Giáo trình nghề Điện công nghiệp - Thiết bị điện gia dụng

1

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI

GIÁO TRÌNH

THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG

NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP

Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐVN&TM, Ngày

tháng năm 2018

Của hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp và Thương mại

Vĩnh Phúc 2018

MỤC LỤC

TRANG

2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Mục lục………………………………………………………… 2

Giới thiệu về mô đun…………………………………………. 3

Bài 1. THIẾT BỊ CẤP NHIỆT …………………………….

3

1.1. Bàn là điện.........................................................................

1.2. Nồi cơm điện ..................................................................... 8

11

15

1.3. Một số thiết bị cấp nhiệt khác............................................

BÀI 2: MÁY BIẾN ÁP GIA DỤNG ...................................

2.1. Sơ lược về vật liệu chế tạo máy biến áp.............................

15

10

11

12

13

2.2. Máy biến áp 1 pha.............................................................. 18

21

28

2.3. Một số loại máy biến áp gia dụng khác..............................

BÀI 3: ĐỘNG CƠ ĐIỆN GIA DỤNG...................................

3.1. Động cơ không đồng bộ một pha.......................................

3.2. Quạt điện............................................................................

3.3. Máy giặt.............................................................................

BÀI 4: THIẾT BỊ ĐIỆN LẠNH ...........................................

4.1. Khái niệm chung...............................................................

4.2. Tủ lạnh..............................................................................

BÀI 5: MÁY ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ.................................

5.1. Công dụng và phân loại.....................................................

5.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động.......................................

BÀI 6: CÁC LOẠI ĐÈN GIA DỤNG VÀ TRANG TRÍ......

6.1. Đèn sợi đốt.........................................................................

6.2. Đèn huỳnh quang................................................................

6.3. Đèn thủy ngân cao áp.........................................................

6.4. Đèn phát quang điện cực lạnh............................................

28

45

50

59

14

15

16

17

18

19

20

21

22

61

71

72

78

23

24

25

26

78

79

82

83

Bài 1. THIẾT BỊ CẤP NHIỆT

Giới thiệu:

3

Những thiết bị cấp nhiệt được ứng dụng phổ biến trong đời sống sinh hoạt

hàng ngày. Các thiết bị đó nguyên lý biến đổi điện năng thành nhiệt năng để sử

dụng trong từng công việc cụ thể như: Là, sấy, sưởi ấm ... Vì vậy người thợ điện

phải biết rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, nắm được các hiện tượng nguyên

nhân gây hư hỏng và cách sửa chữa chúng

Nội dung bài học này cung cấp cho học viên những kiến thức, kỹ năng cơ

bản để sử dụng và sửa chữa các thiết bị cấp nhiệt

Mục tiêu:

- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nhóm thiết bị cấp nhiệt

sử dụng trong gia đình theo tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà sản xuất.

- Sử dụng thành thạo nhóm thiết bị cấp nhiệt gia dụng, đảm bảo các tiêu

chuẩn kỹ thuật và an toàn.

- Tháo lắp đúng qui trình, xác định được các nguyên nhân và sửa chữa hư

hỏng đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư duy khoa học và tiết kiệm.

1.1. Bàn là điện

Mục tiêu:

- Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của bàn là điện

- Vận hành, sửa chữa được bàn là điện đúng yêu cầu kỹ thuật

1.1.1. Phân loại

Theo hình dáng: Bàn là cầm tay, bàn là cây.

Theo chức năng: Bàn là điều chỉnh nhiệt độ, bàn là không điều chỉnh nhiệt

độ.

Theo môi trường làm việc: Bàn là gia dụng, máy là cán công nghiệp.

1.1.2 Bàn là không điều chỉnh nhiệt độ

a) Cấu tạo

Dây nguồn : Là loại dây mềm lõi có nhiều sợi làm bằng đồng, một đầu có

gắn phích cắm để nối với nguồn điện, đầu còn lại nối với dây điện trở gia nhiệt,

phần nối với dây điện trở gia nhiệt được bọc cách điện bằng băng cách điện, vải

cách điện hoặc mica cách điện.

Dây điện trở gia nhiệt: thường được chế tạo bằng vật liệu có điện trở suất

lớn và chịu được nhiệt độ cao như niken; crôm; constantan, thực hiện chức năng

biến đổi điên năng thành nhiệt năng, được đặt trong rãnh của đế và cách điện với

đế, tấm nặng nhờ chuỗi sứ hạt cườm hoặc mica cách điện lồng ngoài dây điện trở.

Tấm nặng: thực hiện chức năng giữ nhiệt cho bàn là trong quá trình làm việc

và quá trình chờ, thường được đúc bằng gang xám.

Đế: thực hiện chức năng tạo bề mặt phẳng cho đồ vật cần là, thường được

mạ crôm hoặc niken chống rỉ.

b) Nguyên lý hoạt động

4

điện

năng

nhiệt

năng

Dây Điện Trở

Gia Nhiệt

Dây Nguồn

Đế

giữ

nhiệt

năng

Tấm

Nặng

Hình 1-1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bàn là

không điều chỉnh nhiệt độ

1.1.3 Bàn là điều chỉnh nhiệt độ

a) Cấu tạo

Dây nguồn : là loại dây mềm lõi có nhiều sợi làm bằng đồng, một đầu có gắn

phích cắm để nối với nguồn điện, đầu còn lại nối với dây điện trở gia nhiệt, phần

nối với dây điện trở gia nhiệt được bọc cách điện bằng băng cách điện, vải cách

điện hoặc mica cách điện.

