Giáo trình thiết bị điện gia dụng

I. VỊ TRÍ TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: Mô đun này học sau các môn học: An toàn lao động; Mạch điện; Vật liệu điện; Khí cụ điện. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: Sau khi hoàn tất môđun này, học viên có năng lực: Giải thích cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị điện gia dụng như: + Thiết bị cấp nhiệt: nồi cơm điện, bàn ủi, máy nước nóng,... + Tủ lạnh, máy điều hoà nhiệt độ .. + Quạt điện, máy bơm nước, ... + Máy biến áp gia dụng: survolteur, ổn áp tự động ... + Các loại đèn gia dụng và đèn trang trí. Sử dụng thành thạo các thiết bị điện gia dụng nói trên. Tháo lắp các thiết bị điện gia dụng. Xác định nguyên nhân hư hỏng; Sửa chữa hư hỏng theo yêu cầu III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: Thiết bị cấp nhiệt Máy biến áp gia dụng Động cơ điện gia dụng Thiết bị điện lạnh Thiết bị điều hòa nhiệt độ Các loại đèn gia dụng trang trí Thực hành lắp đặt điện gia dụng

Giáo trình Thiết bị điện gia dụng Bài Thiết bị cấp nhiệt 1.1 Khái niệm phân loại - Trong sinh hoạt đời sống, nhiệt chủ yếu dùng để đun, nấu, nớng Nguồn nhiệt đợc chuyển từ điện qua bàn điện, bếp điện, nồi cơm điện, bình nóng lạnh, lò vi sóng Đây nguồn lợng sạch, không ảnh hởng tới môi trờng sống, sử dụng thuận tiện dễ dàng - Biến đổi điện thành nhiệt có nhiều cách: nhờ hiệu ứng Joule (lò điện trở), nhờ phóng điện hồ quang (lò hồ quang), nhờ tác dụng nhiệt dòng điện xoáy Foucault, thông qua tợng cảm ứng điện từ (lò cảm ứng) - Các thiết bị cấp nhiệt dùng sinh hoạt trừ lò vi sóng ứng dụng tợng cảm ứng điện từ, hầu hết dùng dây điện trở nh bàn là, bếp điện, nồi cơm điện, siêu điện, bình nóng lạnh - Các thiết bị cấp nhiệt đợc chế tạo dựa sở tác dụng nhiệt dòng điện (định luật Joule-Lenx) Khi dòng điện chạy qua dây dẫn làm cho nóng lên Lợng nhiệt sinh tỉ lệ với bình phơng dòng điện, với điện trở thời gian trì dòng điện Q = I2 R.t [1-1] Trong đó: I - dòng điện chạy dây dẫn, [A] R - ®iƯn trë cđa vËt dÉn, [Ω] t - thêi gian, [s] Q - nhiƯt lỵng, [J] 1J = 0,24cal - Những dây điện trở thờng dùng hợp kim Nikel - Crôm màu sáng bóng, điện trở suất = 1,1 mm2/m Nhiệt độ làm việc từ (1000 - 1100) 0C Thờng đợc đúc kín ống, nèn chặt chất chịu nhiệt, dẫn nhiệt, cách điện với vỏ - Dới giới thiệu số thiết bị gia nhiệt thông dụng 1.2 Bàn điện, bếp điện Bàn điện - Bàn điện có nhiều loại khác nhau, có loại tự động điều chỉnh nhiệt độ, có loại tự động điều chỉnh nhiệt độ phun nớc Hiện bàn lắp thêm mạch điện tử, bán dẫn điều khiển theo chơng trình xác đến độ Bàn khô Philips Công suất 1100W Tính năng: Điều chỉnh nhiệt độ, tự động ngắt Hình 1.1 Hình dáng bên bàn ủi điện có điều chỉnh nhiệt độ a Sơ đồ nguyên lý mạch điện bàn thông thờng, tù ®éng ®iỊu chØnh nhiƯt ®é (U®m = 220V, P®m = 1000W) b) Sơ đồ mạch điện bàn ủi có đèn Hình 1.2 Bàn ủi có điều chỉnh nhiƯt ®é tÝn hiƯu Bé ®iỊu chØnh nhiƯt Tấm nặng Núm điều chỉnh nhiệt độ Dây điện trở gia nhiệt Vỏ Đèn báo Đế Tay nắm a) Cấu tạo bàn ủi - Cấu tạo điều chỉnh bàn ủi nh sau: (hình 1.3) Hình 1.3 Cấu tạo điều chỉnh nhiệt ®é cđa bµn Cam TÊm tiÕp ®iĨm Con lăn sứ Tấm tiếp điểm dới Tiếp điểm dới Tấm cách VÝt 10 §iƯn trë gia nhiƯt èc 11 Mặt đế - Bộ phận điều chỉnh bàn sứ ủi thực chất là12 rơle nhiệt Vòng đệm Cặp kim loại Bộ phận điều chỉnh kép rơle cặp kim loại kép (12), đặt sát với đế làm việc (11) bàn ủi Cặp kim lo¹i gåm hai tÊm kim lo¹i cã hƯ sè gi·n nở nhiệt khác Khi bị đốt nóng cặp kim lo¹i sÏ cong vỊ phÝa tÊm kim lo¹i Ýt gi·n nở Nhiệt độ cao, cặp kim loại cong nhiều, đến mức đó, đẩy tiếp điểm (7) lên, mở tiếp điểm (3), ngắt dòng điện cấp nhiệt qua dây điện trở (10) Khi bị ngắt điện, bàn ủi nguội dần, cặp kim loại thẳng dần trở lại đóng tiếp điểm (3), bàn ủi lại có điện Khi xoay cam (1), mặt cam tì vào lăn (2) thay đổi vị trí tiếp điểm dới (8), ®ã sÏ thay ®ỉi ®ỵc thêi gian më tiÕp ®iĨm (3), tức thay đổi đợc nhiệt độ trì của bàn ủi Trục cam (1) đợc nối tới núm điều chỉnh nhiệt độ bàn ủi (núm 7, hình 1.2a) Nh vậy, bàn ủi có điều chỉnh nhiệt độ phận nh bàn ủi thờng, có thêm phận điều chỉnh nhiệt độ, để điều chỉnh nhiệt độ ủi trì nhiệt độ thời gian định Giới hạn lựa chọn đợc tùy thuộc vào loại vải cần ủi nh sau: Loại vải Sợi hóa học Nhiệt độ (0C) 85 ữ 115 Tơ lụa 115 ữ 140 Len 140 ữ 165 Băng, vải sợi 165 ữ 190 Lanh, vải bạt 190 ữ 230 b Nguyên lý hoạt động bàn điện thông thờng Hình 1.4 Nguyên lý bàn ủi điện Điện trở (dây ®èt nãng) B¶ng lìng kim TiÕp ®iĨm Đèn báo Vít điều chỉnh - Phần bàn ủi dây điện trở (1) có nhiệm vụ tạo nhiệt - Điều chỉnh vít (5) làm tiếp điểm (3) đóng lại cấp nguồn cho mạch, đèn báo (4) sáng, có dòng điện chạy qua, bàn ủi nóng dần lên Khi nhiệt độ tăng mức điều chỉnh bảng lỡng kim (2) biến dạng cong lên làm tiếp điểm (3) bị hở mạch, đèn báo (4) tắt, bàn điện, nhiệt độ giữ ổn định Sau thời gian nhiệt độ bàn giảm xuống, bảng lỡng kim (2) nguội đi, trở vị trí ban đầu, đóng tiếp điểm (3), bàn đợc cấp điện trở lại, đèn báo (4) sáng Thời gian đóng mở rơle nhiệt phụ thuộc vào việc điều chỉnh vị trí cam c Những h hỏng thờng gặp - H hỏng thờng xảy ®èi víi bµn lµ, lµ ë bé phËn nhiƯt, nh tiếp điểm không tiếp xúc tiếp điểm bị dính, dây điện trở bị đứt, dây dẫn bị hỏng tùy theo loại h hỏng mà tìm cách khắc phục cho phù hợp TT HIệN TƯợNG NGUYÊN NHÂN - Dây điện trở bị chạm vỏ Chạm tay vào vỏ bị - Nơi nối từ dây nguồn điện giật vào dây điện trở bị chạm vỏ - Chạm vỏ mạch đèn báo - Mất nguồn Bàn ủi không nóng - Sự cố rơle nhiệt - Điện trở bị đứt Nối nguồn bàn ủi nóng - Đèn báo bị cháy nhng đèn báo không - Hở mạch đèn báo sáng Núm điều chỉnh Vít chỉnh bị tuột không tác dụng - Dây nguồn bị đứt ngầm (do di động nhiều) - Đứt mối nối dây Nối nguồn, bàn ủi nguồn dây điện trở không nóng - Đứt dây điện trở - Tiếp điểm rơle nhiệt bị tiếp xúc xấu Bàn ủi không đạt - Điện áp nguồn thấp độ nóng cao (hết - Điều chỉnh sai rơle nấc điều chỉnh) nhiệt - Ngắn mạch đờng dây Cắm điện vào nổ cầu chì - Lắp mạch sai sơ đồ Cắm điện vào bàn ủi, sau lúc lâu Quá tải cầu chì bị đứt CáCH KHắC PHụC Đo kiểm tra cách loại trừ để tìm chỗ chạm vỏ xử lý - Kiểm tra nguồn: ổ cắm, đờng dây, điểm nối - Kiểm tra tiếp xúc, làm vệ sinh, uốn nắn, chỉnh lại vít bên - Thay Đo kiểm tra tìm chổ hỏng để xử lý Kiểm tra sửa chữa thay Quan sát kết hợp đo kiểm tra thông mạch để tìm chổ đứt xử lý - Đo kiểm lại điện áp nguồn - Kiểm tra rơle nhiệt - Kiểm tra, bọc lại cách điện, thay dây - Kiểm tra sơ đồ, lắp lại mạch - Kiểm tra, giảm tải thay dây - Kiểm tra, thay dây chảy lớn d Sử dụng * Đối với thiết bị cấp nhiệt nói chung - Trớc sử dụng thiết bị điện phải nắm vững tiêu kỹ thuật - Trớc đa điện vào thiết bị điện cần phải kiểm tra xem điện áp nguồn có phù hợp với điện áp định mức thiết bị không - Cần có thói quen kiểm tra an toàn trớc dùng thiết bị điện (thử rò điện vỏ, xem dây dẫn, phích cắm có đảm bảo cách điện không ) - Các thiết bị điện loại thờng tiêu thụ dòng điện lớn Do cần thay dây nối nguồn phải dùng dây đủ lớn, ốc vít bắt đầu dây phải chặt để tiếp xúc tốt, phích cắm ổ cắm điện phải đảm bảo tiếp xúc chặt - Các dụng cụ loại có độ nóng cao nên không đợc đặt chúng mặt bàn gỗ để gần chất dễ cháy (xăng, dầu) Không đa điện vào đồ dùng bỏ làm việc khác, quên dễ gây cháy - Không để nớc (nhất nớc mặn), đổ vào dây điện trở gây rò điện dây chóng bị đứt - Các thiết bị loại thiết phải có cầu chì bảo vệ - Không mắc công tắc mạch điện dụng cụ loại dòng điện lớn dễ làm cháy công tắc, bật, tắt dễ nhầm, quên điện - Không nên quấn dây thiết bị loại sau vừa sử dụng xong (do dây nóng lớp cách điện dễ biến dạng, trầy xớc làm hở cách điện) - Nên cắt điện trớc khỏi nhà * Đối với bàn - Kiểm tra cách điện bàn ủi trớc sử dụng - Nếu