1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

tong hop dien co tia 3 pha

45 398 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

THIẾT KẾ CHỈNH LƯU HÌNH TIA BA PHA

ỏn mụn hc in t cụng sut LI NểI U in t cụng sut l lnh vc k thut hin i, nghiờn cu ng dng ca cỏc linh kin bỏn dn cụng sut lm vic ch chuyn mch v quỏ trỡnh bin i in nng Ngy nay, khụng riờng gỡ cỏc nc phỏt trin, c nc ta cỏc thit b bỏn dn ó v ang thõm nhp vo cỏc ngnh cụng nghip v c lnh vc sinh hot Cỏc xớ nghip, nh mỏy nh: ximng, thy in, giy, ng, dt, si, úng tu ang s dng ngy cng nhiu nhng thnh tu ca cụng nghip in t núi chung v in t cụng sut núi riờng ú l nhng minh chng cho s phỏt trin ca ngnh cụng nghip ny Vi mc tiờu cụng nghip hoỏ hin a hoỏ t nc, ngy cng cú nhiu xớ nghip mi, dõy chuyn mi s dng k thut cao ũi hi cỏn b k thut v k s in nhng kin thc v in t cụng sut Cng vi lý ú, hc k ny em c nhn ỏn mụn hc in t cụng sut, ti: THIT K CHNH LU HèNH TIA BA PHA - NG C IN MT CHIU Cể O CHIU Em xin chõn thnh cm n s giỳp v ch bo tn tỡnh ca thy Khng Cụng Minh v thy Lờ Tin Dng quỏ trỡnh lm ỏn mụn hc vi ti trờn Mc dự ó dnh nhiu c gng nhng cng khụng trỏnh nhng sai sút nht nh, em mong c s gúp ý, ch bo ca thy, cụ Sinh viờn thc hin Nguyn Th Kim Trỳc SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut MC LC Chng 1: Tng quan v ng c in mt chiu v cỏc phng phỏp iu chnh tc ng c bng cỏch thay i in ỏp Trang Chng 2: Tng quan v b chnh lu Tiristor hỡnh tia ba pha Thit k s nguyờn lý h thng chnh lu - ng c in mt chiu (h T - ) cú o chiu Trang 11 Chng 3: Tớnh chn cỏc phn t mch ng lc Trang 19 Chng 4: Tớnh chn cỏc phn t mch iu khin.Trang 32 Chng 5: Mch bo v v kt lun.Trang 41 Ti liu tham kho Trang 44 SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut CHNG TNG QUAN V NG C IN MT CHIU V CC PHNG PHP IU CHNH TC NG C IN MT CHIU BNG CCH THAY I IN P Trong nn sn xut hin i, mỏy in mt chiu c coi l mt loi mỏy quan trng Nú cú th dựng lm ng c in, mỏy phỏt in hay dựng nhng iu kin lm vic khỏc ng c in mt chiu cú c tớnh iu chnh tc rt tt , vỡ vy mỏy c dựng nhiu nhng ngnh cụng nghip cú yờu cu cao v iu chnh tc nh cỏn thộp, hm m hay giao thụng ti I- Tng quan v ng c in mt chiu: 1/ Phõn loi : ng c in mt chiu chia lm nhiu loi theo s b trớ ca cun kớch t : ng c in mt chiu kớch t c lp ng c in mt chiu kớch t song song ng c in mt chiu kớch t ni tip ng c in mt chiu kớch t hn hp 2/ u nhc im ca ng c in mt chiu: - u im: Cú nhiu phng phỏp iu chnh tc Cú nhiu phng phỏp hóm tc - Nhc im: Tn nhiu kim loi mu Ch to, bo qun khú khn Giỏ thnh t hn cỏc mỏy in khỏc 3/ S v nguyờn lý hot ng Uổ Rf E RKT CKT IKT UKT II- c tớnh c ca mỏy in mt chiu: Quan h gia tc v mụmen ng c gi l c tớnh c ca ng c = f(M) hoc n = f(M) Quan h gia tc v mụmen ca mỏy sn xut gi l c tớnh c ca mỏy sn xut c= f(Mc) hoc nc= f(Mc) SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut Ngoi c tớnh c, i vi ng c in mt chiu ngi ta cũn s dng c tớnh c in c tớnh c in biu din quan h gia tc v dũng in mch ng c: = f(I) hoc n = f(I) 1/ Phng trỡnh c tớnh c: Theo s hỡnh (1-1) ta cú th vit phng trỡnh cõn bng in ỏp ca mch phn ng nh sau: Uổ Uổ = Eổ + (Rổ +Rổ)Iổ Rf Trong ú:Uổ - in ỏp phn ng, (V) E Eổ - sc in ng phn ng,(V) RKT CKT Rổ - in tr ca mch phn ng Rf - in tr ph ca mch phn ng IKT Vi: Rổ = rổ + rcf + rb + rct UKT Trong ú: rổ - in tr cun dõy phn ng Hỡnh 1- rcf - in tr cun cc t ph rb- in tr cun bự rct- in tr tip xỳc chi than Sc in ng Eổ ca phn ng ng c c xỏc nh theo biu thc: pN Eổ = 2a = k Trong ú: p- s ụi cc t chớnh N- s dn tỏc dng ca cun dõy phn ng a- s ụi mch nhỏnh song song ca cun dõy phn ng - t thụng kớch t di mt cc t - tc gúc,rad/s pN k = 2a - h s cu to ca ng c Nu biu din sc in ng theo tc quay n (vũng/phỳt) thỡ: Eổ = Ke.n 2n n Vi: = 60 = 9.55 Vỡ vy: pN Eổ= 60a n pN Ke = 60a l h s sc in ng ca ng c K Ke = 9.55 0.105K T cỏc biu thc trờn, ta cú: = U ổ Rổ + R f Iổ K K SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut L phng trỡnh c tớnh c in ca ng c Mt khỏc, mụmen in t Mõt ca ng c c xỏc nh bi: Mõt= K Iổ M õt Iổ = K Thay giỏ tr Iổ vo phng trỡnh c tớnh ca ng c ta c: Suy ra: = U ổ Rổ + R f M õt K ( K ) Nu b qua cỏc tn tht c v tn tht thộp thỡ mụmen c trờn trc ng c bng mụmen in t, ta ký hiu l M Ngha l Mõt= Me= M Khi ú ta c: Rổ + R f U = ổ M K ( K ) õy l phng trỡnh c tớnh c ca ng c in mt chiu kớch t c lp Gi thit phn ng phn ng c bự , t thụng = Const, thỡ cỏc phng trỡnh c tớnh c in v phng tỡnh c tớnh c l tuyn tớnh th ca chỳng c biu in trờn hỡnh (1-2) l nhng ng thng Theo cỏc th trờn, Iổ= hoc M = ta cú: = Uổ = K 0: gi l tc khụng ti lý tng ca ng c U I = = I nm ổ Cũn = ta cú: Rổ R f V M = KInm = Mnm Inm, õm0 I Iõm õm I Inm Mõm M nm a ỷc tờnh cồ õióỷn cuớa õọỹng cồ b ỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ õọỹc lỏỷp õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ õọỹc lỏỷp Hỗnh 1-2 Inm,Mnm: c gi l dũng in ngn mch v mụmen ngn mch Mt khỏc t phng trỡnh c tớnh in v phng trỡnh c tớnh c cng cú th c vit di dng: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut U ổ RI = = K K = Uổ R M K ( K ) = Uổ K RM RI ổ = ( K ) gi l st tc ng vi giỏ tr ca M K 2/ Xột cỏc nh hng cỏc tham s n c tớnh c: = T phng trỡnh c tớnh c ta thy cú ba tham s nh hng n c tớnh c: T thụng ng c , in ỏp phn ng Uổ, v in tr phn ng ng c.Ta ln lt xột nh hng ca tng tham s ú: a) nh hng ca in tr phn ng: Gi thit rng Uổ=Uõm= Const v = õm= Const TN(Rn) Rf1 Rf2 Hỗnh 1-3 Mc Rf3 Rf4 Mun thay iin tr mch phn ng ta ni thờm in tr ph Rf vo mch phn ng Trong trng hp ny tc khụng ti lý tng: = U õm = Const K õm cng c tớnh c: M ( K õm ) = = = var Rổ + R f Khi Rf cng ln cng nh ngha l c tớnh c cng dc ng vi Rf=0 ta cú c tớnh c t nhiờn: TN = ( K õm ) Rổ SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut TN cú giỏ tr ln nht nờn c tớnh c t nhiờn cú cng hn tt c cỏc ng c tớnh cú in tr ph Nh vy thay i in ri Rf ta c mt h c tớnh bin tr nh hỡnh (1-5) ng vi mi ph ti Mc no ú, nu Rf cng ln thỡ tc c cng gim, ng thi dũng in ngn mch v mụmen ngn mch cng gim Cho nờn ngi ta thng s dng phng phỏp ny hn ch dũng in v iu chnh tc ng c phớa di tc c bn b) nh hng ca in ỏp phn ng: Gi thit t thụng = õm= const, in tr phn ng Rổ = const Khi thay i in ỏp theo hng gim so vi Uõm, ta cú: 01 02 03 04 Tc khụng ti: 0x = U K x = Var õm cng c tớnh c: = ( K ) Rổ = Const Uõm Mc Hỗnh 1-4 U1 U2 U3 U4 M(I) Nh vy thay i in ỏp t vo phn ng ng c ta c mt h c tớnh c song song nh trờn (Hỡnh 1-4) Ta thy rng thay i in ỏp (gim ỏp) thỡ mụmen ngn mch, dũng in ngn mch ca ng c gim v tc ng c cng gim ng vi mt ph ti nht nh Do ú phng phỏp ny cng c s dng iu chnh tc ng c v hn ch dũng in khi ng c) nh hng ca t thụng: Gi thit in ỏp phn ng Uổ= Uõm= Const in tr phn ng Rổ = Const Mun thay i t thụng ta thay i dũng in kớch t Ikt ng c Trong trng hp ny: Tc khụng ti: cng c tớnh c: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 0x = U x = Var K x ( K ) x = Var = R ổ Trang ỏn mụn hc in t cụng sut Do cu to ca ng c in, thc t thng iu chnh gim t thụng Nờn t thụng gim thỡ 0x tng, cũn gim ta cú mt h c tớnh c vi 0x tng dn v cng ca c tớnh gim dn gim t thụng Ta nhn thy rng thay i t thụng: 02 01 õm Mc 02 01 Inm õm M a c tớnh c in ca ng c in mt chiu b ỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cồ õióỷn mọỹt kớch t c lp gim t thụng chióửu kờch tổỡ õọỹc lỏỷp giaớm tổỡ thọng Hỗnh 1-5 U õm = Const Rổ Dũng in ngn mch: Inm = Mụmen ngn mch: Mnm=KxInm=Var Cỏc c tớnh c in v c tớnh ca ng c gim t thụng c biu din hỡnh (1-5)a Vi dng mụmen ph ti Mc thớch hp vi ch lm vic ca ng c gim t thụng tc ng c tng lờn, nh hỡnh (1-5)b III- Cỏc phng phỏp iu chnh tc ng c in mt chiu kớch t c lp bng phng phỏp in ỏp: Truyn ng in c dựng dn ng cỏc b phn lm vic ca cỏc mỏy sn xut khỏc Thng phi iu chnh tc chuyn ng ca cỏc b phn lm vic Vỡ vy iu chnh tc ng c in l bin i tc mt cỏch ch ng, theo yờu cu t cho cỏc qui lut chuyn ng ca b phn lm vic m khụng ph thuc mụmen ph ti trờn trc ng c Xột riờng v phng din tc ca ng c in mt chiu l cú nhiu u im hn vi cỏc loi ng c khỏc, khụng nhng cú th iu chnh tc d dng, a dng cỏc phng phỏp iu chnh, cu trỳc mch ng lc, mch iu khin n gin hn ng thi t cht lng iu chnh cao, di iu chnh rng Thc t cú phng phỏp iu chnh tc ng c in chiu bng in ỏp: +iu chnh in ỏp cp cho phn ng ng c +iu chnh in ỏp cp cho mch kớch t ng c SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut Vỡ vy cn phi cú nhng b bin i phự hp cung cp mch in phn ng hoc mch kớch t ca ng c Cho n thng s dng nhng b bin i da trờn cỏc nguyờn tc truyn ng sau õy : +H truyn ng mỏy phỏt ng c (F ) +H truyn ng chnh lu tiristor ng c (T )(c s dng i vi ỏn ny ) H truyn ng chnh lu ng c (T-) Thng s dng b chnh lu cú iu khin thyristor Tc ng c thay i bng cỏch thay i in ỏp chnh lu cp cho phn ng ng c, thay i in ỏp chnh lu ta ch cn s dng mch iu khin, thay i thi im thụng van thyristor CKT T1 T2 T3 KH K Hỡnh 1-6 + u im ca h ny l tỏc ng nhanh, khụng gõy n v d t ng hoỏ Do cỏc van bỏn dn cú h s khuch i cụng sut rt cao, iu ú thun li cho vic thit lp h thng iu chnh nhiu vũng, nõng cao cht lng c tớnh tnh v cỏc c tớnh ca h thng + Nhc im ca h l cỏc van bỏn dn cú tớnh phi tuyn, dng chnh lu ca in ỏp cú biờn p mch gõy tn hao ph mỏy in H s cụng sut cos ca h thng núi chung l thp Tớnh dn in chiu ca van buc ta phi s dng b bin i cp in cho ng c cú o chiu quay a) S thay th tớnh toỏn: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang ỏn mụn hc in t cụng sut T phng trỡnh c tớnh ng c tng quỏt: = Uu Ru M = K ( K ) Ta thy s thay i Uu thỡ s thay i, cũn = const Vy ta s c cỏc ng c tớnh iu chnh song song vi Nh vy mun thay i in ỏp phn ng U u ta phi cú b ngun cung cp in mt chiu thay i c in ỏp b) B bin i T-: L phng phỏp bin i in t, bỏn dn Ta xột h T- : Ch dũng liờn tc: Ed = Ed0 cos E d cos Ru + RCL I K dm ( K dm ) E cos Ru + RCL = d0 M = K dm ( K dm ) = Vy ta thay i gúc iu khin = (0 ữ ) thỡ Ed thay i t Ed0 n Ed0 v ta s c h c tớnh c song song nm mc bờn phi ca mt phng to CHNG SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 10 ỏn mụn hc in t cụng sut Cỏch in gia cỏc lp: cd1 = 0,1 (mm) 20- B dy cun dõy: Bd = (ak + cd1 ) n1 = (3,8 + 0,1) 17 = 66,3 (mm) 21- Tng b dy cun dõy: Bd = B d + a 01 = 66,3 + = 69,3(mm) 22- Chiu di ca vũng dõy cựng: l1 = 2.(a + b) + 2. a 01 = 2.(20 + 25) + 2. = 108,8(mm) 23- Chiu di ca vũng dõy ngoi cựng: l1 = 2.( a + b) + 2. ( a 01 + B d ) = 2.(20 + 25) + 2. (3 + 66,3) = 525,20(mm) Chiu di trung bỡnh ca vũng dõy: l +l 108,8 + 525,2 l tb = = = 317(mm) 2 24- in tr ca dõy qun 750C: l tb W 317.10 3.166 R = 75 = 0,02133 = 0,052() Sk 21,7 Ta thy in tr rt nờn gi thit ban u b qua in tr l ỳng 25- Th tớch st: VFe = a b h + a b L = a b (2 h + L) = 20 25 10-4 (2 60 + 211,4) 10-2 = 0,16 (dm3) 26- Khi lng st: MFe = VFe mFe = 0,16 7,85 = 1,256 (kg) 27- Khi lng ng: MCu = VCu mCu = Sk ltb W mCu = 21,7 317 166 8,9 10-6 = 10,16 (kg) SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 31 ỏn mụn hc in t cụng sut CHNG TNH CHN CC PHN T MCH IU KHIN -Tiristor ch m cho dũng in chy qua cú in ỏp dng t trờn anot v xung dũng dng t vo cc iu khin G Sau tiristor ó m thỡ xung iu khin khụng cũn tỏc dng, dũng in chy qua tiristor thụng s ca mch ng lc quyt nh -Mch iu khin cú cỏc chc nng sau: +iu chnh c v trớ xung iu khin phm vi na chu k dng ca in ỏp t trờn anot catot ca tiristor +To c cỏc xung iu kiờn m c tiristor (xung iu khin thng cú biờn t - 10 V, rng xung tiristor x = 20 - 100 s i vi thit b chnh lu) rng xung c tớnh theo biu thc: tx = I dt di dt Trong ú:Idt : dũng trỡ ca tiristor di : tc tng trng ca dũng ti dt 1/ Thit k mch iu khin: -Cu trỳc mch iu khin ca tiristor: ucm : in ỏp iu khin : in ỏp mt chiu ur : in ỏp ng b: in ỏp xoay chiu hoc bin th ca nú, ng b vi in ỏp anot catot ca tiristor +Khõu 1: Khõu so sỏnh,hiu in ucm-u c a vo khõu so sỏnh ,lm vic nh mt trig Khi UCM UC =0 thỡ trig lt trng thỏi u ta nhn c sn xung +Khõu 2: a hi trng thỏi n nh,ly tớn hiu sn xungto mt xung +Khõu 3: Khuch i xung +Khõu 4: Bin ỏp xung Bng cỏch tỏc ng vo Udk ta cú th iu chnh c v trớ xung iu khin, cng tc l iu chnh c gúc m SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 32 ỏn mụn hc in t cụng sut -Mch iu khin thng c thit k theo nguyờn tc thng ng tuyn tớnh - to thnh mch iu khin thng s dng cỏc linh kin: bin ỏp ng pha, vi mch TCA 780 (cụng tc ngng), tranzitor, mỏy bin ỏp xung, cỏc diot v diot zener v mt s linh kin in t khỏc *Tớnh toỏn mch iu khin: iu khin c gúc 1v ta phi iu khin Udk1 v Udk2 + = Tng ng: Udk1 + Udk2 = UM Trong ú: UM: in ỏp iu khin cc i ca TCA: UM = 16 (V) Suy ra: Udk1 + Udk2 = 16 (V) (1) tho iu kin (1), ta chn b khuch i tr nh hỡnh v, nờn ta cú: Udk2 = K2 UM K1 Udk1 (2) K1 = R7 R4 v K2 = R4 + R7 R6 R4 R5 + R6 Khi ú, theo s ta cú: T (1) v (2) ta cú: Udk2 = K2 16 K1 Udk1 n gin ta chn K1 = K2 R + R7 R6 R = R4 R5 + R6 R4 Chn R4 = R5 = R6 = R7 suy K1 =K2 = Suy Udk2 = 16 Udk1 (V) 2/ Vi mch TCA 780: a) Gii thiu : Vi mch TCA 780 cũn c gi l cụng tc ngng -c bỏn rng rói trờn th trng, vi mch ny hóng Siemens ch to, c s dng iu khin cỏc thit b chnh lu, thit b iu chnh dũng in xoay chiu -TCA 780 l vi mch phc hp thc hin chc nng ca mt mch iu khin: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 33 ỏn mụn hc in t cụng sut + T u in ỏp ng b + To in ỏp rng ca ng b + So sỏnh + To xung Hỡnh 4-3 Pin Chõn Symbol Kớ hiu GND 10 11 12 13 14 15 16 VSYNC I QZ VREF R9 C10 V11 C12 L Q1 Q2 Vs Q2 QU Q1 SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Function (Chc nng) Ground Output inverted Output U Output inverted Ni t u s o u U u s o Synchronous voltage in ỏp ng b Inhibit Chõn khoỏ Output Z u Z Stabilized voltage in ỏp chun Ramp resistance in tr tuyn tớnh Ramp capacitance T tuyn tớnh Control voltage in ỏp iu khin Pulse extension M rng xung Long pulse Xung di Output u s Output u s Supply voltage in ỏp ngun nuụi Trang 34 ỏn mụn hc in t cụng sut b) S vi mch TCA 780: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 35 ỏn mụn hc in t cụng sut -Cú th iu chnh gúc m t 00 n 1800 in -Thụng s ch yu ca TCA 780: +in ỏp nuụi: Us = 18 V +Dũng in tiờu th: IS = 10 mA +Dũng in ra: I = 50 mA +in ỏp rng ca: Ur max = (US 2) V +in tr mch to in ỏp rng ca: R9 = 20 k - 500 k +in ỏp iu khin: U11 = -0,5 (Us 2) V +Dũng in ng b: IS = 200 A +T in: C10 = 0,5 F +Tn s xung ra: f = 10 500 Hz c ) Nguyờn lý hot ng : TCA 780 hot ng theo nguyờn tc iu khin thng ng tuyn tớnh +T C10: tham gia vo khõu to in ỏp rng ca, nú c np bng dũng in i t chõn s 10 v dũng i c iu chnh bng R (thng R9 = 20 k 500 k ) Dũng in i c tớnh: U 3,3 i= = (Thng chn R9 = 200 k ) R9 R U 10 = i.t C10 (Thng chn C10 = 0,5 F) +Uc : in ỏp iu khin ly t chõn 11 (Khong 0,5 16 V) +Ur = Uc Uv : Uc = Ur tc Uv =0 thỡ TCA lm nhim v so sỏnh v to xung Bng cỏch lm thay i U c cú th iu chnh thi im xut hin xung tc iu chnh c gúc m SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 36 ỏn mụn hc in t cụng sut +Ti thi im t = t0, U10 = Uc = U11, xut hin xung dng chõn 15 nờn V(t)>0, xut hin xung chõn 14 nu V(t) 300 pF +US : in ỏp ngun nuụi t cỏc chõn 6, 13, 16 vi in ỏp chiu (18 V) Lu ý: +Trng hp s chnh lu hỡnh tia pha s dng tiristor ta ch cn s dng xung ly t chõn s 15 + cú c xung iu khin ln lt cho c tiristor cn cú vi mch TCA 780 m nhn 3/ Khõu khuch i xung: -Xung trờn vi mch TCA 780 cha ln cú th m tiristor, ú cn khuch i xung cú biờn ln cú th m tiristor ng lc -Khuch i to xung gm cỏc linh kin: transistor, bin ỏp xung, diot v cỏc in tr phõn cc cho tranzitor a) S pha ca khõu khuch i xung: Hỡnh 4-6 SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 37 ỏn mụn hc in t cụng sut b) Chc nng ca cỏc linh kin: - Dz1:diot n ỏp,n nh in ỏp u vo ca khõu khuch i - D3: hng dũng cung cp cho transistor - D2, Dz2: hn ch quỏ in ỏp trờn cc colector v emitor ca transistor - R1, R2: in tr hn ch dũng phõn cc IB ca transistor - Rc:in tr hn ch dũng collector - D4:ngn chn xung ỏp õm cú th cú T b khúa - Rg: hn ch dũng iu khin - R3: iu khin biờn v sn xung c) Hot ng ca s : Gi s tớn hiu vo Uc (l tớn hiu logic) c ly t chõn 15 (v 14) ca TCA 780 -Khi Uc = (mc logic 1)thỡ tranzitor dn bóo ho Gi s t = 0, Uc = 1, tranzitor dn, in cm L ca bin ỏp xung ngn khụng cho I c = US ngay, m dũng Ic tng t t theo hm m Rc t Uc ic = (1 e T ) Rc vi T = L1 Rc -Khi Uc = (mc logic 0) thỡ Dz1 b chn li v tranzitor b khoỏ Khi t = t1 Uc = ta cú: t1 US U i L (t1 ) = i c (t1 ) = (1 e T ) = I < S Rc Rc Tranzitor b khoỏ Ic = 2 Vy nu khụng cú diot D2 thỡ nng lng W = L.I sinh quỏ in ỏp trờn cc C v E, quỏ in ỏp cú th vt quỏ 100V nờn cú th phỏ hu transistor Khi cú D2: UCE = UC UE = 0,8 (V) thỡ D2 m cho dũng chy qua lm ngn mch im C, F trờn cun s cp mỏy bin ỏp xung Do ú: UCE = US + 0,8 (V) 4/ Khõu truyn hm iu khin: Khi cú xung cun dõy th cp ca mỏy bin ỏp xung, xung ny truyn qua D4 n iu khin m tiristor T c phõn cc thun 5/ Tớnh chn cỏc thụng s ca cỏc phn t mch iu khin: a) Tớnh chn cỏc phn t khõu khuch i xung: Chn diot D4 dựng iu khin ca tiristor 91RC60: US = V, Ig = 300 mA Chn diot D4 loi S310 ca Liờn Xụ vi cỏc thụng s: UCE = 40 V, UBE = V, Ic max = 300 mA, = 13 25 Vi IC = 150 mA, chn = 20 SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 38 ỏn mụn hc IB = in t cụng sut I C 150 = = 7,5mA 20 in tr Rc: Rc = U CE U U D U S U U D 18 15,2 0,6 = = = 14,667() Ic Ic 150.10 Rc = 15() Tớnh chn R1: U BE 3.10 R1 = = = 70,58() I c I B 150.7,5.10 Chn D2, D3 loi S310 cú cỏc thụng s: I = 0,5 A, Ung max = 20 V, UV = UD3 = 0,6 V Diot Dz l loi diot zener loi 1W3815 cú cỏc thụng s: Imax = 264 mA, U0N = 16 V, Pmax = W Tớnh chn Dz1 v R2: Dũng in t chõn 14 v 15 qua diot D1 l 50 mA Biờn xung Ux = 16 V Chn Dz1 l diot zener loi KU139A cú cỏc thụng s U = 3,7 V; Imax = 70 mA; Imin = 30 mA Dũng in trờn chõn 14 v 15 qua diot D1 l 50 mA Biờn xung Ux = 16 V in tr R2 c tớnh nh sau: U U U BE 16 3,7 R2 = X = = 186() I 150 b) Chn cỏc phn t bờn ngoi TCA 780: Ta chn R q = 100( k) C10 = 0,5( àF ) C12 = 0,5( àF ) c) Tớnh toỏn mỏy bin ỏp ng pha: Mỏy bin ỏp ng pha l mỏy bin ỏp to ngun cung cp cho TCA 780 Mỏy bin ỏp ng pha cú in ỏp ln 380/220 V, cú s ni dõy to lch 300 mt cỏch t nhiờn, ng thi to s ng pha ca mỏy bin ỏp th cp di xung rng ca ca c di ca mỏy bin ỏp ng pha vi in ỏp iu khin cc i l: U dk UC 16 U max = = = = 91,954(V ) 0 0,174 sin 170 sin 170 TCA cú dũng vo ng b khong I5 = 200 ( àA) Vy in tr R5 c tớnh nh sau: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 39 ỏn mụn hc in t cụng sut U 91,954 = = 0,46.10 () = 460(k) I5 200 T s bin ỏp ca mỏy bin ỏp ng pha: U 380 n= = = 4,133 U 91,954 Dũng in s cp ca mỏy bin ỏp l: I 200 I1 = = = 48,397( àA) n 4,133 Cụng sut ca mỏy bin ỏp ng pha: S = U1 I = 380 48,397 106 = 55,77 103 (W) Cụng sut ca mỏy bin ỏp ng pha tng i nh d) Tớnh chn bin ỏp xung: T s bin ỏp ca bin ỏp xung c tớnh theo cụng thc: R5 = m= U1 UX (thng m = -3 ) Chn m = Vy in ỏp s cp ca bin ỏp xung l: U1 = m UX = (7 + 0,6) = 15,2 (V) Vi UX = Uq + Up = (7 + 0,6) (V) Dũng in s cp ca bin ỏp xung: Ig I1 = = 150(mA) *Mch t: Chn vt liu st t 330, lừi st t cú dng hỡnh ch nht, lm vic trờn phn c tớnh ca t hoỏ tuyn tớnh B S = 2,2 T, B = 1,7 T lm vic f = 50 Hz, cú khe H = 50 A/m T thm ca lừi thộp t: B 0,7 à= = = 1,4.10 H 50.10 Vỡ mch t cú khe h nờn phi tớnh t thm trung bỡnh S b ta chn chiu di trung bỡnh ca ng sc: L = 0,1 m; khe h lkh = 10-5 tb = L l kh + L = 0,1 10 + 0,1 1,4.10 = 5,8.10 Th tớch lừi st t: tb t X S U S I 5,8.10 3.10 5.10 0,15.15,2.0,15 V = = = B 0,7 = 2,204 10-6 (m) = 2,204 (cm3) SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 40 ỏn mụn hc in t cụng sut Chn th tớch bng (cm3) Chn cỏc s liu thit k: l = (cm), a = =1,5 (cm) S vũng dõy cun s cp bin ỏp xung: U tx 15,2.5.10 W1 = 1 = = 95(vũng ) B. K 0,7.1,5.0,76.10 S vũng dõy cun th cp bin ỏp xung: U 7,6.95 W2 = W1 = = 47,5(vũng ) U1 15,2 CHNG MCH BO V V KT LUN I-Mch bo v: 1/Gii thiu : Cỏc phn t bỏn dn cụng sut c s dng ngy cng rng rói, cú nhiu u im nh: gn nh, lm vic vi tin cy cao, tỏc ng nhanh, hiu sut cao, d dng t ng hoỏ Tuy nhiờn nhng phn t bỏn dn cụng sut rt khú tớnh toỏn v cng hay b h hng nhiu nguyờn nhõn khỏc Do ú cn phi bo v cỏc tiristor, cn phi tụn trng cỏc t s gii hn s dng nh ch to ó nh vi tng phn t - in ỏp ngc ln nht - Giỏ tr trung bỡnh ln nht i vi dũng in - Nhit ln nht i vi thit b - Tc tng trng ln nht ca dũng in SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 di dt Trang 41 ỏn mụn hc in t cụng sut - Thi gian khoỏ toff - Thi gian m ton - Dũng in kớch thớch - in ỏp kớch Cỏc phn t bỏn dn cụng sut cn c bo v chng nhiu s c bt ng xy gõy nhiu lon nguy him nh: ngn mch ti, quỏ in ỏp hoc quỏ dũng in Cỏc phn t bỏn dn rt nhy cm vi nhit Trong lm vic vi nhit quỏ nhit cho phộp dự thi gian rt ngn cng cú th phỏ hu thit b i vi bỏn dn Ge: TjM = 800 - 1000 i vi bỏn dn Si: TjM = 1800 2000 Nu phn t bỏn dn khụng c lm mỏt thỡ kh nng chu dũng in ch cũn 30% - 50% cho cỏc tiristor lm vic c tt ta dựng qut lỏm mỏt i vi cỏc tiristor nh i vi cỏc tiristor cú cụng sut ln thỡ dựng nc hoc du bin th lm mỏt Khi cho xung iu khin vo van thỡ ban u ch cú nhng im lõn cn tip giỏp vi J2 dn in mụi mi lan dn xut hin nhng vựng cú in trng ln V dũng in, nu di ln thỡ tc lan truyn ca dũng in dt mt ghộp J2 cú th to nhng vựng núng chy, mt ghộp J b hng Cú th gim nh c di bng cỏch t mt in khỏng bóo ho mch anot ca tiristor dt c im ca cun khỏng, mach t cha bóo ho thỡ cú mt in khỏng ln, mch t bóo ho thỡ cú in khỏng nh 2/ Bo v quỏ nhit cho cỏc van bỏn dn: 1- Tn tht cụng sut trờn tiristor: P = U I lv = 1,5.34.51 = 51,77( W) 2- Din tớch b mt to nhit: P 51,77 Sn = = = 0,16(m ) K n 8.40 Trong ú: : chờnh lch nhit so vi mụi trng Ly Tmt = 400C Chn Tlv trờn cỏnh tn nhit l 800C Suy = Tlv Tmt = 400C Kn : h s to nhit bng i lu v bc x Chn Kn = W/m2.0C Chn loi cỏnh tn nhit cú 12 cỏnh, kớch thc mi cỏnh Tng din tớch tn nhit ca cỏnh: S = 12 10 10 = 2400 (cm2) = 0,24 (m2) 3/ Bo v quỏ dũng in cho van: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 a.b=10.10 (cm) Trang 42 ỏn mụn hc in t cụng sut Aptomat dựng úng ct mch ng lc, t ng bo v quỏ ti v ngn mch tiristor, ngn mch u b bin i, ngn mch th cp mỏy bin ỏp, ngn mch ch nghch lu 1- Chn aptomat cú: I dm = 1,1.I ld = 1,1 3.44,84 = 85,43( A) 85( A) Udm = 220 (V) Cú tip im chớnh, cú th úng ct bng tay hoc bng nam chõm in Chnh nh dũng ngn mch: I nm = 2,5.I ld = 2,5 3.44,84 = 194,16( A) 194( A) Dũng quỏ ti: I qt = 1,5.I ld = 1,5 3.44,84 = 116,49( A) 116( A) 2- Chn cu dao cú dũng nh mc: I qt = 1,1.I ld = 1,1 3.44,84 = 85( A) Cu dao dựng to khe h an ton sa cha h truyn ng 3- Dựng dõy chy tỏc ng nhanh bo v ngn mch cỏc tiristor ngn mch u ca b chnh lu: Nhúm 1CC: Dũng in nh mc mc dõy chy nhúm 1CC: I1CC = 1,1 I2 = 1,1 48,58 = 53,44 (A) Nhúm 2CC: Dũng in nh mc mc dõy chy nhúm 2CC: I2CC = 1,1 Ihd = 1,1 34,51 = 37,96 (A) Nhúm 3CC: Dũng in nh mc mc dõy chy nhúm 3CC: I3CC = 1,1 Id = 1,1 59,5 = 65,45 (A) Vy chn cu chy nhúm: 1CC loi 60 (A), 2CC loi 40 (A), 3CC loi 70 (A) 4/ Bo v quỏ in ỏp cho van: - Bo v quỏ in ỏp quỏ trỡnh úng ct tiristor c thc hin bng cỏch mc R-C song song vi tiristor Chn R1 = 5,1 ( ), C1 = 0,25 ( àF ) Mch RC bo v quỏ in ỏp chuyn mch - Bo v xung in ỏp t li in, ta mc mch R-C nh hỡnh v: SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 43 ỏn mụn hc in t cụng sut Mch RC bo v quỏ in ỏp t li Chn R2 = 12,5 ( ), C1 = ( àF ) II/Kt lun: Qua ỏn mụn hc in t cụng sut vi ti: thit k chnh lu hỡnh tia ba pha ng c in mt chiu cú o chiu, ó giỳp em hiu rừ hn v: ng c in mt chiu, thyristo, b chnh lu hỡnh tia ba pha, cỏc khõu iu khin , vi mch TCA780, mch bo v,cng nh cỏch tớnh toỏn cỏc thụng s ca cỏc linh kin mch TI LIU THAM KHO 1- in t cụng sut Tỏc gi: Lờ Vn Doanh, Nguyn Th Cụng, Trn Vn Thnh 2- in t cụng sut Tỏc gi: Nguyn Bớnh 3- Mỏy in Tỏc gi: V Gia Hanh, Trn Khỏnh H, Phan T Th, Nguyn Vn Sỏu SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 Trang 44 ỏn mụn hc SVTH: Nguyn Th Kim Trỳc - Lp 032 in t cụng sut Trang 45 ... Udmin = 59, 43 (V) U d U d0 Suy a max = arcos U = arcos d 2 ,34 .U 59, 43 = 82,810 2 ,34 .2 03, 08 = arcos 2/ Xỏc nh cỏc thnh phn súng hi: Ud cos + U kn sin ( ) n 3/ Xỏc nh in... U1m cos( + ) = I m cos( + ) Nờn i = U dt = L p 2fL Vy Im = U1dm 0,1.I udm 3. 2 f L Suy ra: L U1m 3. 2 f 0,1I dm P =3 l s xung p mch mt chu k iờn ỏp li U d cos max + 32 tg max 2 ,34 .2 03, 08 cos... = 1 132 ,8 (W) 1 132 ,8 Pn Pn% = 100% = 100% = 5,98% 18944,64 S 72/ Tn hao khụng ti cú k n 15% tn hao ph: P0 = 1 ,3 nf (MT BT2 + Mg Bg2) = 1 ,3 1,15 (39 ,09 0, 932 + 76 ,38 0, 732 ) = 111 ,39 (W)

Ngày đăng: 22/04/2017, 01:39

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w