دانلود مقاله آنچه که از برق باید بدانیم

بخشی از مقاله

فصل اول :
آنچه كه از برق بايد بدانيم

آشنايي مختصري با خازن و انواع كاربرد آن در لوازم خانگي
ساختمان خازن از دو صفحه هادي تشكيل شده كه به آنها جوش گفته مي شود جوش ها به وسيله دي الكتريك از يكديگر جدا شده اند.
خازن هاي مورد استفاده در صنعت برق عموماً به يكي از دو نوع زير تقسيم مي شوند:
الف – خازن الكتروليتي – خازن روغني
انواع كاربرد آن در لوازم خانگي
در لوازم خانگي به اشكال مختلف و در ابعادي بسيار گسترده استفاده شده ولي مي توان كاربرد خازن در اين لوازم را به يكي از سه نوع زير تقسيم كرد.

الف – خازن اصلاح ضريب قدرت
ب- خازن پارازت گير
ج – خازن هاي راه انداز
آشنايي با موتورهاي الكتريكي
1- موتورهاي يونيور سال: يونيور سال يعني عمومي اين موتورها به اين جهت عمومي ناميده مي شوند كه علاوه بر جريان متناوب در جريان مستقيم نيز به راحتي كار مي كنند.
عامل حركت آرميچر در واقع تئوري بيو ؟؟ است. به عقيده وي هرگاه سيم دو ميدان بر يكديگر ايجاد مي گردد توانايي حركت مي يابد در صورت فراهم بودن شرايط لازم آرميچر به گردش درآمده و مي توان از چرخش آن در انجام يك عمل مكانيكي بهره ببرد.

فصل دوم : سشوار

1-2- ساختمان سشوار
1- بدنه :

بدنه سشوارها را از فلز يا پلاستيك مي سازند. نوع فلزي معمولاً از جنسي استيل انتخاب مي شود تا علاوهبر استحكام حرارتي بالا، زيبايي ظاهري را نيز به همراه داشته باشد اما در اين نوع بدنه سشوار، همواره خطر اتصال بدنه، مصرف كننده را تهديد مي كند. در سشوارهاي ديگر بدنه را از پلاستيك مي سازند تا در صورت برخورد سيم فاز با بدنه، مصرف كننده با خطر جدي مواجه نشود. متأسفانه جنس نامرغوب اين نوع از بدنه ها، آنها را در برابر حرارت بسيار ناپايدار ساخته و پس از آن مدت محدودي تغيير شكل مي يابند.
2- دسته سشوار:

جنس دسته سشوار را از كائوچو يا انواع مشتقات پلاستيك مي سازند تا اولاً در برابر اتصال بدنه، مصون باشد و دوماً وزن سشوار از حد معيني تجاوز نكند. قسمت عمده اي از مدار در داخل دسته سشوار جاي داده شده و علاوه بر آن كليدها نيز در قسمتي از دسته، تعبيه شده اند. براي آنكه سشوار از قابليت حمل بالايي برخوردار شود، كارخانجاتي مانند «بيم» ، دسته سشوار را به گونه اي مي سازند تا در صورت لزوم بر روي بدنه تا شود.
3- دو شاخه و سيم رابط :
دو شاخه و سيم رابط به يكديگر متصل بوده و دو شاخه پرسي مي باشد. رم سيم كمتر از mm21 انتخاب نمي شود تا براحتي جريان مورد نياز دستگاه را تأمين كند. اكثر توليدكندگان سشوار، عايق سيم رابط را ضخيم مي سازند تا در برابر ضربات و يا حرارت بدنه دستگاه مقاوم بوده و سريع آسيب نبيند و مصرف كننده را با خطر اتصال بدنه يا برق گرفتگي مواجه نسازد.
4- موتور:

در سشوار، دو نوع موتور، مورد استفاده قرار مي گيرد. اگر موتور از نوع يونيورسال باشد، قطعاً با المنت به صورت موازي بسته مي شود زيرا ولتاژ مورد نياز موتور 220 ولت يا به عبارتي همان ولتاژ شبكه است. جهت آشنايي بيشتر با اين موتورها به مبحث 1-12-1 رجوع فرماييد. از آنجا كه موتور يونيورسال وزن سشوار را بالا مي برد و از نظر اقتصادي هزينه توليد را افزايش مي دهد و نياز مداوم به سرويس و نگهداري دارد، امروزه به ندرت مورد استفاده قرار مي گيرد.
5- كليد

بدون استثناء مي توان گفت در اكثر لوازم خانگي نول مستقيماً به مصرف كننده داده شده، فاز از كليد عبور مي كند و به مصرف كننده مي رسد و توسط كليد، عملكرد دستگاه كنترل مي شود. در سشوار نيز كليد وظيفه مذكور را بر عهده دارد.