Dây điện trở gia nhiệt: thường được chế tạo bằng vật liệu có điện trở suất

lớn và chịu được nhiệt độ cao như niken, crôm, constantan, thực hiện chức năng

biến đổi điên năng thành nhiệt năng, được đặt trong rãnh của đế và cách điện với

đế, tấm nặng nhờ chuỗi sứ hạt cườm hoặc mica cách điện lồng ngoài dây điện trở.

Tấm nặng: thực hiện chức năng giữ nhiệt cho bàn là trong quá trình làm việc

và quá trình chờ, thường được đúc bằng gang xám.

Đế: thực hiện chức năng tạo bề mặt phẳng cho đồ vật cần là, thường được

mạ crôm hoặc niken chống rỉ.

Bộ khống chế nhiệt độ: Bảng lưỡng kim, cặp tiếp điểm. (hình 1-2)

Bảng lưỡng kim

a

Cặp tiếp điểm

b

Hình 1-2 . Bảng lưỡng kim và cặp tiếp điểm

trong bộ khống chế nhiệt độ

5

b) Nguyên lý hoạt động. (hình 1-3)

6

2

1

3

4

5

Hình 1-3. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bàn là điều chỉnh nhiệt độ

1 - Điện trở gia nhiệt 2 - Bảng lưỡng kim 3 - Cặp tiếp điểm

4 - Điện trở phụ

5 - Đèn báo

6 - Vít điều chỉnh

Khi cấp điện cho bàn là và vặn vít điều chỉnh về vị trí ban đầu. Mạch kín

được hình thành: Nguồn → Cặp tiếp điểm (3) → Bảng lưỡng kim (2) → Dây điện

trở gia nhiệt (1) → (Điện trở phụ (4) + Đèn báo (5)) → Nguồn → Bàn là bắt đầu

tăng nhiệt độ.

Khi nhiệt độ đạt đến mức nhiệt độ đặt, bảng lưỡng kim (2) biến dạng cong

lên làm mở cặp tiếp điểm (3). Mạch bị hở → Bàn là ngừng tăng nhiệt độ.

Sau một thời gian làm việc, nhiệt độ giảm dần bảng lưỡng kim (2) có xu

hướng trở về trạng thái ban đầu làm đóng cặp tiếp điểm (3). Mạch khép kín → Bàn

là bắt đầu quá trình tăng nhiệt trở lại.

1.1.4 Cách sử dụng

- Kiểm tra:

+ Điện áp của thiết bị và điện áp nguồn

+ Thông mạch

- Sử dụng:

+ Tập trung quần áo lại để là một lần và không nên dùng vào giờ cao điể

+ Chọn nhiệt độ phù hợp với bề dày và chất liệu của đồ cần là.

Bảng chọn lựa nhiệt độ tương ứng với từng loại vải

Loại vải

Sợi hóa học

Tơ lụa

Nhiệt độ (⁰C)

85 ÷ 115

115 ÷ 140

6

Len

140 ÷ 165

165 ÷ 190

190 ÷ 230

Băng, vải sợi

Lanh, vải bạt

+Thực hiện là quần áo theo trình tự quần áo có chất liệu cần nhiệt độ cao và dày là

trước, quần áo có chất liệu cần nhiệt độ thấp và mỏng là sau.

+ Với bàn là hơi, nước được sử dụng phải là loại nước sạch không chứa tạp chất và

hóa chất để tránh làm hỏng bàn là.

- Bảo quản

+ Khi sử dụng xong không nên cuộn dây và cất đi ngay mà nên chờ 5-10 phút cho

bàn là nguội sau đó cuộn dây rồi cất đi để tránh bị bỏng và bảo vệ dây nguồn.

+ Với các vết rỉ sét xuất hiện trên bề mặt đế không nên sử dụng vật cứng hay vật

nhọn để làm sạch mà xử lý bằng cách: cắm điện cho bàn là nóng dùng một mảnh

vải mềm sạch lau qua bề mặt lần thứ nhất sau đó cắt điện chờ cho bàn là nguội rồi

bôi lên bề mặt vết rỉ sét một ít kem đánh răng hoặc nước chanh, dùng mảnh vải

mềm sạch ẩm lau thật kĩ bề mặt đế khi đó vết rỉ sét sẽ hết.

1.1.5 Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách sửa chữa

STT Hiện tượng

Nguyên nhân

Cách sửa chữa

- Bọc lại cách điện

hoặc thay thế dây mới

Chạm tay vào - Dây điện trở gia nhiệt bị

vỏ bị điện giật bong, nứt vỡ lớp cách điện

hoặc do lớp cách điện bị già

hóa

1

- Phần nối giữa dây điện trở

gia nhiệt và dây nguồn bị

hỏng lớp cách điện

- Bọc lại cách điện

cho phần nối

- Kiểm tra để tìm ra

điểm chạm vỏ và xử

lý

- Mạch đèn báo bị chạm vỏ

Khi cấp nguồn - Dây nguồn bị đứt ngầm

cho bàn là, bàn

là không nóng, - Dây điện trở gia nhiệt bị

đèn báo không hỏng

- Kiểm tra tìm ra điểm

bị đứt và nối lại hoặc

thay thế dây nguồn

mới

sáng

- Phần nối giữa dây nguồn và - Thay thế dây mới

dây điện trở gia nhiệt bị đứt

2

- Đèn báo bị cháy hoặc điện

trở phụ bị hỏng

-Bảng lưỡng kim trong bộ

khống chế nhiệt độ bị già hóa

- Nối lại phần nối

giữa dây nguồn và

dây điện trở gia nhiệt

7

- Cặp tiếp điểm trong bộ

khống chế nhiệt độ không

tiếp xúc do bị lệch, bị biến

- Thay thế đèn báo

hoặc điện trở phụ có

thông số phù hợp

dạng hoặc không dẫn điện do - Thay thế bảng lưỡng

bề mặt của tiếp điểm bị oxi

hóa

kim mới

- Điều chỉnh, uốn nắn,

thay thế tiếp điểm để

các tiếp điểm tiếp xúc

tốt nhất hoặc vệ sinh

bề mặt tiếp điểm cho

sạch sẽ

Khi cấp điện

cho bàn là, cầu - Ngắn mạch tại phần nối

- Ngắn mạch tại dây nguồn

- Kiểm tra và bọc lại

cách điện

chì bảo vệ nổ

ngay lập tức

giữa dây nguồn và dây điện

trở gia nhiệt

- Ngắn mạch do lắp sai sơ đồ - Kiểm tra và đấu lại

mạch cho đúng sơ đồ

- Kiểm tra và bọc lại

cách điện

3

4

Khi cấp điện

cho bàn là, cầu

chì bảo vệ nổ

sau một thời

gian

- Quá tải

- Kiểm tra và giảm

bớt tải hoặc thay dây

dẫn mới đồng thời

thay dây chảy phù

hợp

Bàn là mất khả - Vít điều chỉnh nhiệt độ bị

- Điều chỉnh và cố

đinh lại vị trí cho vít

điều chỉnh

năng điều

tuột

chỉnh nhiêt độ

5

- Bảng lưỡng kim trong bộ

- Thay thế bảng lưỡng

khống chế nhiệt độ bị già hóa kim mới phù hợp

nên không còn khả năng hoạt

động chính xác

1.2. Nồi cơm điện

Mục tiêu:

- Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của nồi cơm điện

- Vận hành, sửa chữa được nồi cơm điện đúng yêu cầu kỹ thuật

1.2.1. Phân loại

- Theo hệ thống điều khiển: Nồi cơ, nồi điện tử.

- Theo chức năng: Nồi đơn chức năng (nấu cơm), nồi đa chức năng (nấu cơm, nấu

cháo, ninh xương, cách thủy…).

8

- Theo môi trường làm việc: Nồi gia dụng (4-6 người), nồi công nghiệp (10-20

người).

1.2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động nồi cơm điện loại nồi cơ

a) Cấu tạo. (hình 1-4)

8

2

1

N

3

V

4

6

110V/220V

AC

a

7

5

b

Hình 1-4 . Sơ đồ nguyên lý của nồi cơm điện loại nồi

cơ

1 – Cần điều khiển 2 – Nam châm

4 – Bảng lưỡng kim 5 – Điện trở chính

3 – Vít điều chỉnh

6 – Điện trở phụ

7 – Điện trở đèn

 Các bộ phận chính :

8 – Mâm tăng nhiệt

+ Điện trở chính (5) – nấu cơm

+ Điện trở phụ (6) – vần cơm

+ Bộ khống chế nhiệt độ: nam châm (2), mâm tăng nhiệt (8)

 Các bộ phận phụ khác :

+ Vít điều chỉnh (3)

+ Bảng lưỡng kim (4)

+ Cần điều khiển (1)

9

+ Điện trở đèn (7)

+ Dây dẫn và các tiếp điểm

b) Nguyên lý hoạt động

Khi nhấn cần điều khiển (1) xuống đẩy nam châm (2) tiếp xúc với mâm tăng

nhiệt (8) và hút mâm tăng nhiệt này đồng thời làm đóng cặp tiếp điểm (N) →

Mạch kín được hình thành:

(Nguồn → Cặp tiếp điểm (N) → Nút a → Nút b → (Điện trở chính (5), Điện trở

đèn (7) + đèn báo) → nguồn ) → Nồi cơm bắt đầu quá trình tăng nhiệt độ.

Khi nhiệt độ đạt đến 70⁰C, bảng lưỡng kim (4) cong lên đẩy thanh động lên

cao làm đóng cặp tiếp điểm (V) → Hiện tượng ngắn mạch xảy ra (Nút a → Điện

trở phụ (6) → Cặp tiếp điểm (V) → Nguồn) → Không ảnh hưởng tới quá trình

tăng nhiệt độ.

Khi nhiệt độ đạt đến 90⁰C, bảng lưỡng kim (4) cong nhiều hơn đẩy thanh

động lên cao hơn nữa chạm vào vít điều chỉnh (3) làm cặp tiếp điểm (V) mở →

Hiện tượng ngắn mạch mất, nồi cơm tiếp tục tăng nhiệt độ.

