CHƯƠNG II NGUYÊN LÝ LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN TRƯỜNG CAO ÁP

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Ch-ơng II Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên nguyên lý lọc bụi điện tr-ờng cao áp Đ1 Sơ đồ nguyên lý tích điện lắng bụi thiết bị lọc bụi tĩnh điện Khi cần lọc, bụi đ-ợc thổi qua điện cực Điện cực nối đất đ-ợc gọi điện cực lắng, điện cực thứ đ-ợc gọi điện cực quầng sáng Điện cực đ-ợc cung cấp dòng điện chiều cao tạo nên c-ờng độ điện tr-ờng mạnh Ion hoá không khí xung quanh Biểu bên Ion hoá không khí mãnh liệt nhìn thấy quầng sáng bao phủ xung quanh điện cực này, Ion đuợc tạo chủ yếu quầng sáng D-ới tác dụng lực điện tr-ờng Ion dịch chuyển tới điện cực trái dấu với chúng (các Ion âm dịch chuyển phía điện cực d-ơng "cực lắng ", Ion d-ơng dịch chuyển phía điện cực âm ( cực quầng sáng ) Sự chuyển dòng Ion phía điện cực tạo dòng quầng sáng Khi thổi khí thải có chứa bụi bẩn qua không gian điện cực, Ion bám dính lên mặt hạt bụi hạt bụi trở lên mang điện D-ới ảnh h-ởng lực điện tr-ờng hạt bụi tích điện dịch chuyển tới điện cực trái dấu với diện tích chúng Khi tới điện cực, hạt bụi đ-ợc lắng lại bề mặt điện cực, l-ợng bụi chủ yếu đ-ợc lắng bề mặt điện cực lắng, bề mặt điện cực quầng sáng có bụi lắng lại nh-ng l-ợng bụi nhỏ Theo mức độ tích tụi bề mặt điện cực mà ta định chu kỳ rung lắc điện cực thu lấy bụi Quá trình làm khí điện cực đ-ợc chia thành giai đoạn nh- sau: Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Các hạt bụi Các ion d-ơng Các ion âm 2.Các điện tử Điện cực quầng sáng Điện cực lắng Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên - Tích điện cho hạt bụi có không khí - Sự dịch chuyển hạt bụi đ-ợc tích điện tới điện cực - Sự lắng hạt bụi bề mặt điện cực - Sự tách bụi khỏi bề mặt điện cực ph-ơng pháp rung lắc Sự tích điện cho hạt bụi Trong điện tr-ờng điện cực, hạt bụi đ-ợc tích điện việc hấp thụ Ion lên bề mặt hạt bụi Quá trình tích điện hạt bụi sảy chủ yếu bên vùng quầng sáng Các hạt bụi đ-ợc tích điện tiếp tục đ-ợc tích điện thêm lên bề mặt hạt bụi Số Ion bám ngày nhiều điện tích hạt bụi ngày tăng lên C-ờng độ điện tr-ờng ảnh h-ởng ng-ợc với c-ờng độ điện tr-ờng điện cực Vì tốc độ chuyển động Ion tới hạt bụi giảm đi, nghĩa tốc độ tích điện cho hạt bụi Khi c-ờng độ điện tr-ờng điện tích hạt bụi có giá trị c-ờng độ điện tr-ờng hạt bụi đ-ợc tích điện tới hạn Sự tích điện hạt bụi xảy nhanh, hầu hết bụi công nghiệp điều kiện bình th-ờng cần sau giây hạt bụi đ-ợc tích điện tới 90% điện tích tới hạn Sự chuyển dịch chuyển hạt bụi điện tr-ờng Trong không gian điện cực lắng điện cực quầng sáng hạt bụi đ-ợc tác động nhiều lực: Lực điện tr-ờng, trọng lực thân hạt bụi, lực cản môi chất, lực dòng không khí hạt bụi theo Trong lực lực điện tr-òng lực cản môi chất quan trọng nhất, giá trị Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên tốc độ hạt bụi chuyển động phía điện cực lắng thực tế vào khoảng vài chục cm/s Các số liệu thực nghiệm tốc độ chuyển động số hạt bụi thể qua bảng sau: Loại bụi Bụi loại than khác Bụi Manhêdit W(cm/s) 5,5 12 4,5 5,5 Bụi Samốt 8,5 Bụi chất thiêu kết 9,9 Sự lắng bụi bề mặt điện cực lắng Sự lắng điện bề mặt điện cực lắng phụ thuộc vào kết cấu điện cực lắng, nh-ng chủ yếu bám dính hạt bụi Nh-ng bám dính hạt bụi lại phụ thuộc vào trình trao điện tích hạt bụi cho cực lắng, mà trình trao điện tích hạt bụi lại phụ thuộc vào điện trở suất chúng Bụi chứa khí thải đ-ợc chia thành nhóm tuỳ theo giá trị điện trở bụi: a Nhóm thứ Nhóm bụi có điện trở suất nhỏ 104 m, hạt bụi có điện trở suất thấp nghĩa tính dẫn điện cao Do tính dẫn điện tốt nên tiếp xúc với bề mặt điện cực lắng, hạt bụi trao nhanh điện tích âm chúng cho điện cực không kịp dính bám lên điện cực để liên kết với thành lớp bụi Vì hạt bụi độc lập, tách biệt với dễ dàng Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên bị dòng khí Để thu bụi nhóm này, bề mặt điện cực lắng có lỗ túi chứa bụi b Nhóm thứ Có điện trở suất trung bình 104 1010 m, thuộc nhóm bán dẫn, thời gian cho điện tích nhóm với điện cực thích hợp có lợi cho việc dính bám bụi lên bề mặt điện cực hình thành lớp bụi Khi rung lắc điện cực hạt bụi có liên kết với nhau, chúng đủ nặng để rơi xuống Banke chứa bụi không bị dòng khí c Nhóm thứ Nhóm bụi có điện trở suất lớn 1010 m thuộc nhóm cách điện tính dẫn điện nhỏ Tính dẫn điện nên điện tích chứa hạt bụi lan chậm qua lớp bụi đến điện cực lắng xuất quầng sáng ng-ợc làm giảm hiệu suất thu hồi bụi Để tăng hiệu thu bụi bụi có điện trở suất lớn, phải tìm cách làm giảm điện trở suất hạt bụi cách làm nguội khí thải n-ớc hoá chất khác Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Bảng 5: Đặc tính điện số khoáng vật Điện trở suất m Mức độ dẫn điện Kim c-ơng 1014 Không dẫn điện Apatit 1016 Không dẫn điện Tên khoáng vật Công thức hoá học Micađen Bán dẫn Vơnamit Bán dẫn Gematit Fe2O3 Garafit * 106 Dẫn điện * 104 Dẫn điện Disten Không dẫn điện Canxit CaCO3 1011 1016 Không dẫn điện Caxiterit SuO2 * 1014 Dẫn điện Thạch anh SiO2 1016 1021 Không dẫn điện 106 Dẫn điện Tantalit Tuôcmalin Không dẫn điện Từ đặc điểm vào loại bụi, có khí thải cần làm sạch, thu lại chọn giải pháp kỹ thuật cho việc thay đổi cụ thể kết cấu cực lắng, điện áp vận hành, làm nguội khí thải n-ớc ( tăng độ dẫn điện) cho phù hợp Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp I Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Yêu cầu nguồn điện tạo lên điện tr-ờng cao áp cấp cho buồng lọc bụi Để tạo điện tr-ờng cao áp ta dùng nguồn điện chiều có điện áp U = 65 KV cung cấp cho hai cực buồng lọc Sơ đồ nguyên lý nguồn chiều nh- hình vẽ: 380V~ 380V~ 65KV- ĐK: - Khối điều khiển dùng để biến đổi điện áp xoay chiều từ l-ới thành điện áp xoay chiều có trị số thích hợp đ-a tới cuộn sơ cấp máy biến áp lực BA: - Là biến áp lực dùng để tăng điện áp tới giá trị cần thiết để đ-a tới chỉnh l-u CL: - Là chỉnh l-u cầu pha dùng để biến đổi điện áp xoay chiều thành chiều cung cấp cho buồng lọc Yêu cầu nguồn lọc chiều a Tuỳ theo l-ợng bụi thực tế độ làm bụi theo yêu cầu phải thay đổi điện áp (công suất) đặt vào hai điện cực buồng lọc Để thực điều ng-ời ta dùng biến đổi xoay chiều - xoay chiều pha, điện áp sơ cấp biến đổi vô cấp từ 380 V~ t-ơng ứng thứ cấp từ 72 KV~ Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên b giá trị điện áp cấp cho tải ổn định ( ổn định công suất ) điện áp l-ới thay đổi điều thực cách sử dụng hồi tiết âm điện áp biến đổi xoay chiều - xoay chiều c Vì lí dòng tải tăng, để bảo vệ cho thiết bị làm việc an toàn mạch điều khiển pha xung ta sử dụng khâu ngắt dòng, khâu ngắt dòng tác động dòng tải v-ợt trị số quy định d Trong trình vận hành xảy tải, ngắn mạch phải tự động ngắt nguồn cung cấp cho mạch lực Để bảo vệ tải ta dùng Rơle nhiệt, Rơle dòng điện từ có trễ Để bảo vệ ngắn mạch ta dùng Rơle điện tử cắt nhanh Aptomat e Để tiện lợi cho công nhân vận hành theo dõi tình trạng làm việc thiết bị ta sử dụng dụng cụ đo dòng điện, điện áp phía sơ cấp phía thứ cấp hiển thị số h Để an toàn cho ng-ời, thiết bị đồng thời thoả mãn yêu cầu thiết bị lọc bụi tĩnh điện điện cực d-ơng điện áp sau chỉnh l-u cần phải nối đất Từ sơ đồ ta có sơ đồ khối nh- hình vẽ sau: Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp II- Mạch động lực Sơ đồ nguyên lý mạch động lực 380V AB AB K K RN RN T2 C0 T1 BI R0 R1 BA DI DII DIII DIV Đo áp CK R2 R WR5 Đo dòng, bảo vệ Uph Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Chức phần tử sơ đồ: - AB: Là Aptomat dùng để đóng cắt mạch động lực, đồng thời có tác dụng bảo vệ tải ngắn mạch - Khởi động từ: Gồm công tắc tơ K Rơle nhiệt RN, mạch bảo vệ tác động cuộn dây khởi động từ điện -> ngừng cấp điện cho hệ thống - Biến dòng BI: Dùng để biến đổi dòng sơ cấp máy biến áp lực thành tín hiệu điện áp thích hợp đ-a tới để đo l-ờng, bảo vệ - Bộ biến đổi xoay chiều - xoay chiều gồm hai Tiristor mắc song song ng-ợc (T1 - T2) có tác dụng biến điện áp xoay chiều thành điện áp xoay chiều có trị số phù hợp đ-a tới cuộn sơ cấp máy biến áp lực - Máy biến áp BA: máy biến áp lực pha, dùng để tăng điện áp xoay chiều tới giá trị thích hợp đ-a tới chỉnh l-u Ngoài có tác dụng cách ly ph-ơng diện điện l-ới điện xoay chiều nguồn cung cấp cho chỉnh l-u - Bộ chỉnh l-u cầu DI DIV: Các Điôt chỉnh l-u cao áp, gồm chuỗi Điôt mắc nối tiếp với để chịu đ-ợc điện áp ng-ợc lớn, chúng đuợc dùng để biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp chiều Bộ chỉnh l-u mắc theo sơ đồ cầu pha - Cuộn kháng CK: Đ-ợc mắc nối tiếp với tải dùng để cải thiện dòng điện sau chỉnh l-u, đ-ợc gọi cuộn kháng san - R mắc nối tiếp với tải tín hiệu dòng lấy đ-ợc đ-a tới mạch bảo vệ, đo l-ờng - Các điện trở R1, WR2, WR3 tạo nên mạch phân áp, tín hiệu áp WR đ-a tới mạch đo l-ờng ( hiển thị điện áp tải ), WR đ-a tới mạch Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sơ đồ nguyên lý: Ta có sơ đồ mạch phát xung sơ đồ cấu tạo IC phát xung 555 mạch có hai phần tử KĐTT Tranzito RS Hai đầu KĐTT đ-ợc nối vào hai đầu vào R S Giả sử thời điểm ( t = ) đầu _ Q có giá trị thấp dẫn đến đầu Q có giá trị cao làm cho Tranzito T04 thông C4 đ-ợc phóng điện làm cho điện áp giảm xuống đến giá trị U bão hoà Khi điện áp tụ giảm xuống nhỏ U cc / đầu B2 có giá trị cao đầu B1 có giá trị thấp Đầu vào S nh- công tắc ngắt làm cho _ đầu Tranzito chuyển trạng thái Q có giá trị thấp qua đảo N có xung điện áp Khi T01 khoá tụ C4 đ-ợc nạp từ +Ucc -> WR5 -> WR6 -> R24 -> C4 -> -Ucc * Uc4 tăng dần theo biểu thức: t U c4 Trong đó: t U cc ( RA RB )*C *e U cc * (1 e ( RA RB )*C RA = WR3 + R23 RB = R4 +WR4 Khi điện áp tụ tăng đến giá trị Ucn = 1/3 *Ucc làm cho đầu B2 đảo dấu đầu vào S có giá trị thấp đầu B đ-ợc giữ mức thấp làm cho đầu Q có mức cao tụ C tiếp tục nạp điện áp tụ tăng đến giá trị Uc4 2Ucc / đầu B1 chuyển trạng thái Q _ có giá trị thấp Q có giá trị cao làm cho T01 thông xung kết thúc _ Nh- đầu Trigor thực đ-ợc chu kỳ xung Khi đầu Q có giá trị cao Trigor lại đ-ợc thiết lập lại từ đầu Trong chu kỳ phóng nạp tụ ta lấy đ-ợc xung vuông đầu Để thay đổi tần số xung độ rộng xung thay đổi thời gian phóng nạp cho tụ cách thay đổi giá trị RA, RB Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thời gian để điện áp tụ đạt đến giá trị U c4 = 2Ucc /3 Ta tính đ-ợc biểu thức sau: t1 t1 U U cc cc * e ( RA RB )*C U cc*(1 e ( RA RB )*C U c 3 t1 2U cc U * e ( RA RB )*C cc 3 2*e t1 ( RA RB )*C Lấy ln hai vế ta đ-ợc: Ln2 = t1 / (RA + Rb ) * C ->t1 = ( RA + R B ) * C * ln2 ->t1 = 0,69 * (RA + RB ) * C Giản đồ điện áp nh- sau: t1 t2 Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Tại thời điểm t = t1 điện áp tụ đạt đến giá trị : U c 2U cc Thì tụ Cu phóng qua RB qua Q1 điện áp tụ giảm dần đ-ợc tính theo: t t * U cc * e RB*C U bh (1 e RB*C ) 2U cc U bh t R B * C * ln U cc U bh U c4 Nếu coi Ubh xung chùm phải có T1 = T2=50s Nh- ta có: T = T1 + T2 = 0,69 * ( RA + 2RB ) * C4 Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Vì cần phải có xung với thời gian tồn thời gian nghỉ ta phải có: RA = RB = R T1 = T2 = 0,69 RC4 Với T1 thời gian tồn xung Uch = T2 thời gian nghỉ xung Uch = Ta có T1 = T2 = 50 s = 0,69 RC4 C4R = (50*10-6) / 0,69 = 72,4 * 10-6 ( ) Chọn C4 = 0,1 F = 10-7F -> R = 724 ( ) T1 = T2 = 50s Điôt D11 loại 1N4007, nguồn +Ucc = 5V Khối logic: ( Phân chia xung ) Khối phần tử logic đảm nhiệm Thực chất khối điều chế xung chùm có tần số lớn ( hàng chục KHz ) tín hiệu so sánh đ-ợc khống chế góc từ khối so sánh đ-a tới Ngoài nhờ mạch logic mà mạch bảo vệ tác động để ngắt xung mạch động lực bị cố Ta có bảng trạng thái khối logic nh- sau: Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Uss Uch Ubv Uđb1 Uđk1 Uss Uch Ubv Uđb2 Uđk2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 Trong đó: - Uss: điện áp khối so sánh - Uch: điện áp khối tạo xung chùm - Ubv: điện áp khối bảo vệ - Uđb1, Uđb2: điện áp khối đồng hoá - Uđk1,Uđk2: điện áp khối logic Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Sơ đồ nguyên lý khối logic: Ucc R25 Uch A4 A2 Uđb1 Uđk1 A1 Uss A5 A3 Uđb2 Uđk2 Ubv1 Ubv2 Ubv3 Ubv4 Từ bảng trạng thái ta có hàm: Uđk1 = Uss * Uch * Ubv * Uđb1 Uđk2 = Uss * Uch * Ubv * Uđb2 Giả sử mạch bảo vệ tác động bốn photo Tranzito thông Khi đo tín hiệu đầu vào A4, A5 không ngắt xung điều khiển, cắt mạch động lực khỏi l-ới Trong mạch điều khiển có phần tử NOT phần tử AND Do sử dụng IC 74LS04 có chứa phần tử NOT 2IC 74LS08 IC chứa phần tử AND Khối khuyếch đại xung Sơ đồ nguyên lý: Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp D14 BAX R29 * D12 W1 G * W2 UđkT D13 i K R26 T4 T5 Trong sơ đồ ta sử dụng Tranzito T4, T5 mắc nối tiếp thành tầng khuyếch đại theo kiểu Dalington Đầu dùng máy biến áp xung (BAX) Hai Tranzito T4, T5 mắc nối tiếp nh- sơ đồ t-ơng đ-ơng với Tranzito có hệ số khuyếch đại theo sơ đồ cực phát chung ( ) tích hệ số khuyếch đại dòng theo sơ đồ cực phát chung T4, T5 ( = * ) với 4, hệ số khuyếch đại dòng theo sơ đồ cực phát chung T 4, T5 Các điôt D12, R27 dùng bảo vệ cho T4, T5 , D13 dùng bảo vệ cho Tranzito mạch động lực loại xung âm Nguyên lý hoạt động sơ đồ: t1 t1 t2 t2 t1 t2 t2 Txv t1 Txr Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Tbh Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Giả thiết với thời điểm tồn xung vào txv thời gian tồn xung điện áp txr Thời gian tính từ lúc đóng nguồn điện áp chiều không đổi +Ucc lúc từ thông lõi thép MBAX đạt giá trị từ thông bão hoà tbh Thì nguyên lý làm việc sơ đồ đ-ợc tóm tắt nh- sau: Giả sử từ t = t < t1 ch-a có xung vào nên Tranzito T4, T5 khoá Không có dòng điện chạy qua dòng điện sơ cấp BAX nên xung điện áp cuộn thứ cấp tức U đkt = ( ch-a có tín hiệu điều khiển Tiristor ) Tại thời điểm t = t1 xuất xung điện áp vào d-ơng dẫn đến T4 , T5 mở ( giả thiết mở bão hoà ) cuộn dây sơ cấp BAX đột ngột đ-ợc đặt điện áp +Ucc xuất dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp W1 từ biến áp xung BAX sang phía biến áp xung BAX dẫn đến cuộn thứ cấp xuất xung điện áp có cực tính d-ơng phía có dấu biến áp xung BAX Xung cuộn thứ cấp đặt điện áp thuận lên D 14 truyền qua D14 dẫn điện cực điều khiển Katot Tiristor đến: t = t1 = t1 + txv xung vào từ T4, T5 khoá dòng qua cuộn sơ cấp BAX nên từ thông Do giảm dòng sơ cấp BAX nên từ thông lõi thép BAX biến thiên theo h-ớng ng-ợc lại Lúc T4,T5 mở dẫn đến cuộn dây BAX xuất xung với cực tính ng-ợc lại xung cuộn thứ cấp làm khoá D14 nên không xung xuất cực điều khiển Tiristor tức Uđkt = Vì ta nối thêm D12, D13 loại xung âm nên bảo vệ đ-ợc BAX Tranzito T3, T4 Các chu kỳ lại đ-ợc lặp lại nh- BAX máy biến áp thông th-ờng có công suất nhỏ có đặc điểm là: mạch từ chóng bão hoà bão hoà cuộn thứ cấp sức điện động cảm ứng Biến áp xung không cho phép truyền tín hiệu xung có độ rộng lớn Độ rộng tối thiểu xung ti max đ-ợc xác định nhờ luật cảm ứng điện từ: Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp U nQ Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên db dt Trong đó: n: số vòng dây Q: tiết diện mạch từ B: từ cảm Từ biểu thức ta có: B U2 U max t dt nQ nQ Khi t = tmax B = Bmax ( từ cảm bão hoà ) Do ta có biểu thức: tx nQBm U2m Tính chọn: Từ thông số Tiristor có Ig = 0,5 ( A ), Ug = ( V ) Dòng Ig điện áp Ug dòng áp thứ cấp biến áp xung Ir = Ig = 0,3 ( A ) Ur = Ug = ( V ) Tỉ số biến áp xung là: m U 12 1,7 U2 U1 nguồn vào +Ucc -> dòng sơ cấp BAX là: I1 I 0,3 0,176 ( A) m 1,7 Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên I1 dòng chạy Colector Tranzito T ( Tranzito T4, T5 mắc kiểu Dalington dòng qua chủ yếu cực góp T dòng qua T4 dòng gốc T5 nhỏ Chọn T4 loại Tranzito có ký hiệu C945 có thông số sau: P = 250 W Uce = 50 V fgh =250 Hz Ueb = 5V T0 = 1250C = 200 Ic = 100 mA Ucb = 60V Còn Tranzito T5 loại H1061 có thông số: P = 25 W Uce = 50 V fgh = Hz Ucb = 50V T0 = 1500C = 25/320 Ic = 3A Ucb = 4V Chọn dòng làm việc T4 50 mA = 0,05 A -> IB = Ic/ B = 0,05/200 = 0,00025 A Dòng IB dòng qua R26 mà điện áp rơi R26 Uđkv = 5V ->R26 = Uđkv / IB = / 0,00025 = 20000 ( ) = 20 ( K ) Tính máy biến áp xung: Chọn vật liệu sắt từ 7330 lõi thép từ dạng Làm việc phần đặc tính từ hoá B = 0,7 Tesla H = 50 A/m có khe hở Từ thẩm lõi sắt từ là: Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp = B / (H * ) = 0,7 / (10-6 * 50 ) = 1,4 * 104 Vì mạch từ có khe hở nên ta phải tính từ thẩm trung bình Sơ chọn: chiều dài trung bình đ-ờng sức từ là: L = 0,1 m khe hở L kh = 10-5 m M tb L L Lkh M 0,1 10 5,8 * 10 0,1 1,4 * 10 Thể tích lõi sắt từ: M tb * M * tx * 8U I 2' V Q*L B Trong đó: Q: tiết diện lõi sắt từ I2: dòng thứ cấp quy đổi sang cấp V 5,8 * 10 * 10 * * 10 * * 12 * 0,176 2,5( cm ) 0,7 Tra bảng II - ( Sách điện tử công suất Nguyễn Bính - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 1996 ) Ta chọn: H h c a C Ký hiệu lõi thép từ: V = 9,22 ( cm3 ) a/2 B 12 * 10 B = ( cm ) Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng a = 1,2 ( cm ) Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Q = 0,92 ( cm3 ) H = 4,2 ( cm ) h = ( cm ) L = 10 ( cm ) C = 4,8 ( cm ) c = 1,2 ( cm ) Số cuộn dây cuộn dây sơ cấp là: W1 U * tx B * Q * K Trong ta tính tx giây (s) B Tesla Q - m2 * K = 0,76 hệ số lấp đầy: 12 * * 10 W1 25 (vòng) 0,7 * 0,29 * 10 * 0,76 Số vòng dây cuộn thứ cấp biến áp W2 U * W1 7,25 15 ( vòng ) U1 12 10 Khối rung điện áp Tín hiệu phản hồi điện áp lấy sau điện trở tín hiệu đ-ợc đ-a qua rung điện áp sau đ-a tới khối tổng hợp khối khuyếch đại trung gian Bộ rung có nhiệm vụ truyền tín hiệu phản hồi cách ly điện mạch tải mạch điều kiển: Mạch từ R33 K2 * O2 * H2 R34 K1 * H1 H3 * U21 R35 C5 + K3 H4 R36 - + * U22 R38 - + K4 R39 - + - T8 T7 D15 D16 T10 T9 T11 C6 + Ucc H5 * O5 T12 C7 * K5 H6 * O6 Uph * K6 + - R37 Mạch từ Uph Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Nguyên lý làm việc sơ đồ: Trong sơ đồ phần tử T4, T8, C5, R23, R34, Đ15 cuộn dây K1M1, K2O2, O2M2 tạo thành mạch tự dao động điều hoà ( dao động hình sin ) Điện áp nuôi mạch tự động dao động điện áp chiều +U cc qua mạch tự dao động ta thu đ-ợc tín hiệu điện áp hình sin Tín hiệu dao động hình sin đ-ợc truyền qua mạch Trên cuôn dây K 3M3, K4M4 ta thu đ-ợc điện áp pha, tần số với tín hiệu tự động tạo ( U 21, U22 ) Tìm tín hiệu phản hồi điện áp chiều đ-ợc đ-a vào ( hình vẽ ) Giả thiết chiều điện áp nh- hình vẽ Tức có dòng điện chạy từ +Uph -> T10 -> cuộn dây K5O5 -> -Uph ( T10 mở đ-ợc phân cực thuận T9 bị khoá phân cực ng-ợc ) Qua cuộn dây K5O5 ta thu đ-ợc điện áp xoay chiều với nửa chu kỳ d-ơng Khi U21 chuyền sang nửa chu kỳ âm ta thu đ-ợc cuộn dây H 5O6 nửa chu kỳ âm điện áp dòng chạy từ +Uph -> T9 -> H5O6 -> Uph ( lúc T9 mở, T10 khoá ) Nh- điện áp chiều Uph đ-ợc biến đổi thành xoay chiều pha tần số với U21 Điện áp U21 có tác dụng phân cực cho T9, T10 để mở khoá hai Tranzito Qua mạch từ hai cuộn dây K 6O6 , H6O6 ta thu đ-ợc điện áp xoay chiều hình sin đầy đủ nh-ng ng-ợc pha U 31 U32 Điện áp xoay chiều U22 có tác dụng phân cực để mở cho hai Tranzito T11, T12 Hai Tranzito làm nhiệm vụ chỉnh l-u hai nửa chu kỳ điện áp U31, U32 thành điện áp chiều tụ C7 Các Tranzito T9, T10, T11, T12 làm việc chỗ khuyếch đại B Nh- qua rung điện áp ta nhận đ-ợc điện áp tỉ lệ với điện áp vào nh-ng điện áp âm đ-ợc cách ly điện so với tín hiệu điện áp vào U ph Giản đồ điện áp rung nh- sau: Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang [...]... điện áp một chiều đ-ợc phân áp qua R 2, R3 ta đặt nguồn điện áp Uphdòng Lúc này điện áp +Uphdòng còn nhỏ hơn điện áp ng-ỡng nên khi đó cực gốc của T1 bị đặt điện áp âm nên D1 mở Xụt áp trên D1 đặt điện áp ng-ợc lên tiếp giáp JE của T1 nên T1 khoá Ban đầu khi có điện thì tụ C3 bắt đầu đ-ợc nạp, điện áp trên tụ lúc này bằng 0 và tăng dần đến trị giá điện áp nguồn Khi điện áp của tụ được nạp còn nhỏ hơn... biến áp BA Để tăng áp tạo ra điện áp sao cho khi qua bộ chỉnh l-u cầu 1 pha vẫn phù hợp với yêu cầu của tải Điện áp và dòng điện trên tải có hình dạng nh- hình vẽ Tr-ớc là do cuộn kháng san bằng tạo lên Năng l-ợng tích luỹ trong cuộn kháng sẽ làm cho điện áp và dòng điện trên tải liên tục mặc dù có lúc dòng điện và điện áp nguồn có giá trị bằng 0 3 Tính chọn mạch lực a Chọn điôt chỉnh l-u cao áp Do... ĐHKTCN - Thái Nguyên Điện áp cần chỉnh l-u là điện áp cao do đó việc chế tạo Điôt chịu đ-ợc cấp điện áp này rất khó Thông th-ờng ng-ời ta chỉ chế tạo các Điôt chịu đ-ợc điện áp ng-ợc từ vài trăm vôn đến 1KV Vì vậy để mỗi van làm việc với cấp điện áp này ta phải ghép mỗi van bằng một chuỗi các Điôt mắc nối tiếp Chọn Điôt mã hiệu 1N 4007 có các thông số - Điện áp ng-ợc: Ung-ợc max = 600V - Dòng điện trung... - Thái Nguyên D3 R5 + Ucc I2 Rv Uv C1 I1 Iv U0 A1 + R9 R8 Ura - Ucc Khi điện áp đầu vào Uv < 0 ( Uv = Upháp + Ucđ đi đầu ra của khuyếch đại thuật toán là +Uramax ) Qua R8 đặt điện áp thuận nên D3 làm cho D3 thông đồng thời loại R5, C1 ra khỏi mạch lúc này điện áp ra bằng điện áp rơi trên D3 nên có giá trị rất nhỏ ( 0V ) Khi điện áp đầu vào Uv > 0 đ-ợc đ-a vào đầu vào đảo của KĐTT A1 nên điện áp đầu... tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Nguyên