Ηλεκτροτεχνικές Εφαρμογές

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ηλεκτροτεχνικές Εφαρμογές Ενότητα 1: Εξαρτήματα Ηλεκτρικών Συσκευών Γεώργιος Χ. Ιωαννίδης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοποί Ενότητας Ο στόχος της 1 ης Ενότητας είναι η ενημέρωση/επαφή του φοιτητή με εξαρτήματα οικιακών ηλεκτρικών συσκευών όπως: θερμοστάτες - ηλεκτρικές αντιστάσεις οικιακών συσκευών - ηλεκτροκινητήρες οικιακών συσκευών. 4

5 Περιεχόμενα Ενότητας Θερμοστάτες Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών Ηλεκτροκινητήρες Οικιακών Συσκευών 5

6 Θερμοστάτες Απλές ηλεκτρομηχανολογικές κατασκευές Σύνθετα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Βασικά μέρη: Αισθητήριο Επαφές Χειριστήριο ρύθμισης Οι θερμοκρασίες ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των επαφών τους διαφέρουν κατά Δθ γνωστό ως υστέρηση ή διαφορικό συνήθως 10C 6

7 Θερμοστάτες Χώρου Αισθητήριο: Διμεταλλικό έλασμα. Διμεταλλικό σε ηρεμία Διμεταλλικό σε λειτουργία Αρχή Λειτουργίας Διμεταλλικού Ελάσματος διμεταλλικό επαφές κουμπί ρύθμισης Λειτουργία Θερμοστάτη Χώρου 7

8 Εμβαπτιζόμενοι Θερμοστάτες Αισθητήριο: Ορειχάλκινο στέλεχος, με ράβδο υλικού χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής. Διαστολή ορειχάλκινου σωλήνα Μη διαστελλόμενη ράβδος επαφές Κουμπί ρύθμισης Αρχή Λειτουργίας Εμβαπτιζόμενου Θερμοστάτη 8

9 Θερμοστάτες Επαφής Αισθητήριο: Διαθέτει μεμβράνη που καλύπτει ένα δοχείο με υγρό ή αέριο, το οποίο καταλήγει σε τριχοειδή σωλήνα. κουμπί ρύθμισης επαφές μεμβράνη τριχοειδής σωλήνας Αρχή Λειτουργίας Θερμοστάτη Επαφής 9

10 Ηλεκτρονικός Θερμοστάτης Αισθητήριο: Δίοδοι, τρανζίστορ, θερμίστορς, ειδικά ολοκληρωμένα κυκλώματα κ.α. Υστέρηση (ή διαφορικό) Δθ 10C Συνήθως διαθέτουν κύκλωμα μικρο-επεξεργαστή Τυπικοί Ηλεκτρονικοί Θερμοστάτες 10

11 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (1) Κριτήρια Επιλογής Υλικών Κατασκευής: Σκοπός χρήσης Ατμόσφαιρα περιβάλλοντος Θερμοκρασία περιβάλλοντος 11

12 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (2) Διάκριση Ηλεκτρικών Αντιστάσεων: Επίπεδες Κτισμένες Σπειροειδείς Εμβαπτιζόμενες Θερμαντικής αλυσίδας Αντιστάσεις υπέρυθρης ακτινοβολίας 12

13 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (3) Επίπεδες Αντιστάσεις: Σύρμα τυλίγεται γύρω από μονωτικό φύλλο (συνήθως μίκα) και κατόπιν μονώνεται με άλλο μονωτικό υλικό μεγάλης θερμικής αγωγιμότητας (π.χ. σκόνη μαγνησίας, ΜgΟ). Εφαρμογές: Ηλεκτρικά σίδερα, τοστιέρες, φρυγανιέρες κλπ. Σχηματική Διάταξη Επίπεδης Αντίστασης 13

14 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (4) Κτισμένες Αντιστάσεις: Σύρμα τοποθετείται σε αυλάκια σε πλάκα από μαντέμι. Στην συνέχεια, κτίζεται και στηρίζεται με πυρίμαχο κονίαμα. Εφαρμογές: Ηλεκτρικά σίδερα, εστίες ηλεκτρικών μαγειρείων κλπ. Σχηματική Διάταξη Κτισμένης Αντίστασης 14

15 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (5) Σπειροειδής Αντιστάσεις: Σύρμα τοποθετείται σε στεγανό μεταλλικό κύλινδρο και στην συνέχεια, μονώνεται με πυρίμαχη σκόνη (σκόνη μαγνησίας, ΜgΟ). Εφαρμογές: Boiler, ταχυβραστήρες κλπ. Σχηματική Διάταξη Σπειροειδούς Αντίστασης 15

16 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (6) Εμβαπτιζόμενες Αντιστάσεις: Το αγώγιμο υλικό (σύρμα) καλύπτεται με μονωτικό υλικό και κατόπιν περιβάλλεται από κύλινδρο αργιλικής ουσίας. Εφαρμογές: ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες, ταχυθερμοσίφωνες, ηλεκτρικά πλυντήρια κλπ. Σχηματική Διάταξη Εμβαπτιζόμενης Αντίστασης 16

