Giáo trình Máy điện (Nghề Điện dân dụng Trung cấp)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: MÁY ĐIỆN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo định số: … /QĐ … ngày … tháng … năm … Hiệu trưởng Quảng Ninh, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình (bài giảng) nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Máy điện môn học chuyên ngành biên soạn dựa chương trình khung chương trình chi tiết trường Cao Đẳng nghề Xây dựng ban hành năm 2017 dành cho hệ Cao Đẳng Nghề Điện cơng nghiệp Giáo trình biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình xây dựng mức độ đơn giản dễ hiểu Khi biên soạn, nhóm biên soạn dựa kinh nghiệm giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp tham khảo nhiều giáo trình có để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo nhà trường phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết biên soạn gắn với nhu cầu thực tế Giáo trình gồm chương: Chương 1: Máy điện Chương 2: Thiết bị điện Giáo trình tài liệu giảng dạy tham khảo tốt cho ngành thuộc lĩnh vực điện dân dụng, điện tử cơng nghiệp, điện tử, khí cán vận hành sửa chữa máy điện Mặc dù nhóm tác giả có nhiều cố gắng, song thiếu sót khó tránh Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn đọc để giáo trình hồn thiện hơn! Mọi đóng góp xin gửi Khoa Điện – Điện tử Trường Cao đẳng nghề Xây dựng theo hòm thư: khoadiencdnxd@gmail.com Quảng Ninh, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn Chủ biên: ThS Vũ Thị Thơ Tham gia: MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU I Vị trí, tính chất mơn học II Mục tiêu môn học III Nội dung môn học CHƯƠNG 1: MÁY ĐIỆN Máy biến áp 1.1 Khái niệm chung 1.2 Máy biến áp pha ……………………………………………………………… 12 1.2.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc……………………………………………………….12 1.2.2 Bài tập tính tốn ……………………………………………………………… ….14 1.3 Máy biến áp ba pha 14 1.3.1 Cấu tạo, Nguyên lý làm việc 14 1.3.2 Tổ nối dây 16 1.4 Máy biến áp đặc biệt 18 1.4.1 Máy biến áp hàn 18 1.4.2 Máy biến áp tự ngẫu 19 1.4.3 Máy biến áp đo lường 19 Máy điện chiều 21 2.1 Khái niệm 21 2.2 Cấu tạo 22 2.3 Nguyên lý làm việc 24 2.4 Phân loại máy phát điện 21 Động điện xoay chiều KĐB ba pha 26 3.1 Cấu tạo 26 3.2 Nguyên lý làm việc 28 3.3 Khởi động, đảo chiều quay động 32 3.4 Phương pháp đấu dây 35 3.5 Thông số kỹ thuật 36 3.6 Ưu, nhược điểm 39 Động điện xoay chiều không đồng pha 39 4.1 Từ trường động điện xoay chiều KĐB pha 39 4.2 Động điện xoay chiều không đồng pha có cuộn phụ tụ điện 40 4.3 Nguyên tắc đảo chiều quay động pha có cuộn phụ 42 4.4 Thông số kỹ thuật 43 4.5 Ưu, nhược điểm 43 Máy phát điện xoay chiều đồng pha 43 5.1 Cấu tạo 43 5.2 Nguyên lý làm việc 47 5.3 Các đặc tính máy phát điện đồng pha 48 5.4 Thông số kỹ thuật 49 6.Động vạn 49 6.1 Khái niệm chung 49 6.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc 49 6.3 Một số động vạn thông dụng …………………………………………… 51 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 59 CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ ĐIỆN 60 Thiết bị chiếu sáng 60 1.1 Đèn sợi đốt 60 1.1.1 Cấu tạo 60 1.1.2 Nguyên lý làm việc 61 1.1.3 Đặc điểm, thông số kỹ thuật: 61 1.2 Đèn huỳnh quang 62 1.2.1 Cấu tạo 62 1.2.2 Nguyên lý làm việc 63 1.2.3 Đặc điểm, thông số kỹ thuật 64 1.3 Đèn Com pac 64 1.4 Đèn cao áp thủy ngân 65 Thiết bị gia nhiệt gia dụng 67 2.1.Bàn 67 2.2 Bếp điện 69 2.3 Nồi cơm điện 70 2.4 Lị vi sóng 72 Thiết bị lạnh gia dụng 73 3.1 Máy điều hòa 73 3.2 Tủ lạnh ………………………………………………………………77 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 Tên mơn học: Máy điện GIÁO TRÌNH MƠN HỌC MÁY ĐIỆN Mã môn học: MH 09 Thời gian thực môn học: 45 giờ; (Lý thuyết: 39 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 03 giờ; Kiểm tra: 03 giờ) I Vị trí, tính chất mơn học - Vị trí: Là mơn học thuộc phần mơn học/mơ đun chun mơn bắt buộc - Tính chất: Là môn học lý thuyết