Khi nhiệt độ đạt đến 125⁰C, cơm đã cạn gần hết nước, nam châm (2) mất

dần từ tính nhả ra khỏi mâm tăng nhiệt (8) và làm mở cặp tiếp điểm (N) → Mạch

hở → Nồi cơm kết thúc quá trình tăng nhiệt độ.

Khi nhiệt độ giảm xuống 90⁰C, bảng lưỡng kim (4) có xu hướng trở về trạng

thái ban đầu, hạ thanh động xuống không chạm vào vít điều chỉnh (3).

Khi nhiệt độ giảm xuống 70⁰C, bảng lưỡng kim (4) giãn ra nhiều hơn, hạ

thanh động xuống thấp hơn nữa → Đóng cặp tiếp điểm (V) → Mạch kín mới được

tạo ra: (Nguồn → Cặp tiếp điểm (V) → Điện trở phụ (6) → Nút a → Nút b →

(Điện trở đèn (7) + Đèn báo), Điện trở chính (5)) → Nồi vần cơm ở nhiệt độ 70⁰C.

1.2.3. Cách sử dụng

Khi đặt nồi vào vỏ nồi cần lau sạch đáy nồi và mặt trên của mâm tăng nhiệt,

dùng hai tay ấn và xoay nhẹ nồi để đáy nồi tiếp xúc tốt nhất với mâm tăng nhiệt.

Với nồi cơm có dây nguồn kiểu tách rời, cần gạt cần điều khiển của nồi

xuống trước sau đó cắm phích điện dây nồi rồi mới cắm phích cắm nối với nguồn

điện để tránh bị chập.

Khi sử dụng nồi đơn chức năng để hấp, sấy, rán cần phải lưu ý tới thời gian

sử dụng không quá lâu và nhiệt độ sử dụng không quá cao.

Không nên đun nấu các thực phẩm có tính axit hay kiềm mạnh để tránh hiện

tượng ăn mòn lớp chống dính.

Không nên để nồi cơm va đập mạnh đặc biệt là phần giữa nơi đặt bảng điều

khiển, nút nhấn hoặc đèn báo.

Không nên đun nồi cơm điện bằng bếp gas, bếp than, bếp dầu, bếp điện vì

khi nồi bị biến dạng khó chỉnh sửa lại như ban đầu.

10

Không nên cài giữ cần điều khiển khi cơm bị sống vì có thể làm cơm bị

cháy, làm hỏng mâm tăng nhiệt, nam châm.

1.2.4. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách sửa chữa

STT

Hiện tượng

Nguyên nhân

Cách sửa chữa

- Khi cấp điện

- Do dây dẫn bên trong - Kiểm tra xác định điểm bị

cho nồi cơm thì bị chập

cầu chì bảo vệ

chập rồi sửa chữa hoặc thay

thế dây mới

1

bị nổ

- Do dây dẫn tại phích - Xiết chặt dây dẫn tại chân

cắm bị lỏng dẫn tới

chập

phích cắm

- Rò điện ra vỏ - Các linh kiện hoặc

- Cắm điện cho nồi cơm nóng

trong 10 phút rồi để chonguội

hẳn hiện tượng rò điện sẽ hết

- Bọc lại cách điện hoặc thay

thế dây mới

nồi

cần điều khiển bị ướt

- Lớp cách điện của

dây dẫn bên trong bị

già hóa, bị nứt vỡ

- Lớp nhựa của cần

điều khiển bị đánh

thủng hoặc bị nứt vỡ

- Do vít điều chỉnh bị

tuột

2

- Thay thế cần điều khiển mới

- Nồi cơm

không tự ổn

định nhiệt được

- Căn chỉnh lại vít điều chỉnh

rồi cố định lại vị trí

3

- Do bảng lưỡng kim bị - Thay thế bảng lưỡng kim

già hóa nên không còn mới

khả năng hoạt động

chính xác như ban đầu

- Khi cấp điện

cho nồi cơm,

nồi không nóng,

- Dây nguồn bị đứt

ngầm

- Kiểm tra tìm ra điểm bị đứt

và nối lại hoặc thay thế dây

nguồn mới

đèn báo không - Dây điện trở chính bị - Thay thế điện trở chính mới

sáng hỏng - Thay thế điện trở đèn mới

- Đèn báo bị hỏng hoặc hoặc đèn báo mới

điện trở đèn bị hỏng

4

- Bảng lưỡng kim trong - Thay thế bảng lưỡng kim

bộ khống chế nhiệt độ mới

bị già hóa

- Cặp tiếp điểm trong

- Điều chỉnh, uốn nắn, thay

bộ khống chế nhiệt độ thế tiếp điểm để các tiếp điểm

11

không tiếp xúc do bị

tiếp xúc tốt nhất hoặc vệ sinh

lệch, bị biến dạng hoặc bề mặt tiếp điểm cho sạch sẽ

không dẫn điện do bề

mặt của tiếp điểm bị

oxi hóa

1.3. Một số thiết bị cấp nhiệt khác

Mục tiêu:

- Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của ấm điện, máy sấy tóc

- Vận hành, sửa chữa được ấm điện, máy sấy tóc đúng yêu cầu kỹ thuật

1.3.1. Ấm điện

Là thiết bị truyền nhiệt trực tiếp qua nước nên điện trở có trị số nhỏ và cần

phải tản nhiệt nhanh vì dòng điện chạy qua tương đối lớn

Khi sử dụng cần lưu ý không nên để cho ấm bị khô để tránh cháy điện trở và

thường xuyên kiểm tra cách điện của thiết bị vì có thể gây nguy hiểm đến tính

mạng con người.

