TR NG ĐHBK- ĐÀƯỜ
N NGẴ
CH NG IIIƯƠ
TÍNH TOÁN THI T K M CH Đ NG L CẾ Ế Ạ Ộ Ự
3 .1. TÍNH CH N M CH Đ NG L CỌ Ạ Ộ Ự .
3.1.S đ m ch đ ng l c có các thi t b b o vơ ồ ạ ộ ự ế ị ả ệ.
Hình 3-1 s đ m ch b o v có các thi t b b o vơ ồ ạ ả ệ ế ị ả ệ
•Các thông s c a đ ng c .ố ủ ộ ơ
- Ngu n đi n l i xoay chi u 3 pha : 220/ 380 (V) ồ ệ ướ ề
- Đ ng c m t chi u có các thông s sau :ộ ơ ộ ề ố
GVHD: TR NG TH BÍCH THANH SVTH:LÊ XUÂN TRUNGƯƠ Ị
-11D1CLC
TR NG ĐHBK- ĐÀƯỜ
N NGẴ
dm
P
= 10 Kw ;
Udm = 220 V ;
Idm = 63 A ;
Rư = 0,03 Ω
H s d tr đi n ápệ ố ự ử ệ : Ku = 1,5÷ 1,8.
H s d tr dòng đi n : Kệ ố ự ử ệ d = 1,1 ÷1,4.
3.2. Tính ch n thyristor :ọ
Tính ch n thyristor d a vào các y u t c b n nh : dòng đi n t i ,ọ ự ế ố ơ ả ư ệ ả
s đ ch nh l u, đi u ki n t n nhi t , đi n áp làm vi c .ơ ồ ỉ ư ề ệ ả ệ ệ ệ
- Đi n áp ng c l n nh t mà thyristor ph i ch u :ệ ượ ớ ấ ả ị
Unmax = Knv .U2 = Knv .
u
d
K
U
=
π
6.3
.6 d
U
=
3
π
.220 = 230,383 V ;
Trong đó : Knv =
6
; Ku =
π
63
các h s đi n áp ng c và đi n áp t i ;ệ ố ệ ượ ệ ả
( v i m ch c u 3 pha đi u khi n đ i x ng)ớ ạ ầ ề ể ố ứ
- Đi n áp ng c c a van c n ch n :ệ ượ ủ ầ ọ
Unv = Ku .Unmax = 1,8 .230,383 = 414,689 V ;
Trong đó : Ku - H s d tr đi n áp , th ng ch n Kệ ố ự ữ ệ ườ ọ u = 1,8(Ku = 1,5 ÷1,8)
;
- Dòng đi n làm vi c c a van đ c tính theo dòng hi u d ng :ệ ệ ủ ựơ ệ ụ
Ilv = Ihd = khd .Id =
3
dm
I
=
63
3
= 36,373( A) ;
( do trong s đ c u ba pha , h s dòng đi n hi u d ng : kơ ồ ầ ệ ố ệ ệ ụ hd =
3
1
) .
- Ch n thyristor làm vi c v i đi u ki n có cánh t n nhi t và đ di nọ ệ ớ ề ệ ả ệ ủ ệ
tích t n nhi t , không có qu t đ i l u không khí , v i đi u ki n có dòngả ệ ạ ố ư ớ ề ệ
đi n đ nh m c c a van c n ch n :ệ ị ứ ủ ầ ọ
Idm = kd .Ilv = 1,4 .36,373 = 50,922 A ;
ki : H s d tr dòng đi n , ch n kệ ố ự ữ ệ ọ d = 1,4.
Đ ch n thyristor làm vi c v i các tham s đ nh m c c b n trên , taể ọ ệ ớ ố ị ứ ơ ả
tra b ng thông s van , ch n các van có thông s đi n áp ng c , dòngả ố ọ ố ệ ượ
đi n đ nh m c l n h n g n nh t v i thông s đã tính . ệ ị ứ ớ ơ ầ ấ ớ ố
Sau khi tính toán ta ph i ch n thyristor v i các thông s : ả ọ ớ ố Idmv = 50,96
(A), Unv = 414,54 (V).ta ch n đ c 6 thyritor lo i :ọ ượ ạ
T60N600BOC có các thông s sau :ố
-Dòng đi n đ nh m c c a van:ệ ị ứ ủ Idm = 60 (A) ;
-Đi n áp ng c c c đ i c a van:ệ ượ ự ạ ủ Un = 600 (V) ;
GVHD: TR NG TH BÍCH THANH SVTH:LÊ XUÂN TRUNGƯƠ Ị
-11D1CLC
TR NG ĐHBK- ĐÀƯỜ
N NGẴ
-Đ nh xung dòng đi n :ỉ ệ Ipk = 1400(A) ;
-Đ s t áp trên thyristor :ộ ụ ∆UT = 1,8 (V) ;
-Dòng đi n c a xung đi u khi n :ệ ủ ề ể Ig = 150
(mA) ;
-Đi n áp c a xung đi u khi n :ệ ủ ề ể Ug = 1,4
(V) ;
-Dòng đi n rò :ệ Ir = 25 (mA) ;
-Nhi t đ làm vi c c c đ i : ệ ộ ệ ự ạ Tmax = 125 0C ;
-Dòng đi n duy trì :ệ Ih = 200 mA ;
-T c đ bi n thiên đi n áp :ố ộ ế ệ
dt
du
= 400
(V/µs) ;
-Th i gian chuy n m ch : ờ ể ạ tcm =180 (µs) ;
3.3. Tính toán máy bi n áp ch nh l u :ế ỉ ư
Đ ch n các thi t b trong m ch đ ng l c cũng nh m ch b o v ,ể ọ ế ị ạ ộ ự ư ạ ả ệ
tr c h t c n xác đ nh đi n áp ra c a b bi n đ i Thyristor .ướ ế ầ ị ệ ủ ộ ế ổ
Ch n máy bi n áp ba pha ba tr có s đ n i dây ọ ế ụ ơ ồ ố
,làm mát tự
nhiên b ng không khí .ằ
Máy bi n áp là m t b ph n quan tr ng c a h th ng đi n , th cế ộ ộ ậ ọ ủ ệ ố ệ ự
hi n các ch c năng sau .ệ ứ
- Bi n đ i đi n áp ngu n cho phù h p v i yêu c u s đ ph t i .ế ổ ệ ồ ợ ớ ầ ơ ồ ụ ả
- B o đ m s cách ly gi a ph t i v i l i đi n đ v n hành an toànả ả ự ữ ụ ả ớ ướ ệ ể ậ
và thu n ti nậ ệ
- Bi n đ i s pha cho phù h p v i s pha c a s đ ph t i .ế ổ ố ợ ớ ố ủ ơ ồ ụ ả
- T o đi m trung tính cho s đ hình tia .ạ ể ơ ồ
- H n ch dòng đi n ng n m ch trong ch nh l u và h n ch m cạ ế ệ ắ ạ ỉ ư ạ ế ứ
tăng dòng Anot đ b o v van .ể ả ệ
- C i thi n hình dáng sóng đi n l i làm cho nó đ bi n d ng so v iả ệ ệ ướ ỡ ế ạ ớ
hình sin , do đó nâng cao ch t l ng đi n áp l i .ấ ượ ệ ướ
* Tính các thông s c b n :ố ơ ả
- Tính công su t bi u ki n c a máy bi n áp :ấ ể ế ủ ế
. . 1,05.220.63 14553( )
BA s dm dm
S K I U VA
= = =
- Đi n áp pha s c p máy bi n áp :ệ ơ ấ ế
U1 = 380 V ;
- Đi n áp pha th c p máy bi n áp :ệ ứ ấ ế
Ph ng trình cân b ng đi n áp khi có t i :ươ ằ ệ ả
Ud0.cosαmin = Ud + 2∆UV + ∆Udn + ∆UBA
Trong đó :
GVHD: TR NG TH BÍCH THANH SVTH:LÊ XUÂN TRUNGƯƠ Ị
-11D1CLC
TR NG ĐHBK- ĐÀƯỜ
N NGẴ
αmin = 100 là góc d tr khi có suy gi m đi n áp l i ;ự ữ ả ệ ướ
∆UV = 1,8 V là s t áp trên thyristor ;ụ
∆Udm ≈ 0 là s t áp trên dây n i :ụ ố
∆UBA = ∆Ur + ∆Ux là s t áp trên đi n tr và đi n kháng trênụ ệ ở ệ
máy bi n áp ;ế
Ch n s b :ọ ơ ộ
∆UBA = 6%.Ud = 0,06. 220 = 13,2 V ;
T ph ng trình cân b ng đi n áp khi có t i ta có :ừ ươ ằ ệ ả
Ud0 =
0
min
2220 2.1,8 0 13, 2 240, 45( )
cos cos(10 )
d V dn BA
U U U U V
α
+ ∆ + ∆ + ∆ + + +
= =
Đi n áp pha th c p máy bi n áp :ệ ứ ấ ế
U2 =
u
d
k
U
=
240, 45 102,796( )
3 6 V
π
=
;
- Dòng đi n hi u d ng th c p máy bi n áp :ệ ệ ụ ứ ấ ế
I2 =
3
2
.Id =
3
2
.63= 51,44( A) ;
- Dòng đi n hi u d ng s c p máy bi n áp :ệ ệ ụ ơ ấ ế
I1 = kBA.I2 =
1
2
U
U
.I2 =
102,796 .51, 44 13,915( )
380 A=
;
* Xác đ nh kích th c c a m ch t .ị ướ ủ ạ ừ
- Ti t đi n s b tr .ế ệ ơ ộ ụ
QFe = kQ.
fm
SBA
.
