3.Nguyên lý hoạt động. Điện áp vào nằm trong khoảng U_ng1≤U_v≤U_ng2 : U_ng1=7V;U_ng2=9V. =>OA1,OA2 bão hòa dương làm cho điốt D1,D2 đều khóa => U_A>U_ng3 dẫn đến OA3 bão hòa âm => U_ra3≈0.Khi đó tụ điện áp trên tụ C không được nạp U_C≈0 và U_C U_C> U_ng4 =>OA4 bão hòa dương khi đó tụ C_1được nạp điện khi U_C1=U_bh+,SCR được cấp xung điều khiển.SCR mở khiến cho rơ le ngắt. Với giả thiết U_A=8V; U_ng3=5V; U_ng4=9V; U_bh+=10,5V 4.Các bước tính toán 4.1 Tính khâu tạo thời gian trễ. .2Khâu thừa hành dùng SCR mắc trực tiếp Các bước tính toán: 1, Tính dòng qua Rơle: mạch vào của sơ đồ mạch bảo vệ : Thiết kế nguồn nuôi A.Thiết kế mạch ổn áp Thiết kế biến áp cho nguồn nuôi 1)Tính công suất máy theo biểu thức: S_ba=∑▒〖K_sđ.P_đ+∑▒P_2 +ΔP_(d ) 〗 Trong đó : 〖 K〗_sđ hệ số sơ đồ phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu(tra theo bảng) 〖 P〗_đ –Công suất mạch chỉnh lưu. ∑▒P_2 –tổng công suất của các cuộn thứ cấp có tải không phải là chỉnh lưu. ΔP_đTổng tổn hao trên các van chỉnh lưu. Theo mạch ổn áp có khâu điều chỉnh có : 15) Tính số vòng cuộn thứ cấp : 16) Tính diện tích cửa sổ yêu cầu cho cuộn sơ cấp : 14) Tính đường kính dây thứ cấp : 13) Tính tiết diện dây thứ cấp 12) Tính dòng cuộn thứ cấp : Tính số vòng cuộn dây sơ cấp :4) Tính tiết diện của lõi : 10) Tính đường kính dây sơ cấp :5)Tính tiết diện trung bình của lõi : 9) Tính tiết diên dây sơ cấp :7)Tính tiết diện cửa sổ có sẵn : 8) Tính dòng cuộn sơ cấp :
Đồ Án Môn Học : Thiết kế Mạch Điện Điện Tử Ngày nay,điện phần thiết yếu hoạt động sản xuất sống sinh hoạt người.Để đảm bảo sản lượng chất lượng điện cần thiết,tăng cường độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ,đảm bảo an toàn cho thiết bị làm việc ổn định toàn hệ thống; cần phải sử dụng cách rộng rãi có hiệu phương tiện bảo vệ,thông tin,đo lường,điều khiển điều chỉnh tự động hệ thống điện Trong số phương tiện này,rơle thiết bị rơle đóng vai trò quan trọng.Trong q trình vận hành hệ thống điện,khơng phải lúc hệ thống hoạt động ổn định,thực tế ln gặp tình trạng làm việc khơng bình thường cố ngắn mạch,quá tải … mà nguyên nhân chủ quan khách quan.Hệ thống Rơle phát tự động loại trừ cố,xử lý tình trạng bất thường hệ thống Hiện với phát triển khoa học kỹ thuật,thiết kế bảo vệ rơle ngày đại,nhiều chức tác động xác hơn.Ở nước ta ngày nay,xu hướng sử dụng rơle kỹ thuật số để dần thay cho rơle điện xúc tiến mạnh mẽ 1.Sơ đồ khối các khâu của mạch bảo vệ rơle 2.Sơ đồ nguyên lý mạch bảo vệ rơle +Ec R1 +EcR6 VR1 D1 + OA1 Dz1 R8 R10 Ung2 R3 RL Ura2 VR3 D2 + OA2 +Ec - R2 OA4 + + OA3 - R5 Uv D3 R12 - VR4 R11 SCR R15 Ura3 R9 R14 Ung4 Uc C C1 R13 Ura3 R7 VR2 Dz2 Ung1 R4 3.Nguyên lý hoạt động Điện áp vào nằm khoảng : =>OA1,OA2 bão hòa dương làm cho điốt D1,D2 khóa => dẫn đến OA3 bão hòa âm => Khi tụ điện áp tụ C khơng nạp : OA4 bão hòa âm Tụ khơng nạp điện,khi SCR khơng cấp xung điều khiển.SCR khóa mạch làm việc ổn định Khi xảy cố khiến cho điốt D1 D2 dẫn điện áp OA3 bão hòa dương tụ C nạp điện => =>OA4 bão hòa dương tụ nạp điện ,SCR cấp xung điều khiển.SCR mở khiến cho rơ le ngắt Với giả thiết ;;; 4.Các bước tính toán 4.1 Tính khâu tạo thời gian trễ Sử dụng khuếch đại thuật toán với sơ đồ : Giả thiết : OA3,OA4 sử dụng nguồn đơn cực Đồ thị thời gian minh họa nguyên lý làm việc : Khi OA3 bão hòa âm => : OA4 bão hòa âm Tại thời điểm xảy cố khiến cho ≤ khiến cho OA3 lật trạng thái chuyển sang bão hòa dương Tụ C nạp điện,điện áp tăng dần theo quy luật hàm mũ Khi OA4 lật trạng thái chuyển sang bão hòa dương Thời gian trễ = + A Với sơ kiện =>A= Ở thời điểm có = => => => Vậy Với + Tại thời điểm : => +Tại thời điểm : => Chọn triết áp VR4 loại 470kΩ Tụ C chuẩn loại 22µF 4.2Khâu thừa hành dùng SCR mắc trực tiếp Sơ đồ nguyên lý: +Ec- D3 RL R14 OA4 + SCR R15 C1 Ung4 Để mở tiristo :_Phân cực thuận _Dòng điều khiển Để khóa tiristo:_Phân cực ngược _Giảm dòng điện thuận Số liệu cần , Các bước tính tốn: 1, Tính dòng qua Rơle: 2,Chọn Tiristo có , Chọn tiristor TS435 có : , 3,Tính 4,Tính = =2.80.4(ԝ) 5,Tính = =2.70,5.=0.9(A) 6, Chọn tụ chống nhiễu 4.3 mạch vào của sơ đồ mạch bảo vệ Chọn dòng qua phân áp 1mA =>( điện áp kΩ kΩ Chọn điện trở chuẩn : kΩ => kΩ Tra điện trở chuẩn kΩ Vậy + Với ,,VR3 tính tốn tương tự ta có : Chọn điện trở chuẩn cho , =>VR3=15-5,1-5,6=4,3kΩ Chọn Triết áp VR3 :4,7kΩ => => + Với ,,VR1 tính tốn tương tự ta có : Chọn điện trở , =>VR1=15-8,2-2=4,6kΩ Chọn Triết áp VR1 :4,7kΩ , triết áp vặn ở mức VR1 Điện áp => + Với ,,VR2 tính tốn tương tự ta có : Chọn điện trở , =>VR2=15-6,2-4,3=4,5kΩ Chọn Triết áp VR2 :4,7kΩ , triết áp vặn ở mức VR2 Điện áp => Chọn điện trở ,, : Chọn điện trở chuẩn Chọn điện trở chuẩn Chọn điện trở chuẩn +Với =>( điện áp kΩ Chọn điện trở chuẩn : kΩ => kΩ Tra điện trở chuẩn kΩ Vậy 5: Thiết kế nguồn nuôi A.Thiết kế mạch ổn áp Mạch ổn áp có khâu điều chỉnh Số liệu cần : 1)Tính : 2)Tính : 3)Chọn tranzitor BJT1 theo điều kiện : Chọn tranzitor BJT1 loại 2SC851 có: 4) Chọn diođe zener : Chọn diode ổn áp cơng suất nhỏ loại KC175Acó : 5) Tính dòng qua phân áp 6) Tính điện trở cầu phân áp : 7) Tính điện trở cầu phân áp : Chọn loại 0,5W sai số Chọn loại 0,5W sai số Chọn loại 0,5(W) sai số 8) Chọn dòng cực gốc BJT2 : 9) Tính dòng cực phát BJT2 : 10) Tính hệ số khuyếch đại BJT2 : 11) Chọn BJT2 theo điều kiện : Chọn BJT2 loại 2SC842 có : 12) Tính dòng qua điện trở : 13) Tính điện trở : Chọn loại 0,5W sai số 14) Tính dòng qua điện trở 15) Tính điện trở R1 : Chọn loại 0,5W sai số 16) Tính khoảng điện áp ổn định ở đầu : B- Thiết kế biến áp cho ng̀n ni 1)Tính cơng suất máy theo biểu thức: Trong : -hệ số sơ đờ phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu(tra theo bảng) –Công suất mạch chỉnh lưu –tổng công suất cuộn thứ cấp có tải khơng phải chỉnh lưu Theo mạch ổn áp có khâu điều chỉnh có : Theo yêu cầu sử dụng mạch thứ cấp tải chỉnh lưu hình tia pha có : Để dự trữ chọn Chọn diode chỉnh lưu cơng suất nhỏ loại 1N4002 có : 2) Ứng với tra bảng ta 3)Tính từ thơng cực đại: 4) Tính tiết diện lõi : 5)Tính tiết diện trung bình lõi : 6) Chọn lõi tiết diện vng bề rộng phiến trung tâm: 7)Tính tiết diện cửa sổ có sẵn : Theo bảng chọn kích thước sắt kiểu E-I, thép dày 0,3 (mm) Phiến Sankey số1 có kích thước : A=24,6(mm) B=64,3(mm) D=7,95(mm) E=7,95(mm) 8) Tính dòng cuộn sơ cấp : 9) Tính tiết diên dây sơ cấp : 10) Tính đường kính dây sơ cấp : C=57,2(mm) Tra bảng chọn : 11) Tính số vòng cuộn dây sơ cấp : 12) Tính dòng cuộn thứ cấp : = (A) 13) Tính tiết diện dây thứ cấp: 14) Tính đường kính dây thứ cấp : Tra bảng, chọn : 15) Tính số vòng cuộn thứ cấp : 16) Tính diện tích cửa sổ yêu cầu cho cuộn sơ cấp : 17) Tính diện tích cửa sổ yêu cầu cho cuộn sơ cấp : 18) Lấy dư 25% tính diện tích cửa sổ yêu cầu : 19) Kiểm tra điều kiện : 20) Tính số phiến yêu cầu : Chiều dày phiến : t = 0,3(mm) 21) Tính bề rộng cuộn dây rên lõi : 22) Tính chiều dài trung bình vòng dây : 23) Tính khối lượng dây đồng :