Khảo sát optix P46 và p52 part4 pot

Luận văn tốt nghiệp Trang 34 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Biến áp cho bộ nguồn chỉnh lưu (Theo AEG ). S 2 (VA) 25 50 100 200 300 400 500 700 1000 ba  % 76,5 84 85 86 88 90 90,5 91 92 Theo Newnes S 2 (VA) 100 150 200 250 500 750 ba  % 88,5 89,3 90,5 91,2 92,6 93,5 S 2 (VA) 1000 1500 2000 2500 3500 5000 ba  % 94,1 95 95,4 95,7 95,9 96,2 Theo Elektroteknik und Machinenbau. S 2 (VA) 150 250 500 1000 2000 3000 5000 ba  % 88,5 89,6 91 92,8 94,2 94,9 95,7 Theo National Bureau of standar S408-Westinghouse. S 2 (VA) 2,5 5 9 25 50 80 150 200 500 ba  % 78 81,8 84,2 87,7 88,8 90,5 92,5 92,2 94,1 Theo Schindler S 2 (VA) 100 200 300 500 ba  % 92,5 93,5 94 94,5 Theo Tranformatoren Fabik Magus S 2 (VA) 25 50 75 100 150 200 250 400 500 ba  % 84,2 86,8 89 90 91 91,9 92 93,2 93,8 Bảng 4: Quan hệ giữa J theo S 2 (khi biến áp làm việc liên tục,làm nguội tự nhiên hoặc dùng cấp cách điện thấp Y hay A. Luận văn tốt nghiệp Trang 35 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm S 2 (VA) 0  50 50  100 100  200 200  500 500  1000 J(A/mm 2 ) 4 3,5 3 2,5 2 Trường hợp biến áp làm việc ngắn hạn (liên tục trong 6 giờ đến 10 giờ), cách điện dùng cấp cao hơn E hay B ta có thể chọn J cao hơn trong bảng 4 từ 1,2  1,5 lần. S 2 (VA) 0  50 50  100 100  200 200  500 500  1000 J(A/mm 2 ) 6  5 5,5  4,5 5  4 4,5  3,5 4  3 Ngoài ra có thể chọn J theo nhiệt độ phát nóng cho phép của dây quấn. Theo Beyeart ta có bảng sau: Bảng 5:Quan hệ giữa J và A t như sau: A t (cm 2 ) J(A/mm 2 ) với độ gia nhiệt 40 0 C J(A/mm 2 ) với độ gia nhiệt 60 0 C A t (cm 2 ) J(A/mm 2 ) với độ gia nhiệt 40 0 C J(A/mm 2 ) với độ gia nhiệt 60 0 C 1 4,6 5,5 5 2,4 3 1,4 4 4,9 5,5 2,35 2,8 2 3,5 4,3 6 2,3 2,8 2,4 3,3 4 6,5 2,25 2,7 2,8 3,1 3,7 7 2,2 2,6 3 3 3,6 7,5 2,15 2,6 3,5 2,8 3,4 8 2,1 2,5 4 2,7 3,3 9 1,9 2,4 4,5 2,6 3,2 10 1,8 2,3 Bước 6: Kiểm tra hệ số lấp đầy k lđ theo diện tích cửa sổ lõi thép: Hình 10. Hình dạng lõi thép Luận văn tốt nghiệp Trang 36 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm - Bề rộng cửa sổ c=a/2 - Bề cao cửa sổ h=3a/2. Vì vậy, ta có A cs = c* h =3a 2 /4 Sau đó, căn cứ vào số liệu dây quấn (số vòng và đường kính dây) ta xác đònh tiết diện choán chỗ dây quấn trong cửa sổ và suy ra hệ số lấp đầy cửa sổ: K lđ = từ mạch sổ cửa tích Diện quấn dây tích diện Tổng K lđ =0,36  0,46 là phù hợp. * Thể tích lõi thép =( ba6b 2 a3 2 a 15bhc2a3 2 a5 2 22 **)*)*(*           . Vậy khối lượng cuả lõi thép là W th với: W th = 6a 2 * b*7,8 (kg) W th =46,8* a 2 *b. Với th  =7,8 kg/dm 3 a,b =[dm]. Bước 7: Chọn bề dầy cách điện làm khuôn dây quấn (e kh ) và kích thước lõi gỗ(hay nhôm) làm lõi dây quấn. Chọn bề dầy e kh theo công suất biến áp S 2 . Bảng 6: Quan hệ giữa e kh và S 2 S 2 (VA) 1÷10 10÷200 200÷500 500÷1000 1000÷3000 e kh (mm) 0,5 1 2 3 4 Trong bước tính trên, khi tính A t , chọn a và b, ta căn cứ theo giá trò b tìm được suy ra số lá thép cho từng lõi thép theo bề dầy mỗi lá thép. Tuy nhiên, khi thi công, lúc ghép tất cả các lá thép lại với nhau, bề dầy lõi thép sẽ lớn hơn b tính tóan (vì do lớp bavia) khi dập lá thép. Như vậy, bề dầy thực sự dùng làm lõi thép và khuôn quấn biến áp có thể dày lớn hơn b, ta gọi bề dầy này là b’. b’= 92090 b k b ghép ,.   Vậy kích thước khuôn quấn có thể chọn như sau: a kh = a+(1÷2mm) b kh =b’+(1÷2mm) h hd =bề cao hiệu dụng khuôn dây quấn. Luận văn tốt nghiệp Trang 37 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Với h hd =h –[2e ek +(1÷2mm)]. Bước 8: Xác đònh số vòng một lớp cho từng bộ dây: SV 1LƠP = điện cách cả kể kínhĐường quấn số Hệ * dây quấn dụng hiệu cao Bề . qd cđ hd K d H * lớp SV K qd =0,93÷0,95,dây đồng tiết diện tròn tráng email. K qd =0,9÷0,93, dây đồng bọc coton tiết diện tròn. K qd =0,8÷0,85, dây đồng tiết diện chữ nhật. * Từ giá trò số vòng cuả từng bộ dây (SV) sơ và thứ cấp, ta căn cứ theo số vòng dây của mỗi bộ dây để đònh ra số lớp (SL) cho từng bộ dây ta có: SL = lớp SV N  lớp một quấn dây vòng Số dây bộ vòng số Tổng Theo Beyaert bề dày cách điện mỗi lớp được xác đònh như sau: )(*, V 1000 41 Bề lớp 2 giữa lệch chênh áp Điện (mm) lớp 2 giữa điện cách dày          1000 2 41e cđ * * *, v lóp lớp 2 n SV  (mm). Bề dày của mỗi bộ dây quấn: e là bề dày cuộn dây ta xác đònh tổng quát như sau:                                 lớp mỗi điên d điện cách có dây kínhđường *lớp(SL) e dây cuộn dầy ề cđ cáchdâybề Số B Chú ý: cần phân biệt hai phương pháp tính hệ số lấp đầy trong tính toán: - Tính theo diện tích choán chỗ dây quấn so với diện tích cửa sổ: K lđ = sổ cửa tích Diện quấn dây tích Diện A A cs dq  K lđ =0,36÷0,46 là phù hợp. - Giá trò tính theo bề dầy cuả cuộn dây so vơí bề rộng cửa sổ. K lđ = sổ cửa dày Bề dây cuộn dày Bề Nếu giá trò hệ số lấp đầy nằm trong khoảng 0,6÷0,75 là xem như cuộn dây bỏ lọt cửa sổ lõi thép, giá trò tối đa là 0,8. Việc phân loại cấp cách điện tùy theo yêu cầu công việc, môi trường làm việc của động cơ mà ngừơi ta sản xuất theo cấp cách điện sau: Bảng 7: Nhiệt độ của các cấp cách điện Luận văn tốt nghiệp Trang 38 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Cấp cách điện Y A E B F H C Nhiệt độ max( 0 c) 90 105 120 130 155 180 180 Theo bảng trên khi sản xuất động cơ từ cấp cách điện B trở đi các vật liêu cách điện dùng trong động cơ phải chòu nhiệt độ cao chỉ cho phép dùng cách điẹân Amian, Thủy Tinh, Verni, Silicol Theo tiêu chuẩn Việt Nam yêu cầu: - Nhiệt độ môi trường xung quanh không quá 40 o C. - Khoảng biến thiên nhiệt độ không quá 10 0 C trong 8 giờ. - Độ ẩm tương đối môi trường xung quanh 98% ở 25 0 C. Bảng 8: Vật liệu cách điện dùng trong biến áp Chất cách điện Điện áp đánh thủng (V) Giấy bóng (15/1000,loại dùng cho tụ) 500 Giấy bóng 3/100 500 Giấy bóng 4/100 600 Giấy dầu 5/100 1000 Vải dầu 5/100 3000 Bìa Pressphalin 1/10 800 Bìa 5/100 4000 Bià 1mm 8000 Luận văn tốt nghiệp Trang 39 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỌÂ NGUỒN P46 Bộ nguồn P46 đang sử dụng điện áp vào là 110V, yêu cầu thiết kế lại với nguồn 220V với các ngõ ra theo yêu cầu sau: -Điện áp ra 0÷220V- 2.2 AMP Max. 22,5VAC-10AMP. 45 VAC-5AMP. 18VDC-10AMP. 36VDC-5AMP. Theo sơ đồ nguyên lí của mạch nguồn P46 các thiết bò cân thiết cho mạch điện bao gồm: - Công tắc đóng ngắt và bảo vệ ngắn mạch, quá tải (APTOMAT). Ở đây, ta có thể tận dụng lại thiết bò cũ. - Biến áp tự ngẫu thiết kế theo thiết bò bên ngoài thò trường đang có. - Công tắc chuyển dòng cho mạch. - Mạch chỉnh lưu nguồn DC. - Biến áp bù: Với biến áp này ta chỉ sử dụng lại thiết bò cũ, do vẫn đáp ứng điện áp ngõ vào và điện áp ngõ ra theo yêu cầu nên không cần tính lại. Như vậy, để thiết kế lại bộ nguồn ta cần tính toán lại biến áp cho phù hợp với điện áp, dòng theo yêu cầu. I. Tính máy biến áp: Dựa vào lý thuyết biến áp và các số liệu theo yêu cầu sau, ta tính: Hình11. Sơ đồ máy biến áp P46 1to1 1to1 U 1 =220V 22,5V-5A 22,5V-5A Luận văn tốt nghiệp Trang 40 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm 1.Công suất biểu kiến thư ùcấp: S 2 =  ii I U * S 2 = 22,5.5+22,5.5= 225VA Chọn B=1,2T, ta có A t = 1,423.(1÷1,2) B S 2 A t = 1,423.(1÷1,2) 345217817 21 225 ,, ,  (cm 2 ). a= (3,4÷4,2) cm. Chọn a=3,6cm và b=4,9cm Suy ra A t = 17,64cm 2 Nếu bề dầy lá thép bằng 0,5mm ta có:4,9/0,5= 98 lá thép. 2. Số vòng cho một Volt: v vòng 2182 64172150444 10 BAf444 10 4 t 4 , ,*,**,***,  v n 3. Chọn J=3A/mm 2 với S 2 =225VA Dòng sơ cấp I 1 = 1 2 U S * , % 87   I 1 = 220870 225 *, =1,175A Vậy số vòng sơ cấp N 1 =220*n v =220*2,218= 468 vòng Xác đònh số vòng thứ cấp: Công suất biểu kiến thứ cấp: S 21 =S 22 =112,5VA suy ra Ch=1,075 U 21 =U 22 =24,18V. Vây số vòng N 21 =N 22 =U 21 .n V = 51,45 vòng  52 vòng. I 21 =I 22 =5A suy ra đường kính dây: d 21 =d 22 =1,128. mm451 3 5 , Chọn d 21 =d 22 =1,5 mm (có cách điện) Vậy S 21 =S 22 =1,767 mm 2 . Ta có I 1 =1,175A. Vậy đường kính sơ cấp d 1 =1,128* mm70 3 1751 , ,  . Chọn d 1 =0,74 mm (có cách điện). S 1 =0,43mm 2 . 4. Tính số vòng cho một lớp dây quấn sơ cấp: h=3a/2 = 3.36/2=54mm h hd =54-(2+2)= 50mm. Luận văn tốt nghiệp Trang 41 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Với d 1 =0,74 mm SV/lớp sơ cấp = dq K 74 0 50 * . =64,189 vòng  64 vòng Số lớp dây quấn sơ cấp SL 1 =468/64=7,3 lớp  8 lớp Bề dày cách diện giữa hai lớp: mm30 10001282 642 4141e 1cđ , *, * *,*,  1000 lớp hai giữa áp Điện Thực tế hiện nay, có những giấy cách điện lớp có bề dày 0,1mm nhưng có cấp cách điện B và chòu điện áp đánh thủng trên 600V (Theo sách Công Nghệ Chế Tạo và Tính Toán Sửa Chữa Máy Điện – Tập II - Nguyễn Trọng Thắng-trang 113), nên ta có thể chọn loại giấy cách điện này. Chọn e cđ =0,1mm. Bề dày cuộn sơ cấp: e 1 =SL 1 .e cđ = 8.(0,1+0,74)=6,72mm. 5. Tính số vòng cho dây quấn thứ cấp : Ta có d 21 =d 22 =1,5 mm Ở đây gồm hai nguồn 22,5V nên có thể dùng hai dây quấn chập lại quấn chung. Vậy số vòng trên một lớp: 2 50 vòng 16950716K d2 50 SV qd 21 21  ,*,* Số lớp: SL 2 =54/16  4 lớp mm. , *, * *,e cđ 170 10002182 162 41 2  Chọn e cđ2 =0,1mm(loại gấy tốt) Bề dày cuộn thứ cấp : e 21 =SL 2 (0,1+1,5)=6,4 mm 6. Chọn e kh =1mm Bề dày cuộn dây biến áp: e=6,72+6,4+1=14,12mm 7. Kiểm tra hệ số lấp đầy: * Theo diện tích cửa sổ: A cs =3 . 36 2 /4=972mm 2 A dq =Asc+A tc =468.0,43+2.52.1,1767=385mm 2 Vậy k lđ = ).thỏa(,, 4603960 972 385  * Theo bề dày khuôn : Ta có:c=18mm; e=14,12mm. Vậy k lđ =14,12/18=0,78<0,8(thỏa) 8. Làm khuôn giấy: Luận văn tốt nghiệp Trang 42 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm a kh = a+(1  2mm) =36+2=38mm. b kh = b’+(1÷2mm)=49/0,9+2=56mm h hd = h-(2e kh +2)=54-(2+2)=50mm. Bảng tóm tắt: Dây quấn Số vòng d cđ (mm) S cđ (mm 2 ) Tổng tiết diện (mm 2 ) 0÷220 468 0,74 0,43 201,24 22,5-0-22,5 104 1,5 1,767 183,768 10. Trình tự làm khuôn giấy: - Loại giấy trơn đầu: Căn cứ vào kích thước lõi thép máy biến áp để cắt giấy và đo đúng kích thước. Đây là loại khung trơn đầu. -Loại khung giấy có tai: Làm tốn công và tốn giấy nhưng đảm bảo khi quấn dây không bò bung và cách điện an toàn. Qui trình như sau:  Đo kích thước e, l, f, b cuả lõi sắt và cộng hay bớt đi tùy theo cạnh. Sau đó vẽ lên giấy và cắt theo đường vẽ.  Gấp theo các đường vẽ để tạo dạng khung.  Dán keo để giữ khung lại.  Dán bìa lên hai đầu khung.  Dán các miếng lót để giữ khung lại để không bò lép 4 góc.  Khoan lỗ. Trước khi quấn dây phải vẽ sơ đồ bố trí các dây ra ở vò trí thực tế để sau này khi nối mạch không bò vướng và dễ phân biêït (3-2a.) Luận văn tốt nghiệp Trang 43 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Khi quấn dây cố đònh đầu dây khởi đầu như hình vẽ 3-3b.Trong lúc quấn dây, cố gắng quấn dây cho thẳng và song hàng với nhau. Cứ hết mỗi lớp dây phải quấn lớp giấy cách điện. Đối với dây quá bé (d<0,15mm) có thể quấn suốt luôn không cần giấy quấn giữa các lớp, chỉ lót kó giữa cuộn sơ và cuộn thứ cấp. Khi quấn nữa chừng muốn đưa dây ra ngoài thực hiện như hình 3-3a dây đưa ra ngoài này phải được cách điện băng ống gain cách điện. Việc nối dây giữa chừng cũng phải được đưa mối nối ra ngoài cuộn dây (hình 3-3b). Khi sắp hoàn tất việc quấn đủ số vòng dây, phải đặt đai vải hoặc giấy, sau đấy quấn dây đè chồng lên vải hoặc giấy đó, để cuối cùng lòn dây qua để nít chặt băng vải giữ cho chắc. Hình vẽ các bước quấn dây máy biến áp Dù quấn bằng máy hay bằng tay thì cũng lồng khung biến áp vào lõi gỗ mới được quấn. Lõi gỗ thường làm kiểu hình nêm để khi quấn xong dễ tháo. Khi quấn xong trên lõi gỗ, ta tháo cuộn dây ra khỏi bàn quấn, tháo lõi gỗ ra khỏi khung giấy quấn dây. 11. Tiến hành lắp các lá sắt vào cuộn dây. [...]... kế từ điện để thử độ cách điện giữa cuộn dây và lõi thép Điện trở cách điện giữa cuộn dây và lõi thép phải trên 1M  mới đảm bảo b.Thử nóng: Chỉ thử nóng sau khi thử nguội tốt Thử nóng là cho máy làm việc với điện áp phù hợp với điện áp tính toán trong mạch sơ cấp  Thử không tải: Cho máy biến áp chạy không mà không gắn tải vào thứ cấp Cho máy hoạt động vài chục phút để kiểm tra tình trạng không tải... dùng Ohm kế hoặc đèn thử  Thử chạm mạch: Dùng đèn, kiểm tra chạm mạch: một đầu dây dí vào lõi sắt biến áp còn một đầu dây dí vào đầu dây đã cạo sạch men cách điện Nếu bóng đèn sáng cuộn dây đã chạm lõi, không thể dùng được, nếu đèn không sáng là dùng được  Đo điện trở dây quấn: Dùng Ohm kế đo điện trở mạch sơ cấp và thứ cấp, ghi lại làm số liệu đối chiếu với bảng giá trò có sẵn Qua đó có thể đánh giá . ta có A cs = c* h =3a 2 /4 Sau đó, căn cứ vào số liệu dây quấn (số vòng và đường kính dây) ta xác đònh tiết diện choán chỗ dây quấn trong cửa sổ và suy ra hệ số lấp đầy cửa sổ: K lđ = từ . 39 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỌÂ NGUỒN P46 Bộ nguồn P46 đang sử dụng điện áp vào là 110V, yêu cầu thiết kế lại với nguồn 220V với các ngõ ra theo yêu cầu. áp, dòng theo yêu cầu. I. Tính máy biến áp: Dựa vào lý thuyết biến áp và các số liệu theo yêu cầu sau, ta tính: Hình11. Sơ đồ máy biến áp P46 1to1 1to1 U 1 =220V 22,5V-5A 22,5V-5A