§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bé nguån chØnh lu ®iÒu khiÓn
cho m¹ ®iÖn
lêi nãi ®Çu
M kim lo i ra đi và phát tri n hàng trăm năm nay. Ngày nay, mạ ạ ờ ể ạ
kim lo i đã tr thành m t nghành k thu t phát tri n m nh m h u h tạ ở ộ ỹ ậ ể ạ ẽ ở ầ ế
các n c trên th gi i, ph c v m t cách đc l c cho các nghành khoaướ ế ớ ụ ụ ộ ắ ự
h c k thu t, s n xu t và đi s ng văn minh con ng i. Chúng ta có thọ ỹ ậ ả ấ ờ ố ườ ể
d dàng b t g p các các ng d ng c a m kim lo i trên b m t các chiễ ắ ặ ứ ụ ủ ạ ạ ề ặ
ti t may, k thu t đi n t , c khí chính xác, công nghi p đóng tàu … choế ỹ ậ ệ ử ơ ệ
đn các d ng c sinh ho t, trang trí bao bì ... Có đc đi u đó là do mế ụ ụ ạ ượ ề ạ
kim lo i ngoài m c đích b o v ch ng ăn mòn còn có nhi u tác d ng nhạ ụ ả ệ ố ề ụ ư
là : tăng đ c ng, ph n quang, trang trí góp ph n nâng cao ch t l ng vàộ ứ ả ầ ấ ượ
tính th m m c a v t m .ẩ ỹ ủ ậ ạ
So v i các n c trên th gi i thì công ngh m đi n n c ta cònớ ướ ế ớ ệ ạ ệ ở ướ
nhi u h n ch do v y đ đáp ng đc nhu c u th c t chúng ta ph iề ạ ế ậ ể ứ ượ ầ ự ế ả
không ng ng nâng cao trình đ khoa h c và công ngh , c n thi t ph i hìnhừ ộ ọ ệ ầ ế ả
thành các trung tâm nghiên c u m đ qua đó nâng cao ch t l ng l p m ,ứ ạ ể ấ ượ ớ ạ
h giá thành s n ph m và ch ng ô nhi m môi tr ng. ạ ả ẩ ố ễ ườ
V i ý nghĩa đó em đc giao đ tài t t nghi p: “ớ ượ ề ố ệ Thi t k bế ế ộ
ngu n ch nh l u đi u khi n dùng cho m đi nồ ỉ ư ề ể ạ ệ ”, đây là m t đ tài cóộ ề
qui mô và ng d ng th c t nh ng trong khuôn kh c a m t đ tài thi tứ ụ ự ế ư ổ ủ ộ ề ế
k t t nghi p em ch đ c p đn nh ng v n đ c b n, c t lõi nh t đcế ố ệ ỉ ề ậ ế ữ ấ ề ơ ả ố ấ ượ
trình bày trong 5 ch ng c a đ án :ươ ủ ồ
CH NG I : T ng quan c a công ngh m đi n ƯƠ ổ ủ ệ ạ ệ
CH NG II : L a ch n s đ ch nh l u ƯƠ ự ọ ơ ồ ỉ ư
CH NG III : Tính toán và thi t k m ch đng l cƯƠ ế ế ạ ộ ự
CH NG IV : Tính toán và thi t k m ch đi u khi n ƯƠ ế ế ạ ề ể
SV: NguyÔn Tïng L©m Líp TB§ - §T4 K48
-1-
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bé nguån chØnh lu ®iÒu khiÓn
cho m¹ ®iÖn
CH NG V : Xây d ng h th ng n đnh đi n áp và b o v ng n m chƯƠ ự ệ ố ổ ị ệ ả ệ ắ ạ
Đ hoàn thành b n thi t k , bên c nh s n l c c a b n thân,ể ả ế ế ạ ự ỗ ự ủ ả
không th không nh c đn s giúp đ và ch b o t n tình c a các th y côể ắ ế ự ỡ ỉ ả ậ ủ ầ
trong b môn Thi t b đi n - Đi n t , đc bi t là TS. NGUY N TRUNGộ ế ị ệ ệ ử ặ ệ Ễ