chuyên môn, thuộc môn học đào tạo bắt buộc II Mục tiêu môn học - Về kiến thức: + Trình bày cơng dụng, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp, máy điện chiều, động điện xoay chiều KĐB pha, pha, máy phát điện, động điện vạn số đèn chiếu sáng, thiết bị điện, điện lạnh + Phân tích nguyên tắc mở máy, đảo chiều quay động điện - Về kỹ năng: + Vận dụng biểu thức để tính tốn thơng số kỹ thuật máy điện + Vận dụng kiến thức lý thuyết học để phân tích sai hỏng xảy máy biến áp động điện,máy phát điện thực tế - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Phát huy khả tư duy, sáng tạo ý thức nghiên cứu học tập; + Rèn luyện kỹ giải toán điện kỹ thuật, vận dụng kiến thức môn học vào thực tế III Nội dung môn học CHƯƠNG 1: MÁY ĐIỆN Mục tiêu: - Kiến thức: + Trình bày cơng dụng, phân loại, cấu tạo, ngun lý làm việc loại máy biến áp, máy điện chiều, máy điện xoay chiều KĐB pha, pha; động điện vạn + Phân tích đại lượng định mức, chế độ làm việc loại máy biến áp, thông số máy điện chiều, máy điện xoay chiều KĐB pha, pha; động điện vạn Mô tả cấu tạo, phân tích nguyên lý làm việc máy biến áp pha ba pha - Kỹ năng: + Nhận biết loại máy biến áp + Nhận biết loại máy điện chiều + Nhận biết loại máy điện xoay chiều KĐB pha, pha + Nhận biết loại động điện vạn - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Chủ động trình học tập rèn luyện + Rèn luyện phương pháp học tư nghiêm túc công việc + Phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung: Máy biến áp 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 Khái niệm, công dụng, phân loại - Khái niệm: Để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp ngược lại từ điện áp thấp lên điện áp cao người ta dùng máy biến áp Máy biến áp dùng để tăng điện áp từ thấp lên cao gọi máy biến áp tăng áp máy biến áp dùng để hạ điện áp từ cao xuống thấp gọi máy biến áp giảm áp hệ thống dòng điện xoay chiều, thiết bị dùng để biến đổi tăng giảm điện áp gọi máy biến áp - Cơng dụng máy biến áp Máy biến áp có vai trị quan trọng hệ thống điện Nó khâu quan trọng dùng để truyền tải phân phối điện (Hình 1-1) Hình 1.1: Sơ đồ mạng truyền tải điện đơn giản Để dẫn điện từ trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện khoảng cách nơi sản xuất điện hộ tiêu thụ lớn, vấn đề lớn đặt cần giải việc truyền tải điện xa cho kinh tế nhất.Như ta biết, công suất truyền tải đường dây, điện áp tăng cao dịng điện chạy đường dây giảm xuống, làm tiết diện dây nhỏ đi, trọng lượng chi phí dây dẫn giảm xuống Vì thế, muốn truyền tải cơng suất lớn xa, tổn hao tiết kiệm kim loại màu, đường dây người ta phải dùng điện áp cao, thường 35, 110, 220 500kV Trên thực tế, máy phát điện có khả phát điện áp cao vậy, thường từ đến 21kV, phải có thiết bị để tăng điện áp đầu đường lên Mặt khác hộ tiêu thụ thường yêu cầu điện áp thấp, từ 0,4 đến 6kV, tới phải có thiết bị giảm điện áp xuống Những thiết bị dùng để tăng điện áp đầu máy phát điện, tức đầu đường dây dẫn điện giảm điện áp tới hộ tiêu thụ, tức cuối đường dây dẫn điện gọi “máy biến áp ” Thực hệ thống điện lực, muốn truyền tải phân phối công suất từ nhà máy điện đến tận hộ tiêu thụ cách hợp lý, thường phải qua ba bốn, bốn lần tăng giảm điện áp Do tổng công suất nhà máy biến áp hệ thống điện điện lực thường gấp ba, bốn lần công suất trạm phát điện Những máy biến áp dùng hệ thống điện lực gọi máy biến áp điện lực hay máy biến áp công suất Từ ta thấy rõ, máy biến áp làm nhiệm vụ truyền tải phân phối lượng khơng chuyển hố lượng Ngồi máy biến áp điện lực cịn có nhiều loại máy biến áp dùng nghành chuyên môn như: Máy biến áp chuyên dùng cho lò điện luyện kim, máy biến áp hàn điện, máy biến áp dùng cho thiết bị chỉnh lưu, máy biến áp dùng cho đo lường thí nghiệm… - Phân loại máy biến áp:  Phân loại theo công dụng: - Máy biến áp điện lực: Máy biến áp cảm ứng Máy biến áp tự ngẫu MBA có tỷ số cố định MBA có tỷ số biến đổi - Máy biến áp đo lường: Máy biến điện áp Máy biến dòng điện - Máy biến áp hàn  Phân loại theo số pha: - Máy biến áp pha - Máy biến áp pha  Phân loại theo điện áp: - Máy biến áp tăng áp - Máy biến áp giảm áp  Phân loại theo lõi thép: - Máy biến áp có lõi thép - Máy biến áp lõi thép khơng khí  Phân loại theo phương pháp làm mát: - Máy biến áp kiểu khô: - Máy biến áp kiểu dầu: - Máy biến áp dầu tuần hoàn cưỡng - Máy biến áp kiểu thơng gió mạnh: b, Các đại lượng định mức máy biến áp - Công suất định mức ( Dung lượng định mức): Sđm( VA, KVA) Là công suất tồn phần đưa phía thứ cấp máy biến áp - Điện áp định mức Uđm ( V, kV) + Điện áp dây sơ cấp định mức U1đm + Điện áp dây thứ cấp định mức U2đm (Khi máy biến áp không tải mà điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp định mức) - Dòng điện định mức I1đm, I2đm (A,kA) Là dòng điện dây dây quấn sơ cấp thứ cấp ứng với công suất điện áp định mức: + Máy biến áp pha: I1đm = Sđm / U1đm I2đm = Sđm / U2đm + Máy biến áp pha: I1đm = Sđm / U1đm I2đm = Sđm / U2đm - Tần số định mức ( fđm) Thông thường máy biến áp điện lực có tần số 50Hz Ngồi nhãn hiệu máy cịn ghi số liệu khác như: Tổ nối dây, Số pha, điện áp ngắn mạch định mức, hiệu suất định mức c, Các chế độ làm việc máy biến áp * Chế độ khơng tải Sơ đồ thí nghiệm hình vẽ I0 P0 A W U1 V V U20 Hình 1.2.: Sơ đồ thí nghiệm - Đặt điện áp hình sin vào dây quấn sơ cấp với U1  U1đm hở mạch dây quấn thứ cấp Nhờ vônmét, ampemet, oátmet đo điện áp sơ cấp U1, thứ cấp U20, dịng điện I0, cơng suất P0 lúc không tải Ta xác định tổng trở, điện trở điện kháng máy biến áp lúc không tải: Z0  U1 ; I0 r0  P0 ; I 02 x0  Z 02  r02 thường Z 0*  x0*  10  50 r0*   - Tỉ số biến đổi máy biến áp: k  - Hệ số công suất lúc không tải: w1 U  w2 U 20 cos   P0 U1I - Lúc máy biến áp không tải I 2'  mạch điện thay máy biến áp có dạng hình vẽ r1 x1 I0 U1 -E1 rm xm Hình 1.3: Sơ đồ thay Mạch điện thay máy biến áp không tải máy biến áp pha Các tham số không tải: Z  Z1  Z m r0  r1  rm x0  x1  xm Có thể xem tổng trở, điện trở điện kháng không tải tham số từ hóa tương ứng: Z0  Zm ; r0  rm ; x0  xm - Khả nhận nồi - Kích thước vịng từ - Nguồn gốc xuất xứ bếp 2.3 Nồi cơm điện 2.3.1 Cấu tạo Cấu tạo nồi cơm điện gồm ba phần (hình 2-16): - Vỏ nồi: vỏ nồi thường có hai lớp, hai lớp vỏ có lớp bơng thuỷ tinh cách nhiệt để giữ nhiệt bên Trên vung nồi có van an tồn, đậy chặt, khít với nồi để nhiệt khơng phát tán ngồi Ngồi vỏ cịn có cốc hứng nước ngưng tụ để khỏi rơi xuống bếp - Nồi nấu: nồi nấu làm hợp kim nhơm đặt khít vỏ, nồi có phủ lớp men chống dính màu ghi nhạt Thân (vỏ) nồi Nồi nấu bên Mâm nhiệt Chọn chức nồi Cảm biến nhiệt độ Hình 2-16 Cấu tạo nồi cơm điện - Phần đốt nóng (mâm nhiệt): Dây điện trở đúc ống có chất chịu nhiệt cách điện với vỏ ống đặt mâm đáy nồi, giống bếp điện Ở mâm nhiệt có cảm biến nhiệt bên nồi dùng để tự động ngắt điện cơm chín Với nồi cơm điện rẻ tiền rơle sửVdụng loại nam châm vĩnh cửu chất lượng, sau thời gian tính xácĐđể bật lò xo, dẫnđến hậu R1 xảy cơm sượng chưa chín L K chín khét (cháy cơm) Khi nấu cơm mà để thời gian hâm liên tục làm giảm R2 NS tuổi thọ nam châm bên nồi  cơm điện 70 M NS Hình 2-17 Sơ đồ mạch điện nồi cơm điện 2.3.2 Nguyên lý hoạt động Khi nấu cơm, ấn nút M để đóng cơng tắc, điện trở R2 nối tắt, nguồn điện trực tiếp vào mâm R1 có cơng suất lớn để nấu cơm Khi cơm chín, nhiệt độ nồi tăng lên, nam châm vĩnh cửu NS gắn đáy nồi nóng lên, từ tính nam châm giảm, công tắc K tự động mở tiếp điểm chuyển sang chế độ ủ cơm, lúc R1 nối tiếp với R2, đèn vàng sáng báo cơm chế độ ủ 2.3.3 Đặc điểm, thông số kỹ thuật - Dây điện bị đứt, tiếp xúc xấu Nên dùng đồng hồ vạn kiểm tra tìm chỗ đứt chỗ tiếp xúc xấu để sửa chữa - Chập mạch, dính tiếp điểm Khi bị chập mạch cầu chì nổ Dùng đồng hồ vạn để tìm chỗ chập, cần kiểm tra mắt thường phát Khi bị dính tiếp điểm, cơm bị khê, sửa lại tiếp điểm - Đối với nồi cơm sử dụng