thấy đờng dây bị trầy, phích cắm bị hỏng, bị hở phải sửa chữa thay - Sử dơng nóm ®iỊu chØnh ®Ĩ ®iỊu chØnh nhiƯt ®é thÝch hợp với loại vải - Thỉnh thoảng phải làm vệ sinh đế bàn ủi giấy nhám mịn - Nếu bàn ủi rơle mà đóng cắt trực tiếp công tắc, sử dụng phải theo dõi công tắc thờng xuyên - Tuyệt đối không cắm bàn ủi vào nguồn làm việc khác để tránh hỏa hoạn bàn ủi gây - Không nên quấn dây bàn ủi sau vừa sử dụng xong (do dây nóng lớp cách điện dễ biến dạng trầy xớc làm hở cách điện) - Tuyệt đối không cho trẻ sử dụng bàn ủi để tránh bị hay bị điện giật Bếp điện - Bếp điện có nhiều loại có công suất khác nhau: + Loại bếp đơn + Loại bếp kép - Bếp điện kiểu hở không an toàn, hiệu suất thấp Bếp điện kiểu kín có hiệu suất cao hơn, an toàn a Sơ đồ mạch điện bếp điện hai kiềng kiểu kín - Loại bếp có vỏ sắt, dây điện trở đợc đúc kín ống, cách ®iƯn tèt, c«ng st tèi ®a 2kW, U®m = 220V 1 2 3 4 ~ 220V Hình 1.5 Sơ đồ mạch điện kiểu bếp hai kiềng - Mỗi kiềng có công tắc chuyển mạch để nấu đợc chế độ khác nhau: + Số 1, nhiệt độ (250 - 400)0C, công suất 250W + Số 2, nhiệt độ (450 - 500)0C, công suất 400W + Số 3, nhiệt độ (550 - 650)0C, công suất 600W + Số 4, nhiệt độ (650 - 750)0C, công suất 1000W - Khi sử dụng bếp điện không để nớc tràn từ dụng cụ đun nấu bếp, làm chóng hỏng bếp Không đợc đặt bếp đất, đặt bếp điện cao, nơi khô Cần rút phích điện không sử dụng - H hỏng thông thờng bếp phận rơle nhiệt, dây điện trở đứt, chuyển mạch không tiếp xúc cần tìm nguyên nhân h hỏng để sửa chữa có hiệu 1.3 Nồi cơm điện Giới thiệu chung - Nồi nấu cơm điện, điều khiển tự động - hay gọi nồi cơm điện - thiết bị gia dụng ngày đợc sử dụng rộng rãi, có u điểm sau: + Tiết kiệm lợng, thời gian, gạo (do cháy đáy nồi) + Nồi cơm điện làm việc an toàn, tin cậy, tiện lợi - Các loại nồi cơm điện: + Theo thể tích nồi có lo¹i: 1; 1,5; 1,8; 2,5; 2,8 lÝt [ý nghÜa cđa số lít lợng gạo lớn nồi nấu đợc đảm bảo chất lợng cơm đợc ngon] Bảng tơng đơng số lít với số gạo (gam) cốc đong (cup) nh sau: Lít (l) Gam (g) Cèc 1110 5,55 1,5 1660 8,33 1,8 2000 10 2,5 2780 13,88 2,8 3110 15,55 (Cup) + Theo kÕt cÊu nåi cã: nåi thêng (n¾p rêi lớp cách nhiệt), nồi ủ (nắp gài có thêm lớp cách nhiệt) - Nồi cơm điện Sharp (Nồi thêng) - C«ng suÊt 700W - 220V - 1,5L - Nồi cơm điện Sharp (Nồi ủ) - Công suất 400W - 220V - 0,8L Hình 1.6 Hình dáng bên nồi cơm điện + Theo công suất điện tiªu thơ cã: nåi (450, 650, 800, 1000, 1200)W + Theo điện áp làm việc: Uđm = 220V Uđm = 110V + Theo cấu tạo phận điều khiển có: loại nồi điện nồi điện tử Cấu tạo nguyên lý hoạt động nồi cơm ®iƯn a CÊu t¹o - CÊu t¹o chung cđa nåi cơm điện gồm phận sau: Nồi nấu + Đợc làm nhôm dẻo đảm bảo dẫn nhiệt tốt Thành nồi có dập chữ để mức nớc tơng ứng với lợng gạo cho vào Phía nồi đợc phủ lớp bảo vệ màu trắng lớp sơn chống dính Đáy nồi đợc làm vồng lên để nồi tiếp xúc tốt với bếp điện Miệng nồi có gờ lên có tác dụng hạn chế bọt trào tăng độ cứng Bếp điện + Bếp điện phận nồi cơm điện đợc đúc nhôm, thông thờng đợc đúc liền với gia nhiệt [Một số nồi có gia nhiệt lắp vít tháo rời đợc] Mặt bếp có dạng låi ®Ĩ tiÕp xóc tèt víi nåi nÊu + Thanh gia nhiệt đợc chế tạo dây may xo cỡ 0,3mm, đặt ống inox ống nhôm đờng kính (6 - 8)mm, cách điện dây điện trở ống cát thạch anh nhỏ mịn Cát đợc nèn chặt để định vị dây may xo ống Dây may xo bị đốt nóng điều kiện không tiếp xúc với không khí, không bị oxy hóa nên bền không hay bị cháy đứt nh loại bếp điện dùng dây may xo hở đảm bảo truyền nhiệt tốt từ dây may xo qua cát thạch anh vào bếp điện + Phía dới bếp có lắp đặt cấu điều khiển đóng cắt điện, rơle nhiệt, công tắc Vỏ nồi + Vỏ nồi thờng làm sắt dày 0,5mm, bên có sơn trang trí loại nồi ủ, vỏ nồi gồm lớp, lớp sắt, lớp nhôm hai lớp không khí tĩnh thủy tinh làm nhiệm vụ cách nhiệt + Trên miệng nåi cã r·nh dÉn níc vµo mét hép chøa nhá Bên cạnh nồi có nút điều khiển đèn hiệu Nắp nồi + loại nồi thờng, nắp rời làm thép inox dày 0,5mm, nắp có tay cầm lỗ nhỏ đờng kính 3mm để thoát + loại nồi ủ, nắp không tháo rời làm nhựa ép, nắp có lỗ thoát hơi, tay cầm phím bấm có gài để đậy nắp đợc chặt [bên nắp nhựa có nắp nhôm đậy trực tiếp lên nồi nấu Trên nắp có lỗ nhỏ để thoát nớc Nắp tháo ra, lắp vào qua trục gài Phía nắp nắp phụ nhôm lắp cố định với nắp nhựa bên Giữa nắp nhựa nắp phụ lớp cách nhiƯt] Bé phËn ®iỊu khiĨn + Bé phËn ®iỊu khiển nồi điện gồm cấu cảm biến đo nhiệt độ nam chân vĩnh cửu rơle nhiệt kiểu kim loại kép + Nồi điện tử có phận điều khiển sử dụng linh kiện bán dẫn vi mạch + Ngoài chức nấu cơm, có thêm chức nấu nhanh, nấu cháo hẹn nấu b Nguyên lý hoạt động nồi cơm điện 10 - máy điều hòa nhiƯt ®é hai chiỊu dïng van tiÕt lu, ngêi ta dùng van chiều để vô hiệu hóa van tiết lu không cần cho chu trình Hình 5.8 5.4 Mạch điện máy điều hòa nhiệt độ * Sơ đồ mạch điện máy điều hoà nhiệt độ: Hình 5.9 sơ đồ tổng hợp mạch điện máy điều hoà cửa sổ c c nút nhấn điều k hiển COOL phÝc h c ¾m OFF FAN HI LO ~ 220V 10 THERMOSTAR WARMER COOLER bảo v ệ q uá nhiệt Đ ộ ng c má y n én HI tụ quạ t Đ ộng c má y nén tụ l àm v iệc Hình 5.9 Sơ đồ điện máy điều hòa nhiệt độ * Sơ đồ làm việc nh sau: - Khi cắm phích điện vào nguồn điện, máy ®iỊu hoµ nhiƯt ®é cha lµm viƯc + NÕu Ên nút FAN tiếp điểm 1-2 đóng lại, quạt làm viƯc ë tèc ®é cao + NÕu Ên nót ‘HI-COOL’ tiếp điểm 3-4 5-6 đóng lại, động quạt đợc nối với nguồn làm việc tốc độ cao, đồng thời 5-6 đóng, động điện máy nén khởi động, trình làm lạnh bắt đầu Khi nhiệt độ phòng giảm xuống dới nhiệt độ chỉnh định, tiếp điểm thermostar mở ra, động máy nén ngừng làm việc + Nếu ấn nút LO-COOL, tiếp điểm 3-4 5-6 tự động mở ra, tiếp điểm 7-8 9-10 đóng, động quạt nối tiếp với nguồn qua cuộn dây phụ, quạt điện làm việc tốc độ thấp, lu lợng không khí lu chuyển qua dàn bay đi, trình làm lạnh không khí phòng xảy chậm 82 Bài Các loại đèn gia dụng trang trí 6.1 Đèn sợi đốt Đèn sợi đốt dùng nguyên tắc đốt nóng dây dẫn để phát sáng Cấu tạo đèn sợi đốt Cấu tạo đèn sợi đốt (xem hình 5.1), gồm Bóng thủy tinh, tóc đèn (dây tóc, dây dẫn phát sáng), râu đỡ, giá đỡ dây tóc (giá tóc), dây dẫn, phần dới giá đỡ, đế đèn (kiểu ren đế ngạch trê), sứ cách điện, đầu tiếp xúc điện a) Hình 5.1: Cấu tạo đèn sợi đốt - Bóng thủy tinh: để bảo vệ sợi đốt Bên bóng thủy tính không khí đợc hút hết khí nitơ, criptôn đợc nạp vào nhằm tránh tợng oxy hóa để tăng tuổi thọ dây tóc Mặt khác khí tạo đối lu để làm mát phận đèn tăng hiệu suất phát quang Bóng thủy tinh có khả chịu nhiệt cao Bóng thủy tinh loại suốt thủy tinh mờ, dạng thủy tinh màu sắc để làm đèn tín hiệu, đèn trang trí - Sợi đốt (còn gọi tóc đèn, dây tóc, dây dẫn phát sáng): Dây tóc phận đèn (bộ phận công tác) Dây tóc thờng đợc làm vonfram: niken constantan quấn kiểu lò xo, Dây tóc đợc đặt giá đỡ, hai đầu có hai dây nối đến hai cực tiếp xúc bên Dây vonfram chịu đợc nhiệt độ cao (tới 36550C) suất phát quang cao, oát 10lumen, d©y tãc b»ng cacbon chØ cã 4lumen, d©y tãc tantan 6lumen Dây vonfram vật liệu để chế tạo đèn tròn sơi đốt - Đế đèn: làm nhiệm vụ đỡ phận: bóng đèn, sợi đốt, giá tóc, dây dẫn dùng để lắp với đui đèn Đế đèn có hai kiểu: kiểu ngạch trê (đuôi gài) đế kiểu ren (đuôi xoáy) 83 - Đuôi đèn: dùng để mắc đèn vào mạng điện Đuôi ®Ìn cã hai cùc ®iƯn ®Ĩ nèi víi m¹ch ®iƯn nguồn cung cấp Khi lắp đèn vào đuôi, hai đầu sợi đốt đế đèn tiếp xúc với hai điện cực Đuôi có hai kiểu tơng ứng với đế đèn: Đuôi gài (lắp với đế ngạch trê) đuôi kiểu ren (lắp với đèn kiểu ren) Khi có dây điện qua sợi đốt đèn, dây tóc bị nung tới nhiệt độ 2000ữ 25000C phát ánh sáng trắng Nguyên lý Khi có dòng điện chạy qua đèn, tác dụng nhiệt, sợi dây điện trở (dây tóc đèn) bị nung đỏ lên đạt nhiệt độ cao khoảng 2600 0C nên đèn phát sáng ¸nh s¸ng ph¸t kÌm rÊt