Tài liệu THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC doc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MễN HỌC ĐỀ TÀI ĐIỀU CHỈNH VÀ KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ Lề ĐIỆN TRỞ Đầu đề thiết kế : Thiết kế điều chỉnh tự động khống chế nhiệt độ lũ điện trở Người thực : Họ tờn Lớp Khoỏ Giỏo viờn hướng dẫn Năm thực : Tạ Doón Hải Bằng Tự Động Hoỏ 43 Phạm Quốc Hải 2001 Ngày giao đồ ỏn mụn học : Ngày hoàn thành đồ ỏn : Ngày thỏng năm GIÁO VIấN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rừ họ tờn ) Kết điểm đỏnh giỏ : - Quỏ trỡnh thiết kế - Điểm duyệt - Điểm bảo vệ : : : THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MễN HỌC ĐỀ TÀI ĐIỀU CHỈNH VÀ KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ Lề ĐIỆN TRỞ Cỏc số liệu cho trước : Nhiệt độ lũ Cụng suất định mức Tổn hao nhiệt Điện ỏp nguồn lưới 400 - 600 ( C) 40 ( kW ) 10 ( kW ) 3*380 ( V ) Nội dung cỏc phần thuyết minh tớnh toỏn : Chương Giới thiệu chung lũ điện trở Chương Giới thiệu mạch điều ỏp xoay chiều ba pha Chương Thiết kế tớnh toỏn mạch lực Chương Thiết kế tớnh toỏn mạch điều khiển Kết luận Cỏc vẽ : Bản vẽ tổng thể toàn sơ đồ nguyờn lý mạch thiết kế (cả mạch lực mạch điều khiển ) trờn giấy vẽ kỹ thuật khổ A2 MỤC LỤC Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan cấu tạo nguyờn lý làm việc lũ điện Giới thiệu chung lũ điện Giới thiệu chung lũ điện trở Cấu tạo lũ điện trở Chương 2: Giới thiệu chung mạch điều ỏp xoay chiều ba pha Mạch điều ỏp xoay chiều Quan hệ gúc điều khiển cụng suất tải Chương 3: Thiết kế tớnh toỏn mạch lực Tớnh toỏn chọn van bỏn dẫn Tớnh toỏn bảo vệ van bỏn dẫn Chương 4: Thiết kế tớnh toỏn mạch điều khiển Nguyờn lý chung mạch điều khiển Thiết kế tớnh toỏn mạch điều khiển 2-1 Khõu đồng pha 2-2 Khõu tạo điện ỏp cưa (Utựa) 2-3 Khõu so sỏnh 2-4 Khõu phỏt xung chựm 2-5 Chọn cổng AND 2-6 Khõu khuếch đại xung biến ỏp xung 2-7 Khõu phản hồi 2-8 Khối nguồn Kết luận Tài liệu tham khảo LỜI NểI ĐẦU Trong thực tế cụng nghiệp sinh hoạt hàng ngày, lượng nhiệt vai trũ quan trọng Năng lượng nhiệt cú thể dựng để nung núng, sấy khụ Vỡ việc sử dụng nguồn lượng cỏch hợp lý cú hiệu cần thiết Lũ điện trở ứng dụng rộng rói cụng nghiệp vỡ đỏp ứng nhiều yờu cầu thực tiễn đặt Ở lũ điện trở, yờu cầu kĩ thuật quan trọng phải điều chỉnh khống chế khiệt độ lũ Đõy chớnh yờu cầu đồ ỏn mụn học điện tử cụng suất mà em giao Đồ ỏn thực hướng dẫn tận tỡnh thầy giỏo Phạm Quốc Hải Đồ ỏn chia thành ba phần chớnh sau: Giới thiệu sơ lược cấu tạo nguyờn lý hoạt động lũ điện lũ điện trở Thiết kế tớnh toỏn mạch lực Thiết kế tớnh toỏn mạch điều khiển CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ CẤU TẠO VÀ NGUYấN Lí LÀM VIỆC CỦA Lề ĐIỆN I-Giới thiệu chung lũ điện - Định nghĩa Lũ điện thiết bị điện biến điện thành nhiệt dựng cỏc quỏ trỡnh cụng nghệ khỏc nung nấu luyện cỏc vật liệu, cỏc kim loại cỏc hợp kim khỏc v.v - Lũ điện sử dụng rộng rói cỏc lĩnh vực kỹ thuật : + Sản xuất thộp chất lượng cao + Sản xuất cỏc hợp kim phe-rụ + Nhiệt luyện hoỏ nhiệt luyện + Nung cỏc vật phẩm trước cỏn, rốn dập, kộo sợi + Sản xuất đỳc kim loại bột - Trong cỏc lĩnh vực cụng nghiệp khỏc : + Trong cụng nghiệp nhẹ thực phẩm, lũ điện dựng để sất, mạ vật phẩm chuẩn bị thực phẩm + Trong cỏc lĩnh vực khỏc, lũ điện dựng để sản xuất cỏc vật phẩm thuỷ tinh, gốm sứ, cỏc loại vật liệu chịu lửa v.v Lũ điện khụng cú mặt cỏc ngành cụng nghiệp mà ngày dựng phổ biến đời sống sinh hoạt hàng ngày người cỏch phong phỳ đa dạng : Bếp điện, nồi nấu cơm điện, bỡnh đun nước điện, thiết bị nung rắn, sấy điện v.v - Ưu điểm lũ điện so với cỏc lũ sử dụng nhiờn liệu Lũ điện so với cỏc lũ sử dụng nhiờn liệu cú ưu điểm sau : - Cú khả tạo nhiệt độ cao - Đảm bảo tốc độ nung lớn suất cao - Đảm bảo nung chớnh xỏc dễ điều chỉnh chế độ điện nhiệt độ - Kớn - Cú khả khớ hoỏ tự động hoỏ quỏ trỡnh chất dỡ nguyờn liệu vận chuyễn vật phẩm - Đảm bảo điều khiện lao động hợp vệ sinh, điều kiện thao tỏc tốt, thiết bị gọn nhẹ - Nhược điểm lũ điện - Năng lượng điện đắt - Yều cầu cú trỡnh độ cao sử dụng II-Giới thiệu chung lũ điện trở - Nguyờn lý làm việc lũ điện trở Lũ điện trở làm việc dựa trờn sở cú dũng điện chạy qua dõy dẫn vật dẫn thỡ đú toả lượng nhiệt theo định luật JunLenxơ : Q=I2RT Q - Lượng nhiệt tớnh Jun (J) I - Dũng điện tớnh Ampe (A) R - Điện trở tớnh ễm T - Thời gian tớnh giõy (s) Từ cụng thức trờn ta thấy điện trở R cú thể vai trũ : - Vật nung : Trường hợp gọi nung trực tiếp - Dõy nung : Khi dõy nung nung núng nú truyền nhiệt cho vật nung xạ, đối lưu, dẫn nhiệt phức hợp Trường hợp gọi nung giỏn tiếp Trường hợp thứ ớt gặp vỡ nú dựng để nung vật cú hỡnh dạng đơn giản ( tiết