vi mạch, hư hỏng mạch điện tử xảy điều khiển, hỏng linh kiện điện tử, hỏng mạch in, tụ điện Cần phải mang đến sở sửa chữa để kiểm tra khắc phục Một bệnh khác nồi cơm điện rẻ tiền đế cảm biến nhiệt đáy nồi có khe hở lớn nên côn trùng gián, hạt gạo rớt xuống khe hở khiến chạm mạch điện làm hư hỏng đế cảm biến nhiệt Hiện nhiều loại nồi cơm điện đại khắc phục nhược điểm cách thiết kế đế cảm biến nhiệt dính hẳn với đáy nồi, khơng có khe hở 2.4 Lị vi sóng 2.4.1 Cấu tạo Lị vi sóng gồm phận chính: - Buồng nấu (usable space) - Mạch vi điều khiển (microcontronller) - Máy phát sóng cao tần (magnetron) – nguồn phát sóng - Ống dẫn sóng (Waveguide) Hình 2-18: Lị vi sóng 2.4.2 Ngun lý hoạt động Sóng viba tạo từ dao động điện từ khuếch đại nhờ Magnetron hoạt động đèn điện tử cực Năng lượng (sóng viba) từ máy phát 71 (magnetron) truyền theo ống dẫn sóng đến quạt phát tán (phía lị) để đưa sóng phía (hình 2-18) Ở lị sóng phân tán đặn nhờ phản chiếu sóng lên thành lị Thức ăn đốt nóng phân tử nước * Sự đốt nóng chia làm hai giai đoạn: - Nước chứa thức ăn hâm nóng sóng cực ngắn - Nước nóng truyền nhiệt cho phần khác thức ăn 2.4.3 Đặc điểm, thông số kỹ thuật Đặc điểm - Thiết kế sang trọng đại - Lị vi sóng rã đơng tiện lợi - Hâm nóng thức ăn nhanh chóng - Dung tích lị 20 lít - Bảng điều khiển dễ dàng sử dụng - Chức rã đông theo trọng lượng - Hẹn tiện lợi Thơng số kỹ thuật lị vi sóng Sharp r-g222vn-s  Loại vi sóng: Lị vi sóng  Kiểu lị vi sóng: Có nướng  Dung tích: 20 lít  Cơng suất: Nướng (800W), Vi ba (1000W)  Nguồn điện áp: 220V – 240V / 50Hz – 60Hz  Hẹn giờ: Có  Bảng điều khiển: Núm vặn  Chất liệu: Kim loại  Số mức công suất:  Trọng lượng sản phẩm: 11,4kg  Thương hiệu: Nhật Bản  Sản xuất tại: Trung Quốc  Bảo hành: 12 tháng Thiết bị lạnh gia dụng 3.1 Máy điều hịa 3.1.1 Cấu tạo 3.1.1.1 Dàn nóng 72 Là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhơm, có quạt kiểu hướng trục Dàn nóng có cấu tạo cho phép lắp đặt ngồi trời mà khơng cần che chắn mưa Tuy nhiên cần tránh nơi có nắng gắt xạ trực tiếp mặt trời, làm giảm hiệu làm việc máy Dây điện điều khiển: Ngoài ống dẫn gas, dàn nóng dàn lạnh cịn có dây điện điều khiển Ống dẫn ga: Liên kết dàn nóng lạnh cặp ống dịch lỏng gas Kích cỡ ống dẫn ghi rõ tài liệu kỹ thuật máy vào đầu nối máy Ống dịch nhỏ ống gas Các ống dẫn lắp đặt nên kẹp vào để tăng hiệu làm việc máy Ngoài bọc ống mút cách nhiệt Dàn nóng gồm máy nén quạt, phận tiêu tốn điện nhiều máy lạnh, chiếm khoảng 95% toàn lượng điện tiêu thụ máy Dàn lạnh có quạt board điều khiển nên tiêu thụ điện không đáng kể, khoảng 5% Dây điện động lực: Dây điện động lực (dây điện nguồn) thường nối với dàn nóng Tuỳ theo công suất máy mà điện nguồn pha hay pha Thường công suất từ 36.000 Btu/h trở lên sử dụng điện pha Số dây điện động lực tuỳ thuộc vào máy pha, pha hãng máy 3.1.1.2 Dàn lạnh Được đặt bên phòng, dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhơm Dàn lạnh có trang bị quạt kiểu ly tâm (lồng sóc) Dàn lạnh có nhiều dạng khác cho phép người sử dụng lựa chọn kiểu phù hợp với kết cấu tịa nhà khơng gian lắp đặt, cụ thể sau:  Loại đặt sàn: cửa thổi gió đặt phía trên, cửa hút đặt bên hơng, phía trước Loại thích hợp cho khơng gian hẹp, trần cao  Loại áp trần: Loại áp trần lắp đặt áp sát la phông Dàn lạnh áp trần thích hợp cho cơng trình có trần thấp rộng Gió thổi sát trần, gió hồi phía dàn lạnh  Loại dấu trần: Dàn lạnh kiểu dấu trần lắp đặt hoàn toàn bên la phơng Để dẫn gió xuống phịng hồi gió trở lại bắt buộc phải có ống cấp, hồi gió miệng thổi, miệng hút Kiểu dấu trần thích hợp cho văn phịng, cơng sở, khu vực có trần giả 73  Loại treo tường: dạng phổ biến nhất, dàn lạnh lắp đặt tường, có cấu tạo đẹp Máy điều hồ dạng treo tường thích hợp cho phịng cân đối, khơng khí thổi cửa nhỏ phía hút phía cửa hút nằm phía  Loại cassette: Khi lắp đặt loại máy cassette người ta khoét trần lắp đặt áp lên bề mặt trần Toàn dàn lạnh nằm sâu trần, có mặt trước dàn lạnh bề mặt trần Loại cassette thích hợp cho khu vực có trần cao, khơng gian rộng phịng họp, đại sảnh, hội trường 3.1.2 Nguyên lý làm việc máy điều hịa nhiệt độ Trong q trình máy hoạt động dàn lạnh chạy suốt khơng nghỉ, dàn nóng lúc chạy lúc nghỉ phụ thuộc vào nhiệt độ phòng đạt chưa Quạt dàn lạnh hút thổi liên tục tạo luân chuyển phân tán khơng khí lạnh phịng Trong dàn lạnh có cảm biến nhiệt độ khơng khí nối với board xử lý tín hiệu (gọi tắt board) Cảm biến có nhiệm vụ cảm nhận nhiệt độ khơng khí hồi dàn lạnh (đây nhiệt độ trung bình khơng khí phịng).Khi nhiệt độ phịng cao nhiệt độ cài đặt (là nhiệt độ cài đặt remote) khoảng 1-2°C board điều khiển dàn nóng chạy Khi dàn nóng chạy cung cấp gas lỏng tới dàn lạnh, gas lỏng bốc dàn lạnh thu nhiệt khơng khí qua dàn lạnh, khơng khí nhiệt nên nhiệt độ giảm xuống Khi nhiệt độ khơng khí phịng giảm xuống nhiệt độ cài đặt board điều khiển ngưng dàn nóng Q trình làm lạnh tạm ngưng Do có nhiệt độ phịng thấp bên ngồi, nên có truyền nhiệt từ vào với vật tỏa nhiệt bên làm nhiệt độ khơng khí phòng từ từ tăng lên cao nhiệt độ cài đặt khoảng 1-2°C (khoảng chênh lệch nhiệt độ tùy thuộc vào thiết kế nhà sản xuất) board điều khiển dàn nóng chạy lại Quá trình làm lạnh tiếp tục Khi dàn nóng chạy, dàn lạnh có chức làm lạnh tiêu tốn điện nhiều Khi dàn nóng ngưng, dàn lạnh quạt ln chuyển khơng khí phòng Mỗi máy lạnh lắp vào phòng đó, hoạt động đạt nhiệt độ thấp Đây nhiệt độ cuối mà máy đạt được, khơng thể thấp Nếu cài nhiệt độ remote thấp nhiệt độ dàn nóng chạy suốt tiêu hao điện tối đa 74 Làm để biết nhiệt độ thấp nhất, cách đơn giản cho máy chạy với nhiệt thấp remote, khoảng 20-30 phút sau bấm remote nâng nhiệt độ lên đến nghe tiếng “tách” dàn lạnh xem nhiệt độ thấp mà máy đạt Tiếng “tách” vừa nghe âm rơle board ngắt nguồn điều khiển dàn nóng Để sử dụng máy hiệu điện phải vận hành máy từ nhiệt độ trở lên Một phịng đươc đăt máy lạnh theo tiêu chuẩn thiết kế dùng cho sinh hoạt phải đạt nhiệt độ 24°C Nhiệt độ môi trường mà thể người thích nghi khoảng 25-27°C 3.1.3 Đặc điểm, thơng số kỹ thuật Hình 2-19 Sơ đồ tổng hợp mạch điện máy điều hoà nhiệt độ Sự làm việc sơ đồ sau: Khi cắm phích điện vào nguồn điện, máy điều hoà chưa làm việc Nếu ấn nút “FAN”, tiếp điểm 1-2 đóng lại, quạt làm việc tốc độ cao Nếu ấn nút “HI-COOL”, tiếp điểm 3-4 5-6 đóng lại, động quạt nối với nguồn làm việc tốc độ cao, động điện máy nén khởi động, trình làm lạnh bắt đầu Khi nhiệt độ phòng giảm xuống nhiệt độ chỉnh định, tiếp điểm thermostat mở ra, động máy nén ngừng làm việc Do quạt làm việc tốc độ cao nên luân chuyển khơng khí qua dàn bay (dàn lạnh) mức tối đa, q trình làm lạnh phịng xảy nhanh 75 Nếu ấn nút “LO-COOL”, tiếp điểm 3-4 5-6 tự động mở ra, tiếp điểm 7-8 910 đóng lại, động máy nén làm việc ấn nút “HI-COOL”, lúc động quạt nối tiếp với cuộn dây phụ nên quạt làm việc tốc độ thấp, lưu lượng khơng khí ln chuyển qua dàn bay đi, trình làm lạnh khơng khí phịng xảy chậm Chú ý, quạt điện có hai cánh quạt hai đầu động cơ, cánh quạt dùng để thổi cho dàn bay hơi, cánh dùng để thổi cho dàn ngưng (dàn nóng) Hình 2-20 Sơ đồ khai triển máy điều hoà nhiệt độ 3.2 Tủ lạnh 3.2.1 Cấu tạo tủ lạnh Một tủ lạnh có hai phần chính: hệ thống lạnh vỏ cách nhiệt Hai phần lắp ghép với cho gọn gàng, tiện lợi mặt chế tạo, đóng gói, vận chuyển, vận hành, sử dụng mĩ quan Các loại tủ treo tường thường đặt máy phía tủ, có loại tủ có ngăn riêng để đặt máy, thường gặp loại tủ lạnh có máy đặt phía sau, bên tủ Dàn ngưng tụ đặt phía sau tủ Vỏ cách nhiệt gồm: Vỏ tủ cách nhiệt polyurethan polystirol, vỏ tôn sơn màu trắng sáng, bên khung nhựa Trong tủ có bố trí giá để thực phẩm Cửa tủ cách nhiệt, phía cửa bố trí giá để đặt chai, lọ, trứng, bơ Các tủ lạnh có dung tích nhỏ 100 lít thường có dàn lạnh đặt góc phía tủ Các tủ lạnh có dung tích 100 lít thường chia ba ngăn rõ rệt Ngăn 76 ngăn đơng có nhiệt độ 00C dùng để bảo quản thực phẩm lạnh đơng để làm nước đá cục Ngăn có nhiệt độ từ đến 50C để bảo quản lạnh ngăn có nhiệt độ khoảng 100C để bảo quản rau, hoa Ngăn cách với ngăn kính Hệ thống máy lạnh tủ lạnh gồm phần chủ yếu sau: lốc kín (máy nén động cơ), dàn ngưng tụ, phin lọc, ống mao (van tiết lưu) dàn bay Môi chất lạnh (thường freôn 12 - công thức hoá học CCl2F2 sản phẩm tổng hợp từ dầu mỏ) tuần hoàn hệ thống Cấu tạo tủ lạnh gia đình trình bày hình 2-21 Quạt dàn bay Dàn bay Gioăng cửa cao su Bộ nhiệt phá băng Điều chỉnh nhiệt độ Đường môi chất lỏng Quạt dàn ngưng Lốc máy Dàn ngưng Núm điều chỉnh thời gian tan băng Máng chứa ẩm ướt Hình 2-21 Cấu tạo tủ lạnh 3.2.2 Nguyên lý làm việc Hoạt động hệ thống làm lạnh hình 2-22 Trong dàn bay hơi, môi chất lạnh lỏng sôi áp suất thấp (từ đến at - áp suất 77 dư) nhiệt độ thấp (từ -29 đến -130C) để thu nhiệt mơi trường cần làm lạnh, sau máy nén hút nén lên áp suất cao đẩy vào dàn ngưng tụ Tuỳ theo nhiệt độ môi trường, áp suất ngưng tụ từ đến 11 at, tương ứng với nhiệt độ ngưng tụ 330C đến 500C Nhiệt độ ngưng tụ thường lớn nhiệt độ khơng khí bên ngồi từ 15 đến 170C điều kiện dàn ngưng khơng có quạt gió Máy nén; Dàn ngưng (dàn nóng); Dàn bay (dàn lạnh) Ống mao (van tiết lưu); Động điện; Phin lọc; Vỏ máy nén Hình 2-22.Sơ đồ hệ thống lạnh loại khí nén Ở dàn ngưng, mơi chất thải nhiệt cho khơng khí làm mát ngưng tụ lại, sau qua ống mao để trở lại dàn bay hơi, thực vòng tuần hồn kín: nén - hố lỏng – bay Vì ống mao có tiết diện nhỏ chiều dài lớn nên có khả trì chênh lệch áp suất cần thiết dàn ngưng tụ dàn bay hơi, giống van tiết lưu Lượng môi chất lỏng phun qua ống mao phù hợp với suất nén máy nén Để tăng hiệu máy lạnh người ta dùng môi chất lạnh trước máy nén để làm mát môi chất lỏng trước vào dàn bay cách ghép ống mao sát vào vách ống hút Phin sấy lọc bố trí sau dàn ngưng tụ có nhiệm vụ lọc giữ lại tồn bụi bẩn mơi chất, tránh làm tắc bẩn ống mao, hấp thụ hết nước hệ thống lạnh để tránh tắc ẩm Một đặc điểm freôn 12 không hoà tan nước, cần lượng nước ẩm nhỏ (vài chục miligam) gây tắc ẩm hệ thống lạnh Tắc ẩm tượng đóng băng cửa ống mao làm tắc phần toàn tiết diện ống, làm gián đoạn vịng tuần hồn mơi chất lạnh, làm tủ lạnh 78 Máy nén dùng để trì tuần hồn mơi chất lạnh Cịn ống mao để tạo chênh lệch áp suất ngưng tụ áp suất bay Khi làm việc, hệ thống máy lạnh có hai vùng áp suất rõ rệt Dàn ngưng, ống đẩy, phin sấy lọc có áp suất cao (áp suất ngưng tụ) Dàn bay hơi, ống hút vỏ máy nén clapê hút có áp suất thấp (áp suất bay hơi) Khi dừng máy, áp suất hai bên cân nhờ ống mao, sau từ từ tăng lên chút nhiệt độ dàn bay tăng Do có áp suất cân tương đối nhỏ hệ thống ngừng tủ nên dễ khởi động, mômen khởi động yêu cầu không lớn Tuy nhiên áp suất cân thiết lập sau khoảng đến phút, chạy lại tủ sau dừng khoảng phút Các thiết bị tự động bảo vệ điện áp cao thấp cho tủ lạnh phải đảm bảo “trễ” này, trường hợp điện xong lại có Nếu khơng gây hư hỏng cho lốc rơle động không khởi động Thực chất máy lạnh máy thu nhiệt, thực trình hút nhiệt nguồn nhiệt độ thấp (ở dàn bay - dàn lạnh) nhả nhiệt cho nguồn có nhiệt độ cao (ở dàn ngưng tụ) Thực trình cần phải tiêu tốn lượng, điện cung cấp cho động điện kéo máy nén làm việc Để đánh giá khả làm lạnh tủ lạnh, người ta dùng khái niệm suất lạnh, tức nhiệt lượng (kcal) mà máy hút đơn vị thời gian (giờ) Đơn vị suất lạnh (kcal/giờ) Các máy lạnh khác có suất lạnh khác nhau, với máy suất lạnh khơng phải trị số cố định, phụ thuộc vào nhiều yếu tố Nếu tăng nhiệt độ sơi giảm nhiệt độ ngưng mơi chất suất lạnh tăng, giảm nhiệt độ sơi, tăng nhiệt độ ngưng suất lạnh máy giảm Năng suất lạnh máy lạnh thường cho điều kiện tiêu chuẩn: nhiệt độ sôi t00 = -150C Nhiệt độ sôi nhiệt độ môi chất dàn bay Nhiệt độ ngưng t0k = 300C Nhiệt độ ngưng nhiệt độ môi chất lỏng sau ngưng dàn ngưng Tủ lạnh gia đình thường có suất lạnh điều kiện