;
Trong đó :
kQ : H s ph thu c ph ng th c làm mát , l y kệ ố ụ ộ ươ ứ ấ Q = 6(máy
bi n áp khô kếQ = 5÷6 ) .
m : S tr c a máy bi n áp , m = 3 .ố ụ ủ ế
f : T n s c a ngu n xoay chi u , f = 50 Hz .ầ ố ủ ồ ề
Thay vào ta có : QFe =
2
14553
6. 59,1( )
50.3 cm=
.
- Đ ng kính tr :ườ ụ
d =
π
Fe
Q.4
=
4.59,1 8,7( )cm
π
=
.
Chu n hóa đ ng kính tr theo tiêu chu n : d = 9 cm .ẩ ườ ụ ẩ
- Ch n lo i thép k thu t đi n , các lá thép có đ dày 0,5 mm .ọ ạ ỹ ậ ệ ộ
Ch n s b m t đ t c m trong tr Bọ ơ ộ ậ ộ ừ ả ụ T = 1 T .
GVHD: TR NG TH BÍCH THANH SVTH:LÊ XUÂN TRUNGƯƠ Ị
-11D1CLC
TR NG ĐHBK- ĐÀƯỜ
N NGẴ
- Ch n t s m = ọ ỷ ố
d
h
= 2,3 . Suy ra h = 2,3 d = 2,3 . 9 = 20,7
cm .
( Thông th ng m = 2 ÷ 2,5 ) .ườ
Ch n chi u cao tr h = 21 cm .ọ ề ụ
* Tính toán dây qu n .ấ
- S vòng dây m i pha s c p máy bi n áp :ố ổ ơ ấ ế
W1 =
1
4
380 289, 63
4, 44. . . 4, 44.50.59,1.10 .1, 0
Fe T
U
f Q B −
= =
( vòng) .
L y Wấ1 = 290 vòng .
- S vòng dây m i pha th c p máy bi n áp :ố ổ ứ ấ ế
W2 =
1
2
U
U
.W1 =
102,796 .290 78, 4
380 =
vòng .
L y Wấ2 = 78 vòng .
- ch n s b m t đ dòng đi n trong máy bi n áp :ọ ơ ộ ậ ộ ệ ế
V i dây d n b ng đ ng , máy bi n áp khô , ch n Jớ ẫ ằ ồ ế ọ 1 = J2 = 2,75
A/mm2 .
- Ti t di n dây d n s c p máy bi n áp :ế ệ ẫ ơ ấ ế
S1 =
1
1
J
I
=
13,915 5,06
2,75 =
mm2 .
Ch n dây d n thi t di n hình chũ nh t , cách đi n c p B .ọ ẫ ế ệ ậ ệ ấ
Chu n hoá ti t di n theo tiêu chu n : Sẩ ế ệ ẩ 1 = 5,04 mm2 .
Kích th c c a dây có k đ n cách đi n là : Sướ ủ ể ế ệ 1cd = a1 × b1 = 2,1 ×
2,63=5,04 (mm) .
- Tính l i m t đ dòng đi n trong cuôn s c p :ạ ậ ộ ệ ơ ấ
J1 =
1
1
S
I
=
13,915 2,761
5, 04 =
= A/mm2 .
- Thi t di n dây d n th c p máy bi n áp :ế ệ ẫ ứ ấ ế
S2 =
2
2
J
I
=
51, 44 18,71
2,75 =
( mm2 ).
Ch n dây d n có ti t di n ch nh t , có cách đi n c p B .ọ ẫ ế ệ ữ ậ ệ ấ
Chu n hoá ti t di n theo chu n : Sẩ ế ệ ẩ 2 = 18,9 ( mm2 )
Kích th c c a dây có k đ n cách đi n là :ướ ủ ể ế ệ
S2cd = a2 × b2 = 2,24 ×8,6= 18,9 ( mm2 )
- Tính lai m t đ dòng đi n trong cu n th c p :ậ ộ ệ ộ ứ ấ
GVHD: TR NG TH BÍCH THANH SVTH:LÊ XUÂN TRUNGƯƠ Ị
-11D1CLC