Giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh dân dụng - Trường Cao đẳng Lào Cai

• Tác giả: Đỗ Xuân Sinh
• Trường học: Trường Cao đẳng Lào Cai
• Chuyên ngành: Sửa chữa thiết bị điện lạnh
• Đề tài: Giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Lào Cai

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh

Giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh là tài liệu đào tạo nghề chuẩn hóa do Trường Cao đẳng Lào Cai biên soạn năm 2017. Giáo trình thuộc chương trình sơ cấp nghề sửa chữa thiết bị điện lạnh, được thiết kế theo mô đun đào tạo. Nội dung bao gồm năm phần chính: điện kỹ thuật, những khái niệm cơ bản về làm lạnh, tủ lạnh, máy điều hòa nhiệt độ cùng máy giặt và bình nước nóng. Tài liệu hướng đến đào tạo học viên nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động và kỹ năng sửa chữa các hư hỏng thường gặp. Giáo trình cung cấp kiến thức từ cơ bản đến nâng cao, giúp người học tiếp cận hệ thống điện một chiều, điện xoay chiều ba pha, máy biến áp, động cơ điện. Đồng thời, giáo trình trang bị hiểu biết về nguyên lý làm lạnh, môi chất lạnh và cách sử dụng dụng cụ đo chuyên dụng. Đây là nền tảng vững chắc để học viên phát triển kỹ năng nghề sửa chữa thiết bị điện lạnh dân dụng.

1.1. Mục tiêu đào tạo nghề sửa chữa thiết bị điện lạnh

Chương trình đào tạo sơ cấp sửa chữa thiết bị điện lạnh nhằm trang bị cho học viên kiến thức nền tảng về kỹ thuật điện và nguyên lý làm lạnh. Học viên được đào tạo về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của tủ lạnh và điều hòa dân dụng. Mục tiêu quan trọng là giúp học viên thành thạo cách gia công, lắp đặt, bảo dưỡng và sửa chữa các hư hỏng thường gặp. Chương trình bám sát khung đào tạo sơ cấp quốc gia, đảm bảo chuẩn đầu ra cho người học sau khi hoàn thành khóa học có thể làm việc thực tế tại các cơ sở sửa chữa điện lạnh.

1.2. Cấu trúc nội dung giáo trình đào tạo

Giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh được chia thành năm phần rõ ràng. Phần một tập trung vào điện kỹ thuật với các bài học về mạch điện một chiều, dòng điện hình sin, mạch điện ba pha và động cơ điện. Phần hai trình bày những khái niệm cơ bản về làm lạnh, môi chất lạnh và dụng cụ đo. Phần ba đi sâu vào tủ lạnh dân dụng. Phần bốn giới thiệu máy điều hòa nhiệt độ. Phần năm đề cập máy giặt và bình nước nóng. Cấu trúc logic này giúp học viên tiếp thu kiến thức tuần tự từ nền tảng đến chuyên sâu.

II. Phân tích kiến thức kỹ thuật điện và làm lạnh

Kiến thức kỹ thuật điện đóng vai trò nền tảng trong giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh. Học viên cần nắm vững mạch điện một chiều với các định luật Ohm, Kirchhoff và các phép biến đổi tương đương. Dòng điện hình sin và mạch điện xoay chiều ba pha là nội dung quan trọng tiếp theo, bao gồm cách nối dây máy điện và tính toán công suất. Máy biến áp một pha và các loại động cơ điện cũng được trình bày chi tiết. Về nguyên lý làm lạnh, giáo trình giải thích khái niệm làm lạnh, các phương pháp làm lạnh phổ biến và nguyên tắc cấu tạo hệ thống lạnh. Môi chất lạnh hay ga lạnh là yếu tố quyết định hiệu suất làm việc của hệ thống. Chất tải lạnh và dầu máy lạnh cũng được giới thiệu đầy đủ. Kiến thức về đồng hồ vạn năng, ampe kìm giúp học viên thực hành đo lường chính xác khi sửa chữa.

2.1. Nền tảng điện kỹ thuật cho nghề điện lạnh

Điện kỹ thuật là phần kiến thức không thể thiếu đối với thợ sửa chữa thiết bị điện lạnh. Giáo trình trình bày mạch điện một chiều với nguồn điện, phụ tải và các đại lượng đặc trưng. Định luật Ohm và Kirchhoff là công cụ tính toán cơ bản. Dòng điện hình sin với tần số, biên độ và pha được phân tích rõ ràng. Mạch điện xoay chiều ba pha bao gồm nguồn ba pha, cách nối hình sao và tam giác. Động cơ điện một pha với rôto lồng sóc được sử dụng rộng rãi trong tủ lạnh và điều hòa. Học viên cần hiểu nguyên lý tạo từ trường quay để phục vụ sửa chữa.

