B. Tính chọn áp tô mát tự ngắt bằng cuộn dây điện từ (tác động tức thời)
1. Thiết bị cấp nhiệt
1.2 Giới thiệu một số thiết bị thông dụng
1.2.3 Sử dụng các thiết bị cấp nhiệt nói chung
1.2.3.4 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của tủ sấy
- Tủ sấy có khống chế nhiệt độ bằng rơle nhiệt
Cấu tạo
Hình 3.13 Tủ sấy có khống chế nhiệt độ bằng rơle nhiệt.
1.Dây điện trở gia nhiệt 2.Rơle nhiệt
3.Môi trường cần cấp nhiệt 4.Vỏ cách điện
Cấu tạo tủ sấy đơn giản gồm dây điện trở gia nhiệt 1, được nối với rơle nhiệt 2 đưa ra ngoài qua dây dẫn và phích cắm. Dây điện trở được đặt trong tủ sấy, thường đặt dưới đáy tủ và cách điện với tủ. Để hiệu suất cao thì tủ phải kín. Nhiều khi người ta bố trí thêm một đèn chiếu sáng trong tủ.
Nguyên lý làm việc:
- Khi dây điện trở 1 được cấp điện sẽ nóng lên, toả nhiệt làm môi trường cần cấp nhiệt 3 nóng lên. Đến nhiệt độ nào đó (đã được điều chỉnh nhờ rơle 2), rơle nhiệt 2 tác động ngắt dòng điện vào dây điện trở 1. Khi nhiệt độ xuống thấp dưới mức quy định, rơle nhiệt tác động đóng mạch điện vào cuộn dây 2. Cứ tiếp tục như vậy, nhiệt độ trong môi trường 3 được giữ ở giá trị quy định.
- Tủ sấy có sử dụng mạch điện tử khống chế nhiệt độ
Cấu tạo
Hình 3.14 Cấu tạo tủ sấy sử dụng mạch điện tử khống chế nhiệt độ
Nguyên lý hoạt động
- Nguồn điện cấp điện áp ổn định và đúng cấp điện áp cho mạch điều khiển với điện áp ±12V
- Sau khi qua biến áp ta có nguồn vào là 17V xoay chiều, đi qua cầu chỉnh lưu điốt ta sẽ có dòng một chiều. Dòng điện ở nhánh trên đi qua Transito công suất 7812 và được lọc nhiễu cho ra điện áp ổn định là +12V.
Dòng điện ở nhánh dưới đi qua Transito công suất 7912 và được lọc nhiễu cho ra điện áp ổn định là -12V
Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý tủ sấy sử dụng mạch điện tử khống chế nhiệt độ
- Khâu tạo xung răng cưa được thực hiện khi điện áp đặt lên cực B (UB) của T1 là “+” (dương) thì T1 sẽ thông nên dòng điện đi theo đường:
+E → R3 → R4 →T1 → đất. Lúc này UC của T1 ≈ 0. Phân áp R3 và R4 làm cho UB (T2) < UE (T2) làm cho T2 mở. Tụ C7 được nạp theo đường: +E
→ Dz → T2 → C7 → đất. Khi UB (T1) là xung “-“ (âm) thì T1 bị khoá lại, dẫn đến T2 bị khoá lại theo. Lúc này, UB (T3) > UE (T3) do đó T3 và C7
phóng điện qua T3 → R6 → VR1
- Khâu so sánh thực hiện nhờ vi mạch HA471. Tín hiệu xung răng cưa qua R7 được đưa vào chân 2 của vi mạch để so sánh với tín hiệu điều khiển ở chân 3 vi mạch. Ở đầu ra của khâu so sánh này ta nhận được một chuỗi xung chữ nhật, dương và âm kế tiếp nhau
- Ta khuyếch đại xung qua 3 transitor T4 ,T5 , T6. Từ chân 6 của vi mạch HA471, tín hiệu ra la một chuỗi xung chữ nhật dương, âm kế tiếp.
Khi xung vào chân B của T4 là xung dương thì bóng thuận T4 sẽ mở làm cho T5 và T6 mở theo. Dòng điện sẽ chay theo đường: từ nguồn → T6 → R13 → cuộn sơ cấp của biến áp xung. Do hiện tượng cảm ứng → xuất hiện xung ở đầu ra của biến áp xung
- Tủ sấy có sử dụng mạch điện tử khống chế nhiệt độ loại 101 - IV của Trung Quốc
Cấu tạo
Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của tủ sấy có sử dụng mạch điện tử để khống chế nhiệt độ loại 101 - IV của Trung Quốc
1- Đèn điện tử 6p11 2- Điện trở 10MΩ 3- Điện trở 20 kΩ 4- Tụ điện 1μF
5- Tiếp điểm mạch phản hồi (công tắc thạch anh)
6- Biến áp 220V/6,3V công suất 10VA
7- Rơle cụm tiếp điểm 52Z - 3,7K/10A
8- Tụ điện 10 μF - 450V; 9.
Công tắc kiểu HZ 10p/2 - 9A 10-11- Rơle xoay chiều CJO - 10A - 220V;
12- Công tắc 3WE
13- Đèn hiệu 5W - 220V 14- Động cơ không đồng bộ một pha - 40W
15- Tụ điện 2μF - 630V 16- Điện trở gia nhiệt R1 - R8
Các thông số kỹ thuật của tủ sấy 101 - IV - Kích thước(80x80x100)cm.
- Điện áp sử dụng(220Vx3), ba pha
Tự động khống chế nhiệt độ sấy bằng mạch điện tử (giải nhiệt độ sấy thay đổi được).
Nguyên lý làm việc
Khi đóng mạch aptomat K, lúc đầu công tắc thạch anh 5 ở vị trí đóng mạch, điện thế điểm G của lưới 1 đèn điện tử 6p11 là điện thế dương hơn (so với khi đèn 6p11 khoá), đèn 6p11 làm việc ở chế độ thông và bão hoà khiến rơle 7 tác động cụm tiếp điểm 52Z - 3,7/10A đóng mạch, các rơle xoay chiều 10 và 11 (CJO - 10A - 220A) đóng mạch cho dòng điện chạy qua các điện trở gia nhiệt R1 - R2 làm buồng đốt của tủ sấy nhiệt độ tăng dần lên. Khi nhiệt độ buồng sấy tăng dần tới giá trị cần thiết, công tắc thạch anh 5 di chuyển dần và đẩy tiếp điểm 5 trở ra. Lúc đó điện thế G
của lưới điện 1 đèn 6p11 âm hơn so với trước (khi đèn làm việc ở chế độ thông bão hoà), đèn chuyển sang chế độ khoá lại, rơle 7 làm ngắt mạch hệ cụm tiếp điểm 52Z - 3,7K/10A, dẫn tới các rơle CJO - 10A - 220V của cụm 10 và 11 bị ngắt mạch theo, làm mất dòng điện gia nhiệt chạy trong các điện trở R1 –R2. Tủ sấy bị nguội dần.
Khi nhiệt độ buồng sấy bị giảm tới 1 giá trị nào đó, tiếp điểm thạch anh 5 lại đóng lại, điện thế lưới G lại dương hơn, đèn điện tử lại thông, các rơle lại tự động tác động đóng mạch trở lại, các điện trở R1-R2 có dogn điện gia nhiệt chạy qua, tủ sấy lại làm việc bình thường.
Qúa trình hoạt động của tủ sấy lặp đi lặp lại như vậy nhờ bộ khống chế nhiệt độ tự động bằng mạch và đèn điện tử 6p11, nên ta có thể sấy ở nhiệt độ cần thiết. Việc điều chỉnh sấy ở nhiệt độ nào, chính là nhờ vào việc xoay vị trí tương ứng giữa 2 đầu của tiếp điểm thạch anh 5. Động cơ không đồng bộ 14 sẽ tạo ra luồng gió thổi khi sấy, nên có thể sấy khô được vật sấy
Tủ sấy 101 - IV là 1 trong những loại tủ sấy thường gặp trong các phòng thí nghiệm.