Năng lƣợng Điện luôn đƣợc coi là ngành công nghiệp mang tính chất xƣơng sống cho sự phát triển kinh tế của ất kỳ Quốc gia nào. Nó đ và sẽ luôn hỗ trợ thúc đẩy sự phát triển của tất cả các ngành khác. Việc sản xuất và sử dụng điện năng một cách hiệu quả, nhƣng phải phù hợp chi phí luôn đƣợc coi trọng đặc biệt. Ý nghĩa quan trọng mà cũng chính là mục tiêu cao cả nhất của chiến lƣợc phát triển ngành công nghiệp then chốt này là nhằm nâng cao đời sống của mỗi ngƣời dân và kết quả của nó sẽ là một Xã hội Văn minh, Tiến bộ và Thịnh vượng.
TĨM TẮT Tên đề tài: Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công Mã số sinh viên: 105150017 Lớp: 15D1 Trần Văn Chiến Mã số sinh viên: 105150077 Lớp: 15D2 Nguyễn Hữu Duẫn Mã số sinh viên: 105150139 Lớp: 15D3 Khi thiết kế, xây dựng hệ thống đó, nhà thiết kế thƣờng gặp phải tốn cần đảm bảo cho hệ thống có đƣợc chất lƣợng làm việc mong muốn nhƣ tính ổn định, mức tiêu hao lƣợng thấp, tính bền vững cao, dải công suất làm việc lớn Trong phát điện cần phải đáp ứng tiêu chí này, để dịng điện đầu máy phát có tần số, điện áp ổn định ta cần phải thiết kế thiết bị đáp ứng điều kiện Máy phát điện có cấu tạo đơn giản gồm rotor stator Ngồi cịn phận quan trọng khác nhƣ AVR, than chì.… (AVR, viết tắt Automatic voltage regulator) hệ thống tự động điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát Thông qua tác động vào hệ thống kích từ máy phát điện để đảm bảo điện áp đầu cực giới hạn cho phép AVR phận quan trọng máy phát điện hệ thống tổ hợp máy phát điện Nếu AVR khả tự điều chỉnh điện áp chất lƣợng điện cung cấp không đáp ứng đƣợc cho thiết bị điện Vì đồ án tốt nghiệp này, chúng em chọn đề tài “Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha” Đề tài tốt nghiệp điều kiện tốt việc làm quen với thực tế, thấy đƣợc mối quan hệ lý thuyết thực tiễn, giúp nâng cao kĩ cần thiết để làm việc sau trƣờng ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA ĐIỆN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN CẢNH CÔNG Lớp:15D1 Khoa: Điện Số thẻ sinh viên: 105150017 Ngành: Điện công nghiệp Tên đề tài đồ án: TÌM HIỂU HỆ THỐNG KÍCH TỪ, SỬA CHỮA BỘ AVR DENYO VÀ ỨNG DỤNG VÀO MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ MỘT PHA Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Điện áp đầu máy phát: 220 VAC Tần số đầu máy phát: 50Hz Điện áp kích từ khơng tải: 55VDC Dịng điện kích từ khơng tải: 0,66ADC Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Mục lục - Lời mở đầu - Chƣơng 1: Giới thiệu chung máy điện đồng pha - Chƣơng 2: Hệ thống kích từ sơ đồ tự động điều chỉnh điện áp máy phát - Chƣơng 3: Tìm hiểu, sửa chữa giới thiệu số linh kiện mạch điều chỉnh điện áp máy phát - Chƣơng 4: Kết nghiên cứu, sửa chữa tự động điều chỉnh điện áp máy phát pha - Chƣơng 5: Kết luận Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): Họ tên người hướng dẫn: Bùi Tấn Lợi Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: 01/09/2019 08/12/2019 Đà Nẵng, ngày 01 tháng 09 năm 2019 Trƣởng Bộ môn Ngƣời hƣớng dẫn TS Phan Văn Hiền ThS Bùi Tấn Lợi LỜI NÓI ĐẦU Năng lƣợng Điện ln đƣợc coi ngành cơng nghiệp mang tính chất xƣơng sống cho phát triển kinh tế ất kỳ Quốc gia Nó đ ln hỗ trợ thúc đẩy phát triển tất ngành khác Việc sản xuất sử dụng điện cách hiệu quả, nhƣng phải phù hợp chi phí ln đƣợc coi trọng đặc biệt Ý nghĩa quan trọng mà mục tiêu cao chiến lƣợc phát triển ngành công nghiệp then chốt nhằm nâng cao đời sống ngƣời dân kết Xã hội Văn minh, Tiến Thịnh vƣợng Máy phát điện đồng nói chung đóng vai trị trọng yếu hệ thống điện, nơi mà tính ổn định ln đƣợc địi hỏi cao Trong hệ thống điện, ổn định máy phát điện khía cạnh kỹ thuật có tính chất quan trọng định tới vận hành an toàn bền vững toàn hệ thống máy phát điện đóng góp ổn định điện áp máy phát, với thiết bị ổn định khác thiếu Bộ Điều khiển ổn định điện áp máy phát điều khiển dòng/áp kích từ (Điều khiển kích từ - ĐKT) vào máy phát đ có lịch sử phát triển sâu rộng Kể từ ngày đầu việc điều khiển đƣợc tự động hố, thiết bị đóng vai trị nhƣ thiết bị cảnh áo cho ngƣời vận hành để tác động điều chỉnh trực tiếp vào máy phát Vào năm 1920, ngƣời nhận thấy vai trò quan trọng việc ổn định trình độ hệ thống thông qua điều khiển đáp ứng nhanh, thiết kế hệ thống kích từ điều khiển điện áp đ tiến hóa cải tiến cơng nghệ khơng ngừng: từ kích từ có vành trƣợt đến không vành trƣợt, từ thao tác tay đến tự động hố hồn tồn thơng qua vai trị thiếu thiết bị điện tử công suất Chúng em xin chân thành cảm ơn hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Bùi Tấn Lợi Thầy, cô giáo khoa Điện Trƣờng Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng đ giúp chúng em hoàn thành đề tài i CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài “Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha” thầy giáo Bùi Tấn Lợi hƣớng dẫn cơng trình nghiên cứu riêng nhóm chúng tơi Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Chúng đ thực cách nghiêm túc liêm học thuật, nhƣ đ chủ động tìm hiểu tránh hành vi vi phạm liêm học thuật q trình hồn thành đồ án Sinh viên thực Nguyễn Cảnh Công ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn i Lời cam đoan liêm học thuật ii Mục lục iii Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ iv Danh sách cụm từ viết tắt v CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ MỘT PHA 1.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 1.2 CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN PHA 1.3 PHÂN LOẠI 1.4 KẾT CẤU 1.4.1 Kết cấu máy đồng cực ẩn 1.4.2 Kết cấu máy đồng cực lồi 1.5 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ: 1.5.1 Điện kháng đồng dọc trục ngang trục (Xd, Xq) 1.5.2 Điện kháng độ X’d 1.5.3 Điện kháng siêu độ 1.5.4 Hằng số quán tính Tj 1.6 ĐỒ THỊ VECTO VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN 1.6.1 Phương trình điện áp đồ thị vecto máy phát điện đồng iii 1.6.2 Các đặc tính vận hành máy phát đồng 10 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG KÍCH TỪ VÀ SƠ ĐỒ TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 16 2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH TỪ 16 2.2 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI MỘT HỆ THỐNG KÍCH TỪ 16 2.2.1 Theo tiêu chí máy phát 17 2.2.2 Theo tiêu chí hệ thống điện 17 2.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH KÍCH TỪ 18 2.3.1 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện chiều 19 2.3.2 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều tần số cao chỉnh lưu 19 2.3.3 Hệ thống kích từ dùng máy phát xoay chiều không vành trƣợt 20 2.3.4 Hệ thống kích từ xoay chiều dùng nguồn chỉnh lưu có điều khiển 21 2.4 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG KÍCH TỪ DÙNG MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU THEO PHƢƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 22 CHƢƠNG 3: TÌM HIỂU, SỬA CHỮA VÀ GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN TRONG MẠCH ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 24 3.1 GIỚI THIỆU VỀ BỘ AVR – BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 24 3.2 TÌM HIỂU VÀ SỮA CHỮA MẠCH ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 26 3.2.1 Diode công suất 10M80 26 3.2.2 SCR (Thyristor – Silicon Controlled Rectifier) 27 3.3 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 32 3.3.1 Giới thiệu relay trung gian 32 3.3.2 Giới thiệu UJT 35 3.3.2.1 Cấu tạo – kí hiệu 35 3.3.2.2 Đặc tuyến 36 3.3.2.3 Các thông số 38 3.3.2.4 Giới thiệu UJT 2N2646 39 3.3.3 Giới thiệu Transistor 40 3.3.3.1 Cấu tạo transistor 40 iii 3.3.3.2 Nguyên lý hoạt động 41 3.3.3.3 Ứng dụng 42 3.3.3.4 Các loại tranzito sử dụng mạch 42 3.3.4 Tụ điện 43 3.3.4.1 Cấu tạo tụ điện 43 3.3.4.2 Nguyên lý hoạt động tụ điện 44 3.3.4.3 Công dụng tụ điện 45 3.3.4.4 Phân loại tụ điện 46 3.3.4.5 Một số tụ điện sử dụng mạch 47 3.3.5 Diode Zener 47 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, SỬA CHỮA BỘ TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT MỘT PHA 51 4.1 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 51 4.1.1 Thông số ban đầu 51 4.1.2 Tính tốn dịng điện áp ngược qua van cho mạch lực 51 4.2 Tính tốn Máy iến áp cấp nguồn 52 4.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 55 4.4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC TẾ 56 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN 59 iii MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều Hình Cấu tạo máy phát điện pha Hình Rotor cực lồi (a) rotor cực ẩn (b) Hình Mặt cắt ngang trục lõi thép rotor Hình Hình Đồ thị sức điện động đ iến đổi máy điện cực lồi Hình Đồ thị Potier máy phát đồng cực ẩn 10 Hình Đặc tính khơng tải máy phát đồng 11 Hình Sơ đồ thay máy phát điện đồng đồ thị vecto lúc ngắn mạch 12 Hình 10 Đặc tính ngắn mạch máy phát 12 Hình 11 Đặc tính ngồi máy phát đồng 13 Hình 12 Đặc tính điều chỉnh máy phát đồng 13 Hình 13 Đặc tính tải tải cảm 14 Hình 14 Họ đặc tính hình V máy phát đông ộ 15 Hình Hệ thống kích từ dùng máy phát chiều 19 Hình 2 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện tần số cao chỉnh lƣu 20 Hình Hệ thống máy phát kích từ xoay chiều khơng vành trƣợt 20 Hình 2.4 Hệ thống kích từ chỉnh lƣu có điều khiển 21 Hình Sơ đồ điều khiển kích từ dùng chỉnh lƣu cầu pha điều khiển 22 Hình Giản đồ đƣờng cong 23 Hình Diode 10M80 27 Hình 3.2 Diode Nga K Д202K 27 Hình 3 Cấu tạo SCR 28 Hình Cấu tạo SCR 28 Hình Đặc tuyến Volt-Ampere SCR 30 Hình 31 Hình Thyristor KУ201K 31 iv Hình Thyristor EGED 06- 02 31 Hình Relay trung gian mạch điện 32 Hình 10 Ngun lí hoạt động relay trung gian 33 Hình 11 Bảng mạch điện tử tích hợp relay trung gian 34 Hình 12 Relay MY2N 35 Hình 13 Cấu tạo kí hiệu UJT 35 Hình 3.14 Mạch tƣơng đƣơng với cấu tạo UJT 36 Hình 15 Mạch khảo sát đặc tuyến UJT 36 Hình 16 Đặc tuyến UJT 37 Hình 17 Hình ảnh UJT 2N2646 39 Hình 18 Cấu tạo kí hiệu transistor 40 Hình 19 Sơ đồ nguyên lý hoạt động transistor NPN 41 Hình 20 BJT 42 Hình 21 Tranzito 2N2222 43 Hình 22 Tranzito 2N3906 43 Hình 23 Cấu tạo tụ điện 43 Hình 24 Trạng thái tụ điện nạp 44 Hình 25 Trạng thái tụ điện xả 45 Hình 26 Tụ hóa 46 Hình 27 Tụ mica 46 Hình 28 Tụ gốm 46 Hình 29 Tụ Lithium ion 47 Hình 30 Một số tụ điện đƣợc sử dụng mạch 47 Hình 31 Đặc tuyến Volt – Ampe diode zener 48 Hình 32 Diode zener 1N4747A 20V công suất 1W 50 Hình Máy biến áp cấp nguồn 54 Hình Mạch động lực linh kiện đƣợc thay 56 Hình