6- ديود

در مبحث 14-1 ساختمان ديود و مطالب ديگري در اين خصوص آورده شده است. در اين فصل به كاربرد ديود در سشوار خواهيم پرداخت.
ديود در سشوار، دو كاربرد متفاوت دارد. گاهي از اوقات ديود پرآمپر پشت كليد جاي داده مي شود تا در صورت باز بودن كليد، جريان از ديود عبور نموده و يكسوسازي نيم موج شود. به اين ترتيب ولتاژ ورودي كاهش يافته و دستگاه ضعيف كار مي كند. با بسته شدن كليد، ديود از مدار خارج شده و از آنجا كه ولتاژ به طور كامل به دستگاه مي رسد عملكرد آن شتاب و قدرت بيشتري خواهد يافت (شكل 13-2).
قبلا اشاره شد كه ديودها داراي شماره هايي هستند كه در واقع ولتاژ و جريان نامي آنها را بيان مي كند و كارخانجات سازنده سشوار، از شماره هاي متنوعي به همين منظور بهره مي برند با اين وجود ديودهايي كه معرفي شده از كاربرد بيشتري برخوردارند.
جريان نامي ولتاژ نامي شماره ديود
3A 200v 5402 1N
3A 300v 5403 1N
3A 400v 5404 1N
3A 500v 5405 1N
3A 600v 5406 1N
3A 800v 5407 1N
قبلا ذكر شد كه در اكثر سشوارها ، امروزه از موتورهاي 12 ولت جريان مستقيم استفاده مي شود (تبديل جريان متناوب به برق يكسو شده تمام موج توسط پل ديود در مبحث 14-1 شرح داده شده است). از آنجا كه ولتاژ جرياني كه در اختيار پل ديود قرار مي گيرد كم است، در اين قسمت از مدار، ديودهايي كم آمپر به كار مي روند. معمولاً ديودهايي با شماره هاي زير به اين منظور انتخاب مي شوند.
جريان نامي ولتاژ نامي شماره ديود
1A 50v 4001 1N
1A 100v 4002 1N
1A 200v 4003 1N
1A 400v 4004 1N
1A 600v 4005 1N
1A 800v 4006 1N
1A 1000v 4007 1N

7- المنت (گرم كننده - هيتر)
وظيفه المنت ايجاد گرما در مسير باد توليد شده (توسط موتور) مي باشد. المنت در واقع سيم كرم نيكل و يا كرم آلومينيوم است كه به دور مقواي نسوز پيچيده شده.
كاربرد المنت در سشوارها، در واقع مدارات جالب و متنوعي را به وجود مي آورد. به عنوان مثال با كاربرد المنت دو پايه، مدار مي تواند از نوع جانسون موازي و يا جانسون سري (شكل باشد. المنت سه سيم در سشوارهاي با مدار سري – موازي مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين المنت ها R2 و R1 به صورت موازي اتصال مي يابد.

المنت چهار سيم (شكل 8-2) درسشوارهاي ديانا مورد استفاده قرار گرفته است. المنت R3 به صورت موازي با مجموعه موتور 12 ولت + المنت هاي R1 و R2 بسته مي شود. در سشوارهايي كه المنت چهار سيم دارند، ديود يكسوساز نيم موج پشت كليد كاربردي ندارد زيرا كنترل دور موتور به توسط خروج قسمتي از المنت صورت مي گيرد

در برخي از سشوارها، المنت داراي ابعاد و اشكال و همچنين سر سيم هاي متنوعي است. با اين وجود كاربرد آن در مدار،‌دقيقاً مشابه ساير انواع المنت هاست.

8- ترموستات
ترموستات در واقع يك كليد اتومات حرارتي است و هرگاه حرارت محيط داخلي سشوار از حد معيني تجاوز نمايد، توسط اين كليد، مدار براي مدتي قطع مي شود و پس از كاهش دما،‌مجدداً ترموستات به حالت وصل باز مي گردد. ترموستات سشوار متشكل از دو كنتاكت اتصال برق ورودي و خروجي و همچنين يك تيغه حساس است، ترموستات همواره در مسير نول اصلي مدل قرار مي گيرد تا با عملكرد خود برق دستگاه را قطع نمايد. با افزايش حرارت داخل دستگاه، تيغه حساس ترموستات انبساط طولي يافته و با جدا شدن از كنتاكت دوم مانع عبور نول به طرف ساير اجزاء مدار مي شود.

9- پروانه فن
با سوار نمودن يك پروانه سبك بر روي محور موتور، مي توان به سادگي باد فراواني را توليد نمود تا گرماي توليد شده در المنت را به طرف لوله خروجي سشوار هدايت نمايد. در صورت هرزگرد شدن پروانه، حرارت المنت به خارج از سشوار راهي ندارد و اگر دستگاه مجهز به ترموستات نباشد، با خطر جدي مواجه خواهد شد.
گاهاً ديده مي شود كه خروج يكي از هاديهاي مدار و در نتيجه برخورد آن با پروانه فن صداي خشني را به وجود مي آورد. حتي در مواردي، درگيري مذكور، مانع از حركت موتور خواهد شد كه اجباراً مي بايست نسبت به رفع عيب مذكور اقدام نمود.