2.2. Nguyên lý làm lạnh và vai trò môi chất lạnh

Nguyên lý làm lạnh là kiến thức cốt lõi trong giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh. Hệ thống lạnh hoạt động dựa trên chu trình nén - ngưng tụ - tiết lưu - bay hơi. Môi chất lạnh hay ga lạnh là chất mang nhiệt trong hệ thống, thay đổi trạng thái từ lỏng sang hơi và ngược lại. Các loại ga lạnh phổ biến bao gồm R-12, R-22, R-134a với đặc tính nhiệt động học khác nhau. Chất tải lạnh như nước muối hoặc glycol giúp truyền tải nhiệt hiệu quả. Dầu máy lạnh bôi trơn cho máy nén, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và bền bỉ.

III. Phương pháp sửa chữa tủ lạnh và điều hòa dân dụng

Giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh trình bày phương pháp sửa chữa tủ lạnh và điều hòa dân dụng theo hệ thống. Tủ lạnh hoạt động dựa trên chu trình làm lạnh nén hơi với các bộ phận chính gồm máy nén, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi và thiết bị tiết lưu. Các hư hỏng thường gặp bao gồm tủ không lạnh, kêu to, rò rỉ gas, hỏng thermostat. Kỹ thuật sửa chữa yêu cầu kiểm tra hệ thống điện, đo áp suất, nạp gas và thay thế linh kiện. Máy điều hòa nhiệt độ có cấu tạo phức tạp hơn với hai khối trong nhà và ngoài trời. Các lỗi phổ biến là thiếu gas, bẩn dàn, hỏng quạt, lỗi mạch điều khiển. Quy trình sửa chữa bao gồm kiểm tra ban đầu, chẩn đoán lỗi, thực hiện sửa chữa và chạy thử. Bảo dưỡng định kỳ giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí sửa chữa.

3.1. Cấu tạo và sửa chữa tủ lạnh dân dụng

Tủ lạnh dân dụng gồm các bộ phận chính là máy nén, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi và ống mao. Máy nén đặt dưới đáy tủ, có tác dụng nén môi chất lạnh từ áp suất thấp lên áp suất cao. Dàn ngưng tụ tản nhiệt ra môi trường, thường đặt phía sau tủ. Dàn bay hơi hấp thụ nhiệt bên trong tủ, giúp làm lạnh thực phẩm. Các hư hỏng thường gặp là tủ không đông đá, tủ chạy liên tục, kêu bất thường hoặc rò nước. Kỹ thuật sửa chữa đòi hỏi thợ nắm vững quy trình nạp gas, thay máy nén và kiểm tra hệ thống điện điều khiển.

3.2. Cấu tạo và sửa chữa máy điều hòa nhiệt độ

Máy điều hòa nhiệt độ dân dụng gồm hai khối chính: dàn lạnh lắp trong nhà và dàn nóng lắp ngoài trời. Dàn lạnh có quạt ly tâm thổi gió qua dàn ống đồng cánh nhôm để làm mát không khí. Dàn nóng chứa máy nén, quạt hướng trục và dàn ngưng tụ. Hai khối nối với nhau bằng ống đồng dẫn gas. Các hư hỏng thường gặp là thiếu gas do rò rỉ, bẩn dàn giảm hiệu suất, hỏng quạt, lỗi board mạch. Quy trình sửa chữa chuẩn bao gồm đo áp suất hút và đẩy, kiểm tra dòng điện máy nén, vệ sinh dàn và nạp bổ sung gas đúng chủng loại.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tế nghề điện lạnh

Giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh cung cấp kiến thức toàn diện cho người học nghề sơ cấp. Nội dung giáo trình bám sát thực tế, từ lý thuyết điện kỹ thuật đến kỹ năng sửa chữa tủ lạnh và điều hòa dân dụng. Học viên hoàn thành chương trình có khả năng đọc sơ đồ mạch điện, sử dụng thành thạo đồng hồ vạn năng và ampe kìm. Kỹ năng gia công, lắp đặt và bảo dưỡng thiết bị điện lạnh được rèn luyện qua bài tập thực hành. Giáo trình cũng giới thiệu kiến thức về máy giặt và bình nước nóng, mở rộng phạm vi nghề nghiệp cho học viên. Ứng dụng thực tế của nghề sửa chữa thiết bị điện lạnh rất rộng lớn. Nhu cầu sửa chữa tủ lạnh, điều hòa tăng cao特别是在 các đô thị và vùng nông thôn phát triển. Nghề điện lạnh mang lại thu nhập ổn định và cơ hội phát triển lâu dài cho người lao động có tay nghề.

4.1. Ứng dụng kiến thức trong thực hành sửa chữa

Kiến thức từ giáo trình sửa chữa thiết bị điện lạnh được ứng dụng trực tiếp trong công việc hàng ngày của thợ điện lạnh. Kỹ năng sử dụng đồng hồ vạn năng giúp đo điện áp, dòng điện và điện trở để chẩn đoán lỗi chính xác. Ampe kìm đo dòng khởi động máy nén, phát hiện quá tải hoặc ngắn mạch. Kiến thức về mạch điện ba pha áp dụng cho hệ thống điều hòa công nghiệp lớn. Nguyên lý làm lạnh giúp thợ hiểu rõ chu trình hoạt động, từ đó xác định nguyên nhân hư hỏng. Thực hành nạp gas, thay thế linh kiện và vệ sinh dàn là kỹ năng cốt lõi được rèn luyện qua giáo trình.

4.2. Triển vọng phát triển nghề sửa chữa điện lạnh

Nghề sửa chữa thiết bị điện lạnh có triển vọng phát triển mạnh mẽ trong bối cảnh đô thị hóa và mức sống tăng cao. Số lượng hộ gia đình sử dụng tủ lạnh, điều hòa tăng liên tục tạo nhu cầu lớn về dịch vụ sửa chữa, bảo dưỡng. Thợ điện lạnh có tay nghề cao có thể mở cửa hàng riêng hoặc làm việc tại các công ty dịch vụ kỹ thuật. Cơ hội thăng tiến lên vị trí quản lý kỹ thuật hoặc giảng viên đào tạo nghề cũng rất khả quan. Đầu tư học nghề điện lạnh là hướng đi đúng đắn cho người lao động muốn có thu nhập ổn định và nghề nghiệp bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH NỘI B Ộ MÔN HỌC : SỬA CHỮA TB ĐIỆN LẠNH NGHỀ ĐÀO TẠO: SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN LẠNH TRÌNH ĐỘ: SƠ CẤP LƯU HÀNH NỘI BỘ Năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Cùng với sự phát triển chung của đất nước, hệ thống điện lưới quốc gia đã được kín đến hầu hết các hộ gia đình. Ngoài ra đời sống kinh tế của nhân dân ngày càng được nâng cao nên nhu cầu sử dụng các thiết bị điện hiện đại ngày càng nhiều. Tủ lạnh, điều hòa là một trong nhiều thiết bị điện được sử dụng phổ biến tại các hộ gia đình. Trong chương trình đào tạo sơ cấp sửa chữa thiết bị điện lạnh có mô đun “ Sửa chữa tủ lạnh dân dụng” và “sửa chữa điều hòa dân dụng”. Các mô đun này nhằm đào tạo cho học viên các kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và sửa chữa một số hư hỏng thường gặp trong tủ lạnh điều hòa, cách gia công lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa. Giáo trình Sửa chữa thiết bị điện lạnh dân dụng luôn bám sát vào chương trình khung sơ cấp sửa chữa thiết bị điện lạnh dân dụng. Giáo trình này là tài liệu quan trọng, có ý nghĩa thiết thực cho việc giảng dạy của giáo viên và học tập của sinh viên. Giáo trình này có cấu trúc gồm ba phần chính là: PHẦN 1: KỸ THUẬT ĐIỆN PHẦN 2: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN PHẦN 3: TỦ LẠNH PHẦN 4: MÁY ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ PHẦN 5: MÁY GIẶT, BÌNH NƯỚC NÓNG Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi khiếm khuyết, tác giả rất mong sự cộng tác và góp ý phê bình của bạn đọc, để ngày một hoàn thiện hơn Lào Cai, ngày 10 tháng 7 năm 2017 Tác giả biên soạn Đỗ Xuân Sinh MỤC LỤC PHẦN 1: ĐIỆN KỸ THUẬT . 6 BÀI I: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU . Khái niệm về nguồn điện 1 chiều, phụ tải và máy phát điện. Các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện . Các định luật của mạch điện . Các phép biến đổi tương đương . 13 BÀI 2: DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN . Khái niệm về dòng điện hình sin . Các đại lượng đặc trưng của dòng điện hình sin. 24 BÀI 3 : MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA . Khái niệm về nguồn điện ba pha . Các cách nối dây máy điện . Công suất mạch điện ba pha. Cách nối nguồn và tải trong mạch điện ba pha. 36 BÀI 4: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA . Khái niệm, cấu tạo và nguyên lý làm việc. Tính toán quấn lại máy biến áp một pha. 45 BÀI 5: CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN . Động cơ điện xoay chiều không đồng bộ một pha. Động cơ một chiều . 53 BÀI 6: SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG . Đo điện áp xoay chiều:. Đo điện áp một chiều: . Đo dòng điện một chiều: . 62 PHẦN 2: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ LÀM LẠNH . 64 BÀI 1: NGUYÊN LÝ LÀM LẠNH . Khái niệm về làm lạnh . Một số phương pháp làm lạnh . Nguyên tắc cấu tạo của hệ thống lạnh. 66 BÀI 2: MÔI CHẤT LẠNH – CHẤT TẢI LẠNH – DẦU MÁY LẠNH . Môi chất lạnh (ga lạnh). Chất tải lạnh . 71 BÀI 3: ĐƠN VỊ ĐO VÀ DỤNG CỤ ĐO . Đồng hồ van năng . Đồng hồ ampe kìm . Đồng hồ nạp ga . 78 BÀI 4: KỸ THUẬT GIA CÔNG ỐNG . Đặc điểm chung . Phương pháp cắt ống . Phương pháp nối ống bằng rắc co . Phương pháp hàn ống . 82 PHẦN 3: TỦ LẠNH . 83 BÀI 1: PHÂN LOẠI - KẾT KẤU . Câu hỏi bài tập . 84 BÀI 2: HỆ THỐNG LÀM LẠNH . Phin lọc, bầu tách lỏng. Lắp đặt hệ thống lạnh tủ lạnh . Sửa chữa một số hư hỏng thường gặp. Các bước vệ sinh hệ thống lạnh . Câu hỏi bài tập . 101 BÀI 3: THIẾT BỊ ĐIỆN TỰ ĐỘNG . Rơ le bảo vệ (rơ le nhiệt). Rơ le khởi động . Rơ le khống chế nhiệt độ: . Rơ le thời gian . Cảm biến nhiệt độ (cảm biến âm) . Cầu chì nhiệt . Hệ thống xả tuyết . 112 BÀI 4: MẠCH ĐIỆN TỦ LẠNH . Phân tích mạch điện tủ lạnh trực tiếp . Phân tích mạch điện tủ lạnh quạt gió . Một số hiện tượng hư hỏng thường gặp . Câu hỏi bài tập . 118 BÀI 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG - LẮP ĐẶT - SỬA CHỮA. Phương pháp cân cáp . Phương pháp tạo chân không . Phương pháp nạp ga:. Một số hư hỏng thường gặp ở tủ lạnh . 124 PHẦN 4: MÁY ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ . 128 BÀI 1: PHÂN LOẠI KẾT CẤU MÁY ĐIỀU HOÀ . 128 BÀI 2: HỆ THỐNG LÀM LẠNH . Dàn trao đổi nhiệt. Ống mao, phin lọc. Van đảo chiều điện từ. 133 BÀI 3: QUẠT GIÓ . 135 BÀI 4: MẠCH ĐIỆN MÁY ĐIỀU HOÀ. Một số chữ và ký hiệu. Bảng điều khiển máy điều hoà. Phân tích mạch điện máy điều hoà. 149 BÀI 5: NẠP GA - THU HỒI GA . Tạo chân không. Nạp ga máy điều hoà. Một số hiện tượng sai hỏng thường gặp khi nạp ga. Thu hồi ga. 159 BÀI 6: LẮP ĐẶT MÁY ĐIỀU HOÀ. Chọn công suất máy. Chọn thiết bị điện – dây dẫn điện. Lắp đặt máy điều hoà một khối. Lắp đặt máy điều hoà hai khối. Một số hư hỏng thường gặp, cách kiểm tra khắc phục . 165 PHẦN 5: MÁY GIẶT – BÌNH NƯỚC NÓNG . Cách sử dụng. Mạch điện máy giặt tự động. Một số hiện tượng hư hỏng thường gặp ở máy giặt tự động. 191 BÀI 2: BÌNH NƯỚC NÓNG . Một số hiện tượng hư hỏng thường gặp . 195 PHẦN 1: ĐIỆN KỸ THUẬT BÀI I: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU 1. Khái niệm về nguồn điện 1 chiều, phụ tải và máy phát điện. Nguồn điện một chiều. Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành những vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện gồm 3 phần tử cơ bản là nguồn điện, thiết bị tiêu thụ điện, dây dẫn ngoài ra còn có các thiết bị phụ trợ như: thiết bị đóng cắt, đo lường, bảo vệ, tự động… Ví dụ: Sơ đồ mạch điện đơn giản như hình vẽ: Nguồn điện: Là các thiết bị để biến đổi các dạng năng lượng như: Cơ năng, hoá năng, nhiệt năng, thuỷ năng, năng lượng nguyên tử…thành điện năng. Nguồn một chiều: Pin, acquy, máy phát điện một chiều,. Các nguồn điện một chiều thường được đặc trưng bằng sức điện động E, điện trở trong r. Với nguồn xoay chiều thường biểu diễn bằng công suất P (công suất máy phát) và điện áp ra u.2: Một số loại nguồn điện 1. Phụ tải Là các thiết bị sử dụng điện năng để chuyển hóa thành một dạng năng lượng khác, như dùng để thắp sáng (quang năng), chạy các động cơ điện (cơ năng), dùng để chạy các lò điện (nhiệt năng). Các thiết bị tiêu thụ điện thường được gọi là phụ tải (hoặc tải) và ký hiệu bằng điện trở R hoặc bằng tổng trở Z.3: Một số loại phụ tải thông dụng 1. Dây dẫn Có nhiệm vụ liên kết và truyền dẫn dòng điện từ nguồn điện đến nơi tiêu thụ. Thường làm bằng kim loại đồng hoặc nhôm và một số vật liệu dẫn điện có điện dẫn suất cao khác. Ngoài ra còn có các thiết bị phụ trợ: - Dùng để đóng cắt như: Cầu dao, công tắc, aptômát, máy cắt điện, công tắc tơ. - Dùng để đo lường: Ampe mét, vôn mét, oát mét, công tơ điện… - Dùng để bảo vệ: Cầu chì, rơ le, … 1. Máy phát điện Máy phát điện biến đổi cơ năng đưa vào trục của máy thành điện năng lấy ra ở các cực của dây quấn. Các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện 2. Dòng điện Dòng điện i có trị số bằng tốc độ biến thiên của điện lượng Q qua tiết dQ diện ngang của vật dẫn I = đơn vị là Ampe, A dt Người ta quy định chiều của dòng điện chạy trong vật dẫn ngược chiều với chiều chuyển động của điện tử (hình vẽ) 2. Điện áp Tại mỗi điểm trong mạch điện có một điện thế  . Hiệu diện giữa hai điểm gọi là điện áp U, đơn vị vôn, V A R B UAB Điện áp giữa hai điểm A và B trên hình vẽ là: U AB   A   B Chiều điện áp quy ước là chiều từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp Điện áp giữa hai cực của nguồn điện khi hở mạch ngoài (dòng điện I = 0) được gọi là sức điện động E 2.3 Công suất Công suất của nguồn sức điện động là: P = E.I Công suất của mạch ngoài là: P = U.I Đơn vị công suất là óat, W 2. Sức điện động E Sức điện động E là phần tử lí tưởng, có trị số bằng điện áp U đo được giữa hai cực của guồn khi hở mạch ngoài. Chiều của sức điện động quy ước từ điện thế thấp đến điện thế cao ( từ cực âm tới cực dường ) Kí hiệu nguồn sức điện động Chiều của điện áp quy ước từ điện thế cao đến điện thế thấp, do đó nếu theo hình vẽ thì ta có: U = -E 3. Các định luật của mạch điện 3. Định luật ôm * Định luật ôm cho đoạn mạch: U Dòng điện trong 1đoạn mạch tỷ lệ thuận I R với điện áp 2 đầu đoạn mạch và tỷ lệ nghịch với + - điện trở của đoạn mạch.13) R Điện áp đặt vào điện trở ( còn gọi là sụt áp trên điện trở) tỷ lệ thuận với trị số điện trở và dòng điện qua điện trở. * Định luật ôm cho toàn mạch Có mạch điện không phân nhánh như hình vẽ: I Rd - Nguồn điện có sức điện động là E, điện trở trong của nguồn là r0 E Ud - Phụ tải có điện trở R U R r0 R0 - Điện trở đường dây Rd Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch ta có: - Sụt áp trên phụ tải: U = I.R - Sụt áp trên đường dây Ud = I.Rd - Sụt áp trên điện trở trong của nguồn U0 = I. r0 Muốn duy trì được dòng điện I thì sức điện động của nguồn phải cân bằng với các sụt áp trong mạch E = U +U1 +U 0 = I.