Mạch nguyên lý 56 Hình 4 Một số hình ảnh hồn thiện mơ hình 57 Hình Một số hình ảnh chạy thử mơ hình 58 iv Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Hơn nữa, nguyên lý hoạt động tụ điện khả nạp xả thông minh, ngăn điện áp chiều, cho điện áp xoay chiều lƣu thơng giúp truyền tín hiệu tầng khuếch đại có chênh lệch điện áp Tụ điện cịn có vai trị lọc điện áp xoay chiều thành điện áp chiều phẳng cách loại bỏ pha âm 3.3.4.4 Phân loại tụ điện Tụ hóa: Là tụ có phân cực (-), (+) ln có hình trụ Trên than tụ đƣợc thể giá trị điện dung, điện dung thƣờng từ 0,47 µF đến 4700 µF Hình 26 Tụ hóa Tụ giấy, tụ mica, tụ gốm: Là tụ không phân cực có hình dẹt, khơng phân biệt âm dƣơng Có trị số đƣợc kí hiệu thân ba số, điện dung tụ thƣờng nhỏ (chỉ khoảng 0,47 µF) Hình 27 Tụ mica Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Cơng Hình 28 Tụ gốm 46 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Tụ Lithium ion Loại tụ có lƣợng cực cao dùng để tích điện chiều Hình 29 Tụ Lithium ion 3.3.4.5 Một số tụ điện sử dụng mạch Hình 30 Một số tụ điện đƣợc sử dụng mạch 3.3.5 Diode Zener Diode Zener (Zener diode) gọi điốt ổn áp, loại Điốt bán dẫn làm việc chế độ phân cực ngƣợc vùng điện áp đánh thủng ( reakdown) Điện áp gọi điện áp Zener hay thác lở (avalanche) Khi giá trị điện áp thay đổi Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công 47 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Nó đƣợc chế tạo cho phân cực ngƣợc điốt Zener ghim mức điện áp gần cố định ằng giá trị ghi diode, làm ổn áp cho mạch điện Nguyên lý hoạt động: Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động diode zener ạn cần phải xem qua đặc tuyến vơn - ampe nhƣ hình dƣới H y nhớ lại đặc tuyến Vôn Ampe linh kiện mối liên hệ hiệu điện áp đặt vào linh kiện với dịng điện qua Đặc tuyến Vôn Ampe điode zener cho ạn thấy rõ diode cho dòng điện theo hai chiều niếu điện áp ngƣợc đặt vào đủ lớn Hình 31 Đặc tuyến Volt – Ampe diode zener Với đặc tuyến Vôn ampe nhƣ ta thấy phân cực thuận diode zener hoạt động nhƣ diode thông thƣờng Khi đặt điện áp ngƣợc lên diode zener điện áp lớn điện áp VZ cho phép dòng điện ngƣợc qua, đồng thời ghim lại hiệu điện áp ổn định ằng Vz hai đầu Chính ngun tắc hoạt động nhƣ lên diode zener thƣờng đƣợc mắc nhƣ sau Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công 48 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Cách mắc diode zener thực tế Một điện áp đầu vào iến đổi đƣợc mắc với diode zener thông qua điện trở R Trong chân Katot diode zener đƣợc mắc với dƣơng nguồn Chân Anot diode zener đƣợc mắc với âm nguồn Nguyên tắc ổn áp hoạt động diode đơn giản Khi mắc ngƣợc nhƣ điện áp đầu vào lớn điện áp ổn áp VZ diode zener có dịng điện ngƣợc IZ chạy qua diode zener, điện áp đầu vào tiếp tục tăng dịng điện ngƣợc tăng theo cùng, nhiên điện áp hai đầu diode zener lại ổn định ằng điện áp VZ Chính lý đƣợc gọi diode ổn áp Các đặc trƣng hoạt động Diode Zener có đặc tuyến volt-ampe giống điốt thƣờng nhƣng có thêm vùng làm việc vùng đặc tuyến ngƣợc với hiệu ứng đánh thủng Thông thƣờng điốt Zener công suất nhỏ đƣợc dùng để cấp điện áp mốc (ổn áp) hạn chế mức điện áp cho mạch điện Điốt Zener công suất lớn đƣợc dùng mạch ổn áp kiểu song song, nhiên tổn hao điện mức nhiệt phát nhiều điốt điện trở chặn, nên mạch đƣợc sử dụng Cặp điốt Zener đấu đối tạo mạch cắt đỉnh tín hiệu xoay chiều, dùng cần tạo dạng (Waveform clipper) hạn chế mức điện áp, nhƣ ngõ vào khuếch đại Thông số