L i nói đ u ầ ờ
M đi n là m t trong nh ng ph ộ ạ ệ ữ ươ ng pháp r t có hi u qu đ b o v ệ ả ể ả ấ ệ
kim lo i kh i b ăn mòn trong môi tr ng khí quy n. ỏ ị ạ ườ ể
ẩ Nh m đi n t o ra các s n ph m có đ b n cao,nâng cao tính th m ẩ ờ ạ ệ ạ ộ ề ả
m c a s n ph m đ v cho các ngành công nghi p cũng nh ng d ng th c t ỹ ủ ả ể ụ ự ế ư ứ ụ ệ ẩ
trong cu c s ng hàng ngày…. ộ ố
Các v t m đi n có giá tr trang trí cao,b n và r ,ngoài ra còn có đ ạ ệ ề ẻ ậ ị ộ
c áp d ng r ng rãi trong các nhà máy s n xu t công c c ng,đ d n đi n cao đ ứ ộ ẫ ệ ượ ụ ả ấ ộ ụ
thi t b đi n năng,ôtô,môtô,xe đ p,d ng c y t … các n c công ế ạ ụ ế Ở ụ ệ ị ướ
nghi p,ngành m đi n phát tri n r t m nh. n c ta ngành m đi n luôn đ ể ấ ạ ệ ạ Ở ướ ệ ạ ệ ượ c
hoàn thi n đ đáp ng nhu c u ngày càng phát tri n c a công nghi p. Nh ng nói ể ủ ứ ư ể ệ ệ ầ
chung v m t k thu t ch a đ c chú ý,ch t l ng m ch a t ề ặ ỹ ư ượ ậ ấ ượ ạ ư ố ầ t. M y năm g n ấ
đây,nh ng k thu t m i,công ngh m i v m đ c bi t là m trang s c,m vàng ệ ớ ề ạ ặ ữ ậ ớ ỹ ệ ứ ạ ạ
gi ,m phi kim lo i,m ph c h p,m đi n…có nhi u thành qu nghiêm c u và ả ạ ứ ợ ạ ệ ứ ề ạ ạ ả
ng d ng phong phú. ứ ụ
Đ n m v ng lý thuy t cũng nh t ng b c ti p c n công ngh m i v ể ắ ư ừ ữ ế ướ ệ ớ ề ế ậ
m đi n em đ c giao tìm hi u v đ tài : Thi ạ ệ ượ ề ề ể ế ế t k ngu n m m t chi u. Đây ạ ộ ề ồ
là m t đ tài có quy mô và ng d ng th c t cao. Trong quá trình làm và hoàn ộ ề ự ế ứ ụ
thành đ án môn h c,em đã nh n đ ậ ồ ọ ượ ự ầ c s giúp đ ,ch b o t n tình c a th y ỡ ỉ ả ậ ủ
Đoàn Văn Tuân,đây là l n đ u tiên làm đ án môn h c v i đ tài m i m có liên ọ ớ ề ẻ ầ ầ ồ ớ
quan nhi u đ n môn h c khác. M c dù em đã c g ng nh ng ch c ch n không ố ắ ư ề ế ặ ắ ắ ọ
tránh kh i h t khuy t đi m. Em r t mong nh n đ ể ỏ ế ậ ượ ế ấ ủ c nh ng ý ki n đóng góp c a ữ ế
th y,cô đ đ án c a em đ ể ồ ủ ầ ượ c hoàn ch nh h n. ỉ ơ
Em xin chân thành cám n !ơ
H i Phòng, ngày 10 tháng 10 năm 2012. ả
1
CH NG 1: T NG QUAN V CÔNG NGH M ĐI N ƯƠ Ệ Ạ Ệ Ổ Ề
1.1. T ng quan v công ngh m đi n. ệ ạ ệ ổ ề
1.1.1 S l ơ ượ ề ỹ c v k thu t m đi n. ậ ạ ệ
ộ M đi n đ n gi n có th là quá trình k t t a kim lo i lên b m t n n m t ề ặ ề ạ ệ ế ủ ể ả ạ ơ
ữ l p ph có tính ch t c lý hóa…đáp ng yêu c u k thu t. Tuy nhiên ch nh ng ớ ấ ơ ứ ủ ầ ậ ỹ ỉ
công ngh n đ nh,b n trong th i gian dài m i đ c s d ng trong s n xu t. M ớ ượ ử ụ ệ ổ ề ả ấ ờ ị ạ
đi n th c ch t là quá trình đi n phân(ph n ng phân tích hóa h c x y ra d i tác ọ ả ả ứ ự ệ ệ ấ ướ
d ng c a dòng đi n m t chi u). quá trình đi n phân t ng quát trên diode x y ra ụ ủ ệ ề ệ ả ộ ổ
+
quá trình hòa tan kim lo i đi n c c dilde. ệ ự ạ
neM
nM
fi - Ph ng trình: ươ
++
Trên catot,các cation nh n đi n t t o thành nguyên t ệ ử ạ ậ ử kim lo i m : ạ ạ
M n
ne
M
fi Ph ng trình: ươ
c n i ti p nhau. Ví Trong m đi n bao g m r t nhi u giai đo n và các b ấ ạ ệ ề ạ ồ ướ ố ế
+
M n
catot. d ụ ở
OmH 2
OmH 2
Cation di chuy n t dung d ch vào trong b m t catot. Cation ể ừ ề ặ ị
m t v Hyđrat ti p xúc tr c ti p v i b m t. đi n t t catot đi n vào ấ ỏ ớ ề ặ ệ ử ừ ự ế ế ề
vách đi n t kin lo i trung hòa ệ ử hóa tr c a cation bi n nó thành nguyên t ế ị ủ ử ạ ở ạ d ng
Các nguyên t kim lo i s t o thành m m tinh th m i. t đó các tinh h p thu. ấ ử ạ ẽ ạ ể ớ ừ ầ
th k t h p thành l p m . ạ ể ế ợ ớ
2
ề . Hình 1.1: Mô hình m đi n phân v i ngu n m t chi u ạ ệ ộ ồ ớ
Các ph n t ầ ử trong s đ : ơ ồ
1- Bình n nhi t. 2- Bình đi n phân. 3- catôt. 4 và 5- anôt, 6- d ng c đo ổ ệ ụ ụ ệ
đi n l ệ ượ ng. 7- Ampe k . 8- ngu n đi n m t chi u ề ế ệ ộ ồ
1.1.2 S phát tri n c a công ngh m đi n ệ ạ ệ ể ủ ự
K thu t m đi n hi n nay đã có nh ng b ệ ạ ệ ữ ậ ỹ ướ ỏ c ti n tri n nh y v t,th a ế ể ả ọ
mãn đ c yêu c u k thu t quan tr ng trong s n xu t và đ i s ng. Các nhà khoa ượ ờ ố ầ ậ ấ ả ọ ỹ
l c nh m tìm ra nh ng ch t ph gia m i,phát minh h c luôn t p trung m i l ọ ọ ỗ ự ữ ụ ậ ấ ằ ớ
nh ng ch t đi n gi ấ ữ ệ ả i m i,ph ớ ươ ng pháp đi n phân m i v i nh ng m c đích nâng ớ ớ ụ ữ ệ
cao không nh ng ch t l ng l p m không ch trên b m t kim lo i mà ngay trên ấ ượ ữ ề ặ ạ ạ ớ ỉ
b m t ch t d o hay các phi kim lo i khác. ề ặ ấ ẻ ạ
ư K thu t m đi n luôn đòi h i l p m có c u trúc tinh th m n,d o nh ng ạ ạ ệ ỏ ớ ể ị ẻ ậ ấ ỹ
t,không x p,không bong tróc ngay khi thay đ i nhi t đ hay r t c ng,đ bám t ấ ứ ộ ố ổ ố ệ ộ
va ch m m nh cũng nh b n trong môi tr ng s d ng. Vì v y ph i không ư ề ạ ạ ườ ử ụ ả ậ
ng ng nghiên c u,c i ti n các thi t b ,máy móc chuyên dùng,thi t k các dây ứ ả ừ ế ế ị ế ế
chuy n s n xu t đ ng b ,t đ ng hóa v i đ tin c y cao. Đi u này s giúp nâng ề ả ấ ồ ộ ự ộ ớ ộ ề ẽ ậ
cao ch t l ấ ượ ng l p m m t cách v ng ch c,h giá thành s n ph m,ch ng ô ắ ạ ạ ộ ữ ẩ ả ớ ố
nhi m môi tr ng ễ ườ
1.1.3 M c đích và ý nghĩa c a công ngh ụ ủ ệ
3
ệ - L p m có nhi m v b o v kim lo i kh i b ăn mòn hóa h c hay đi n ụ ả ỏ ị ệ ệ ạ ạ ớ ọ
hóa trong môi tr ườ ng s d ng. ử ụ
ạ - L p m có nhi m v t trang trí bên ngoài s n ph m ch t o kim lo i ế ạ ụ ệ ạ ả ẩ ớ
ho c h p kim r ti n,nó đ ng th i là l p m b o v các chi ti ẻ ề ạ ả ệ ặ ợ ồ ờ ớ ế ỏ t máy móc kh i
b ăn mòn. ị
- Ng i ta còn t o đ c l p m kim lo i ho c h p kim có tính ch t hóa lý ườ ạ ượ ớ ặ ợ ấ ạ ạ
đ c bi ặ ệ t nh : ư
+ L p m làm tăng đ ch ng mài mòn,ch ng ma sát. ộ ố ạ ớ ố
+ T o l p m d n đi n t i không ạ ớ ạ ẫ ệ ố ơ t h n kim lo i n n nhi u l n,l ạ ề ề ầ ạ
g ,đ m b o dòng đi n r t nh l u thông trong h th ng lâu dài. ỏ ư ỉ ả ệ ấ ệ ố ả
+ L p m có đ r n cao,ch u đ ộ ắ ạ ớ ị ượ c các l c tác d ng mà không b ụ ự ị
t cao… bong tróc,t o l p m bóng sáng,b n nhi ạ ạ ớ ề ệ
1.2 Yêu c u c a công ngh m đi n. ệ ạ ệ ầ ủ
Đ quá trình m thành công: ể ạ
- Gia công đúng k thu t cho catot. ỹ ậ
ệ - Ch n đúng v t li u cho anot,thành ph n dung d ch m ,m t đ dòng đi n ạ ậ ộ ậ ệ ầ ọ ị
ấ và các đi u ki n đi n phân khác,s n đ nh dòng đi n trong quá trình m . có r t ị ự ổ ệ ệ ệ ề ạ
nhi u y u t nh h ng đ n s thành công cũng nh ch t l ế ố ả ề ưở ấ ượ ự ư ế ạ ệ ng m đi n.
t k ngu n m nên ta ch quan tâm đ n nh h Nh ng đ án là thi ồ ư ế ế ế ả ạ ồ ỉ ưở ủ ng c a
ngu n cung c p cho quá trình m có vai trò r t quan tr ng đ n s thành công ế ự ấ ạ ấ ồ ọ
cũng nh ch t l ư ấ ượ ng và đ b n c a l p m . ạ ộ ề ủ ớ
Do yêu c u công ngh b t bu c ph i có ngu n đi n m t chi u nên ta dùng ệ ắ ệ ề ầ ả ộ ồ ộ
ề ổ dòng đi n m t chi u không đ o chi u. dòng đi n m t chi u không đ o chi u n ề ề ệ ề ệ ả ả ộ ộ
đ nh trong su t quá trinh m s cho ra nh ng s n ph m có l p m đ u và bóng. ị ạ ề ạ ẽ ữ ả ẩ ố ớ
Đi n áp m t chi u ph i t ng đ i b ng ph ng. Dòng đi n m t chi u ph i đi ả ươ ệ ề ộ ố ằ ệ ề ẳ ả ộ
4
vào 2 c c kim lo i nh ng vào dung d ch thì đi n th catot(c c âm) tr lên âm ị ự ự ư ệ ế ạ ở
ng) tr lên d ng h n. S thay đ i đi n th nh h n,đi n th anot (c c d ế ơ ự ệ ươ ở ươ ự ệ ế ơ ổ ư
t v i m và quy t đ nh v y g i là s phân c c. s phân c c có quan h m t thi ậ ệ ậ ự ự ự ự ọ ế ớ ế ị ạ
đ c l p m k t tinh m n. ượ ớ ạ ế ị
Kh năng phân b t t,l p m phân b đ ng đ u. Làm Hyđrô thoát ra ố ố ớ ố ồ ề ả ạ
m nh,làm gi m hi u su t dòng đi n và đ bám l p m . ạ ệ ệ ả ấ ạ ộ ớ
Phân c c anot làm anot hòa tan không bình th ự ườ ng, nh h ả ưở ự ng s phân c c ự
i,m t h i. trong quá trình m ph i l i d ng m t l đ n l p m có m t l ạ ế ớ ặ ợ ặ ạ ả ợ ụ ặ ợ ạ ố i,kh ng
ch t m t h i. đa s tr ặ ạ ố ườ ế ng h p mu n l p m m n,kh năng phân b t ạ ị ố ớ ố ố ả ợ ả t ph i
nâng cao s phân c c (trong ph m vi cho phép), tránh làm gi m hi u su t dòng ự ự ệ ạ ả ấ
t. đi n,đ bám l p m không t ớ ệ ạ ộ ố
ộ Đ t o ngu n m t chi u cho m đi n có th dùng máy phát đi n m t ạ ệ ể ạ ề ể ệ ồ ộ
chi u hay máy ch nh l u.Hi n nay,máy ch nh l u đ c dùng r ng rãi đ thay th ư ượ ư ệ ề ỉ ỉ ể ộ ế
máy phát đi n m t chi u. Dùng máy ch nh l u có l i là hi u su t cao,th i gian ư ề ệ ộ ỉ ợ ệ ấ ờ
s s ng lâu,ti ng n nh , d đi u khi n, có th l p tr c ti p c nh b m . ể ạ ử ụ ự ế ạ ỏ ễ ề ể ắ ế ể ồ
1.3. Ph m vi ng d ng và m t s s n ph m th c t ộ ố ả . ự ế ứ ụ ạ ẩ
Các s n ph m c a công ngh m đi n có m t ệ ạ ệ ặ ở ủ ả ẩ ề nhi u ngành trong n n ề
kinh t , gi vai trò quan tr ng trong m t s ngành công nghi p khác nhau. ế ữ ộ ố ệ ọ
- Trong lĩnh v c xây d ng: m ng n c, đ ng s t, các thi t b ngoài ạ ố ự ự ướ ườ ắ ế ị
t b ch u l c, m k m cho tôn… tr i, m các thi ạ ờ ế ị ạ ẽ ị ự
đ ng, huy ch ng, bát đĩa, - Trong s n xu t dân d ng: làm đ trang s c, l ụ ứ ư ồ ả ấ ồ ươ
vòi n c…ướ
- Trong ngành kĩ thu t cao: s n xu t robot, tên l a… ử ậ ả ấ
- Trong công nghi p đóng tàu: th ng m m t l p k m lên b m t v tàu. ệ ườ ề ặ ỏ ạ ộ ớ ẽ
5
- Trong các công trình th y ( Tôkiô): các tr ủ ở ụ ầ ả c u c a c u d n qua c ng ủ ầ ẫ
Tokyo, l p ph titanium (1mmTi + 4mm thép t m). ủ ấ ớ
- Trong lĩnh v c khác: m vàng đi n tho i, xe h i, laptop…. ự ệ ạ ạ ơ
ề S n ph m m c a công ngh m đi n có giá tr ngày càng cao trong n n ệ ạ ệ ạ ủ ẩ ả ị
kinh t qu c dân nh t là trong lĩnh v c công ngh cao hi n nay. ế ự ệ ệ ấ ố
Ch ươ ng 2: Tính ch n m ch công su t ấ ọ ạ
2.1. Gi ớ i thi u m ch công su t và phân tích u nh ấ ư ệ ạ ượ c đi m ể
t k là thi Nhi m v đ t ra đ i v i thi ụ ặ ố ớ ệ ế ế ế ế ệ t k ngu n m m t chi u có đi n ạ ộ ề ồ
áp th p và dòng r t l n. Ngu n m làm vi c theo nguyên t c gi dòng đi n m ấ ớ ệ ấ ắ ạ ồ ữ ệ ạ
trong quá trình n p. M ch có khâu b o v ch ng ch m đi n c c. ệ ự ệ ố ạ ạ ả ạ
Trong công ngh m đi n thì ngu n đi n là m t y u t h t s c quan tr ng, ệ ạ ệ ộ ế ố ế ứ ệ ồ ọ
nó quy t đ nh nhi u đ n ch t l ng l p m thu đ c. Ngu n đi n m t chi u có ế ị ấ ượ ế ề ạ ớ ượ ề ệ ộ ồ
6
ừ th là c quy, máy phát đi n m t chi u, b bi n đ i… Chúng ta phân tích t ng ộ ế ề ể ệ ắ ộ ổ
lo i ngu n đ quy t đ nh l a ch n ph ng án nào : ế ị ự ể ạ ồ ọ ươ
2.1.1. c quy. Ắ
Trong công ngh m đi n c quy ch đ ệ ạ ệ ắ ỉ ượ ử ụ ệ c s d ng trong phòng thí nghi m
quy mô nh . Do h n ch v l hay s n xu t ả ấ ở ế ề ượ ạ ỏ ng đi n tích lên c quy ch dùng ắ ệ ỉ
t l n thì không dùng c quy đ đ m các chi ti ể ạ ế t nh , còn v i các chi ti ớ ỏ ế ớ ắ ượ ặ c. Đ c
bi t khi dòng đi n m đòi h i l n thì c quy không th đáp ng đ ệ ỏ ớ ứ ệ ể ạ ắ ượ ậ c. Vì v y
mà trong công ngh m ng ệ ạ ườ i ta ít s d ng c quy làm ngu n m . ạ ử ụ ắ ồ
2.1.2. Máy phát đi n m t chi u. ộ ề ệ
Đ i v i máy phát đi n m t chi u ta có: ố ớ ệ ề ộ
kích thíc. + Máy phát đi n m t chi u t ệ ề ự ộ
+ Máy phát đi n m t chi u kích thích đ c l p. ộ ậ ề ệ ộ
H u h t các quá trình m đ u dùng ngu n đi n m t chi u có công su t khác ạ ề ế ề ệ ầ ấ ộ ồ
nhau nh ng đi n th ch t 6 -12 V hay 24 V, 30 V. Đ c p đi n cho t ỉ ừ ư ệ ế ể ấ ệ ả ộ i m t
i ta dùng máy phát đi n m t chi u: chi u ng ề ườ ệ ề ộ
a b c
CD
U
1c
- K
MF
n e
+ A
n e
FK
ĐCK
KT
i kt
Chuy n ể d ch ion ị
L pớ
ị
Bể mạ
Dung d ch mạ
S đ nguyên lý c a h th ng máy phát cung c p đi n cho b m : ể ạ ủ ệ ố ơ ồ ệ ấ
7
Hình 2.1. S đ nguyên lý máy phát đi n m t chi u cung c p ơ ồ ệ ề ấ ộ
cho b m . ể ạ
Trong s đ g m có các ph n t sau: ơ ồ ồ ầ ử
- MF: là máy phát đi n m t chi u kích t ệ ề ộ ừ ộ ậ đ c l p cung c p đi n áp cho quá ấ ệ
trình m . S c đi n đ ng c a máy phát đ c thay đ i b ng cách thay đ i dòng ạ ứ ủ ệ ộ ượ ổ ằ ổ
đi n kích t ệ i ừ kt
- ĐCK: Là đ ng c không đ ng b (đ ng c s c p) đ quay máy phát MF ơ ơ ấ ộ ộ ể ộ ơ ồ
và máy phát kích t FK. ừ
- FK: Là máy phát đi n m t chi u t kích có công su t bé, nó cung c p dòng ề ự ệ ộ ấ ấ
kích t iừ kt cho máy phát MF.
Ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ
+ Khi đóng c u dao CD xu ng, lúc này ta đã cung c p đi n áp xoay chi u ề ệ ầ ấ ố
ấ cho đ ng c s c p (ĐCK). Khi đ ng c s c p (ĐCK) làm vi c nó cung c p ơ ơ ấ ơ ơ ấ ệ ộ ộ
năng l ng làm quay ph n ng c a máy phát đi n m t chi u kích t ượ ầ ứ ủ ệ ề ộ ừ ộ ậ đ c l p
(MF) và máy phát đi n t kích (FK). Lúc này máy phát đi n t ệ ự ệ ự ạ kích thích ho t
đ ng sinh ra dòng đi n m t chi u cung c p dòng đi n kích t ộ ệ ề ệ ấ ộ ừ ệ cho máy phát đi n
kích t đ c l p, k t qu là máy phát đi n kích t ừ ộ ậ ế ệ ả ừ ộ ậ ệ đ c l p ho t đ ng, sinh ra đi n ạ ộ
áp m t chi u cung c p ngu n đi n cho quá trình m . ạ ệ ề ấ ộ ồ
Qua vi c phân tích s đ nguyên lý h th ng máy phát đi n m t chi u cung ệ ố ơ ồ ệ ệ ề ộ
c đi m sau: c p cho b m , ta th y h th ng máy phát có m t s u, nh ấ ộ ố ư ể ạ ệ ố ấ ượ ể
- Có th đ o chi u dòng đi n b ng cách đ i chi u dòng đi n kích t
+ u đi m: Ư ể
ể ả ệ ề ệ ề ằ ổ ừ kt. i
- T o ra dòng đi n và đi n áp liên t c, lý t ng h n so v i ch nh l u. Vì ụ ệ ệ ạ ưở ư ơ ớ ỉ
trong thành ph n dòng, áp không ch a sóng hài b c cao. ứ ầ ậ
- Đi u ch nh đi n áp trong m t ph m vi t ề ệ ạ ộ ỉ ả i nh t đ nh. ấ ị
+ Nh ượ c đi m: ể
- Ch t o và b o qu n c góp ph c t p. ả ổ ứ ạ ế ạ ả
8
- C góp mau h ng. ỏ ổ
- Thi t b c ng k nh, khi làm vi c có ti ng n l n. ế ị ồ ồ ớ ề ế ệ
ấ - Do s ti p xúc gi a c góp và ch i than sinh ra tia l a đi n nên r t ữ ổ ự ế ử ệ ổ
nguy hi m khi v n hành. ể ậ
- Hi u su t th p, t n th t l n. ấ ấ ớ ệ ấ ổ
- Giá thành đ u t l n. ầ ư ớ
ạ ơ - T n di n tích đ t máy, d b ăn mòn (b ôxy hoá) do dung d ch m , h i ễ ị ệ ặ ố ị ị
mu i, ch t ph gia, ch t xúc tác. ụ ấ ấ ố
- Khó đi u ch nh đi n áp cho t ng b m vì lo i đ ng c máy phát ạ ộ ể ạ ừ ề ệ ơ ỉ
th ng dùng cho nhi u b m có đi n th và c ườ ể ạ ề ệ ế ườ ố ng đ dòng đi n g n gi ng ệ ầ ộ
nhau do đó c n trang b m i b m t b ng đi n tr đ đi u ch nh dòng và th cho ị ỗ ể ộ ả ở ể ề ệ ế ầ ỉ
phù h p v i yêu c u c a b đó. ầ ủ ể ợ ớ
- Đ ng dây t i đi n t máy phát t ườ ả ệ ừ ớ i các b m dài, ti ể ạ ế ẫ t di n l n, d n ệ ớ
ng dây l n, không kinh t đ n t n hao trên đ ế ổ ườ ớ . ế
Chính vì các lý do trên lên trong công nghi p ng i ta không dùng máy phát ệ ườ
đi n m t chi u. ộ ề ệ
2.1.3. B bi n đ i. ộ ế ổ
1. Đi u khi n b ng đi u ch nh bi n áp t ng u ế ề ể ề ằ ỉ ự ẫ
Z t
- S đ nguyên lý: ơ ồ
. . .
. .
. .
. .
. .
t
MBA ng u ự ẫ
ch nh l u ư ỉ Diode
MBA ch nh l u ư ỉ
Hình 2.2. S đ nguyên lý m ch đ
ơ ồ
ạ
i u khi n b ng đi u ch nh bi n áp t ề ề
ể
ế
ằ
ỉ
ự ng uẫ
ng u đ thay đ i đi n áp l - Nguyên lý làm vi cệ : Dùng m t máy bi n áp t ế ộ ự ể ệ ẫ ổ ướ i
xoay chi u t ề ừ ị ố ư tr s cao v tr s th p h n, r i m i qua máy bi n áp ch nh l u ồ ề ị ố ấ ế ơ ớ ỉ
9
i đ c p đi n áp cho b ch nh l u. Do đó vi c đi u ch nh đi n áp ra trên t ấ ư ệ ệ ề ệ ộ ỉ ỉ ả ượ c
th c hi n thông qua máy bi n áp t ng u b ng cách dùng đ ng c kéo con tr ự ệ ế ự ẫ ằ ộ ơ ượ t
tr ượ t trên dây qu n th c p máy bi n áp. ứ ấ ế ấ
- u, nh Ư ượ c đi m c a s đ : ủ ơ ồ ể
ế Qua phân tích nguyên lý ho t đ ng, ta th y c n ph i có hai bi n áp (m t bi n ấ ầ ạ ộ ế ả ộ
áp t ng u, m t bi n áp ch nh l u) nên giá thành đ t và c ng k nh. ự ẫ ư ế ề ắ ộ ồ ỉ
Đi u ch nh đi n áp b ng máy bi n áp t ệ ế ề ằ ỉ ự ư ng u có h s công su t cao, nh ng ệ ố ẫ ấ
ta ph i dùng h th ng ch i than - con tr ệ ố ả ổ ượ ể ấ ễ t đ l y đi n áp ra, do đó có tính tr , ệ
khó khăn khi mu n đi u ch nh tĩnh, b ch nh l u diode dùng ít thu n ti n. ộ ỉ ư ệ ề ậ ố ỉ
2. Đi u khi n b ng đi u áp xoay chi u: ề ề ể ề ằ
Z t
A B C
- S đ nguyên lý: ơ ồ
. . .
. .
. .
ộ ề
B đi u áp xoay chi uề
ch nh l u ư ỉ Diode
MBA ch nh l u ư ỉ
Hình 2.3. Đi u ch nh đi n áp b ng b đi u ch nh đi n áp xoay chi u.
ộ ề
ề
ệ
ệ
ề
ằ
ỉ
ỉ
Dùng m t b đi u ch nh đi n áp xoay chi u (b đi u áp xoay chi u) ộ ộ ề ộ ề ể ề ề đ đi u ề ệ ỉ
ch nh đi n áp phía s c p bi n áp, phía th c p đ ứ ấ ơ ấ ệ ế ỉ ượ ư ư c đ a vào m t b ch nh l u ộ ộ ỉ
đi n áp dùng Diode. u đi m c a s đ này là phía s c p đi n áp l n, dòng ủ ơ ồ Ư ể ơ ấ ệ ệ ớ
nh , vi c ch n các van Tiristor d dàng, nh ng l ư ệ ễ ỏ ọ ạ ẫ i dùng quá nhi u van bán d n, ề
thành ph n hài b c cao l n, đi u khi n các Tiritor khó khăn, ch t l ấ ượ ề ể ầ ậ ớ ng đi n áp ệ
m t chi u không cao. Do đó s đ này không đ c s d ng ph bi n. ơ ồ ề ộ ượ ử ụ ổ ế
3. Đi u khi n b ng Tiristor: ề ể ằ
S đ nguyên lý c a b ch nh l u: ủ ộ ỉ ơ ồ ư
10
Z t
A B C
. . .
. .
. .
ch nh l u ư ỉ Diode
MBA ch nh l u ư ỉ
ư ệ ằ ộ ỉ ỉ
c dùng trong các m ch ch nh l u là: Diôt và ng đ Các van bán d n th ề Hình 2.4. Đi u ch nh đi n áp b ng b ch nh l u có đi u ề khhkhkjkkhi n.ể ườ ẫ ượ ư ạ ỉ
Tiristor.
+ Diôt ch cho dòng ch y qua khi th An t l n h n th Cat t. ế ở ạ ỉ ố ớ ế ở ơ ố
+ Tiristor cho dòng ch y qua khi tho mãn hai đi u ki n: ề ệ ả ả
- Th An t l n h n th Cat t. ế ở ố ớ ế ở ơ ố
- Đ ng th i ph i có tín hi u đi u khi n. ể ệ ề ả ồ ờ
1 vào máy bi n áp (MBA) ế
Ho t đ ng c a s đ : Khi đ t đi n áp xoay chi u u ủ ơ ồ ạ ộ ề ệ ặ
2, đi n áp này qua b
thì đ u ra c a MBA ta thu đ c m t đi n áp xoay chi u u ở ầ ủ ượ ệ ề ộ ệ ộ
ch nh l u s cho ta đi n áp m t chi u cung c p cho b m . ể ạ ộ ư ẽ ề ệ ấ ỉ
- M t s u đi m c a b ch nh l u: ủ ộ ỉ ộ ố ư ư ể
+ D t đ ng hoá. ễ ự ộ
+ D đi u ch nh và n đ nh dòng, áp. ễ ề ổ ỉ ị
+ Có th thay đ i đi n áp sau ch nh l u. ư ể ệ ổ ỉ
+ B ch nh l u có th đ t ngay sát b m : không t n không gian đ t ặ ể ạ ể ặ ư ộ ố ỉ
thi t b ; t n th t trên đ ng dây ít. ế ị ổ ấ ườ
+ Thi
+ D b o qu n, không b ăn mòn trong môi tr ễ ả ả ị ườ ng m . ạ
t b g n nh : ví d đ t o ra 1kw đi n năng m t chi u, n u dùng ế ị ọ ụ ể ạ ệ ẹ ế ề ộ
‚ máy phát đi n m t chi u thì ph i m t t 10kg 15kg thi t b , nh ng n u dùng ấ ừ ề ệ ả ộ ế ị ư ế
‚ van bán d n thì ch c n 1kg 2kg thi ỉ ầ ẫ t b . ế ị
- Nh ượ c đi m c a b ch nh l u: ủ ộ ỉ ư ể
11
+ Cho dòng đi n và đi n áp gián đo n, không lý t ng b ng máy phát ệ ệ ạ ưở ằ
đi n m t chi u. ộ ề ệ
+ Đi n áp sau ch nh l u còn ch a thành ph n sóng hài b c cao, nên đi n ệ ư ứ ệ ầ ậ ỉ
ễ ả áp ch nh l u có s nh p nhô, không b ng ph ng. Đi u này làm nhi u; nh ư ự ề ấ ằ ẳ ỉ
h ng t i ch t l t b và các h dùng ưở ớ ấ ượ ng làm vi c c a nhi u lo i máy móc, thi ề ệ ủ ạ ế ị ộ
đi n m t chi u. ộ ề ệ
ậ K t lu n: ế
Nh v y ch nh l u có đi u khi n v i các u đi m: Thi t b g n nh , tác ư ậ ư ư ề ể ể ớ ỉ ế ị ọ ẹ
đ ng hoá, d đi u ch nh và n đ nh dòng áp, …. Chi phí đ u t đ ng nhanh, t ộ ự ộ ễ ề ầ ư ổ ỉ ị
ồ cho b bi n đ i cũng r , hi u qu làm vi c cao và n đ nh. So v i dùng ngu n ộ ế ẻ ệ ệ ả ổ ổ ớ ị
m là c quy ho c máy phát đi n m t chi u thì b bi n đ i đáp ng đ ộ ế ứ ệ ề ắ ặ ạ ộ ổ ượ ơ c h n
c v m t kinh ả ề ặ
t ế cũng nh các tiêu chu n k thu t. V y quy t đ nh ph ỹ ế ị ư ẩ ậ ậ ươ ộ ế ng án là dùng b bi n
đ i đi u khi n b ng tiristor. ể ổ ề ằ
2.2. Gi i thi u và phân tích u nh ớ ư ệ ượ c đi m c a m ch công su t. ạ ủ ể ấ
Hi n nay trong công nghi p thì dòng đi n xoay chi u đ ề ượ ử ụ ộ c s d ng r ng ệ ệ ệ
t b bán d n ngày càng hoàn thi n, các thi rãi. Công ngh ch t o các thi ệ ế ạ ế ị ệ ẫ ế ị t b
ho t đ ng v i đ tin c y cao. Đ c bi ớ ộ ạ ộ ậ ặ ệ ạ t công ngh s n xu t Tiristor đã đ t ệ ả ấ
đ ượ ề c nhi u thành t u. Chính vì v y các b bi n đ i dòng đi n xoay chi u ộ ế ự ề ệ ậ ổ
thành dòng m t chi u ngày càng đ c s d ng nhi u trong các nghành công ề ộ ượ ử ụ ề
nghi p. Ngày nay trong công ngh m đi n thì b bi n đ i đ c dùng r ng rãi ệ ạ ệ ộ ế ổ ượ ệ ộ
nh t. Các b bi n đ i dùng trong quá trình đi n phân có th cho ra các đi n áp ộ ế ệ ể ệ ấ ổ
nh : 3V, 6V, 12V, 24V, 30V, 50V. Tuỳ theo yêu c u k thu t mà ch n đi n áp ư ệ ầ ậ ọ ỹ
cho phù h p.ợ
V i b bi n đ i (m ch ch nh l u) có r t nhi u : ch nh l u m t pha, ch nh ớ ộ ế ư ư ề ạ ấ ổ ộ ỉ ỉ ỉ
l u ba pha, ch nh l u không đi u khi n, ch nh l u có đi u khi n… ư ư ư ề ể ề ể ỉ ỉ
12
Ngày nay, th ườ ớ ng ít dùng ch nh l u n a chu kì và ch nh l u c chu kì v i ư ả ư ử ỉ ỉ
ả bi n áp có trung tính, m c dù hai lo i này có s đ nguyên lí m ch đ n gi n ơ ồ ế ặ ạ ạ ơ
nh ng ch t l ng đi n áp m t chi u quá x u, hi u su t s d ng máy bi n áp ấ ượ ư ấ ử ụ ệ ế ề ệ ấ ộ
th p, công su t ch nh l u nh ch dùng n p ác quy, do đó không đ c dùng trong ỏ ỉ ư ấ ấ ạ ỉ ượ
nh ng m ch c n công su t l n nh m đi n. Ta không xét đ n trong thi ư ạ ệ ấ ớ ữ ế ạ ầ ế ế t k
này.
Trong yêu c u c a đ án là thi ầ ủ ồ ế ế ớ t k ngu n m đi n áp th p và dòng khá l n ạ ệ ấ ồ
nên có th đ a ra m t s ph ng án nh sau: ộ ố ươ ể ư ư
+ Ch nh l u c u m t pha có đi u khi n ể ư ầ ề ộ ỉ
+ Ch nh l u c u ba pha đ i x ng ư ầ ố ứ ỉ
+ Ch nh l u c u ba pha không đ i x ng ư ầ ố ứ ỉ
+ ch nh l u sáu pha có cu n kháng cân b ng ư ằ ộ ỉ
2.2.1. Ch nh l u c u m t pha có đi u khi n. ư ầ ộ ể ề ỉ
T2
T1 A
R
u2
B
L
T
4
T 3
1. S đ nguyên lý ơ ồ
Hình 2.5. S đ ch nh l u đi u khi n c u 1 pha đ i x ng ề ơ ồ ỉ ể ầ ố ứ ư
2.Ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ
13
- Trong n a chu kỳ đ u th t
1
đi m B ế ạ ử ầ i đi m A mang d u “+”, còn th ấ ế ở ể ể
mang d u “ - ”. N u đ ng th i có tín hi u đi u khi n cho c hai van bán d n T ệ ể ề ế ấ ẫ ả ồ ờ
và T3, thì hai van m cho dòng ch y qua (đ i v i t i thu n tr ho c đ i v i t ố ớ ả ạ ở ố ớ ả i ặ ầ ở
có tính ch t đi n c m). Còn đ i v i t ả ố ớ ả ệ ấ ả ồ i có ch a s c đi n đ ng E thì ph i đ ng ộ ứ ứ ệ
1 và T3 m i cho dòng qua.
th i có hai đi u ki n trên và ph i có th t i A có giá tr l n h n s c đi n đ ng E ế ạ ệ ề ả ờ ơ ứ ị ớ ệ ộ
thì hai van bán d n Tẫ ớ
Đ n n a chu kỳ sau, đi n áp t i A và B đ i d u, th t i A có d u “ - ”, còn th ử ệ ế ạ ổ ấ ế ạ ấ ế
2 và T4 thì các van
t i B có d u “ + ”. N u có xung đi u khi n cho c hai van T ạ ể ề ế ấ ả
này s m (đ i v i t i thu n tr ho c đ i v i t ố ớ ả ẽ ở ố ớ ả ầ ặ ở ế i có tính ch t đi n c m). N u ệ ả ấ
2
trong t i có thành ả
B ‡
ph n s c đi n đ ng E thì ph i có thêm đi u ki n U ầ ứ ệ ề ệ ả ộ E thì hai van bán d n Tẫ
và T4 m i cho dòng đi qua, đ đ t đi n áp l i lên t ể ặ ệ ớ ướ ả ề i. V i đi n áp m t chi u ệ ớ ộ
trên t i có chi u trùng v i n a bán kỳ tr c . ả ớ ử ề ướ
q
u =
sin
a.Khi t i thu n tr R : ả ở ầ
2
2 2 U q = : cho xung đi u khi n m T1, T2 và U a
V i ớ
d= - U2, hai tiristor sẽ
- Khi ề ể ở
u = . 0
2
khoá t nhiên khi ự
a= + , cho xung đi u khi n m T3, T4 và U p
d=U2 .
