THIẾT kế NGUỒN điện PHÂN

Thiết kế nguồn điện phân đề tài : thiết kế nguồn điện phân phơng án Với tham số: Điện áp vào: 500V Dòng điện : 30.000A Thời gian tăng áp (khoảng thời gian từ khởi động với 20% điện áp định mức tới giá trị điện áp định mức): 10h Thiết kế nguồn điện phân Thiết kế nguồn điện phân Thiết kế nguồn điện phân Thiết kế nguồn điện phân Lời Nói Đầu Trong thực tế việc ứng dụng phản ứng hoá học để tạo sản phẩm công nghiệp đời sống rộng lớn Một ứng dụng quan trọng mà dễ nhận thấy tợng điện phân Hiện tợng có ứng dụng lớn nhng yêu cầu phải có nguồn điện chiều để cấp cho nguồn điện phân Do việc thiết kế nguồn điện phân chiều yêu cầu quan trọng Thông qua việc học tập môn học Điện Tử Công Suất em bạn nhóm đợc học mạch chỉnh lu việc nhận đợc đò án thiết kế nguồn điện phân hội tốt cho chúng em vận dụng lý thuyết học vào thực tế Thiết kế nguồn điện phân Bản đồ án đợc hoàn thành nhờ giúp đỡ thầy cô khoa nh bạn nhóm Qua em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô đặc biệt thầy tạ hà ngời tận tình hớng dẫn em trình làm đồ án Bản đồ án em đợc trình bày thành chơng +Chơng I : Giới thiệu công nghệ +Chơng II :Lựa chọn phơng án +Chơng III :Tính toán mạch lực +Chơng IV : Tính toán mạch điều khiền +Chơng :Mô Thiết kế nguồn điện phân Thiết kế nguồn điện phân Chơng I : GiớI THIệU CHUNG Về CÔNG NGHệ ĐIệN PHÂN Lý THUYếT QUá trình điện phân: Để thiết kế nguòn điện phân ta cần tìm hiể công nghệ điện phân để hiểu rõ điện Thiết kế nguồn điện phân phân ? Có phơng pháp mạ dùng ? Cấu trúc bể điện phân nh nào? Dòng điện cần chạy qua bể điện phân phụ thuộc yếu tố nào? Quá trình điện phân dung dịch xảy theo sơ đồ điện phân sau : Thiết kế nguồn điện phân 10 Thiết kế nguồn điện phân 209 Thiết kế nguồn điện phân 4- Chy mụ phng khõu trn xung : 210 Thiết kế nguồn điện phân 211 Thiết kế nguồn điện phân 212 Thiết kế nguồn điện phân 5- Chy mụ phng khõu khuych i xung 213 Thiết kế nguồn điện phân 214 Thiết kế nguồn điện phân CHNG KT LUN ỏn mụn hc l mt mụn khụng th thiu c vi sinh viờn hc k thut núi chung v i vi sinh viờn hc k thut in núi riờng Bi vỡ nh quỏ trỡnh lm ỏn sinh viờn khụng nhng hiu bit v mụn hc ú m cũn cú iu kin tỡm 215 Thiết kế nguồn điện phân hiu v cỏc quỏ trỡnh sn xut thc t , bit liờn kt nhng mụn khoa hc vi v quan trng nht l giỳp sinh viờn quen vi cụng vic thit k chớnh l cụng vic sau ny s phi lm Qua vic chy mụ phng mch iu khin bng phn mm chuyờn dng PSpice ta cú mt skt lun sau : + Mch thit k chy theo ỳng yờu cu thiờt k to xung chựm + Tt c cỏc khõu u phi chy rt ỳng yờu cu k thut Nh vy l vic thit k ngun in phõn ó hon tt v cú kh nng c ng dng vo sn xut cụng nghip vi tin cy cao 216 Thiết kế nguồn điện phân Trong mch s dng nhng linh kin hu ht l thụng dng thc t , vỡ vy sn phm thit k ny hon ton cú kh nng sn xut hng lot vi giỏ thnh r , iu ny khỏ quan trng cho sn phm vỡ vi giỏ thnh sn xut r sn phm cú kh nng cnh tranh trờn th trng Trong quỏ trỡnh lm ỏn mụn hc Thit k ngun in phõn em xin chõn thnh cm n thy T DUY H cựng cỏc thy giỏo b mụn TCS ó giỳp em hon thnh c ỏn ca mỡnh 217 Thiết kế nguồn điện phân 218 Thiết kế nguồn điện phân 219 Thiết kế nguồn điện phân CHNG TI LIU THAM KHO ỏn mụn hc TCS c hon thnh vi s tr giỳp ca cỏc ti liu & cỏc phn mm chuyờn dng sau : 1- in t cụng sut - Nguyn Bớnh 2- Bi in t cụng sut - Phm Quc Hi 3- Hng dn thit k mch in t cụng sut - Phm Quc Hi 4- Thit k MBA - Phm Vn Bỡnh 5- K thut in hoỏ 220 Thiết kế nguồn điện phân 6- K thut mch in t - Phm Minh H 7- C s lý thuyt mch - Nguyn Bỡnh Thnh 8- K thut in t - Xuõn Th - Nguyn Vit Nguyờn - V v thit k mch in vi Orcad 9.0 10- Mụ phng mch in vi Orcad 9.0 11- S dng Autocad 14 - Nguyn Hu Lc 12- Phn mm v v mụ phng mch in bng Orcad 9.2 221 Thiết kế nguồn điện phân _HT 222 Thiết kế nguồn điện phân 223 [...]