8. Cấu trúc luận văn
2.3.3. Điện trở trong các thiết bị gia dụng
Điện trở là linh kiện cơ bản, có mặt trong các thiết bị gia dụng. Để xây dựng nội dung dạy học cho chủ đề Điện trở gắn với những ứng dụng thực tế,
R = 10.102Ω ± 5% R = 22.102Ω ±5% R=68.100Ω ±5% Hình 4: Điện trở vòng màu và giá trị tương ứng
nhằm tăng tính ứng dụng của kiến thức, khắc phục tính hàn lâm của nội dung dạy học, giáo dục học sinh ý thức vận dụng kiến thức vào cuộc sống, chúng tôi khảo sát ứng dụng của điện trở trong các thiết bị gia dụng.
2.3.3.1. Điện trở trong đường dây tải điện
Dây dẫn là một bộ phận quan trọng của các mạch điện. Các dây dẫn có thể có kích thước khác nhau, được làm bằng các vật liệu dẫn điện khác nhau và có thể có điện trở khác nhau. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây. Dây dẫn có chiều dài l, tiết diện S và điện trở suất ρ thì điện trở của dây dẫn đó có giá trị được xác định như sau
l R
S
Trong quá trình truyền tải và phân phối điện năng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ điện, điện năng thường bị tiêu hao đáng kể, chủ yếu do tỏa nhiệt trên đường dây. Công suất hao phí trên đường dây
2
P RI
Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn:
cos P I U 2 22 cos P P R U
Trong đó: P là công suất truyền đi; U là điện áp nơi phát; cosφ là hệ số công suất của mạch điện.
Đối với một hệ thống truyền tải cosφ và P xác định. Để giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện đi xa, người ta dùng các đường dây cao áp 3 pha. Dây dẫn điện về các hộ gia đình và dây dẫn dùng trong nhà là dây 1 pha. Đường kính của lõi kim loại trong dây phải chọn phù hợp với dòng điện cần dùng để đảm bảo cho dây không bị đốt nóng quá mức dẫn đến cháy. Dùng dây nhỏ quá sẽ dễ bị cháy hoặc gây tổn hao năng lượng lớn, dùng dây lớn quá sẽ lãng phí, không kinh tế.
2.3.3.2. Điện trở trong quạt điện[3],[21] a. Chức năng
Trong quạt điện, điện trở có tác dụng thay đổi dòng điện và điện áp. Quạt điện sử dụng động cơ điện xoay chiều một pha. Khi cho dòng điện xoay chiều một pha vào hai dây quấn stato của động cơ quạt điện, dòng điện trong hai dây quấn sẽ tạo nên từ trường quay. Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong rô to lực điện từ kéo rô to quay, dẫn đến cánh quạt quay. Ở quạt điện để điều chỉnh lượng gió của quạt, người ta điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện. Để thay đổi tốc độ của quạt, người ta quấn thêm một số vòng dây chung với cuộn stato, khi dòng điện tăng lên hoặc giảm đi do thay đổi điện trở của cuộn dây sẽ tạo ra một từ trường mạnh hơn hay yếu hơn sẽ là cho quạt quay nhanh hơn hay chậm hơn.
Đối với loại quạt cơ, điều khiển tốc độ quạt bằng các công tắc số nên không có các mạch điện tử, do đó không có các linh kiện điện tử. Đối với loại quạt điện
tử (điện trở, tụ, cuộn cảm,...), để điều chỉnh tốc độ quạt người ta sử dụng các mạch, vi mạch điện tử trong đó có chứa các linh kiện điện tử.
Hình 2.6: Cuộn dây stato và rô to của quạt điện
Hình 2.7: Bảng mạch điện điều khiển của quạt điều khiển
b. Sử dụng và bảo dưỡng quạt điện
- Nên để quạt ở nơi khô, thoáng gió.
- Quạt chạy lâu nên cho nghỉ ít phút để nhiệt độ hạ xuống sau đó cho hoạt động tiếp - Khi khởi động nên ấn nút tốc độ cao để thời gian khởi động ngắn, ngoài ra vì một số quạt có mô men khởi động nhỏ, hoặc khi điện áp nguồn nhỏ hơn định mức, nếu để ở nút tốc độ chậm sẽ không khởi động được, quạt không quay sẽ cháy động cơ. Sau đó ấn nút tốc độ chậm hoặc vừa theo nhu cầu làm mát.
