家电维修

1第一章家电常用材料与元器件第一节常用电热材料电热器具是利用电流的热效应，把电能主要转换成热能的各种器具的总称。电热器具主要由电热器件、温度控制器件和安全保护装置三部分组成；电热器具中常用的电热器件主要有：电阻式电热器件、远红外线电热器件和PTC电热器件等几种。一、电热材料1.电热材料的分类：（1）金属型：金属及其合金，重金属及其合金，镍基合金，铁基合金等。（2）非金属型:如石墨、碳粒、碳化硅、钛酸钡（即PTC材料）等。2、电热材料的特性：（1）物理与机械的特性：不同的电热材料具有不同的物理与机械特性，比如材料的熔点。密度、导热系数、电阻率、反复弯曲次数和伸长率等各不相同。（2）最高使用温度：指电热材料本身所允许达到的最高表面温度。（3）电阻温度系数：电热材料的电阻是受其本身温度影响的。当温度升高时，若其阻2值升高，则称该导体具有正温度系数（常以PTC表示）；若当温度升高时其阻值下降，则称该导体具有负温度系数（常以NTC表示）。二、家用电热器具其他常用材料1.绝缘材料：绝缘材料也称为电介质，是指电阻率大于1000MΩ·cm的材料。2、绝热材料：绝热材料是指导热性能较差的物质，在电热器具中其作用主要是：保温、隔热、减少电热器件向外散发无用热量，提高其热效率。按绝热材料所能承受温度的高度，可把绝热材料分为三种：（1）保温材料：能承受100℃以下温度的材料。（2）耐热材料：能承受150~500℃温度的材料。（3）耐火材料：能承受600℃以上高温的材料。三、电热器具的组成1.电热器件：电热器件的主要作用是将电能转变为热能，它是电热器具中主要组成部件。2、温度控制器件：温度控制器件的主要作用是对电热器件的温度、电功率、加热时3间等进行控制、来满足使用者的需要。3、安全保护装置：安全保护装置的作用是当电热器具的发热温度超过正常范围时，自动切断电源，防止器具过热而损坏，甚至酿成事故。四、电热器件电热器具中常用的电热器件主要有：电阻式电热器件、远红外线电热器件和PTC电热器件等几种。1、电阻式电热器件：电阻式电热器件是利用电流的热效应原理来进行工作的，发热元件通常都采用合金材料。按装配形式不同，电阻式电热器件主要有开启式、罩盖式和封闭式三种。（1）开启式电热器件：开启式电热器件由底盘和电热丝组成，将螺旋状的合金电热丝嵌装在由绝缘耐火材料所制成的底盘上，它利用对流和辐射的方式将热量传递给被加热物体；（2）罩盖式电热器件：这类电热器件是将电热元件置于某种保护罩下面，它可以直接与被加热物体接触，主要利用热传导的方式传递热量。罩盖式电热器件使用寿命较长，但其热效率较低；（3）封闭式电热器件：这种电热器件由电热丝、耐高温绝缘材料、氧化镁粉末和引出棒4等部分组成。封闭式电热器件由于不易氧化，因而使用寿命长、安全性能好，但它结构较复杂、成本较高、不便于维修；2.远红外电热器件：远红外加热技术是用辐射源（远红外辐射元件）所产生的远红外线照射被加热物体，物体吸收远红外辐射能后转变成热能，来加热物体的。加热速度快、穿透能力强、受热均匀、没有污染等特点。电热器具中采用的远红外电热器件主要有：管状、板状、烧结式等多种形式：（1）管状远红外辐射器件；（2）板状远红外辐射器件；（3）烧结式远红外辐射器件；5第二节晶闸管与继电器在电热电动器具中，一般都采用晶闸管和电磁继电器作为执行器件，来实现对电动机、电加热器等的控制。一、晶闸管晶闸管是硅晶体闸流管的简称，也可称为可控硅。它是一种大功率半导体器件，常用的晶闸管有普通晶闸管（即单向晶闸管）和双向晶闸管两大类在家电控制领域中常以双向晶闸管作为无触点开关，实施对电动机、电加热器等负载的直接控制。1、普通晶闸管：（1）结构和符号：普通晶闸管内部有四层半导体，形成三个PN结，有三个电极：阳极A、阴极K和控制极G（门极）。螺栓式晶闸管的阳极是紧栓在铝制散热器上的，而平板式是由两个彼此绝缘的相同形状散热器把管子的阳极和阴极紧紧夹住；（2）晶闸管的特性：晶闸管像普通二级管一样，也具有单向导电特性，但导通条件与普通二极管不同；①具有正向触发导通能力。当晶闸管的阳极（即A极）与阴极（即K极）间处于断路时，在这两极间加上正向电压（A为正，K为负），同时在控制极（即G极）与阴极之间加上较小的正向电压，6就能使A—K间转换成导通状态。晶闸管一旦被触发导通后，控制极就失去控制作用；②具有反向阻断能力。当晶闸管处于导通状态时，若A—K间加上反向电压或较小的正向电压，则晶闸管即被关掉；2.双向晶闸管：晶闸管交流开关可以用两只普通晶闸管反并联组成，也可以用一只双向晶闸管来代替；（1）结构和符号：双向晶闸管在结构上相当于将两只单向晶闸管反向链接；（2）双向晶闸管的特性：双向晶闸管的管脚中一端为门极G，其余两端为主电极。使用时，主电极部分极性。双向晶闸管的主电极A1、A2与控制对象（负载）LR串联，相当于一个无触点开关；二、继电器继电器是一种能自动实现通、断控制的自动切换电器，它主要用来反映各种控制信号，其触点通常接在电路中，在家用电器设置中实现自动操作、自动调节、安全保护和控制机器运转等。1、结构和符号：电磁继电器是以电磁系统为主体的一类继电器的总称。一般由电路、磁路和支架等足组成。72、工作原理：继电器线圈套在铁心上，弹簧拉着衔铁。当线圈通电时，在铁心、衔铁和工作气隙中形成磁通回路，衔铁受到电磁引力的作用而吸向铁心，使常闭触点断开（或常开触点接通）；当继电器线圈断电时，电磁吸力失去，衔铁复位，使常闭触点重新闭合（或常开触点断开）。第三节时间控制器件时间控制器又称为定时器，广泛用于家用电器的时间控制中。根据定时器的结构及工作原理的不同，可分为机械式、电动式和电子式三种。1、机械式定时器：其结构类似于机械式钟表，主要由走时系统和凸轮触点组两部分组成。机械式定时器由上紧发条作为动力源，通过旋转钮调到所需控制的时间后，它就可自动控制触点的闭合或断开的时间，从而控制加热（或工作）的时间。当凸轮的外缘部分压着簧片时，相应触8点接通。凸轮转动一定时间后，当凹槽部分对着簧片时，簧片复位，从而断开触点。2、电动式定时器：如果将机械定时器的发条改成微型电动机，用微型电动机作为动力源，则机械式定时器就成为电动式定时器，其机械开关组件与机械式定时器类似。3、电子式定时器：随着电子技术，特别是集成电路的发展，电子定时器将以高定时精度、可连续调时、无噪声、体积小、使用方便等优点，逐步取代机械式定时器和电动定时器。第四节家用电动机的基础知识一、单相异步电动机1.单相异步电动机的基本结构：无论哪种单相异步电动机其机构都基本相同，都是由定子、转子（电枢）、结构件三大部分组成；（1）定子：在圆环铁心的内圆周均匀地开有许多凹槽，用以嵌放定9子绕组；（2）转子：转子由转轴、转子铁心和转子绕组等组成。转子的铁心作为电动机磁路的组成部分，也由硅钢片叠成，转子铁心外圆周均匀地分布一些槽，用于嵌放转子绕组，中心的圆孔用于穿在转轴上；（3）结构件：包括机壳、前后端盖、轴承等。2、旋转磁场：在一个周期内合成磁场的方向顺时针旋转了一圈。这就是旋转磁场，选钻磁场的同步转速的大小取决于交流电源的频率和电动机旋转磁场的磁极对数。3.工作原理：若给在空间位置上互成90°的两个定子绕组通入在时间上相差90°相位的两相交流电流，就会产生一旋转磁场。4、单相电动机的种类：（1）电阻电动机的种类：单相电阻启动式异步电动机有运行绕组和启动绕组。起动绕组的匝数较少、导线较细，与运行绕组相比，其电抗较小、电阻较大。因此起动绕组的电流超前于工作绕组的电流一个角，从而形成椭圆形的旋转磁场，产生了起动转距。单相异步电动机中所用的几种起动开关有：离心开关、起动继电器、PTC起动器、动合按钮开关；（2）电容起动式电动机：10电容起动式电动机的起动绕组串联了一个电容器和一个起动开关；（3）电容运转式电动机：起动绕组与电容器串联，但不串联起动器，因为起动绕组和起动电容器在电动机起动后也参与运行，因此称为电容运转式异步电动机；（4）电容起动运转式电动机：电动机起动时，两只电容器同时参与工作；运行时，由起动开关S断开1c，只有2c参与运行。