nhiỊu nhiƯt, phÇn lín tia hồng ngoại nên gần giống ánh sáng tự nhiên Nghĩa là, đèn dây tóc làm việc nguyên lý sù ph¸t quang cđa mét sè vËt liƯu dÉn điện có dòng điện chạy qua Nếu có điện áp thích hợp đặt vào đèn dây tóc phát sáng, ánh sáng nhận đợc có màu vàng đỏ Loại đèn có hiệu suất thấp, hệ số sử dụng đạt khoảng 10ữ 15lumen/oát, tuổi thọ đèn thấp khoảng 1.000 dễ hỏng bị rung chuyển Lắp đặt mạch điều khiển đèn tròn Qui trình lắp đặt bảng điện Bớc 1: Bố trí thử thiết bị lên bảng chỉnh sửa cho hợp lý Bớc 2: Vạch dấu khoan lỗ cần thiết (lổ để bắt vít để luồn dây) Bớc 3: Bắt dây vào thiết bị Bớc 4: Gá tạm thiết bị lên bảng vị trí, luồn dây phía sau nối dây theo sơ đồ Bớc 5: Kiểm tra lại sơ đồ nối dây bắt cứng thiết bị lên bảng, sửa chữa lại có sai sót Bớc 6: Làm dấu đầu dây ra, đặt bảng điện vào vị trí cần lắp, nối dây với phụ tải, kiểm tra nguồn nối nguồn vào bảng Cho mạch vận hành thử, cố bắt cng bảng vào tờng Sơ đồ mạch gồm: 1CC: ổ cắm: công tắc điều khiển đèn tròn L K L N N a Sơ đồ nguyên lý b Sơ đồ nối dây (Sơ đồ lắp đặt) 84 Sơ đồ mạch gồm: cầu dao: 1CC: ổ cắm: công tắc điều khiển đèn tròn Hình 5.2: Sơ Đồ mạch đèn đơn giản N L L N CC K a Sơ đồ nguyên lý b Sơ đồ nối dây (lắp đặt) Hình 5.3: Sơ Đồ mạch đèn đơn giản (có dùng cầU DAO) Nguyên tắc nối dây khí cụ điện lắp đặt chiếu sáng Cầu dao: nối tiếp với dây nguồn Cầu chì công tắc: lắp nối tiếp nối vào dây pha (bắt buộc) ổ cắm: lắp song song với nguồn phía sau cầu chì Các cầu chì công tắc (đóng cắt thông thờng) phải có tính độc lập không phụ thuộc lẫn Nghĩa không lắp song song hay lắp nối tiếp khí cụ với Hai dây chảy phía dới cầu dao: Dây chảy phía dây trung tính phải lớn dây chảy phía dây pha 85 Các khí cụ điện phải đợc chọn lựa phù hợp với tải 6.2 Đèn huỳnh quang (đèn ống) - Đèn huỳnh quang loại đèn dựa tợng phóng điện chất khí Trong mạng điện sinh hoạt, đèn huỳnh quang đợc sử dụng phổ biến công suất tiêu hao lợng điện thấp, khả chiếu sáng cao, bền, giá thành rẻ Cấu tạo: (hình 6.4) a Bóng đèn: Gồm ống thủy tinh hình trụ dài, chiều dài ống phụ thuộc công suất đèn Mặt ống bôi chất biến sáng Chất biến sáng hoạt chất chịu tác động xạ tử ngoại phát ánh sáng nhìn thấy, có màu sắc tùy thuộc vào chất Ví dụ: chất biến sáng vonfrat canxi, ánh sáng phát có màu lam Chất biến sáng silicát kẽm, ánh sáng phát màu lục Hình 5.4: Cấu tạo ®Ìn hnh quang Khi chÕ t¹o ®Ìn èng, ngêi ta hút hết khí ống, sau cho vào khí ácgôn miligam thủy ngân Khí ácgôn ®Ĩ måi cho ®Ìn phãng ®iƯn ban ®Çu, sau ®ã thủy ngân bốc tạo thành chất khí dẫn điện để trì phóng điện đèn Hai đầu ống hai điện cực Mỗi điện cực gồm cực âm (hay catốt) sợi dây vonfram, vừa nơi phát xạ điện tử, vừa sợi đốt nung nóng đèn để mồi phóng điện ban đầu, hai cực dơng (hay anốt) hút chùm điện tử phát từ catốt Trên mặt catốt có bôi hoạt chất phát xạ điện tử biôxit bari strônti, mục đích để catốt dễ phát xạ điện tử b Chấn lu (Ballast) Bản chất cuộn cảm, gồm cuộn dây quấn lõi thép, thông thờng có đầu dây Cũng có loại có d©y 86 ChÊn lu d©y ChÊn lu dây c Stắcte (Bộ mồi) Gồm lỡng kim (cặp kim loại) có khả giản nở bị nung nóng Có tụ điện đợc nối song song với lỡng kim Hai đầu chúng đợc ®a ngoµi b»ng cùc tiÕp xóc Bé måi có hai kiểu: Kiểu mồi hồ quang kiểu rơ le nhiệt Cặp kim loại Tiếp điểm động Tụ điện Tiếp điểm tĩnh Mặt đáy Cực tiếp xúc Hình 5.5: Cấu tạo stắcte Phần mồi cặp kim loại (Cặp kim loại có khả giản nở bị nung nóng) có mang đầu tiếp xúc (tiếp điểm) động, với đầu tiếp xúc (tiếp điểm) tĩnh tạo thành rơle hồ quang nhiệt Một tụ ®iƯn ®Êu song song víi tiÕp ®iĨm ®Ĩ h¹n chÕ tia lửa, đồng thời để tiêu trừ tr ờng cuộn kháng Trị số tụ điện khoảng 0,005 ữ 0,007àF d Các phần phụ: Nh máng đèn, đuôi (đui, đế) đèn, chao đèn dùng để cố định kết nối phận đèn với Nguyên lý hoạt động mạch điện đèn huỳnh quang Đèn huỳnh quang làm việc nguyên lý phóng điện môi