Đề tài: THIẾT KẾ CHỈNH LƯU HÌNH TIA BA PHA - ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU CÓ ĐẢO CHIỀU

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

L I NÓI Đ U

Ờ

Ầ

Đi n t ỹ ấ ự ệ ử

ấ ệ ụ công su t là lĩnh v c k thu t hi n đ i, nghiên c u ng d ng ệ ậ ch đ chuy n m ch và quá ể ệ ở ứ ứ ạ ạ ế ộ

ế c a các linh ki n bán d n công su t làm vi c ẫ ủ trình bi n đ i đi n năng. ổ

ở n ả ở ướ

ẫ các n ậ

ạ ệ ế ị ự ư ệ

ệ ử ề ấ

ệ c phát tri n, ngay c c ta các Ngày nay, không riêng gì ể ướ t b bán d n đã và đang thâm nh p vào các ngành công nghi p và c trong thi ệ ả lĩnh v c sinh ho t. Các xí nghi p, nhà máy nh : ximăng, th y đi n, gi y, ấ ủ ự ng, d t, s i, đóng tàu….. đang s d ng ngày càng nhi u nh ng thành t u đ ữ ử ụ ệ ợ ườ c a công nghi p đi n t công su t nói riêng. Đó là ệ ệ ử ủ nh ng minh ch ng cho s phát tri n c a ngành công nghi p này. ự ứ ữ

V i m c tiêu công nghi p hoá hi n đa hoá đ t n ệ ấ ướ

ộ ỹ ậ

ớ

ề ế ậ ữ ượ

Ộ Ề

nói chung và đi n t ể ủ ệ ề c, ngày càng có nhi u ụ ớ ị ệ ậ xí nghi p m i, dây chuy n m i s d ng k thu t cao đòi h i cán b k thu t ớ ử ụ ệ ớ ỏ ỹ công su t. Cũng v i lý do đó, trong và k s đi n nh ng ki n th c v đi n t ứ ề ệ ử ấ ỹ ư ệ Ế công su t, đ tài: “THI T c nh n đ án môn h c đi n t h c kỳ này em đ ề ấ ệ ử ọ ồ ọ K CH NH L U HÌNH TIA BA PHA - Đ NG C ĐI N M T CHI U CÓ Ế Ộ Ơ Ệ Ư Ỉ Đ O CHI U”. Ả Ề

ơ ỉ ả ủ ậ ỡ

ầ Em xin chân thành c m n s giúp đ và ch b o t n tình c a th y ọ ng Công Minh và th y Lê Ti n Dũng trong quá trình làm đ án môn h c ự ế ả ầ ồ

ố ắ ữ ỏ

c s góp ý, ch b o c a th y, cô. sót nh t đ nh, em mong đ Kh ươ v i đ tài trên. ớ ề M c dù đã dành nhi u c g ng nh ng cũng không tránh kh i nh ng sai ư ặ ấ ị ề ượ ự ỉ ả ủ ầ

Sinh viên th c hi n ệ ự

Nguy n Th Kim Trúc ễ ị

M C L C

Ụ

Trang 1

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

Ch ề

ộ b ng cách ng 1: T ng quan v đ ng c đi n m t chi u và các ph ơ ệ ươ ơ ỉ ề ộ đ ng c ộ ươ thay đ i ổ ằ ng pháp ệ đi n ề ộ

Ch ươ ỉ

ổ đi u ch nh t c đ ố áp………………………...Trang 3 ề ộ ỉ ổ ệ ố ng 2: T ng quan v b ch nh l u Tiristor hình tia ba pha. Thi ư ộ ơ ệ ư ề ệ ộ

Trang

ế ế t k s đ nguyên lý h th ng ch nh l u - đ ng c đi n m t chi u (h T - Đ) có ơ ồ đ oả chi u…………………………………………………………………….. ề 11

Ch m ch đ ng l c..........………….. Trang ươ ng 3: Tính ch n các ph n t ọ ầ ử ạ ự ộ

Ch Trang ươ ng 4: Tính ch n các ph n t ọ ầ ử ạ m ch đi u khi n………………. ể ề

Ch Trang ươ ng 5: M ch b o v và k t lu n………………………………. ậ ệ ế ạ ả

Tài li u tham kh o……………………………………………..….. Trang ệ ả

Trang 2

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

CH NG 1 ƯƠ

ƯƠ

Ề

Ổ Ề

Ề Ộ Ố Ộ Ộ

Ằ

Ề

Ỉ

T NG QUAN V Đ NG C ĐI N M T CHI U VÀ CÁC PH NG PHÁP Ộ Ơ Ệ ĐI U CH NH T C Đ Đ NG C ĐI N M T CHI U B NG CÁCH THAY Ơ Ệ Ộ Đ I ĐI N ÁP. Ệ Ổ

ấ ệ Trong n n s n xu t hi n đ i, máy đi n m t chi u v n đ ạ ượ ệ ẫ ộ

ạ ề ơ ệ ể ộ

ộ c coi là m t ề ả lo i máy quan tr ng. Nó có th dùng làm đ ng c đi n, máy phát đi n hay ệ ọ dùng nh ng đi u ki n làm vi c khác. ề

ệ Đ ng c đi n m t chi u có đ c tính đi u ch nh t c đ r t t ặ ữ ộ ơ ệ ề ộ ỉ

t , vì v y máy đ ậ ỉ ượ ố ộ ư ề ề

i... ệ ề c dùng nhi u ố ộ ấ ố ề trong nh ng ngành công nghi p có yêu c u cao v đi u ch nh t c đ nh cán thép, ầ ệ h m m hay giao thông v n t ậ ả ầ ữ ỏ

ổ ơ ệ ề ộ ộ ề

I- T ng quan v đ ng c đi n m t chi u: 1/ Phân lo i :ạ

Đ ng c đi n m t chi u chia làm nhi u lo i theo s b trí c a cu n kích ơ ệ ự ố ủ ề ề ạ ộ ộ ộ

:ừ t

đ c l p. song song. ề ề

c đi m c a đ ng c đi n m t chi u:  Đ ng c đi n m t chi u kích t ơ ệ  Đ ng c đi n m t chi u kích t ơ ệ  Đ ng c đi n m t chi u kích t ộ ộ  Đ ng c đi n m t chi u kích t ộ ộ 2/ u nh ể Ư ộ ộ ề ề ủ ộ ừ ộ ậ ừ n i ti p. ừ ố ế h n h p ừ ỗ ợ ộ ơ ệ ề

ộ ộ ơ ệ ơ ệ ượ - u đi m: Ư ể

ươ ươ ng pháp đi u ch nh t c đ . ỉ ố ộ ề ng pháp hãm t c đ . ố ộ

- Nh

ế ạ

ệ

I KT

Trang 3

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

3/ S đ và nguyên lý ho t đ ng ơ ồ Có nhi u ph ề Có nhi u ph ề c đi m: ể ượ T n nhi u kim lo i màu ạ ề ố Ch t o, b o qu n khó khăn ả ả Giá thành đ t h n các máy đi n khác ắ ơ ạ ộ U

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

II- Đ c tính c c a máy đi n m t chi u: ơ ủ ộ ệ

= ề ặ ơ w Quan h gi a t c đ và mômen đ ng c g i là đ c tính c c a đ ng c . ệ ữ ố ộ ơ ủ ộ ơ ọ ặ ộ

f(M) ho c n = f(M). ặ

Quan h giệ ữa t c đ và mômen c a máy s n xu t g i là đ c tính c c a máy ấ ọ ơ ủ ủ ả ặ

ấ w s n xu t. ả

ề

ố ộ c= f(Mc) ho c nặ c= f(Mc). ơ ố ớ ộ ặ ể ặ ặ i ta còn s d ng đ c ử ụ ộ ườ ệ ữa t c đ và dòng đi n trong ệ ộ w ơ

tính c đi n. đ c tính c đi n bi u di n quan h gi ơ ệ m ch đ ng c : ạ 1/ Ph ơ ệ ễ = f(I) ho c n = f(I). ặ ng trình đ c tính c : ơ ặ

t ph ng trình cân b ng đi n ể ế ơ ồ ươ ệ áp c aủ ằ

Ngoài đ c tính c , đ i v i đ ng c đi n m t chi u ng ố ơ ệ ộ ươ Theo s đ hình (1-1) ta có th vi : m ch ph n ng nh sau ầ ứ ư ạ

ầ ứ , (V) Eæ - s c đi n đ ng ph n ng, ộ ầ ứ (V)

ầ ứ

I KT

ệ ệ ầ ứ ủ

Uæ = Eæ + (Ræ +Ræ)Iæ Trong đó:Uæ - đi n áp ph n ng ệ ệ ứ Ræ - đi n tr c a m ch ph n ng ở ủ ạ Rf - đi n tr ph trong c a m ch ph n ng ạ ở ụ V i:ớ Ræ = ræ + rcf + rb + rct Trong đó:

Hình 1- 1 U KT

ổ

c xác đ nh theo bi u th c: ộ S c đi n đ ng ệ ứ ứ ể ị

ræ - đi n tr cu n dây ph n ng. ầ ứ ở ộ rcf - đi n tr cu n c c t ph . ở ộ ự ừ ụ rb- đi n tr cu n bù. ở ộ rct- đi n tr ti p xúc ch i than. ở ế ộ Eæ c a ph n ng đ ng c đ ơ ượ ầ ứ = fw k Eæ = ệ ệ ệ ệ ủ pN p 2 a

Trong đó: ố ố ộ ủ chính. ụ

ầ ứ ộ

ộ ự ừ. d ừ ướ w ạ thông kích t - t c đ góc,rad/s

k = - h s c u t o c a đ ng c . ơ ệ ố ấ ạ ủ ộ

n =

p- s đôi c c t ự ừ N- s thanh d n tác d ng c a cu n dây ph n ng. ầ ứ ẫ a- s đôi m ch nhánh song song c a cu n dây ph n ng. ủ ố f - t i m t c c t ừ ố ộ pN p2 a N u bi u di n s c đi n đ ng theo t c đ quay n (vòng/phút) thì: ế ố ộ ễ ứ ể ệ ộ

n 55.9

Vì v y:ậ Eæ= Eæ = Ke.f n p 2 V i:ớ w 60 pN f 60 a

Ke = là h s s c đi n đ ng c a đ ng c . ơ ệ ố ứ ủ ộ ệ ộ

pN 60 a K 55.9 T các bi u th c trên, ta có:

0.105K » Ke =

Trang 4

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

ứ ừ ể

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

æ f

f ặ

U K ng trình đ c tính c đi n c a đ ng c . ơ ơ ượ

ươ

ơ ệ ủ ộ ệ ừ Mât c a đ ng c đ ủ ộ Là ph M t khác, mômen đi n t ặ c xác đ nh b i: ị ở

Mât= Kf Iæ

Suy ra:

ng trình đ c tính c a đ ng c ươ ủ ộ ặ ơ ta đ c:ượ

. M

ât

æ f

M ât Iæ = fK Thay giá trị Iæ vào ph R U 2 K

)

N u b qua các t n th t c và t n th t thép thì mômen c trên tr c đ ng c ấ ế ỏ ổ ổ ơ ơ

æ ( K ấ ơ ệ R

. M

R 2

æ f

U K

æ ( K

Mât= Me= M. Khi đó ta đ b ng mômen đi n t ằ ệ ừ ụ ộ c: ượ , ta ký hi u là M. Nghĩa là + -