diện chữ nhật, vuụng trũn ) Trường hợp thứ hai thường gặp nhiều thực tế cụng nghiệp Cho nờn núi đến lũ điện trở khụng thể khụng đề cập đến vật liều để làm dõy nung, phận phỏt nhiệt lũ - Những vật liệu dựng làm dõy nung a) - Yờu cầu vật liệu dựng làm dõy nung Dõy nung phận phỏt nhiệt lũ, làm việc điều kiện khắc nghiệt đú đũi hỏi phải đảm bảo cỏc yều cầu sau : + Chịu núng tốt, ớt bị ụxy hoỏ nhiệt độ cao + Phải cú độ bền học cao, khụng bị biến dạng nhiệt độ cao + Điện trở suất phải lớn + Hệ số nhiệt điện trở phải nhỏ + Cỏc tớnh chất điện phải cố định ớt thay đổi + Cỏc kớch thước phải khụng thay đổi sử dụng + Dễ gia cụng, dễ hàn hoăc dễ ộp khuụn b)- Dõy nung kim loại Để đảm bảo yờu cầu dõy nung, hầu hết cỏc lũ điện trở cụng nghiệp, dõy nung kim loại chế tạo cỏc hợp kim Crụm-Nhụm Crụm-Niken cỏc hợp kim cú điện trở lớn Cũn cỏc kim loại nguyờn chất dựng để chế tạo dõy nung vỡ cỏc kim loại nguyờn chất thường cú tớnh chất khụng cú lợi cho việc chế tạo dõy nung : + Điện trở suất nhỏ + Hệ số nhiệt điện trở lớn + Bị ụxy hoỏ mạnh mụi trường khớ quyễn bỡnh thường Dõy nung kim loại thường chế tạo dạng trũn dạng băng c) - Dõy nung phi kim loại Dõy nung phi kim loại dựng phổ biến SiC, grafit than III-Cấu tạo lũ điện trở I- Những yờu cầu cấu tạo lũ điện - Hợp lý cụng nghệ Hợp lý cụng nghệ cú nghĩa cấu tạo lũ khụng phự hợp với quỏ trỡnh cụng nghệ yờu cầu mà cọn tớnh đến khả sử dụng nú quỏ trỡnh cụng nghệ khỏc khụng làm phức tạp quỏ trỡnh gia cụng làm tăng giỏ thành cỏch rừ rệt Cấu trỳc lũ đảm bảo cỏc điều kiện coi hợp lý Điều đặc biệt quan trọng nhu cầy lũ điện vượt xa khả sản xuất nú - Hiệu kỹ thuật Hiệu kỹ thuật khả biểu thị hiờu suất cực đại kết cấu cỏc thụng số nú xỏc định ( kớch thước ngoài, cụng suất, trọng lượng giỏ thànhv.v ) Đối với thiết bị vật phẩm sản xuất ra, suất trờn đơn vị cụng suất định mức, suất tiờu hao điện để nung v.v cỏc tiờu cở hiệu kỹ thuật Cũn phần riờng biệt kết cấu chi tiết, hiệu kỹ thuật đỏnh giỏ cụng suất dẫn động, mụ men xoắn, lực v.v ứng với trọng lượng, kớch thước giỏ thành kết cấu - Chắc chắn làm việc Chắc chắn làm việc tiờu quan trọng chất lượng kết cấu cỏc lũ điện Thường cỏc lũ điện làm viờc liờn tục ca, hai ca ba ca ngày Nếu làm việc, phận đú khụng hoàn hảo ảnh hưởng đến quỏ trỡnh sản suất chung Điều đặc biệt quan trọng cỏc lũ điện làm việc