4-2- عيب يابي در سشوار:
عيب 1 : سشوار اصلا روشن نمي شود.
در مواردي مشابه حالت فوق الزاميست، عيب يابي را از مبدأ آغاز نماييد يعني از خود منبع انرژي الكتريكي و سپس بررسي و تست قطعات را تا آنجا كه عملكردشان به اين عيب مربوط مي شود ادامه دهيد. قطعاً به نتيجه مطلوب خواهيد رسيد.

علت 1 : پريز برق ندارد.
رفع عيب: دستگاه را از برق جدا كنيد و سپس به وسيله قسمت ولتاژ آومتر،‌اختلاف سطح الكتريكي پريز را اندازه گيري نماييد. اگر عقربه منحرف نشود مشكل از پريز است و در صورتي كه عقربه منحرف شده و 220 ولت را نشان دهد، مشكل از قطعه ديگري است كه در ادامه شرح داده مي شود. در هنگام انتخاب رنج به ياد داشته باشيد كه نمي‌توان جهت سنجش ولتاژ برق رنجي كمتر از 250 ولت را به كار برد زيرا منجر به آسيب ديدگي دستگاه مي شود.
علت 2 : سيم رابط و يا دو شاخه خراب است.

رفع عيب: ابتدا دستگاه را از برق خارج نموده و سپس ورودي برق در داخل دستگاه را از ساير اتصالات جدا سازيد. سيمهاي ورودي به دستگاهرا به يكديگر متصل كنيد. در اين وضعيت با اتصال رابطهاي آومتر (در حالي كه رنج بر روي 1*R تنظيم شده است) به دو شاخه دستگاه، بايد عقربه منحرف شده و تقريباً صفر را نشان دهد.در صورت عدم انحراف عقربه بايد دو شاخه و سيم رابط، يكجا تعويض شوند زيرا دو شاخه از نوع پرسي است (در عموم سشوارها).

علت 3 : فاز يا نول اصلي در داخل دستگاه دچار مشكل شده
رفع عيب: گاهاً ديده مي شود كه برق به داخل دستگاه مي رسد اما از آنجا كه فاز از كليد جدا شده و يا اتفاق مشابهي براي نول صورت گرفته، برق عملاً به مدار الكتريكي سشوار راه نمي يابد كه در صورت مشاهده اين عيب سيم جدا شده را در نقطه اصلي خود قلع كاري نماييد.

علت 4 : كليد سشوار خراب است.
رفع عيب: معمولاً در اكثر سشوارها ، حتي با وجود چند كليد مانند شكل 24-2 ، يك كليد به منظور كنترل اصلي دستگاه تعبيه شده است. در صورت خراب شدن اين قطعه الكتريكي، دستگاه روشن نخواهد شد. حداقل يكي از سيم هاي متصله به كليد فوق را از آن جدا نموده و توسط آومتر (1*R ) به تست آن بپردازيد. اگركليد سالم باشد در حالت بستن كليد عقربه منحرف شده و تقريباً صفر را نشان مي دهد و در حالت باز بودن كليد، عقربه بر روي بي نهايت ( ) خواهد ايستاد. در صورت خرابي كليد، آن را تعويض كنيد تا مشكل حل شود.

علت 5 : عيب را در خود مدار جستجو كنيد.
رفع عيب: پس از بررسي قطعات مذكور به اين نتيجه منطقي خواهيد رسيد كه عيب در خود مدار به وجود آمده. اگر مدار مانند شكل 10-2 از نوع سري باشد، خرابي هر يك از اجزاء مدار به خاموشي مطلق دستگاه مي انجامد. اين مسئله از عيوب عمده مدار سري است. به عنوان مثال در صورت قطع شدن ديود در شكل 10-2 مدار به حالت باز در مي آيد و عيب 1 بروز خواهد نمود.
در سشوار با مدار سري تست تمامي قطعات الزامي است. اما اگر مدار از نوع سري – موازي است (شكل 13-2) تنها قطع شدن فاز و يا نول اصلي در داخل مدار مي تواند سشوار را دچار خاموشي كامل نمايد.
به ياد داشته باشيد در برخي از سشوارها مانند 13-2 از ترموستات استفاده شده و چون جايگاه ترموستات در سر راه نول اصلي مدار است، توجه به صحت عملكرد آن شما را در نتيجه گيري سريع و يافتن عيب ياري خواهد نمود.

