Trả lời nhanh
Mạch điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha dùng để thay đổi (tăng, giảm) tốc độ quay của động cơ theo nhu cầu sử dụng. Mạch làm được việc này nhờ thay đổi điện áp hiệu dụng đặt vào động cơ, thường bằng linh kiện triac, diac và biến trở. Nhờ đó ta chỉnh được tốc độ quạt, máy bơm nhỏ, máy khoan tay mà không cần đổi động cơ.
Công dụng của mạch điều khiển tốc độ động cơ một pha
- Điều chỉnh tốc độ quay: làm động cơ quay nhanh hoặc chậm tuỳ ý, ví dụ quạt điện có nhiều mức gió.
- Phù hợp yêu cầu công việc: máy khoan, máy xay, máy bơm nhỏ cần tốc độ khác nhau cho từng vật liệu hoặc lưu lượng.
- Tiết kiệm điện: chạy chậm khi không cần tải lớn thì công suất tiêu thụ giảm.
- Khởi động êm: có thể tăng dần tốc độ, giảm xung kích cho động cơ và cơ cấu truyền động.
Sơ đồ khối của mạch
Mạch gồm ba phần chính: nguồn xoay chiều một pha, khối điều khiển (biến trở, tụ, diac) và khối công suất (triac) nối tiếp với động cơ.
Nguyên lý làm việc
Triac giống như một công tắc đóng mở hai chiều. Điều quan trọng là thời điểm triac mở trong mỗi nửa chu kỳ của dòng xoay chiều.
- Điện áp nguồn nạp tụ điện qua điện trở và biến trở.
- Khi điện áp trên tụ đạt ngưỡng mở của diac, diac dẫn điện và phát xung vào cực điều khiển của triac.
- Triac mở, dòng điện chạy qua động cơ cho đến hết nửa chu kỳ đó.
- Vặn biến trở để thay đổi thời gian nạp tụ, tức là thay đổi thời điểm mở triac (góc mở).
| Giá trị biến trở | Tụ nạp | Triac mở | Điện áp hiệu dụng trên động cơ | Tốc độ |
|---|---|---|---|---|
| Lớn | Chậm | Muộn | Nhỏ | Chậm |
| Nhỏ | Nhanh | Sớm | Lớn | Nhanh |
Mẹo nhớ: triac mở càng sớm, động cơ nhận được càng nhiều “phần” của sóng điện, nên quay càng nhanh.
Ứng dụng thực tế
- Bộ chỉnh tốc độ quạt trần, quạt bàn.
- Máy khoan cầm tay, máy mài, máy xay sinh tố có nút vặn tốc độ.
- Máy bơm, quạt thông gió công suất nhỏ.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm với mạch điều khiển tốc độ động cơ một chiều: với động cơ xoay chiều một pha ta điều chỉnh bằng điện áp xoay chiều (triac), không dùng mạch băm xung một chiều.
- Cho rằng mạch làm đổi tần số lưới điện: mạch triac chỉ thay đổi điện áp hiệu dụng, tần số vẫn là 50 Hz.
- Cho rằng mạch dùng để đảo chiều quay: công dụng chính là điều chỉnh tốc độ, không phải đảo chiều.
- Dùng cho mọi động cơ: cách điều áp này phù hợp quạt, máy khoan, động cơ công suất nhỏ; cần chọn triac có dòng định mức lớn hơn dòng của động cơ.
Bài luyện tập
- Câu 1. Trong mạch điều khiển bằng triac, vặn biến trở tăng giá trị thì tốc độ động cơ thay đổi thế nào?
Đáp án: Tốc độ giảm, vì tụ nạp chậm hơn, triac mở muộn hơn nên điện áp hiệu dụng trên động cơ giảm. - Câu 2. Nêu vai trò của triac trong mạch.
Đáp án: Triac là phần tử đóng, mở dòng điện xoay chiều qua động cơ; thời điểm mở của nó quyết định điện áp hiệu dụng đặt vào động cơ. - Câu 3. Vì sao nên lắp bộ chỉnh tốc độ cho quạt thay vì chỉ dùng công tắc bật tắt?
Đáp án: Bộ chỉnh cho phép chọn mức gió phù hợp, tiết kiệm điện và êm hơn so với chỉ có hai trạng thái bật hoặc tắt.
Câu hỏi thường gặp
Mạch điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha dùng để làm gì?
Dùng để điều chỉnh, tăng hoặc giảm tốc độ quay của động cơ bằng cách thay đổi điện áp hiệu dụng đặt vào động cơ, ví dụ chỉnh tốc độ quạt điện.
Mạch điều khiển tốc độ động cơ một pha gồm những linh kiện chính nào?
Gồm biến trở, điện trở, tụ điện, diac và triac. Biến trở và tụ quyết định thời điểm diac phát xung, còn triac đóng mở dòng điện qua động cơ.
Vặn biến trở thế nào để động cơ quay nhanh hơn?
Giảm giá trị biến trở: tụ nạp nhanh hơn, triac mở sớm hơn, điện áp hiệu dụng trên động cơ tăng nên động cơ quay nhanh hơn.
Mạch này có làm thay đổi tần số dòng điện không?
Không. Mạch triac chỉ thay đổi điện áp hiệu dụng cấp cho động cơ, tần số của lưới điện vẫn giữ nguyên 50 Hz.