tiêu chuẩn khoảng từ 90 ÷ 200 kcal/giờ Với tủ lạnh gia đình, máy nén động nối với đặt vỏ chung, có đầu ống cực điện nối ngồi 3.2.3 Đặc điểm, thơng số kỹ thuật 79 3.2.3.1 Yêu cầu kĩ thuật chung chạy tủ Trước cho tủ hoạt động phải kiểm tra nguồn điện vào, đảm bảo cấp điện an toàn, điện áp phù hợp với điện áp yêu cầu tủ: 110V 220V Nếu điện áp nguồn khác điện áp làm việc tủ phải dùng qua biến ổn áp Biến (hay ổn áp) phải có cơng suất đủ lớn đảm bảo cho tủ làm việc chế độ làm việc bình thường chế độ khởi động Khi cấp điện cho tủ qua biến điều chỉnh nhảy bước phải điều chỉnh nhanh, dứt khốt để thời gian gián đoạn không đáng kể, tắt tủ lạnh cắm điện lại cho tủ sau điều chỉnh, tránh làm cho tủ dừng lại khởi động ngay, động không làm việc, rơle nhả hút liên tục Để khởi động tủ lanh, vặn núm thermostat hay cắm trực tiếp (khi núm điều chỉnh từ trước) Chú ý cắm phích xác, dứt khốt Ổ phích cắm, dây điện phải chắn, tiếp xúc tốt Nếu máy khởi động (thời gian khởi động thường từ 0,2 đến 0,3s) cách nhẹ nhàng, nghe tiếng “tạch” nhỏ rơle khởi động làm việc Nếu máy rung, lắc mạnh kéo dài, có tiêng “o, o” hay tiếng khác lạ tai phải dừng máy để tìm nguyên nhân Từ dừng máy (hoặc điện) đến khởi động lại phải cách phút để áp suất máy cân bằng, máy dễ khởi động Khi đóng cửa tủ, tủ phải đảm bảo tuyệt đối kín để tránh tổn thất lạnh Hạn chế đến mức thấp số lần mở cửa tủ, tránh kéo dài thời gian mở cửa Trong trường hợp lưới điện có điện áp thay đổi nhiều thường bị sụt áp, để thermostat số cao nhất, tủ làm việc liên tục, cần dừng người cắt điện Tủ làm việc điện áp thấp động chạy, bị thermostat cắt tự đóng lại điện áp thấp động khơng khởi động được, rơle đóng, mở liên tục làm hỏng rơle cháy lốc Đây chưa phải giải pháp tốt có khả chống cháy lốc điện áp thấp tốt Khi điện áp tăng q 10% thấp q 15% nói chung không nên cho tủ khởi động Giới hạn điện áp cho phép khởi động tủ lạnh mạng điện 220V từ 185V đến 240V Luôn đảm bảo khay hứng nước vị trí, hứng đọng ngăn kết đơng, lỗ nước đường ống dẫn nước không bị tắc, nước chứa vào khay đáy tủ để tự bốc hay thải 80 Cứ sau 10-15 ngày lại cho tủ ngừng hoạt động để làm vệ sinh trong, 3.2.3.2 Bảo quản tủ lạnh Sau hai tuần cần phải cho tủ lạnh nghỉ làm việc cách vặn nút điều chỉnh thermostat vị trí OFF, thời gian nghỉ 15 ÷ 30 phút, sau đóng lại mạch cho tủ chạy bình thường Sau tuần chạy liên tục, nên làm vệ sinh tủ theo tuần tự: Vặn núm điều chỉnh thermostat vị trí OFF rút nguồn để ngắt điện tủ lạnh Đưa thực phẩm, khay, giá đỡ khỏi tủ lạnh Phá tuyết dàn lạnh tủ làm lạnh trực tiếp (mở cửa tủ để tuyết tan) Đặt cạnh tủ chậu nước ấm sạch, khăn sạch, miếng xốp (bọt biển) để cọ ướt, lau khô Dùng khăn mềm để cọ rửa dàn lạnh, ngăn mặt tủ, cửa chi tiết chất dẻo khác tủ Cũng sử dụng xà phịng loãng để cọ rửa chất bẩn, xong phải tráng lại nước lau khô, tránh để nước đọng lại đáy tủ, đệm cửa, vỏ tủ lạnh Không dùng bazơ chất khác nước để cọ rửa Lau bụi dàn nóng, lốc vải mềm, không lau vải ẩm làm nước chảy vào hộp đấu dây lốc gây chập điện Lau gầm, chân tủ, đảm bảo khô, thoáng chống han gỉ chuột bọ Sau lau ngồi tủ, phải lau khơ khe rãnh mở tủ từ 30-40 phút cho thông thống Khi tủ khơng làm việc thời gian dài 48 h, nên để thermostat vị trí mở (số 0) đển “nghỉ ngơi thư dãn” Khi để tủ lâu không làm việc, không nên để thực phẩm, dung dịch, chất lỏng dễ bay hơi, lên men, dễ cháy nổ, ăn mòn tủ Chỉ để tủ khơng, khơng thiết phải đóng kín cửa, dùng dây buộc, miếng đệm giữ cho cánh tủ mở để thơng thống ngày khô Khi vận chuyển tủ lạnh cần tháo ngăn hứng nước, giá đỡ thực phẩm, bao gói bảo quản riêng Nên cho vào hòm gỗ hòm cactông để cố định tủ, chống va đập, cong vênh, dập móp, trầy xước sơn tủ Bắt bu lơng neo buộc giữ chặt lốc vào thân tủ để khỏi rung lắc gây gẫy ống Đặc biệt ý tránh va đập, gẫy ống, ống mao điểm nối với phin lọc Không dùng dây chằng quàng qua dàn nóng ống Cố gắng giữ tủ vị trí thẳng đứng