Khảo sát bộ nguồn P46 và P52 thiết kế máy biến áp

Khảo sát bộ nguồn P46 và P52 thiết kế máy biến áp

Luận văn tốt nghiệp Trang 1 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: KHẢO SÁT BỘ NGUỒN P46 VÀ P52 THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: VŨ BẢO TUYÊN SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VĂN LÂM LỚP : 95KĐĐ TP.HỒ CHÍ MINH 2-2000 Luận văn tốt nghiệp Trang 2 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP -TỰ DO- HẠNH PHÚC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN –ĐIỆN TỬ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : NGUYỄN VĂN LÂM Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ 1. Tên đề tài: Khảo sát bộ nguồn P46 và P52 Thiết kế máy biến áp bộ nguồn 2. Các số liệu ban đầu: ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3. Nội dung các phần thuyết minh : ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp Trang 3 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4. Các bản vẽ: ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5. Giáo viên hướng dẫn: VŨ BẢO TUYÊN 6. Ngày giao nhiệm vụ: 13 -12-1999 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 28-2-2000 Giáo viên hướng dẫn Thông qua bộ môn Ngày… Tháng … Năm2000 Chủ nhiệm bộ môn Luận văn tốt nghiệp Trang 4 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên : NGUYỄN VĂN LÂM Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ Tên đề tài: Khảo sát bộ nguồn P46 và P52 Thiết kế máy biến áp bộ nguồn Nội dung luận văn tốt nghiệp: ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nhận xét của giáo viên hướng dẫn: ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp Trang 5 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Giáo viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) VŨ BẢO TUYÊN Luận văn tốt nghiệp Trang 6 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên : NGUYỄN VĂN LÂM Lớp : 95KĐĐ Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ Tên đề tài: Khảo sát bộ nguồn P46 và P52 Thiết kế máy biến áp bộ nguồn Nội dung luận văn tốt nghiệp: ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nhận xét của giáo viên phản biện: ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp Trang 7 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Giáo viên phản biện (ký và ghi rõ họ tên) Luận văn tốt nghiệp Trang 8 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Lời Nói Đầu Trong quá trình học tập tại nhà trường, thực tập đo lường là môn học quan trọng. Nó giúp cho sinh viên hiểu sâu và nhớ kỹ lý thuyết đã được học, đồng thời củng cố kiến thức cho một số môn học khác. Môn thực tập đo lường điện cần rất nhiều bộ nguồn AC/DC. Tuy nhiên, các bộ nguồn này đã được trang bò từ trước năm 1975 và được sử dụng liên tục cho đến nay. Vì vậy, việc hư hỏng ở các bộ nguồn này rất thường xảy ra. Trước kia, hệ thống điện cung cấp cho bộ nguồn phù hợp với điện áp sử dụng chung cho cả trường là 110V. Nhưng hiện nay, hệ thống điện sử dụng cho trường có cấp điện áp là 220V, phòng thí nghiệm đo lường lại chưa đủ trang thiết bò để bố trí từng môn học và bảo quản các bộ nguồn. Thực tế, có rất nhiều bộ nguồn bò sai cấp điện áp so với các giá trò chuẩn ban đầu. Với đề tài: “KHẢO SÁT BỘ NGUỒN P46 VÀ P52 - THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP BỘ NGUỒN”, chúng tôi đã tiến hành khảo sát thực tế hai bộ nguồn P46 và P52 để từ đó có thể tính toán thiết kế lại một số phần trong hai bộ nguồn. Qua 6 tuần làm việc khẩn trương, tôi đã cố gắng hoàn thành đề tài này. Tuy nhiên, dù cố gắng thế nào cũng không tránh khỏi thiếu sót. Mong q thầy cô và bạn bè đóng góp để tập luận án này được hoàn chỉnh hơn. Tháng 2 năm 2000 Sinh viên thực hiện Luận văn tốt nghiệp Trang 9 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Tập luận văn đã hoàn thành đúng thời gian qui đònh của nhà trường. Kết quả này đạt được là nhờ sự hướng dẫn tận tình của Thầy Cô trong nhà trường suốt năm năm qua, cùng với sự nổ lực của bản thân. Em xin chân thành cảm ơn cô Vũ Bảo Tuyên đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này đúng thời hạn. Em xin cám ơn thầy Lê Viết Phú đã giúp đỡ em khi thực hiện đề tài. Cảm ơn các bạn sinh viên đã đóng góp ý kiến giúp tôi hoàn thành tập luận văn tốt nghiệp này. Luận văn tốt nghiệp Trang 10 GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm MỤC LỤC Nhiệm vụ luận án Lời mở đầu Lời cảm tạ Mục lục PHẦN A: KHẢO SÁT BỘ NGUỒN TẠI PHÒNG THỰC TẬP ĐO LƯỜNG Chương 1: Giới thiệu bộ nguồn P46 và P52 ---------------------------- 1 I. Giới thiệu ------------------------------------------------------- 1 II. Cấu tạo chung của hai bộ nguồn --------------------------- 1 Chương 2 : Sơ đồ mạch thực tế của bộ nguồn P46 và P52 ----------- 7 I. Bộ nguồn P46 -------------------------------------------------- 7 1. Sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn P46 ----------------- 7 2. Nguyên lý hoạt động --------------------------------- 8 II. Bộ nguồn P52 ------------------------------------------------- 9 1. Sơ đồ nguyên lý --------------------------------------- 9 2. Nguyên lý hoạt động --------------------------------- 10 3. Các giá trò khảo sát------------------------------------ 10 PHẦN B: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN Chương 1: Lý thuyết tính toán máy biến áp ---------------------------- 13 I. Nguyên lý làm việc máy biến áp --------------------------- 13 II. Các công thức cơ bản về máy biến áp -------------------- 13 III. Phân loại máy biến áp ------------------------------------- 14 IV. Các bước tính toán máy biến áp công suất nhỏ --------- 15 1. Lõi thép ------------------------------------------------ 15 2. Dây quấn ----------------------------------------------- 17 Chương 2: Thiết kế bộ nguồn P46 --------------------------------------- 26 I. Tính máy biến áp --------------------------------------------- 26 II. Khảo sát cuộn cảm L ---------------------------------------- 32 Chương 3: Thiết kế bộ nguồn P52 --------------------------------------- 36 I. Máy biến áp 1 ------------------------------------------------- 36 II. Máy biến áp 2 ------------------------------------------------ 39 III. Phương án sử dụng mạch điều chỉnh điện áp ----------- 42 1. Mạch nguồn đôi 12V --------------------------------- 42 2. Mạch điều chỉnh điện áp 0÷ 30V; 1,3A ------------ 42 Chương 4: Thiết kế máy biến áp tự ngẫu ------------------------------ 46 I. Giới thiệu ------------------------------------------------------ 46 II. Hình dạng Variac --------------------------------------------- 46 [...]... làm việc của máy biến áp: Máy biến áp làm nhiệm vụ biến đổi điệp áp Có hai loại máy biến áp: Máy biến áp tăng áp và máy biến áp hạ áp Nguyên lý làm việc của máy biến áp dựa trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ Khảo sát một máy biến áp đơn giản gồm hai cuộn dây được quấn trên lõi sắt mạch từ cột Cuọân dây N1 mắc nối tiếp với nguồn điện vào và được gọi là cuộn sơ cấp, cuộn N2, lấy điện áp ra gọi là... *Tỷ số biến dòng: kI  E2 N2 U2 1    E1 N1 U1 k u III Phân loại máy biến áp: Có nhiều cơ sở để phân loại máy biến áp, nếu căn cứ vào nguồn cấp điện cho máy biến áp để có thể phân loại máy biến áp một pha với máy biến áp 3 pha Ở đây, ta chỉ căn cứ vào dây quấn sơ cấp N 1 và thứ cấp N2 mà phân chia thành hai dạng máy biến áp: Máy biến áp cách ly, có cuộn sơ cấp và thứ cấp biệt lập Máy biến áp tự ngẫu,... của 2 bộ nguồn: Bao gồm các phần chính sau: GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Trang 14 Luận văn tốt nghiệp 1 Biến áp cách ly 2 Biến áp tự ngẫu 3 Mạch chỉnh lưu 4 Bảo vệ quá tải và ngắn mạch 1 Biến áp cách ly: Nhiệm vụ: Thay đổi điện áp nguồn theo yêu cầu thiết kế - Ở bộ nguồn P46 có một biến áp cách ly biến đổi điện áp 22.5V-10A và 45V-5A, một cuộn cảm sau bộ lọc - Ở bộ nguồn P52 có 2 biến áp: ... biến áp: một biến áp biến đổi điện áp đưa qua bộ điều chỉnh để có điện áp 0÷25VDC và dòng 0÷100mA và một biến áp có ngõ ra điều chỉnh 0÷350VDC với dòng 150mA Hoạt động chung của biến áp cách ly là: Khi có điện áp xoay chiều vào phần sơ cấp, dòng điện cảm ứng cho điện áp ngõ ra thứ cấp 1to1 U1 N1 U2 N2 Hình 1 Cấu tạo máy biến áp cách ly Thường ta sử dụng lõi thép E_I,U_I để quấn dây.Tỉ số biến áp: N1 U1... thông không đổi Đó là nguyên lý làm việc của máy biến áp Nếu U2>U1: máy biến áp tăng áp U20: U1 = E1+R1I1 +X1I1 với U1>E2 U2... điều chỉnh điện áp 0-25VDC 2 Nguyên lí hoạt động của bộ nguồn P52: Khi bật công tắc nguồn, tiếp điểm của Aptomat đóng lại, bộ nguồn hoạt động Biến áp 1 có ngõ ra thứ cấp là 0 – 6VAC-12VAC và ngõ ra thứ 2 được đưa đến mạch điều chỉnh điện áp 0÷25VDC, đồng thời dòng điều chỉnh 0÷100mA Ngõ ra của biến áp tự ngẫu (Variac) được đưa đến máy biến áp 2 Ngõ ra của máy biến áp 2 sẽ được chỉnh lưu và có giá trò... với máy biến áp cách ly  Không lưu ý lớp cách điện giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp Khuyết điểm:  Không an toàn, chỉ dùng biến áp tự ngẫu khi tỷ số k u = 0,5 ÷2  Đối với ngành điện tử, máy biến áp tự ngẫu ít được sử dụng vì nguy hiểm cho người sử dụng và gây tiếng ù, nhiễu VI Các bước tính toán biến áp một pha công suất nhỏ: Trong tập luận án này, ta chỉ lưu ý đến máy máy biến áp cách ly, vì ở đây, bộ nguồn. .. dụng nhiều máy biến áp cách ly hơn với với máy biến áp tự ngẫu (chỉ sử dụng hai bộ Variac) Khi tính toán máy biến áp một pha, công suất nhỏ (dưới 5KVA), ta có thể tạm chia thành các dạng bài toán sau: - Dạng bài toán dựa vào sơ đồ biến áp để xác đònh kích thước lõi thép và số liệu dây quấn (bài toán thuận) - Dạng bài toán ngược là dựa vào kích thước lõi thép ta tính toán số liệu dây quấn biến áp theo... tăng gấp đôi (10A) và áp giảm còn 22,5V Ngõ ra thứ cấp của biến áp 1 được đưa ra hai đầu bên ngoài bộ nguồn, đồng thời được chỉnh lưu qua bộ lọc để được điện áp 18VDC-10A;36VDC5A Cuộn dây L được mắc nối tiếp với ngõ ra DC có nhiệm vụ lọc và san bằng điện áp gợn sóng GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm Trang 21 Luận văn tốt nghiệp I Bộ nguồn P52: 1 Sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn P52: GVHD: Vũ Bảo Tuyên... đònh Hiện nay, các bộ nguồn AC/DC trong phòng thí nghiệm đo lường được hoạt động ở cấp điện áp 110V, trong khi nguồn điện cung cấp tại các xưởng hiện nay là 220V Điều này, thực sự gây khó khăn cho việc bảo trì và vận hành Do đó, cần phải tính toán lại sao cho phù hợp với các cấp điện áp ngõ vào vàngõ ra cho phù hợp Phòng thí nghiệm hiện tại đựơc trang bò bộ nguồn P52 và P46 Các bộ nguồn được trang bò . tài: “KHẢO SÁT BỘ NGUỒN P46 VÀ P52 - THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP BỘ NGUỒN”, chúng tôi đã tiến hành khảo sát thực tế hai bộ nguồn P46 và P52 để từ. cầu thiết kế. - Ở bộ nguồn P46 có một biến áp cách ly biến đổi điện áp 22.5V-10A và 45V-5A, một cuộn cảm sau bộ lọc. - Ở bộ nguồn P52 có 2 biến áp: