Dựa vào các yếu tố cơ bản dòng tải, sơ đồ cần chọn, điều kiện tản nhiệt, điện áp làm việc.
P: Công suất định mức của tải P=1800W U: Điện áp định mức U=220V
Cosφ : Hệ số công suất tải lấy cosφ =0.67 Khi đó :
- Điện áp làm việc cực đai của van: Umax = 2xU = 2x 220 = 311,13V Điện áp của thyristor cần chọn: U = K . U = 1,8 x 311,13 = 560,034 V K là hệ số dự trữ điện áp lấy bằng 1,8
Dòng điện tối đa chạy qua tải và qua thyristor: Itải=12,21 A
Với Itải=U.cosϕ
P
= = 12,21 A
Chọn điều kiện làm việc của van: có cánh tản nhiệt không có quạt đối lưu =30% = 3,66A
Với các thông số trên theo datasheet cũng như độ phổ biến ngoài thị trường chúng em quyết định lựa chọn loại van sau :
- BT-151có các thông số sau:
• Điện áp định mức: Uđm = 800 V.
• Dòng điện định mức: Iđm = 100 A.
• Dòng điện điều khiển: Iđk = 15mA.
• Điện áp điều khiển: Uđk = 12V.
• Dòng điện rò: Ir = 0.5mA.
• Dòng điện duy trì: Ih = 0.1A.
• Sụt trên van khi mở: ∆U = 1.75 V.
• Thời gian giữ xung điều khiển: tx = 2µs • Tốc độ tăng điện áp: dt
du
= 1000 V/µ
• Nhiệt độ làm việc cực đại: T0C = 1250C.
Trên đây là thông số em chọn ứng với tải là động cơ điện một pha công suất tương đối lớn các giá trị của nguồn khó có thể vượt qua giá trị này nên chúng em quyết định sử dụng BT – 151 làm van mạch lực.
Các giá trị trên em lấy trên datasheet của thyrister.
Với các giá trị của van đều đáp ứng và sát các thông số yêu cầu của động cơ nên chúng em quyết định sử dụng van này trong mạch.
Hình 23: BT – 151.
2.6 Tính chọn thiết bị bảo vệ.
2.6.1 Bảo vệ quá dòng điện cho van.
*Chọn cầu chì tác động nhanh để bảo vệ ngắn mạch nguồn: Icc = 1,1Ilv = 1,1.12,21 = 13.431A.
Chọn một cầu chì loại 15A
2.6.2 Bảo vệ quá điện áp cho van.
Bảo vệ quá điện áp do quá trình đóng cắt thyristor được thực hiện bằng cách mắc R-C song song với thyristor. Khi có sự chuyển mạch các điện tích tích tụ trong các lớp bán dẫn, phóng ra ngoài tạo ra dòng điện ngược trong khoảnh thời gian ngắn. Sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện ngược sẽ gây ra sức điện động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm làm cho quá điện áp giữa Anot và Katot của
thyristor Khi có mạch R - C mắc song song với thiristor tạo ra mạch vòng phóng điện trong quá trình chuyển mạch nên thyristor không bị quá điện áp.
Thông thường chọn R = 10 ÷ 100Ω, C = 0,1÷1000µ
F.
KẾT LUẬN.
Đề tài "Thiết kế chế tạo bộ điều chỉnh tốc độ động cơ điện "là một đề tài hết sức hấp dẫn nó có ứng dụng thực tế trong cuộc sống. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Viết Ngưvà các thầy cô trong khoa chúng em đã thiết kế và chế tạo mạch này. Mạch này có ứng dụng thực tế trong cuộc sống như điều khiển quạt,máy bơm nước…
Do trình độ còn hạn chế nên đồ án chúng em còn có một số hạn chế nhưđôi khi làm việc chưa khoa học hay tìm linh kiện chưa tối ưu...Nhưng nhìnchung mạch được thiết kế có độ chính xác, tính ổn định cao, chống nhiễu tốt…
Sau một thời gian làm đồ án chúng em đã rút ra được rất nhiều kinhnghiệm cho bản thân và tích lũy được thêm nhiều kiến thức chuyên ngành bổ ích, đó cũng là nhờ vàosự chỉ dạy nhiệt tình của các thầy cô và sự giúp đớ của các anh chị trong khoa, sự góp ý của các bạn.
Sau cùng một lần nữa chúng em xin chân thành bảy tỏ lòng biết ơn đối với thầy Nguyễn Viết Ngưvà thầy cô trong khoa đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này.