lý làm việc của sơ đồ: Giả thiết điện áp nguồn Ung và các xung điều khiển T1 và T2 nh- hình vẽ - Từ t = 0 đến t < v1 = thì Ung > 0 và đặt điện áp thuận lên T1 , điện áp ng-ợc lên T2 Do vậy T2 khoá còn T1 ch-a mở do ch-a có xung điều khiển Trong khoảng thời gian này dòng qua tải bằng 0 nên điện áp trên tải cũng bằng 0 Điện áp trên các van UT1 =+Ung , UT2... Trong sơ đồ : BAĐB: là biến áp điện lực thông th-ờng biến đổi điện áp 380V~ từ l-ới ra điện áp đồng bộ thứ cấp 10V~ Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Nguyên lý hoạt động: Điện áp đồng bộ đ-ợc đ-a đến các cực gốc của 2 Tranzito T1 và T2 Tại lân cận các thời điểm Uđb~ = 0 thì Uđb còn nhỏ hơn điện áp ng-ỡng UBE1 của T1 và UBE2... Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên xung đầu ra khối so sánh bằng cách thay đổi giá trị của U dk khi giữ nguyên dạng Urc Nhờ có R14 và Dzn mà ta loại bỏ đ-ợc phần xung âm chỉ để lại phần xung d-ơng ( Uss) Thời điểm xung ra xuất hiện khi điện áp răng c-a có trị số bằng và có xu h-ớng lớn hơn điện áp điều khiển ( U rc Uđk ) Có nghĩa ta giữ nguyên điện áp răng c-a và thay đổi trị số của điện áp điều khiển thì thay... cos = 0,5 * 0,8 = 0,4 ( W ) Trong l-ới điện th-ờng có điện áp pha là: 220V~ - 50Hz và cấp điện áp dây là 380V~ - 50 Hz Chọn cấp điện áp 380V~ U1 =380 ( V ) Sinh viên thiết kế: Hoàng Đình C-ờng Lớp: K32IB Trang Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp I1 S 0,5 0,0013 ( A) U 1 380 Từ kết quả trên ta chọn máy biến áp đồng bộ là máy biến áp hạ áp có các thông số nh- sau: U1 = 380 (... dẫn đến sụt áp trên nó giảm về bằng 0 Ta có điện áp trên tải U t = +Ung và xuất hiện dòng qua tải it = Ut / Rt = Ung / Rt Đến t = thì Ung = 0 và bắt đầu chuyển sang âm thì dòng qua T1 và tải cũng bằng 0 và có xu h-ớng đổi chiều nên T1 khoá lại Lúc này T2 vẫn khoá nên dòng qua tải bằng 0 và điện áp trên tải cũng bằng 0 Từ t = khi đó bộ biến đổi lại làm việc giống nh- chu kỳ trên Điện áp sau bộ biến... ĐHKTCN - Thái Nguyên Khối 8(RĐA): Rung điện áp Từ sơ đồ khối trên ta phân tích nguyên lý làm việc của các khối nhsau: 1 Khối đồng bộ hoá Khối này có nhiệm vụ: - Tạo ra một dãy xung vuông Uđb0 có độ rộng đủ nhỏ ( càng nhỏ càng tốt), có tần số gấp hai lần tần số điện áp l-ới - Tạo ra hai dãy xung vuông ( Uđb1, Uđb2 ) cùng tần số điện áp l-ới ( có độ rộng càng lớn càng tốt ) Sơ đồ nguyên lý nh- hình vẽ ... Thái Nguyên Yêu cầu nguồn điện tạo lên điện tr-ờng cao áp cấp cho buồng lọc bụi Để tạo điện tr-ờng cao áp ta dùng nguồn điện chiều có điện áp U = 65 KV cung cấp cho hai cực buồng lọc Sơ đồ nguyên. .. Trang Tr-ờng ĐHKTCN - Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp II- Mạch động lực Sơ đồ nguyên lý mạch động lực 380V AB AB K K RN RN T2 C0 T1 BI R0 R1 BA DI DII DIII DIV Đo áp CK R2 R WR5 Đo dòng,... Lúc điện áp +Uphdòng nhỏ điện áp ng-ỡng nên cực gốc T1 bị đặt điện áp âm nên D1 mở Xụt áp D1 đặt điện áp ng-ợc lên tiếp giáp JE T1 nên T1 khoá Ban đầu có điện tụ C3 bắt đầu đ-ợc nạp, điện áp tụ