trờng khí nh sau: Cặp kim loại (1) Tiếp điểm động (2) Mặt đáy (7) Tụ điện (4)điểm Tiếp tĩnh (3) Cuộn kháng (6) Đèn ống (5) Nguồn điện Hình 5.6: Sơ đồ mạch điện đèn huỳnh quang Dïng bé måi nhiƯt hå quang 87 Khi ®ãng ®iƯn, tiếp điểm mồi hở toàn điện áp nguồn đặt vào tiếp điểm Hồ quang đốt nóng cặp kim loại 1, làm cho dãn nở cong đầu tiếp điểm động tiếp xúc với đầu tĩnh 3, mạch điện đợc nối liền Hai catốt đèn đợc đốt nóng, phát xạ điện tử Đồng thời, chỗ tiếp điểm hồ quang, cặp kim loại nguội đi, tiếp điểm 2-3 mở ra, mạch điện đột ngột bị cắt lúc đó, toàn điện áp nguồn với sức điện động tự cảm cuộn kháng đặt vào hai cực đèn, làm xuất phóng điện qua chất khí đèn Khi thủy ngân bốc thủy ngân trì tợng phóng điện Hiện tợng phóng điện phát nhiều tia tử ngoại Các tia kích thích chất chiếu sáng, làm phát xạ ánh sáng nhìn thấy, với màu ứng với chất đợc chọn làm chất biến sáng Khi đèn phóng điện (phát sáng), dòng điện qua cuộn kháng làm giảm điện áp đặt vào hai cực đèn đến trị số vừa đủ (còn khoảng 80 ữ 90V) trì phóng điện khí Nhờ mồi xuất hồ quang, dòng điện qua đèn đợc hạn chế trị số cần thiết Sơ đồ mạch đèn huỳnh quang dùng mồi kiểu rơle nhiệt: Hình 5.7: sơ đồ mạch đèn huỳnh quang dùng mồi rơle nhiệt 88 Bộ mồi gồm tiếp điểm có cặp kim loại dây gia nhiệt dây điện trở Bộ mồi có đầu ra: A-D hai đầu tiếp điểm, B-C hai đầu dây gia nhiệt Cách đấu thể rõ hình, cụ thể tiếp điểm để nối hai điện cực đèn với nhau, dây gia nhiệt nối tiếp với mạch đèn (tức nối tiếp với cuộn kháng) Các phần lại giống với sơ đồ hình 5.6 Bình thờng, cha bị đốt nóng, tiếp điểm ®ãng Do ®ã, míi ®ãng ®iƯn, hai ®iƯn cực đèn đợc nối liền mạch hai tóc đèn đợc đốt nóng để phát xạ điện tử ban đầu Lúc đó, dây gia nhiệt bị đốt nóng, cặp kim loại dãn nở, làm mở tiếp điểm 2, mạch điện đột ngột bị cắt, dẫn tới sù phãng ®iƯn qua ®Ìn Khi ®Ìn ®· phãng ®iƯn, dòng điện qua đèn qua dây gia nhiệt 3, nên rơle nhiệt mở tiếp điểm Ta phân biệt hai mồi số đầu cùc (bé måi nhiÖt hå quang cã hai cùc ra, mồi rơle nhiệt có bốn đầu ra), dấu hiệu làm việc: mồi nhiệt hồ quang làm việc có xuất hồ quang, nhìn vào thấy nhấp nháy ánh sáng đỏ, mồi rơle nhiệt không Hiện nay, chế tạo chấn lu điện tử để làm nhiệm vụ mồi đèn sáng, thay chấn lu theo nguyên lý u điểm chấn lu điện tử thời gian tác động nhanh, tổn hao ít, không gây nhiễu đóng mở, gọn nhẹ, giá thành hợp lý Tuy nhiên, độ bền phụ thuộc vào chất lợng linh kiện điện tử dùng để chế tạo chÊn lu Chän lùa mét bé ®Ìn Bãng 0,3 m 0,6 m 1,2 m ChÊn lu 10W 20W 40W Starter FS2 : FSU FS2 : FSU FS4 : FSU Các loại đèn khác: 4.1 Đèn huỳnh quang mắc đôi: Tất đèn vận hành với dòng điện xoay chiều có tần số thấp dới 60Hz phát với lợng ánh sáng không theo tần số dòng điện Điều không thấy rõ đèn có tim làm việc với tần số 50Hz, nhờ tim đèn kim loại tungstene trì lợng phát thời gian dòng điện có cờng độ Trái lại, đèn huỳnh quang có đặc tính trì phát sáng yếu, nên tránh đợc tợng nhấp nháy theo chu kỳ dòng điện xoay chiều Vì vậy, ánh sáng phát từ loại đèn huỳnh quang dùng so sáng nơi máy công cụ vận hành vật chuyển động nh máy tiện, soi sáng nơi bàn ping-pong tạo 89 tợng hoạt nghiệm ảnh hởng đến nhìn sai Để tránh tợng này, cần thiết phải bố trí hai đèn mắc theo kiểu đèn đôi Cách mắc có đèn đợc ổn định cuộn cảm kháng, đèn đợc ổn định dung kháng, cách mắc tụ nối tiếp với đèn Các cảm kháng dung kháng đợc tính toán cho độ lệch pha dòng hai đèn góc điện khoảng 1200 Hệ số công suất cách mắc cao đạt khoảng 0,95 so với cách mắc bình thờng với cuộn kháng (loại hai dây) biến áp tự ngẫu (loại ba dây) dùng ổn định đèn, có hệ số công suất đạt khoảng 0,5 mà Với kiểu mắc đèn đôi có dòng lệch pha hai ®Ìn mét gãc 120 ®iƯn, cã nhiỊu u ®iĨm: giảm tợng ánh sáng nhấp nháy gây hoạt nghiệm làm bất lợi cho nhìn chúng ta, nâng cao hệ số công suất Muốn dùng đèn bình thờng mà tránh đợc tợng nhấp