intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p6

Chia sẻ: Sdsdg Thyrty | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

76
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p6', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p6

  1. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 - UG > 0 víi uT T > 0 dßng tõ T2 ®Õn T1. 21 - UG < 0 víi uT T < 0 dßng tõ T1 ®Õn T2. 21 C¸c th«ng sè cña Triac + §iÖn ¸p ®Þnh møc (Udm): lµ ®iÖn ¸p cùc ®¹i cho phÐp ®Æt vµo Triac theo chiÒu thuËn hoÆc chiÒu ng−îc trong mét thêi gian dµi. + Dßng ®iÖn hiÖu dông ®Þnh møc (Idm): lµ dßng ®iÖn lín nhÊt cã thÓ ®i qua Triac trong mét thêi gian dµi. + Dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn Triac (IG): lµ dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn IG ®¶m b¶o më Triac. + §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn Triac (UG): lµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ®¶m b¶o më Triac. + Dßng ®iÖn duy tr× (Ih): lµ trÞ sè tèi thiÓu cña dßng ®iÖn anot ®i qua Triac ®Ó duy tr× Triac ë tr¹ng th¸i më. + §iÖn ¸p r¬i ®Þnh møc trªn Triac ( Δu ): lµ ®iÖn ¸p r¬i trªn Triac khi Triac dÉn vµ dßng ®iÖn qua Triac b»ng dßng ®iÖn ®Þnh møc. Triac lµm viÖc ë chÕ ®é th«ng-kho¸ Trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc chuÈn th× viÖc khãa mét Triac gièng nh− viÖc khãa mét Thyrixtor khi gi¸ trÞ dßng gi¶m d−íi gi¸ trÞ dßng ®iÖn duy tr×. Víi mét phô t¶i ®−îc cÊp tõ mét nguån xoay chiÒu h×nh sin qua bé biÕn ®æi dßng ®iÖn dïng Triac hoÆc dïng hai Thyrixtor m¾c song song ng−îc chiÒu th× cã thÓ cã hai chÕ ®é lµm viÖc: + ChÕ ®é th«ng-khãa nh− mét bé ®ãng-c¾t kh«ng tiÕp ®iÓm. Khi ®ãng, phô t¶i ®−îc nèi víi nguån vµ tiªu thô ®ñ c«ng suÊt. Khi c¾t, phô t¶i bÞ c¾t khái nguån, c«ng suÊt tiªu thô b»ng kh«ng. + ChÕ ®é th«ng víi viÖc ®iÒu chØnh dßng ®iÖn xoay chiÒu qua viÖc ®iÒu khiÓn gãc më α . øng dông cña Triac Dïng ®Ó ®iÒu chØnh ¸nh s¸ng ®iÖn, nhiÖt ®é trong lß, ®iÒu chØnh chiÒu quay vµ tèc ®é ®éng c¬ mét chiÒu… Khoa C¬ ®iÖn - 52 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  2. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 2.5. Giíi thiÖu s¬ ®å nguyªn lý cña mét sè tñ nu«i cÊy vi khuÈn ®ang ®−îc sö dông 2.5.1. Tñ Galenkamp (Anh) * S¬ ®å nguyªn lý: nh− h×nh 2.29 Trong ®ã: - TH: lµ c¶m biÕn nhiÖt ®iÖn trë. - Q2 lµ Transistor mét mÆt ghÐp (hay UJT). - LP: lµ ®Ìn b¸o. -VR1,VR2 lµ c¸c biÕn trë tinh chØnh nhiÖt ®é ®Æt, T1 lµ biÕn ¸p xung. * Nguyªn lý ho¹t ®éng cña tñ nh− sau: tñ sö dông bé c¶m biÕn ®iÖn trë nhiÖt (TH) ®−îc l¾p n»m trong m¹ch cÇu ®o l−êng ABCD. Ban ®Çu tñ ch−a ho¹t ®éng, ®Æt nhiÖt ®é cho tñ b»ng ®iÒu chØnh biÕn trë VR3. Sau ®ã cÊp nguån ®iÖn xoay chiÒu cho tñ, cÇu D1 cã ®iÖn mét chiÒu vµ ®−îc æn ¸p b»ng diode zener D2. Khi ®iÖn trë cña TH cßn lín mµ trÞ sè R9+VR1>R5 vµ thÕ ë A d−¬ng h¬n B, do thÕ ë A d−¬ng h¬n cùc ph¸t cña Q3 lµm cho Q3 kho¸, cùc ph¸t cña Q4 d−¬ng h¬n cùc gèc cña Q4 lµm cho Q4 më, n¹p ®iÖn cho C2 ®Ó t¹o s−ên tr−íc cña dao ®éng, ®Õn khi C2 n¹p ®Çy th× Q2 b¾t ®Çu th«ng. KÕt qu¶ lµ trªn cuén s¬ cÊp cña biÕn ¸p xung cã xung vµ c¶m øng sang thø cÊp cho ra xung ®Ó më Triac, lóc nµy gãc kÝch α nhá Triac më cÊp dßng ®iÖn cho d©y ®èt vµ tñ b¾t ®Çu nãng dÇn lªn, tñ nãng ®Õn trÞ sè ®Æt th× c¶m biÕn TH gi¶m dÇn trÞ sè lµm cho thÕ ë B d−¬ng lªn vµ thÕ ë A gi¶m xuèng ®Õn khi lµm cho Q3 th«ng cßn Q4 kho¸, tô C2 kh«ng ®−îc n¹p. Transistor 1 tiÕp gi¸p (hay UJT) kho¸, biÕn ¸p xung kh«ng cã xung t¸c ®éng. Triac kho¸ do kh«ng cã xung kÝch, ng¾t dßng cÊp cho d©y ®èt. sau kho¶ng thêi gian nµo ®ã tñ nguéi dÇn lµm cho c¶m biÕn TH l¹i t¨ng trÞ sè, t¨ng tíi møc cÇu l¹i chuyÓn tr¹ng th¸i, vµ qu¸ tr×nh nµy cø lÆp ®i l¹i quanh gi¸ trÞ nhiÖt ®é mµ ta cÇn khèng chÕ. Khoa C¬ ®iÖn - 53 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  3. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 H×nh 2.29. S¬ ®å nguyªn lý tñ Galenkamp Khoa C¬ ®iÖn - 54 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  4. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 2.5.2. Tñ Model 101-A1 (Trung Quèc) * S ¬ ®å nguyªn lý: n h − h ×nh 2.30: Trong ®ã: TH lµ c¶m biÕn ®iÖn trë nhiÖt lµm b»ng Platin khi nhiÖt ®é t¨ng th× ®iÖn trë còng t¨ng tuyÕn tÝnh; P lµ cuén d©y r¬le; VR1,VR2 lµ c¸c biÕn trë ®iÒu chØnh ®Ó t¹o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p ®Æt (hay nhiÖt ®é ®Æt). * N guyªn lý ho¹t ®éng cña tñ nh − s au: k hi cÊp nguån ®iÖn xoay chiÒu 220V, tñ lµm viÖc ngay vµ lóc nµy do nhiÖt ®é trong tñ thÊp trÞ sè cña c¶m biÕn nhiÖt ®iÖn trë TH nhá nªn ®Çu ra 1 cña U1A(LMA324) nhá, U1B(LMA324) l¾p theo kiÓu khuÕch ®¹i c©n b»ng vi sai, tÝn hiÖu ra ch©n 7 phô thuéc vµo tÝn hiÖu vµo ë ch©n 5, 6, U1C(LMA324) m¾c theo kiÓu khuÕch ®¹i ph¶n håi ©m cã ®¶o dÊu nªn tÝn hiÖu ra ë ch©n 8 cã gi¸ trÞ d − ¬ng, U1D(LMA324) m¾c theo kiÓu khuÕch ®¹i ph¶n håi ©m kh«ng ®¶o nªn ë ch©n 14 cã gi¸ trÞ ®iÖn ¸p d − ¬ng so víi m¸t, ®iÖn ¸p nµy qua R14 vµo cùc baz¬ cña Q1, lµm cho Q1 th«ng. Khi ®ã cuén d©y r¬le P cã dßng ®i qua, hót tiÕp ®iÓm cÊp ®iÖn cho d©y ®èt vµ LED xanh s¸ng b¸o hiÖu tñ ®ang lµm viÖc. Sau kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh nµo ®ã th× tñ nãng lªn lín h¬n gi¸ trÞ nhiÖt ®é ®Æt ë VR1,VR2, gi¸ trÞ ®iÖn trë cña c¶m biÕn nhiÖt TH t¨ng lªn lµm cho tÝn hiÖu vµo ch©n 2 t¨ng lªn, lµm cho tÝn hiÖu vµo ch©n 5 còng t¨ng lªn b»ng tÝn hiÖu vµo ch©n 6. Khi ®ã tÝn hiÖu ra ë ch©n 7 cã gi¸ trÞ lµ 0V, ® − a vµo ch©n 9 kÕt qu¶ lµ tÝn hiÖu ra ë ch©n 8 cã gi¸ trÞ ©m ® − îc khuÕch ®¹i tiÕp qua U1D(LMA324) lµm cho ch©n 14 cã ®iÖn ¸p ©m ® − a vµo cùc baz¬ cña Q1 lµm cho Q1 bÞ kho¸, kh«ng cho dßng qua r¬le P, kh«ng cho dßng qua d©y ®èt, LED ®á s¸ng, LED xanh t¾t vµ qu¸ tr×nh trªn cø lÆp ®i lÆp l¹i theo yªu cÇu cña ng − êi sö dông. Khoa C¬ ®iÖn - 55 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  5. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 H×nh 2.30. S¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn tñ Model 101-A1 Khoa C¬ ®iÖn - 56 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  6. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 2.5.3. Tñ TC200M (Liªn X«) * S¬ ®å nguyªn lý: nh− h×nh 2.31. Trong ®ã: MBA lµ m¸y biÕn ¸p h¹ ¸p; CC1, CC2 lµ cÇu ch× 1A; HE1, HE2 lµ d©y ®èt; KA lµ nót Ên; P1 lµ r¬le mét chiÒu 24V; P2 lµ r¬le mét chiÒu 110V; TK lµ nhiÖt kÕ c«ng t¾c; L1, L2 lµ c¸c ®Ìn b¸o. * Nguyªn lý ho¹t ®éng cña tñ: tñ nµy sö dông nhiÖt kÕ c«ng t¾c ®Ó ®iÒu khiÓn, tñ cã thÓ lµm viÖc ë hai møc c«ng suÊt: + Tñ lµm viÖc ë m¾c c«ng suÊt nhá (hai d©y ®èt ®−îc m¾c nèi tiÕp víi nhau): ban ®Çu ta ®Æt nhiÖt kÕ c«ng t¾c ë møc nhiÖt ®é yªu cÇu, cÊp nguån xoay chiÒu 220V b»ng c¸ch bËt c«ng t¾c nguån CT, r¬le P1 cã ®iÖn hót ngay tiÕp ®iÓm P1(5-6) cÊp dßng cho d©y ®èt theo chiÒu tõ CC1-P1(5- 6)-P2(13-14)-HE2-P2(3-4)-HE1-CC2, tñ nãng dÇn, ®Ìn b¸o L2 s¸ng, L1 t¾t. + Tñ lµm viÖc víi chÕ ®é c«ng suÊt lín (hai d©y ®èt lµm viÖc song song): ®Æt nhiÖt ®é b»ng nhiÖt kÕ c«ng t¾c, ®ãng nguån xoay chiÒu, Ên nót KA, KA1 t¹m thêi nh¶ ra, KA2 ®ãng, khi ®ã cuén d©y r¬le P2 cã ®iÖn hót tiÕp ®iÓm P2(9-10) tù duy tr× vµ KA2 nh¶ ra, KA1 ®ãng l¹i, cßn P2(13-14), P2(3-4) nh¶ ra; P2(7-8), P2(1-2), P2(5-6), P2(11-12) ®ãng l¹i. Khi ®ã HE1, HE2 lµm viÖc song song víi nhau, HE1 ®−îc cÊp dßng theo chiÒu tõ CC2- P2(7-8)-HE1-P2(5-6)-CC1, cßn HE2 ®−îc cÊp dßng theo chiÒu tõ CC2- KA1-P2(11-12)-P2(1-2)-CC1 ®ång thêi c¶ hai ®Ìn b¸o L1, L2 cïng s¸ng. Trong c¶ hai tr−êng hîp trªn khi nhiÖt ®é trong tñ ®¹t ®Õn nhiÖt ®é ®Æt th× thuû ng©n trong nhiÖt kÕ c«ng t¾c nèi tiÕp ®iÓm TK l¹i, khi ®ã cùc gèc cña transistor (Q1) d−¬ng lªn ®ét ngét vµ d−¬ng h¬n cùc ph¸t lµm cho Q1 kho¸ l¹i, cuén d©y r¬le P1 mÊt ®iÖn c¾t tiÕp ®iÓm P1(5-6), khi ®ã cuén d©y r¬le P2 còng mÊt ®iÖn, sau kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh tiÕp ®iÓm TK l¹i më ra d©y ®èt l¹i ®−îc cÊp dßng, qu¸ tr×nh trªn cø lÆp ®i lÆp l¹i theo yªu cÇu cña ng−êi sö dông. Khoa C¬ ®iÖn - 57 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  7. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 H×nh 2.31. S¬ ®å nguyªn lý tñ TC200M(Liªn X«) Khoa C¬ ®iÖn - 58 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  8. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 2.6. KÕt luËn Qua viÖc nghiªn cøu ë ch−¬ng 1 th× ë ch−¬ng nµy ®· nªu ®−îc nguyªn t¾c cÊu t¹o, nguyªn t¾c lµm viÖc chung cña tñ nu«i cÊy vi khuÈn. §Æc biÖt lµ ®· giíi thiÖu mét c¸ch tæng qu¸t vÒ quy tr×nh tù ®éng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é. Giíi thiÖu mét sè s¬ ®å vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña mét sè lo¹i tñ nu«i cÊy vi khuÈn ®ang ®−îc sö dông t¹i bÖnh viÖn B¹ch Mai Hµ Néi. Tõ nh÷ng kÕt qu¶ ®ã t«i tiÕn hµnh thiÕt kÕ m¹ch tù ®éng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn. Ch−¬ng 3 Khoa C¬ ®iÖn - 59 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  9. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 ThiÕt kÕ m¹ch tù ®éng ®iÒu khiÓn NhiÖt ®é trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn 3.1. nhiÖm vô cña thiÕt kÕ NhiÖm vô cÇn thùc hiÖn lµ thiÕt kÕ mét m¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é cã gi¶i nhiÖt ®é tõ 00C ®Õn 900C. §Æc biÖt lµ trong ®Ò tµi nµy ®Ó thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é tñ nu«i cÊy vi khuÈn. Th−êng ta ph¶i khèng chÕ nhiÖt ®é ë 370C. V× vËy yªu cÇu ®Æt ra ë ®©y lµ: • ThiÕt kÕ bé ®o dïng c¶m biÕn ®o nhiÖt ®é. • ThiÕt kÕ bé chuyÓn ®æi tÝn hiÖu t−¬ng tù sang sè vµ ®−a ra hiÓn thÞ. • ThiÕt kÕ m¹ch t¹o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p chuÈn. • ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn kh¸ng ®èt trong tñ. 3.2. S¬ ®å khèi vµ chøc n¨ng cña tõng khèi H×nh 3.1. S¬ ®å khèi cña m¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é Chøc n¨ng vµ nhiÖm vô cña tõng khèi: • Khèi c¶m biÕn: cã nhiÖm vô ®o l−êng nhiÖt ®é trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn. • Khèi chuyÓn ®æi: cã nhiÖm vô t¹o ra tÝn hiÖu thÝch hîp. • Khèi A/D: cã nhiÖm vô chuyÓn ®æi tÝn hiÖu t−¬ng tù sang tÝn hiÖu sè. • Khèi gi¶i m·: cã nhiÖm vô gi¶i m· nhÞ ph©n sang m· thËp ph©n. • Khèi hiÓn thÞ: hiÓn thÞ tÝn hiÖu ®o vµ tÝn hiÖu chuÈn. Khoa C¬ ®iÖn - 60 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  10. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 • Khèi so s¸nh: cã nhiÖm vô so s¸nh tÝn hiÖu ®o ®−îc víi tÝn hiÖu chuÈn råi ®−a ra tÝn hiÖu ®iÒn khiÓn. • Khèi tÝn hiÖu chuÈn: nh»m t¹o ra tÝn hiÖu chuÈn ®Ó so s¸nh víi tÝn hiÖu ®o. • M¹ch ®iÒu khiÓn: t¹o ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn t−¬ng øng ®Ó ®−a ra ®iÒu khiÓn kh¸ng ®èt. • Kh¸ng ®èt cã nhiÖm vô t¹o ra nhiÖt ®é thÝch hîp cho tñ nu«i cÊy vi khuÈn. 3.3. TÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ ph©n tÝch nguyªn lý ho¹t ®éng cña tõng khèi 3.3.1. M¹ch ®iÒu khiÓn 3.3.1.1. M¹ch ®éng lùc S¬ ®å nguyªn lý m¹ch lùc cña tñ nu«i cÊy vi khuÈn nh− h×nh 3.2 sau: H×nh 3.2. S¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®éng lùc Ho¹t ®éng cña s¬ ®å nh− sau: khi cã xung ®iÒu khiÓn t¸c ®éng vµo cùc baz¬ cña Tranzitor (Q1) (lo¹i NPN), c¸c xung nµy lµ c¸c xung nhän d−¬ng. Khoa C¬ ®iÖn - 61 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2