liờn tục dõy chuyền sản xuất tự động Ngay cỏc lũ điện làm việc chu kỳ, lũ ngừng làm thiệt hại rừ rệt cho sản xuất vỡ ngừng lũ đột ngột ( nghĩa phỏ huỷ chế độ làm việc bỡnh thường vủa lũ ) cú thể dẫn đến làm hư hỏng sản phẩm, lóng phớ nguyờn vật liờu làm tăng giỏ thành sản phẩm Một tiờu phụ chắn làm việc phận đú lũ điện khả thay nhanh khả nằng dự trữ lớn lũ làm việc bỡnh thường Theo quan điểm chắn, thiết bị cần chỳ ý đến cỏc phận quan trọng nhất, định làm việc liờn tục lũ Thớ dụ : dõy nung, băng tải v.v - Tiện lợi sử dụng Tiện lợi sử dụng nghĩa yờu cầu - Số nhõn viờn phục vụ tối thiểu - Khụng yờu cầu trỡnh độ chuyờn mụn cao, khụng yờu cầu sức lực dẻo dai nhõn viờn phục vụ - Số lượng cỏc thiết bị quớ bị hao mũn nhanh yờu cầu tối thiểu - Bảo quản dễ dàng Kiểm tra sửa chữa tất cỏc phận thiết bị thuận lợi - Theo quan điểm an toàn lao động, điều kiện làm việc phải hợp vệ sinh tuyệt đối an toàn - Rẻ đơn giản chế tạo Về mặt yờu cõu sau : - Tiờu hao vật liệu ớt nhất, đặc biệt cỏc vật liệu quớ ( cỏc kim loại mầu, cỏc hợp kim cú hàm lượng niken cao v.v ) - Cụng nghệ chế tạo đơn giản nghĩa khả chế tạo phải cho ngày cụng ớt tận dụng đưọc cỏc thiết bị, dụng cụ thụng thường cú sẵn cỏc nhà mỏy chế tạo để gia cụng - Cỏc loại vật liệu thiết bị yờu cầu để chế tạo phải ớt - Sử dụng đến mức tối đa cỏc kết cấu giống cựng loại để dễ dàng đổi lẫn thuận tiện lắp rỏp - Chọn hợp lý cỏc dạng gia cụng để phự hợp với điều kiện chế tạo ( đỳc, hàn, dập ) Bỏ cỏc chi tiết cỏc khõu gia cụng khớ khụng hợp lý - Hỡnh dỏng bề đẹp Mỗi kết cấu thiết bị, vật phẩm, cỏc khõu cỏc chi tiết phải cú hỡnh dỏng tỷ lệ cỏc cạnh phự hợp, dễ coi Tuy cần chỳ ý rằng, độ bền kết cấu trọng lượng nhỏ hỡnh dỏng bề đẹp cú quan hệ khăng khớt với Việc gia cụng lần chút sơn cú vai trũ đặc biệt quan trọng hỡnh dỏng bề lũ điện Song cần trỏnh trang trớ khụng cần thiết II - Cấu tạo lũ điện trở Lũ điện trở thụng thường gồm ba phần chớnh : vỏ lũ, lớp lút dõy nung - Vỏ lũ Vỏ lũ điện trở khung cứng vững, chủ yếu để chị tải trọng quỏ trỡnh làm việc lũ Mặt khỏc vỏ lũ dựng để giữ lớp cỏch nhiệt rời đảm bảo kớn hoàn toàn tương đối lũ Đối với cỏc lũ làm việc với khớ bảo vệ, cấn thiết vỏ lũ phải hoàn toàn kớn, cũn cỏc lũ điện trở bỡnh thường, kớn vỏ lũ cần giảm tổng thất nhiệt trỏnh lựa khụng khớ lạnh vào lũ, đặc biệt theo chiều cao lũ Trong trường hợp riờng, lũ điện trở cú thể làm vỏ lũ khụng bọc kớn Khung vỏ lũ cần cứng vững đủ để chị tải trọng lớp lút, phụ tải lũ ( vật nung ) cỏc cấu khớ gắn trờn vỏ lũ - Vỏ lũ chữ nhật thườnng dựng lũ buồng, lũ liờn tục, lũ đỏy rung v.v - Vỏ lũ trũn dựng cỏc lũ giếng vài lũ chụp v.v - Vỏ lũ trũn chịu lực tỏc dụng bờn tốt vỏ lũ chữ nhật cựng lượng kim loại để chế tạo vỏ lũ Khi kết cấu vỏ lũ trũn, người ta thường dựng thộp dày - mm đường kớnh vỏ lũ 1000 – 2000 mm – 12 mm đường kớnh vỏ lũ 2500 – 4000 mm 14 – 20 mm đường kớnh vỏ lũ khoảng 4500 – 6500 mm Khi cần thiết tăng độ cứng vững cho vỏ lũ trũn, người ta dựng cỏc vũng đệm tăng cường cỏc loại thộp hỡnh Vỏ lũ chữ ngật dựng lờn nhờ cỏc thộp hỡnh U, L thộp cắt theo hỡnh dỏng thớch hợp Vỏ lũ cú thể bọc kớn, cú thể khụng tuỳ theo yờu cầu kớn lũ Phương phỏp gia cụng vỏ lũ loại chủ yếu hàn tỏn - Lớp lút Lớp lút lũ điện trở thường gồm hai phần : vật liệu chịu lửa cỏch nhiệt Phần vật liệu chịu lửa cú thể xõy gạch tiờu chuẩn, gạch hỡnh gạch hỡnh đặc biệt tuỳ theo hỡnh dỏng kớch thước cho buồng lũ Cũng cú người ta đầm cỏc loại bột chịu lửa cỏc chất dớnh dết gọi cỏc khối đầm Khối đầm cú thể tiến hành lũ cú thể tiến hành nhờ cỏc khuụn Phần vật liệu chịu lửa cần đảm bảo cỏc yờu cầu sau : + Chịu nhiệt độ làm việc cực đại lũ + Cú độ bền nhiệt đủ lớn làm việc + Cú đủ độ bền học xếp vật nung đặt thiết bị vận chuyển điều kiện làm việc + Đảm bảo khả gắn dõy nung bền chắn + Cú đủ độ bền hoỏ học làm việc, chịu tỏc dụng khớ lũ ảnh hưởng vật nung + Đảm bảo khả tớch nhiệt cực tiểu Điều đặc biệt quan trọng lũ làm việc chu kỳ Phần cỏch nhiệt thường nằm vỏ lũ phần vật liệu chịu lửa Mục đớch chủ yếu phần để giảm tổn thất nhiệt Riờng đỏy, phần cỏch nhiệt đũi hỏi phải cú độ bền học định cũn cỏc phần khỏc núi chung khụng yờu cầu Yờu cầu phần cỏch nhiệt : + Hệ số dẫn nhiệt cực tiểu + Khả tớch nhiệt cực tiểu + Ổn định tớnh chất lý, nhiệt điều kiện làm việc xỏc định Phần cỏch nhiệt cú thể xõy gạch cỏch nhiệt, cú thể điền đầy bột cỏch nhiệt - Dõy nung Chỳ ý : Ilv < mA đú : U21/R1 < mA ⇒ R1 > 10/1 = 10 KΩ Ta chọn R1 = R2 = R1’ = R2’ = 15 KΩ Khõu tạo điện ỏp cưa ( Utựa ) - Nguyờn lý hoạt động : + Trong nửa chu kỳ đầu : U1 < , U2 > U1 < nờn T1 khoỏ Khi đú tụ C1 nạp điện ỏp UC1 U2 > qua điốt D1 ổn định điện ỏp UD3 UC1 UD3 đưa qua trừ cú điện ỏp