kỹ thuật Diode Zener sử dụng đồ án: o Điốt Zener 1N4742A : Điện áp Zener: 5V Công suất: 1W Dải nhiệt độ làm việc: -55oC ~ 200oC Diode Zener 5V 1W đƣợc ứng dụng chế độ phân cực ngƣợc, phân cực thuận Diode zener nhƣ diode thƣờng nhƣng phân cực ngƣợc Diode zener gim lại mức điện áp cố định giá trị ghi diode o Điốt Zener 1N4747A Điện áp Zener: 20V Công suất: 1W Dải nhiệt độ làm việc: -65oC ~ 175oC Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Cơng 49 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Diode Zener 20V 1W đƣợc ứng dụng chế độ phân cực ngƣợc, phân cực thuận Diode zener nhƣ diode thƣờng nhƣng phân cực ngƣợc Diode zener gim lại mức điện áp cố định giá trị ghi diode Hình 32 Diode zener 1N4747A 20V công suất 1W Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Cơng 50 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, SỬA CHỮA BỘ TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT MỘT PHA 4.1 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 4.1.1 Thơng số ban đầu Thơng số máy phát S = 1.5kW, Uđm = 220V, f = 50Hz Cuộn kích từ khơng tải có Ukt = 55VDC, Ikt = 0,66A Nhƣ máy phát làm việc với tải định mức điện áp kích thích khoảng Ukt = 154V, dịng điện kích từ khoảng Ikt = 1(A) 4.1.2 Tính tốn dịng điện áp ngược qua van cho mạch lực Tính cho van diode Ta có điện áp đầu chỉnh lƣu cầu có điều khiển là: x U2 => Với Vậy = 110 (V) Giá trị hiệu dụng điện áp vào chỉnh lƣu là: √ √ = 110 (V) Dòng điện trung bình chạy van: ) Dịng điện vào cầu đo là: 0,37 (A) Để đảm ảo an toàn cho ốt ta phải chọn hệ số dự trữ dòng áp nhƣ sau: hệ số dự trữ dòng hệ số dự trữ áp Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công 51 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Vậy ta chọn diot chịu đƣợc điện áp ngƣợc dòng điện nhƣ sau: =1,6 x 110 = 176(V) Vậy vào số liệu Ungmax= 176V diode tƣơng ứng ta chọn đƣợc van chỉnh lƣu Tính cho van Thyristor Với Ud = 154V U2 = 110V Ungmax = 110= 155,56 (V) Để chọn van theo điện áp hợp lý điện áp ngƣợc van cần chọn phải lớn điện áp ngƣợc lớn Unv = Kdt u Ungmax = 1,6 110 = 176(V) Trong đó: Kdt u : hệ số dự trữ ( Kdt u = 1,4 – 1,6) Dòng điện làm việc van: Ilv = Ihd Dòng điện hiệu dụng Ihd = KI Id =1,2 = 1,2(A) Với thông số làm việc trên, chọn điều kiện làm việc van là: có cánh tản nhiệt với đủ diện tích bề mặt có quạt thơng gió, cho phép van làm việc tới 70% Idm v ( Idm v > 1,43 Ilv ) Idm v = ki Ilv = 1,4 1,2 = 1,68 (A) Trong đó: Ki : hệ số dự trữ dịng điện.(1,2 - 1,4) Vậy thơng số van là: Unv = 176 (V) Idm v = 1,68(A) 4.2 T NH TOÁN MÁY IẾN ÁP CẤP NGUỒN Máy biến cấp nguồn làm nhiệm vụ cung cấp nguồn cho máy biến áp kích thích, có thơng số sau: Điện áp đầu vào: U1 = 220VAC, tần số f = 50Hz Điện áp đầu ra: U2 = 110VAC, dòng điện 1,2A Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công 52 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Công suất máy biến áp: P = U2 x I2 = 110 x 1,2 = 132 VA Chọn hiệu suất máy biến áp , nên ta có: Cơng suất máy iến áp: P1 P2 132 146,67VA 0.9 Dòng điện cuộn dây sơ cấp máy iến áp: I1 P1 146,67 0,67 A U1 220 Thiết kế máy biến áp: Thiết diện có ích S lõi thép tính cm2, công suất máy biến áp: (cm2) √ Nhƣ ta chọ lõi thép chữ E có kích thƣớc trụ lõi thép là: chiều dài 5cm chiều rộng 3cm Chọn mật độ dòng điện cho máy iến áp công suất nhỏ là: J = 4A/mm2 Tiết diện dây sơ cấp: Asc = I1/J = 0,67/4 = 0,1675 mm2 Đƣờng kính dây sơ cấp: d sc Asc 0,1675 0,462 mm Chọn dây có đƣờng kính dsc = 0,5 mm Tiết diện dây thứ cấp : Atc = I2/J = 1,2/4 = 0,3 mm2 Asc Đƣờng kính dây thứ cấp 1: d tc1 0,3 0,62 mm Chọn dây thứ cấp có đƣờng kính dtc = 0,65 mm Chọn hệ số K = 45 Số vòng dây quấn cho cuộn sơ cấp: N sc K U 45 220 660 vòng S 15 Số vòng dây quấn cho cuộn thứ cấp 1: N tc1 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công K U 45 110 330 vòng S 15 53 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Hình Máy biến áp cấp nguồn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Cơng 54 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha 4.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Cơng 55 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha 4.4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC TẾ t Hình Mạch động lực linh kiện đƣợc thay Hình Mạch nguyên lý Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Cơng 56 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Hình 4 Một số hình ảnh hồn thiện mơ hình Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Cơng 57 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha Hình Một số hình ảnh chạy thử mơ hình Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công 58 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa AVR Denyo ứng dụng vào máy phát đồng pha CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy Bùi Tấn Lợi, nhóm chúng em đ cố gắng hồn thành đồ án theo yêu cầu thời lƣợng quy định Đồ án đ hoàn thành chức ản tìm hiểu, thiết kế, chế tạo ộ kích từ máy phát điện đồng ộ pha Trong đồ án chúng em đ thực đƣợc công việc sau: Phần lý thuyết: - Giới thiệu tổng quát máy phát điện đồng - Tìm hiểu đƣợc đặc tính máy phát - Nắm rõ cấu tạo, ngun lí hoạt động máy phát - Tìm hiểu đƣợc hệ thống kích từ - Tìm hiểu linh kiện điện tử liên quan đề tài Phần thực hành: - Tìm hiểu đƣợc thiết bị tự động điều chỉnh điện áp máy phát Thông qua đồ án này, chúng em đ có thêm nhiều kinh nghiệm việc khảo sát thực tế, cách giải vấn đề, cách thức làm việc khoa học hiệu Mặc dù đ cố gắng, nhƣng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên phần nhóm chƣa làm đƣợc Và chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót, nhầm lẫn, kính mong q thầy giáo bạn đóng góp ý kiến để nhóm hồn thiện đồ án tốt Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cảnh Công 59 Hƣớng dẫn: Bùi Tấn Lợi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Chính - Nguyễn Hồng Anh - Bùi Tấn Lợi - Võ Quang Sơn, “Máy điện 1,2”, Khoa Điện – Trƣờng Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng, 2008 [2] Lê Văn Doanh – Nguyễn Thế Công – Trần Văn Thịnh, “Điện tử công suất”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2008 [3 Phạm Minh Hà, “Kỹ Thuật Mạch Điện Tử ” Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 (in lần thứ có ổ sung sửa chữa) [4 Các We site có liên quan đến đề tài AVR máy phát đồng ộ ... đến việc hoạt động an toàn, hiệu máy phát điện Hệ thống kích từ phải có chế độ đƣợc sử dụng tay tự động để đảm bảo ổn định làm việc, máy phát điện phải đảm bảo chất lƣợng điện tình để đảm bảo. .. yếu hệ thống điện, nơi mà tính ổn định ln đƣợc địi hỏi cao Trong hệ thống điện, ổn định máy phát điện khía cạnh kỹ thuật có tính chất quan trọng định tới vận hành an toàn bền vững toàn hệ thống. .. tục máy phát Các giới hạn thay đổi nhiệt độ, điều kiện làm việc thiết ị, điều kiện tải vv phải đƣợc tính tốn chế độ ổn định đƣợc xác định Thêm vào đó, hệ thống kích từ phải đáp ứng đƣợc iến động