- Giữ gìn quạt sạch sẽ. Nếu quạt bị dây dầu mỡ thì phải tẩy sạch, sau đó dùng giẻ khô lau sạch. Không dùng xăng hoặc cồn để lau chùi vì làm hỏng chất sơn bóng của quạt.
- Khi không dùng quạt cần làm vệ sinh , tra dầu sạch vào lỗ tra dầu và bôi một lớp mỡ mỏng vào quanh trục để chống gỉ.
- Khi sử dụng quạt cần lưu ý: hộp tản gió không được tựa lưng vào nới có ri đô, mảnh vải, màn vì khi quạt quay cánh quạt sẽ hút cuốn các thứ đó kẹt vào cánh quạt gây sự cố; hộp tản gió không dựa vào tường, vì quạt không hút được gió, lưu lượng gió kém; khi không muốn cho lá dẫn gió hoạt động thì tắt công tắc cho nó ngừng quay, không được dùng tay giữ chặt vòng dẫn gió khi nó đang quay vì làm như vậy sẽ hỏng các cơ cấu truyền động và hỏng động cơ nhỏ dẫn gió.
c. Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
TT Hiện tượng Nguyên nhân và cách khắc phục 1 Đóng điện vào quạt,
quạt không quay
Mất điện nguồn
Phích cắm và ổ điện tiếp xúc kém. Đứt dây nguồn ở ổ cắm.
Đứt dây nối điện của quạt (thường bị ở đoạn gần phích cắm hoặc gần quạt).
Công tắc chuyển mạch tốc đọ hỏng hoặc tiếp xúc xấu.
Cuộn điện kháng ở hộp tốc độ bị hỏng. Tụ điện bị hỏng.
Cuộn dây stato của động cơ điện bị đứt hoặc bị cháy.
2 Đóng điện vào quạt, quạt khởi động khó
Trong trường hợp nguồn điện bình thường, các dây quấn stato không bị chập mạch, ấn các số đều khó
khăn khởi động, hiện tượng này thường do trục bị kẹt hoặc bánh xe răng bị kẹt.
Kiểm tra trục, bạc và điều chỉnh độ đồng tâm của lỗ bạc trước và sau.
3 Đóng điện vào quạt, quạt lúc quay lúc không
Các tiếp điểm trong mạch điện không tốt, dẫn đến lúc có điện lúc không.
Dây dẫn vào (bao gồm cả đoạn dây ổ cắm đến động cơ) bị lỏng hoặc đứt chập chờn lúc tiếp xúc lúc không.
Mối hàn trong động cơ không tốt, lúc tiếp điện, lúc không.
Các dây quấn stato có chỗ bị đứt, lúc thông mạch, lúc không. Công tắc chuyển tốc độ, công tắc định giờ tiếp xúc không tốt.
Dùng vạn năng kế kiểm tra tìm ra chỗ tiếp xúc xấu để sửa chữa hoặc hàn lại.
Bộ phận tuốc năng lắp ráp quá chặt làm cho quạt lúc quay, lúc không ngừng hẳn. Cần phải sửa chữa điều chỉnh lại bộ phận tuốc năng, thay dầu mỡ mới. 4 Bộ chuyển tốc độ
không hoạt động
Bộ phím hỏng thường do mối hàn, phím ấn thay đổi tốc độ tiếp xúc xấu. Cần hàn lại cho chắc chắn. Nếu không sửa được thì thay bộ phím mới.
Bộ điện kháng bị chập mạch hoặc đứt mạch, làm cho một tốc độ nào đó không hoạt động hoặc tốc độ của các mức đều như nhau,cần phải thay bộ điện kháng.
vòng dây của dây quấn stato. Ở loại động cơ này cần xem có cuộn dây nào đó bị đứt mạch hoặc chập mạch. Nếu đứt hỏng ở bề mặt ngoài dễ sửa thì hàn bọc lại để dùng tiếp, nếu hỏng nặng thì cần phải thay cuộn dây của động cơ.
5 Bộ tuốc năng trục trặc
Dây cáp tuốc năng bị tuột. Bánh răng truyền động bi tuột.
Thanh giằng ngang của cơ cấu tuốc năng bị tuột. Các bánh răng của bánh xe bị mòn.
6 Cánh quạt tuột, chạy ra chạy vào
Chưa vặn chặt cánh quạt với trục, cự li hở theo hướng trục quạt quá lớn. Cần kiểm tra và vặn chặt vít cố định của cánh quạt. Vít cố định phải vặn đúng vào khe cố định. Khi lắp ráp cánh quạt phải chú ý cho lõi thép của stato và rô to đồng tâm với nhau.
7 Động cơ điện quá nóng
Nhiệt độ môi trường quá nóng, quạt chạy thời gian quá dài động cơ sẽ nóng quá mức, cần cho quạt nghỉ để nguội rồi mới chạy tiếp. Khi trời quá nóng không nên cho quạt chạy liên tục trong thời gian quá dài.
Đường thông gió của quạt bị tắc, dầu mỡ bẩn, bụi bám quá nhiều xung quanh dây quấn, làm cho động cơ không tỏa nhiệt được. Cần phải lau sạch dầu mỡ, bụi bẩn.
Điện áp của nguồn điện quá cao hoặc quá thấp vượt ra ngoài phạm vi cho phép. Điều đó làm cho động cơ bị nóng vì dòng điện tăng lên quá mức quy định.
Cần phải điều chỉnh điện áp nguồn cho đúng với quy định.
Các dây quấn trong động cơ bị chập mạch, làm cho dòng điện tăng, làm nóng động cơ. Cần phải tháo dây quấn ra để quấn lại. Cần phải chú ý rằng nếu số vòng dây ít hoặc nối các cuộn dây sai làm cho dòng điện tăng, động cơ nóng. Cần phải tháo ra quấn lại. Trục mòn quá hoặc qua thiếu dầu bôi trơn làm cho ổ trục nóng. Cần thay trục mới hoặc lau sạch ổ và cho đủ dầu vào ổ trục.
8 Quạt bị rò điện Kiểm tra riêng rẽ từng phần tử của mạch điện: dây quấn stato, bộ điện kháng, công tắc, tụ điện, dây dẫn điện. Khi ta cô lập và tách một phần tử nào đó ra, mà hiện tượng rò điện bị loại trừ thì chính phần tử đó đã gây ra hiện tượng rò điện. Thông thường nên kiểm tra dây dẫn, các ống lồng dây, các chỗ đệm, loại trừ các bụi bẩn, tạp chất, dầu mỡ, vặn chặt các ốc vít đầu mối đấu dây và không để nó chạm điện gây rò điện.
2.3.3.3. Điện trở trong máy sấy tóc [21] a. Chức năng
Máy sấy tóc là thiết bị điện dùng quạt thổi gió nóng để nhanh chóng làm khô tóc. Thiết bị để tạo ra nhiệt là một dây điện trở làm bằng hợp kim crôm – niken quấn quang trục sứ hoặc vật liệu chịu nhiệt. Khi dòng điện chạy qua, dây bị đốt nóng. Dây đặt trong buồng gió nóng. Thay đổi công suất phát nhiệt bằng cách thay đổi cách nối dây điện trở .
Hình 9. Sơ đồ mạch của máy sấy tóc
b. Sử dụng và bảo dưỡng máy sấy tóc
+ Phải đảm bảo tay hoàn toàn khô trước khi cắm điện.
+ Kết nối thiết bị với nguồn điện phù hợp với thông số ghi trên thiết bị. + Gạt công tắc đến vị trí sử dụng phù hợp.
+ Ngắt kết nối giữa thiết bị và nguồn điện sau khi sử dụng. Để thiết bị tự nguội trước khi cất giữ.
+ Không sử dụng khi đang tắm. + Không để máy rơi xuống nước.
+ Không tháo màn chắn cửa gió vào và ra. + Không dùng khi có hơi hóa chất.
+ Khi không sử dụng cần để máy nơi khô ráo, không để các cạnh sắc đè lên dây nguồn máy tránh làm đứt dây nguồn gây hở điện rất nguy hiểm. Thả lỏng dây điện tránh để gập có thể khiến dây bị đứt ngầm.
