Giáo án: Điện dân dụng

điện xoay chiều lệch pha nhau vào 2 dây quấn đặt ở lõi thép Stato, các dây quấn có trục lệch nhau trong không gian.
- Tốc độ của từ trường quay n1 phụ thuộc vào tần số dòng điện f và số đôi cực từ: 
 n1= ( vòng /phút)
- Vòng dây khép kín đặt trên lõi thép rôto. 
II/ Động cơ điện một pha có vòng ngắn mạch (động cơ vòng chập).
1. Cấu tạo
Gồm 2 bộ phận chính 
a/ Stato ( phần tĩnh)
Gồm lõi thép và dây quấn tập trung 
- Lõi thép làm bằng lá thép kĩ thuật điện ghép lại thành hình trụ rỗng mặt trong có các cực từ để quấn dây. 
- Cực từ được xẻ làm 2 phần, một phần được lắp vòng đồng ngắn mạch khép kín. 
- Dây quấn Stato được đặt cách điện với lõi thép và quấn tập trung quanh cực từ. 
b/ Rôto (phần quay)
Rôto gồm lõi thép và dây quấn. 
- Lõi thép làm bằng lá thép kĩ thuật điện ghép thành khối hình trụ , mặt ngoài có các rãnh. 
- Dây quấn rôto kiểu lồng sóc, gồm các thanh dẫn nhôm hoặc đồng đặt trong các rãnh của lõi thép, nối với nhau bằng vòng ngắn mạch ở hai đầu.
2. Nguyên lí làm việc 
 Khi cho dòng điện xoay chiều vào trong dây quấn Stato sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng chập. Dòng điện trong vòng chập và dòng điện trong dây quấn stato sẽ tạo từ trường quay. Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng ở thanh dẫn rôto lực điện từ F, động cơ sẽ khởi động và quay làm việc với tốc độ n.
Vòng chập dùng để khởi động động cơ.
Hoạt động 3: Tìm hiểu động cơ chạy tụ
*GV đưa ra sơ đồ ĐC một pha chạy tụ
HS chú ý quan sát
 + Dây quấn chính và dây quấn phụ có vị trí về không gian như thế nào?
HS trả lời
+ Dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện để làm gì?
HS trả lời
(Để dòng điện trong dây quấn phụ lệch pha với dòng điện trong dây quấn chính một góc 900)
+ Dây quấn phụ và dây quấn chính nối với nhâu như thế nào?
(nối song song)
* GV giải thích nguyên lý làm việc của ĐCĐ một pha chạy tụ.Sau đó đặt câu hỏi: Tại sao người ta gọi dây quấn phụ là dây quấn khởi động
30’
III/ Động cơ điện một pha có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện (ĐC chạy tụ).
C
S
KĐ
LV
 T
R T
1.Cấu tạo
- Stato của động cơ chạy tụ có nhiều rãnh. Trong các rãnh đặt hai cuộn dây.Dây quấn chính còn gọi là dây quấn làm việc (LV) được quấn bằng dây điện từ có tiết diện lớn và số vòng ít.Dây quấn phụ còn gọi là dây quấn khởi động(KĐ) được quấn bằng dây điện từ có tiết diện nhỏ và số vòng nhiều.Trục dây quấn chính và dây quấn phụ đặt lệch nhau 1 góc 900 điện trong không gian dây quấn phụ mắc nối tiếp với tụ để dòng điện lệch pha với dòng điện trong dây quấn chính.
- Rôto kiểu lồng sóc 
2/ Nguyên lí làm việc 
Khi cho dòng điện xoay chiều 1 pha vào 2 đầu dây quấn stato. Dòng điện trong 2 cuộn dây quấn sẽ tạo nên từ trường quay. Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong rôto lực điện từ F kéo rôto quay với tốc độ n
IV. Tổng kết bài học: 5’
- Nhắc lại nội dung chính của bài học
V. Câu hỏi, Bài tập và hướng dẫn tự học
Câu hỏi 1: Để khởi động động động cơ điện một pha nguời ta sử dụng biện pháp gì?
Câu hỏi 2: Vai trò của vòng chập là gì?
VI. Tự đánh giá và rút kinh nghiệm
Một số mạch điều khiển động cơ điện 
Xoay chiều một pha
I/ Mục tiêu bài học:
1. kiến thức:
- Hiểu được nguyên lí làm việc của mạch điều khiển đổi chiều quay của động cơ điện xoay chiều một pha. 
- Hiểu được nguyên lí làm việc của mạch điều khiển tốc độ quay của quạt điện. 
2. Kĩ năng:
 - Vẽ được các sơ đồ đổi chiều quay ĐC một pha có dây quấn phụ,sơ đồ quạt bàn chạy tụ...
3. Thái độ: 
 - HS học tập nghiêm túc, có ý thức tìm tòi và liên hệ thực tế.