S N.Ơ
Tuy nhiên, trong quá trình thi t k , do ki n th c th c t còn h n ch nênế ế ế ứ ự ế ạ ế
b n đ án v n còn nhi u thi u sót. Vì v y em mong nh n đc s góp ý,ả ồ ẫ ề ế ậ ậ ượ ự
giúp đ c a th y cô và các b n đ b n thi t k c a em đc hoàn thi nỡ ủ ầ ạ ể ả ế ế ủ ượ ệ
h n!ơ
Cu i cùng em xin g i l i c m n chân thành đn TS. NGUY Nố ử ờ ả ơ ế Ễ
TRUNG S N - th y đã tr c ti p h ng đn em hoàn thành đ án t tƠ ầ ự ế ướ ẫ ồ ố
nghi p này ! ệ
Hà N i tháng 5 năm 2008 ộ
Sinh viên
Nguy n Tùng Lâmễ
SV: NguyÔn Tïng L©m Líp TB§ - §T4 K48
-2-
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bé nguån chØnh lu ®iÒu khiÓn
cho m¹ ®iÖn
CH NG IƯƠ
tæNG QUAN VÒ C¤NG NGHÖ M¹ §IÖN
1.1 S hình thành l p m đi n ự ớ ạ ệ
1.1.1 Khái ni mệ :
M đi n là m t công ngh đi n phân, là quá trình k t t a kim lo iạ ệ ộ ệ ệ ế ủ ạ
lên b m t n n m t l p ph có tính ch t c , lý , hoá … đáp ng đc yêuề ặ ề ộ ớ ủ ấ ơ ứ ượ
c u k thu t mong mu n .ầ ỹ ậ ố
1.1.2 S đ đi n phân :ơ ồ ệ
Cùng v i s phát tri n c a khoa h c k thu t và công ngh v t li uớ ự ể ủ ọ ỹ ậ ệ ậ ệ
thì ccông ngh m đi n cũng có nh ng b c ti n dài. Đi v i v t li uệ ạ ệ ữ ướ ế ố ớ ậ ệ
n n v nguyên t c là kim lo i nh ng ngày nay nó có th là phi kim đôi khiề ề ắ ạ ư ể
còn là ch t d o, g m s ho c composit. L p m cũng v y ngoài kim lo iấ ẻ ố ứ ặ ớ ạ ậ ạ
ra còn có th là phi kim ho c kim lo i - g m .ể ặ ạ ố
Tuy nhiên vi c ch n v t li u n n và m còn tu thu c vào trình đệ ọ ậ ệ ề ạ ỳ ộ ộ
công ngh , vào tính ch t c n có c a l p m và giá thành. Ch có nh ngệ ấ ầ ủ ớ ạ ỉ ữ
công ngh nào n đnh trong m t th i gian dài m i đc ng d ng vàoệ ổ ị ộ ờ ớ ượ ứ ụ
trong s n xu t nh ng nhìn chung các công ngh đó đu s d ng s đả ấ ư ệ ề ử ụ ơ ồ
đi n phân nh sau:ệ ư
SV: NguyÔn Tïng L©m Líp TB§ - §T4 K48
-3-
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bé nguån chØnh lu ®iÒu khiÓn
cho m¹ ®iÖn
n g u å n ®iÖn
1 c h iÒu
ANOT CATOT
§ K
+
d u n g d Þc h m¹
_
Hình 1.1 : S đ t ng quát dùng trong m đi nơ ồ ổ ạ ệ
a) Ngu n đi n m t chi u : ồ ệ ộ ề
Có m t vai trò r t quan tr ng b i vì nó cung c p năng l ng cho quáộ ấ ọ ở ấ ượ
trình m , đng th i ch t l ng c a ngu n m t chi u s nh h ng tr cạ ồ ờ ấ ượ ủ ồ ộ ề ẽ ả ưở ự
ti p đn ch t l ng m .ế ế ấ ượ ạ
b) Anot :
Là đi n c c n i v i c c d ng c a ngu n đi n m t chi u, anotệ ự ố ớ ự ươ ủ ồ ệ ộ ề
dùng trong m đi n có hai lo i : anot hoà tan và anot không hoà tan .ạ ệ ạ
› Anot hoà tan :
Trong quá trình đi n phân trên b m t an t x y ra ph n ng oxi hoáệ ề ặ ố ả ả ứ
nh v y mà anot có th hoà tan vào trong dung d ch m t o thành cácờ ậ ể ị ạ ạ
cation kim lo i , các cation này s đn catot và k t t a trên b m t catotạ ẽ ế ế ủ ề ặ
hình thành nên l p m . Anot hoà tan đc dùng trong các tr ng h p mớ ạ ượ ườ ợ ạ
Ni , Cu , Zn , Sn …
› Anot không hoà tan :
Trên b m t anot ch x y ra quá trình oxi hoá Hề ặ ỉ ả 2O ho c các g c ặ ố
-
OH
,
-
Cl
… Anot không hoà tan dùng trong tr ng h p m : Cr .ườ ợ ạ
SV: NguyÔn Tïng L©m Líp TB§ - §T4 K48
-4-
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bé nguån chØnh lu ®iÒu khiÓn
cho m¹ ®iÖn
c) Catot :
Là đi n c c n i v i c c âm c a ngu n đi n m t chi u, trong mệ ự ố ớ ự ủ ồ ệ ộ ề ạ
đi n catot là v t m . Trên b m t catot luôn di n ra các ph n ng kh ionệ ậ ạ ề ặ ễ ả ứ ử
kim lo i m và ion ạ ạ
+
3
H O
. Catot c n ph i nhúng ng p vào dung d ch,ầ ả ậ ị
th ng ng p d i m t n c t 8 ườ ậ ướ ặ ướ ừ
15 cm và cách đáy b kho ng 15 cm,ể ả
các ch n i ph i đm b o ti p xúc th t t t không đ gây ra phóng đi nỗ ố ả ả ả ế ậ ố ể ệ
trong ch t đi n phân. Tuy t đi không đ ch m tr c ti p gi a anot vàấ ệ ệ ố ể ạ ự ế ữ
catot khi đã n i m ch đi n . ố ạ ệ
d) Dung d ch ch t đi n phân :ị ấ ệ
Dung d ch ch t đi n phân dùng đ m th ng có hai ph n :ị ấ ệ ể ạ ườ ầ
› Thành ph n c b n : g m mu i và h p ch t ch a ion c a kim lo i mầ ơ ả ồ ố ợ ấ ứ ủ ạ ạ
và m t s hoá ch t thi t y u khác n u thi u hoá ch t này thì dung d chộ ố ấ ế ế ế ế ấ ị
không th dùng đ m đc ể ể ạ ượ
› Thành ph n các ch t ph gia bao g m :ầ ấ ụ ồ
Ch t làm bóng l p m ấ ớ ạ
Ch t đm đ gi cho pH c a dung d ch n đnh ấ ệ ể ữ ủ ị ổ ị
Ch t gi m s c căng n i t i đm b o l p m không bong n t ấ ả ứ ộ ạ ả ả ớ ạ ứ
Ch t san b ng đm b o l p m đng đu h n ấ ằ ả ả ớ ạ ồ ề ơ
Ch t làm tăng đ d n đi n cho dung d ch ấ ộ ẫ ệ ị
Ch t ch ng th đng hoá anot nh m n đnh m ấ ố ụ ộ ằ ổ ị ạ
e) B đi n phân :ể ệ
Làm t v t li u cách đi n, b n hoá h c, b n nhi t. Thành và m từ ậ ệ ệ ề ọ ề ệ ặ
trong c a b th ng đc lót b ng ch t d o, l p ch t d o này ph i kínủ ể ườ ượ ằ ấ ẻ ớ ấ ẻ ả
tuy t đi, n c không th m qua đc. M t ngoài s n nhi u l p ch ng gệ ố ướ ấ ượ ặ ơ ề ớ ố ỉ
B m th ng có hình ch nh t đi u này giúp cho l p m đc phân bể ạ ườ ữ ậ ề ớ ạ ượ ố
đu h n b có hình d ng khác. ề ơ ể ạ
SV: NguyÔn Tïng L©m Líp TB§ - §T4 K48
-5-