适当选择1c和2c的电容量，可使电动机在起动和运行时都得到接近圆形的旋转磁场，起动和运行性能都比较好。（5）罩极式异步电动机：罩极式异步电动机的转子是笼型的，定子有凸极式和隐极式两种。二、直流电动机直流电动机的结构上也分成两个基本部件：一个是固定的部分，即“定子”；另一个是转动的部分，即“转子”。1、永磁式直流电动机：永磁式直流电动机，因其功率小、体积小，多用在电动清洁用具、电动玩具上。（1）永磁式直流电动机的结构：11永磁式直流电动机主要是由定子、转子和端盖三部分组成。①定子：定子包括永久磁铁（磁钢）和机壳。永久磁铁采用铁氧体、铝镍钻和稀土（包括钦铁硼）三类永磁材料制成。②转子：日用电器使用的永磁式直流电动机，其转子铁心一般由冲成三翼式的硅钢片叠压而成，铁心上饶有电枢绕组，铁心中间穿有转轴，转轴两端与轴承配合，转轴上套有换向器。③端盖：后端盖一般为塑料材料制成，在端盖内装有一对电刷。（2）永磁式直流电动机的特性：①因永磁式直流电动机无定子绕组，所以它的结构最简单，体积较小，成本也低；②永磁式直流电动机的转速稳定，它常用在需要稳定转速的家用电器上；③易于实现反转。永磁式直流电动机的旋转方向是由磁场方向和电枢绕组中的电流方向决定的；④永磁式直流电动机一般采用直接起动；⑤电动机可采用调压和调节电枢回路电阻的方法调速；2、单相串励电动机（1）结构：单相串励式电动机也是由定子、电枢（转子）和结构件（机座、端盖）等组成。定子由凸极形状的硅钢片叠压而成，嵌有励磁绕组。励磁绕组与电枢绕组的串联方式有两种：一种是电枢绕组串接在两个励磁绕组中间，另一12种是两个励磁绕组串联后再与电枢绕组串联；（2）主要特点：①交直流两用；②具有较软的机械特性；③转速高且调速方便；④换向性能差；三、同步电动机同步电动机的转子是由直流电流励磁的磁极（微型同步电动机除外），转子的转速严格保持与定子旋转磁场的转速相等，即“同步”，这就是称为同步电动机的原因。13第二章家用电热器具的原理与维修第一节电熨斗的结构及工作原理一、普通型电熨斗1、结构：普通型电熨斗主要由电热元件、金属底板、压铁、外壳、手柄、电源线和插座等部件组成。电热元件多为云母片式和电热管式，它是电熨斗的电热转换器件，其质量好坏直接影响到电熨斗的使用性能和寿命。电熨斗的金属底板质量一般都比较大，目的是使其具有较大的热惯性，可储存热量，一般用铸铁、钢板或铝合金等材料制成。压铁由一块比电热元件稍大的铸铁制成，它压在电热元件上，目的是将云母片式电热元件紧紧压在金属底板上，提高热传导性能。2、工作原理：当电熨斗接通电源后，电流通过电热元件时，电热元件产生的热量传导给金属底板，利用底板的高温来熨烫衣物。14二、调温型电熨斗1、结构：调温型电熨斗是在普通型电熨斗的基础上，增加了调温装置，其他结构基本相同。其调温装置通常是由双金属温控器组成。利用双金属片不同的热膨胀系数，控制温度范围。2、工作原理：在使用过程中，为了显示电热元件是否通电，调温型电熨斗都设有指示灯，温控装置安装在金属底板上，直接感受金属底板温度的变化，开始接通电源时，双金属片处于平直状态，动触点与静触点接融，整个电路接通，指示灯亮，电热元件开始加热，电熨斗温度升高；当温度升高到预定值时，双金属片向上弯曲，动触点与静触点分开，指示灯灭，电路断开，电热元件停止加热。三、调温喷汽喷雾型电熨斗1、结构：在调温型电熨斗的基础上，加上喷汽、喷雾装置就成为喷汽喷雾型电熨斗。这种电熨斗的电热元件一般都采用电热管，以增加电熨斗的绝缘性能。底板采用铝合金材料，且电热管直接铸在铝合金底板内。为防止氧化，底板的底面喷有耐热涂层，底板上有汽化室和与之相通的喷汽孔。喷雾装置由贮水器里的喷雾按钮、喷雾阀、喷雾嘴、阀底孔等组15成。2、喷汽喷雾原理：喷汽时，按下蒸汽按钮使控水杆下移，堵住滴水嘴；由于蒸汽按钮具有锁定功能，因此被锁定，控水杆不能复位，仍堵住