tính toán, thiết kế mạng điện một chiều cho phòng thí nghiệm khoa cơ khí động lực

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Tính toán, thiết kế mạng điện một chiều cho phòng thí nghiệm khoa cơ khí động lực trường ĐHSPKT Hưng Yên” TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN KHOA :CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Nhơn Sinh viên thực hiện : Bá Văn Hùng Hoàng Đình An Lớp : ĐLK7 Hưng Yên ,Tháng 6 năm 2013 Phần 1: Phần mở đầu 1 Phần 2 : Nội Dung 2 Phần 3 : Kết luận 3 Kết cấu đồ án Kết cấu đồ án PHẦN 1 : PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Với mục đích chế tạo ra một hệ thống nguồn một chiều đáp ứng được một phần nào đó trong lĩnh vực thực hành thí nghiệm môn điện ô tô 2. Mục đích, đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đồ án Chúng em tập chung nghiên cứu chế tạo bộ nguồn một chiều với nhiều cấp điện áp khắc nhau: 5V-2A; 5V-48A; 12V-21A; 12V- 30A 3. Phương pháp nghiên cứu  Khảo sát, đánh giá thiết bị hiện có  Tìm và phân tích tài liệu  Sử dụng phương pháp thực nghiệm  Trao đổi kinh nghiệm và kiến thức với các thầy cô và các chuyên gia khoa cơ khí động lực. P PHẦN 2: NỘI DUNG Chương 1: Tổng quan đề tài : : Chương 2: Khảo sát, tính toán thiết kế hệ thống điện một chiều Chương 3: Kết luận Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 1: Tổng quan đề tài 1.1. MẠCH CHỈNH LƯU  Khái niệm: Mạch chỉnh lưu là thiết bị dùng để biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều để cung cấp cho phụ tải điện một chiều  Phân loại o Tùy theo số pha: 1 pha, 3 pha, m pha o Tùy theo đặc điểm: hình tia và hình cầu  Các thông số cơ bản của mạch chỉnh lưu o Thông số tải o Thông số van bán dẫn o Thông số nguồn o Thông số đánh giá chất lượng mạch điện Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 1: Tổng quan đề tài Mạch chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ không điều khiển Mạch chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ có điều khiển Mạch chỉnh lưu hình cầu một pha không điều khiển Mạch chỉnh lưu hình cầu một pha điều khiển hoàn toàn  Một số mạch chỉnh lưu Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 1: Tổng quan đề tài 1.2. Các bộ biến đổi nguồn một chiều dùng mạch băm xung điện áp một chiều nối tiếp  Khái niệm: Bộ biến đổi điện áp một chiều được sử dụng để biến đổi nguồn điện áp một chiều không đổi thành nguồn điện áp một chiều thay đổi được để cấp điện cho phụ tải một chiều.  Phân loại  Mạch xung áp nối tiếp  Mạch xung áp song song  Mạch xung áp tăng áp  Mạch xung áp giảm áp  Mạch xung áp đảo dòng  Mạch xung áp kép ( có đảo chiều) Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 1: Tổng quan đề tài Sơ đồ cấu trúc chung mạch bộ biến đổi điện áp DC Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 1: Tổng quan đề tài 1.3. Các thiết bị đóng cắt và bảo vệ  Aptomát: là khí cụ điện dùng để tự động cắt mạch điện khi có sự cố: quá tải, ngắn mạch, sụt áp, công suất ngược v.v  Cầu chì: là một loại khí cụ dùng để bảo vệ thiết bị điện và lưới điện tránh khỏi dòng điện ngắn mạch. Nó thường được dùng để bảo vệ dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện, thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch điện thắp sáng v.v  Nút ấn: là một loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa các thiết bị điện từ khác nhau, các dụng cụ báo hiệu, và cũng để chuyển đổi các mạch điện điều khiển, tín hiệu, liên động, bảo vệ vv  Contactor: là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa tự động hoặc bằng nút ấn các mạch điện lực có phụ tải, điện áp đến 500V, dòng điện đến 600A. Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 1: Tổng quan đề tài  Máy biến áp cảm ứng một pha: Biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Nhiệm vụ chủ yếu là biến đổi năng lượng điện xoay chiều có điện áp và dòng điện ở giá trị này sang năng lượng điện xoay chiều có điện áp và dòng điện ở giá trị khác nhưng vẫn giữ nguyên tần số và dạng sóng điện áp.  Mạch lọc : Bộ lọc là thiết bị kết nối giữa nguồn chỉnh lưu và phụ tải điện một chiều. chức năng của bộ lọc là cho dòng điện có tần số nào đó đi qua mà biên độ không bị suy giảm, đồng thời suy giảm mạnh dòng điện ở tần số khác. [...]...Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều cho phòng thí nghiệm điện ôtô 2.1 Khảo sát hệ thông điện một chiều Khảo sát phòng thí nghiệm Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều  Khảo sát hệ thống nguồn điện trên ôtô   Điện áp một chiều 12(24V) được tạo ra từ máy phát điện để nạp cho acquy sau đó cấp điện cho các thiết bị dùng nguồn 12 (24) như động cơ đề, chiếu sáng... với đặc tính kỹ thuật: 4mm2x2C 7/0.85 Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều  Chọn cầu chì 2A Cầu chì được chọn loại HT18X với các thông số kỹ thuật như sau:  Vỏ cầu chì 32A; điện áp 380V  Dây chì loại 2A Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều 2.5 Sơ đồ bố trí thiết bị trong và ngoài tủ điện Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều  Hình... dòng điện hệ thống nguồn này dùng không lớn khoảng 5A trở lại Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều 2.2 Sơ đồ tủ điện cung cấp nguồn một chiều Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều 2.3 Tính toán, lựa chọn thiết bị  Tính chọn nguồn 5V: Qua khảo sát thị trường chúng em thống nhất sử dụng hai bộ nguồn 5V-2A để chuyên dùng cấp cho các cảm biến khi thí nghiệm. .. công tắc Phần 3: KẾT LuẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI  Kết quả  Tìm hiểu và phân tích được các bộ biến đổi nguồn một chiều, các thiết bị       bảo vệ và đóng cắt, các mạch lọc cơ bản và các bộ nguồn công nghiệp Biết cách tính toán máy biến áp, tính chọn thiết bị cho một mạch cấp nguồn DC Chế tạo thành công tủ điện cấp nguồn một chiều phòng thí nghiệm điện khoa cơ khí động lực Biết cách đo kiểm... Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều oTính chọn cầu chỉnh lưu - Với điều kiện làm mát bằng cánh tản nhiệt và đối lưu tự nhiên thì dòng điện cầu chỉnh lưu được chọn thảo mãn điều kiện sau: Điện áp cầu chỉnh lưu được chọn thoả mãn điều kiện: Căn cứ vào phần tính toán chúng em thống nhất chọn loại cầu chỉnh lưu 100A100VDC Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều Tính chọn... cấp điện cho phòng thí nghiệm điện ôtô 3.1 Phương án cấp điện Chương 3: Xây dựng phương án thi công cấp điện cho phòng thí nghiệm điện ôtô 3.2 Hướng dẫn lắp đặt  - Gắn tủ điện lên tường với chiều cao tính từ đáy tủ đến mặt đất 1,2m  - Gắn máng điện loại 40*40- goody  - Đi dây trong máng theo số lượng nguồn  - Kết nối nguồn vào modul nguồn đặt trên bàn 3.3 Hướng dẫn sử dụng  B1: Kiểm tra cách điện. .. nhấn được chọn theo điện áp làm việc 220V Như vậy ta chọn nút nhấn và contactor với các thông số ký thuật như sau: -Nút nhấn loại: TN2TK1AB - Nút cắt khẩn loại: TN2TFAB Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều Như vậy ta chọn contactor loại HiMC50 – 380/440V với các thông số và kỹ thuật theo bảng sau : Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều Tính chọn cầu nối Chương... 12V, do vậy ta tập chung tính chọn MCCB theo dòng điện máy biến áp còn các phần dòng điện khác cho nguồn 5V và mạch điều khiển coi như bỏ qua - Dòng điện qua sơ cấp máy biến áp được xác định: Như vậy ta chọn loại MCCB nhỏ loại nhỏ nhất hiện tại trên thị trường là loại 6A-250V Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều  .Tính chọn Contactor và nút nhấn - Dòng điện qua contactor được... sẵn trên thị trường với U 1 =220V; S = 700VA sau đó về tính toán quấn cuộn dây thứ cấp để tạo ra điện áp 14,9(V) Các bước thực hiện như sau: •B1: Khảo sát số vòng trên vôn ta xác định được NV = 0,9 (Vòng/vôn) •B2: Tính số vòng dây thứ cấp máy biến áp •B3: Tính đường kính dây quấn thứ cấp Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều Tính chọn MCCB - MCCB được dùng để bảo vệ tổng thể toàn... cơ đề, chiếu sáng vv Đây là hệ thống nguồn điện cần công suất lớn, nếu không tính đến thời điểm đặc biệt khi đề khởi động động cơ thì dòng làm việc thường nằmh trong phạm vi 7A đến 20A, tuỳ theo từng loại ôtô Ngoài ra nguồn điện áp này còn được cấp cho các thiết bị điều khiển như rơle, các vỉ mạch điều khiểnvv Điện áp một chiều +5V thường được dùng để cấp cho các cảm biến hoặc các bộ điều khiển trung . NGHIỆP ĐỀ TÀI: Tính toán, thiết kế mạng điện một chiều cho phòng thí nghiệm khoa cơ khí động lực trường ĐHSPKT Hưng Yên” TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN KHOA :CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Giảng viên. thường dòng điện hệ thống nguồn này dùng không lớn khoảng 5A trở lại. Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều 2.2 mạng điện một chiều 2.2. Sơ đồ tủ điện cung cấp nguồn một chiều Chương 2: Khảo sát, tính toán, thiết kế mạng điện một chiều 2.3. Tính toán, lựa chọn thiết bị  Tính chọn nguồn 5V: Qua khảo sát