+ Máy sấy tóc sau một thời gian sử dụng sẽ bám nhiều bụi bẩn, vì vậy cần vệ sinh sạch sẽ để hiệu quả hoạt động của máy tốt hơn, tăng tuổi thọ của máy, và không ảnh hưởng đến gia đầu bởi những tác nhân trong bụi bẩn của máy. Vệ sinh các bộ phận của máy như bộ phận thổi khí, bộ phận nạp khí, thân máy. Khi làm vệ sinh máy cần tránh để các chất lỏng chảy qua khe máy vào bên trong gây chập, hư hỏng phần sinh nhiệt cũng như mô tơ của máy sấy.
c. Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
TT Hiện tượng Nguyên nhân và cách khắc phục
1 Điện trở nóng, gió thổi yếu Kiểm tra cửa gió ra vào, kiểm tra động cơ có bị kẹt gì không, hoặc động cơ hư hỏng cần sửa chữa 2 Gió thổi tốt nhưng nhiệt độ
thấp
Thường do hỏng công tắc hoặc nhánh nào đó của dây điện trở đứt, cần thay công tắc hoặc dây điện trở khác
3 Gió thôi yếu, nhiệt độ thấp Do động cơ quạt cũng như dây điện trở làm việc quá tải nhiều, cần phải sửa chữa.
4 Động cơ điện không quay, dây điện trở không nóng.
Trước hết kiểm tra nguồn điện, ổ cắm có bị mất điện không, sau đó kiểm tra dây nối có bị đứt hay không, hoặc thiết bị quá tải bảo vệ ngắt điện cần khôi phục lại.
2.3.3.4. Điện trở trong ti vi [21] a. Chức năng
Ti vi (Máy thu hình) là thiết bị nhận và tái tạo lại tín hiệu âm thanh và hình ảnh của đài truyền hình. Trong ti vi có các loại mạch như mạch nguồn, mạch xử lý, mạch cao áp. Điện trở được sử dụng trong các mạch đó có rất nhiều loại như điện trở sứ, điện trở than, điện trở nhiệt, điện trở dán... Đối với các loại
ti vi hiện nay việc sử dụng điện trở dán nhiều hơn vì điện trở dán có kích thước nhỏ, tiết kiệm được diện tích mạch điện. Điện trở dùng trong các mạch điện của ti vi có chức năng hạn chế dòng điện, điều chỉnh điện áp, tạo dao động trong mạch nguồn.
Hình 10. Mạch điện của ti vi LCD
Hình 11. Mạch điện của ti vi thông thường
b. Sử dụng và bảo dưỡng ti vi
- Không nên để tivi ở vị trí hay nơi có nhiệt độ và độ ẩm cao bới vì tuổi thọ của sản phẩm có thể bị rút ngắn khi nó được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao và độ ẩm.
- Cũng không nên để ti vi ở nơi có nhiệt độ quá thấp. Khi nó được sử dụng ở nhiệt độ thấp 100C hoặc thấp hơn, thời gian đáp ứng và độ sáng bị ảnh hưởng theo một cách mà màn hình hiển thị thích hợp có thể không đạt được.
- Không nên đặt ti vi ở nơi có nhiệt độ thay đổi đột ngột liên tục. Khi tiếp xúc với sự biến động mạnh của nhiệt độ các sản phẩm có thể bị ảnh hưởng.
- Ti vi vào mùa mưa thường bị ẩm làm ảnh hưởng đến hoạt động của máy, ta có thể thỉnh thoảng sử dụng máy sấy tóc sấy các bộ phận trong máy, giúp kéo dài thời gian sử dụng cho máy.
- Không nên đặt ti vi ở những nơi bụi bặm, bụi có thể gây ra hiện tượng chập điện, rò rỉ điện bên trong các sản phẩm dẫn đến sự cố. Bụi bám màn hình nếu không lau chùi thường xuyên làm giảm chất lượng ánh sáng và màu sắc của ti vi.
- Sau một thời gian sử dụng, bụi sẽ bám vào các phần của ti vi. Cần vệ sinh ti vi đúng cách.
- Khi không sử dụng ti vi, cần rút phích cắm ti vi ra khỏi nguồn để tránh tiêu hao điện năng không cần thiết.
c. Một số hư hỏng của ti vi
Khi các linh kiện của các mạch điện trong ti vi bị hư hỏng hoặc bị long chân cắm có thể gây ra các hư hỏng như sau:
- Hiện tượng trắng màn hình, âm bản.
- Màn hình rộp, gợn lóa hình trắng như bóng mây. - Ảnh thấy mờ xương hay âm ảnh.
- Kẻ sọc ngang sọc dọc hay bị bóng chữ. - Ảnh bị sai mầu các nét chữ bị xé.
- Mất 1/3 hay 2/3 màn hình không hiển thị được.
- Xem 5-10 phút bị hiện tượng gập thành 2 hình và có kẻ sọc.
- Màn hình bị mất màu.