MỤC LỤC
Chỉnh lưu cầu một pha sử dụng rộng rãi trong thực tế, nhất là với cấp điện áp tải lớn hơn 10V. Tuy nhiên do số lượng van gấp đôi hình tia nên sụt áp trong mạch van cũng tưng gấp đôi. Do đó nó không phù hợp với tải cần có dòng lớn nhưng điện áp nhỏ.
Nhược điểm của mạch này là sụt áp trên van gấp đôi sụt áp trên van trong mạch sơ đồ hình tia. Mặt khác yêu cầu nguồn cung cấp cho động cơ phải điều chỉnh được điện áp, điện áp điều chỉnh phải trơn nên ta chọn van phải là van điều khiển. Như vậy ta sẽ chọn mạch lực là mạch chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng.
Như vậy ta có thể sử dụng mạch chỉnh lưu này đấu trực tiếp vào lưới điện, khụng cần thụng qua biến ỏp.Nhng do góc điều khiển αmin quá lớn nên cần dùng một biến áp nhằm tăng dài điều chỉnh.
Điện áp lới sau khi qua Atômát và Rơle đợc đa tới biến áp lực .Biến áp lực có nhiệm vụ thay đổi điện áp đến giá trị mong đợi ,từ đây điện áp đợc cung cấp cho hệ thông chỉnh lu Thyristo. Thông qua phơng án lựa chọn chỉnh lu cầu 3 pha ở chơng 2 cùng với sơ đồ mạch lực đã trình bày ở trên ta thấy cần tính toán các thiết bị sao cho thật phù hợp. Các thiết bị chính cần tính toán ở đây bao gồm : Máy biến áp ,van ,thiết bị bảo vệ ,cuộn cảm.
Các đại lợng cần thiết cho tính toán một máy biến áp chỉnh lu cầu 3 pha a. I : Cờng đọ òng điện trong các cuộn dây J : Mật độ dòng điện trong các cuôn dây. Do theo yêu cầu của đầu bài , ở đây công suất lớn nên phải dùng trụ có nhiều bậc.
Khi đã có diện tích cửa sổ QCS cần chọn các kích thớc cơ bản là chiều cao h và chiều rộng ccủa cửa sổ mạch từ .Tuỳ theo thiết kế mà chọn giá trị cơ bản c và h. Dây quấn đợc bố trí theo dọc trụ , mỗi quận dây quấn thành nhiều lớp. Mỗi lớp đợc quấn liên tục, các vòng dây sát nhau, Các lớp dây cách nhau bằng một bìa cách điện.
Số lớp dây trong cửa sổ đợc tính bằng tỷ số số vòng dây W của cuộn W1 hoặc W2 cần tính trên số vòng dây trên một lớp. Khoảng cách từ trụ tới cuộn sơ cấp a01= 1,0(cm) Đờng kính trong của ống cách điện. Bề dày cuộn sơ cấp. Bề dầy cuộn thứ cấp :. Khối lợng sắt bằng tích thể tích sắt trụ và gông nhân với trọng lợng của sắt. VFe : thể tích khối sắt. Khối lợng đồng đợc tính tơng tự khối lợng sắt. VCu : thể tích khối đồng. SCu : tiết diện dây đồng. Id : dòng tải một chiều. * Điện áp ra trên quận kháng:. mf: số pha biến áp. Rbk: bán kính dây thứ cấp. cd : bề dày cách điện của các cuộn dây với nhau. Qua tính toán:. Điện kháng MBA quy đổi về thứ cấp:. Nhận xét: kết quả tính đợc ở trên chỉ hoàn toàn có ý nghĩa về lý thuyết còn thực tế khi lắp biến áp cần quan tâm đến rất nhiều vấn đề khác nh: làn mát, cách điện…. Tính chọn van. Các van trong mạch chỉnh lu công suất làm việc với dòng điện lớn, điện áp cao, công suất phát nhiệt trên nó khá mạnh vì vậy công việc chọn van phải hợp lý mới đảm bảo mạch hoạt động tin cËy. Khi chọn van cần