U3 + Trong nửa chu kỳ sau : U1 > , U2 < U1 > nờn T1 dẫn UC1 phúng điện qua T1 Điện ỏp trờn tụ C1 nhanh chúng trở U2 < nờn UD3 = V Do U3 = V Ta cú đồ thị khõu tạo điện ỏp cưa hỡnh vẽ : - Tớnh toỏn mạch : + Trong nửa chu kỳ đầu : IET2 = ICT2 = (E – UD2 – UBE) / R5 UC1 = I CT dt = (ICT2.t) / C1 = [(E – UD2 – UBE).t] / (R5.C1) C1 ∫ * Khi t = T/2 thỡ UC1 = V đú : [(E – UD2 – UBE).T/2] / (R5.C1) = V Với E = 15 V, UD2 = V, UBE = 0,6 V ⇒ R5.C1 = 0,006 Ta chọn C1 = 0,47μF ⇒ R5 = 12,766 KΩ Chọn R5 = 13 KΩ Vỡ UD3 = V nờn U3 = UD3 – UC1 = (ICT2.t) / C1 Chọn R6 = 3,3 KΩ, IR6 = IR7 = UD3 / 2.R6 = / 6600 = 1,36 mA UR7 = U2 - ΔUD1 – UD3 = 4,3 V ( ΔUD1 = 0,7 V ) ⇒ R7 = UR7 / IR7 = 3,16 KΩ Vậy ta chọn R7 = 3,3 KΩ Chọn R3 = 10 KΩ IET2 = ICT2 = (E – UD2 – UBE) / R5 = 0,09 mA ⇒ IBT2 = ICT2 / β Chọn T2 2N2904 Chọn R4 = KΩ Khõu so sỏnh Điện ỏp cưa U3 Uđk đưa vào cổng õm A4 Khi | U3 – Uđk | = thỡ trigơ lật trạng thỏi cú đầu U4 chuỗi xung chữ nhật Chọn R8 = R9 = 10 KΩ Chọn R10 = R8//R9 = 5KΩ Tớn hiệu điện ỏp hỡnh vẽ : Khõu phỏt xung chựm - Nguyờn tắc hoạt động : Khi UC2 đạt ngưỡng lật, sơ đồ chuyển trạng thỏi Áp cú giỏ trị ngược lại với giỏ trị cũ Sau đú điện ỏp trờn UC2 thay đổi theo hướng ngược lại tiếp tục chưa đạt ngưỡng lật khỏc UN = |Uđúng| = Umax = ±13V Uđúng = -βUmax Ungắt = βUmax ⇒ β = R11/( R11 + R12 ) dU N U −U N = ± max dt R13C UN(t) = Umax = (1 – (1 + βe-t/R13C2)) |UN(t)| = |Uđúng| = |Ungắt| Khi T = 2R13C2ln(1+2R11/R12) Chọn tần số khõu phỏt xung chựm : f = 10 KHz R11 = R12 ⇒ T = 2,2R13C2 = 1/(10.103) R13C2 = 45,5.10-6 Chọn C2 = 0,02μF ⇒ R13 = 2,27KΩ Ta chọn R13 = 2,2 KΩ Chọn R11 = R12 = 10KΩ Chọn cổng AND Chọn IC CMOS IC4081 cú cổng AND cú cỏc thụng số sau : Vcc = - 15 V Ta chọn Vcc = E = 15 V Cụng suất tiờu thụ : 2,5 nW / cổng Ilv < 1mA Điện ỏp ứng với mức lụgic - 4,5 V Tớn hiệu điện ỏp hỡnh vẽ : Khõu khuếch đại xung biến ỏp xung Utc = Ugk = 2,5 V Itc = Ig = 0,25 A Thường thỡ tỉ số mỏy biến ỏp xung k = ÷ Chọn k = Từ đú ta cú Isc = Itc / k = 0,125 A Usc = Utc.k = V Isc = ICT4 Chọn T3 C828 cú hệ số β3 = 10 ÷ 30 Chọn T4 2N1613 cú hệ số β4 = 80 Lấy β3 = 10 ⇒ IET3 = ICT4 / β3 = 0,0125 A Chọn UBT4 = 0,7 V ⇒ R16 = UBT4 / IBT4 = 56 Ω IBT3 = ICT4 / β3 β4 = 15,625 μA Ta cú UBT3 = UBET3 + UBT4 = 0,6 + 0,7 = 1,3 (V) Vỡ Us = ÷ 4,5 V nờn ta chọn điện ỏp sụt trờn UR15 = V ⇒ R15 = UR15 / IBT3 = 64 KΩ R14 ≤ (E - Usc) / Isc = 80 Ω Ta chọn R14 = 57 Ω Khõu phản hồi - Sơ đồ đo nhiệt độ lũ lấy tớn hiệu điện ỏp Et : Trong sơ đồ trờn : R20, R18, R19 điện trở Manganin R17 điện trở thay đổi theo nhiệt độ làm Cu Ni Ở 00C cầu tớnh toỏn cõn bằng, lỳc Et = Khi nhiệt độ mụi trường thay đổi cầu cõn Lỳc giỏ trị R17 thay đổi làm xuất trờn hai đầu A,B điện ỏp ΔU Mặt khỏc nhiệt độ thay đổi nờn hai đầu nhiệt kế xuất điện ỏp ΔEt cho ΔEt = ΔU Vỡ mV kế V Ta dựng cặp nhiệt điện Platin – Platin Rụđi (90% Pt, 10% Rh) đo lõu dài với nhiệt độ 1000 – 12000C Khoảng 1000C thỡ tăng 0,64 mV Ta cú đồ thị quan hệ Et = f(t0C) Nhiệt độ nhỏ 8000C Tra đồ thị ta Et = 5,1 mV Nhiệt độ cao 10000C Tra đồ thị ta Et = 6,4 mV Điện ỏp đo trờn mV kế nhỏ nờn ta phải khuếch đại điện ỏp - Khõu khuếch đại điện ỏp phản hồi : Uph = - Et.R22 / R21 Ta chọn R21 = KΩ, R22 = 40 KΩ Uph = (- 0,212) ÷ (-0,256) V Chọn R23 = R22//R21 = KΩ - Tạo điện ỏp điều khiển : UD9 = V Ta cú ( E – UD9 ) / R24 ≥ 1mA Ta chọn R24 = 3,3 KΩ ⇒ Rv = ÷ 1,5 KΩ IR27 + IR25 = - IC3 - IR26 Uph / R27 + Ud / R25 = - C3.( dUC3 / dt ) – UC3 / R26 UC3 = - ( R26.Uph / R27 + R26.Ud / R25 ) - C3.R26( dUC3 / dt ) Chọn R26 = R25 = 36 KΩ R26 / R27 = 35 ⇒ R27 = KΩ Chọn C3 = 0,47 μF R26.C3 = τ Uđk = - (Ud – k.| Uph |) - τ(dUC3 / dt) Tớn hiệu điện ỏp hỡnh vẽ : Khối nguồn IC ổn ỏp loại UA7815 cú cỏc thụng số : Ungưỡng = 35 V Ira = – 1,5 A E = 15 V IC ổn ỏp loại UA7915 cú cỏc thụng số : Ungưỡng = 40 V Ira = – 1,5 A -E = -15 V UMNmin = 18 V, ta thường chọn UMN = 21 V Ta cú UMN = Ua.2,34 = 10.2,34 = 23,4 V thoả điều kiện chọn C4, C5 tụ làm phẳng 330 μF – 25 V Sơ đồ tạo điện ỏp –E co cỏc thụng số tương ứng hoàn toàn tương tự Tớnh toỏn biến ỏp nguồn nuụi Chọn : U2 = U21 = Udf = 10 V I2 = Idf = mA Cụng suất mỏy biến ỏp đồng pha Pđf =6 Udf Idf=0,06W Cú 21 khuếch đại thuật toỏn nờn ta chọn IC TL084, AND nờn ta chọn IC 4081 TL084 cú Ptth=680mW, AND 4081 cúPtth=2,5nW Vậy cụng suất tiờu thụ IC TL084 AND 4081 P8IC = 6.0,68+8.2,5.10-9 = 4,08 W Cụng suất biến ỏp cấp cho cực điều khiển Px = 6UgIg = 2,5 0,25 = 3,75 W Cụng suất sử dụng cho việc tạo nguồn nuụi : P = Pđf + P8IC + Px = 0,06 + 4,08 + 3,75 = 7,89 W Cụng suất mỏy biến ỏp cú kể đến 5% tổn thất mỏy S = 1,05.P = 1,05.7,89 = 8,28 W Dũng điện thứ cấp mỏy biến ỏp I2 = S/6.U2 = 8,28/(6.10) = 0,138 A Dũng