nháy theo tần số dòng điện nói trên, ta bố trí đèn đèn huỳnh quang giá treo đèn với nguồn điện cung cấp mạng điện ba pha Sau số sơ đồ mắc dây với ballast đèn đôi thông dụng: S Đèn Đèn Hình 5.8: Sơ đồ mạch mắc đèn 1,2m sử dụng với nguồn điện 220V, giảm phát sáng nhấp nháy S Đèn P1 P2 N Đèn 0.5àF 1.5K Hình 5.9: Sơ đồ mạch mạch đèn đôi có dây, không stắcte đèn, sử dụng với nguồn điện 110V 3.5àF 110V * Nguyên lý làm việc: 90 Khi cÊp nguån, cuén d©y biÕn thÕ tù ngÉu ballast nâng điện áp lên U = 220V Nạp dòng điện qua tụ C = 3.5àF làm đèn phát sáng Sau 1/4 chu kỳ, dòng điện giảm xuống nên tụ C = 3.5àF xã điện trở lại, qua tụ C = 0.5àF đa dòng điện Ic qua đèn làm đèn phát sáng, chËm pha víi ®Ìn mét gãc ®iƯn ∝ = 1200 Cứ thế, bán kỳ âm, hai đèn sáng lần lợt nh sáng liên tục theo chu kỳ dòng điện Các cuộn dây vòng mạch thứ cấp độc lập, cung cấp điện áp vài vôn cho tim đèn, để nung nóng tim đèn cho dễ phát xạ điện tử Vì thế, với loạt ballast đôi không cần stắcte để mồi đèn lúc khởi đầu nh loại ballast thờng Điện trở R = 1,5KΩ mơc ®Ých x· dÉn tơ ®iƯn ®Ìn ngng sáng Hệ số công suất đèn đạt đến cos = 0,9 Đặc điểm đèn có bóng, đèn hoạt động (đèn 1) bình thờng không sáng điện áp nguồn suy giảm 80% 4.2 Bóng tròn huỳnh quang áp suất cao: a Cấu tạo: Cấu tạo bóng đèn gồm có bóng nhỏ hình ống thạch anh (quartz), đờng kính khoảng 10 đến 15mm chiều dài độ vài cm Trong ống có hai điện cực chứa thủy ngân với lợng đủ bốc đèn vận hành áp suất bên ống thay đổi từ đến átmốtphe tùy theo loại bóng Toàn bóng đặt thẳng đứng bóng tròn, phía bên bóng tròn có tráng lớp bột huỳnh quang chứa khí dới áp suất thấp b Nguyên lý làm việc: Khi vận hành, thời gian khởi động đèn kéo dài khoảng phút đủ thủy ngân bốc thành phát sáng màu đỏ, cam Cũng nh đèn phát quang, đèn tròn huỳnh quang cần thiết phải có ballast mắc nối với bóng đèn để ổn định dòng điện qua đèn lúc đèn vận hành Dới tác dụng tia cự tím phát thủy ngân bóng thạch anh, làm lớp bột huỳnh quang xạ phát quang với ánh sáng trắng Hệ số hiệu dụng loại đèn cao Do hệ số công suất đèn (cos = 0,5) nên lắp đặt cần trang bị thêm tụ điện mắc song song với đèn để nâng cao hệ số công suất cos c Công dụng: Bóng tròn huỳnh quang đợc dùng soi sáng nơi công cộng đờng phố, công viên, nhà máy, gara chứa máy bay, sân bay Bảng 5.1: Đặc tính vài loại đèn tròn huỳnh quang Kích thớc 91 Côn Dài Đ- g suất ờng kính Lo ại (W) thông đ 80 15 70 17 75 22 90 (1m/w) E2 3.800 47,5 E2 6.200 49,6 E2 13.200 52,8 E4 23.000 57,5 E4 40.000 57,1 n) 40 28 120 70 hiƯu dơng 25 sè 12 Hệ (Lume uôi đèn Quang 33 140 0 6.3 Đèn thủy ngân cao áp Cấu tạo Đèn cao áp thủy ngân gồm đế đèn thuộc loại có chuôi vặn Bóng đèn thờng hình bầu dục hình trụ tròn đầu Bên có đặt ống thạch anh có chứa thủy ngân, Argon điện cực Thành bóng đèn đợc tráng lớp bột huỳnh quang để phát xạ ánh sáng Do chất thủy ngân ống thạch anh biến đổi từ thể lỏng sang thể khí nên áp suất bên ống cao Vì đèn đợc gọi đèn cao áp Chấn lu thủy ngân Điện áp vào 220VAC Tụ bù Điện trở phụ §iƯn cùc phơ §iƯn cùc chÝnh èng th¹ch anh Giọt thủy ngân Lớp huỳnh quang thànhĐiện trởbóng phụ đèn Điện Điện cựccực Hình Điện5.10: cực Cấu tạo đèn cao áp thủy ngân có phụ chấn lu ống thạch anh Dây tóc tự chấn lu Lớp huỳnh quang thành bóng đèn Giọt thủy ngân Điện cực 92 Hình 5.11: Cấu tạo đèn cao áp thủy ngân tự Nguyên lý làm việc Khi đóng nguồn điện dòng điện qua chấn lu đặt điện áp lên đèn tạo phóng điện điện cực điện cực phụ qua thủy ngân bên ống thạch anh Chất khí bầu bị ion hóa xạ tia cực tím Tia cực tím đập vào thành bóng đèn làm lớp huỳnh quang phát ánh sáng trắng đục Đặc điểm u điểm đèn cao áp thủy ngân hiệu suất phát quang cao đèn huỳnh quang Khuyết điểm ánh sáng phát làm chói mắt nên th ờng đợc dùng để chiếu sáng nơi công cộng Nếu thay đổi chất khí bên bầu chất thuộc họ halogen đèn cho ánh sáng màu vàng làm chói mắt đèn đợc gọi đèn cao áp halogen Ngoài thị trờng có loại đèn cao áp thủy ngân không dùng chấn lu bên mà dùng điện trở dây quấn để tự chấn lu nằm bên đèn u điểm đèn đơn giản, gọn nhẹ đèn cao áp thủy ngân thông thờng nhng có tuổi thọ không cao điện trở bên bị đứt làm đèn không sử dụng đợc Các mạch đèn thông dụng: 5.1 Mạch đèn đơn giản: N CC K2 Hình 5.14: Mạch đèn đơn CC Nú Nú t N ấn xả giản đá 5.2 Mạch đèn điều khiển nơi (Đèn cầu thang): K1 K2 Đ 93 Hình 5.15: Mạch đèn điều khiển hai 5.3 Mạch đèn sáng tỏ, sáng mờ: N CC Đ1 K1 Đ2 K2 Hình 5.16: Mạch đèn sáng tỏ, sáng mờ 5.4 Mạch đèn thứ tự (đèn nhà kho): N ∼ §1 CC K1 K2 §2 §3 K3 K4 Đ4 Hình 5.17: Mạch đèn thứ tự H hỏng thờng gặp cách sửa chữa: TT Hiện tợng Đèn không sáng, có tợng đầu đen, Nguyên nhân - Đèn cũ, hết thời Cách sửa chữa - Thay bóng hạn sử dụng ®Ìn ®Ìn s¸ng nhÊp nh¸y, ph¸t ¸nh s¸ng u Đèn không sáng, bóng - Do hở mạch công tắc, - Xem lại công tắc, gắn tốt (mới thay) đuôi đèn lỏng lẻo, tắc-te bóng cho chân đèn tiếp cha gắn vào vị trí, điện, chỉnh vị trí tắc- đứt dây cầu chì điện te, xem lại cầu chì áp nguồn thấp - Ballast bị nối tắt - Kiểm tra lại ballast trớc Có đứt tim đèn 94 đầu có tăng điện áp nguồn thay bóng đèn tốt đột ngột - Tắc-te hỏng, bị lão hóa - Thay tắc-te - Hoặc ballast bị hở mạch, đứt dây Đèn phát ánh sáng yếu, - Điện áp nguồn bị suy - Dùng biến áp tăng áp có vệt sáng hình giảm nâng điện áp cho đèn xoắn ốc - Do chất lợng đèn hạn, - Thay thủy ngân không ổn định - Do nhiệt độ môi trờng - Cải thiện môi trờng nơi lâu, lạnh - Do tắc-te bị hỏng, yếu đèn sáng nhấp nháy nên hoạt động với lúc sáng lúc tắt điện áp thấp - Điện áp nguồn suy giảm Đèn khởi động đặt đèn - Thay tắc-te - Nâng điện áp cung cấp cho đèn Đèn khó khởi động, sau - Ballast đèn bị chập sáng số vòng dây, mau nóng - Thay ballast ballast - Tắc-te bị đứt tụ điện hỏng Đèn có vệt đen tròn - Do thđy ng©n ngng tơ - SÏ tù hÕt đèn sáng Đèn sáng hai - Do tắc-te bị hỏng, lỡng - Thay Nếu tụ chập, đầu đèn kim bị chập lại tụ bị cắt bỏ tụ đầu đèn chập - Nếu sáng - Do mắc sai mạch lúc - Đổi dây lại đuôi đèn đầu ráp không qua tim đèn có gắn tắc-te Khi tắt đèn, đầu đèn - Do mắc sai, dây pha - Sửa lại, mắc dây pha sáng mắc trực tiếp đến đèn qua công tắc đèn không qua công tắc Đèn sáng quá, ballast đèn nóng, - Điện nguồn tăng cao phát - Kiểm tra điện áp nguồn điện tiếng rung lớn 10 Mạch đèn đôi sáng đèn 11 Đèn cao áp không sáng - Ballast hỏng - Thay - Đấu sai dây (loại ballast - Xem lại đấu dây đầu dây), mắc sai theo sơ đồ mạch dây nối tắc-te dẫn - Nguồn điện cung cấp - Xem lại nguồn ®iƯn thÊp Hë m¹ch m¹ch KiĨm tra l¹i m¹ch đèn đèn - Nếu thắp sáng - Do đặc tính đèn - Tự sáng trở lại sau mà tắt thắp sáng Sắp hết tuổi thọ đèn, rò đèn nguội khoảng 95 12 trở lại chân không phút Đèn cao áp sáng - Ballast đèn không phù hợp, - Thay ballast cho phù nhng ballast đèn nóng gây dòng điện cao hợp quá, rung mạnh định mức Các thuật ngữ chuyên môn Các từ viết tắt GDKT-DN: Dự án Giáo dục kỹ thuật Dạy nghề VTEP: Vocational and Technical Education Project TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam ĐKB Động không đồng CD Cầu dao điện CC Cầu chì A, B, C Các dây pha A, B, C N, O Dây trung tính RU Rơ le điện áp RI Rơ le dòng điện 96 ... mạch - Thanh gia nhiệt bị chập dây may xo với vỏ ống phần đầu cực dây lửa Thay gia nhiệt chủng loại công suất 1.5 Một số thiệt bị cấp nhiệt khác: ấm điện - ấm điện thiết bị truyền nhiệt trực tiếp... mặt gia nhiệt dày dần lên, làm giảm tốc độ truyền nhiệt vào nớc, nhiệt độ gia nhiệt tăng cao, cát thạch anh ống dãn nở nhiều làm nứt vỏ ống gây hỏng gia nhiệt - Do lâu ngày, vỏ ống nhôm bị ăn... chịu nhiệt, dẫn nhiệt, cách điện với vỏ - Dới giới thiệu số thiết bị gia nhiệt thông dụng 1.2 Bàn điện, bếp ®iƯn Bµn lµ ®iƯn - Bµn lµ ®iƯn cã nhiều loại khác nhau, có loại tự động điều chỉnh nhiệt