... thuật của quá trình điện phân là dòng điện phân phải có độ bằng phẳng cao: 11 Thiết kế nguồn điện phân i I I 12 Thiết kế nguồn điện phân 0 t Nh vậy đẻ thiết kế nguồn điện một chiều phù hợp với yêu cầu cần phảI xem xét tới các quá trình xảy ra trong khi điện phân Đó là: +Lí thuyết về dung dịch điện li +Thế điện cực của kim loại +Hiện tợng phân cực +Diện áp phân hóa 13 Thiết kế nguồn điện phân +Quá trình... 2 R 2R 2 31 Thiết kế nguồn điện phân 32 Thiết kế nguồn điện phân b Tải R+L - Khi L đủ lớn thì dòng điện i d sẽ là dòng liên tục - Phơng trình mạch tải : 2U 2 sin = Rid + X 33 did d Thiết kế nguồn điện phân 1 + Ud = Dạng sóng cơ bản : 34 2U 2 sin d = R 2 2U 2 cos + i d d + X di d Id Thiết kế nguồn điện phân 35 Thiết kế nguồn điện phân c Ưu nhợc điểm của sơ đồ : Ưu điểm : điện áp ngợc đặt... cao thì áp của nguồn một chiều cũng phả thật phẳng Đây chính là yêu cầu thiết kế nguồn điện phân Chơng 2: lựa chọn phơng án 23 Thiết kế nguồn điện phân Nhiệm vụ đặt ra đối với đồ án là thiết kế nguồn điện phân có điện áp cao và dòng rất lớn Nguồn điện phân làm việc theo nguyên tắc giữ dòng điện trong quá trình nạp Mạch có khâu bảo vệ chống chạm điện cực Trong công nghệ điện phân thì nguồn điện là một... tải điện phân: Nh vậy điện áp cần cấp cho bể mạ là điện một chiều Tải mạ điện thuộc loại tải RC-E, Tuy nhiên điện trở trong của bể mạ nhỏ do đó hằng số thời gian nạp, xả tụ rất 22 Thiết kế nguồn điện phân nhỏ cho nên có thể coi ảnh hởng của tụ là không đáng kể Sức điện đọng E trong bể mạ thờng nhỏ nên chúng ta cũng có thể bỏ qua Từ đó ta coi tải điện phân là thuần trở nên muốn dòng điện qua bể điện phân. .. Thiết kế nguồn điện phân VD: Ni 2+ + 2e = Ni Zn 2+ + 2e = Zn Đồng thời với quá trình ion hóa này(kim loại bị khử )thì H 3 O + (do H 2 O phân li hoặc trong dung dịch có axit)cũng bị khử giảI phóng ra khí : 2H 3O + + 2e = H 2 O + H 2 *)Khi điện phân dung dịch hai yếu tố chính để đánh giá quá trình điện phân là: 18 Thiết kế nguồn điện phân +)Sự kết tinh điện hóa của kim loại ở catot(ta mong muốn kết... dịch điện phân có thể chứa nhiều tạp chất khác nhau làm bẩn catot nó phụ thuộc vào: +)Nồng độ tạp chất có trong dung dịch điện phân +)Tính chất điện hóa của tạp chất đó +)Thành phần của dung dịch điện phân +)Điều kiện điện phân 19 Thiết kế nguồn điện phân *)Yêu cầu: +) Catot vật mạ cần đợc nhúng ngập vào dung dịch điện phân +) Các mối nối phảI đợc đản bảo tiếp xúc thật tốt không để gây phóng điện trong... (do điện li hoặc là các cation của dung dịch): 16 Thiết kế nguồn điện phân 4OH 4e = 2H 2 O + O 2 2Cl 2e = Cl 2 Khí thoát ra ở anot thờng là : O 2 , Cl 2 Nh vậy khi điện phân kiểu này dung dịch điện phân sẽ giảm đi 3)Quá trình Catot: Catot là điện cực nối với cực âm của nguồn điện một chiều Catot chính là nơi ta dùng để mạ vật cần mạ hoặc thu kim loại đợc tinh chế bởi quá trình điện phân 17 Thiết. . .Thiết kế nguồn điện phân Đây là sơ đồ nguyên tắc chung cho một hệ thống điện phân dung dịch bao gồm: 1 )Nguồn điện phân một chiều : Là nguồn cung cấp cho quá trình điện phân .Nguồn này có thể là pin, ắcqui, máy phát điện một chiều Nhng trong công nghiệp để có một công suất lớn ta phải lấy năng lợng từ điện lới thông qua bộ chỉnh lu với u điểm là :gọn... một pha Sơ đồ nguyên lý chỉnh lu cầu một pha 28 Thiết kế nguồn điện phân 29 Thiết kế nguồn điện phân a.Khi tải thuần trở R : Với u 2 = 2U 2 sin _ Khi = : cho xung điều khiển mở T1, T2 và U d = U 2 , hai thyristor sẽ khoá khi u 2 = 0 _khi =+, cho xung điều khiển mở T3, T4 và U d = U 2 Dòng qua tải là dòng gián đoạn 30 Thiết kế nguồn điện phân Ud = 2U 2 1 2U 2 sin d = (1 + cos ) Id = Giá trị... vào trong dung dich điện phân: A + x.H 2 O z.e = A 2+ xH 2 O VD : Ni 2e = Ni 2+ Cu 2e = Cu 2+ Các cation kim loạiảtong dung dịch điện phân sẽ đi về phía catot và bám vào catot thực hiện quá trình điện phân 15 Thiết kế nguồn điện phân Cơ chế của quá trình tan anot vào trong dung dịch này bao gồm 3 giai đoạn chính: mạng điện +)Tách ion ra khỏi mạng tinh thể kim loại và chuyển điện tử vào +)Hidrat