điện sơ cấp mỏy biến ỏp I1 = S/3.UA = 8,28/(3.220) = 12,54 mA Kết luận Sau học đồ ỏn với hướng dẫn tận tỡnh thầy giỏo hướng dẫn Phạm Quốc Hải cỏc thầy giỏo mụn Tự Động Hoỏ Xớ Nghiệp Cụng Nghiệp, em hồn thành đồ ỏn mụn học Điện Tử Cụng Suất với đề tài “ Điều chỉnh khống chế nhiệt độ lũ điện trở “ đạt số kết sau : - Hiểu cấu tạo nguyờn lý hoạt động lũ điện núi chung lũ điện trở núi riờng - Vận dụng nguyờn lý hoạt động mạch điều ỏp xoay chiều ba pha vào mạch thực tế - Biết cỏnh thiết kế tớnh toỏn mạch lực - Biết cỏch thiết kế tớnh toỏn mạch điều khiển Kết mụ cho thấy mạch lực mạch điều khiển hoạt động tốt đỏp ứng yờu cầu thực tế đặt Điều đú chứng tỏ tớnh đỳng đắn mạch thiết kế Kết cú thể sở cho việc ứng dụng để thiết kế mạch thực tế Tuy nhiờn, thời gian cú hạn trỡnh độ cũn hạn chế, đồ ỏn khụng trỏnh khỏi thiếu sút Em xin chõn thành cảm ơn giỏo viờn hướng dẫn Phạm Quốc Hải cỏc thầy giỏo mụn tận tỡnh giỳp đỡ em hoàn thành tốt đồ ỏn TÀI LIỆU THAM KHẢO Điện tử cụng suất Nguyễn Bớnh Nhà xuất khoa học kĩ thuật - 1995 Phõn tớch giải mạch điện tử cụng suất Phạm Quốc Hải - Dương Văn Nghi Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật - 1997 Điện tử cụng suất lớn ứng dụng Nguyễn Bớnh NXB Đại học Giỏo dục chuyờn nghiệp - 1985 Điều khiển tự động Phạm Cụng Ngụ Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật - 1998 Lũ điện Bộ mụn lũ luyện kim Trường Đại Học Bỏch Khoa Hà Nội -1971 Lũ điện Lương Văn Đề Trường Đại Học Bỏch Khoa Hà Nội - 1993 Trang bị Điện - Điện tử mỏy cụng nghiệp dựng chung Vũ Qui Hồi - Nguyễn Văn Chất - Nguyễn Thị Liờn Anh Nhà xuất giỏo - 1996 Sơ đồ chõn linh kiện bỏn dẫn Dương Minh Trớ Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật - 1997 ... ỏp xoay chiều ba pha Chương Thiết kế tớnh toỏn mạch lực Chương Thiết kế tớnh toỏn mạch điều khiển Kết luận Cỏc vẽ : Bản vẽ tổng thể toàn sơ đồ nguyờn lý mạch thiết kế (cả mạch lực mạch điều khiển...THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MễN HỌC ĐỀ TÀI ĐIỀU CHỈNH VÀ KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ Lề ĐIỆN TRỞ Cỏc số liệu cho trước : Nhiệt độ lũ Cụng suất định mức Tổn hao... mA Kết luận Sau học đồ ỏn với hướng dẫn tận tỡnh thầy giỏo hướng dẫn Phạm Quốc Hải cỏc thầy giỏo mụn Tự Động Hoỏ Xớ Nghiệp Cụng Nghiệp, em hồn thành đồ ỏn mụn học Điện Tử Cụng Suất với đề tài