17 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (7) Αντιστάσεις Θερμαντικής Αλυσίδας: Το αγώγιμο υλικό μονώνεται με χονδροειδή τεμάχια πορσελάνης, τοποθετημένα το ένα δίπλα στο άλλο. Εφαρμογές: κυρίως οι φούρνοι ηλεκτρικών μαγειρείων. Σχηματική Διάταξη Αντίστασης Θερμαντικής Αλυσίδας 17

18 Ηλεκτρικές Αντιστάσεις Οικιακών Συσκευών (8) Αντιστάσεις Υπέρυθρης Ακτινοβολίας: Το αγώγιμο υλικό μονώνεται εξωτερικά και τοποθετείται σε σωλήνα ειδικού μετάλλου με τη μορφή εσχάρας Εφαρμογές: Grill ηλεκτρικών μαγειρείων. Σχηματική Διάταξη Αντίστασης Υπέρυθρης Ακτινοβολίας 18

19 Ηλεκτροκινητήρες Οικιακών Συσκευών (1) Μεγάλης Ισχύος: Ασύγχρονοι 1Φ κινητήρες: Βραχυκυκλωμένου δρομέα Αντίστασης Πυκνωτή Μικρής Ισχύος: Universal Σύγχρονος Συνεχούς ρεύματος (μπαταρία) 19

20 Ηλεκτροκινητήρες Οικιακών Συσκευών (2) Ασύγχρονος 1Φ Κινητήρας Βραχυκυκλωμένου Δρομέα με Αντίσταση: Χαρακτηριστικά: Ισχύς μέχρι 100W. Μικρή ροπή εκκίνησης. Χρησιμοποιείται κυρίως σε ψυγεία Ηλεκτρική Παράσταση Πραγματική Μορφή 20

21 Ηλεκτροκινητήρες Οικιακών Συσκευών (3) Ασύγχρονος 1Φ Κινητήρας Βραχυκυκλωμένου Δρομέα με Πυκνωτή/ές: Χαρακτηριστικά: Ισχύς μέχρι περίπου τα 600W. Μεγάλη ροπή εκκίνησης. Χρησιμοποιείται στα πλυντήρια. Ηλεκτρική Παράσταση Πραγματική Μορφή 21

22 Ηλεκτροκινητήρες Οικιακών Συσκευών (4) Universal Κινητήρας: Χαρακτηριστικά: Ισχύς μέχρι 700W. Μεγάλη ροπή εκκίνησης. Δυνατότητα ρύθμισης στροφών με μεταβολή τάσης τροφοδοσίας. Ηλεκτρική Παράσταση Πραγματική Μορφή 22

23 Ηλεκτροκινητήρες Οικιακών Συσκευών (5) Κινητήρας Σχιστών Πόλων (Pole Shaded): Χαρακτηριστικά: Ισχύς μικρότερη από ¾ HP. Χαμηλή ροπή εκκίνησης. Χρησιμοποιείται σε στεγνωτήρια μαλλιών, υγραντήρες χώρου και ρολόγια οικιακών συσκευών. 23

24 Ηλεκτροκινητήρες Οικιακών Συσκευών (6) Κινητήρας Σχιστών Πόλων (Pole Shaded): Σχηματική Παράσταση Πραγματική Μορφή 24

25 Βιβλιογραφία (1) 1. A. B. Μαχιάς, «Ηλεκτρομηχανολογικές Εγκαταστάσεις», Α. Β. Μαχιάς, «Μελέτη και Σχεδίαση Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων», Εκδόσεις Συμεών, Φ. Ι. Δημόπουλος, «Φωτοτεχνία, Ηλεκτρικές Συσκευές». 4. Φ.Ι. Δημόπουλος, «Κανονισμοί Ε.Η.Ε &Τυπολογία του Ηλεκτρολόγου». 5. Σ. Τουλόγλου, «Ηλεκτρικές Οικιακές Συσκευές», Εκδόσεις Ίων, Σ. Τουλόγλου, Ε. Στέριου, "Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις, Εκδόσεις ΙΩΝ, Π.Δ. Μπούρκας, «Εφαρμογές κτιριακών-βιομηχανικών μελετών και εγκαταστάσεων», Εκδόσεις Συμεών. 8. Σ.Ν. Χαλικιά, «Θέρμανση-Ψύξη-Αερισμός», ΟΕΔΒ,1992.

26 Βιβλιογραφία (2) 9. Δ. Κουρεμένου, Σ. Χατζηδάκη, «Σημειώσεις ψύξεως», Έκδοση Ε.Μ.Π. 10. Β. Σελλούντου, Χ. Σελλούντου, «Κλιματισμός και βιομηχανική ψύξη». 11. Σ. Αναστασιάδη, «Τεχνολογία της ψύξης και εργαστήρια». 12. Ν. Ξυγκάκης, «Σημειώσεις Ηλεκτροτεχνικών εφαρμογών Ι». 13. St.J. Chapman, «Ηλεκτρικές Μηχανές AC-DC», Εκδόσεις Τζιόλα,

27 Τέλος Ενότητας