- Khi q ề ể ở
+ Dòng qua t i là dòng gián đo n. ả ạ
p
U 2
2
=
=
a
U
U 2
q q sin . d
+ (1 cos
)
+ Giá tri trung bình c a đi n áp t ủ ệ ả i :
d
2
p
1 p
a
=
I
(cid:0) (2.1)
d
U d R
+ Giá tr trung bình dòng t i : (2.2) ị ả
+ Giá tr trung bình dòng qua tiristor : ị
14
p
=
=
=
I
q q sin . d
T
1 p 2
U 22 R
U 2
d R
I d 2
a
(2.3) (cid:0)
+ D ng sóng c b n : ơ ả ạ
Hình 2.6. D ng đi n áp và dòng đi n khi t ệ ệ ạ ả i thu n tr ầ ở
b. Khi t i R+L. ả
- Khi L đ l n thì dòng đi n ủ ớ ệ id s là dòng liên t c, ụ id=Id . ẽ
d
q
q
=
+
- Ph ng trình m ch t i : ươ ạ ả
sin
. d
Ri
X
2 2 U
d
di q d
+ p a
+
I
d
p a R
X
U 2
q q sin . d
2
�
q � i d d
� (2.5) di d
1 p
= p
+ p
a
a
I
d
U
2
=
a
(2.4)
U
cos
d
2 2 p
(2.6)
- Giá tr hi u d ng c a dòng th c p máy bi n áp : ị ệ ụ ứ ấ ủ ế
15
p
+ a
=
q
=
I
I
2
2 I d .d
d
a
1 p
(2.7) (cid:0)
+ D ng sóng c b n : ơ ả ạ
Hình 2.7. D ng dòng đi n và đi n áp khi t i là L và R ệ ệ ạ ả
4. u nh c đi m c a s đ : Ư ượ ủ ơ ồ ể
+ u đi m : Ch nh l u c u m t pha cho ch t l ng đ i t Ư ể ấ ượ ư ầ ộ ỉ ng đi n áp t ệ ươ ố ố t,
dòng đi n qua van không quá l n, t ng đi n áp r i trên van nh . Đi n áp ổ ệ ệ ệ ỏ ớ ơ
ng c đ t lên m i van trong s đ nh . ượ ặ ơ ồ ỗ ỏ
+ Nh c đi m : Không dùng đ c cho t i có công su t l n, n u dùng gây ra ượ ể ượ ả ấ ớ ế
hi n t ng công su t b l ch pha. S đ ch nh l u c u m t pha dòng t ệ ượ ấ ị ệ ơ ồ ư ầ ộ ỉ ả ả i ch y
qua hai van n i ti p, vì v y t n th t đi n áp và công su t trên van s l n. Thành ệ ố ế ậ ổ ẽ ớ ấ ấ
ph n đa hài b c cao l n. S đ c u m t pha ch ng d ng v i yêu c u đi n áp ộ ơ ồ ầ ỉ ứ ụ ệ ậ ầ ầ ớ ớ
ch nh l u cao và dòng t ư ỉ ả i nh . ỏ
16
2.2.2. Ch nh l u c u ba pha đi u khi n đ i x ng: ể ố ứ ư ầ ề ỉ
1. S đ nguyên lý. ơ ồ
u2a T1 T3 T5
A R u2b
B u2c C L
T 4 T 6 T 2
Hình 2.8. S đ ch nh l u đi u khi n c u ba pha đ i x ng. ư ơ ồ ỉ ể ầ ố ứ ề
- Nhóm Cat
S đ c u ch nh l u ba pha g m 6 Tiristor chia làm hai nhóm: ồ ơ ồ ầ ư ỉ
1,T3, T5 t o thành m t ch nh l u tia ba
t chung g m ba Tiristor T ố ồ ư ạ ộ ỉ
- Nhóm An t chung g m ba Tiristor T
pha cho đi n áp d ng. ệ ươ
2,T4, T6 t o thành m t ch nh l u tia ba pha ộ
ồ ố ư ạ ỉ
cho đi n áp âm. ệ
- Giá tr c c đ i c a u
l = 2p /3. - Góc d n dòng c a m i tiristor là: ủ ẫ ỗ
p /3 ị ự ạ ủ d1 và ud2 l ch nhau góc ệ
Nh v y s đ c u ba pha có th coi nh là hai s đ ch nh l u tia ba pha ơ ồ ầ ư ậ ơ ồ ư ư ể ỉ
c nhau. m c ng ắ ượ
=
q
sin
aU 2
U 22
Đi n áp các pha : ệ
=
U 2
q sin(
)
bU
2
2
2 3
P - .
17
=
U 2
q sin(
)
cU
2
2
4 3
P -
a, ub, uc; góc m ở a
Đi n áp các pha th c p c a máy bi n áp là u đ c tính t ứ ấ ủ ế ệ ượ ừ
lúc giao đi m c a các n a hình sin. ủ ử ể
2. Ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ
ầ - Theo nguyên t c ho t đ ng c a s đ ch nh l u c u; T i m i th i đi m c n ủ ơ ồ ư ầ ạ ộ ể ắ ạ ỗ ờ ỉ
ph i m van bán d n cho dòng ch y qua t ẫ ả ạ ở ả ề i, chúng ta ph i c p hai xung đi u ả ấ
nhóm Cat t). C n chú ý khi n đ ng th i (m t xung ờ ể ồ ộ ở nhóm An t, m t xung ố ộ ở ố ầ
=
=
U
U
c p xung đi u khi n cũng c n tuân th đúng theo th t pha. r ng th t ằ ứ ự ấ ứ ự ủ ề ể ầ
F
U U , 2 c
G
2
b
- Gi thi t T ả ế 5, T6 đang cho dòng ch y qua ả
q
=
q
=
+
a
2
aU > . 0
2
6
U
U>
1 làm cho T5 b khoá l
P + Khi cho xung đi u khi n m T ề ơ 1. Tiristor này m vì ở ể
2
a
2
c
=
i m t cách t nhiên vì . Lúc này T6 S m c a T ự ở ủ ị ạ ộ ự
U
U
= U U d
ab
2
a
2
b
- và T1 cho dòng đi qua. Đi n áp ra trên t i : ệ ả
q
=
q
=
+
a
2
6 d nẫ
3 6
U
U>
2 mà
2 làm cho T6 khoá l
2
c
2
b
P + Khi cho xung đi u khi n m T ề ở 2. Tiristor này m vì T ể ở
U
U>
dòng, nó đ t ặ U2b lên cat t Tố . S m c a T ự ở ủ iạ
2
b
2
c
m t cách t nhiên vì . ộ ự
3
P đ c l n l - Các xung đi u khi n l ch nhau ề ể ệ ượ ầ ượ ư ề t đ a đ n các c c đi u ự ế
khi n c a các tiristor theo th t 1, 2, 3,4, 5, 6, 1,…..Trong m i nhóm, khi 1 ứ ự ủ ể ỗ
c nó, nh trong b ng sau : tiristor m thì nó s khoá ngay tiristor tr ẽ ở ướ ư ả
ờ ể
Mở T1 Khoá T5 Th i đi m q 1 = p /6 + a
T2 T6 q 2 = 3p /6 + a
T3 T1 q 3 = 5p /6 + a
T4 T2 q 4 = 7p /6 + a
T5 T3 q 5 = 9p /6 + a
18
T6 T4 q 6 = 11p /6 + a
B ng 2.1. Th i đi m đóng m c a các tiristor . ả ở ủ ể ờ
+ D ng sóng c b n ơ ả ạ
Hình 2.9. D ng c a dòng đi n và đi n áp ủ ệ ệ ạ
+ a
5 6
63
U
2
q
=
a
=
U 2
sin
q d .
cos
P
U d
2
6 2
+ a
6
(cid:242) ( 2.8 ) P P P
=
=
U 6
45,2
U
- Giá tr đi n áp ng c l n nh t trên m i van : ị ệ ượ ớ ấ ỗ
U ng
max
2
2
I =
( 2.9 )
T
I d 3
- Dòng đi n trung bình ch y qua van : ( 2.10 ) ệ ạ
c đi m c a s đ : 3. u nh Ư ượ ủ ơ ồ ể
+ u đi m : Ư ể
ủ - s xung áp ch nh l u trong 1 chu kỳ l n, vì v y đ đ p m ch c a ộ ậ ư ạ ậ ố ớ ỉ
ng đi n áp cao. đi n áp ch nh l u th p, ch t l ư ấ ượ ệ ấ ỉ ệ
- không làm l ch pha l ệ ướ i đi n. ệ
19
+ Nh ượ c đi m : ể
- s dung s van l n, giá thành thi t b cao ử ố ớ ế ị
- s đ này ch dùng cho t i nh và đi n áp ơ ồ ỉ ả i công su t l n, dùng t ấ ớ ả ệ ỏ
ch nh l u đòi h i đ b ng ph ng. ỏ ộ ằ ư ẳ ỉ
Do dòng t i dùng trong m đi n có h s l n, nên không áp d ng đ ả ệ ố ớ ạ ệ ụ ượ c
ph ng pháp này, vì các van không ch u đ c dòng t i l n. ươ ị ượ ả ớ
2.2.3. Ch nh l u c u ba pha đi u khi n không đ i x ng. ư ầ ố ứ ề ể ỉ
1. S đ nguyên lý ơ ồ
Đ c đi m c a s đ là: M t nhóm s d ng ba Tiristor còn nhóm kia s d ng ba ử ụ ủ ơ ồ ử ụ ể ặ ộ
đi t. Có th coi s đ đang xét t ng đ ố ơ ồ ể ươ ươ ố ng v i hai s đ ba pha hình tia n i ơ ồ ớ
u2a
T1 T3 T5
A
R
u2b
B
u2c
C
L
D4 D 6 D 2
ti p nhau, làm vi c đ c l p trên cùng m t ph t i. ệ ộ ậ ụ ả ế ộ
Hình 2.10. S đ ch nh l u đi u khi n c u ba pha không đ i x ng ề ơ ồ ỉ ể ầ ố ứ ư
2. Ho t đ ng c a s đ ủ ơ ồ ạ ộ
a <
a >
60
60
Khi làm vi c, các điôt chuy n m ch t nhiên, còn các tiristor chuy n m ch t ể ệ ạ ự ể ạ ạ i
o
o , đi n áp ệ
. Khi ud luôn l n h n 0. Nh ng khi ể a các góc đi u khi n ề ư ơ ớ
s xu t hi n các giai đo n hai van m c th ng hàng d n đ ng th i. ẽ ệ ạ ấ ẫ ẳ ắ ờ ồ
0 q
6 đ t đi n th
1
(cid:0) : T5 và D6 cho dòng t Trong kho ng ả i ả id = Id ch y qua. D ả ệ ặ ế
ub lên anot D2 .
20
q
q(cid:0)
2 là uc b t đ u nh h n
1
2 và T5 , ud = 0 .
Khi đi n th catot D ế ệ ỏ ơ ub , điôt D2 m , dòng t ắ ầ ở ả i
q= q
id = Id ch y qua D ả
2
Khi cho xung đi u khi n m T ề ở 1. ể
2 đ t đi n th ệ
q q(cid:0) 2
3
: T1 và D2 cho dòng t Trong kho ng ả i Iả d ch y qua. D ả ế uc ặ
q
q(cid:0)
lên anot D4.
4 là ua b t đ u nh h n
3
4 và T1, ud = 0.
Khi đi n th catot D ế ệ ỏ ơ uc , điôt D4 m . Dòng t ắ ầ ở i I ả d
(cid:0) , v nguyên t c, có th bi n thiên t . Đi n áp ch nh l u có ch y qua D ả Góc m ở a ể ế ề ắ ừ 0 p ư ệ ỉ
th đi u ch nh đ giá tr l n nh t đ n 0. ể ề ỉ c t ượ ừ ấ ế ị ớ
Hình 2.11. D ng c a dòng đi n và đi n áp qua t i ủ ệ ệ ạ ả
3. Các thông s c b n ố ơ ả
21
1du là thành ph n đi n áp t
2du là thành
i do nhóm catot chung t o ra, còn ệ ầ ả ạ
=
i do nhóm anot chung t o ra. ph n đi n áp t ệ ầ ả ạ
u
u
u
d
d
d 1
2
=
- Giá tr t c th i c a đi n áp t ờ ủ ị ứ ệ ả : i
U
U
U
d
d
d 1
2
- Giá tr trung bình c a đi n áp t ủ ệ ị ả : i
+
a
p 5 6
U
2
=
=
U
U 2
q q sin . d
a os c
Trong đó :
2
d 1
3 6 p 2
3 p 2
p
+
a
6
p 11 6
(cid:0)
U
2
=
=
U
U 2
q q sin . d
d
2
2
3 p 2
3 6 p 2
p
7 6
U
2
=
+
a
(
)
U
1
c os
d
3 6 p 2
(2.11) (cid:0)
c đi m c a s đ : 3. u nh Ư ượ ủ ơ ồ ể
+ u đi m Ư ể :
ể - Vi c kích m các van đi u khi n trong ch nh l u c u ba pha đi u khi n ể ư ầ ề ề ệ ở ỉ
không đ i x ng d dàng h n, s đ đi u khi n đ n gi n, r ti n (kinh t ). ơ ồ ề ố ứ ẻ ề ế ể ễ ả ơ ơ
- N u t i thu n tr s luôn cho dòng liên t c. ế ả ở ẽ ụ ầ
- Ch nh l u c u ba pha không đ i x ng cho ch t l ư ầ ố ứ ấ ượ ỉ ng đi n áp t ệ ố ấ t nh t,
hi u su t s d ng máy bi n áp t t S ấ ử ụ ế ệ ố ba = 1,047Pd.
+ Nh c đi m ượ ể :
- Hai van cùng m lên t n hao công su t l n. ở ấ ớ ổ
- Nh ng đi n áp ch nh l u ch a nhi u thành ph n sóng hài, các đi u hoà ứ ư ư ề ề ệ ầ ỉ
c khi đ a t i t i. b c cao c a t ậ ủ ả i và c a ngu n l n, c n ph i l c đi n áp tr ầ ồ ớ ả ọ ủ ệ ướ ư ớ ả
2.2.4. Ch nh l u sáu pha có cu n kháng cân b ng ư ộ ằ ỉ
1. S đ nguyên lý ơ ồ
22
C
B
A
'
'
'
ua
ub
ua
uc
uc
ub
R
L
T 1 T 3 T 5
T 4 T 6 T 2
a
b
O
a
b
O
Hình 2.12. S đ ch nh l u 6 pha dung cu n kháng cân b ng ơ ồ ỉ ư ằ ộ
S đ ch nh l u 6 pha có cu n kháng cân b ng, đ c bi u di n nh trên s ơ ồ ư ằ ộ ỉ ượ ư ể ễ ơ
La đ , bao g m máy bi n áp đ ng l c, có cu n kháng cân b ng ồ ự ế ằ ồ ộ ộ
Trên m i tr c c a lõi s t máy bi n áp đ t ba cu n dây, 1 cu n s c p và 2 ỗ ụ ủ ộ ơ ấ ế ắ ặ ộ
cu n th c p. Các cu n dây th c p t o ra hai h th ng đi n áp 3 pha l ch pha ứ ấ ạ ệ ố ứ ấ ệ ệ ộ ộ
1800 đi n.ệ
Máy bi n áp có hai h th ng th c p a ,b ,c và a’ ,b’ ,c’. Các cu n dây trên ứ ấ ệ ố ế ộ
m i pha a và a’; b và b’;c và c’ có s vòng nh nhau nh ng có c c tính ng ố ư ư ự ỗ ượ c
nhau. H th ng dây cu n th c p máy bi n áp có đi m trung tính riêng bi t P và ệ ố ứ ấ ế ể ố ệ
Q. P, Q đ c n i v i nhau qua cu n kháng cân b ng. Cu n kháng cân b ng có ượ ố ớ ằ ằ ộ ộ
1, T3, T5.
ng u. c u t o nh máy bi n áp t ấ ạ ư ế ự ẫ
+ H th ng th nh t c p ngu n cho các tiristor T ứ ấ ấ ệ ố ồ
2, T4, T6.
+ H th ng th hai c p ngu n cho các tiristor T ệ ố ứ ấ ồ
23
Vi c phân ph i xung đi u khi n m các tiristor c n ph i tuân th th t ủ ứ ự ể ề ệ ả ầ ố ở
sau đây : 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Các tiristor chia làm 2 nhóm catot chung, làm vi c đ c l p. ệ ộ ậ
1, T3, T5 t o ra thành ph n đi n áp t
1du .
+ Nhóm th nh t g m T i ứ ấ ồ ệ ạ ầ ả
2, T6, T4 t o ra thành ph n đi n áp t
2du .
+ Nhóm th hai g m T i ứ ồ ệ ạ ầ ả
1du và
2du .
+
u
u
d
d 1
2
=
Do cu n kháng cân b ng có tác d ng h p thu hi u đi n áp c a ủ ụ ệ ệ ằ ấ ộ
u
d
2
V y đi n áp đ t trên t i là : ệ ặ ậ ả
T i b t kì th i đi m nào cũng có 2 tiristor d n dòng : 1 c a nhóm th nh t và ạ ấ ủ ứ ể ấ ẫ ờ
l =
1 c a nhóm th hai. ứ ủ
p 2 3
p
+ Góc d n dòng c a m i tiristor là: ủ ẫ ỗ
1du và
1du và
2du l ch nhau ệ
2du là
3
+ Giá tr c c đ i c a ị ự ạ ủ .Hi u c a ệ ủ
khác 0.
+
U
U
d
d 1
2
=
=
3. Các thông s c b n : ố ơ ả
U
U
d
d 1
2
+
a
U
2
=
=
=
U
U
U 2
q q sin . d
a os c
p
+ Giá tr trung bình c a đi n áp : (2.12) ủ ệ ị
d
2
d 1
p 5 6 +
a
3 6 p 2
3 p 2
6
(2.13) (cid:0)
i nên th c t + Do có đi n c m L trong m ch t ệ ả ạ ả ự ế d = Id. i
p
2 3
=
=
+ Giá tr trung bình c a dòng đi n qua các van là : ủ ệ ị
I
q d .
T
0
1 p 2
I d 2
I d 6
(2.14) (cid:0)
+ Giá tr hi u d ng c a dòng ch y trong m i cu n dây th c p MBA: ị ệ ụ ứ ấ ủ ả ỗ ộ
24
p
I
2 3
=
=
q
=
I
0, 29
I
2
d
0
1 p 2
d 2 3
2 I � � d d . � � 2 � �
(2.15) (cid:0)
+
S
S 1
2
=
=
S
1, 26
+ Công su t máy bi n áp : ế ấ
P d
2
=
=
6.
1,48
(2.16)
=
=
S 1 S
1,045
2
U I 2 2 U I 3 2 2
P d P d
La = 0,057Pd .
Trong đó :
I =
+ Công su t cu n kháng cân b ng là : S ộ ấ ằ
La
I d 2
+ Giá tr trung bình c a dòng đi n trong cu n kháng : ủ ệ ộ ị
d và đi n áp trên cu n kháng cân b ng ộ
Hình 2.13. D ng đi n áp ch nh l u U ư ệ ạ ỉ ệ ằ
c đi m c a s đ : 3. u nh Ư ượ ủ ơ ồ ể
+ u đi m : Ư ể
- Dòng đi n áp ra có đ b ng ph ng cao, có đ đ p m ch l n. ộ ậ ộ ằ ệ ạ ẳ ớ
25
- Dòng trung bình qua van nh b ng 1/6 dòng qua t ỏ ằ ả i, ta th y ch t l ấ ấ ượ ng
t nh t, dòng b ng ph ng h n, có ý nghĩa v i t đi n áp ch nh l u coi nh là t ư ư ệ ỉ ố ớ ả i ằ ẳ ấ ơ
ng h p đó ta có th dùng van mh nh ng v n có th t o ra c m l n. Trong tr ả ớ ườ ể ạ ư ể ẫ ợ ỏ
i l n. b ngu n v i dòng t ộ ồ ớ ả ớ
+ Nh ượ c đi m : ể
- S van s d ng l n giá thành cao. ử ụ ớ ố
ế - Máy bi n áp ph c t p có s cu n th c p nhi u, vi c ch t o máy bi n ố ộ ứ ạ ứ ấ ế ạ ế ệ ề
0 là h t s c khó khăn, c ng thêm vi c ch
áp v i sáu pha th c p ng c nhau 180 ứ ấ ớ ượ ế ứ ệ ộ ế
ế ạ t o cu n kháng cân b ng lên càng tăng thêm tính ph c t p cho công vi c ch t o ạ ứ ạ ệ ằ ộ
và b o qu n. ả ả
2.2.5. Ch n m ch công su t phù h p ọ ợ ấ ạ
Đi u quan tr ng nh t trong công ngh m là ch t l ệ ạ ấ ượ ề ấ ọ ạ ng s n ph m m , ẩ ả
ch t l ng l p m còn tuỳ thu c vào nhi u y u t . Đi u khi n ch t l ng m ấ ượ ế ố ề ạ ớ ộ ấ ượ ể ề ạ
ọ ph i kh ng ch đ ng th i c dung d ch m l n cách th c m , nh ng quan tr ng ờ ả ế ồ ạ ẫ ứ ư ả ạ ố ị
nh t v n là d i m t đ dòng đi n thích h p vì nó t o đi u ki n đi n phân có ấ ẫ ậ ộ ệ ệ ệ ề ả ạ ợ
phân c c l n, do đó màu tinh th m i đ ể ớ ượ ự ớ c sinh ra d dàng h n. L p m là do vô ơ ễ ạ ớ
vàn các tinh th h p l t. ể ợ ạ i, tinh th càng nh m n thì l p m càng t ỏ ị ể ạ ớ ố
M t đ dòng đi n cao s thu đ ệ ậ ộ ẽ ượ ớ ặ c l p m có tinh th nh m n, sít ch t ể ỏ ị ạ
ng m đòi h i ch t l đ ng đ u. V y đ nâng cao ch t l ể ồ ấ ượ ề ậ ấ ượ ạ ỏ ộ ng dòng đi n m t ệ
chi u v i m t đ cao, đ n đ nh l n và ch t l t. ậ ộ ộ ổ ấ ượ ề ớ ớ ị ng đi n áp t ệ ố
N u ch n ch nh l u c u m t pha, tuy ch t l ng đ i t ư ầ ấ ượ ế ọ ộ ỉ ng đi n áp t ệ ươ ố ố t
ớ nh ng m t đ không cao, biên đ đ p m ch l n, thành ph n đa hoà b c cao l n, ạ ậ ộ ộ ậ ư ầ ậ ớ
hi u su t s d ng máy bi n áp x u và công su t ch nh l u nh nên không đáp ấ ử ụ ư ệ ế ấ ấ ỏ ỉ
ng yêu c u c a m v y không ch n s đ này. ứ ọ ơ ồ ầ ủ ạ ậ
Ch nh l u tia sáu pha cũng không ch n vì vi c ch t o máy bi n áp v i sáu ọ ế ạ ư ệ ế ớ ỉ
0 và cu n kháng cân b ng là h t s c khó
pha th c p có hai cu n l ch nhau 180 ộ ệ ứ ấ ế ứ ằ ộ
khăn.
26
Nên ch n ch nh l u c u ba pha không đ i x ng, s đ này cho đi n áp ố ứ ơ ồ ư ệ ầ ọ ỉ
ch nh l u có ch t l ng cao, nh ng đi u ph c t p ấ ượ ư ỉ ứ ạ ở ỗ ờ ch là đi u khi n đ ng th i ư ể ề ề ồ
ử c hai van bán d n nên gây không ít khó khăn khi v n hành đi u khi n và s a ả ề ể ẫ ậ
ch a.ữ
ấ Vì th mà em ch n s đ c u đi u khi n không đ i x ng là phù h p nh t, ọ ơ ồ ầ ố ứ ể ề ế ợ
s đ này cho ch t l ơ ồ ấ ượ ng đi n áp t ệ ố ử ụ t nh t, vi c đi u khi n đ n gi n, s d ng ể ệ ề ả ấ ơ
công su t c a máy bi n áp t ấ ủ ế ố ớ t, đáp ng yêu c u đòi h i c a công ngh m . V i ệ ạ ỏ ủ ứ ầ
máy bi n áp ngu n là máy bi n áp ba pha, phía s c p đ u tam giác, còn phía th ơ ấ ế ế ấ ồ ứ
c p đ u sao. ấ ấ
2.3. Tính ch n van đ ng l c ự ộ ọ
Hai thông s c n quan tâm nh t khi ch n van bán d n cho ch nh l u là đi n áp và ố ầ ư ệ ẫ ấ ọ ỉ
dòng đi n. Các van đ ng l c đ c b n là: dòng ự ượ ự c l a ch n d a vào các y u t ự ế ố ơ ả ệ ộ ọ
t i, s đ đã ch n, đi u ki n to nhi t, đi n áp làm vi c. ả ơ ồ ề ệ ả ọ ệ ệ ệ
Các thông s c b n c a van đ ng l c đ c tính nh sau: ố ơ ả ủ ự ượ ộ ư
c c a van: 2.3.1. Đi n áp ng ệ ượ ủ
d
c l n nh t mà van ph i ch u 1. Đi n áp ng ệ ượ ớ ấ ả ị
nm
ax
2
nv
= = = = U k . p . .30 31.416 (V) k U . nv 6 3 6 U k u
Trong đó:
Unmax , U2, Ud : Đi n áp ng ệ ượ ệ c max c a van, đi n áp xoay chi u,đi n ủ ệ ề
áp t i.ả
nvk
.6= knv, ku: các h s đi n áp ng i. ệ ố ệ ượ c và đi n áp t ệ ả
uk
= . 63 p
S đ m ch đ ng l c. ơ ồ ạ ự ộ
27
B
A
C
Ap
CD
a
c
b
C C 1
C C 1
C C 1
C
C
R
R
C
R
C
C
R
R
1T
T 4
2CC
2CC
C
C
R
R
T6
3T
2CC
2CC
C
C
R
R
T 2
T5
2CC
2CC
C C 3
C C 3
L
U
Hình 2.14. S đ m ch đ ng l c ơ ồ ạ ự ộ
dtU.
- Đ có th ch n van theo đi n áp h p lý, thì đi n áp ng ệ ệ ể ể ọ ợ ượ ầ c c a van c n ủ
ch n ph i l n h n đi n áp làm vi c, qua m t h s d tr đi n áp k ệ ộ ệ ố ự ữ ệ ả ớ ệ ơ ọ
‚ 2). Ch n kọ dtU = 1,8
kdtU th ng đ c ch n trong kho ng(1,6 ườ ượ ả ọ
2.3.2. Dòng đi n làm vi c c a van:
ệ ủ ệ
Dòng đi n làm vi c c a van đ ệ ủ ệ ượ c ch n theo dòng đi n hi u d ng ch y qua ệ ụ ệ ạ ọ
van Ilv = Ihd. Theo công th cứ
28
I
1
=
=
=
=
=
I
I
.
250
(3,144
A )
lv
hd
Ik hd
d
d 3
3
Trong đó:
Ihd, Id - Dòng đi n hi u d ng c a van và dòng đi n t i; ệ ụ ệ ả ủ ệ
hdk
p . khd - H s xác đ nh dòng đi n : (khi a < ) ệ ố ệ ị 3 1= 3
<
(8,176 A )
I lv
hdk
p p a - (cid:222) = (khi a > ) 3 p 2
t và đ y đ di n tích to Ch n đi u ki n làm vi c c a van là có cánh to nhi ệ ủ ề ệ ả ọ ệ ầ ủ ệ ả
nhi t, có qu t thông gió. Nh v y I ệ ư ậ đmv c n ch n là: ầ ạ ọ
i = 1,6 (Ilv = 60%.Idm): H s d tr dòng đi n.
Iđmv = ki.Ilv = 1,6.Ilv = 1,6. 144,3= 230,88 (A).
Ch n kọ ệ ố ự ữ ệ
+) T các thông s U ố nv = 56,55 (V)và Iđmv = 230,88(A) ta ch n:ọ ừ
Theo B ng p.2 Thông s Diode công su t (sách tính toán thi t k thi ả ấ ố ế ế ế ị t b
- Dòng đi n đ nh m c c a van: I
đmv = 400 (A).
đi n t công su t c a Tr n Văn Th nh) ta ch n t lo i 400R40 có: ệ ử ấ ủ ọ 3 Di ầ ị ố ạ
ứ ủ ệ ị
nv = 400 (V).
- Đi n áp ng ệ
- Đ nh xung dòng đi n l n nh t: I
c c a van: U ượ ủ
- Dòng đi n rò: I
ệ ớ ấ pik = 7800 (A). ỉ
r = 15 (mA). = UD
1,62
- S t áp trên van:
ệ
- Nhi
(V). ụ
cp = 2000C.
t đ cho phép: T ệ ộ
Theo B ng p.2 Thông s Tiristor công su t (sách tính toán thi t k thi ả ấ ố ế ế ế ị t b
đi n t công su t c a Tr n Văn Th nh) ta ch n ệ ử ấ ủ ọ 3 Tiristor lo i T727012524DN ạ ầ ị
- Dòng đi n đ nh m c c a van: I
đmv = 400(A).
có:
ứ ủ ệ ị
nv = 100 V).
- Đi n áp ng ệ
- Đ nh xung dòg đi n l n nh t: I
c c a van: U ượ ủ
g = 150 (mA).
- Dòng đi u khi n: I ề
ệ ớ ấ pik = 6000 (A). ỉ
ể
29
- Đi n áp đi u khi n: U
g = 3 (V).
- Dòng đi n rò: I
ể ề ệ
r = 15 (mA). = UD
1,9
- S t áp trên van:
ệ
- T c đ bi n thiên c a đi n áp:
(V). ụ
- Th i gian chuy n m ch: t
cm= 60 (m s).
= 200 (V/s). ố ộ ế ủ ệ du dt
- Nhi
ể ạ ờ
cp = 1250C.
t đ cho phép: T ệ ộ
2.4. Tính toán máy bi n ápế
Ch n máy bi n áp 3 pha 3 tr s đ đ u dây ∆/Y làm mát b ng không khí t ụ ơ ồ ấ ế ằ ọ ự
nhiên.
2.4.1. Các thông s c b n c a máy bi n áp ố ơ ả ủ ế
Máy bi n áp dùng cho m ch ch nh l u th ng có đ d tr công su t l n vì ư ế ạ ỉ ườ ộ ự ữ ấ ớ
dòng th c p r t l n, cách đi n ph i đ t yêu c u, nh t là ph i chú ý đ n các ứ ấ ấ ớ ả ạ ế ệ ấ ả ầ
t nhi u. v n đ cách đi n vì dòng th c p r t l n phát sinh ra nhi ấ ứ ấ ấ ớ ệ ề ệ ề
Đ ng th i máy bi n áp ta s d ng trong vi c m đi n ph i kín. Vì trong khi ạ ệ ử ụ ệ ế ả ờ ồ
m h i c a các mu i dùng đ m , hay các ch t ph gia và ch t xúc tác… có tính ạ ơ ủ ể ạ ụ ấ ấ ố
t k thùng ôxy hoá cao do đó ta ph i có v đ b o v máy bi n áp b ng cách thi ỏ ể ả ế ệ ả ằ ế ế
d u đ cho máy bi n áp vào. ầ ế ể
1. Đi n áp s c p máy bi n áp ơ ấ ế ệ
U1 = 380 (V)
2. Đi n áp pha th c p c a máy bi n áp ứ ấ ủ ế ệ
a
=
D+
D+
D+
U
.
cos
U
U
U
U
do
d
v
dn
ba
min
Ph ng trình cân b ng đi n áp khi có t i: ươ ệ ằ ả
Trong đó:
+
= 1, 62 1, 9 3,52
i. ự ữ ướ ệ ả
(V): Là t ng đi n áp s t trên van. ệ ụ ổ a min = 100: Góc d tr khi có suy gi m đi n áp l = vUD
30
ba
r
x
=
D= D+ D U U U : S t áp trên đi n tr và đi n kháng c a máy ụ ệ ở ủ ệ
baU
=
D bi n áp và ta ch n. 5% ÷ 10% Ud ế ọ
baU
D 5% Ud = 5%.30 = 1,5 (V). Ch n s b : ọ ơ ộ
Ta đ t máy bi n áp cách b m kho ng 5m và ch n dây n i b ng đ ng. ả ể ạ ố ằ ế ặ ồ ọ
2).
Ch n m t đ dòng đi n trong dây d n là J = 2,4 (A/mm ậ ộ ệ ẫ ọ
D Udn = Rdn.Id
Trong đó: Rdn = r Cu.l/Sdn (r Cu = 0,0000172 W /mm đi n tr su t c a đ ng ệ ở ấ ủ ồ ở
3
=
=
nhi t đ bình th ng). ệ ộ ườ
,0
0000172 .
,0
0008 (
)
dnR
10.5 2,104
W V y ậ
(cid:222)
D+
+
+
U
U
U
U
30
d
ba
dn
=
=
=
U
(8,35
V
)
do
+ 5.12,0 0
D+ a
v cos
52,3 cos
10
min
D Udn = 0,0008.250 = 0,2 (V). D+
do
=
=
=
U
(3,15
V
)
2
U k
8,35 34,2
u
Đi n áp th c p c a : ứ ấ ủ máy bi n ápế ệ
Trong đó:
Udo - Đi n áp không t ệ ả i máy bi n áp [V]. ế
u = 2,34
ku - H s đi n áp ch nh l u, k ệ ố ệ ư ỉ
=
=
=
I
.
I
.
250
(1,204
A )
2
d
2 3
2 3
3. Dòng đi n th c p c a máy bi n áp ứ ấ ủ ế ệ
Trong đó:
I2 - Dòng đi n th c p c a máy bi n áp. ứ ấ ủ ệ ế
Id - Dòng đi n đ nh m c c a t i. ứ ủ ả ệ ị
4. Dòng đi n hi u d ng s c p: ệ ụ ơ ấ ệ
31
2
=
=
=
I
k
.
I
.
I
= (2,81,204
.
A )
1
ba
2
2
U U
3,15 380
1
Trong đó:
I1 - Dòng đi n s c p c a máy bi n áp. ệ ơ ấ ủ ế
ba = U2/U1.
kba - H s c a máy bi n áp. k ệ ố ủ ế
U1, U2 - Đi n áp s c p và th c p c a máy bi n áp. ứ ấ ủ ơ ấ ế ệ
5. Công su t t i đa c a máy bi n áp: ấ ố ủ ế
Pdmax = Ud0. Id = 35,8. 250 = 8950(w).
Trong đó:
Pdmax - Công su t t i đa c a t i (W). ấ ố ủ ả
Udo - Đi n áp không t ệ ả i máy bi n áp (V). ế
Id - Dòng đi n t i (A). ệ ả
6. Công su t bi u ki n c a máy bi n áp: ế ủ ế ể ấ
Sba = ks. Pdmax = 1,05. 8,95 = 9,3975(kVA).
Trong đó: ks = 1,05: H s công su t ệ ố ấ theo s đ m ch đ ng l c ự ơ ồ ạ ộ
2.4.2. Tính s b m ch t ơ ộ ạ . ừ
5,
=
=
=
Q
k
.
.5
(6,39
2cm
)
Fe
Q
S ba fm .
9397 50.3
1.Ti ế t di n s b c a tr : ụ ệ ơ ộ ủ
Trong đó:
Q = 5.
kQ = 4÷6: Ph ươ ng th c làm mát b ng d u. Ch n k ằ ứ ầ ọ
m: S tr c a máy bi n áp. m = 3 ố ụ ủ ế
f = 50 (Hz): T n s xoay chi u. ầ ố ề
Fe
=
=
=
d
(1,7
cm
)
.4 Q p
6,39.4 p
2. Đ ng kính tr ườ ụ
Chu n hóa đ ng kính tr theo tiêu chu n d=8 (cm) ẩ ườ ụ ẩ
3.Ch n lo i thép ọ ạ
32
$ 330 có đ dày 0,5 mm; Ch n m t đ t
Ch n lo i thép c m trong tr : B = 1,2 ạ ọ ậ ộ ừ ả ộ ọ ụ
(T).
5,2= 4.Ch n t s : . Suy ra : h = 2,5.d =17,75 (cm) ọ ỉ ố m = h d
Ta ch n chi u cao c a tr là 20 (cm) ụ ủ ề ọ
Trong đó:
t k đ t yêu c u th ng ch n m = 2,5. m- H s , đ tr thi ệ ố ể ụ ế ế ạ ầ ườ ọ
h- Chi u cao c a tr . ụ ủ ề
2.4.3. Tính toán dây qu n.ấ
4
4
380
=
=
=
2,360
W 1
1. S vòng dây m i pha s c p c a máy bi n áp: ơ ấ ủ ỗ ố ế
.
10. 2,1.6,39.50.44,4
U 10. 1 .44,4 BQf . Fe
(vòng)
1 = 360 (Vòng).
L y tròn W ấ
Trong đó
W1 - S vòng dây c a cu n dây cu n s c p c n tính ộ ộ ơ ấ ầ ủ ố
U1 - Đi n áp c a cu n dây c n tính (V); ộ ủ ệ ầ
B - M t đ t c m ch n B = 1,2 T. ậ ộ ừ ả ọ
2].
QFe - Ti t di n lõi thép [cm ế ệ
2
=
=
=
2.S vòng dây m i pha th c p c a máy bi n áp: ứ ấ ủ ố ỗ ế
360.
5,14
W 2
W . 1
U U
3,15 380
1
(vòng).
2 =15 (Vòng).
L y tròn W ấ
3.Ch n s b m t đ dòng đi n c a máy bi n áp: ọ ơ ộ ậ ộ ệ ủ ế
V i dây d n b ng đ ng, máy bi n áp d u nên ch n J ế ẫ ằ ầ ớ ồ ọ 1 = J2 = 2,65 (A/mm2).
2
=
=
=
S
(1,3
mm
)
1
I 1 J
2,8 65,2
1
4.Ti t di n dây d n s c p c a máy bi n áp: ế ẫ ơ ấ ủ ế ệ
33
=
=
=
d
(99,1
mm
)
1 =2 (mm)
t di n tròn. Đ ng kính dây d n. Ch n dây d n ti ẫ ườ ẫ ọ ế ệ
1
.4 1 S p
1,3.4 p
ch n dọ
1 = 2 (mm). S1cd = 3,464(mm2)
Chu n hoá ti t di n theo tiêu chu n cách đi n (ch n cách đi n lo i B) ẩ ế ệ ệ ệ ẩ ạ ọ
L y dấ
2
=
=
=
J
(6,2
mmA /
)
1
4.2,8 p 2 .2
I 1 S 1
5.Tính l i m t đ dòng đi n trong cu n dây s c p: ạ ậ ộ ơ ấ ộ ệ
2
2
=
=
=
S
(02,77
mm
)
2
I J
1,204 65,2
2
6.Ti t di n dây d n th c p c a MBA: ế ứ ấ ủ ệ ẫ
Ch n dây d n có ti t di n hình ch nh t theo cách đi n lo i B. Vì ti ẫ ọ ế ữ ệ ệ ậ ạ ế ệ t di n
t di n dây d n: dây l n nên ta ch p 3 s i làm m t. Chu n hoá ti ợ ậ ẩ ớ ộ ế ệ ẫ
S2 = 3 x 25,68 (mm2).
2 = 3. 3,8 .7,1(mm2).
Kích th ướ c dây d n k c cách đi n: S ể ả ệ ẫ
2
2
=
=
=
J
(52,2
mmA /
)
2
I S
1,204 1,7,8,3.3
2
7.Tính l i m t đ dòng đi n trong cu n dây th c p: ạ ậ ộ ứ ấ ộ ệ
+ K t c u dây d n s c p ẫ ơ ấ ế ấ
Th c hi n dây qu n ki u đ ng tâm b trí theo chi u d c tr c. ụ ự ề ể ệ ấ ồ ọ ố
8.Tính s b s vòng dây trên m t l p c a cu n s c p: ộ ớ ủ ộ ơ ấ ơ ộ ố
h
h .2
200
2.2
=
=
=
W
g k .
95,0.
1,93
11
c
d
2
1
- - (vòng)
Trong đó:
kC = 0,95: H s ép ch t. ệ ố ặ
h: Chi u cao tr . ụ ề
34
11 = 93 (vòng).
hg = d1: Kho ng cách t gông t ả ừ ớ i cu n s c p. ộ ơ ấ
Ch n Wọ
=
=
=
87,3
n 11
9.Tính s b l p dây cu n s c p: ơ ộ ớ ở ộ ơ ấ
W 1 W
360 93
11
(l p).ớ
10.Ch n s l p: n ọ ố ớ ậ 11 = 4 l p.ớ Nh v y có 360 vòng dây chia thành 4 l p, v y ư ậ ớ
m i l p có 90 vòng. ỗ ớ
=
=
=
(6,19
cm
)
h 1
dW . 1 11 k
2.93 10.95,0
C
11.Chi u cao th c t c a cu n s c p. ự ế ủ ộ ơ ấ ề
12.Ch n ng dây làm b ng v t li u cách đi n có b d y: ề ầ S01 = 0,1 cm. ậ ệ ọ ố ệ ằ
13.Kho ng cách cách đi n c a cu n s c p v i tr : ệ ủ ộ ơ ấ ớ ụ a01 = 1 cm. ả
14.Đ ng kính trong c a ng cách đi n: ủ ố ườ ệ
Dt = dfe + 2.a01 - 2.S01 = 8 + 2.1 - 2.0,1 = 10,2 (cm).
15.Đ ng kính trong c a cu n s c p: ộ ơ ấ ườ ủ
Dt1 = Dt + 2.S01 = 10,2 + 2.0,1 = 10,4 (cm).
16.Ch n gi y cách đi n gi a 2 l p dây cu n s c p: ữ ọ ớ ệ ấ ở ộ ơ ấ cd11 = 0,1 cm.
17.B d y cu n s c p ộ ơ ấ ề ầ
Bd1 = (d1 + cd11). n11 = (0,2 + 0,1). 4 = 1,2 (cm).
18.Đ ng kính ngoài c a cu n s c p: ộ ơ ấ ườ ủ
Dn1 = Dt1 + 2. Bd1 = 10,4 + 2. 1,2 = 12,8 (cm).
+
+
4,10
8,12
D t
1
D n 1
=
=
=
(6,11
cm
)
D tb 1
2
2
ộ ơ ấ 19.Đ ng kính trung bình c a cu n s c p: ườ ủ
20.Chi u dày dây qu n s c p: ấ ơ ấ ề
l1 = W1. p . Dtb1 = 360.p .0,116 = 131,2 (m).
35
+ K t c u dây d n th c p. ế ấ ứ ấ ẫ
12 = 1 cm.
1.Ch n b dày cách đi n gi a cu n th c p và s c p là: a ữ ọ ề ứ ấ ơ ấ ộ ệ
2.Ch n s b chi u cao cu n th c p: ề ọ ơ ộ ứ ấ ộ
h1 = h2 = 19,6 (cm).
=
=
= .0,95 8.74
W 12
k . C
12 = 9 (vòng).
3.Tính s b s vòng dây trên m t l p c a cu n th c p: ộ ớ ủ ơ ộ ố ứ ấ ộ
19, 6 3.0, 71
h 2 b 2
(vòng). Ch n Wọ
=
n
1, 67
12
4.Tính s b l p dây cu n th c p: ơ ộ ớ ở ộ ứ ấ
W 2 W
15 = = 9
12
12 = 2 l p. L p đ u ch n 6 (vòng), l p ngoài ch n 3(vòng)
(l p).ớ
Ch n s l p n ọ ố ớ ầ ớ ớ ọ ớ ọ
=
=
=
20, 2
h 2
5.Chi u cao th c t c a cu n th c p: ự ế ủ ứ ấ ộ ề
W b . 12 2 k
9.3.0, 71 0,95
C
(cm).
6.Đ ng kính trong c a cu n th c p: ứ ấ ườ ủ ộ
Dt2 = Dn1 + 2.a12 = 12,8 + 2.1 = 14,8 (cm).
7.Ch n b dày cách đi n gi a các l p dây c a cu n th c p: ứ ấ cd22 = 0,3 cm. ọ ề ữ ủ ộ ớ ệ
8.B d y cu n th c p: ề ầ ứ ấ ộ
Bd2= (a2 + cd22). n12 = (3,8 + 3)2 = 13,6 (mm).
9.Đ ng kính ngoài c a cu n th c p: ứ ấ ườ ủ ộ
Dn2 = Dt2 + 2. Bd2 =12,88 + 2.0,73 = 42 (cm).
t
2
n
2
=
=
28, 4
10.Đ ng kính trung bình c a cu n th c p: ứ ấ ườ ủ ộ
D D+ 2
+ 14,8 42 2
Dtb2 = (cm).
ề ứ ấ
11.Chi u dài dây qu n th c p: l2 = W2. p ấ . Dtb2 = p . 15.0,284 = 13,4(m).
36
t
1
n
2
=
=
26, 2
12.Đ ng kính trung bình c a các cu n th c p và s c p: ủ ứ ấ ơ ấ ườ ộ
D D+ 2
+ 10, 4 42 2
=
13,1
D12 = (cm).
D = 12 2
26, 2 2
=> r12 = (cm).
13.Ch n kho ng cách gi a 2 cu n th c p: ứ ấ cd22 =2 (cm). ữ ộ ọ ả
2.4.4. Tính các thông s c a máy bi n áp. ố ủ ế
=
=
0, 02135.
0,9
1.Đi n tr c a cu n s c p c a máy bi n áp ộ ơ ấ ủ ở ủ ế ệ ở 0C. 75
131, 2 3,1
l R1 = r 75. 1 S 1
(W ).
Trong đó:
0C.
r 75 = 0,02135 (W mm2/m) kh i l ng riêng c a đ ng 75 ố ượ ủ ồ ở
2.Đi n tr c a cu n th c p c a máy bi n áp ứ ấ ủ ở ủ ộ ế ệ ở 0C. 75
3
=
=
0, 02135.
3, 7.10
13, 4 77
l 2 S
2
- R2 = r 75. (W ).
3.Đi n tr c a máy bi n áp qui đ i v th c p. ế ổ ề ứ ấ ở ủ ệ
3
3
=
+
=
+
=
R
.
3, 7.10
0,9.
5, 26.10
BA
R 2
R 1
2 15 � � � � 360 � �
2 � � W 2 � � W � � 1
- - (W ).
4.S t áp trên đi n tr c a máy bi n áp. ở ủ ụ ế ệ
=
U
3 5, 26.10 .250 1,32
= r
= R I . BA d
- D (V).
+
5.Đi n kháng qui đ i máy bi n áp v th c p. ề ứ ấ ổ ế ệ
Bd
2
7
Bd 1
2
=
+
(
) 2
X
p 8.
.
.
.10
BA
W 2
3
� . w � �
� � r � . a � �� � �� 12 h � � qd
-
2
7
=
+
p 8.
2 .15 .
6, 2 19, 6
+ 1, 2 1,36 3.100
� . 0, 01 � �
� .314,16.10 � �
-
37
=>XBA =1,04.10-3 (W ).
6.Đi n c m qui đ i máy bi n áp v th c p. ề ứ ấ ệ ả ổ ế
3
6
=
= . 3,31.10
BAX w
1, 04.10 314
- - LBA = (H).
7.S t áp trên đi n kháng c a máy bi n áp. ủ ụ ế ệ
3
=
U
.
3 .3,31.10 .250 0, 79
= x
= X I . BA d
3 p
p
- D (V).
V i: R .1,04.10-3 =0,99.10-3 (W ). ớ 3 td = p 3 .XBA = p
2
2
8.S t áp trên máy bi n áp. ụ ế
U
= U
+ 1,32
= 0, 79
1,54
= D BA
+ D 2 U r
2 X
D (V).
2
2
9.T ng tr ng n m ch qui đ i. ở ắ ổ ổ ạ
3
3
3
=
+
=
+
=
- - -
(
)
(
)
Z
R
X
5, 26.10
1, 04.10
5,36.10
BA
2 BA
2 BA
(W ).
2
10.T n hao ng n m ch trong máy bi n áp. ạ ổ ế ắ
2I = 3. 5,26.10-3. 204,12 = 657,3 (w).
D Pn = 3. RBA.
.100 =
= %
6,99%
P n
P n S
657,3.100 = 9397,5
BA
D D
11.Đi n áp ng n m ch tác d ng. ụ ệ ạ ắ
.100 =
-
U
= %
6,54%
nr
R I . BA 2 U
3 5, 26.10 .204,1.100 = 15,3
2
D
12.Đi n áp ng n m ch ph n kháng. ệ ạ ắ ả
.100 =
U
= %
1,39%
nx
. X I 2 BA U
3 1, 04.10 .204,1.100 = 15,3
2
- D
13.Đi n áp ng n m ch ph n trăm%. ệ ắ ạ ầ
38
2
2
= D
U
%
U
+ D %
U
= %
+ 6,54
= 2 1, 04
6, 62%
n
nr
2 nx
2
=
=
=
I
2854, 5
14.Dòng đi n ng n m ch xác l p. ắ ệ ạ ậ
2
nm
3
U Z
15,3 5,36.10
BA
- (A).
d
h =
=
= .100 79,8%
U I . d S
30.250 9397,5
BA
15.Hi u su t c a máy bi n áp: ấ ủ ế ệ
2.4.5. Tính toán cu n kháng l c. ộ ọ
1. Xác đ nh cu n kháng l c. ộ ọ ị
ạ Khi góc m tăng thì biên đ sóng hài b c cao càng l n, nghĩa là s đ p m ch ậ ự ậ ở ộ ớ
c a đi n áp, dòng đi n càng tăng. S đ p m ch làm x u ch t l ủ ự ậ ấ ượ ệ ệ ấ ạ ng c a dòng ủ
đi n m t chi u. Đ h n ch s đ p m ch này ng i ta m c n i ti p v i t ế ự ậ ể ạ ề ệ ạ ộ ườ ố ế ớ ả i ắ
m t cu n kháng l c đ l n đ I 0,1 Id. ọ ủ ớ ộ ộ ể m £
Ngoài tác d ng h n ch thành ph n sóng hài b c cao, cu n kháng l c còn có ụ ế ạ ầ ậ ộ ọ
tác d ng h n ch s gián đo n c a dòng đi n. ạ ủ ế ự ụ ạ
Đi n kháng l c đ ệ = a max= 850. ọ ượ ệ ở a c tính khi góc m :
Ta có:
Ud + u~ = E + Ru(cid:229) .i~ + L. di~ dt
Cân b ng hai v : ế ằ
di U = R.i~ + L. di~ vì R.i~ << L. dt di~ nên U = L. dt dt
Trong các thành ph n xoay chi u b c cao. Thì thành ph n sóng b c k = 1 có ề ầ ậ ậ ầ
ứ ộ ớ
m c đ l n nh t g n đúng b ng: ấ ầ U~ = U1m. sin(6q ằ + j ).
39
=
+ f
=
+
.
q .cos(6
)
I
f q cos(6
).
Nên
U dt . ~
1
m
1
r p
1 L
U m 1 f L . .2 .
(cid:0) I = L.
m
d
= £ I .1,0 I U 1 m p .2.6 . Lf
d
‡ L
U 1 m p I .2.6 1,0. f L y ấ r = 6 là s xung đ p m ch trong m t chu kì đi n áp. ạ ệ ậ ố ộ
2
Và
1
m
d
0
max
max
2
0
=
=
0 2.35,8.cos85 .
+ . 1 36.
tg
85
12, 23
= a + a U .2 U . cos 1. .36 tg . 1 35
mU
1
1 35
(V).
Thay s :ố
4
=
=
L
2, 6.10
p
12, 23 6.2 .50.0,1.250
- (H).
Đi n c m c a cu n kháng l c: ệ ả ủ ọ ộ
Lk = L - 2.LBA = 2,6.10-4 -2.3,31.10-6 = 2,53.10-4 (H).
2.5.Tính ch n van và các ph n t b o v van ầ ử ả ệ ọ
2.5.1. Thi t b đóng c t t xa. ế ị ắ ừ
Đ đóng c t t i và đi u khi n t xa ta s d ng m t công t c t ba pha b trí ắ ả ể ể ừ ề ử ụ ắ ơ ộ ố
phía s c p c a máy bi n áp. D a vào s li u dòng đi n và đi n áp c a t ơ ấ ủ ố ệ ủ ả ự ệ ế ệ i m : ạ
1 = 8,2 A.
Dòng đi n s c p c a máy bi n áp: I ệ ơ ấ ủ ế
1 = 380 V.
Đi n áp dây: U ệ
Ta ch n 1 công t c t xoay chi u ba pha có các thông s sau: ắ ơ ọ ề ố
Iđm = 13 A ; Uđm=380V
t đ cho các van bán d n. 2.5.2. B o v quá nhi ả ệ ệ ộ ẫ
40
Khi làm vi c, dòng ch y qua van có s s t áp, do đó có t n hao công su t ự ụ ệ ạ ổ ấ D P,
sinh ra nhi i nhi ệ ố t đ t nóng các van bán d n. M t khác các van ch làm vi c d ặ ệ ướ ẫ ỉ ệ t
cp. N u v ế
t quá nhi t đ cho phép thì van s b phá h ng. đ cho phép nào đó T ộ ượ ệ ộ ẽ ị ỏ
V y đ van làm vi c an toàn thì ta ph i thi t k và ch n h th ng to nhi ệ ể ậ ả ế ế ệ ố ả ọ ệ ợ t h p
lý.
- T n th t công su t trên m t Tiristor: ấ ấ ổ ộ
D PT = D UT.Ilv = 1,4.144,3 = 202,02 (W).
- T n th t công su t trên m t Diôd: ấ ấ ổ ộ
D PD = D UD.Ilv = 0,85. 144,3 = 122,66(W).
=
=
0, 21
t: - Di n tích b m t cánh to nhi ề ặ ệ ả ệ
202, 02 16.60
P D k t . m
Sm = (m2).
Trong đó:
D P: t n th t trên van l n nh t. ấ ấ ổ ớ
mt = 400C, Nhi
cpD = 1800C còn TcpT = 1500C, nên ch n nhi
t : Đ chênh nhi ng. T ộ ệ ộ t đ so v i môi tr ớ ườ ệ ộ ệ t đ làm vi c
t đ trên cánh cho phép c a van là: T ủ ọ ệ ộ
t T to nhi ả ệ lv = 1000C.
(cid:222) t = 1000 - 400C = 600C
m = 16 (w/m2.0C).
t b ng đ i l u và b c x , ch n k km: H s to nhi ệ ố ả ệ ằ ứ ạ ố ư ọ
t có 15 cánh, kích th c m i cánh: a x b = 9x9 V y ta ch n lo i cánh to nhi ạ ậ ả ọ ệ ướ ỗ
T ng di n tích cánh to nhi t: ệ ả ổ ệ
S = 15.2.9.9 = 2430 (cm2) = 0,2430 (m2).
2.5.3. B o v quá dòng cho các van bán d n. ả ệ ẫ
1.Aptomat: dùng đ đóng c t m ch đ ng l c, t ự ự ả b o v khi ng n m ch và quá ắ ể ệ ắ ạ ạ ộ
t ả ắ i van, ng n m ch đ u ra b bi n đ i, ng n m ch th c p máy bi n áp, ng n ộ ế ứ ấ ế ầ ắ ạ ạ ắ ổ
m ch ch đ ngh ch l u. ế ộ ư ạ ị
41
- Ch n Aptomát 3 pha đ t đ u cu n s c p: ặ ở ầ ộ ơ ấ ọ
S
=
=
14, 28
I = lv
ba 3.380
9397,5 3.380
=
1,1.14, 28 15, 71
Dòng đi n làm vi c ch y qua atomat ệ ệ ạ
lvI =
Iđm = 1,1. (A)
đm = 220 (V).
V y ta ch n Aptomat có dòng 20 (A); U ậ ọ
+ Ch nh đ nh dòng ng n m ch: ắ ạ ị ỉ
Inm = 2,5. Ilv = 2,5.14,28 = 35,7 (A).
+ Dòng đi n quá t i: ệ ả
Iqt = 1,5. Ilv = 1,5.14,28= 21,42 (A)
2.Ch n c u chì: ọ ầ ạ c u chì có dây ch y tác đ ng nhanh, đ b o v ng n m ch ầ ể ả ệ ắ ả ộ
các van bán d n, ng n m ch đ u ra c a b ch nh l u, ng n m ch sau cu n th ủ ộ ư ẫ ạ ắ ắ ầ ạ ộ ỉ ứ
c p.ấ
1:
+) Ch n nhóm cc ọ
1:
Dòng đ nh m c dây ch y nhóm cc ứ ả ị
Icc1 = 1,1. I2 = 1,1. 204,1 = 224,51 (A).
2:
+) Ch n nhóm cc ọ
2:
Dòng đ nh m c dây ch y nhóm cc ứ ả ị
Icc2 = 1,1. Ilv = 1,1. 144,3= 158,73 (A).
3:
+) Ch n chóm cc ọ
3:
Dòng đ nh m c dây ch y nhóm cc ứ ả ị
Icc3 = 1,1. Id = 1,1. 250 = 275 (A).
