Tính toán thiết kế mạch điều khiển .

Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-5-

Khi cc t l than yờu cu : U
omin
=(40ữ50) v.
+i vi ngun xoay chiu yờu cu : U
omin
=(50ữ60) v .
* m bo an ton khi vn hnh nht l ch ngn mch .Khi ú dũng ngn
mch ln cú th gõy chỏy dõy hn.
Dũng ngn mch :
I
nm
=(1,2ữ1,4)I
m
.
* Ngun hn phi m bo cung cp cụng sut cho mỏy hn.
* Phi m bo iu chnh c dũng hn vỡ dũng hn ph thuc vo ng
kớnh que hn. Dũng hn c tớnh theo cụng thc sau :
I
h
=(40ữ60)d.
Trong ú:
I
h
: Dũng in hn: tớnh bng (A).
d : ng kớnh que hn : tớnh bng (mm).
* ng c tớnh vụn_ampe ca ngun hn phi phự hp vi tng phng phỏp
hn:
+i vi phng phỏp hn h quang bng tay thỡ ng c tớnh ngoi yờu
cu phi dc (mm) :ng 1
+i vi phng phỏp hn h quang t ng thỡ ng c tớnh ngoi yờu
cu phi cng : ng 2
(2)
I
đm
2
I
đm
3
(1)
(3)
h
I
h
I
đm
1
o
O
U



Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-6-

Hỡnh I-2 : h c tớnh ngoi ca ngun hn h quang .
*in th ca ngun hn phi thay i nhanh theo chiu di ca h quang khi
chiu di h quang tng lờn nú phi tng lờn, khi chiu di h quang gim i nú
phi h thp xung .
II.2. CC NGUN HN H QUANG :
Quỏ trỡnh hn h quang gm cú cỏc cụng vic :
+ t chỏy h quang .
+ Cho in cc tin dn v phớa h quang tu theo s núng chy vt hn .
+ Gi
cho h quang chỏy n nh vi mt chiu di nht nh.
+ Di chuyn que hn theo ng hn .
ng c tớnh ngun hn nh sau:

h
I
h
o
U
I
đm
3
(3)
I
mồi hq
20
30
40
50
60
70

Hỡnh I- 3 : ng c tớnh ngun hn .
Cú hai loi ngun hn h quang : ngun hn h quang xoay chiu v ngun
hn h quang mt chiu.
II.2.1. Cỏc ngun hn h quang xoay chiu:
Khi hn bng in xoay chiu ngi ta thng s dng bin ỏp hn vỡ :
+D ch to, giỏ thnh h .
+Cú th to ra c dũng in hn ln khong : 500ữ2000 A.

Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-7-

Bin ỏp hn thng cú hai kiu :

II.2.1.a> Bin ỏp hn (BAH) cú cun khỏng ngoi :
Thng l mỏy bin ỏp h ỏp mt pha, mch th cp cú mc ni tip mt
cun phn khỏng :

a
W
1
W
2
W
ck
Hình I-4: Sơ đồ nguyên lí MBAH có cuộn kháng ngoi

Cun khỏng mc ni tip vi mch th cp ca BAH cú nhim v h thp
in th ca BAH n mt tr s cn thit phỏt sinh h quang. Khi ngn mch
mch hn cun khỏng thu ly in th th cp ca BAH gim dũng ngn
mch xung.
II.2.1.b > Mỏy bin ỏp hn kiu hn hp :
Mỏy bin ỏp hn cú cu
n khỏng liờn h trc tip vi mch t chớnh:
S nguyờn lớ :
a
W2
W1
Hình I-5: Sơ đồ nguyên lí MBAH kiểu hỗn hợp.


Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-8-

Vi c hai phng phỏp trờn iu chnh dũng hn ta thay i khe h (a)
khi khe h (a) tng thỡ t tr ca mch t tng, t thụng gim i, in t cm v
tr khỏng ca nú gim i dũng in hn tng lờn v ngc li :
U
2
=U
hq
+U
ck

+Trong khi lm vic dũng I
2
tng thỡ U
ck
cng tng lm U
hq
gim.
+Khi ngn mch : I
2
=I
nm
;U
hq
=0.
Kt qu khi iu chnh (a) cho ta h ng c tớnh nh sau :

a
a
a
0
I
I
U
2
3
1
I
I
I
h
h
<
<
I
I
I
0
(1)
(2)
(3)
a
1
a
2
a
3
0
U
01
U
02
U
03
u
a
a
a
2
3
1
<
<
a
3
a
2
a
1
nm
1
nm
2
nm
3
nm
1
nm
2
nm
3