nghiêng để tủ không bị “sặc dầu” 81 Sau vận chuyển phải để 24h sau làm việc lại Chú ý trả tự cho khối lốc bị neo vận chuyển 3.2.3.3 Dấu hiệu hoạt động bình thường tủ lạnh Cắm điện, vặn núm điều chỉnh thermostat khỏi số khơng, thermostat phải đóng điện (nghe có tiếng “tách”) lốc động máy nén phải làm việc (sờ tay vào lốc hay dàn nóng nhận biết rung động làm việc) Máy chạy êm, nghe tiếng gõ nhẹ hộp rơle cắm điện 0,2 0,3s, sau khơng nghe tiếng gừ gằn máy tiếng gõ lạ lốc Nếu lốc loại dùng lò xo treo để cố định máy khởi động rung lắc, sau phải ổn định, khơng ồn Ống đẩy từ lốc đến đầu dàn nóng phải nóng dần, độ nóng tăng dần, mức độ nóng giảm dần đến phin lọc âm ấm Mở cửa tủ nghe rõ tiếng ga phun vào dàn lạnh, nhiệt độ dàn giảm dần Sau 15 phút, sờ vào dàn lạnh thấy dính tay, lớp tuyết phủ tủ hoạt động tốt Để thermostat số nhỏ, sau lúc phải dừng máy nén, sau nhiệt độ tủ tăng, máy lại làm việc lại thermostat, rơle khởi động động máy nén làm việc tốt Máy nén làm việc theo chu kì Nếu tắt máy xong ta lại cho máy chạy lại mà rơle bảo vệ ngắt máy nén không khởi động được, rơle bảo vệ hoạt động tốt Khi kê tủ ngắn, phẳng mà cánh cửa tủ khó đóng kín gioăng cửa, lề hay nam châm cửa chưa chỉnh Khi tủ chạy bình thường, dàn nóng phải nóng đều, dàn lạnh bám tuyết hết Với tủ 140l, sau 2h30 làm 0,5 kg đá sau 6h làm ÷ kg đá Máy nén phải nóng suốt thời gian làm việc lúc nghỉ ngắn khởi động lại Ống hút phải cảm thấy lạnh tuyết đầu lốc Nếu đo, dịng điện định mức tủ 220V khoảng 0,7 đến 1,1A, tủ 110V khoảng 1,7 đến 2,8A Ở tủ đá 220V khoảng đến 2A Áp suất phía hút thường khoảng1,5bar 82 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc đèn sợi đốt? Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc đèn huỳnh quang? Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc đèn cao áp thủy ngân Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc bàn là? Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc bếp điện? Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc nồi cơm điện? Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc lị vi sóng? Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc máy điều hòa? Câu Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc tủ lạnh? 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vân Anh (dịch), Sửa chữa hư hỏng thông thường loại máy điện gia dụng, NXB Tổng hợp Đồng Tháp, 1996; [2] Phạm Văn Bình - Lê Văn Doanh - Trần Mai Thu, Điện dân dụng - Nhà xuất Giáo dục - 2003 [3] Đặng văn Đào, Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh, Giáo trình Máy điện, NXB Giáo dục, 2012 [4] A.V Ivanov Smolenski: Dịch Vũ Gia Hạnh, Phan Tử Thu, Máy điện (Tập 3), NXB Khoa học kỹ thuật, 1992; [5] Trần Khánh Hà, Máy điện 1, - Nhà xuất KHKT – 1997 [6] Nguyễn Đức Lợi - Phạm Văn Tuý,Tủ lạnh, máy kem, máy đá, máy điều hoà nhiệt độ - Nhà xuất KHKT - 2002 [7] Nguyễn Phương Nhâm, Giáo trình Động điện xoay chiều KĐB Pha, Trường CĐN Đăk Lắc, 2014; [8] Nguyễn Phương Nhâm, Giáo trình Động điện xoay chiều KĐB Pha, Trường CĐN Đăk Lắc, 2014; [9] Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê,Cung cấp điện - Nhà xuất KHKT – 1999 [10] Nguyễn Đức Sỹ, Sửa chữa máy điện máy biến áp - Nhà xuất Giáo dục – 2001 [11] Vũ Văn Tẩm, Giáo trình Điện dân dụng công nghiệp - Nhà xuất Giáo dục - 2004 84 ... điện chiều Máy điện chiều bao gồm loại sau: 2.4.1 .Máy phát điện chiều: - Máy điện chiều kích từ độc lập - Máy điện chiều kích từ song song - Máy điện chiều kích từ nối tiếp - Máy điện chiều kích... tự động, máy khuếch đại, động chấp hành máy điện chiều, máy điện chiều cịn dùng thiết bị ơtơ, tàu thuỷ, máy bay, máy phát điện chiều điện áp thấp dùng thiết bị điện hoá, thiết bị hàn điện có chất... + Trình bày công dụng, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp, máy điện chiều, động điện xoay chiều KĐB pha, pha, máy phát điện, động điện vạn số đèn chiếu sáng, thiết bị điện, điện