1.3.2. Máy sấy tóc

a) Cấu tạo. (hình 1-5)

K

mát

R₁

nóng

ĐC

quạt

gió

Cầu 4

diode

110V/220V

AC

R₂

Hình 1-5 . Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy sấy tóc

Động cơ quạt gió: là loại động cơ một chiều.

Bộ chỉnh lưu cầu 4 diode: chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành một chiều để

cung cấp cho động cơ quạt gió.

Điện trở R₁, R₂cung cấp nhiệt lượng cho máy sấy.

Công tắc chọn chế độ K.

b) Nguyên lý hoạt động

 Chế độ làm mát :

12

+ Điện trở R₁, động cơ quạt gió, bộ chỉnh lưu cầu 4 diode tham gia làm việc.

+ Điện trở R₁vừa cung cấp nhiệt lượng vừa đủ để làm mát vừa cản bớt điện áp cho

động cơ quạt gió.

 Chế độ sấy nóng :

+ Điện trở R₂tham gia cùng làm việc.

+ Nhiệt lượng do R₁, R₂tỏa ra nóng hơn làm khô tóc mau hơn.

c) Hư hỏng thường gặp khi sử dụng máy sấy tóc

STT

Hiện tượng

Điện trở sấy bị

đứt

Nguyên nhân

- Động cơ quạt gió

không hoạt động

Cách sửa chữa

- Thay thế điện trở sấy

mới và sửa chữa lại

động cơ

1

Khi cấp điện cho - Trục động cơ hoặc

- Sửa chữa hoặc thay

thế động cơ mới

- Nối lại dây nguồn

hoặc thay dây mới

máy sấy, động

cơ quạt gió

cánh quạt bị mắc kẹt

2

không hoạt động - Dây nguồn bị đứt

Bài thực hành 1: Sử dụng, tháo lắp và sửa chữa bàn là điện

a.Mục tiêu:

- Sử dụng thành thạo dụng cụ, thiết bị tháo lắp

- Sử dụng thành thạo, tháo, lắp và sửa chữa được bàn là điện

b. Dụng cụ và thiết bị

- Dụng cụ: Các loại kìm điện, tuốc-nơ-vít, bút thử điện, đồng hồ vạn năng

- Thiết bị và vật tư: bàn là điện

c. Nội dung thực hành

Bước 1. Tháo dây cắm điện

Bước 2. Mở vít, bu lông

Bước 3. Tháo vỏ

Bước 4. Kiểm tra dây điện trở gia nhiệt

Bước 5. Kiểm tra bộ phận điều chỉnh nhiệt độ

Bước 6. Dùng đồng hồ đo điện trỏ kiểm tra thông mạch

Bước 7. Kiểm tra điện trỏ cách điện giữa dây điện trỏ và vỏ

Bước 8. Cấp điện, thử nhiệt độ

Bước 9. Viết báo cáo trình tự thực hiện

Bài thực hành 2: Sử dụng, tháo lắp và sửa chữa nồi cơm điện

a.Mục tiêu:

13

- Sử dụng thành thạo dụng cụ, thiết bị tháo lắp

- Tháo, lắp được nồi cơm điện

b. Dụng cụ và thiết bị

- Dụng cụ: Các loại kìm điện, tuốc-nơ-vít, bút thử điện, đồng hồ vạn năng

- Thiết bị và vật tư: nồi cơm điện

c. Nội dung thực hành

Bước 1. Quan sát

Bước 2. Mở vít

Bước 3. Tháo vỏ

Bước 4. Sửa chữa các hư hỏng (theo tiêu đề 2-4 những hư hỏng thường gặp,nguyên

nhân và cách sửa chữa)

Bước 5. Kiểm tra điện trỏ cách điện

Bước 6. Cấp điện, thử nhiệt độ

Bước 7. Viết báo cáo trình tự thực hiện

CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bàn là điện?

2. Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của nồi cơm điện?

3. Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy sấy tóc?

4. Trình các bước tháo lắp, sử dụng bàn là điện, nồi cơm điện, máy sấy tóc?

5. Trình bầy các nguyên nhân gây hư hỏng và cách sửa chữa bàn là điện, nồi cơm

điện, máy sấy tóc?

14

BÀI 2: MÁY BIẾN ÁP GIA DỤNG

Giới thiệu:

Máy biến áp gia dụng có vai trò rất quan trọng trong sản xuất và sinh hoạt.

Việc vận hành, báo quản, tháo lắp và sửa chữa là rất cần thiết

Vì vậy nội dung bài học này nhằm cung cấp cho học viên những kiến thức,

ký năng cơ bản về: Máy biến áp 1 fa, máy biến áp nguồn, Survolteur, ổn áp..

Mục tiêu:

- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp gia dụng.

- Sử dụng thành thạo máy biến áp gia dụng đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật và

an toàn.

- Tháo lắp đúng qui trình, xác định chính xác nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng

của máy biến áp gia dụng đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

- Rèn luyện tính tích cực, chủ động, tư duy khoa học, an toàn và tiết kiệm.

2.1. Sơ lược về vật liệu chế tạo máy biến áp

Mục tiêu:

- Phân loại được các vật liệu chế tạo máy biến áp

- Hiểu được cấu tạo và cách lựa chọn vật liệu chế tạo máy biến áp

Vật liệu chế tạo máy biến áp gồm: vật liệu dẫn điện, vật liệu dẫn từ, vật liệu

cách điện, vật liệu kết cấu.

2.1.1. Vật liệu dẫn điện.

Vật liệu dẫn điện dùng để chế tạo các bộ phận dẫn điện. Bộ phận dẫn điện

dùng trong máy điện tốt nhất là đồng vì chúng không đắt lắm và có điện trở suất

nhỏ. Ngoài ra còn dùng nhôm và các hợp kim khác nhau như đồng thau, đồng phốt

pho. Để chế tạo dây quấn ta thường dùng đồng và thứ yếu hơn là nhôm. Dây đồng

và dây nhôm được chế tạo theo tiết diện tròn hoặc chữ nhật, có bọc cách điện khác

nhau như sợi vải, sợi thủy tinh, giấy, nhựa hóa học, sơn êmay. Với các máy điện

công suất nhỏ và trung bình, điện áp dưới 700V thường dùng êmay vì lớp cách

điện của dây mỏng, đạt độ bền yêu cầu. Đối với các bộ phận khác nhau như vành

đổi chiều, lồng sóc hoặc vành trượt, ngoài đồng, nhôm, người ta còn dùng các hợp

kim của đồng hoặc nhôm, hoặc có chỗ còn dùng cả thép để tăng độ bền cơ học và

giảm kim loại màu.

2.1.2. Vật liệu dẫn từ.

Vật liệu dẫn từ dùng để chế tạo các bộ phận của mạch từ, người ta dùng các

vật liệu sắt từ để làm mạch từ: thép lá thường, thép đúc, thép rèn. Gang ít khi được

dùng, vì dẫn từ không tốt lắm.

Ở ngoài mạch từ có từ thông biến đổi với tần số 50H_zthường dùng thép lá

kỹ thuật điện dày 0,35 - 0,5mm, trong thành phần thép có từ 2-5% Si (để tăng điện

trở của thép, giảm vòng điện xoáy). Ở tần số cao hơn, dùng thép lá kỹ thuật điện

15

dày 0,1 - 0,2mm. Tổn hao công suất trong thép lá do hiện trường từ trễ và dòng

điện xoáy được đặc trưng bởi suất tổn hao. Thép lá kỹ thuật điện được chế tạo theo

phương pháp cán nóng và cán nguội. Hiện nay với máy biến áp và máy điện công

suất lớn thường dùng thép cán nguội vì có độ từ thẩm cao hơn và công suất tổn hao

nhỏ hơn loại cán nóng.

Ở đoạn mạch từ có từ trường không đổi, thường dùng thép đúc, thép rèn

hoặc thép lá.

2.1.3. Vật liệu cách điện.

Vật liệu cách điện dùng để cách ly các bộ phận dẫn điện và không dẫn điện,

hoặc cách ly các bộ phận dẫn điện với nhau. Trong máy điện, vật liệu cách điện

phải có cường độ cách điện cao, chịu nhiệt tốt, tản nhiệt tốt, chống ẩm và bền về cơ

học. Độ bền vững về nhiệt của chất cách điện bọc dây dẫn, quyết định nhiệt độ cho

phép của dây và do đó quyết định tải của nó.

Nếu tính năng chất cách điện cao thì lớp cách điện có thể mỏng và kích

thước của máy giảm.

Chất cách điện của máy điện chủ yếu ở thể rắn, gồm 4 nhóm:

a) Chất hữu cơ thiên nhiên như giấy, vải lụa.

b) Chất vô cơ như amiăng, mica, sợi thủy tinh.

c) Các chất tổng hợp.

d) Các loại men, sơn cách điện.

Chất cách điện tốt nhất là mica, song tương đối đắt nên chỉ dùng trong các

máy điện có điện áp cao.

Thông thường dùng các vật liệu có sợi như giấy, vải, sợi v.v. Chúng có độ

bền cơ tốt, mềm, rẻ tiền nhưng dẫn nhiệt xấu, hút ẩm, cách điện kém. Do đó dây

dẫn cách điện sợi phải được sấy tẩm để cải thiện tính năng của vật liệu cách điện.

Căn cứ vào độ bền nhiệt, vật liệu cách điện được chia ra nhiều loại: vật liệu

cách điện cấp A gồm bông, tơ, giấy và các chất hữu cơ tương tự được tẩm dầu và

cách điện dây dẫn bằng sợi êmay. Nhiệt độ cho phép của chúng khoảng 90^o-

105^oC.

Vật liệu cách điện cấp B gồm các sản phẩm của mica, amiăng, sợi thủy tinh,

nhiệt độ cho phép từ 105^o- 140^oC. Vật liệu cách điện cấp E là trung gian giữa cấp

A và B. Vật liệu cách điện cấp E và cấp H là vật liệu cách điện chịu nhiệt cao.

Ngoài ra còn có chất cách điện ở thể khí (không khí, khinh khí) hoặc thể

lỏng (dầu máy biến áp).

2.1.4. Vật liệu kết cấu.

Vật liệu kết cấu là vật liệu để chế tạo các chi tiết chịu các tác động cơ học

như :Gang, thép lá, thép rèn, kim loại màu và hợp kim của chúng, các chất dẻo.

2.1.5. Phát nóng và làm mát

16

Trong quá trình làm việc có tổn hao công suất. Tổn hao trong máy biến áp

gồm tổn hao sắt từ (do hiện tượng từ trễ và dòng xoáy) trong thép, tổn hao đồng

trong điện trở dây quấn và tổn hao do ma sát (ở máy điện quay). Tất cả tổn hao

năng lượng đều biến thành nhiệt năng làm nóng máy điện.

Để làm mát máy biến áp, phải có biện pháp tản nhiệt ra môi trường xung

quanh. Sự tản nhiệt không những phụ thuộc vào bề mặt làm mát của máy mà còn

phụ thuộc vào sự đối lưu của không khí xung quanh hoặc của môi trường làm mát

khác nhau như dầu máy biến áp v.v. Thường vỏ máy điện được chế tạo có các cánh

tản nhiệt và máy điện có hệ thống quạt gió để làm mát.

Kích thước của máy, phương pháp làm mát, phải được tính toán và lựa chọn,

để cho độ tăng nhiệt của vật liệu cách điện trong máy, không vượt quá độ tăng

nhiệt cho phép, đảm bảo cho vật liệu cách điện làm việc lâu dài, khoảng 20 năm.

Khi máy biến áp làm việc ở chế độ định mức, độ tăng nhiệt của các phần tử

không vượt quá độ tăng nhiệt cho phép. Khi máy quá tải, độ tăng nhiệt sẽ vượt quá

nhiệt độ cho phép, vì thế không cho phép quá tải lâu dài

2.2. Máy biến áp 1 pha

Mục tiêu:

- Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của Máy biến áp 1 fa

- Sửa chữa và vận hành được Máy biến áp 1 fa đúng yêu cầu kỹ thuật

2.2.1. Khái niệm và phân loại

a) Khái niệm

Máy biến áp là loại thiết bị điện từ tĩnh dùng để biến đổi dòng điện xoay

chiều từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác và giữ nguyên tần số.

b) Phân loại

Theo số pha: 1, 3.

Theo cấu tạo bộ dây cuốn: máy biến áp hai dây cuốn (máy biến áp cảm ứng),

máy biến áp tự ngẫu.

Theo phương pháp làm mát: dầu, không khí.

2.2.2. Máy biến áp một pha

a) Cấu tạo

Mạch từ (lõi thép). (hình 2-1)

Được làm bằng thép kĩ thuật điện, gồm nhiều lá thép có bề dày từ (0,35 –

0,4), sơn cách điện ghép lại với nhau.

Các dạng thù hình của lõi thép:

17

U - I

E - I

U - U

Hình 2-1. Các dạng mạch từ của máy biến áp

Bộ dây cuốn

Gồm cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được cuốn bằng dây điện từ, dây cuốn

thành ống rồi lồng các lá thép vào, dây cuốn có thể sử dụng tiết diện tròn hoặc tiết

diện chữ nhật. (hình 2-2)

b) Nguyên lý hoạt động

I₁

U₁,N₁

U₂,N₂

Hình 2-2 . Sơ đồ nguyên lý máy biến áp

Máy biến áp làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ tức là khi ta đặt

một điện áp xoay chiều U₁vào cuộn sơ cấp có n₁vòng dây sẽ sinh ra dòng điện I₁

chạy qua cuộn dây này. Dòng điện này tạo ra từ thong biến thiên trong lõi thép.

Do mạch từ khép kín nên từ thông này móc vòng qua hai cuộn dây và tạo ra

trong đó các suất điện động cảm ứng E₁và E₂.

18

Nếu bỏ qua tổn hao đồng trong dây dẫn và tổn hao từ trong lõi thép, ta có:

U₁= E₁và U₂= E₂. Lập tỉ số:

U₁n₁

E₁

E₂

I₂



 k (k là hệ số máy biến áp)

^U₂n₂

^I₁

Khi k > 1  U₁> U₂: Máy biến áp loại hạ áp

Khi k < 1  U₁< U₂: Máy biến áp loại tăng áp

Khi k = 1  U₁= U₂: Máy biến áp loại cách ly

2.2.3. Các đại lượng định mức của máy biến áp

a) S_đm(VA, KVA, MVA)

Là công suất toàn phần hoặc công suất biểu kiến đưa ra phía thứ cấp máy

biến áp ở trạng thái định mức.

Được tính bằng công thức: S_đm= U_2đm. I_2đm

b) U_1đm(V, KV, MV)

Là điện áp cho phép đặt vào cuộn sơ cấp máy biến áp ở trạng thái làm việc

bình thường.

c) U_2đm(V, KV, MV)

Là điện áp đo được ở thứ cấp khi không tải và điện áp đưa vào sơ cấp là định

mức.

d) I_1đm, I_2đm(A,KA)

Là dòng điện cho phép chạy qua cuộn sơ cấp và thứ cấp ứng với công suất

và điện áp định mức của máy.

2.2.4. Máy biến áp tự ngẫu. (hình 2-3),(hình 2-4)

Là loại máy biến áp mà cuộn sơ cấp là một phần của cuộn thứ cấp hoặc

ngược lại. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp này hoàn toàn tương tự như máy

biến áp hai dây cuốn.

U₁

U₂

Hình 2-4 . Máy biến áp tự ngẫu

loại tăng áp

Hình 2-3. Máy biến áp tự ngẫu loại

giảm áp

19

2.2.5. Cách sử dụng

Trước khi sử dụng máy biến áp cần tìm hiểu kĩ các thông số kĩ thuật, các

thông số này phải phù hợp với yêu cầu sử dụng.

Trước khi đưa điện vào máy cần kiểm tra điện áp của nguồn. Điện áp nguồn

không được lớn hơn điện áp định mức của máy.

Trước khi đóng tải vào máy cần kiểm tra công suất của tải, tổng công suất

của tải không được lớn hơn công suất định mức của máy.

Khi cần điều chỉnh điện áp ra phải cắt hết tải ra khỏi máy, điều chỉnh xong

mới đóng tải vào để bảo vệ tải và tránh cháy các tiếp điểm của bộ chuyển mạch.

Đầu vào biến áp phải có cầu chì định mức bảo vệ, các đầu ra phải có cầu chì

phù hợp với tải.

Biến áp phải được đặt ở nơi không ráo thoáng mát, tránh môi trường ẩm ướt,

hóa chất, phải lau chùi sạch bụi ở lõi thép (khi đã cắt điện) để tránh hiện tượng hút

ẩm làm giảm cách điện và dễ làm mát máy.

Khi không sử dụng một thời gian dài, muốn sử dụng lại phải kiểm tra rồi

mới vận hành.

2.2.6. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách sửa chữa

STT Hiện tượng

Nguyên nhân

Cách sửa chữa

Điện áp chập - Do phích cắm lấy điện - xiết chặt lại chân cắm và điều

chờn lúc có đầu vào bị lỏng

lúc mất

chỉnh sao cho phích cắm tiếp

xúc tốt nhất với ổ cắm lấy điện

- Do các tiếp điểm của vào

bộ chuyển mạch không - Điều chỉnh đồng thời vệ sinh

tiếp xúc sạch bề mặt các tiếp điểm

1

- Do các đầu ra của - Xiết chặt lại các đầu dây ra

máy biến áp bắt vào các bắt vào các chốt của chuyển

chốt của chuyển mạch mạch

bị lỏng

Máy chạy

- Do mạch từ bị lỏng - Xiết chặt các đai ốc gông

2

3

phát ra tiếng nên khi làm việc máy mạch từ

kêu rè rè phát ra tiếng kêu

Rò điện ra vỏ - Do bộ dây cuốn bị - Kiểm tra, xác định điểm

máy

chạm vào lõi thép

chạm vỏ để bọc lại cách điện

hoặc thay dây mới

- Các đầu dây ra bọc - Bọc lại cách điện cho các đầu

cách điện chưa tốt nên dây ra

chạm vào lõi thép hoặc

20

vỏ máy

- Tăng cường tẩm sấy cách

- Do bộ dây cuốn bị ẩm điện cho bộ dây cuốn

Khi cấp điện - Do ngắn mạch ở đầu Kiểm tra, xác định điểm xảy ra

cho máy biến vào hoặc đầu ra

sự cố và xử lý

áp thì nổ cầu - Do ngắn mạch ở bộ

4

5

chì đầu vào

chuyển mạch

- Do ngắn mạch tại một

số vòng dây trong bối

dây

Máy làm việc - Do quá tải

phát nóng

quá mức và

có mùi khét

- Kiểm tra, giảm bớt tải đồng

thời tháo tải để nguội, chạy thử

không tải và quan sát

- Do ngắn mạch ở bộ - Sửa chữa, vệ sinh lại bề mặt

chuyển mạch

các tiếp điểm của bộ chuyển

- Do dây cuốn bị nối tắt mạch

các vòng dây trong bối - Đo, kiểm tra để tìm ra điểm

dây

nối tắt và xử lý

2.3. Một số loại máy biến áp gia dụng khác

Mục tiêu:

-Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của Máy biến áp nguồn,

Survolteur, Ổn áp

- Sửa chữa và vận hành được Máy biến áp nguồn, Survolteur, Ổn áp đúng yêu

cầu kỹ thuật

2.3.1. Máy biến áp nguồn

Là loại máy biến áp dùng để cung cấp nguồn cho các thiết bị điện tử như

tivi, đài, đầu thu phát sóng …

Vì những mạch điện tử cần có những nguồn điện áp khác nhau nên phần thứ

cấp của máy biến áp này có nhiều cuộn dây khác nhau, mỗi cuộn sau khi chỉnh lưu

thành điện một chiều sẽ cung cấp cho những mạch khác nhau. (hình 2-5)