II. chuẩn bị bài giảng
 - Nghiên cứu bài 16-SGK .
 - Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng.
 - Chuẩn bị một sơ đồ hình 16-1;16-2;16-3;16-4;16-5 phóng to.
 - Vật mẫu nếu có: Quạt bàn
III/ Quá trình thực hiện bài giảng:
1. ổn định lớp: 2 phút
2. Kiểm tra bài cũ: 3 phút
Câu hỏi: Em hãy nêu cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điện một pha có vòng ngắn mạch?
3. Nội dung bài giảng : 80’
Hoạt động của thầy và trò
Tg
Nội dung bài giảng
Hoạt động 1: Tìm hiểu nlý đổi chiều quay của ĐC
* GV đặt câu hỏi :
+ Muốn đổi chiều quay ĐCĐ,ta phải đổi chiều quay của đại lượng nào ?
HS trả lời
+ Muốn đổi chiều quay từ trường, ta phải đổi chiều quay của đại lượng nào ? 
HS trả lời 
+ Muốn đổi chiều mô men quay, ta phải đổi chiều của đại lượng nào?
HS trả lời
 (Lực điện từ)
+ Muốn đổi chiều lực điện từ, ta phải đổi chiều đại lượng nào ?
HS trả lời
 (Dòng điện)
* GV giải thích sơ đồ hình 16-1a,b,c để HS hiểu rõ cách đổi chiều quay của động cơ điện một pha.
20’
I/ Đổi chiều quay của động cơ điện xoay chiều một pha
- Muốn đổi chiều quay của động cơ người ta đổi chiều của mô men quay.
- Đổi chiều quay của động cơ một pha có dây quấn phụ thực hiện bằng cách đảo đầu nối dây của một trong hai dây quấn chính hoặc dây quấn phụ
Hình 16-1. Đổi chiều quay động cơ một pha
 có dây quấn phụ
D1
D2
D3
D4
C
a) Sơ đồ động cơ
- D1 ;D2 là các đầu dây quấn chính
- D3 ;D4 là các đầu dây quấn phụ
Hoạt động 2: Tìm hiểu cách điểu chỉnh tốc độ quay của quạt điện bằng dùng cuộn kháng
* GV diễn giải: ở quạt điện, người ta điều chỉnh lượng gió của quạt bằng cách điều chỉnh tốc độ quay của động cơ.Để điều chỉnh tốc độ người ta thường sử dụng phương pháp thay đổi điện áp đặt vào dây quấn stato. Ta xét một số mạch điều khiển thông dụng:
* GV giới thiệu sơ đồ hình 16.2 SGK
HS chú ý quan sát
GV? Muốn quạt chạy với tốc độ nhỏ nhất ta làm thế nào?
HS trả lời
GV? Đèn tín hiệu có công dụng gì?
HS trả lời
GV giải thích sơ đồ quạt bàn chạy tụ
HS chú ý theo dõi
20’
II/ Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một pha quạt điện
1. Dùng cuộn điện kháng để điều chỉnh tốc độ.
VD: Quạt bàn Diamond (Trung Quốc) trên hình 16.2 trang 81-SGK sử dụng phương pháp dùng cuộn điện kháng để điều chỉnh tốc độ.
Đây là quạt bàn chạy tụ.Trên sơ đồ: dây quấn stato gồm dây quấn làm việc(LV), dây quấn khởi động(KĐ),tụ điện C, cuộn điện kháng(ĐK) để điều chỉnh tốc độ đặt dưới chân quạt.Cuộn điện kháng có 4 đầu 1,2,3,4 ứng với 4 số tốc độ.
- Khi ấn phím số 1, điện áp định mức của nguồn (220V) trực tiếp đưa vào dây quấn làm việc,quạt quay với tốc độ nhanh nhất.
- Muốn quạt quay chậm thì ấn vào các phím 2,3,4 ; có sụt áp ở từng nấc của cuộn điện kháng, nên điện áp đưa vào dây quấn stato giảm,tốc độ động cơ giảm xuống. ở số 4 có sụt áp trên cả 3 nấc của cuộn điện kháng, điện áp đưa vào động cơ bị giảm nhiều,nên tốc độ chậm nhất.
 Khi quạt làm việc, đèn tín hiệu (Đ) sáng do điện áp cảm ứng ở cuộn dây K quấn cùng lõi với cuộn điện kháng
1 2 3 4
c
KĐ
LV
 ~220V
Đ
K
ĐK
Hình 16-2: Sơ đồ quạt bàn chạy tụ(cuộn điều khiển đặt ở chân quạt
Hoạt động 3: Tìm hiểu cách điểu chỉnh tốc độ quay của quạt điện bằng cách thay đổi vòng dây Stato
* GV: Điều chỉnh tốc độ quạt bằng cách quấn thêm những cuộn dây tốc độ(còn gọi là cuộn dây số)trực tiếp vào stato được áp dụng phổ biến ở quạt bàn.Chúng ta hãy xét một số sơ đồ sau đây:
 - Quạt bàn vòng chập.
 - Quạt bàn chạy tụ có cuộn dây số trong stato
* GV vẽ sơ đồ lên bảng,giải thích về nguyên lý của quạt khi tăng và giảm tốc độ.
GV ? Muốn quạt nhiều gió ta phải làm gì ?
HS trả lời
GV ? Khi cần giảm gió ta phải chuyển công tắc về vị trí nào ?
HS trả lời
GV giải thích cho HS thấy rõ : Ngoài dây quấn làm việc và dây quấn khởi động nối tiếp với tụ C, còn có cuộn dây tốc độ (cuộn dây số) đấu qua công tắc chuyển mạch 1,2,3 như sơ đồ hình 16-4.Cách đấu dây này thường gặp ở quạt bàn 3 số.
20’
2. Thay đổi số vòng dây stato để điều chỉnh tốc độ động cơ quạt điện.
a) Quạt bàn vòng chập
Quạt bàn vòng chập có 2 só, việc quấn thêm cuộn dây số rất đơn giản:
 C A B D
300 1160 1160 300
~220V
Hình 16-3. Sơ đồ quạt bàn vòng chập
 Ví dụ: Quạt bàn 30W-220V-2cực từ.Trên mỗi cực từ quấn cuộn 1160 vòng và cuộn 300 vòng(Hình 16-3).
- Muốn quạt nhiều gió (tốc độ cao) ta ấn công tắc về số 1, điện áp định mức nguồn (220V) đưa vào điểm A và điểm B,trực tiếp đưa vào 2 cuộn dây1160 vòng mắc nối tiếp, dòng điện định mức, quạt sẽ quay nhanh.
- Khi cần giảm gió (tốc độ chậm) thì bật công tắc về số 2,điện áp nguồn đưa vào 2 điểm C và D, 2 cuộn dây 1160 vòng và 2 cuộn dây 300 vòng mắc nối tiếp nên dòng điện giảm xuống,quạt sẽ quay chậm.
b) Quạt bàn chạy tụ có cuộn dây số trong stato
- Khi ấn phím1(tốc độ cao nhất), điện áp định mức của nguồn đưa tới điểm 1 và điểm A, điện áp định mức của nguồn được đặt trực tiếp vào cuộn làm việc và điện áp nguồn cũng đặt lên cuộn số, cuộn khởi động và tụ điệnC.Cuộn làm việc có điện áp định mức, quạt quay với tốc độ nhanh nhất.
- Khi ấn phím 2 (tốc độ trung bình), điện áp định mức 220V của nguồn đưa tới điểm 2 và điểm A, do có sụt áp trên đoạn 1-2 của cuộn dây số nên điện áp đặt lên dây quấn làm việc bị giảm đi, do đó tốc độ động cơ giảm xuống mức trung bình.
- Khi ấn phím 3 (tốc độ thấp nhất), điện áp định mức 220V của nguồn đưa tới điểm 3 và điểm A, do có sụt áp trên đoạn 3-2 và đoạn 2-1 của cuộn dây số nên điện áp đặt lên dây quấn làm việc bị giảm nhiều, do đó tốc độ động cơ giảm xuống mức thấp nhất.
Hoạt động 4: Tìm hiểu cách điểu chỉnh tốc độ quay của quạt điện bằng dùng mạch điều khiển bán dẫn
* GV: Người ta đã sử dụng các phần tử bán dẫn như tranzito,tiristo, vi mạch IC để thực hiện việc điều chỉnh tốc độ của quạt điện.
* GV cần giải thích chức năng của các linh kiện trong sơ đồ:
GV? Để giảm điện trở R1 làm triristo dẫn nhiều hơn ta phải làm gì?
HS trả lời
20’
3. Dùng mạch điều khiển bán dẫn và tiristo để điều chỉnh tốc độ của động cơ quạt điện.
K
 R1 R2
C
D
T
~220V
Q
Hình 16-5. 
Mạch điện tử điều khiển tốc độ quạt điện
Khi đóng công tác K, điện áp nguồn được cung cấp tới T.Khi thay đổi điện trở R1, khoảng thời gian dẫn dòng của T thay đổi.Điện áp và dòng điện đưa vào ĐC được đchỉnh 
IV. Tổng kết bài học: 5’- Nhắc lại nội dung chính của bài học và công việc chuẩn bị cho bài sau
V. Bài tập và hướng dẫn tự học
Câu hỏi 1: Giải thích nguyên lý làm việc của sơ đồ quạt bàn vòng chập?
Câu hỏi 2: Giải thích nguyên lý làm việc của sơ đồ quạt bàn chạy tụ?
VI. Tự đánh giá và rút kinh nghiệm
Sử dụng và bảo dưỡng quạt điện
I/ Mục tiêu bài học: