Bài giảng Một số ứng dụng điển hình của động cơ điện

4-4. MỘT SỐ ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN 4.4.1. Quạt điện Động cơ quạt điện trong gia đình là động cơ chạy tụ hoặc động cơ có vòng ngắn mạch. Quạt dùng động cơ vòng chập kết cấu đơn giản, làm việc và sửa chữa thuận lợi. Loại này có nhược điểm là tốn nhiều vật tư, tiêu hao năng lượng điện lớn, mômen mở máy nhỏ, hiệu suất thấp nên ngày càng ít được sử dụng. Quạt dùng động cơ chạy tụ phức tạp hơn dùng động cơ vòng chập, có thêm dây quấn mở máy và tụ điện nên dễ hư hỏng, sửa chữa khó hơn. Loại này có ưu điểm là tốn ít vật liệu hơn, tiêu thụ điện năng ít hơn, mômen mở máy lớn, hiệu suất cao nên ngày càng được sử dụng rộng rãi. Trong thực tế thường sử dụng các biện pháp sau đây để thay đổi tốc độ của quạt: - Nối tiếp điện trở hoặc điện kháng với dây quấn stato; - Thay đổi cách nối giữa các bối dây của dây quấn stato; - Quấn thêm một số vòng dây (cuộn dây số) để nối với dây quấn stato; - Dùng mạch điều khiển bằng bán dẫn và tiristo để thay đổi điện áp đặt vào dây quấn stato. 1. Nối tiếp với dây quấn stato một điện trở hoặc điện kháng + Dây điện trở quấn trên lõi sứ, có nhiều đầu ra để nối tiếp với dây quấn stato. Điện trở nối tiếp càng lớn, tốc độ quay của quạt càng chậm. Nhược điểm của phương pháp này là hộp số nóng, hiệu suất quạt thấp. Quạt trần Marelli, Shanghai kiểu cũ dùng phương pháp này. + Dùng dây điện từ quấn trên lõi thép kĩ thuật điện đã khắc phục được nhược điểm trên. Quạt trần Gió biển, cánh 1,4m, điện áp 220V, hộp số được chế tạo bằng cuộn dây quấn trên lõi thép. Hộp số có ba đầu ra với số vòng như sau: W12 = 240 vòng; W23 = 380 vòng. Quạt có 3 tốc độ ứng với các nấc 1, 2, 3 như ở hình 4-17.0123U~Nối vào quạtHình 4-17. Quạt trần Diamond (Trung quốc) dùng cuộn kháng (có đèn tín hiệu) có 4 nấc điều chỉnh tốc độ như ở hình 4-18. Thông số dây của cuộn kháng như sau: Đường kính dây 0,18mm; Số vòng: W12 = 415 vòng, W23 = 360 vòng, W34 = 145 vòng. Cuộn Wf = 76 vòng, Wd = 42 vòng 123U~4CWdWfLVKĐHình 4 - 18 2. Thay đổi cách mắc nối tiếp, song song các bối dây Quạt Orbita (Nga) là quạt bàn dùng động cơ có vòng chập, cánh nhựa, có 4 cực, có ba cấp tốc độ: Khi công tắc ở số 1, tiếp điểm 1-2 và 9-10 đóng, các bối dây 1 nối tiếp với 2; bối 3 nối tiếp với 4, hai cặp bối dây nối song song (hình 4-19a), tốc độ lớn nhất. Khi công tắc ở số 2, tiếp điểm 1-3 và 9-11 đóng, các bối dây nối tiếp, song song như ở hình 4-19b, có cấp tốc độ thứ hai. Khi công tắc ở số 3, các tiếp điểm 1-3 và 9-12 đóng, các bối dây được nối như ở hình 4-19c, cấp tốc độ thứ ba (nhỏ nhất).a)12434312123456791081112U~Hình 4-19b)4123c)1243 3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số vòng dây Hình 4-20 là sơ đồ quạt bàn chạy tụ, thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi số vòng dây của dây quấn làm việc và dây quấn khởi động nhờ dây quấn số. Ở hình 4-20a, khi bật số 1, điện áp nguồn đưa trực tiếp vào dây quấn làm việc và dây quấn khởi động, tốc độ quạt lớn nhất. Khi bật số 2, 3 thì từng phần dây quấn số sẽ nối tiếp với cả dây quấn làm việc và dây quấn khởi động, tốc độ quạt giảm dần. Hình 4-20b khác với hình 4-20 a ở chỗ, khi bật số 2, 3 thì từng phần dây quấn số chỉ nối tiếp với dây quấn làm việc, tốc độ quath cũng giảm.123CLVKĐSốU~321CLVKĐSốU~a)b)Hình 4-20 4. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào stato nhờ tiristo Hình 4-21 là sơ đồ điều chỉnh tốc độ quạt bàn Mistral (Nhật) điện áp nguồn 220V, động cơ 4 cực, dùng tiristo Chiết áp RC điều khiển góc mở của tiristo. Dòng điện qua A-C của tiristo, qua kháng L rồi qua dây quấn stato của quạt. Thay đổi RC sẽ thay đổi góc mở  của tiristo làm điện áp đặt vào dây quấn stato của quạt thay đổi vô cấp trong khoảng 50% đến 100% Uđm, tốc độ thay đổi vô cấp.LGACD52K28K22K0,01F0,01FRcU~Hình 5-21 5. Sử dụng quạt tiết kiệm điệnKhông nên để quạt chạy ở tốc độ quá cao. Mức tiêu thụ điện phụ thuộc vào tốc độ quạt, tốc độ càng nhanh càng tốn điện. Nếu để quạt quay ở mức 3 (mức trung bình) thì sẽ tiết kiệm được 35% điện năng so với mức 5 (quay hết tốc độ). Nhớ rút phích cắm điều khiển từ xa ở quạt sau mỗi lần sử dụng. Cần lưu ý đến diện tích và cấu tạo căn phòng để bố trí bao nhiêu cái quạt là hợp lý. Dùng một quạt trần thì cũng sẽ tiết kiệm điện hơn nhiều so với dùng nhiều quạt nhỏ khác. Nên lau chùi định kỳ, vệ sinh quạt bằng cách cho dầu vào ổ trục và cho mỡ mới vào hộp số quạt, kiểm tra điện áp định mức của thiết bị xem có phù hợp với điện áp lưới điện trong gia đình bạn hay không... 6. Lưu ý khi sử dụng quạt điện vào mùa hèCó người muốn mát nhanh, đặt quạt gần người mình và cho chạy rất lâu không dừng. Làm như vậy, phần hướng về phía gió sẽ khiến mồ hôi bốc hơi rất nhanh, nhiệt độ ngoài da giảm xuống rõ rệt; còn phần không có gió, mồ hôi bốc hơi chậm, nhiệt độ ngoài da tương đối cao, mạch máu da giãn rộng. Lúc này sự tuần hoàn máu của cả cơ thể bị mất cân bằng, việc bài tiết mồ hôi cũng vậy, có thể phát sinh triệu chứng đau đầu, váng đầu, toàn thân bứt rứt, nặng thì dẫn tới trúng gió.Có người đang rất nóng, mồ hôi như tắm, đột nhiên bật quạt số lớn, dễ dẫn tới nhiễm phong. Nếu lúc ngủ còn để quạt, sẽ bị cảm cúm. Vậy dùng quạt điện thế nào mới đúng? - Không bật số cao. Theo khoa học, tốc độ gió trong phòng tốt nhất nên khống chế ở mức 0,2 - 0,5 mét/giây, tối đa không quá 3 mét/giây. Vậy trong căn phòng tương đối thoáng gió thì chỉ nên mở quạt số nhỏ cho gió thổi nhẹ. - Không để quạt thẳng vào người. Gió thổi thẳng vào người dễ khiến cho khí phong hàn xâm nhập vào cơ thể, nhất là đối với người suy nhược hoặc đang đầm đìa mồ hôi. Tốt nhất, nên để quạt thổi gió lệch sang phía khác. - Không nên để quạt thổi lâu vào một vị trí cố định trên cơ thể. Nên dùng quạt xoay chiều. Người già yếu, người suy nhược và trẻ em nên ít dùng quạt điện. Quạt điện chủ yếu chỉ dùng để điều tiết khí lưu trong phòng, qua đó gián tiếp làm mát. - Khi mồ hôi ra nhiều, không nên lập tức bật quạt, vì lúc này mạch máu ngoài da toàn thân đang giãn rộng, đột nhiên bị gió mát thổi tới sẽ co lại, khiến việc bài tiết mồ hôi lập tức ngưng trệ, gây mất cân bằng giữa việc sinh nhiệt và tán nhiệt trong cơ thể, nhiệt lượng dư thừa không được phát tán ra ngoài. Khi gió mát thổi, chức năng phòng ngự cục bộ giảm sút, virút và vi khuẩn xâm nhập có thể gây bệnh cảm nhiễm đường hô hấp, đau khớp, thậm chí đau bụng tiêu chảy. 7. Bảo quản quạt điệnCác loại quạt điện được bán trên thị trường hiện nay mang rất nhiều nhãn hiệu của các hãng khác nhau, nhưng phần lớn đều sử dụng motor có đặc tính kỹ thuật giống nhau. Vì thế, khi quạt bị hỏng hóc một bộ phận nào đó, bạn hay người nhà đều có thể tự sửa khá dễ dàng. Nên chọn phích cắm quạt có sẵn kẹp giữ dây dẫn để tăng tính an toàn. Dây dẫn điện có sẵn của quạt thường không bền, nên khi dây bị đứt thì thay bằng loại tốt để sử dụng được bền hơn. Khi công tắc quạt hỏng, nên dùng bình xịt chuyên dụng để đẩy các chất bẩn ra ngoài, sau đó ấn nhả các phím công tắc nhiều lần để các thanh trượt được nhẹ. Nên thường xuyên sử dụng bộ hẹn giờ vì nếu không dùng trong thời gian dài thì mặt vít tiếp điện sẽ bị gỉ. Trong trường hợp chúng đã bị gỉ, nên xoay qua xoay lại vài lần để hai mặt vít được đánh vào nhau, xác suất tiếp điện tốt trở lại. Nên mắc nối tiếp 2 bóng đèn trang trí quạt để khỏi mất công thay liên tục, vì loại đèn này rất nhanh bị hư do dây điện trở quá nhỏ.Khi thay một cuộn dây quạt bị cháy, nên lưu ý dây dẫn được lắp ở mặt trước hay sau theo sách hướng dẫn của hãng sản xuất. Các bánh răng của bộ chuyển hướng làm bằng nhựa nên mau bị gãy, bạn hãy thay cái mới và tra mỡ bôi trơn vào các bánh răng.