) ơ ủ ộ

ừ ộ ậ

ả ủ ừ

đ c l p. ề f = Const, thì các ượ ồ ị ủ ng tình đ c tính c là tuy n tính. Đ th c a ế

ph ươ chúng đ ng trình đ c tính c c a đ ng c đi n m t chi u kích t Đây là ph Gi thi ầ ứ ả ứ ế ng trình đ c tính c đi n và ph ể ơ ệ c bù đ , t ặ c bi u đi n trên hình (1-2) là nh ng đ ườ ộ thông ơ ng th ng. ẳ ượ ữ

Iæ= 0 ho cặ M = 0 ta có:

0: g i là t c đ không t ố ộ

w i lý t ặ ươ t ph n ng ph n ng đ ặ ươ ơ ệ ể Theo các đ th trên, khi ồ ị U æ f K ọ ưở ng c a đ ng c . ơ ủ ộ

R Và M = Kf Inm = Mnm Inm,

ả U Còn khi w = 0 ta có: -

0 âm

âm

I âm

I nm

a. Âàûc tênh cå âiãûn cuía âäüng cå âiãûn mäüt chiãöu kêch tæì âäüc láûp

âm M b. Âàûc tênh cå cuía âäüng cå âiãûn mäüt chiãöu kêch tæì âäüc láûp

w w w w w w

ạ ắ

ắ ng trình đ c tính ng trình đ c tính c cũng có c g i là dòng đi n ng n m ch và mômen ng n m ch. ạ ượ ọ Hçnh 1-2 đi n và ph ph ệ ệ ặ ươ ặ ơ

th đ Inm,Mnm: đ M t khác t ặ t d c vi ể ượ ừ ươ i d ng: ế ướ ạ

RI f

U æ f K

Trang 5

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

D - -

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

. M

R f

U æ f K

(

)

U æ f K RI æ f K

D g i là đ s t t c đ ng v i giá tr c a M. ộ ụ ố ộ ứ ị ủ ọ ớ = (

2/ Xét các

RM )fK ng các tham s đ n đ c tính c : ơ ố ế

ặ ả nh h ưở

ươ ố ả ặ

ặ ng đ n đ c ế ưở ầ ứ Uæ, và đi n tr ầ ứ ph n ng ở ệ

ơ ệ ng c a t ng tham s đó: Từ ph tính c : T thông đ ng c ơ ừ đ ng c .Ta l n l ơ ộ ng trình đ c tính c ta th y có ba tham s nh h ấ ơ f , đi n áp ph n ng ủ ừ ộ t xét nh h ả ầ ượ ưở ố

ở ầ ứ

ư ng c a đi n tr ph n ng: thi ủ t r ng ở ệ ế ằ Uæ=Uâm= Const ả w

TN(R

) n

R R

Hçnh 1-3

R R f4 ụ Rf vào

a) nh hẢ Gi và f = f âm= Const.

M ở c

Muốn thay đ iđi n tr m ch ph n ng ta n i thêm đi n tr ph ở ạ ổ ệ ầ ứ ệ ố

m ch ph n ng. ầ ứ ạ

âm =

Const

U f K

âm

Trong tr ng h p này t c đ không t i lý t ng: ườ ố ộ ợ ả ưở

(

)

Â c ng đ c tính c : ơ ặ ộ ứ

var

M w

K R

âm + R

Khi Rf càng l nớ b càng nh nghĩa là đ c tính c càng d c. ng v i ố Ứ ặ ỏ ơ ớ Rf=0

ta có đ c tính c t ơ ự ặ

âm

nhiên: ) (

nhiên có đ c ng h n t ị ớ ơ ự

ộ ứ ổ ặ ụ ệ ở

i ế ớ ổ

b TN có giá tr l n nh t nên đ c tính c t ấ ng đ c tính có đi n tr ph . Nh v y khi thay đ i đi n r i ư ậ ứ ồ ả ố

Trang 6

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

ở ộ ơ ũng gi m. Cho nên ng ờ i ta th t c các ơ ấ ả ệ ơ Rf ta đ cượ đ ặ ườ ụ ả Mc nào đó, n uế m t h đ c tính bi n tr nh hình (1-5) ng v i m i ph t ộ ọ ặ ư Rf càng l n thì t c đ c càng gi m, đ ng th i dòng đi n ng n m ch và ớ ệ ươ ng mômen ng n m ch c ắ ạ ắ ng s d ng ph ử ụ ườ ườ ả ạ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ể ạ ộ ộ ề ệ ế ơ ố ỉ ướ ố i t c

pháp này đ h n ch dòng đi n và đi u ch nh t c đ đ ng c phía d đ c b n. ộ ơ ả

ng c a đi n áp ph n ng: b) nh h Ả ưở ầ ứ ủ ệ

ph n ng ả t t ế ừ ở ầ ứ Ræ = const. Khi

f = f âm= const, đi n tr ng gi m so v i thi thay đ i đi n áp theo h ệ thông ướ Gi ổ ệ ớ Uâm, ta có: ả

w T c đ không t i: ố ộ ả w

âm

Var

âm

)

Const

M(I)

K R

U 1 U 2 U 3 U 4

M c Hçnh 1-4

w Đ c ng đ c tính c : ơ ặ w ộ ứ (

Nh v y khi thay đ i đi n áp đ t vào ph n ng đ ng c ta đ ầ ứ ệ ặ ổ ộ ơ ượ ộ c m t

h đ c tính c song song nh trên (Hình 1-4). ọ ặ ư ư ậ ơ

ắ

ấ ằ ạ ộ

ơ ủ ượ ử ụ

Ta th y r ng khi thay đ i đi n áp (gi m áp) thì mômen ng n m ch, dòng ạ ả đi n ng n m ch c a đ ng c gi m và t c đ đ ng c c ng gi m ng v i ớ ắ ả ứ ố ể ề c s d ng đ đi u m t ph t ụ ả ch nh t c đ đ ng c và h n ch dòng đi n khi kh i đ ng. ố ộ ộ ổ ệ ơ ả i nh t đ nh. Do đó ph ươ ế ộ ộ ng pháp này c ng đ ủ ở ộ ủ ấ ị ơ ệ ộ ỉ ệ ạ

thông: c) nh hẢ ư ng c a t ủ ừ ở

Gi t đi n áp ph n ng ả ế ệ ệ

ở ổ ừ ầ ứ Uæ= Uâm= Const. Đi n tr ph n ng ệ ầ ứ Ræ = ừ Ikt đ ng c . Trong ộ thông ta thay đ i dòng đi n kích t ổ ơ

Var

thi Const. Mu n thay đ i t ố ng h p này: tr ợ ườ

T c đ không t i: ố ộ ả

(

)

Var

Trang 7

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Đ c ng đ c tính c : ặ ộ ứ ơ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

Do cấu tạo của đ ng c đi n, th c t ộ ả t ừ w Nên khi t th ự ế ườ ả w thông. ề ơ ệ 0x tăng, còn b gi m ta có m t h đ c tính c v i ơ ớ ậ thông. Ta nh n ng đi u ch nh gi m ỉ ộ ọ ặ ừ ả ả ầ

0x tăng d n và đ c ng c a đ c tính gi m d n khi gi m t ủ ặ ấ ằ

thông gi m thì ừ ả ộ ứ ầ th y r ng khi thay đ i t thông: ổ ừ

M c

âm

w w w f f f w w f f w f

M

I nm

ặ

a. Đ c tính c đi n c a đ ng c đi n m t ộ thông chi u kích t

ơ ệ đ c l p khi gi m t ả

ơ ệ ủ ộ ừ ộ ậ

ừ

ề

b. Âàûc tênh cå cuía âäüng cå âiãûn mäüt chiãöu kêch tæì âäüc láûp khi giaím tæì thäng

Hçnh 1-5

âm =

Const

U R

Inm = Dòng đi n ng n m ch: ệ ắ ạ

Mômen ng n m ch: ạ ắ

ơ ệ ủ

Các đ c tính c đi n và đ c tính c a đ ng c khi gi m t ừ ợ thông đ ớ ể

thông t c đ đ ng c tăng lên, nh ượ c ế ộ hình ặ ễ ở ệ ủ ộ Mnm=Kf xInm=Var ả ơ ộ ụ ả Mc thích h p v i ch đ i ộ ộ ư ở ừ ơ ơ ố

ặ bi u di n hình (1-5)a. V i d ng mômen ph t ớ ạ làm vi c c a đ ng c khi gi m t ả (1-5)b.

ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c đi n m t chi u kích t ươ ố ộ ộ ơ ệ ộ ề ề ừ

ng pháp đi n áp: III- Các ph đ c l p b ng ph ằ ộ ậ ươ ỉ ệ

ộ ộ

ỉ ố ộ ả ậ ể ể ẫ ề ệ ủ ủ

ậ ậ ế

ỉ ặ Truy n đ ng đi n đ ệ ượ ộ ng ph i đi u ch nh t c đ chuy n đ ng c a các b ộ ườ ả ơ ệ ề ậ ầ ủ ộ

ộ

ộ ể i trên tr c đ ng c . ơ ụ ộ ộ ộ

Xét riêng v ph ể ề ư

ề ỉ ờ ạ ề ơ ồ

c dùng đ d n đ ng các b ph n làm vi c c a các ề máy s n xu t khác. Th ộ ấ ổ ố ộ ộ ph n làm vi c. Vì v y đi u ch nh t c đ đ ng c đi n là bi n đ i t c đ m t ố ộ ộ ệ cách ch đ ng, theo yêu c u đ t ra cho các qui lu t chuy n đ ng c a b ph n ậ ủ ộ làm vi c mà không ph thu c mômen ph t ụ ụ ả ệ ng di n t c đ c a đ ng c đi n m t chi u là có ệ ố ơ ệ ề ộ ủ ươ ề nhi u u đi m h n v i các lo i đ ng c khác, không nh ng có th đi u ch nh ạ ộ ớ ỉ ữ ơ ơ ể ề ộ ng pháp đi u ch nh, c u trúc m ch đ ng t c đ d dàng, đa d ng các ph ạ ấ ươ ạ ố l c, m ch đi u khi n đ n gi n h n. Đ ng th i đ t ch t l ng đi u ch nh ể ỉ ề ấ ượ ơ ả ự cao, d i đi u ch nh r ng. ỉ ộ có 2 ph ươ ằ ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c đi n 1 chi u b ng ộ ễ ạ ề ả Th c t ự ế ố ộ ộ ơ ệ ề ề ỉ

ệ

Trang 8

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

đi n áp: +Đi u ch nh đi n áp c p cho ph n ng đ ng c ề ơ đ ng c +Đi u ch nh đi n áp c p cho m ch kích t ơ ề ầ ứ ạ ộ ừ ộ ệ ệ ấ ấ ỉ ỉ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

Vì v y c n ph i có nh ng b bi n ậ ạ ổ ợ

ệ ộ ế đ i phù h p đ cung c p m ch đi n ể ử ụ ng s d ng ộ ơ

ả ạ ổ ự c a đ ng c . Cho đ n nay th ề ế ộ ắ

ộ ơ

ầ ứ ữ ệ ệ ố ớ c s d ng đ i v i ượ ử ụ ộ ộ ư ộ ỉ

ấ ữ ầ ph n ng ho c m ch kích t ườ ừ ủ ặ nh ng b bi n đ i d a trên các nguyên t c truy n đ ng sau đây : ộ ế +H truy n đ ng máy phát – đ ng c (F – Đ) ề +H truy n đ ng ch nh l u tiristor – đ ng c (T – Đ)(đ ơ ề đ án này ) ồ