V y ta ch n c u chì cho các nhóm nh sau: ọ ầ ư ậ
1cc lo i 250 (A). ạ
2cc lo i 200 (A). ạ
3cc lo i 300 (A). ạ
42
2.5.4. B o v quá đi n áp cho các van: ả ệ ệ
Gi ng nh h u h t các thi ư ầ ế ố ế ị ớ t b bán d n, tiristor r t nh y v i đi n áp cao v i ệ ấ ẫ ạ ớ
s quá đi n áp trong th i gian r t ng n cũng có th làm h ng van. Nh ng y u t ự ế ố ữ ệ ể ắ ấ ờ ỏ
đi n áp nh h ng l n nh t t i van c n b o v là: ệ ả ưở ấ ớ ớ ệ ả ầ
1.Đi n áp đ t vào l n quá thông s c a van. ớ ố ủ ệ ặ
2.Xung đi n áp do chuy n m ch van. ệ ể ạ
Xung đi n áp t phía l i xoay chi u, nguyên nhân th ng g p là do c t t ệ ừ ướ ề ườ ắ ả i ặ
có đi n c m l n trên đ ng dây. ệ ả ớ ườ
ả Đ b o v van khi làm vi c dài h n mà không b quá đi n áp chúng ta ph i ể ả ệ ệ ệ ạ ị
max đ t lên van.
ch n các van theo đi n áp ng c c c đ i U ệ ọ ượ ự ạ ặ
B o v quá đi n áp: Do quá trình đóng c t các van bán d n đ ệ ệ ả ẫ ắ ượ ệ c th c hi n ự
b ng cách m c R - C song song v i van. Khi có s chuy n m ch các đi n tích t ằ ự ể ệ ắ ạ ớ ụ
trong các l p bán d n phóng ra ngoài t o ra dòng đi n ng ệ ẫ ạ ớ ượ ờ c trong kho ng th i ả
gian ng n, s bi n thiên nhanh chóng c a dòng đi n ng ự ế ủ ệ ắ ượ ộ c gây ra s c đi n đ ng ứ ệ
ủ c m ng r t l n trong các đi n c m là do quá đi n áp gi a Anôd và Catôd c a ả ứ ấ ớ ữ ệ ệ ả
ạ các van bán d n. Khi có m ch R - C m c song song v i các van s t o ra m ch ắ ẽ ạ ạ ẫ ớ
ệ vòng phóng đi n tích trong quá trình chuy n m ch nên trên van không b quá đi n ể ệ ạ ị
áp.
Ch n thông s R, C theo kinh nghi m : ệ ọ
1 = 15 (W
ố R1 = (5 ‚ 30) W . V y ta ch n R ). ậ ọ
1 = 0,47(m F).
C1 = (0,25 ‚ 4) m F. V y ta ch n C ậ ọ
B o v xung đi n áp t ệ ệ ả l ừ ướ ẽ i đi n ta s d ng các m ch l c m c nh hình v . ạ ủ ụ ư ệ ắ ọ
Nh các m ch l c này mà đ nh xung g n nh n m l i hoàn toàn trên đ ng dây. ư ằ ạ ờ ọ ỉ ạ ườ
ạ
ệ
V y ch n R, C theo kinh nghi m: R ); C2 = 4,0 (m F). ầ 2 = 12,5 (W ệ ậ ọ
Hình 2.15a. M ch b o v ả ệ ể quá đi n khi chuy n m chạ
Hình.2.15b. M ch b o v ả ệ xung đi n áp t i ệ
ạ l ừ ướ
43
Ch ng 3. Thi t k m ch đi u khi n ươ ế ế ạ ể ề
3.2. Khái quát v đi u khi n tiristor ề ề ể
Tiristor ch cho dòng ch y qua khi có đi n áp d ệ ạ ỉ ươ ng đ t trên c c Anôd và có ự ặ
ể xung đi u khi n đ t vào c c đi u khi n. Sau khi tiristor m thì xung đi u khi n ự ề ề ể ể ề ặ ở
ạ không còn tác d ng n a. Khi đó dòng ch y qua Tiristror do thông s c a m ch ố ủ ụ ữ ạ
i khi dòng đi n qua nó b ng không đ ng l c quy t đ nh và Tiristor s khoá l ộ ế ị ự ẽ ạ ệ ằ
(đi n áp đ t vào c c Anôd đ i d u). Mu n m l ổ ấ ở ạ ự ệ ặ ố ấ i Tiristor ta ph i cung c p ả
xung đi u khi n. Do đó v i đi n áp l ể ệ ề ớ ướ ấ i hình sin, tuỳ thu c vào th i đi m c p ể ộ ờ
xung đi u khi n mà ta có th kh ng ch dòng đi n qua Tiristor, hay nói cách ể ể ệ ề ế ố
c a Tiristor trong vùng đi n áp d ở a khác là ta có th đi u ch nh góc m ể ề ỉ ủ ệ ươ ng
Anôd b ng cách t o ra đi n áp t a răng c a U ư ự ệ ạ ằ ể rc. Dùng m t đi n áp đi u khi n ệ ề ộ
đk so sánh v i đi n áp t a răng c a U
rc, t
đk = Urc, trong
m t chi u U i th i đi m U ề ộ ư ự ệ ớ ạ ể ờ
đk, lúc này Tiristor đ
ng Anot phát xung đi u khi n X vùng đi n áp d ệ ươ ể ề ượ c m . ở
Đ th c hi n đ ể ự ệ ượ ề c nh ng công vi c trên ta có th dùng các nguyên t c đi u ữ ệ ể ắ
khi n sau: ể
- Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng tuy n tính. ứ ế ề ể ắ ẳ
- ng n m ngang. Nguyên t c đi u khi n theo ph ề ể ắ ươ ằ
- Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng Arccos. ể ứ ề ắ ẳ
44
Ngày nay, đi u khi n Tiristor trong s đ ch nh l u ng i ta th ng dùng ơ ồ ư ể ề ỉ ườ ườ
t k m ch đi u khi n. nguyên t c th ng đ ng tuy n tính đ thi ứ ể ế ắ ẳ ế ế ạ ể ề
M ch đi u khi n là m t b ph n quan tr ng c a b ch nh l u Tiristor, ộ ộ ư ủ ề ể ạ ậ ọ ộ ỉ
dùng m ch đi u khi n đ t o ra các xung đi u khi n có đ r ng thích h p, thay ộ ộ ể ạ ề ể ề ể ạ ợ
ạ đ i th i đi m phát xung đi u khi n Tiristor c a m ch ch nh l u. Do v y M ch ổ ủ ư ể ể ề ạ ậ ờ ỉ
đi u khi n đóng vai trò ch y u quy t đ nh ch t l ng và đ tin c y c a b ủ ế ế ị ấ ượ ể ề ủ ậ ộ ộ
ch nh l u. ư ỉ
3.3. S đ c u trúc c a m ch đi u khi n ủ ơ ồ ấ ể ề ạ
U
rc
M ch đi u khi n g m các kh i c b n sau: ố ơ ả ể ề ạ ồ
Khâu phát xung
U
ng
U
đk
Khâu so sánh Khâu đ ng ồ pha
Hình 3.1.S đ các khâu m ch đi u khi n ể ơ ồ ề ạ
Trong đó:
- Ngu n nuôi: Có nhi m v t o ra đi n áp thích h p cho các ph n t ụ ạ ầ ử ệ ệ ồ ợ ự tích c c
c a m ch đi u khi n (IC,...) và t o ra đi n áp xoay chi u đ ng pha v i đi n áp ủ ệ ệ ề ể ề ạ ạ ớ ồ
i đ đ a vào khâu đ ng pha. l ướ ể ư ồ
ệ - Khâu đ ng pha: T o ra tín hi u t a răng c a, có pha trùng v i pha c a đi n ệ ự ủ ư ạ ồ ớ
áp đ a vào c c Anôd c a Tiristor. ư ự ủ
rc v i đi n áp
- Khâu so sánh: Có nhi m v so sánh đi n áp t a răng c a U ư ụ ự ệ ệ ệ ớ
đk. t
rc = Uđk, thì phát xung
đi u khi n U i th i đi m hai đi n áp này b ng nhau U ể ề ạ ể ệ ằ ờ
đi u khi n ể ở ầ ờ đ u ra đ g i sang t ng khu ch đ i. Nh v y mu n thay đ i th i ể ử ư ậ ế ề ạ ầ ổ ố
đi m phát xung m van thì ta có th thay đ i đi n áp đi u khi n. ể ề ể ệ ể ở ổ
45
- Khâu phát xung: Có nhi m v t o ra nh ng xung đi u khi n có đi n áp và ụ ạ ữ ệ ệ ể ề
công su t đ l n đ có th m các van bán d n vào th i đi m c n thi t. ấ ủ ớ ể ở ể ể ẫ ầ ờ ế
Xung m Tiristor có yêu c u s n tr c d c, th ng đ ng. Đ đ m b o yêu ầ ườ ở ướ ể ả ứ ả ẳ ố
ng g p lo i xung này là c u Tiristor m t c th i khi có xung đi u khi n (th ầ ở ứ ề ể ờ ườ ặ ạ
xung kim hay xung ch nh t) đ đ r ng v i đ r ng xung l n h n th i gian m ớ ộ ộ ủ ộ ộ ữ ậ ờ ơ ớ ở
Tiristor, cách ly m ch đi u khi n v i m ch đ ng l c, đ công su t. ủ ự ể ề ạ ấ ạ ớ ộ
3.4. Các nguyên t c đi u khi n. ể ề ắ
3.4.1. Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng tuy n tính ể ứ ế ề ắ ẳ
Theo nguyên t c này c n dùng hai đi n áp: ệ ầ ắ
- Đi n áp đ ng b U ộ rc, có d ng răng c a, đ ng b v i đi n áp đ t trên ồ ộ ớ ư ệ ệ ặ ạ ồ
Anod-Catod Tiristor.
đk, là đi n áp m t chi u, có th đi u ch nh đ ề
- Đi n áp đi u khi n U ề ể ệ ể ề ệ ộ ỉ ượ c.
rc+Uđk đ
đk ng
T ng đ i s c a U ạ ố ủ ổ ượ ư ế ư ậ c đ a đ n đ u vào c a m t khâu so sánh. Nh v y, ộ ủ ầ
a
b ng cách làm bi n đ i U ằ ế ổ ườ i ta có th đi u ch nh đ ể ề ỉ ượ ệ c th i đi m xu t hi n ể ấ ờ
0=a
xung ra, t c là đi u khi n đ c góc . ể ượ ứ ề
a > . 0
Khi Uđk= 0 ta có .
dk
Khi Uđk < 0 ta có Gi a ữ a và Uđk có quan h nh sau: ệ ư
đk = Urc
rc
a = . Ng ườ i ta l y U ấ Up U
là s đ t o đi n áp t a đ n gi n dùng m ch R-C, quan h ậ ơ ồ ạ ự ơ ệ ạ ả ệ
và đi n áp đi u khi n Nh n xét: Đây ở a gi a góc m ữ ể là tuy n tính. ế ề ệ
46
U đf
t
0
U
rc
U
đk
0
t
X
đk
t
t
U d
Hình 3.3. D ng đi n áp c a nguyên t c đi u khi n th ng ủ ể ề ệ ạ ẳ ắ
đ ng tuy n tính ứ ế 3.4.2. Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng arccos ứ ể ề ắ ẳ
Theo nguyên t c này ng i ta cũng dùng hai đi n áp: ắ ườ ệ
p
2/
ệ ằ c đi n áp anod-catod Tiristor m t góc b ng ệ ộ
Đi n áp đ ng b u ồ AK=Asin tw ộ đb v t tr ượ ướ thì uđf = Bcos tw ). (n u uế
đk là đi n áp m t chi u, có th đi u ch nh đ ề
c biên Đi n áp đi u khi n u ề ể ệ ể ề ệ ộ ỉ ượ
ng (d ng và âm). đ theo hai h ộ ướ ươ
47
U đf
t
0
U
đk
U
acos
t
0
X
đk
t
t
U d
Hình 3.4. D ng đi n áp c a nguyên t c đi u khi n arccos . ủ ề ể ệ ạ ắ
T ng đ i s U c đ a đ n đ u vào c a khâu so sánh. ạ ố đf + Uđk đ ổ ượ ư ế ủ ầ
c m t xung đ u ra c a khâu so sánh. ậ ượ ộ ở ầ ủ
Khi Uđf + Uđk = 0 ta nh n đ Uđk + B.cosa = 0
(cid:246) (cid:230) a = - (cid:247) (cid:231) arccos Do đó ł Ł U c B
Ng ườ ấ
i ta l y B = U đk. a = p Khi Uđf = 0 thì .
Khi Uđf = Uđk thì
Khi Uđf = -Uđk thì 2/ 0=a a = . p
đk bi n thiên t
đk t
đk thì a
p .
Nh n xét: Khi cho u -U bi n thiên t ậ ế ừ i +Uớ ế ừ ‚ 0
Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng “ arccos” ph c t p h n nguyên t c th ng ứ ạ ứ ề ể ắ ẳ ẳ ắ ơ
48
tw
ng pháp này l đ ng tuy n tính do ph i dùng khâu t o hàm cos ả ứ ế ạ , nh ng ph ư ươ ạ i
0, do đó đ
cho ch t l ng đi n áp t a t t, ph kín hoàn toàn 180 ấ ượ ự ố ệ ủ ượ ử ụ c s d ng
trong các thi t b ch nh l u đòi h i ch t l ng cao. ế ị ấ ượ ư ỏ ỉ
Th c t c dùng ph ự ế ề đi u khi n theo nguyên t c th ng đ ng tuy n tính đ ắ ứ ể ế ẳ ượ ổ
bi n h n, vì c u t o m ch đ n gi n. Đây cũng là ph ng án đ ấ ạ ế ạ ả ơ ơ ươ ượ ự ọ c l a ch n
trong b n đ án này. ả ồ
3.4.3. Nguyên t c đi u khi n n m ngang ề ể ắ ằ
Nguyên t c này t o ra m t đi n áp d ch pha (U ệ ạ ắ ộ ị ủ dp) so v i đi n áp Anôd c a ệ ớ
p /2. Khi đi n áp đ i d u trong vùng đi n áp d Tiristor m t góc là ộ ổ ấ ệ ệ ươ ủ ng c a
U
U f
t
Tiristor thì phát xung đi u khi n. ể ề
3p
2p
0
U
t
rc
0
X
đk
t
0
Ud
t
t 4
t 1
t 2
t 5
t 3
p
Hình 3.5. S đ đi u khi n n m ngang ơ ồ ề ể ằ
49
đk. Tiristor đ
T i th i đi m đi n áp d ch pha đ i d u trong vùng đi n áp d ng Anôd thì ổ ấ ệ ể ệ ạ ờ ị ươ
c m t th i đi m có xung đi u khi n t phát xung đi u khi n X ề ể ượ ở ừ ờ ể 1, t4 ề ể
cho t i cu i bán kỳ (ho c t ớ ặ ớ ố i khi dòng đi n b ng 0). ệ ằ
- Nh n xét: Nguyên t c này r t ít đ c s d ng vì khi thi t k ch t o r t ắ ậ ấ ượ ử ụ ế ế ế ạ ấ ph cứ
t p.ạ
3.5. L a ch n s đ các khâu ọ ơ ồ ự
3.5.1. Ch n khâu đ ng pha. ồ ọ
1. Khâu đ ng pha dùng Tranzitor và t ồ . ụ
a. S đ khâu. ơ ồ
.E
R
2
R
.
1
A
Tr
u ra
C
D
B
.
. .
và ệ ủ ạ ồ ụ
Hình.3.6. M ch đi n c a khâu đ ng pha dùng t Tranzior
-
b. Ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ
A(+), uB(-) nên có dòng qua A - R1 - D - B. Đi n áp
n a chu kỳ d ng u Ở ử ươ ệ
c, do đ t lên c c Baz c a Tranzto mang giá tr d ặ ơ ủ ị ươ ự ng, tranzito b phân c c ng ị ự ượ
2 theo qui lu t:ậ
c n p đi n t ngu n E qua R đó Tranzito b khoá. T C đ ị ụ ượ ạ ệ ừ ồ
uC(t) = E(1- e-t/RC)
ra = uC(t).
Đi n áp ra u ệ
- n a chu kỳ âm, đi n áp đ i d u nên đi n th t Ở ử ổ ấ ế ạ ệ ệ i A mang d u âm (-) còn ấ
đi n th t i B mang d u d ế ạ ệ ấ ươ ị ằ ng (+). Khi c c Baz c a Tranzito có giá tr b ng ơ ủ ự
50
không và đ i d u, thì t C b t đ u phóng đi n qua Tranzito, lúc này Tranzito ổ ấ ụ ắ ầ ệ
U đf
t
0
t
0
phân c c thu n còn Diôt D b phân c c ng c nên Diôt D b khoá. ự ự ậ ị ượ ị
và Tranzitor Hình 3.7.Tín hi u ra c a khâu đ ng pha dùng t ủ ệ ồ ụ
rc tuy n tính, thì h ng s th i gian ằ
Đ i v i s đ này đ có đ c u ố ớ ơ ồ ể ượ ố ờ ế t c n ph i ả ầ
th a mãn: t = C.R2 ≥ T ỏ
c đi m c a s đ c. u nh Ư ượ ủ ơ ồ ể
+ u đi m : Ư ể
- Đi n áp tuy n tính ph h t n a chu kỳ đi n áp d ng. ủ ế ử ệ ế ệ ươ
- Tiêu th dòng và áp nh . ỏ ụ
- C u t o đ n gi n, tin c y. ơ ấ ạ ả ậ
+Nh c đi m ượ ể :
ệ - Vi c m , khoá tranzito trong vùng lân c n không là thi u chính xác. Làm vi c ế ệ ậ ở
trong vùng đó không đ c nh ý mu n. n p, x c a t ạ ả ủ ụ ượ ư ố
2. Khâu đ ng pha dùng b ghép quang. ộ ồ
a. S đ khâu. ơ ồ
51
- E
.
R
1
R
2
A
.
.
D
U v
C
Tr
u ra
D 0
B
.
.
Hình 3.8. S đ khâu đ ng pha dùng b ghép quang ơ ồ ộ ồ
b. Ho t đ ng c a s đ ủ ơ ồ ạ ộ
A(+), còn th t
n a chu kỳ d A mang d u d ng V i B Ở ử ươ ng đi n th ệ ế ở ấ ươ ế ạ
0 phân c c thu n, do đó có
B(-), Diôt D b phân c c ng ị
c, Diôt D mang d u âm V ấ ự ượ ự ậ
1 - D0 - B. Lúc này D0 phát sóng, Tranzito không d n, t
dòng ch y qua A - R ạ ẫ ụ C
2 -C. Th i gian n p t
+E - R ph thu c vào tích s R n p đi n áp t ệ ạ ừ ạ ụ ụ ố 2C. ờ ộ
A(-), VB(+) dòng
Đ n n a chu kỳ sau đi n th t ế ử ế ạ ệ i A và B đ i d u, lúc này V ổ ấ
0 b khóa, Tranzito phát quang d n, t
đi n qua Diôt D còn Diôt D ệ ẫ ị ụ ệ C phóng đi n
qua Tranzito.
c đi m c a s đ c. u nh Ư ượ ủ ơ ồ ể
+ u đi m : Ư ể
ơ - Không ph i dùng máy bi n áp đ ng pha, nên vi c ch t o và n p giáp đ n ế ạ ệ ế ả ắ ồ
gi n h n, kích th ả ơ ướ c nh g n, giá thành r . ẻ ỏ ọ
- Cách ly ngu n xoay chi u v i m ch đi u khi n. ề ề ể ạ ồ ớ
+ Nh ượ c đi m : ể
- Vi c m khoá Tranzitor trong vùng đi n áp lân c n không thi u chính xác ệ ế ệ ậ ở
Nói chung các s đ trên ít dùng do ch t l ng đi n áp t a không t t, do các ơ ồ ấ ượ ự ệ ố
52
0. Do đó góc m van b gi
linh ki n đi n t ệ ệ ử có s t áp nh t đ nh nên vùng bi n thiên tuy n tính c a đi n áp ế ấ ị ủ ụ ế ệ
i h n, t c là đi n áp t i không t a không ph h t 180 ự ủ ế ị ớ ạ ứ ệ ở ả
đi u ch nh đ 0 t i c c đ i. ề ỉ c t ượ ừ ớ ự ạ
3. Khâu đ ng pha dùng khu ch đ i thu t toán. ồ ế ậ ạ
R
2
Tr
C
R
1
R
A
D
3
+ A - 1 AA
B
+ A - 2
u ra
a. S đ khâu : ơ ồ
. .
. .
Hình 3.9. S đ khâu đ ng pha dùng khu ch đ i thu t toán ồ ơ ồ ế ạ ậ
b. Ho t đ ng c a s đ ủ ơ ồ ạ ộ
N a chu kỳ đ u đi n th A mang d u d ế ở ử ệ ầ ấ ươ ậ ng “+”, qua khu ch đ i thu t ế ạ
B qua Di
toán A1 m t chu i xung hình ch nh t U t D t ữ ậ ộ ỗ ố ớ i khu ch đ i thu t toán ạ ế ậ
rc, do Tranzito phân c c ng
A2 tích phân thành đi n áp răng c a U c nên t ư ệ ự ượ ụ C
n p đi n áp. ệ ạ
N a chu kỳ sau, đi n th A đ i d u, lúc này th A mang d u âm “-“ dòng ế ở ử ệ ổ ấ ế ở ấ
1, Di
đi n qua khu ch đ i thu t toán A c ệ ế ạ ậ ố t D lúc này b phân c c ng ị ự ượ
2 và t
nên b khóa không cho dòng ch y qua. Tranzito m , làm ng n m ch khu ch ế ạ ắ ạ ở ị
B âm. Nh v y
C, t C x năng l đ i thu t toán A ậ ạ ụ ụ ả ượ ư ng qua Tranzito, nên đi n áp răng c a ệ
h v không trong vùng đi n áp U ạ ề ệ ư ậ ở ầ ậ đ u ra c a khu ch đ i thu t ủ ế ạ
rc.
toán A2 chúng ta thu đ c các xung đi n áp răng c a U ượ ư ệ
53
0 U
U
ng
t
t
U A
0
U B
0
t
U
ra
0
t
ơ ồ ủ ồ
Hình 3.10. S đ tín hi u đi n áp ra c a khâu đ ng pha dùng ệ khu ch đ i thu t toán ạ ệ ế ậ
c. u đi m c a s đ : ủ ơ ồ Ư ể
- Tác đ ng nhanh, các s n xung răng c a d c, đ chính xác cao. ộ ườ ư ố ộ
- Cho ch t l t. ấ ượ ng đi n áp t ệ ố
K t lu n: ậ Qua phân tích m t s s đ t o xung răng c a, ta th y n u ch n s ộ ố ơ ồ ạ ọ ơ ế ư ế ấ
,và s đ đ ng pha dùng b ghép quang thì vi c m , khoá đ dùng Tranzito và t ồ ụ ơ ồ ồ ệ ộ ở
Tranzito không đ c chính xác t i vùng đi n áp không và vi c x , n p c a t ượ ạ ệ ả ạ ủ ụ C ệ
trong vùng này không đ c nh ý mu n nên chúng ta không ch n. V y v i s đ ượ ớ ơ ồ ư ậ ố ọ
đ ng pha dùng khu ch đ i thu t toán có u đi m tác đ ng nhanh, g n nh , đ ồ ẹ ộ ư ể ế ạ ậ ộ ọ
chính xác cao nên đ c ng d ng nhi u trong thi t k m ch đ ng pha. ượ ứ ụ ề ế ế ạ ồ
3.5.2. Ch n khâu so sánh. ọ
Đ xác đ nh đ ể ị ượ c th i đi m c n m tiristor chúng ta c n so sánh đi n áp ra c a ủ ệ ể ầ ầ ờ ở
54
rc v i đi n áp đi u khi n U
đk. Khi Uđk=Urc thì phát xung đi uề
khâu đ ng pha U ồ ề ể ệ ớ
khi n m transitor. Các khâu so sánh thông d ng là: ụ ể ở
1. Khâu so sánh th c hi n b ng Tranzitor. ự ệ ằ
a. S đ khâu : ơ ồ
.E
R
1
R
3
2
.
Tr
u ra
D
. . R .
.
ơ ồ Hình.3.11. S đ so sánh dùng Transistor a)
q
q
q
1
2
3
4
U
t
rc
U
đk
0
0
t
U
ra
q
Hình.3.12. Đi n áp ra so sánh dùng Transistor ệ
b. Nguyên lý ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ
đk và Urc,
Đ xác đ nh góc m c a Tiristor, chúng ta c n so sánh hai tín hi u U ở ủ ệ ể ầ ị
vi c so sánh hai tín hi u có th th c hi n b ng Tranzito ể ự ệ ệ ệ ằ
rc và đi n áp đi u khi n U
đk đ a vào c c Baz
Khi hai đi n áp t a răng c a U ự ư ệ ệ ề ể ự ư ơ
ng thì Di t D cho dòng qua, Tranzito b khoá l i. c a Tranzito cùng c c tính d ủ ự ươ ố ị ạ
55
Khi đi n áp răng c a đ i chi u và tăng giá tr l n h n thì Tranzito Tr d n còn ư ổ ị ớ ề ệ ẫ ơ
ra = 0.
Di ố t D b khoá l ị ạ i lúc đó đi n áp ra U ệ
rc = Uđk), Tranzitor l
Nh v y Tranzito s m ho c khoá l i theo tín hi u so sánh. Khi đi n áp răng ẽ ở ư ậ ặ ạ ệ ệ
t tr ng thái t khoá sang c a b ng đi n áp đi u khi n (U ư ệ ể ề ằ ậ ạ ừ
m , (ho c t m sang khoá), làm đi n áp cũng l t tr ng thái, thì ta nh n đ ặ ừ ở ệ ở ậ ạ ậ ượ c
m t xung ra (xung đi u khi n, khi Tranzito m ). ề ể ộ ở
c. u nh Ư ượ c đi m c a khâu. ủ ể
- u đi m : S đ đ n gi n, d ghép m ch. Ư ể ơ ồ ơ ễ ả ạ
- Nh
dk U
rc
U - có m t vùng đi n áp nh c mV, làm ượ c đi m: Hi u đ i s ạ ố ệ ể ỏ ỡ ệ ộ
cho Tranzito không làm vi c ệ ở ể ch đ đóng c t nh mong mu n, làm th i đi m ế ộ ư ắ ố ờ
đk = Urc.
m Tiristor b l ch khá xa so v i đi m c n m t i th i đi m U ị ệ ở ạ ể ầ ở ớ ể ờ
2. Khâu so sánh dùng khu ch đ i thu t toán. ế ậ ạ
R
1
U
rc
+E
2
U
đk
- +
u ra
-E
a. S đ khâu. ơ ồ
. .
. . R .
Hình 3.13.S đ t o so sánh khác d u dùng khu ch đ i thu t toán ơ ồ ạ ế ậ ấ ạ
56
U
q
q
q
1
2
3
4
t
0
U
đk
U
rc
t
0
Ura
q
ơ ồ ệ ra khâu so sánh dùng khu ch đ i thu t ế ậ ạ
Hình 3.14. S đ tín hi u toán
b. Ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ
rc đ
đk t
Đi n áp t a răng c a U c so sánh v i đi n áp đi u khi n U i đ u vào ư ự ệ ượ ể ệ ề ớ ạ ầ
rc và đi n ápệ
c a khu ch đ i thu t toán. T ng đ i s c a đi n áp t a răng c a U ủ ạ ố ủ ư ự ệ ế ậ ạ ổ
đk quy t đ nh d u đi n áp ra c a khu ch đ i thu t toán.
đi u khi n U ề ể ế ị ủ ệ ế ấ ạ ậ
ra < 0. (Uđk < 0, Urc > 0).
dk U
rc
U < Khi thì đi n áp ra U ệ
ra > 0. (Uđk > 0, Urc < 0).
dk U
rc
U > Khi thì đi n áp ra U ệ
đk = Urc đi đ n cu i bán kỳ c a đi n áp d
Đ r ng xung b t đ u t lúc U ắ ầ ừ ộ ộ ủ ế ệ ố ươ ng
Anôd c a Tiristor. ủ
+E
- So sánh hai tín hi u cùng d u. ấ
1
U
rc
- +
U
đk
U
ra
-E
ệ R
. . R2.
. .
ơ ồ ạ ế ấ ấ ậ ạ
Hình.3.15. S đ t o so sánh cùng d u d u dùng khu ch đ i thu t toán
57
Trong s đ s này ta th y khi đi n áp đi u khi n U ơ ồ ơ ề ệ ể ấ ở a đk gi m thì góc m ả
i l n. Quan h gi a đi n áp đi u khi n và đi n áp nh t c là đi n áp ra trên t ệ ỏ ứ ả ớ ệ ữ ệ ệ ề ể
rc
t i là quan h ng c, không phù h p v i quy lu t đi u khi n thu n chi u. Do đó ả ệ ượ ề ể ề ậ ậ ợ ớ
dc đ d ch đi n áp răng c a U
ng i ta th ng dùng thêm m t đi n áp d ng U ườ ườ ệ ộ ươ ể ị ư ệ
U
rc
U
đk
1
0
U
đk
phía trên tr c hoành, ta có gi n đ đi n áp ra nh sau: ồ ệ ư ụ ả
+E
q
q
q
t
1
2
3
4
2
U
rc
U
dc
q
. . R . R
- +
R
.
3
t
-E
u ra 0
Ura
dc dùng
ệ ệ ấ
Hình.3.16. S đ so sánh hai tín hi u khác d u có đi n áp U khu ch đ i thu t toán. ơ ồ ậ ế ạ
Khu ch đ i thu t toán có h s khu ch đ i vô cùng l n. Ch c n m t thay ệ ố ỉ ầ ế ế ậ ạ ạ ớ ộ
đ u ra s có đi n áp thay đ i l n. Nên đ i nh c a tín hi u vào (c ổ ỏ ủ ệ ỡ m V) thì ở ầ ổ ớ ệ ẽ
vi c ch n khu ch đ i thu t toán làm khâu so sánh là h p lý nh t. ế ệ ạ ậ ấ ọ ợ
K t lu n: ậ S đ so sánh dùng khu ch đ i thu t toán có u đi m h n là dùng ạ ơ ồ ế ư ế ể ậ ơ
Tranzito: có đ nh y cao, cho đi n áp ra nh y c p th ng đ ng, đ chính xác cao, ả ấ ứ ệ ạ ẳ ộ ộ
n đ nh nhi t, tín hi u ra không b méo. Nên trong s đ m ch đi u khi n ta ổ ị ệ ệ ị ơ ồ ạ ề ể
ch n b so sánh dùng khu ch đ i thu t toán. ế ạ ậ ộ ọ
3.5.3. Ch n s đ khu ch đ i t o xung. ọ ơ ồ ạ ạ ế
Nhi m v c a khâu khu ch đ i t o xung là t o ra xung có đ r ng v a ph i, ạ ạ ụ ủ ộ ộ ừ ế ệ ạ ả
58
khu ch đ i cho xung có đ biên đ c n thi t đ m Tiristor. Đ u vào c a khâu ộ ầ ủ ế ạ ế ể ở ủ ầ
này l y t khâu so sánh có d ng xung vuông, có đ r ng xung l n. Nó làm phát ấ ừ ộ ộ ạ ớ
nóng t ng khu ch đ i, t ng khu ch đ i đ c th c hi n b ng các Tranzito. Nh ạ ầ ạ ượ ế ế ầ ự ệ ằ ư
i đi m 0, làm cho khâu khu ch đ i m t n đ nh, v y s xu t hi n đi m trôi t ệ ậ ẽ ể ấ ạ ấ ổ ể ế ạ ị
h n n a làm bão hoà máy bi n áp xung. ơ ữ ế
c khi đ a tín hi u vào t ng khu ch đ i ph i đ a tín hi u vào Nh v y tr ư ậ ướ ả ư ư ệ ế ệ ầ ạ
khâu t o xung. ạ
1. T ng khu ch đ i đ c thi ạ ượ ế ầ ế ế ằ ấ . t k b ng Tranzitor công su t
a. S đ đ ng l c: ơ ồ ộ ự
.E
D 2
D 1
Tr
R
. .
Hình.3.17. S đ khu ch đ i b ng Tranzitor công su t ấ ạ ằ ơ ồ ế
b. Ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ
Khi có đi n áp t khâu so sánh đ a sang, Tranzitor s m thông (Tranzitor ệ ừ ẽ ở ư
ả phân c c thu n) và có dòng ch y qua cu n s c p c a máy bi n áp xung, c m ộ ơ ấ ủ ự ế ậ ạ
ứ ộ ng sang cu n th c p m t s c đi n đ ng b ng đi n áp ngu n +E, sinh ra m t ộ ộ ứ ứ ấ ệ ệ ằ ộ ồ
c c m ng sang th c p d
dòng đi n m Tiristor. Lúc đó dòng đi n có giá tr : ệ ệ ở ị ic = E/R.
Dòng ic tăng d n v 0, dòng i ầ ề ả ứ ứ ấ ướ ạ ề i d ng xung đi u
khi n. V i lo i s đ này thì dòng đi u khi n không l n l m. ạ ơ ồ ớ ắ ề ể ể ớ
59
1 b o v Tranzitor và cu n s c p c a máy bi n áp xung khi Tranzitor
Di t Dố ộ ơ ấ ủ ế ệ ả
khoá đ t ng t. Máy bi n áp xung dùng đ t o ra xung có d ng kim g i t ể ạ ử ớ i ế ạ ộ ộ
Tiristor.
c. u nh Ư ượ c đi m. ể
+ u đi m: M ch đ n gi n. Ư ể ạ ả ơ
+ Nh c đi m: H s khu ch đ i không đ l n đ khu ch đ i đ c tín ượ ệ ố ủ ớ ạ ượ ể ế ể ế ạ
hi u t khâu so sánh đ a sang nên s đ này không đ c s d ng r ng rãi. ệ ừ ơ ồ ư ượ ử ụ ộ
2. T ng khu ch đ i t o xung b ng s đ Darlingt n ạ ạ ơ ồ ơ ế ầ ằ
a. S đ khu ch đ i ạ ơ ồ ế
.E
D 1
D 2
R
Tr 1
Tr 2
. .
Hình 3.18. S đ Darlingt n ơ ồ ơ
b. Ho t đ ng c a s đ ủ ơ ồ ạ ộ
2 làm vi c
Tranzito Tr1 làm vi c ch ệ ở ch đ khu ch đ i, còn Tranzito Tr ạ ế ộ ế ệ ở ế
2, m t xung ộ
đ t o xung. Khi có xung nh n đ t vào c c Baz c a Tranzito Tr ặ ộ ạ ơ ủ ự ọ
2 bão hoà. Cu n s c p c a bi n áp xung cho dòng
đi n áp d ng làm Tranzito Tr ệ ươ ộ ơ ấ ủ ế
n tr đi qua làm c m ng sang cu n th c p, Bi n áp xung t o ra xung có s ứ ấ ả ứ ế ạ ộ ườ ướ c
d c th ng đ ng, quá trình t o đ nh xung là ngu n đi n m t chi u +E c p cho ố ứ ệ ề ạ ẳ ấ ồ ộ ỉ
F cu n s c p c a bi n áp xung làm t thông trong bi n áp xung bão hoà. Khi có ộ ơ ấ ủ ế ừ ế
60
1, thì Tr1 b khoá làm ị
xung âm t ừ khâu so sánh đ t vào c c Baz c a Tranzito Tr ự ơ ủ ặ
cho Tranzito Tr2 khoá theo, k t thúc quá trình phát xung cho Tiristor. ế
Trong các t ng khu ch đ i cu i cùng có m c bi n áp xung v i m c đích: ụ ế ế ạ ầ ắ ố ớ
- D dàng t o ra biên đ xung phù h p v i yêu c u. ễ ạ ầ ớ ộ ợ
- Cách ly v đi n gi a m ch đi u khi n và m ch đ ng l c. ề ệ ữ ự ể ề ạ ạ ộ
- D dàng thay đ i c c tính c a xung ra. ổ ự ủ ễ
- D t o l p m ch ph n h i. ễ ạ ậ ạ ả ồ
- D phân b các xung đi t i các kênh đi u khi n. ễ ổ ớ ề ể
Trong th c t xung đi u khi n ch c n có đ r ng bé kho ng 10 ÷ 200 m s, mà ự ế ộ ộ ỉ ầ ề ể ả
th i gian m thông các Tranzito công su t dài (t i đa là m t n a chu kỳ cho t ấ ờ ở ố ộ ử ớ i
0,01m s), làm cho công su t to nhi t d c a Tranzito quá l n và kích th c dây ấ ả ệ ư ủ ớ ướ
ủ qu n s c p c a bi n áp xung d l n. Đ gi m nh công su t to nh êt c a ể ả ơ ấ ư ớ ủ ế ấ ả ấ ỏ ị
Tranzito và kích th ướ ắ c dây qu n s c p c a máy bi n áp xung chúng ta m c ơ ấ ủ ế ấ
thêm t C đ l i t ng. S đ này Tranzito ch cho dòng ch y qua trong th i gian ụ ể ố ầ ơ ồ ạ ờ ỉ
C n p, dòng hi u d ng bé, Di t D có tác d ng l c b t ph n âm. t ụ ệ ụ ạ ố ọ ớ ụ ầ
3.5.4. L a ch n s đ các khâu và hoàn ch nh s đ m ch đi u khi n ọ ơ ồ ơ ồ ạ ự ể ề ỉ
Ch n m ch đi u khi n cho s đ ch nh l u c u không đ i x ng nên chúng ta ơ ồ ỉ ư ầ ố ứ ể ề ạ ọ
ạ ch n khâu đ ng pha dùng khu ch đ i thu t toán, khâu so sánh dùng khu ch đ i ế ế ạ ậ ọ ồ
thu t toán (so sánh không cùng d u) và khâu t o xung dùng hai Tranzito m c theo ậ ấ ạ ắ
ki u Darlingt n có t ể ơ ụ ố ầ n i t ng đ khu ch đ i tín hi u. ế ể ệ ạ
1. S đ m ch đi u khi n ơ ồ ạ ể ề
ể Hình 3.19. Tín hi u ra c a các khâu trong m ch đi u khi n ủ ề ệ ạ
61
UA
t
UB
t
UC
t
UC+ Udc
Uđk
t
0 t1 t2 t3 t4
UD
t
Xđk
t
Ud
t
62
2. Gi ả i thích ho t đ ng c a m ch đi u khi n. ủ ạ ộ ể ề ạ
Đi n áp đ t vào đi m A(U ể ệ ặ ệ A) có d ng hình sin, có pha trùng v i pha c a đi n ủ ạ ớ
áp đ t vào c c Anôd c a Tiristor. Đi n áp U ủ ự ệ ặ ế ầ A đi qua R1 đ gi m dòng đ n t ng ể ả
1 m c theo ki u không t
B) là m tộ
khu ch đ i thu t toán A B (U ế ậ ạ ể ắ ả i cho đi n áp ra ệ ở
B qua Di
1 t
chu i xung hình ch nh t đ i x ng. Ph n đi n áp d ậ ố ứ ữ ệ ầ ỗ ươ ng c a U ủ t Dố iớ
khâu tích phân g m t C ồ ụ 1, R3 và khu ch đ i thu t toán A ế ạ ậ ư 2 t o ra đi n áp răng c a ệ ạ
C.
đ u ra U ở ầ
=
(
U
I
Đi n áp răng c a u c xác đ nh theo công th c: ư RC đ ệ ượ ứ ị
rc
) + t dt Q 0
C
1 t � � C � 0
� � �
(cid:0)
= -
Trong đó:
U
+ t U
rc
0
C
U B RC
-= I nên U B R
Q0: Tr s đi n tích trên t ị ố ệ t ụ ạ i th i đi m b t đ u l y tích phân. ắ ầ ấ ể ờ
B = const trong kho ng th i gian l y tích phân nên ờ
Trong tr ng h p này do U ườ ợ ả ấ
0
rc
= = -= U 0 U t . . V y ậ Q 0 C U B RC
1 m thông, Di
1 b khoá l
Khi UB mang giá tr âm, Tranzito Tr t D ị ở ố ị ạ ả i, k t qu là ế
ng h t cho l n ti p theo và khu ch đ i thu t toán A Cụ 1 x năng l t ả ượ ế ế ế ạ ầ ậ ắ 2 b ng n ị
B âm. Như
m ch, lúc này đi n áp t a răng c a Urc = 0 trong kho ng th i gian U ư ự ệ ạ ả ờ
2 ta thu đ
đ u ra c a khu ch đ i thu t toán A c đi n áp răng c a b gián v y ậ ở ầ ủ ế ạ ậ ượ ư ị ệ
đo n và mang giá tr âm. Đi n áp răng c a sau khi đ c t o ra C đ c đ ên tr ư ệ ạ ị ượ ạ ở ượ ị ở
dc đ kéo U
rc lên ph n d
R7 và R8 nâng lên thêm m t đi n áp U ng, còn đi n tr ệ ộ ể ầ ươ ệ ở
63
R5 và bi n tr R ế ở 10 có nhi m v đi u ch nh đi n áp đi u khi n U ỉ ụ ề ệ ề ể ệ ổ đk đ thay đ i ể
. góc m ở a
rc + Udc = Urc’ đ
đk t
3. T ng đ i s U
Đi n áp U c so sánh v i đi n áp đi u khi n U i đ u vào ệ ượ ệ ề ể ớ ạ ầ
3
c a khu ch đ i thu t toán A ạ ủ ế ậ ạ ố rc’ + Uđk quy t đ nh d u c a đi n áp ế ị ấ ủ ệ ổ
1 thì
v trí D. Trong kho ng th i gian t 0 ÷ t ra c a khu ch đ i thu t toán A ạ ủ ế ậ ở ị ả ờ ừ
D mang giá tr âm. Trong kho ng th i gian
' rc
U (Urc > 0, Uđk < 0) đi n áp U ệ ả ờ ị U < dk
D l
dk U
' rc
U > t1 ÷ t2 thì (Urc < 0, Uđk > 0) làm cho đi n áp U t lên d ệ ậ ươ ệ ng. Do đi n
áp Urc’ là tu n hoàn lên trong các kho ng th i gian ti p theo cũng t ng t ế ầ ả ờ ươ . ự
D
2 và R9 t o ra xung ạ
Ph n d ng c a đi n áp U đ u ra c a b so sánh qua C ầ ươ ủ ệ ở ầ ủ ộ
t RC
-
dk
= đi u khi n hình kim, đ c xác đ nh theo công th c: X . e ể ề ượ ứ ị , xung đi uề U dk R 9
6 đ gi m dòng r i đ a t
khi n này qua R i t ng khu ch đ i cu i cùng. ể ồ ư ớ ầ ể ả ế ạ ố
d s xu t hi n trên t
Đi n áp U i t ệ ẽ ệ ấ ả ừ ờ ầ th i đi m có xung đi u khi n trong ph n ể ề ể
đi n áp d ng đ t vào Anôd c a Tiristor, cho t i cu i bán kỳ đi n áp d ng. ệ ươ ủ ặ ớ ệ ố ươ
3.6. Tính toán các thông s m ch đi u khi n ố ạ ề ể
ể ề ệ
ệ
ề
Uđk = 3 (V) Iđk = 150 (mA) tm = 100 (m S) tx = 2,5tm = 250 (m S) fx = 1/2tx = 2 (kHz) ề ể D a
+ Đi n áp đi u khi n Tiristor: + Dòng đi n đi u khi n Tiristor: ể ề + Th i gian m Tiristor: ở + Đ r ng xung đi u khi n: ể + T n s xung đi u khi n: + đ m t đ i x ng cho phép + M c s t biên đ xung: = 40 Sx = 0,15 ờ ộ ộ ầ ố ộ ấ ố ứ ứ ụ ộ
Các thông s v yêu c u m xung tiristor B ng 3.1. ả ố ề ầ ở
64
ng đ c ti n hành t Vi c tính toán m ch đi u khi n th ạ ể ệ ề ườ ượ ế ừ ầ ạ t ng khu ch đ i ế
ng ượ ố ủ ự c tr lên. Công su t cho t ng khu ch đ i đ tính chính là thông s c a c c ạ ể ế ấ ầ ở
đi u khi n Tiristor. ể ề
M ch đi u khi n đ ề ể ượ ạ c tính xu t phát t ấ ừ yêu c u v xung m Tiristor. Các thông ở ề ầ
s c b n đ tính m ch đi u khi n: ố ơ ả ể ề ể ạ
- Ch n v t li u làm lõi là s t Ferit HM. Lõi có d ng hình xuy n, làm vi c trên
3.6.1. Tính toán bi n áp xung. ế
ậ ệ ệ ế ắ ạ ọ
= = D D B ;3,0 HT (30 mmA / ) hoá: có t c m , không có khe h không đ c tính t ặ ừ ừ ả ở
khí.
- T s bi n áp xung, th
- Đi n áp th c p c a máy bi n áp xung: U
2= Uđk = 3 (V)
‚ ng l y m = 2 ỉ ố ế ườ ấ 3, ta ch n m = 3. ọ
1 = m.U2 = 3.3 = 9 (V).
- Đi n áp đ t lên cu n s c p c a máy bi n áp xung: U ộ ơ ấ ủ
ứ ấ ủ ế ệ
2 = Iđk = 0,15 (A).
- Dòng đi n th c p bi n áp xung: I ứ ấ
ế ệ ặ
ệ ế
- Dòng đi n s c p bi n áp xung:
1
= = = I (05,0 A ) ệ ơ ấ ế I 2 m 15,0 3
- Đ t th m trung bình t ng đ i c a lõi s t: ộ ừ ẩ ươ ố ủ ắ
3
tb
6 30.
0
6
10.25,1
mH- /
(
)
=m 0
D B m = = = (10.8 mH / ) - m D H . 3,0 10.25,1
Trong đó: : là đ t th m c a không khí. ộ ừ ẩ ủ
- Th tích c a lõi thép: ủ ể
tb
0
2
3
6
m m . . IUSt . . . x x 11 = = lQV . D B - 10.25,1.10.8 05,0.9.15,0. . = 250. 2
6
3
- 3,0 = 3 = 875,1 10. ( m (875,1) cm )
3)
ch n th tích: V=2,132 (cm ể ọ
65
- S đ hình chi u c a bi n áp xung: ế ủ ơ ồ ế
A = 4 (mm); b = 6,5 (mm); Q = a.b = 0,26 (cm2);
D = 22 (mm); D =30 (mm).
d D
a
b
Chi u dài trung bình c a m ch t : l =8,2 (cm) ủ ề ạ ừ
Hình 3.20. S đ hình chi u c a bi n áp xung ế ủ ơ ồ ế
+) S vòng dây s c p c a bi n áp xung. ơ ấ ủ ế ố
Theo đ nh lu t c m ng đi n t ậ ả ứ : ệ ừ ị
1
1
xt
D B B = = . QwU . . Qw . 1 d dt
6
6
xt .1 . Q
- U = = = (cid:222) 5,288 (vòng) - w 1 D B 250.9 10. 10.26.3,0
Ch n 289 (vòng) ọ
+) S vòng dây cu n th c p c a bi n áp xung: ố ở ộ ứ ấ ủ ế
= = = 96 (vòng). w 2 w 1 m 289 3
66
+) Ti t di n dây d n s c p: ế ẫ ơ ấ ệ
3
1
- = = = ,0 0083 (mm2). S 1 I 1 J 10.50 6
Ch n m t đ dòng đi n cho cu n th c p J ệ ậ ộ ứ ấ 1= 6(A/mm2) ọ ộ
1= 0,095 (mm2) có k cách đi n.
Chu n hoá ti ẩ ế t di n l y: S ệ ấ ể ệ
+) Đ ng kính dây qu n s c p: ấ ơ ấ ườ
1
1= 0,11(mm). Đ ng kính dây k c cách đi n d
1cđ = 0,13 (mm).
= = = d 1,0 (mm). S .4 1 p 095,0.4 p
Ch n dọ ể ả ườ ệ
2
+) Ti t di n dây qu n th c p bi n áp xung: ế ứ ấ ệ ế ấ
2
2
= = = S ,0 0375 I J 15,0 4 (mm2).
Ch n m t đ dòng đi n J ậ ộ ệ 2 = 4 (A/mm2). ọ
+) Đ ng kính dây qu n th c p: ứ ấ ườ ấ
2
2= 0,23(mm). Đ ng kính dây k c cách đi n: d
2cđ = 0,255 (mm).
= = = d ,0 2185 (mm). S .4 2 p ,0.4 0375 p
Ch n dọ ể ả ườ ệ
2
2
i h s l p đ y: +) Ki m tra l ể ạ ệ ố ấ ầ
2
1
1
2
2
2
. . . . = = kld + wdwd 1 2 2 d p .
2 289.11,0
255 96. = = 023,0 + wSwS 1 2 d 4 + ,0 2 22
t. K t lu n: c a s đ di n tích c n thi ử ổ ủ ệ ế ậ ầ ế
3.6.2. Tính các thông s c a t ng khu ch đ i cu i cùng: ố ủ ầ ố ế ạ
3 lo i 2SC9111 làm vi c
- Ch n Tranzito công su t Tr ch đ xung có các thông ấ ọ ệ ở ế ộ ạ
s sau: ố
67
1. Tranzito lo i NPN, v t li u bán d n Si. ậ ệ ạ ẫ
2. Đi n áp gi a Colecto và Baz khi h m ch Emit
: U
CBO = 40 (V).
ở ạ ữ ệ ơ ơ
3. Đi n áp gi a Emit
EBO = 4 (V).
ữ ệ ơ và Baz khi h m ch Colecto: U ở ạ ơ
4. Dòng đi n l n nh t
Cmax = 500 (mA).
Colecto có th ch u đ c: I ệ ớ ấ ở ể ị ượ
C = 1,7 (W).
Colecto: P
5. Công su t tiêu tán ấ
ở
6. Nhi
1 = 1750C.
t đ l n nh t m t ti p giáp: T ệ ộ ớ
ấ ở ặ ế 50=b
7. H s kh ch đ i:
ệ ố ế ạ
8. Dòng đi n làm vi c c a Colecto: I
C3 = I1 = 50 (mA).
3
ệ ủ ệ
= = = I (1 mA )
9. Dòng đi n làm vi c c a Baz :
B
3
ệ ủ ệ ơ I c b 50 50
đk =3 (V); Iđk =
- Ta th y r ng v i lo i Tiristor đã ch n có công su t khá nh : U ấ ằ ạ ấ ớ ọ ỏ
3 bé. Trong tr
0,15 (A) lên dòng Colecto - Baz c a Tranzito Tr ng h p này ta có ơ ủ ườ ợ
2 mà v n đ công su t đi u khi n Tiristor. ấ
th không c n Tranzito Tr ầ ể ẫ ủ ề ể
- Ch n ngu n cung c p cho bi n áp xung: E = +12 (V); có k đ n s t áp trong ể ế ụ ế ấ ọ ồ
cu n dây c a bi n áp xung. ủ ế ộ
t s d ng trong m ch đi u khi n dùng lo i 1N4009 có các tham s - T t c Di ấ ả ố ử ụ ề ể ạ ạ ố
đm = 10 (A).
+ Dòng đi n đ nh m c: I ệ
sau:
ứ ị
N = 25 (V).
+ Đi n áp ng ệ
+ Đi n áp cho đi
c l n nh t: U ượ ớ ấ
m = 1 (V).
6, R9 và t
t m thông: U ệ ố ở
- Ch n Rọ
a. Ch n: ọ
Cụ 2. = = m 250 ( s ) t x RC . 9 2
3 (10.36,11
b. Ch n t
2
9 =11,5 (KW
= W = m ) C (022,0 F ) : ọ ụ thì đi n tr ở ệ =R 9 250 022,0
c. Ch n Rọ
)
68
d. Đi n tr R ệ
v
=
=
=
10
ệ ư ở 6 đ a vào t ng khuy ch đ i, dùng đ gi m dòng đi n đ a ạ ể ả ư ế ầ
R 6
3
U I
10 1.10
B
3
- vào c c vào Baz Tr (kW ). ơ 3, ch n : ự ọ
Trong đó:
ấ Uv: là đi n áp b ng v i đi n áp ra c a t ng so sánh, l y ủ ệ ệ ầ ằ ớ
3 g n bão hoà);
v UU
n
3: IB3 =1 (mA).
» 10= (V) (l y khi khu ch đ i thu t toán A ế ấ ậ ạ ầ
ơ ủ ự
IB3: dòng qua c c Baz c a Tranzito Tr 6 = 10 (kW ). V y ch n R ậ ọ
3.6.3. Ch n IC thu t toán. ọ ậ
ề - M i kênh đi u khi n dùng 3 khu ch đ i thu t toán, do đó toàn b m ch đi u ạ ộ ạ ề ể ế ậ ỗ
khi n ta ch n 3 IC lo i TL084, m i IC này có 4 khu ch đ i thu t toán. ỗ ế ể ạ ạ ậ ọ
- Thông s c a IC TL084: ố ủ
+ Đi n áp ngu n nuôi:
–= –= (18 V ) (12 V ) ệ ồ ; ch n ọ Vcc Vcc
+ Hi u đi n th hai đ u vào:
–= (30 V ) . ệ ệ ế ầ U v
+ Nhi
085
-= t đ làm vi c: 25 ‚ C . ệ ộ ệ Tlv
+ Công su t tiêu th : P = 680 (m
W ) = 0,68 (W ). ụ ấ
v = 106 (m
+ T ng tr đ u vào: R ở ầ
ra = 30 (pA).
+ Dòng đi n đ u ra: I ệ
W ). ổ
ầ
+ T c đ bi n thiên đi n áp cho phép:
13= (V/m S). ố ộ ế ệ du dt
S đ chân IC TL084: ơ ồ
69
14
13
11 10
8
12
9
1
5
2
7
6
3
4 Vcc
3.6.4. Tính ch n b so sánh. ọ ộ
v
=
=
=
=
=
=
Khu ch đ i thu t toán IC đã ch n là: ICTL084. ế ậ ạ ọ
12(
K
)
R 4
R 5
R 10
R 7
R 8
3
U I
12 1.10
v
(cid:0) W - Ch n ọ
Trong đó:
n
+= » )(12 v Uv: Đi n áp l y t khâu đ ng pha ch n: . ấ ừ ệ ọ ồ UU v
=
=
=
=
=
£ (1 mA ) Dòng đi n vào khâu so sánh b h n ch : . ị ạ ế ệ I lv
15(
K
)
R 4
R 5
R 10
R 7
R 8
W . Do đó ch n: ọ
3 l n nh t:
max
3
= = (8,0 mA ) Khi đó dòng đi n vào A . ệ ấ ớ I v 12 10.15
-
3.6.5. Tính ch n khâu đ ng pha. ồ ọ
Đi n áp t a đ c hình thành do s n p c a t C ự ượ ệ ự ự ạ ủ ụ 1, đ đ m b o đi n áp t a ể ả ệ ả
có trong chu kỳ đi n áp l ệ ướ i là tuy n tính thì h ng s th i gian n p t ằ ố ờ : ạ ụ ế 1 2
T = R3.C1 = 0,01 (s).
3 (10.
6
= = = W 100 ) - R 3 Ch n t : C . ọ ụ 1 = 0,1 (m F) thì: 01,0 10.1,0 I C 1
= W 100 ( k ) . Ch n: ọ R 3
70
-
3 th
Đ thu n ti n cho vi c đi u ch nh khi n p ráp m ch, R ệ ề ể ệ ậ ắ ạ ỉ ườ ng ch n là ọ
-
W bi n tr l n h n 100 (k ). ở ớ ế ơ
Ch n Tranzito Tr ọ ằ 1 lo i A564 có các thông s : Tranzito lo i PNP, làm b ng ạ ạ ố
+ Đi n áp gi a Colecto và Baz khi h m ch Emit
Si.
: U
CBO= 25(v)
+ Đi n áp gi a Emit
EBO= 7(v)
ở ạ ữ ệ ơ ơ
+ Dòng đi n l n nh t
ữ ệ ơ và Baz khi h m ch Colecto: U ở ạ ơ
emax= 100 (mA)
+ Nhi
colecto có th ch u đ c: I ệ ớ ấ ở ể ị ượ
cp=1500C.
t đ l n nh t m t ti p giáp: T ệ ộ ớ ấ ở ặ ế
+ H s kh ch đ i:
c
=b 250 ệ ố ế ạ
b
+ Dòng c c đ i c a Baz : ự ạ ủ
1
- Đi n tr R
1, R2
= = = I (4,0 mA ) ơ I b 100 250
ở 2 đ h n ch dòng đi n đi vào vào c c Baz c a Tranzito Tr ể ạ ơ ủ ự ệ ệ ế
max
đ c ch n nh sau: ượ ư ọ
2 sao cho:
+ Ch n Rọ
3
b
1
2 = 30 (kW
= = W ‡ (30 k ) - R 2 . U n I 12 10.4,0
+ Ch n Rọ
- Ch n đi n áp xoay chi u đ ng pha U
A = 9 (V).
).
- Đi n tr R
1, th
ệ ề ọ ồ
ở 1 đ h n ch dòng đi n đi vào khu ch đ i thu t toán A ể ạ ế ế ệ ệ ạ ậ ngườ
A
ch nọ R1 sao cho dòng đi n vào khu ch đ i thu t toán nh h n 1(mA). ế ỏ ơ ệ ạ ậ
3 (10.9
3
v
1 =10 (kW
= = W ‡ ) - R 1 Do đó: . U I 9 10
). Ch n Rọ
71
72