Hỡnh I-6: H c tớnh khi iu chnh khe h (a)cun kh t.
II.2.2. Cỏc ngun hn h quang mt chiu :
Ngun hn h quang mt chiu c s dng cp cho cỏc mỏy hn h quang
t ng, bỏn t ng hoc bng tay.
Cú hai loi ngun hn mt chiu :
+Dựng mỏy phỏt hn mt chiu .
+Dựng b chnh lu bin i dũng xoay chiu thnh dũng mt chiu cp
cho mỏy hn .
II.2.2.a.> Mỏy phỏt hn mt chiu :
Cỏc mỏy phỏt hn mt chiu phi ỏp ng cyờu cu l phi to ra h c
tớnh ngoi dc cho phng phỏp hn bng tay v m
m cho hn t ng.
cú th s dng cỏc loi mỏy phỏt hn mt chiu sau:

Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-9-

a.1> mỏy phỏt hn mt chiu cú cun kớch t c lp v cun kh t mc ni
tip :
S nguyờn lớ :

+
-
w2
f
w1
u
2
cm
1
VR
+
-
w
1
:
C
uộn kích từ độc lập.
w
2
:
Cuộn khử từ nối tiếp
.


+Cỏch 1 : Thay i s vũng dõy ca cun W
2
bng chuyn mch CM. õy l
phng phỏp iu chnh thụ, dũng in s thay i t ngt (nhy cp ) do vũng
dõy W
2
s thay i t ngt:(hỡnh :I-7a)
+Cỏch 2 : Thay i dũng kớch t I
kt
ca W
1
bng chit ỏp VR
1
. õy l
phng phỏp iu chnh tinh dũng in s thay i tuyn tớnh liờn tc : (Hỡnh : I-
7b)
w
w
i
0
0
u
i
i
ii
u
u
u
i
i
i
<
<
Hình :1-7a
Hình :1-7b
kt
3
kt
2
kt
1
03
02
01
0
u
u
h
h
22
21
i
i
i
i
i
nm
2
nm
3
nm
1
kt
3
kt
2
kt
1
nm
2
nm
1
w > w
22
21


Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-10-

HỡnhI-7 : H c tớnh ngoi v c tớnh iu chnh ca mỏy hn mt chiu.
10a.2> Mỏy phỏt hn mt chiu cú cun kớch t song song cun kh t ni tip
:
S nguyờn lớ :
f
+
rv
w1
2
w2
cm
1
w1: Cuộn kích từ.
w2: Cuộn khử từ .
Hình vẽ : I-8

Phng phỏp iu chnh v h c tớnh ngoi tng t nh mc :a.1>
a.3> Mỏy phỏt hn mt chiu cú cc t r:
iu chnh dũng hn ta iu chnh VR. Khi ú ta iu chnh c c
dũng kớch t trong cun kớch t chớnh W
1
v cun ph W
2
. To ra ng c
tớnh ngoi dc.
S nguyờn lớ :


Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-11-

F
W1
W2
VR
A
C
Z
-
+

a.4> Nhn xột :
Mc dự cú mt s u im nhng khi s dng mỏy phỏt hn mt chiu
hn h quang thng gp nhng khú khn sau :
+ Quỏ trỡnh iu chnh khỏ phc tp .i vi nhng mỏy cú cụng sut ln ụi
khi phi s dng nhng ng c riờng khi ng v iu chnh.
+Gõy ting n ln khi lm vic , khụng an ton khi vn hnh .
+kớch th
c kng knh , cn bo dng luụn luụn dn n chi phớ vn hnh
cao trong khi hiu sut li khụng cao .
Ngy nay do ng dng tin b KHKT in t dn n s phỏt trin ca cụng
nghip v kh nng t ng húa trong sn xut m cỏc mỏy phỏt hn ớt c s
dng v dn b thay th trong cỏc nh mỏy, xớ nghip thay vo ú l cỏc loi
mỏy hn s dng cỏc b bin i chnh lu.
II.2.2.b.> Ngun hn m
t chiu dựng b chnh lu :
*Cu to : gm hai b phn chớnh : Mỏy bin ỏp hn v b chnh lu.
+Mỏy bin ỏp hn : l loi mỏy bin ỏp c bit chuyờn dng to ra in ỏp
nh v dũng in ln .Cụng sut ln .
+B chnh lu : cú th s dng cỏc s chnh lu mt pha hoc ba pha ;
i xng hoc khụng i xng .Ta thng s d
ng cỏc s chnh lu sau:
+ Cu mt pha cú iu khin .

Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-12-

+ Cu ba pha cú iu khin i xng hoc khụng i xng .
+ S tia ba pha cú iu khin .
+ S sỏu pha hỡnh tia.
II. hn h quang t ng .
Quỏ trỡnh hn gm cú cỏc cụng vic :
+t chỏy h quang .
+Cho in cc tin dn v phớa h quang tựy theo s núng chy .
+Gi cho h qang chỏy vi mt chiu di nht nh .
+Di chuyn que hn theo ng hn .
Hn t ng thỡ tt cỏc cụng vi
c trờn u c thc hin bng mỏy múc .
Hn na t ng thỡ mt s cụng vic c thc hin bng mỏy mt s c
thc hin bng tay .
Hn h quang t ng c dựng c bit trong cỏc ngnh ch to tu bin,
mỏy bay , ni hi , vi cht lng mi hn tt , ngn la h quang chỏy n
nh v chng xõm thc ca khụng khớ vo mi hn.
*Trong mỏy hn cú hai h th
ng truyn ng riờng bit :
+H truyn ng y in cc vo vựng hn:S dng h mỏy phỏt_ ng c
hoc h b bin i tiristor _ng c ( T _ ).
+H truyn ng di chuyn xe hn.
*Cỏc h truyn ng trờn mỏy hn h quang t ng yờu cu iu chnh tc
ờm , phm vi iu chnh tc ti D=10:1.
III. hn ti
p xỳc .
Hn tip xỳc l phng ỏn li dng hiu ng nhit ca dũng in chy qua
im tip xỳc gia hai tm kim loi to ra s dớnh kt gia hai tm kim loi .
Cú ba cỏch hn tip xỳc in hỡnh :
+ Hn im : hn cỏc tm kim loi mng .
+ Hn ni : hn ng hoc thanh .
+ Hn ng : hn cỏc thựng cha .

Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-13-

Yờu cu i vi ngun hn :
Phi cú mỏy bin ỏp c bit vi :
+Ngun s cp : 380 v ; 50 H
z
; S= (25 ữ50)KVA
+Th cp : (1,8ữ36 )v .
+Dũng hn : I
h


10 .10
3
A.
+ Phm vi iu chnh dũng hn rng : D=10ữ1.
Cú hai cỏch iu chnh dũng hn :
+Dựng bin ỏp hn t ngu cú th thay i s vũng dõy cun s cp.
+Dựng b iu ỏp xoay chiu tiristor.




Chng
II:
tớnh chn phng ỏn
I . nhn xột chung :
Ngy nay vi trỡnh khoa hc ngy cng hin i, vic ng dng cỏc thnh
tu khoa hc k thut vo trong sn xut ngy cng c m rng. Trong ú cỏc
mỏy hn in dựng cỏc b chnh lu c u tiờn s dng rng rói trong cụng
nghip, v ó ỏp ng c cỏc sn xut v i mi cụng ngh . Vic dựng cỏc
b chnh lu cú cỏc u im n
i bt sau :
+Cú th to ra b ngun cú cụng sut ln .
+Tn tht in ỏp bộ : 1,5V.
+ nhy ca h thng cao vỡ quỏn tớnh t bộ. n nh dũngv ỏp cao
+Hiu sut cao, khụng gõy n o, chi phớ vn hnh, bo dng v sa cha
thp .

Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni

n Tt Nghip



SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46
-14-

+Kớch thc bộ nờn thun li khi lm vic nhng ni cn di chuyn cú
chn ng .
Tuy nhiờn cỏc b chnh lu cng cú nhng hn ch sau:
+Chi phớ u t ban u ln .
+ũi hi ngi s dng phi cú mt trỡnh nht nh .
H thng chnh lu c chia thnh nhiu loi:
+Mt pha hoc ba pha .
+i xng hoc khụng i xng .
+Cú
iu chnh hoc khụng cú iu chnh.
Tuy nhiờn trong phm vi ti ny em xin trỡnh by ba phng ỏn dựng b
chnh lu cú th dựng khi thit k ngun hn mt chiu sau:
+Dựng s chnh lu cu mt pha cú iu khin .
+Dựng s cu ba pha cú iu khin khụng i xng .
+Dựng s cu ba pha cú iu khin i xng.
II.
phng ỏn 1
:Dựng b chnh lu cu mt pha cú iu khin:

II. 1. S nguyờn lớ :

Xem chi tiết: Tính toán thiết kế mạch điều khiển .