家用电器常用设备与元器件
(2)磁性温控元件
• 磁性温控元件主要由永久 磁钢和感温软磁组成,如 图所示。在位置固定的感 温软磁下有一个永久磁钢, 永久磁钢的下面有一弹簧 以一定的拉力向下拉它。 在常温下,永久磁钢和感 温软磁之间的吸力大于弹 簧拉力与永久磁钢的重力 之和,因而当永久磁钢与 软磁贴近时,软磁吸住永 久磁钢,使得它们所带动 的两个触点闭合,电热元 件通电发热。一旦电热元 件发热超过预定值,温度 上升到感温软磁的居里点 时,软磁的磁力急剧减小, 使得弹簧拉力与永久磁钢 的重力之和大于磁吸力, 永久磁钢落下,两触点脱 离,电热元件断电。
1.1.2 单相串激式电动机
•
单相串激电动机因将定子铁
心上的激磁绕组和转子上的电枢
绕组串联起来而得名,流过激磁
绕组和电枢绕组为同一电流。当
单相串激电动机接入如图a所示
电源时,根据右手定则,定子磁
场为下方N极,上方S极,由于
靠近N极的电枢绕组电流方向是
垂直纸面向里的,靠近S极的电
枢绕组电流方向是垂直纸面向外
15μm的远红外线。其基本原理是:
先使电阻发热元件通电发热,靠
此热能来激发红外线辐射物质,
使其辐射出红外线对物体加热。
它具有升温迅速,穿透能力强,
节省能源和时间的特点。
•
远红外线电热元件有管状、
板状和红外线灯等多种。
•
管状远红外电热元件为乳白色
透 明 石 英 材 料 制 成 , 内 壁 每 1cm2
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的。根据左手定则,电枢作逆时
针方向转动。改变电源方向,如
图b所示,同样方法可判断出转
子仍为逆时针方向旋转。
•
当串激电动机接入交流电时,
转子的转向也不变,如图c所示。
其特点是交、直流两用,体积小,
重量轻,转矩大,转速高。而且
通过调节电源电压,可方便地调
速,但不允许在额定电压下空载
运转。单相串激式电动机主要应
1.3 检测控制元件
• 1.3.1 温度控制元件 • (1)双金属片式温控元件
双金属片由热膨胀系数不同 的两种金属薄片轧制结合而 成,其中一片热膨胀系数大, 另一片热膨胀系数小。在常 温下,两片金属片保持平直, 当温度上升时,热膨胀系数 大的一片伸长较多,使金属 片向膨胀系数小的那一面弯 曲,温度越高,弯曲越厉害。 当温度下降时,热金属片收 缩恢复到原状。利用双金属 片受热后弯曲变形的运动, 带动电触点的闭合或断开, 使电源接通或关断。双金属 片式温控器示意图如图所示。
用于吸尘器、小型手电钻、电动
缝纫机、多功能食品加工机等。
1.2 电热元件
•
家用电器中很重要的一类是电热器具,它是将电能转
换为热能的电器。按电加热原理分类有电阻加热、远红外
线加热、电磁感应加热和微波加热等4种。各种电热器具的
基本结构主要都是由电热元件、控制元件所组成。
• 电热器具中能将电能转换成热能的部件称为电热元件。 它是电热器具的核心,直接决定着电热器具的使用寿命、 安全性和经济性。
2.电阻启动式电动机
• 这种电动机也叫电阻分相式(RSIR) 电动机,其接线图如图1-3所示。定 子绕组也分为运转绕组(主绕组)与 启动绕组(副绕组)。启动绕组采用 线径较细的导线绕制,匝数少,电感 较小,电阻较大(呈阻性);而运转 绕组采用线径较粗的导线绕制,匝数 多,电感大而电阻小(呈感性)。两 绕组并联于单相交流电源中,根据 RL并联交流电路的基本性质可知, 两绕组中的电流有一定的相位差(不 一定为90º),所形成的合成磁场是 一个旋转磁场,此磁场与转子作用形 成转矩,致使电动机能启动运转。启 动绕组由于线径细,匝数少,不能长 时间通电。为此启动绕组中都设启动 开关,常用的是电流继电器、PTC热 敏继电器等。当转子转速达到某预定 值时,启动开关断路,启动绕组脱离 电源,电动机进入正常运转状态。此 类电动机多用于中小型电冰箱。
• PTC器件是一种正温度 系数的热敏电阻。它有 着十分重要的电阻温度 特性:当温度低于居里 点时,近似为一个阻值 较小的电阻,可以小到 十几欧姆,但当温度高 于 居 里 点 时 , PTC 阻 值 随温度升高而急剧增大, 增 加 量 可 达 103 ~ 105 倍 , 这时可以认为是处于开 路状态,如图所示。 “居里点”是一个特殊 的温度值,由材料的配 合比例与生产工
家用电热器具中,常见的电热元件有电阻式电热元件、
远红外线电热元件和PTC电热元件。
1.2.1 电阻式电热元件
•
常用的几种电阻式电热元件
• 开启式螺旋形电热元件
• 云母片式电热元件
• 金属管状电热元件
• 电热板
• 绳状电热元件
1.2.2 远红外线电热元件
•
远红外线加热方法的热源是
红 外 电 热 元 件 发 出 的 波 长 为 2.5 ~
就 有 2000 ~ 8000 个 直 径 为 0.03 ~
0.05mm的小气泡。可产生出较强
的远红外辐射。其结构如图a所示。
•
板状远红外元件是在碳化硅或
金属板表面涂敷一层远红外辐射
物质,中间装上合金电热丝制成
的。
•
红外线灯的结构和普通照明
用的白炽灯大致相同,红外线灯
的结构见图b所示。
1.2.3 PTC电热元件
(4)热电偶
热电偶是一种能将温度转换成电势的传感器。它的工作原理 是物体的热电效应。组成热电偶的导体称为“热电极”。热电偶 所产生的电动势称为“热电动势”。热电偶的两个结点中,置于温 度为T的被测对象中的结点称为测量端,又称工作端或热端,而置于 参考温度为TO的另一结点称为参考端,又称自由端或冷端。使用 时,当热端温度大于冷端温度时,在电路中产生电动势即产生电 信号,此电信号经放大后控制执行机构,达到调节和控制温度的 目的。
(3)热敏电阻
• 热敏电阻是一种敏感 元件,其特点是电阻 值随温度的变化而显 著变化。利用这一特 性将温度的变化转换 为电量的变化,然后 经放大电路放大,推 动执行机构实现对电 热元件的控制。它具 有易于实现远距离测 量与控制的特点。
• 一般按温度系数可分 为负温度系数热敏电 阻(NTC)、正温度系数 热敏电阻(PTC)和临界 温度系数热敏电阻 (CTR)。这三种热敏电 阻的电阻率与温度的 变化曲线如图所示。