(Tiểu luận) bai 1 tìm hiểu thiết bị trong phòng thuc hành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐIÊN – ĐIÊN T B OC OTH CTẬP NĂNG LƯ NG T I TẠO NH M:1 Lê Quang Sang 20110554 Chu Văn Thịnh 20142417 Trần Thanh Thịnh 20142420 B I 1: TÌM HIỂU THIẾT BỊ TRONG PHÒNG TH C HÀNH 1.1 M c tiêu Qua b i n y, sinh viên c n đ t: N m đư c nguyên t c v n i quy th c t p Đ c đư c thông s c a thi t b th c t p Hi u nguyên l c a thi t b ph ng Bi t đư c nhiệm v c a m i b i th c t p 1.2 Nội quy sử d ng phòng thực hành: ( bảng nội quy phòng) 1.3 Các nguyên tắc an tồn phịng thực hành Ln giữ khu v c thí nghiệm ngăn n p v s ch Trả thi t b , d ng c th c h nh v trí sau m i buổi l m việc • • • • • • Bảo quản d ng c thi t b th c h nh cẩn th n, tránh nứt mẻ l m hư hỏng bi n d ng • Tuyệt đ i không đư c ch quan thao tác với thi t b điện, tình hu ng Không đùa giỡn, ngh ch ng m thi t b điện lúc thao tác H n ch l m việc điều kiện ẩm ướt (tay chân ướt, đổ mồ hồi, dính nước) nước bình thường dẫn điện t t (trong nước cất l i cách điện) Không u ng nước khu v c l m việc Trong q trình thao tác, ln phải có sơ đồ m ch điện, có đặt cơng t c ch đ TẮT Chỉ b t công t c đảm bảo m ch điện đư c l p đặt sơ đồ Nên có người k bên trình thao tác Khi sửa chữa thi t b điện, phải ng t điện trước v đặt bi n báo “Sửa điện” • • ti n h nh sữa chữa Các m i n i phải đư c b c kín băng keo cách điện Ki m tra kĩ dây n i, không sử d ng dây cũ, bung tróc vỏ b hở Không đặt dây lên c nh s c nh n, dễ gây đứt dây • Sử d ng nguồn điện ổn đ nh, phải có thi t b bảo vệ đ đảm bảo an to n (c u dao, c u chì, máy c t…) Sử d ng trang b bảo h thao tác với nguồn điện… Tìm hi u kỹ thi t b trước sử d ng đ có s l a ch n h p l , tránh tải • • Khi k t thúc buổi l m việc, n u chưa xong, phải che ph đồ dùng cẩn th n Có bi n cảnh báo an to n điện N u gặp s c , c n bình tĩnh xử l : g i người h tr , sử d ng v t d ng cách điện (găng tay cao su, g ) đ tách dây điện ra, tuyệt đ i không ch m tr c ti p v o người b gi t điện, n u có cháy nổ khơng dùng nước đ d p Chú n i đất cẩn th n trước b t đ u 1.4 Tìm hiểu thiết bị phịng thực hành: Tên mơ đun Thơng số định Tính Ghi mức • • • DL 9018 Bi n trở R = 0- 80Ω Imax = 6A Vmax = 40V Dùng đ thay đổi giá tr điện trở khoảng 0- 80Ω (Module n pin) VDC = 12V CB 32A điều Uv = 10,5 ÷ 16V Ur = 230 V f = 50 Hz DL 9031 Module điều n điện xoay chiều DL 9017 Tải DC Imax = 10A Ingưỡng = 30mA cổng in: 4MM Điều n pin, có đ u tải với bình ác quy Dịng c t (Bảo vệ q tải, ng n m ch) cổng out: 4MM tải AC: VAC = 320V f = 50 Hz Pđèn halogen = 35W Pđèn LED = 3W DL 9044 Tải AC K t h p đèn M c Halogen 35W với song đèn led 3W, m i song công t c điều n đèn b t, t t Mô tải AC tả K t h p đèn M c VDC Halogen 20w với song đèn led 3W, m Pđèn halogen i song công t c điều Pđèn LED n đèn b t, t t Mô tải DC DL 9032 Vout = 12V Cảm bi n đo t c T c đ gió t i đa Đo t c đ đ gió TX23 ch u đư c hướng gió 250km/h DxRxC=250x126 x245mm Tua bin gió Air40 Vcc = 12V P=160W m = 6kg Đường kính rotor: 117m Chuy n đổi lư ng gió thành lư ng điện T c đ gió: 3,13 m/s Bi n t n hòa lưới Imax = 30A DL 9013G Vin = 12V P = 360W Vout = 230V Bi n đổi điện áp Acquy 55023L V = 12V C = 60Ah Tích trữ Máy phát điện gió Dqu t = 510 Dùng đ mm DL Windb Vtb = 12VDC v= 3÷12 m/s Ptb = 40 W chiều th nh điện áp xoay chiều lư ng d ng DC thí nghiệm điện đư c phát từ gió Đồng hồ đo lường hệ th ng điện DL 9022 quang Volt k : -65÷65V Ampere k : 20÷20A Đồng hồ đo: Th c phép đo c a hệ th ng lư ng gió -1200÷1200W T c đ gió: 0÷359 DL 9012 Imax = 30A U=12V Cấp bảo vệ: IP22 Điều chỉnh điện tích c a pin với d ng đư c cung cấp b điều n NLMT DL 9030 Đồng hồ đo Walt k xoay chiều DL 9013 VIN = 10,5÷16V Chuy n đổi điện UV = 230V f = 50Hz Pđm = 300W áp DC-AC điện áp nguồn: DC 12V-AC230V Có m ch bảo vệ pin thấp tải tr ng thái h at đ ng Tấm pin mặt trời Pmax = 90W Up max = 18.37V Ip max = 4.9A VDC = 22.05V ISC = 5.15A Bi n đổi quang Ph th nh điện thu c vào lư ng x mặt trời B I 2:KH O S TĐ CTUYẾN GI • • • 2.1 M c tiêu Qua b i n y, sinh viên c n đ t: Hi u nguyên l ho t đ ng c a tua bin gió Có th tính tốn cơng suất gió thu đư c t i m t v trí Hi u v vẽ đư c đặc n l m việc c a tua bin gió 2.2 Sơ đ thí nghi m Biên tân M Tua bin gio V H nh 2.1: Sơ đ kh o s t đăc tuyên tua bin gio 2.3 Quy tr nh thí nghi m Ki m tra đồng hồ đo t c đ quay cách mở n p h m gió xoay thử cánh qu t tua bin N u đồng hồ giá tr , điều chỉnh v trí cảm bi n g n l i Đóng n p h m gió v k t n i bi n t n ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Bấm nút Run bi n t n v điều chỉnh t c đ đ ng đ n t c đ gió khảo sát Đ c v ghi l i s liệu Bấm Stop bi n t n đ k t thúc thí nghiệm v ghi l i liệu Thay đổi t c đ đ ng v lặp l i bước 2.4 Kết thí nghi m Bảng s liệu đo đặc n tua bin gió: T c đ gió Điện áp D ng điện 0.62 0.062 2.43 0.089 4.43 0.113 10 6.42 0.114 7.5 0.103 7.7 0.094 8.6 0.103 0.086 4.22 0.148 13 6.9 0.166 8.3 0.152 9.7 0.15 T c đ quay 45.6 68.26 90.36 111 119.7 124.7 131.4 51.45 96.3 123 135 145.7 Công suất 0.03722 0.21297 0.49505 0.72434 0.7549 0.7069 0.868 0.0766 0.61888 1.123 1.2383 1.345 16 19 22 11.6 12.6 1.3 5.4 8.7 14 15 16 17 1.5 8.5 14 17 18 19 20 1.7 9.3 17 19 21 22.5 23 0.134 0.129 0.105 0.198 0.209 0.189 0.174 0.162 0.17 0.135 0.279 0.27 0.242 0.231 0.22 0.202 0.166 0.376 0.356 0.304 0.285 0.269 0.253 Vẽ đặc n V – n v P – n theo t c đ gió khác v = 10 m/s; 154 159 57 111 145.7 160 173 184 194.5 63 151 171 198 212 225 228 67 167 212 235 251 264 269 1.5296 1.7 0.1249 1.0442 1.7898 2.445 2.423 2.416 2.705 0.1877 2.3353 3.39 3.857 3.758 3.79 3.82 0.2641 3.46 5.537 5.455 5.6 5.5686 5.545 v = 13 m/s; v = 16 m/s; v = 19 m/s; v = 22 m/s CÂU H I ÔN TẬP Nêu cơng thức tính cơng suất gió đ u v o c a m t tua bin gió Chứng minh cơng thức Cơng suất gió đ u vào c a m t turbine gió có th đư c tính cơng thức sau: Trong đó: P cơng suất gió đ u vào (Watts) A khí (kg/m³) diện tích c t ngang c a vùng b ảnh hưởng gió (m²) ρ l kh i lư ng riêng c a không V t c đ gió (m/s) Cp hệ s hiệu suất c a tua bin gió (thường nằm khoảng từ đ n 1) Giờ chứng minh công thức n y Đ u tiên, ta xem xét lư ng c a m t lư ng khơng khí đ nh chuy n đ ng qua vùng c t ngang c a turbine: Với E l lư ng (Joules), m kh i lư ng c a m t ph n khơng khí vùng c t ngang v t c đ c a khơng khí t i vùng c t ngang Đ chuy n đổi lư ng thành công suất, ta c n chia lư ng theo thời gian: Tuy nhiên, m có th đư c thay th ρ× ×v, với ρ l kh i lư ng riêng c a khơng khí A diện tích c t ngang c a turbine Khi thay th k t h p hai phương trình trên, ta có: Tuy nhiên, đ tính tốn cơng suất th c t , ta c n nhân thêm m t h ệ s hiệu suất Cp đ th hiệu suất c a turbine gió việc chuy n đổi lư ng gió th nh lư ng h c Do đó, công thức cu i trở thành: Vẽ đặc n d ng điện s c acquy theo cường đ x v công suất pin mặt trời L n lư t b t tải đèn v ghi l i công suất từ nguồn mặt trời, công suất tải đèn, công suất s c acquy theo bảng: Cư ng độ Ngu n x (W/m ) (W) 1.759 0.435 6.15 0.566 14.62 1.453 40.43 3.816 79.28 6.395 LED Đ n lư ng sắc Cả tải Tải Acquy Ngu n Tải Acquy Ngu n Tải Acquy (W) 1.95 1.936 1.941 1.487 1.701 (W) 5.45 5.185 4.775 3.499 1.594 (W) 0.385 0.618 1.472 3.575 6.059 (W) 38.5 38.56 38.62 38.56 38.32 (W) 41.7 41.55 41.23 39.88 38.67 (W) 0.368 0.599 1.524 3.484 6.566 (W) 39.45 39.43 39.61 39.699 40.03 (W) 43.52 43.09 42.55 41.87 39.93 Vẽ đặc n công suất v hiệu suất hệ th ng trường h p sử d ng tải khác nhau: LED 13 Đèn lưỡng s c Cả đèn - Nh n xét s thay đổi công suất v hệu suất c a thí nghiệm Cơng suất ph thu c vào x Công suất panel thay đổi -> Công suất ph tải thay đổi -> Hiệu suất thay đổi theo tải 3.4 Thí nghi m tua bin gi độc l p Ng t k t n i nguồn pin mặt trời, ki m tra k t n i c a tua bin gió v ti n h nh thí nghiệm: T t cơng t c c a tải đèn, thay đổi cường đ Cư ng độ gi Công suât tua bin (%) (W) 12.5 0.33 25 1.012 37.5 15.35 50 33.85 62.5 38.96 14 x v điền v o bảng sau: Đi n áp acquy (V) 12.21 12.22 12.44 12.72 12.84 Dòng n acquy (A) 0.282 0.228 -0.895 -2.291 -2.672 Vẽ đặc n d ng điện s c acquy theo cường đ x v cơng suất tua bin gió L n lư t b t tải đèn v ghi l i công suất từ tua bin gió, cơng suất tải đèn, cơng suất s c acquy theo bảng: Cư ng LED Đ n lư ng sắc Cả tải Ngu n T ả i Acquy Ngu n T ả i Acquy Ngu n Tải Acquy độ gi (%) (W) (W) (W) (W) (W) (W) (W) (W) (W) 12.5 0.34 1.715 5.735 0.323 37.14 42.13 0.321 38.51 43.82 25 1.048 1.721 5.046 1.208 37.66 41.18 1.346 38.37 42.66 37.5 15.55 1.878 -9.117 16.11 34.86 25.78 16.24 37.55 27.89 50 33.62 1.612 -26.43 33.92 30.75 7.89 34.02 33.24 10.02 62.5 38.8 1.592 -30.71 36.38 29.37 5.692 36.13 31.66 8.163 Vẽ đặc n công suất v hiệu suất hệ th ng trường h p sử d ng tải khác nhau: LED 15 Đèn lưỡng s c Cả đèn 3.5 Thí nghi m kết h p lư ng m t tr i gi Ki m tra k t n i c a nguồn pin mặt trời v tua bin gió Điều chỉnh cho cường đ x l lớn sau ti n h nh thí nghiệm: T t công t c c a tải đèn, thay đổi cơng suất gió v điền v o bảng sau: Công suât Cư ng độ gi Công suât gi Đi n áp acquy m t tr i (%) (W) (V) (W) 12.5 0.365 11.38 12.48 25 1.065 12.98 12.45 37.5 14.15 13.09 12.66 50 29.65 13.35 12.94 62.5 39.37 13.97 13.11 Dòng n acquy (A) -0.347 -0.413 -1.437 -3.003 -3.503 16 Vẽ đặc n d ng điện s c acquy theo cường đ x v công suất tua bin gió L n lư t b t tải đèn v ghi l i tổng công suất nguồn, công suất tải đèn, công suất s c acquy theo bảng: Cư ng LED Đ n lư ng sắc Ngu n Tải Acquy Ngu n Tải Acquy Ngu n độ gi (%) (W) (W) (W) (W) (W) (W) (W) 12.5 12.845 1.885 -3.663 12.845 36.52 33.36 12.845 25 13.515 1.89 -4.287 13.515 36.97 32.63 13.515 37.5 26.81 1.885 -15.22 26.81 33.34 20.28 26.81 50 42.59 1.804 -31.43 42.59 29.88 3.875 42.59 62.5 52.48 1.594 -39.3 52.48 27.63 -4.224 52.48 Vẽ đặc n công suất v hiệu suất hệ th ng trường h p sử d ng tải khác nhau: LED 17 Cả tải Tải (W) 39.57 39.48 35.99 32.42 29.98 Acquy (W) 36.55 34.85 23.37 5.862 1.224