quan tâm tới 2 chỉ tiêu: chỉ tiêu dòng điện và chỉ tiêu điện áp. *) Tính chọn van theo chỉ tiêu dòng điện:. Theo yêu cầu của đề bài:. Khi làm việc, dòng diện qua động cơ, các van thờng xuyên. ở đây ta sử dụng ché độ làm mát tự nhiên, dòng điện cho phép chỉ bằng 25% dòng định mức. Nh vậy dòng trung bình qua van:. - Trị hiệu dụng của điện áp nguồn U2 lớn nhất:. Tra theo bảng ta có:. Tính toán bộ lọc. Ta có điện trở tơng đơng:. U Do R1 không lớn , Ksb không lớn nên bộ lọc đợc chọn là điện cảm. *) TÝnh kÝch thíc lâi thÐp:. Th¨ng - Tiết diện lõi thép:. - Độ dài trung bình dây quấn:. - Thể tích lõi thép:. *) Số vòng dây của cuộn cảm. Theo thực nghiệm ta có:. Trị số điện cảm nhận đợc. *) Tiết diện dây quấn. Độ dày của quận dây ∆cd bằng một nửa kích thớc cửa số c = 8(cm) nên dây lọt vào trong cửa sổ. *) Kiểm tra chênh lệch nhiệt độ:. Hệ số phát nhiệt:. Độ chênh lệch nhiệt độ:. Tính toán bảo van mạch lực. Trong bộ chỉnh lu phần tử kém khả năng chịu đợc các biến. động mạnh của biến áp và của dòng điện chính là các van bán dÉn. Thực tế do yêu cầu của đề bài mà bắt buộc ta phải dùng đến biến áp. Vì vậy thực chất trong mạch đã có bảo vệ quá dòng nên chỉ cần lắp atomat đầu mạch biến áp. *) Bảo vệ quá áp do phía nguồn xoay chiều gây ra, ở đây ta dùng mạch RC để chống quá áp nguồn kiểu riêng rẽ từng pha. +) Tính năng lợng từ trờng tích luỹ trong biến áp:. Là : điện cảm từ hoá biến áp I2àmax:biên độ dòng từ hoá. Sba : công suất biến áp. +) Phạm vi điều chỉnh giá trị điện trở pha. *) Bảo vệ các sung áp trên van. Biện pháp bảo vệ thông dụng nhất hiện nay là dùng mạch RC mắc song song với van và càng gần van càng tốt để xây dựng dây ngắn tối đa. Thực chất chỉ cần tụ C song vì van sẽ xuất hiện dòng điện phóng của tụ qua van làm nóng thêm cho van nên cần dùng một điện trở R nhằm hạn chế dòng này trong phạm vi. Tuy nhiên có thể dùng phơng pháp đồ thị tính gần. Ungcp: điện áp ngợc lớn nhất thờng xuyên đặt lên van Untt : điện áp ngợc thực tế lớn nhất. +) Tính tối đa giảm dòng lớn nhất khi van khoá. fy: tần số chuyển mạch của van. Iymax: giá trị dòng điện lớn nhất qua van trớc khi khoá. +) Kiểm tra tốc độ tăng áp thuận qua van du/dt U Rf. điện trở tải. Nếu giá trị này vợt quá giá trị cho phép của van thì lại tính lại nh ®Çu. +) Tính công suất điện trở.
Sau khi thiết kế và tính toán mạch lực ta nhận thấy cần có một hệ thống đúng để điều khiển mạch lực nói trên. - Hệ đồng bộ: Trong hệ này góc điều khiển mở, van α luôn đợc xác định xuất phát từ một thời điểm cố định của điện. Vì vậy trong mạch điều khiển phải có một khâu thực hiện nhiệm vụ này gọi là khâu đồng bộ để đảm bảo mạch.
Tuy nhiên để bộ chỉnh lu hoạt động bình thờng bắt buộc phải thực hiện điều khiển theo mạch vòng kín. Hiện nay đại đa số các mạch chỉnh lu điều khiển thực hiện theo sơ đồ đồng bộ vì khâu đồng bộ có u điểm hoạt động ổn.