rõ rệt; còn phần không có gió, mồ hôi bốc hơi chậm, nhiệt độ ngoài da tương đối cao, mạch máu da giãn rộng. Lúc này sự tuần hoàn máu của cả cơ thể bị mất cân bằng, việc bài tiết mồ hôi cũng vậy, có thể phát sinh triệu chứng đau đầu, váng đầu, toàn thân bứt rứt, nặng thì dẫn tới trúng gió. Có người đang rất nóng, mồ hôi như tắm, đột nhiên bật quạt số lớn, dễ dẫn tới nhiễm phong. Nếu lúc ngủ còn để quạt, sẽ bị cảm cúm. Vậy dùng quạt điện thế nào mới đúng? - Không bật số cao. Theo khoa học, tốc độ gió trong phòng tốt nhất nên khống chế ở mức 0,2 - 0,5 mét/giây, tối đa không quá 3 mét/giây. Vậy trong căn phòng tương đối thoáng gió thì chỉ nên mở quạt số nhỏ cho gió thổi nhẹ. - Không để quạt thẳng vào người. Gió thổi thẳng vào người dễ khiến cho khí phong hàn xâm nhập vào cơ thể, nhất là đối với người suy nhược hoặc đang đầm đìa mồ hôi. Tốt nhất, nên để quạt thổi gió lệch sang phía khác. 69
Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Không nên để quạt thổi lâu vào một vị trí cố định trên cơ thể. Nên dùng quạt xoay chiều. Người già yếu, người suy nhược và trẻ em nên ít dùng quạt điện. Quạt điện chủ yếu chỉ dùng để điều tiết khí lưu trong phòng, qua đó gián tiếp làm mát. - Khi mồ hôi ra nhiều, không nên lập tức bật quạt, vì lúc này mạch máu ngoài da toàn thân đang giãn rộng, đột nhiên bị gió mát thổi tới sẽ co lại, khiến việc bài tiết mồ hôi lập tức ngưng trệ, gây mất cân bằng giữa việc sinh nhiệt và tán nhiệt trong cơ thể, nhiệt lượng dư thừa không được phát tán ra ngoài. Khi gió mát thổi, chức năng phòng ngự cục bộ giảm sút, virút và vi khuẩn xâm nhập có thể gây bệnh cảm nhiễm đường hô hấp, đau khớp, thậm chí đau bụng tiêu chảy. Mùa nóng bật quạt cho mát mẻ, mùa mưa nhiều người dân thành phố cũng bật quạt do nhà chật nên bị ngộp, hoặc chỉ đơn giản là do dùng quạt quen rồi. Quạt điện hoạt động quanh năm như thế cần lưu ý đến độ an toàn. 7. Bảo quản quạt điện Các loại quạt điện được bán trên thị trường hiện nay mang rất nhiều nhãn hiệu của các hãng khác nhau, nhưng phần lớn đều sử dụng motor có đặc tính kỹ thuật giống nhau. Vì thế, khi quạt bị hỏng hóc một bộ phận nào đó, bạn hay người nhà đều có thể tự sửa khá dễ dàng. Nên chọn phích cắm quạt có sẵn kẹp giữ dây dẫn để tăng tính an toàn. Dây dẫn điện có sẵn của quạt thường không bền, nên khi dây bị đứt thì thay bằng loại tốt để sử dụng được bền hơn. Khi công tắc quạt hỏng, nên dùng bình xịt chuyên dụng để đẩy các chất bẩn ra ngoài, sau đó ấn nhả các phím công tắc nhiều lần để các thanh trượt được nhẹ. Nên thường xuyên sử dụng bộ hẹn giờ vì nếu không dùng trong thời gian dài thì mặt vít tiếp điện sẽ bị gỉ. Trong trường hợp chúng đã bị gỉ, nên xoay qua xoay lại vài lần để hai mặt vít được đánh vào nhau, xác suất tiếp điện tốt trở lại. Nên mắc nối tiếp 2 bóng đèn trang trí quạt để khỏi mất công thay liên tục, vì loại đèn này rất nhanh bị hư do dây điện trở quá nhỏ. Khi thay một cuộn dây quạt bị cháy, nên lưu ý dây dẫn được lắp ở mặt trước hay sau theo sách hướng dẫn của hãng sản xuất. Các bánh răng của bộ chuyển hướng làm bằng nhựa nên mau bị gãy, bạn hãy thay cái mới và tra mỡ bôi trơn vào các bánh răng. 3.4.2. Máy giặt Máy giặt ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các gia đình, nó giúp con người tiết kiệm thời gian và sức lực. Trình tự thao tác của máy giặt được biểu diễn trên sơ đồ hình 3-22. Nước sạch Nước sạch Đồ giặt Đem Xà phòng GIẶT VẮT GIŨ VẮT phơi Xả nước bẩn Xả nước bẩn Giặt 1 lần 3 ÷ 18 phút Giũ 1- 3 lần, mỗi lần 6-7 phút Hình 3-22. Trình tự thao tác của máy giặt 70