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

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

i u khi n b ng đi u ch nh bi n áp t ề ề

ế

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

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:

- 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

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:

- 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

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

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

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

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

+ 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