عيب 2 : بدنه سشوار در حال كار بسيار داغ مي شود اما ترموستات مدار را قطع نمي كند.
علت : كنتاكت هاي ترموستات به يكديگر جوش خورده اند.

رفع عيب: اكثر توليدكنندگان سشوار، جهت حفاظت از بدنه پلاستيكي دستگاه توليد شده، در مدار الكتريكي از ترموستات استفاده مي كنند تا هر گاه حرارت از حد معيني تجاوز نمود، توسط اين قطعه دستگاه به حالت خاموش در آيد. بر اثر رطوبت محيط و حرارت داخل دستگاه،‌كنتاكت هاي ترموستات فرسوده شده و در برابر حرارت ناشي از جرقه هاي قطع و وصل، پايداري خود را از دست داده در نتيجه دچار جوش خوردگي مي شوند. مي توان كنتاكت ها را از يكديگر جدا نمود و پس از سمباده كاري آنها، از رفع عيب مطمئن بود اما تجربه نشان داده كنتاكت هاي جوش خورده، پس از تعمير مدت زيادي دوام نخواهند داشت و پس از گذشت چند روز ، مجدداً به يكديگر متصل مي شوند از اين رو بهتر است ترموستات را يكسره كنيد زيرا ترموستات قابل تعويض نيست مگر آنكه المنت با نوع مشابه خود كه مجهز به ترموستات است، تعويض شود.
عيب 3 :‌موتور سشوار در حال كار است اما باد گرم خارج نمي شود.

علت: پروانه هرز گرد شده
رفع عيب: پروانه هاي فن از پلاستيك هاي معمولي ساخته مي شوند تا از وزن بسيار كمي برخوردار باشند وبه همين دليل ، دوام چنداني نداشته و پس از مدتي به اشكال مختلف تغيير حالت مي دهند. در صورت هرزگرد شدن پروانه فن، هرگز از چسب جهت اتصال مجدد آن به محور موتور استفاده نكنيد زيرا تعمير آن را مشكل خواهيد نمود. بهتر است فن ديگري را جايگزين آن نماييد كه متناسب با قطر محور موتور باشد.
عيب 4 : با بستن كليد مخصوص حرارت اضافي، گرماي سشوار تغيير نمي كند.
علت 1 : المنت حرارت اضافي قطع شده.

رفع عيب: دستگاه را از برق جدا كنيد و پس از باز نمودن بدنه سشوار، توسط آومتر، اهم المنت موازي را بسنجيد. اگر عقربه منحرف نشد، المنت قطع شده است. توصيه مي شود از گره زدن نقاط پاره شده به يكديگر پرهيز كنيد. زيرا اتصالات المنت به اين شكل از دوام چنداني برخوردار نخواهد بود بهتر است المنت را با نوع مشابه خود تعويض كنيد.

علت 2 : به المنت موازي برق نمي رسد.
رفع عيب: اگر در اندازه گيري اهم المنت موازي، متوجه صحت آن شديد، بدون شك به المنت برق نمي رسد كه اين مشكل يا از جدا شدن سيم متصل به المنت موازي است و يا خرابي كليد مربوطه. ابتدا به صحت اتصالات المنت بپردازيد و در صورت مثبت بودن اين بررسي، كليد را توسط آومتر تست نماييد. اگر با بسته شدن كليد عقربه به طرف صفر و در حالت باز بودن كليد بر روي بي نهايت ايستاد كليد سالم است. در غير اينصورت مشكل از كليد است. در تست كليد و يا هر قطعه ديگر، بهتر است حداقل يكي از سيم هاي آن را جدا نماييد.
عيب 5 : با بستن كليد، المنت داغ مي شود اما در سشوار باد توليد نمي شود.
اين عيب تنها مي تواند در سشوارهاي موازي (شكل 19-2) و يا سشوارهايي كه داراي مدار سري – موازي (شكل 18-2) هستند به وجود آيد كه در ادامه به بررسي هر كدام خواهيم پرداخت. لازم است توضيح داده شود كه در مدار سري قطع المنت و يا خرابي هر كدام از قطعات ديگر مدار، كل دستگاه را خاموش نموده و به همين جهت عيب مورد نظر در سشوارهاي سري (شكل 15-2) هرگز به وجود نمي آيد.
علت 1 :‌قسمت سري سشوار آسيب ديده است.

رفع عيب: اين علت به يكي از سشوارهاي سري – موازي مانند شكل 18-2 اشاره دارد. در واقع المنتي كه داغ مي شود، المنت موازي است و مستقل از قسمت سري مدار عمل مي كند. اما از آنجا كه موتور در قسمت سري قرار دارد، تمامي اجزاء از سري حتي خود موتور مي بايست كنترل شود تا قطعه يا قطعات معيوب شناسايي شده و نسبت به رفع عيب اقدام شود.