ộ

ử ụ ư ỉ ư ố

ộ ộ ộ ệ ổ

► H truy n đ ng ch nh l u – đ ng c (T-Đ) ỉ ể ộ ư ấ ạ ầ ứ ể ề ổ ỉ

C K T

T 3

T 2

T 1

ÂK

Hình 1-6

ệ ơ ề ộ Th ơ ng s d ng b ch nh l u có đi u khi n thyristor. T c đ đ ng c ườ ề ơ ể thay đ i b ng cách thay đ i đi n áp ch nh l u c p cho ph n ng đ ng c , đ ổ ằ ỉ thay đ i đi n áp ch nh l u ta ch c n s d ng m ch đi u khi n, thay đ i th i ờ ỉ ầ ử ụ ư ệ ổ đi m thông van thyristor. ể

ồ ủ Ư ể

ạ ế ệ ố ấ ấ ệ ẫ ễ ự ộ ề

t l p h th ng đi u ch nh nhi u vòng, đ nâng cao ch t l ề ế ậ đ ng hoá. i ậ ợ ấ ượ ng ề ể

ủ ệ ố

ể ế ạ ỉ

cos

ượ ệ ụ ệ ạ

ộ ậ ệ ố ủ ề ẫ

ổ ể ấ ộ ế ệ ộ ệ ộ ơ

Trang 9

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

+ u đi m c a h này là tác đ ng nhanh, không gây n và d t ộ Do các van bán d n có h s khu ch đ i công su t r t cao, đi u đó thu n l cho vi c thi ỉ ệ ệ ố đ c tính tĩnh và các đ c tính c a h th ng. ặ ặ c đi m c a h là do các van bán d n có tính phi tuy n, d ng ch nh l u + Nh ư ẫ ủ ệ ệ ố c a đi n áp có biên đ đ p m ch gây t n hao ph trong máy đi n. H s ổ ủ c a h th ng nói chung là th p. Tính d n đi n 1 chi u c a công su t ấ ủ ấ van bu c ta ph i s d ng 2 b bi n đ i đ c p đi n cho đ ng c có đ o ả ả ử ụ chi u quay. a) S đ thay th tính toán: ề ơ ồ ế

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ơ ổ

ng trình đ c tính đ ng c t ng quát: ộ ặ

2 .

R f

D - (cid:222) -

(

)

T ph ừ ươ U u f K

const

D ẽ

u thì ườ

ng đ c tính đi u ch nh song song v i nhau. Ta th y s thay đ i U ổ ấ ự c các đ V y ta s đ ẽ ượ ậ s thay đ i, còn ổ 0 ề ặ ỉ ớ

ấ u ta ph i có b ngu n cung c p ả ồ ộ

ầ ứ c đi n áp ra. Nh v y mu n thay đ i đi n áp ph n ng U ệ ổ ố đi n m t chi u thay đ i đ ổ ượ ề ư ậ ộ ệ ệ

b) B bi n đ i T-Đ: ộ ế ổ

Trang 10

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Là ph ươ ng pháp bi n đ i đi n t ế ệ ử ổ , bán d n ẫ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

cos

ụ

ế ộ E -

M .

R u f K ( + R u f ( K

dm R CL 2 )

D - (cid:222) -

)

‚ thì Ed thay đ i t ề ể

V y khi ta thay đ i góc đi u khi n ổ ệ ặ c 1 h đ c tính c song song n m ơ ẽ ượ ổ ừ d0 đ n –ế ặ m c bên ph i c a m t E ả ủ ằ ở ứ

Ta xét h T-Đ : ệ Ch đ dòng liên t c: E d = Ed0 . + cos . R 0 d CL f 2 K ) dm . cos d 0 f K ậ Ed0 và ta s đ ph ng to đ . ạ ộ ẳ

CH NG 2 ƯƠ

Ổ Ề Ộ Ỉ

Ố Ộ Ư Ế Ỉ

T NG QUAN V B CH NH L U TIRISTOR HÌNH TIA BA PHA. Ư THI T K S Đ NGUYÊN LÝ H TH NG CH NH L U - Đ NG C Ơ Ệ ĐI N M T CHI U (H T – Đ) CÓ Đ O CHI U. Ệ Ế Ơ Ồ Ề Ộ Ả Ề Ệ

ề

ạ ồ ớ ẽ nhau và

N 2

+ + +

+ + N 1 +

+ + + J

Hçnh 2-1

ẫ t và c c đi u khi n riêng I- T ng quan v Tiristor : ổ 1/ C u t o: ấ ạ Là d ng c bán d n g m 4 l p bán đ n lo i P và N ghép xen k ụ ể ự ẫ ự ề ố ụ có 3 c c an t, cat ố

Kí hi u: ệ

2/ Nguyên lý ho t đ ng:

ạ ộ ợ Khi tiristor đư c n i v i ngu n m t chi u E > 0 t c c c d ồ

ố ự ố ớ ố ứ ự ươ ậ

ư ặ

ượ ượ ng t ườ ệ

Trang 11

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

c m an t c c âm đ t vào cat ặ J2 phân c c ng ầ ượ ự ộ ạ E1 c a ủ J2 có chi u t i tr ng n i t ườ đ ng cùng chi u v i ề ộ ộ ề J1, J3 đ t, thì ti p giáp ế c, g n nh toàn b đi n áp đ ộ ệ ề ừ N1 h ế ể ng đ t vào ặ c phân c c thu n còn mi n ề ự J2, đi nệ c đ t lên m t ghép ặ ớ P2. Đi n tr ng ngoài tác i ở ượ ệ ướ ớ E1, vùng chuy n ti p là vùng cách đi n càng đ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

c đ t d ượ ặ ướ ệ i 1 đi n ệ ạ ặ

N u cho m t xung đi n áp d r ng ra, không có dòng đi n ch y qua tiristor m c dù nó đ ộ áp d ng. a) M tiristor : ộ ươ ở ế ự ớ ươ ươ Ug tác đ ng vào c c G (d ộ

ng P2. Đ n đây m t s ít trong chúng ch y v ộ ố

ệ ư N2 ch y sang ạ ề

ng t ng h p c a m t d ệ ử ướ ứ ợ ủ ổ

ể

Si, t o nên các đi n t ộ ệ ử ự ữ ớ

i tham gia b n phá các nguyên t ử

ắ ả ứ ạ ả ủ ấ

ủ ệ

ề ự ế t làm cho N1 qua P1 và đ n c c d ạ ẫ

ng đ n đi n ào ể

m s. ề

- Mäüt trong nhæîng biãûn phaïp âån giaín nháút âãø måí Tiristor âæåüc trçnh baìy trãn hçnh veî. . Khi âäúng måí K, nãúu Ig > Igst thç T måí ( Ig

ng so v i K ề ) thì các electron t ả ế ạ G1 - J3 - K - G , ể Ig ch y theo m ch ngu n ồ Ug và hình thành dòng đi u khi n ả ặ J2 lao i s c hút cu đi n tr còn ph n l n đi n t ườ ả ệ ầ ớ ấ ớ ẽ c tăng t c do đó có đ ng năng r t l n s vào vùng chuy n ti p này chúng đ ố ượ ế ố t b g y các liên k t gi a các nguyên t do m i. S ẻ ẫ ạ ử ế ể Si khác trong vùng chuy n đi n t này l ệ ử ề ti p. K t qu c a các ph n ng dây chuy n này làm xu t hi n càng nhi u ệ ế ế ng c a ngu n đi n ngoài, đi n tệ ử ch y vào vùng ươ ạ ồ J2 tr thành m t ghép d n đi n gây nên hi n t ệ ặ ở ệ ẫ ệ ượ ộ ặ xung quanh c c r i phát tri n ra toàn b m t m t di m nào đó b t đ u t ể ự ồ ở ắ ầ ừ ộ ghép v i t c đ lan truy n kho ng 1m/100 ả ớ ố ộ

(1,1 ‚ 1,2 ). Igst )

)2,11,1(

gstI

-E

) ở UAK > 0 thì tiristor ệ Ig

ể ặ ở

tình tr ng ạ ể c c đi u khi n, ề ở ự ư ở

Ig : Giaï trë doìng âiãöu khiãøn ghi trong säø tay tra cæïu tiristor Hçnh 2- 1000(W R2 = 100‚ Có th hình dung nh sau : Khi d t tiristor ư 2a s n sàn m cho dòng ch y qua, nh ng nó còn đ i tín hi u ợ ả ẵ n u ế Ig > Igst thì tiristor m .ở b) Khoá Tiristos:

M t khi tiristor đã m thì tín hi u thì tín hi u ệ Ig không còn tác d ng n a. ữ ụ ệ ộ

ở Đ khoá tiristor có 2 cách : ể

. Gi m dòng đi n làm vi c I xu ng giá tr dòng duy trì ệ ố ị

ặ ự

tr ể ờ

ượ J2 c, UAK < 0 đang có ượ c ệ

Idt UAK < 0, hai m t ặ J1, J3 phân c c ng c th i đi m đ o c c tính ả ự ạ ề t v An t và v c c âm c a ngu n đi n áp ngoài. ệ c lên tiristor ệ ử ướ đ o chi u hành trình, t o nên dòng đi n ng ờ ả ệ ề ự ủ ố ồ

T 2

T 1

Trang 12

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Hçnh 2-2b

Hçnh 2-2c

ả . Đ t m t đi n áp ng ệ ượ ộ phân c c thu n. Nh ng đi n t ữ ậ ự ặ ạ P1, N1, P2, bây gi i m t t Cat ch y t ố ề ả ừ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ừ t0ﬁ

đ ộ ầ ệ ệ ử ượ

ế ụ ạ J1, J3 trở ng ệ ượ ấ i tính ch t t1, dòng đi n ng ệ c gi ữ l ế c khá l n, sau đó ớ i gi a hai m t ghép, hi n t ặ ạ J2 khôi ph c l ế

ặ ề

c tính t khi b t đ u xu t hiên dòng đi n ng ừ ượ ệ ấ

ắ ầ ặ

- Lúc đ u quá trình t ượ nên cách đi n. Còn m t ít đi n t ữ khu ch tán s làm chúng ít d n đi cho đ n h t và ầ ẽ c a m t ghép đi u khi n. ể ủ toff đ - Th i gian khoá ệ ờ ở toff kéo dài kho ng vài ch c ấ

ượ ệ ặ ậ

ơ ồ ế ơ ồ

ẽ ằ ệ ệ ệ ằ

ơ ồ

ẽ ế

ở ẫ ạ ấ ế ệ

ứ ạ ả ạ

ượ c ờ (t2) đây là th i gian mà sau đó n u đ t đi n áp thu n lên tiristor thì b ng 0 ế ậ ằ ụ m s. Trong b t kỳ tr ng ườ tiristor v n không m , ẫ ả ị c đ t tiristor d h p nào cũng không đ i đi n áp thu n khi tiristor ch a b ư ợ ướ khoá n u không s có nguy c gây ng n m ch ngu n. Trên s đ hình (b), ạ ắ c đ c th c hi n b ng cách đóng khoá K. vi c khoá tiristor b ng đi n áp ng ự ượ ượ đ ng. Trong m ch hình (c) khi còn s đ (c) cho phép khóa tiristor m t cách t ự ộ ạ ộ thuy t cho m t xung đi n áp i. Gi m tiristor này thì tiristor kia s khoá l ệ ộ ả ở G1ﬁ T1 m d n đ n xu t hi n 2 dòng đi n : Dòng th nh t d ấ ng đ t vào ươ ứ ệ ặ +E - R2 +E - R1-T1 - -E, còn dòng th 2 ch y theo m ch ch y theo m ch : ả -T1- -E.

ng ạ ượ ế ị

- Tụ C đ ờ ế ộ

ở ẽ Uc = c n p đi n đ n giá tr E, b n c c d ả ự ươ ở ng tác đ ng vào ệ ộ T1 b đ t d t c a ố ủ T1. Nh v y là ươ ư ậ ệ ị ặ ướ B, b n c c âm ả ự G2ﬁ T2 m nó s ở i đi n áp ệ

ệ A. Bây gi n u cho m t xung đi n áp d đ t đi n th đi m B vào cat ế ể ặ -E và T1 b khoá l ạ i. ị

+ E - -T2 mở lại xuất hiện 2 dòng đi n : Dòng th nh t ch y theo m ch: ạ

R1-C - T2 - -E. Còn dòng th hai ch y theo m ch: ệ ả ạ

c n p ng T2 khi ta cho - T C đ ụ ượ ạ i cho đ n giá tr E, chu n b khoá ị ế ẩ ứ c l ượ ạ ứ ấ ả +E - R2 - T2 - -E. ị

đi n chuy n m ch: ể ủ ụ ệ ạ

xung m ở T1 c) Đi n dung c a t ệ - Trong sơ đ hình (b), (c) m t câu h i đ ồ ộ ả c đ t ra là : T đi n C ph i ụ ệ

có giá tr b ng bao nhiêu thì có th khoá đ ặ c tiristor

trên khi ỏ ượ ượ T1 m cho dòng ch y qua thì C đ ượ ạ ệ

i th i đi m cho xung m ạ ể c n p đi n đ n ế ở T2 (c 2ả

ở

= Ci

1. cURiE

+ c U

= RCE

ị ằ ể Nh đã nói ư ở ở B n c c “+” phía đi m B. t giá tr E. ể ở ự ả ị tiristor đi u m ), ta có ph ươ ề = v iớ ả ờ ng trình m ch đi n. ệ ạ du + c dt

Nên

du dt i d ng toán t { (

(

Vi ế ướ ạ ử

[ . UpUPRC

)pU (

. 1

)

Laplace: ] } ) ) - t d P E

(

1 CR . 1

U c )

( pU c nên )

) -=0 ( e .21

T UT1 b t đ u tr thành d

= v iớ . EQ )app ( + - - Vì ( tU c

. Th i gian ờ ươ ở

Trang 13

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

T đó ta có: ừ khi m gian k t ể ừ ở T2 cho đ n khi ế ắ ầ toff là kho ng th i ờ ả ng, v y ta có: ậ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

. toff

)

( .21 e

ﬁ= 0

.693

off

CR 1

off 693,0

R 1.

..44,1 tI

off

R =

ho cặ

s nh n đ ậ ượ c ẽ

toff :m

E I ; I : Ampe ; E : Volt ; C : m F d) Đ t tính Volt - Ampe c a tiristor :

I a

III

I H I 0

I th U

I ng

Hçnh 2-3

ủ ặ

Đo n 1 : ủ ạ Ứ ớ ạ

ể ỉ ạ

ể ủ

ạ ự Ứ

ạ ậ ủ J2. Trong giai đo n này ng gi m l n c a đi n áp ớ ủ ọ ượ ả ớ

ả ng v i tr ng thái khoá c a tiristor, ch có dòng đi n rò ch y ệ qua tiristor khi tăng U lên đ n ế Uch (đi n áp chuy n tr ng thái ), b t đ u quá ắ ầ ệ trình tăng nhanh chóng c a dòng đi n. Tiristor chuy n sang tr ng thái m . ở ệ ng v i giai đo n phân c c thu n c a ạ ệ ứ ệ ạ ở

Đo n 3 : ạ Đo n 2 : ạ m i l ng tăng nh c a dòng đi n ng v i m t l ỗ ượ đ t lên tiristor, đo n này g i là đo n đi n tr âm. ọ ặ ớ ạ ả

ị ạ ẫ ả

ệ c gi ấ ớ ượ ả

ở ạ ạ ớ ơ

Đo n 4 : ạ ệ ớ

ớ ỏ ủ ệ ạ ng v i tr ng thái m c a tiristor. Khi này c 3 m t ghép đã ở ủ Ứ ặ ở thàng đ n đi n. Dòng ch y qua tiristor ch còn b h n ch b i đi n tr tr ệ ỉ ế ở ữ ở m ch ngoài. Đi n áp r i trên tiristor r t l n kho ng 1V. Tiristor đ ệ ả tr ng thái m ch ng nào I còn l n h n dòng duy trì ở ừ ng v i tr ng thái tiristor b đ t d Ứ ả i đi n áp ng ế Ung thì dòng đi n ng ệ ấ ớ ượ ệ ụ

ủ ị

IH. c. Dòng ị ặ ướ ạ ượ đi n r t l n, kho ng vài ch c mA. N u tăng U đ n c ế tăng lên nhanh chóng, m t ghép b ch c th ng, tiristor b h ng. B ng cách cho ọ Ig l n h n 0 s nh n đ c đ t tính Volt - Ampe v i các ị ỏ ằ Uch nh d n đi. ỏ ầ ặ ậ ượ ặ ẽ ớ ơ ớ

Trang 14

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

II- Ch nh l u hình tia 3 pha: ư 1/ S đ và d ng sóng: ạ ỉ ơ ồ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

Hình 2-4

0, 3 pha tiristor n i v i t

Hình 2-5 G m 1 máy bi n áp 3 pha có th c p n i Y i nh ứ ấ ế ồ ố ố ớ ả ư

Trang 15

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

■ Đi u ki n khi c p xung đi u khi n ch nh l u: hình v .ẽ ề ư ể ề ệ ấ ỉ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ng h n so v i trung ng ng ph i d ơ ấ ể ệ ứ ươ ả ươ ớ

ng ng ph i d ươ ả ươ ng ứ

ệ ấ ẫ ờ

ả ế nhiên: c xác đ nh t ươ ể ừ ừ ệ ị

ứ ề ế

-< p

£0

g : góc d nẫ m

ể ạ - +Th i đi m c p xung đi n áp pha t ờ tính. +N u có các thyristor khác đang d n thì đi n áp pha t ế h n pha kia. Vì th ph i xét đ n th i gian c p xung đ u tiên. ầ ế ơ ■ Góc m t ở ự +Góc m ở a ng ng chuy n t đ lúc đi n áp đ t lên van t ặ ượ đóng sang khoá) cho đ n khi b t đ u đ t xung đi u khi n vào. âm đ n 0 (t ể ặ ắ ầ ừ ế +Đi n áp gây nên quá trình chuy n m ch: đi n áp dây. ệ ệ +

: góc chuy n m ch ể ạ

thi ả 2/ Nguyên lý ho t đ ng: t t ế ả ứ ờ

sin

ể ế

q sin(

)

- ạ ộ i : R, L,E u , chuy n m ch t c th i. Gi ạ Đi n áp pha th c p c a máy bi n áp: ứ ấ ủ ệ mUu = = mUu

)

q sin(

= mUu 3

p 2 3 p 4 3 : kho ng th i gian t

1 > 0, có

q . T i ạ 1

đi n áp đ t lên u ờ ừ ệ ặ

xung kích kh i: T1 m , khi đó: *Nh p V1 ị ở ả ở

v 1

(cid:236) (cid:239) - (cid:237) (cid:239) - (cid:238)

ở

d = Id = i1

ệ ư ằ ỉ

ư ằ

V2 t

1 T1 m , T2, T3 đóng, lúc này: +Đi n áp ch nh l u b ng đi n áp u ệ +Dòng đi n ch nh l u b ng dòng đi n qua van 1: i ỉ +Dòng đi n qua T2, T3 b ng 0: i ằ ừ

1 : ud = u1 ệ 2 = i3 = 0 ể

V2 = 0 thì T2 m , lúc này u âm chuy n lên 0, khi u ở = u1 – u2 = 0 và b t đ u âm nên T1 đóng, k t thúc nh p V1, b t đ u nh p V2. ắ ầ

ệ ệ

ế ị ị

*Nh p V2 ị

v 1

1 u

2 u

(cid:236) Trong nh p V1: u ị ắ ầ q ừ : t = 0 (cid:239) - (cid:237) Lúc này: (cid:239) - (cid:238)

ở

u T2 m , T1, T3 đóng. +Đi n áp ch nh l u b ng đi n áp u +Dòng đi n ch nh l u b ng dòng đi n dòng đi n qua van 2:

2: ud = u2 ệ

ư ằ ệ ệ ỉ

ư ằ ệ ỉ

V3 t

+Dòng đi n qua T1, T3 b ng 0: i ệ id = Id = i2 ệ

1 = i3 = 0 ể

V3 = 0 thì T3 m , lúc này u âm chuy n lên 0, khi u ở = u2 – u3 = 0 và b t đ u âm nên T2 đóng, k t thúc nh p V2, b t đ u nh p V3. ắ ầ

ằ ừ

Trang 16

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Trong nh p V2: u ị ắ ầ ế ị ị

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

v 1

u 1 u

3 u

(cid:236) ừ : t *Nh p V3 ị = 0 (cid:239) - (cid:237) Lúc này: (cid:239) - (cid:238)

ở

u T3 m , T1, T2 đóng. +Đi n áp ch nh l u b ng đi n áp u +Dòng đi n ch nh l u b ng dòng đi n dòng đi n qua van 3:

3: ud = u3 ệ

ư ằ ệ ệ ỉ

ư ằ ệ ỉ

V1 t

+Dòng đi n qua T1, T2 b ng 0: i ệ id = Id = i3 ệ

1 = i2 = 0 ể

ằ ừ

ị ị

Trong m ch ,d ng sóng c a dòng đi n ph thu c vào t ế ệ ộ

ụ ả

d ti n t

V1 = 0 thì T1 m , lúc này u âm chuy n lên 0, khi u ở = u3 – u1 = 0 và b t đ u âm nên T3 đóng, k t thúc nh p V3, b t đ u nh p V1. ắ ầ i thu n tr i, t ầ ả ả i tăng lên ,dòng đi n càng tr ệ ệ d s không đ i, i

i vô cùng dòng đi n i ạ dòng đi n iệ d cùng d ng sóng u nên b ng ph ng h n ,khi L ẳ Trong nh p V3: u ị ắ ầ ạ ạ ơ ủ d ,khi đi n kháng t ệ ế ớ ở ở ổ d = Id . ẽ

ằ *Các giá tr trung bình: ị

2 3

dt .

sin.

q d .

cos

ư ị ỉ -Giá tr trung bình c a đi n áp ch nh l u: ủ p ệ +

63 p 2

1 T

3 p 2

(cid:242) (cid:242)

U di

00=a a cos

: giá tr trung bình c a đi n áp ch nh l u c a b ch nh ư ủ ộ ủ ệ ỉ ỉ ị Đ t ặ

đi n c m c a ngu n và c a t ủ ồ

ể ự ế ệ ậ +Vì trong th c t ạ ủ ả ả

63 p2 l u đi u khi n v i ớ ể ề ư U = d U .0di Suy ra ng trùng d n: *Hi n t ẫ ệ ượ ả ộ ệ

ề ờ ạ ả ớ ố

i đã kéo dài quá trình chuy n m ch, do v y khi m t tiristor này đang gi m d n dòng đi n v 0 thì ầ ệ tiristor khác l i có dòng đi n tăng lên v i cùng t c đ . Kho ng th i gian ộ chuy n ti p này có s trùng d n. ự ể ế

ẫ ạ ạ ằ ặ ả ể ể ượ

m . i là

ư i là t ng dòng đi n 2 tiristor cùng d n. Đi n áp trên t ổ ệ

Hi n t ạ ệ

ơ ề ả

III- H th ng b ch nh l u - đ ng c có đ o chi u ư ề

c đ a t

c đ c tr ng b ng góc chuy n m ch +Trong kho ng chuy n m ch đ Lúc này dòng đi n t ệ ả ả ẫ ệ trung bình c a đi n áp 2 pha đang d n. ệ ể ộ ỉ ư ộ ỉ ư ượ ư ớ ả ủ ệ ổ

ủ ẫ ng chuy n m ch làm gi m đi n áp trung bình. ả ệ ượ ộ ệ ố B ch nh l u kép đi u khi n chung: ể ộ ỉ Trong b ch nh l u kép đi u khi n chung, xung kích đ ề ỉ ỉ ư ớ ể ư ư ạ

Trang 17

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

i c hai ể b ch nh l u nh ng v i góc kích khác nhau, sao cho t ng đi n áp DC c a hai ộ ộ b ch nh l u là zero đ không có dòng DC ch y qua móc vòng trong hai b ộ ch nh l u. Do đó: ỉ = ư V

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

a +

(cid:222)

cos = 0

V d 0 cos a

cos a +

1 a

V 1 a cos =

(cid:222)

2 180

(cid:222)

ư ạ ộ ộ ộ ỉ ở ế ộ ỉ

ở

(1) ứ ấ i ho t đ ng ạ ộ ạ ế ộ ư ờ ủ

ư ề ỉ

1 và L2 ph i đ ộ

ằ ộ ằ

ả ượ ư ỉ ư ậ ư ư ặ

ạ ộ ỉ ề ơ ộ ộ ỉ

ề ộ ộ ỉ ả ệ ầ ứ ư ấ ộ ỉ

ch đ ch nh Công th c (1) cho th y khi m t b ch nh l u ho t đ ng ạ ch đ ngh ch l u. Do hai b ch nh l u ho t l u, b còn l ư ỉ ị ế ộ ộ ộ ư các ch đ khác nhau, đi n áp t c th i ngõ ra c a chúng khác nhau, đ ng ứ ệ ở ộ ể d n đ n có dòng cân b ng xoay chi u ch y vòng trong hai b ch nh l u. Đ ộ ạ ẫ ế ạ gi m dòng cân b ng, cu n kháng cân b ng L c thêm vào m ch ả ằ ch nh l u nh hình v . Nh v y, m c dù c hai b ch nh l u đ u ho t đ ng, ả ẽ ỉ ư khi đ ng c đang làm vi c theo m t chi u nào đó thì ch có m t b ch nh l u cung c p dòng cho ph n ng đ ng c , còn b ch nh l u kia ch t i dòng cân ơ ộ b ng.ằ

Quá trình đ o chi u đ ng c di n ra nh sau: gi ộ ả ề ư

ở ỉ a ư ạ ộ ỉ

và

ứ ạ ộ ệ ơ

đ ậ ề ộ ế ộ ư ầ ộ ộ

ơ s ban đ u đ ng c ầ ộ ả ử ơ ễ ế ch th nh t) v i b ch nh l u 1 ho t đ ng theo chi u thu n (góc ph n t ư ấ ớ ộ ầ ư ứ ề a gi m đi theo c tăng lên và s đ đ ch nh l u. Khi đ o chi u, góc kích ả ẽ ượ ả ộ 1dV 2dV , nên quan h (1). S c đi n đ ng E c a đ ng c s l n h n ơ ẽ ớ ơ ệ ộ ủ th hai. Dòng ph n góc ph n t ch đ hãm tái sinh đ ng c ho t đ ng ầ ầ ư ứ ộ ở ở a ơ c gi m d n nên đ ng c ng lúc này do b ch nh l u 2 cung c p. Vì ả ượ ấ ỉ ứ c l , sau đó tăng t c theo chi u ng gi m t i cho đ n khi đ t t c đ n đ nh. ạ ố ộ ổ ế ượ ạ ố ả ề ố ị

Hình 2-6

ỉ ề ư Ư

ể ể ề ơ

ả ề ạ ộ ố ộ ố ầ ứ ị ệ ố

c đi m: ể B ch nh l u kép đi u khi n chung có m ch đi u khi n đ n u đi m: ơ ộ ể ể ể ả gi n h n ki u đi u khi n riêng. Dòng đi n ph n ng đ ng c có th đ o ệ ề ơ chi u m t cách t ố ả t trong su t d i nhiên, nên h th ng có đ n đ nh t c đ t ộ ổ ự ộ làm vi c c a đ c tính c . ơ ệ ủ ặ ệ ế ở ộ

Nh ượ ề ệ ố ấ ứ ấ

ể Vi c thêm cu n kháng cân b ng khi n h th ng tr nên ằ c ng k nh, tăng giá thành, gi m hi u su t và h s công su t. Đáp ng quá ệ ố ồ ả đ tr nên ch m đi do th i h ng ph n ng tăng thêm. ờ ằ ộ ở ậ

Trang 18

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

CH NG 3 ệ ầ ứ ƯƠ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

TÍNH CH N CÁC PH N T M CH Đ NG L C Ầ Ử Ạ Ọ Ộ Ự

S đ m ch đ ng l c: ơ ồ ạ ự ộ

Hình 2-7

I-Tính ch n van đ ng l c: ọ

1/ Đi n áp ng ộ ự c c a van: ượ ủ ệ

220 17,1

= =188,03 (V) V i ớ U2 = Ulv = knv .U2 U K

Trong đó: i c a van ả ủ

nv = 6 )

Ku : h s đi n áp t ệ ố ệ

Ud : đi n áp t ệ U2 : đi n áp ngu n xoay chi u c a van ệ ồ i (tra b ng 8.1, K ả ả Knv : h s đi n áp ng ượ ệ ố ệ ề ủ u = 1,17) c (tra b ng 8.1, K ả

Ulv = 6 .188.03 = 460.58 (V)

Đ ch n van theo đi n áp h p lý thì đi n áp ng ệ ượ ủ ọ c c a van c n ch n ầ ệ ợ

ọ ơ ph i l n h n đi n áp làm vi c. ệ ệ

dt u = 1,6 – 2)

Trang 19

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

ể ả ớ Unv = Kdt u . Ulv = 1,6 . 460,58 = 736,93 (V) Trong đó: Kdt u : h s d tr ( K ệ ố ự ữ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

hd = Khd . Id =0,58 . 59,5 = 34,51 (A)

2/ Dòng đi n làm vi c c a van: ệ ủ ệ

ệ ụ

ệ ả

Ilv = Ihd Dòng đi n hi u d ng I ệ Trong đó: ệ ụ ệ

i ị hd = 0,58)

dm v

Id : dòng đi n t Khd : h s xác đ nh dòng đi n hi u d ng ệ ố (Tra b ng 8.2, K V i các thông s làm vi c trên, ch n đi u ki n làm vi c c a van là: có ệ ở ệ ề ọ

t v i đ di n tích b m t, cho phép van làm vi c t i 40% I ớ cánh t n nhi ả ả ố ệ ớ ủ ệ ệ ủ ệ ớ

ề ặ Idm v = ki . Ilv = 1.4 . 34,51 = 48.09 (A)

ệ

V y thông s van là: ậ ố

Trong đó: Ki =1.4 : h s d tr dòng đi n.(Ki =1,1-1,4) ệ ố ự ữ Unv = 736,93 (V) Idm v = 48.09 (A)

Tra ph l c 2, ta ch n Tiristor lo i XT2116-801 v i các thông s đ nh ụ ụ ố ị ạ ọ ớ

dm = 50(A)

m c:ứ

nv = 800 (V)

ị ệ ứ ủ

r = 10 (mA)

c c c đ i c a van: U ượ ự ạ ủ

dk = 3 (V)

ệ

ể ệ

dk = 0,1 (A)

-Dòng đi n đ nh m c c a van: I -Đi n áp ng ệ -Đ s t áp trên van: ∆U = 2 (V) ộ ụ -Dòng đi n rò: I -Đi n áp đi u khi n: U ề -Dòng đi n đi u khi n: I ể ệ ề

ế

, làm mát t nhiên ơ ồ ấ ụ ế Ү ự

II-Tính toán máy bi n áp: 1/ Ta ch n máy bi n áp 3 pha 3 tr , có s đ đ u dây ∆∕ ọ b ng không khí. ằ 2/ Đi n áp pha s c p máy bi n áp: ơ ấ ế

3/ Đi n áp pha th c p máy bi n áp: ứ ấ ế

i: ươ ệ ả

ệ U1 = 380 (V) ệ Ph ng trình cân b ng đi n áp khi có t ằ Ud0 cosαmin = Ud + 2∆Uv + ∆Udn + ∆UBA

Trong đó: αmin = 100 : góc d tr khi có suy gi m đi n áp l ả i ướ ự ữ

ụ

ụ ệ ở ệ và đi n

BA = 5% . Ud = 0,05 . 220 = 11 (V)

ế

220

ệ ∆Uv = 1,5 (V) : s t áp trên tiristor ụ ∆Udn ≈ 0 : s t áp trên dây n i ố ∆UBA = ∆Ur + ∆Ux : s t áp trên đi n tr kháng máy bi n áp S b ∆U ơ ộ ++ 11 = 237,61 (V) Suy ra Ud0 =

05,1.2 010 cos ế

Công su t bi u ki n máy bi n áp: ế ể ấ

SBA = kS . Pdmax= kS . Ud0 . Id

61,

= 1,34 . 237,61 . 59,5 = 18944,64 (W) ệ Đi n áp pha th c p máy bi n áp: ứ ấ ế

237 17,1

U 0 d k

Trang 20

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

U2 = = = 203,08 (V)

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

4/ Dòng đi n hi u d ng th c p máy bi n áp: ứ ấ ế

. 59,5 = 48,58 (A) I2 = . Id =

5/ Dòng đi n hi u d ng s c p máy bi n áp: ế ệ 2 3 ệ

. 48,58 = 25,96 (A) I1 = kBA . I2 = . I2 =

ơ ấ 08,203 380 : ừ

6/ Ti

QFe = kQ ệ ụ 2 3 ệ ụ U U ► Tính s b m ch t ơ ộ ạ t di n s b tr : ệ ơ ộ ụ ế S BA . fm

Q = 6

ng th c làm mát, l y k Trong đó: ươ ứ ấ ộ

64,

kQ : h s ph thu c ph m: s tr máy bi n áp ệ ố ụ ố ụ ế

18944 50.3

Suy ra: QFe = 6. = 67,43 (cm3)

7/ Đ ng kính tr : ụ ườ

43,67.4 p

FeQ.4 p

d = = = 9,27 (cm)

ng kính tr theo tiêu chu n d = 10 (cm) ườ ụ ẩ

Chu n hoá đ ẩ 8/ Ch n lo i thép: ạ ọ ọ

Ta ch n lo i thép 330, các lá thép có đ dày 0,5 (mm). ạ Ch n s b m t đ t ộ c m trong tr B ọ ơ ộ ậ ộ ừ ả ụ T = 1 Tiristor

h d Suy ra h = 2,3 . d = 2,3 . 10 = 23 (cm) Suy ra ch n chi u cao tr c là 23 (cm)

9/ Ch n t s m = = 2,3 (m = 2 – 2,5) ọ ỷ ố

ề

ụ ọ ► Tính toán dây qu n:ấ

10/ S vòng dây m i pha s c p máy bi n áp: ơ ấ ế ỗ ố

.44,4

380 410.43,67.1.50.44,4

U 1 . T QBf

Fe 1 = 147 (vòng)

- = = 146,96 (vòng) W1 =

ố ứ ấ ế ỗ

. 147 = 135,65 (vòng) . W1 = W2 =

U U Ch n Wọ

Ch n Wọ 11/ S vòng dây m i pha th c p máy bi n áp: 08,203 380 2 = 136 (vòng)

12/ Ch n s b m t đ dòng đi n trong máy bi n áp: ọ ơ ộ ậ ộ ế

1 = J2 = 2,75

ệ Đ i v i dây d n b ng đ ng, máy bi n áp khô, ch n J ế ẫ ằ ớ ồ ọ

ố (A/mm2) 13/ Ti ế ệ ẫ ơ ấ ế

= 16,3 (mm2) = S1 = t di n dây d n s c p máy bi n áp: I 1 J

84,44 75,2 ẫ

Trang 21

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Ch n dây d n ti t di n ch nh t, cách đi n c p B ọ ế ữ ậ ệ ấ ệ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

1 = 16,4 (mm2)

t di n theo tiêu chu n: S ế ệ

ể ệ

ướ i m t đ dòng đi n trong cu n s c p: ẩ 1 cd = a1 .b1 = 2,24 . 7,5 (mm) c dây có k cách đi n: S ộ ơ ấ ậ ộ ệ

84,44 4,16

= 2,73 (A/mm2) = J1 =

14/ Ti ế ệ ẫ

= 17,6 (mm2) = S2 = Chu n hoá ti ẩ Kích th Tính l ạ I 1 S 1 t di n dây d n th c p máy bi n áp: ứ ấ ế I J

ế ệ ữ ậ ệ ấ

1 = 17,6 (mm2)

t di n theo tiêu chu n: S ế

ệ ể

ướ i m t đ dòng đi n trong cu n s c p: t di n ch nh t, cách đi n c p B ẩ ệ 2 cd = a2 . b2 = 2,24 . 8(mm) c dây có k cách đi n: S ộ ơ ấ ậ ộ ệ

58,48 75,2 Ch n dây d n ti ọ ẫ Chu n hoá ti ẩ Kích th Tính l ạ I S

J2 = = 2,75 (A/mm2) =

58,48 6,17 ơ ộ ố h 2

23 -

5,1.2

15/ Tính s b s vòng dây trên 1 l p c a cu n s c p: ộ ơ ấ ớ ủ -

75,0

b 1

W1l = . kc = . 0,92

= 24,5 (vòng) ≈ 25 (vòng)

ụ

ừ ơ ấ

c = 0,92

gông đ n cu n dây s c p ộ g = 1,5 (cm) ệ ế ọ

ọ

ệ cu n s c p: h - chi u cao tr ề hg - kho ng cách t ả Tra b ng 18 – Tài li u 2, ch n h ả Kc - h s ép ch t ặ ệ ố Tra b ng 4 – Tài li u 2, ch n k ả ở ộ ơ ấ ơ ộ ố ớ

1l = 6 l pớ

= n1l = = 5,88 (l p)ớ

ứ ầ ớ ớ ớ

ơ ấ ự ệ ể ấ ấ ồ ố

ế ấ ề

16/ Tính s b s l p dây W 147 1 W 25 1l Ch n s l p n ọ ố ớ Nh v y 147 vòng chia thành 6 l p, 5 l p đ u có 25 vòng, l p th 6 có 22 ư ậ vòng. K t c u dây qu n s c p:th c hi n dây qu n ki u đ ng tâm b trí theo chi u d c tr c ụ ọ 17/ Chi u cao th c t ề ự ế ủ ộ ơ ấ

.Wb 1l 1 k

01 = 0,1

h1 = = = 20,38 (cm) c a cu n s c p: 25.75,0 92,0

01 = 10 (mm)

ấ ọ ố ậ ệ ề ệ

tr t ừ ụ ớ

18/ Ch n ng qu n dây làm b ng v t li u cách đi n có b dày S ằ (cm) i cu n s c p: a 19/ Kho ng cách t ộ ơ ấ ả 20/ Đ ng kính trong c a ng cách đi n: ệ ườ ủ ố

D1 = dFe + 2 . a01 – 2. S01 = 10 + 2 . 1 – 2 . 0,1 = 11,8 (cm)

21/ Đ ng kính trong c a cu n s c p: ộ ơ ấ ườ ủ

11 = 0,1 (mm)

Trang 22

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

22/ Ch n b dày cách đi n gi a các l p dây cu n s c p: cd Dt1 = D1 + 2 . S01 = 11,8 + 2 . 0,1 = 12 (cm) ọ ữ ệ ề ớ ở ộ ơ ấ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

23/ B dày cu n s c p: ộ ơ ấ ề

24/ Đ ng kính ngoài c a cu n s c p: ộ ơ ấ ủ

25/ Đ ng kính trung bình c a cu n s c p: ộ ơ ấ

n 1

D + 2

81,14 2 26/ Chi u dài dây qu n s c p; ấ ơ ấ

Bd1 = (a1 + cd11) . n1l = (2,24 + 0,1) . 6 = 14,04 (mm) ườ Dn1 = Dt1 + 2 . Bd1 = 12 + 2 . 1,404 = 14,81 (cm) ủ ườ 12 + = 13,41 (cm) = Dtb1 =

27/ Ch n b dày cách đi n gi a cu n s c p và th c p: ộ ơ ấ ứ ấ ữ ệ

ấ

28/ Ch n s b chi u cao cu n th c p: ề ứ ấ ộ

ề l1 = W1 . p . Dtb1 = p . 147 . 13,41 = 6189,78 (cm) = 61,89 (m) ọ ề cd01 = 9 (mm) ♦ K t c u dây qu n: ế ấ ọ ơ ộ h1 = h2 = 20,38 (cm)

29/ Tính s b s vòng dây trên 1 l p: ớ

38,20 8,0

W2l = . kc = . 0,92 = 23,44 (vòng) ≈ 24 (vòng) ơ ộ ố h b

2 ơ ộ ố ớ

30/ Tính s b s l p dây qu n th c p: ứ ấ ấ

136 24

W 2 W l2 ọ ố ớ

n2l = = = 5,6 (l p)ớ

ấ ứ ấ ớ l2 = 6 (l p), 5 l p đ u có 23 vòng, l p ầ ớ ớ

ứ

c a cu n th c p: ự ế ủ ứ ấ

31/ Ch n s l p dây qu n th c p: n th 6 có 21 vòng. 32/ Chi u cao th c t ề bW l2 k ộ 8,0.23 92,0 h2 =

= 20 (cm) ứ ấ ộ

33/ Đ ng kính trong c a cu n th c p: ườ ủ

Dt2 = Dn1 + 2 . a12 = 14,81 + 2 . 0,9 = 16,61 (cm)

34/ Ch n b dày cách đi n gi a các l p dây cu n th c p: ữ ớ ở ộ ứ ấ ọ ề

ệ cd22 = 0,1 (mm) 35/ B dày cu n th c p: ứ ấ ề ộ

Bd2 = (a2 + cd22) . nl2 = (2,24 + 0,1) . 6 = 14,04 (mm)

36/ Đ ng kính ngoài c a cu n th c p: ứ ấ ườ ủ ộ

ườ ủ

37/ Đ ng kính trung bình c a cu n th c p: D Dn2 = Dt2 + 2 . Bd2 = 16,61 + 2 . 1,404 = 19,42 (cm) ộ 61,16 ứ ấ 42,19 Dtb2 = = = 18,02 (cm)

D + 2 ấ

38/ Chi u dài dây qu n th c p: ứ ấ ề

l2 = p . W2 . Dtb2 = p . 136 . 18,02 = 7695,26 (cm) = 76,95 (m)

12 +

ườ

Trang 23

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

D12 = = = 15,71 (cm) ộ 42,19 2 39/ Đ ng kính trung bình các cu n dây: D + n D 2

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

71,15 2

12D 2 40/ Ch n kho ng cách gi a 2 cu n th c p: a

22 = 2 (cm)

= 7,85 (cm) Suy ra r12 = =

ứ ấ ả ọ

ộ c m ch t : ừ ữ ạ

ả ệ

♦ Tính kích th ướ 41/ Đ ng kính tr d = 10 (cm), tra theo b ng 4 – Tài li u 2, ch n s b c ọ ố ậ ụ ườ là 6 b c.ậ 42/ Toàn b ti ậ ệ ộ ế ủ

43/ Ti t di n hi u qu c a tr : ụ ệ

ủ ề ậ

45/ S lá thép dùng trong các b c: t di n b c thang c a tr : ụ Qbt = 2 . (1,6 . 9,5 + 1,1 . 8,5 + 0,7 . 7,5 + 0,6 . 6,5 + 0,4 . 5,5 + 0,7 . 3) = 76 (cm2) ả ủ ệ ế QT = khq . Qbt = 0,95 . 76 = 72,2 (cm2) 44/ T ng chi u dày các b c thang c a tr : ổ ụ dt = 2 . (1,6 + 1,1 + 0,7 + 0,6 + 0,4 + 0,7) = 10,2 (cm) ậ ố

1 =

B c 1: n . 2 = 64 (lá) ậ

2 =

B c 2: n . 2 = 44 (lá) ậ

3 =

16 5,0 11 5,0 7 5,0 6

B c 3: n . 2 = 28 (lá) ậ

4 =

B c 4: n . 2 = 24 (lá) ậ

5 =

B c 5: n . 2 = 16 (lá) ậ

6 =

B c 6: n . 2 = 28 (lá) ậ

5,0 4 5,0 7 5,0 ế

c sau: ướ

Ta ch n gông có ti ệ -Chi u dày c a gông b ng chi u dày c a tr : ụ ằ t di n hình ch nh t có các kích th ữ ậ ủ ề

bg = a .b = 9,5 . 10,2 = 96,9 (cm2)

-Chi u cao c a gông b ng chi u r ng t p lá thép th nh t c a tr : ụ ề ộ ứ ấ ủ ằ ậ

Ti ế 46/ Ti ọ ề ủ b = dt =10,2 (cm) ề ủ a = 9,5 (cm) t di n gông: Q ệ ệ

ệ t di n hi u qu c a gông: ế ả ủ Qg = khq . Qbg = 0,95 . 96,9 = 92,06 (cm2) ố ộ

b 5,0

= 204 (lá) hg = = 47/ S lá thép dùng trong m t gông: 2,10 5,0

48/ Tính chính xác m t đ t ậ ộ ừ ả c m trong tr : ụ

.50.44,4

220 147

410.2,72.

- BT = = = 0,93 (T)

.44,4 ậ ộ ừ ả

49/ M t đ t

U 1 f .QW. 1 T c m trong gông: 2,72 Q T Q 06,92

Trang 24

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

= 0,93 . Bg = BT . = 0,73 (T)

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

50/ Chi u r ng c a s : ử ổ ề ộ

c = 2 . (a01 + Bd1 + a12 + Bd2) + a22 = 2 . (1 + 1,404 + 0,9 + 1,404) +2 = 11,42 (cm)

51/ Kho ng cách gi a 2 tâm tr c: ụ ữ ả

52/ Chi u r ng m ch t c’ = c + d = 11,42 + 10 = 21,42 (cm) : ừ ề ộ ạ

L = 2 . c + 3 . d = 2 . 11,42 + 3 . 10 = 52,84 (cm)

53/ Chi u cao m ch t ề ạ

: ừ H = h + 2 . a = 23 + 2 . 9,5 = 42 (cm)

54/ Th tích c a tr : ụ ủ ể

VT = 3 . QT . h = 3 . 72,2 . 23 = 4981,8 (cm3) = 4,98 (dm3)

55/ Th tích c a gông: ủ ể

Vg = 2 .Qg . L = 2 . 92,06 . 52,84 = 9728,9 (cm3) = 9,73 (dm3)

56/ Kh i l ố ượ ng tr : ụ

MT = VT . mFe = 4,98 . 7,85 = 39,09 (kg)

57/ Kh i l ng gông: ố ượ

Mg = Vg . mFe = 9,73 . 7,85 = 76,38 (kg)

58/ Kh i l ng s t: ố ượ ắ

MFe = MT + Mg = 39,09 + 76,38 = 115,47 (kg)

59/ Th tích c a đ ng: ể

ủ ồ VCu = 3 . (S1 . l1 + S2 .l2 ) = 3 . (16,3 . 10-4 . 61,89 .10 + 17,6 . 10-4 . 76,95 . 10) = 7,09 (dm3)

60/ Kh i l ố ượ ng đ ng: ồ

MCu = VCu . mCu = 7,09 . 8,9 = 63,1 (kg)

ế

0C:

75 ♦Tính các thông s c a máy bi n áp: ố ủ 61/ Đi n tr trong c a cu n s c p máy bi n áp ệ ủ ế ở

R1 = = 0,02133 . = 0,081 ( W ) ở l 1 S ộ ơ ấ 89,61 3,16

0C:

75 62/ Đi n tr trong c a cu n th c p máy bi n áp ộ ủ ế ệ ở ở

l 2 S

R2 = = 0,02133 . = 0,093 ( W ) ứ ấ 95,76 6,17

ở ệ ế ổ ề ứ ấ

= 0,093 + 0,081 . (

136 147

RBA = R2 + R1 . ( )2 )2 = 0,16 ( W )

64/ S t áp trên đi n tr máy bi n áp: ệ ế

63/ Đi n tr máy bi n áp quy đ i v th c p: W 2 W 1 ụ ở ∆Ur = RBA . Id = 0,16 . 59,5 = 9,52 (V) 65/ Đi n kháng máy bi n áp quy đ i v th c p: ế ệ

XBA = 8 . π2 . (W2)2 . ( ) . (a12 + ) . w . 10-7

404

r qdh 305,8 23

Trang 25

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

ổ ề ứ ấ B + 3 404 = 8 . π2 . 1362 . ( ) . (0,009 + ) . 314 . 10-7

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

)

= 0,304 ( W 66/ Đi n c m máy bi n áp quy đ i v th c p: ệ ả ổ ề ứ ấ

BAX w

= 0,00097 (H) = 0,97 (mH) LBA = = ế 304,0 314

67/ S t áp trên đi n kháng máy bi n áp: ế ệ

3 . XBA . Id = p

. 0,304 . 59,5 = 17,28 (V)

3 . XBA = p

. 0,304 = 0,29 ( W )

68/ S t áp trên máy bi n áp: ụ 3 ∆Ux = p 3 Rdt = p ụ ế

52,9

2 r

2 x ơ

28,17 ở min = 100

D+ D ∆UBA = = = 19,73 (V) U U

ộ

304,0

16,0

ở ổ ề ứ ấ 2 69/ Đi n áp trên đ ng c khi có góc m α ệ U = Ud0 . cosαmin - 2 . ∆Uv – ∆UBA = 237,61 . cos100 – 2 . 1,5 – 19,73 = 211,27 (V) ổ ZBA = = 0,34 ( W = )

70/ T ng tr ng n m ch quy đ i v th c p: ạ 2 X BA 71/ T n hao ng n m ch trong máy bi n áp: ạ ắ R + 2 BA ắ ế

1132 18944

ổ ∆Pn = 3 . RBA . I2 = 3 . 0,16 . 48,482 = 1132,8 (W) D . 100% = 5,98% ∆Pn% = . 100% = Pn S

8, 64, i có k đ n 15% t n hao ph : ụ 2)

72/ T n hao không t ả ổ

ể ế 2 + Mg .Bg

ổ P0 = 1,3 . nf . (MT . BT = 1,3 . 1,15 . (39,09 . 0,932 + 76,38 . 0,732) = 111,39 (W)

39,111

64,

D ∆P0 % = . 100% = .100% = 0,59 %

ạ ệ

P0 S 73/ Đi n áp ng n m ch tác d ng: ắ IRBA 2. U

Unr = . 100% = . 100% = 3,82 %

58,48.

304,0

ả ạ ệ

08,203

Unx = . 100% = . 100% = 7,27 %

ệ ầ

27,7

82,3

Ur = = = 8,21

ậ

= 597,29 (A) I2nm = =

18944 ụ 58,48.16,0 08,203 2 74/ Đi n áp ng n m ch ph n kháng: ắ X BA I 2. U 2 75/ Đi n áp ng n m ch ph n trăm: ắ ạ U + 2 2 nr U nx 76/ Dòng đi n ng n m ch xác l p: ệ ắ U 2 BAZ ệ

Trang 26

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

ạ 08,203 34,0 77/ Dòng đi n ng n m ch t c th i c c đ i: ờ ự ạ ứ ắ ạ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

U.p U

- ) Imax = 2 . I2nm . (1 + e

,0.p ,0

0382 0727

- ) = 1006,93 (A) = 2 . 597,29 . (1 + e

78/ Ki m tra máy bi n áp có đ đi n kháng đ h n ch t c đ bi n thiên ế ố ộ ế ể ạ ủ ệ

Imax = 1006,93 (A) < idinh = 1800 (A) ể ệ ể

Gi ng trình: c a dòng đi n chuy n m ch: ủ ừ ế ạ s chuy n m ch t ể ả ử ạ ươ

- 2 . LBA . ) T1 sang T3, ta có ph dic = U23 – U2a = 6 . U2 . sin( dt

max

6.08,203 310.97,0.2

6.2 U BAL .2

= = = 256413,59 (A/s) -

max

di dt

dic dt dic dt

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = 0,26 (A/ m s) < = 100 (A/ m s) ł Ł

t k s d ng tôt. ậ

ệ

= = = 0,69 V y máy bi n áp thi ế 79/ Hi u su t thi ế ị ấ d . IU d S

III- Thi ế ế ộ

t k cu n kháng l c: ị

ở min là d tr , ta có th bù ự ữ ể

ở ự ệ ỏ ả ớ ệ

min , đi n áp trên t ứ

ế ế ử ụ t b ch nh l u: ư ỉ 5,59.220 18944 64, ọ 1/ Xác đ nh góc m c c ti u và c c đ i: ự ạ ở ự ể min = 100. V i góc m α Ch n góc m c c ti u α ớ ể ọ i. c s gi m đi n áp l ướ ượ ự ả -Khi góc m nh nh t α = α ấ ở Ud max = Ud0 . cosαmin = Ud dm và t ươ i l n nh t ấ ớ ố ơ ẽ ớ ng ng v i t c đ đ ng c s l n ộ ộ

nh t nấ max = ndm

max , đi n áp trên t ệ ươ ứ

ấ

i nh nh t ấ ỏ ả ng ng v i t c đ đ ng c là nh nh t n ớ ố ộ ộ ỏ ơ ấ min

-Khi góc m l n nh t α = α ở ớ Ud min = Ud0 . cosαmax và t Ta có:

min

max

U d min .34,2 U

0 d c xác đ nh nh sau:

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = arcos = arcos (cid:247) (cid:231) ł Ł

ddm

U d U ị . RI u

n max n

min

Trong đó Ud min đ ư - ượ U (cid:229) D = = - (cid:229)

]

I (

Ru . .

u R . ) .1

[ U .

min

udm

1 D

(

)

]

(cid:229) Udmin =

[ .34,2.

cos

) .1

( .

min

udm

1 D

Trang 27

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

- Udmin =

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

(

.34,2.

cos

) .1 I

min

R u

udm

3 p

1 20

ø Ø (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) œ Œ Udmin = ł Ł ß º

(

.34,2.

.08,203

cos

) 187,0.5,59.1

16,0

304,0.

3 p

1 20

ø Ø (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) œ Œ Udmin = ł Ł ß º

Udmin = 59,43 (V)

min

maxa

U d min .34,2 U

U d U

(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) Suy ra arcos = arcos (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł

43,59

.34,2

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = arcos = 82,810 ł Ł

2/ Xác đ nh các thành ph n sóng hài:

08,203 ầ

(

)

cos

sin

q 3

- » (cid:229)

a =

max

ị 63 p 2 ị ọ ộ

. Ta có:

n 3/ Xác đ nh đi n c m cu n kháng l c: ệ ả c tính khi góc m Đi n kháng l c còn đ ở

ượ ệ ọ

u s

i s

+ RE u

R n

di s dt

(cid:229) (cid:229)

Cân b ng 2 v : ế ằ

Ri < <

Ri s

di dt

vì

U =s

di dt

Nên

(

Trong các thành ph n xoay chi u b c cao , thành ph n sóng b c k = 1 có ậ ề ầ ầ ậ

q 3

(

)

(

)

q 3

cos

q 3

dtU s

ứ ộ ớ U m c đ l n nh t, g n đúng ta có: ấ ầ ) = mU sin 1

1 L

U m 1 p 2 p fL

Nên (cid:242)

.1,0 I

udm

£ V y ậ

dm P=3 là s xung đ p m ch trong m t chu kỳ điên áp l

‡ Suy ra:

U 1 dm p Lf .2.3 . U p .2.3 f ậ

max

a 2

+ 31

m 1

max

i. ố ộ ướ

1 m 1,0. I ạ a cos 0 2 3

Trang 28

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

cos

0 81,82

.34,2

+ 91

0 81,82

U m 1

.08,203 19

= 0,03 (H) = 30 (mH) = 176.95 (V) 95,176 5,59.1,0.50.

p .2.3 ạ =

ệ ả

Đi n c m m ch ph n ng đã có: L

.25,0

L u

ạ ầ ứ .2+ L BA Trong đó: Lu : đi n c m m ch ph n ng ệ ả

= 0,00196 ( Hm ) = 1,96 (mH)

5,59. ơ

ầ ứ 30.220 1500 .3. dm là h s l y cho đ ng c có cu n bù. ộ ộ

ệ ả Đi n c m cu n kháng l c: ộ

4/ Thi

ọ ở ộ 1- Do đi n c m cu n kháng l n và đi n tr r t bé, ta có th coi t ng tr cu n ệ ể ộ ớ ổ

ộ - W

30. U dm p I . . np . dm 25,0=g ệ ố ấ Luc = 1,96 + 0,97 . 2 = 3,9 (mH) ọ Lk = L – Luc = 30 – 3,9 = 26,1 (mH) t k k t c u cu n kháng l c: ộ ế ế ế ấ ệ ả ấ p = .2

)

10.1,26.50.3. ộ

X ệ

(6.24 ọ

= ZU

(43,75

.6.24

)

A )

n 1

I 3- Công su t c a cu n kháng l c:

I m . 1 2 I dm ấ ủ

ở ấ kháng x p x b ng đi n kháng cu n kháng: ỉ ằ ệ p = Lf . '. Z .2 k 2- Đi n áp xoay chi u r i trên cu n kháng l c: ề ơ 5,59 2

= (95,55,59%. ộ 95,5

317

(35,

VA )

.43,75

ọ

= kQ

(14,5

)

n 1 2 t di n c c t ệ ự ừ S f

4- Ti ế ọ ủ

t di n tr theo kích th chính c a cu n kháng l c: ộ 317 35, 50.6 ụ c có s n ẵ ướ ế

2) ụ

ẩ ọ

ệ

Chu n hoá ti ệ Ch n Q = 4,25 (cm 5- V i ti ớ ế ọ ọ t di n tr Q = 4,25 (cm ạ ậ ộ ừ ả Ch n lo i thép 330A, là thép dày 0,35 (mm), a = 20 (mm), b = 25 (mm) ụ T = 0,8 T

ạ ộ

K = ∆U = 75,43 (V)

ẽ ệ ệ ấ ộ

(55,166

vòng

)

43,75 10.25,4.8,0.50.6.44,4

4,44.f

Trang 29

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

t: E ể ế ầ D - c m trong tr : B 6- Ch n m t đ t 7- Khi có thành ph n đi n xoay chi u ch y qua cu n kháng thì trong cu n ộ ầ ề ệ kháng s xu t hi n m t s c đi n đ ng E ộ ứ EK = 4,44 . W . f’ . BT . Q G n đúng ta có th vi U ' QBT . .

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ấ

( ti

8- Dòng đi n ch y qua cu n kháng: ạ ) I 1 d m ộ ệ ụ

) ệ

L y W = 166 (vòng) ệ I

95,5

5,59

(65,59

A )

2 d

m 1 2

ộ ( q + 6 cos Dòng đi n hi u d ng ch y qua cu n kháng: ạ 2 2 (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł

9- Ch n m t đ dòng đi n qua cu n kháng: J = 2,75 (A/mm ọ 10- Ti ế

ệ ộ

(7,21

2mm

)

t di n dây qu n cu n kháng: ấ ộ

65,59 75,2

ậ ộ ệ I K J

ọ t di n ch nh t, cách đi n c p B ế ệ ấ

2mmA

(72,2

)

Ch n dây ti ữ ậ ệ K = 21,9 (mm2) Ch n Sọ Xem ph l c 9, ch n kích th ụ ụ ướ ọ

K . bK = 3,8 . 5,9 (mm) 65,59 9,21

Tính l i m t đ dòng đi n ạ ậ ộ ệ c dây a I S

K =

7,0

ldK

11- Ch n h s l p đ y: ệ ố ấ W.S Q

ọ ầ

CS 12- Di n tích c a s : ử ổ 166

(46,51

)

QCS

W.S K

13- Tính kích th

ệ

7,21. 7,0 c m ch t ạ

ướ : ừ

(57,8

)

, suy ra h = 3 . a = 3 . 20 = 60 (mm) Ch n ọ

46,51 60 ạ

QCS = c . h h = 3= a Q CS h 14- Chi u cao m ch t ề : ừ

H = h + a = 60 + 20 = 80 (mm)

15- Chi u dài m ch t ề ạ : ừ

L = 2 . c + 2 . a = 2 . 8,57 + 2 . 20 = 211,4 (mm)

g = 2 (mm)

i cu n dây: h ộ ọ ả ừ

2.2

(49,9

vòng

)

(10

vòng

)

6,16

9,5 b K 18- Tính s l p dây qu n: ấ ố ớ = (l p) ớ » 17 (l p)ớ

166 10

- - gông t 16- Ch n kho ng cách t ớ 17- Tính s vòng dây trên m t l p: ố ộ ớ h h .2 »

W W 1 ỗ ớ

Trang 30

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

M i l p 10 vòng.

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

19- Ch n kho ng cách cách đi n gi a dây qu n v i tr : ớ ụ

ữ ệ ấ ọ

1 = 0,1 (mm)

ả a01 = 3 (mm)

Cách đi n gi a các l p: cd ớ ữ 20- B dày cu n dây: ệ ề ộ

Bd = (ak + cd1 ) . n1 = (3,8 + 0,1) . 17 = 66,3 (mm)

ộ

33,66

(3,69

)

(8,108

)

20.(2

)25

a .

l 1

)25

p .2

3.(

)3,66

(20,525

)

21- T ng b dày cu n dây: ề = B ổ B (cid:229)

20.(2

)

l 1

22- Chi u dài c a vòng dây trong cùng: p p .2 .2 23- Chi u dài c a vòng dây ngoài cùng: p + .2 ề .(2 ề .(2 ủ + ) ủ + )

2,525

.( a ủ 8,108

317

(

)

ltb

2 ấ ở

Chi u dài trung bình c a 1 vòng dây: ề

2 24- Đi n tr c a dây qu n ở ủ l

166.

02133

R r =

052

(

)

ệ - 75 317 W

0C: 10. 7,21 thi ả

W. tb S k ệ 25- Th tích s t: ắ ể

Ta th y đi n tr r t bé nên gi t ban đ u b qua đi n tr là đúng. ấ ở ấ ế ệ ầ ở ỏ

26- Kh i l

VFe = 2 .a . b . h + a . b . L = a . b . (2 . h + L) = 20 . 25 . 10-4 . (2 . 60 + 211,4) . 10-2 = 0,16 (dm3)

ng s t: ố ượ ắ

27- Kh i l

MFe = VFe . mFe = 0,16 . 7,85 = 1,256 (kg)

ố ượ ng đ ng: ồ

MCu = VCu . mCu = Sk . ltb . W . mCu

Trang 31

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

= 21,7 . 317 . 166 . 8,9 . 10-6 = 10,16 (kg)

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

CH

NG 4

ƯƠ

TÍNH CH N CÁC PH N T M CH ĐI U KHI N Ầ Ử Ạ Ọ Ể Ề

ươ ệ ặ

ặ ỉ ở ươ ạ ề

ể ệ

ể ộ ế ị

ề ạ ạ ể ứ

c v trí xung đi u khi n trong ph m vi n a chu kỳ ng đ t trên anot và -Tiristor ch m cho dòng đi n ch y qua khi có đi n áp d ệ ng đ t vào c c đi u khi n G. Sau khi tiristor đã m thì xung xung dòng d ự ở ố ủ đi u khi n không còn tác d ng, dòng đi n ch y qua tiristor do thông s c a ả ụ m ch đ ng l c quy t đ nh. ự -M ch đi u khi n có các ch c năng sau: ề ử ể ạ

d ươ ượ ặ ủ

ượ ề

2 - 10 V, đ r ng xung tiristor c các xung đ đi u kiên m đ ủ ề ộ ừ ộ ộ c tiristor (xung đi u khi n ể x = 20 - 100 m s đ i v i ố ớ

c tính theo bi u th c: th thi ư Đ r ng xung đ ề +Đi u ch nh đ ỉ ề ị ng c a đi n áp đ t trên anot – catot c a tiristor. ủ ệ +T o ra đ ở ượ ạ ng có biên đ t t b ch nh l u). ỉ ượ ứ ể

ườ ế ị ộ ộ I dt di dt

Trong đó:Idt : dòng duy trì c a tiristor ủ

: t c đ tăng tr ng c a dòng t ố ộ ưở ủ i ả

di dt ế ế ạ

ề

t k m ch đi u khi n: 1/ Thi -C u trúc m ch đi u khi n c a tiristor: ề ấ ể ể ủ ạ

ộ ề ệ

ồ ộ ặ ệ ế ệ ệ ể ủ ồ

ệ ủ

c ượ đ a vào khâu so sánh ,làm vi c nh t tr ng thái

ệ

cm-u đ CM – UC =0 thì trig l ơ ậ

ư c 1 ệ đ u ra ta nh n đ ượ ở ầ ư ạ ậ

ộ ườ

n xu ng”t o ra m t xung ệ ườ ấ ạ ố ộ ổ ị

ạ ạ

Trang 32

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

ucm : đi n áp đi u khi n : đi n áp m t chi u ề ể ur : đi n áp đ ng b : đi n áp xoay chi u ho c bi n th c a nó, đ ng b v i ộ ớ ề đi n áp anot – catot c a tiristor. +Khâu 1: Khâu so sánh,hi u đi n u ệ m t trig .Khi U ơ n xu ng” “s ố +Khâu 2: Đa hài 1 tr ng thái n đ nh,l y tín hi u s +Khâu 3: Khu ch đ i xung ế +Khâu 4: Bi n áp xung ế

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ộ ỉ ượ ề c v trí xung đi u ị

ứ ể

dk ta có th đi u ch nh đ ể ề ở a c góc m ượ c thi ế ế ượ

Bằng cách tác đ ng vào U khi n, cũng t c là đi u ch nh đ ỉ ng đ ề -M ch đi u khi n th ề ườ ể ạ ế t k theo nguyên t c th ng đ ng tuy n ắ ứ ẳ

tính.

ể ạ ề ể ử ụ ế

ạ ắ ệ ế

khác. ệ ng s d ng các linh ki n: bi n áp ng), tranzitor, máy bi n áp xung, ưỡ ệ ử

a và a

-Đ t o thành 1 m ch đi u khi n th ườ ạ đ ng pha, vi m ch TCA 780 (công t c ng ồ các diot và diot zener và m t s linh ki n đi n t ề *Tính toán m ch đi u khi n: ạ ộ ố ể

dk1 và Udk2

c góc ta ph i đi u khi n U ề ể ả

dk1 + Udk2 = UM

1 2 ng ng: U ươ ứ

Đ đi u khi n đ ể ề + a a ể ượ = p

M = 16 (V)

T Trong đó: UM: đi n áp đi u khi n c c đ i c a TCA: U ề

ệ Suy ra: Udk1 + Udk2 = 16 (V) ể ự ạ ủ (1)

Đ tho mãn đi u ki n (1), ta ch n b khu ch đ i tr nh hình v , nên ta có: ộ ạ ừ ư ẽ ế ể ọ ả ệ

R 7

(2)

R 6 +

R 7 1 R

R 5

R 6

ề Udk2 = K2 . UM – K1 . Udk1 K = và

dk2 = K2 . 16 – K1 . Udk1

ơ ồ

ọ

R 7

R 6 +

R 6

R 5

ừ ể ơ R 4 (cid:222)

Khi đó, theo s đ ta có: T (1) và (2) ta có: U Đ đ n gi n ta ch n K 1 = K2 ả R 7 R R 4 4 Ch n Rọ 4 = R5 = R6 = R7 suy ra K1 =K2 = 1 Suy ra Udk2 = 16 – Udk1 (V)

ớ

Trang 33

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

c g i là công t c ng ng. 2/ Vi m ch TCA 780: ạ i thi u : a) Gi ệ Vi m ch TCA 780 còn đ ạ ượ ọ ắ ưỡ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ộ ạ ượ

t b ch nh l u, thi c s d ng đ đi u khi n các thi ế ạ ng, vi m ch này do hãng Siemens ch t o, t b đi u ch nh dòng ỉ ư ế ị ể ề ị ườ ể ế ị ề ỉ

ề

ủ ự ứ ứ ệ ạ ạ ộ ợ

ồ ư ồ ộ

-Đ c bán r ng rãi trên th tr đ ượ ử ụ đi n xoay chi u. ệ ề -TCA 780 là vi m ch ph c h p th c hi n 4 ch c năng c a m t m ch đi u khi n:ể + ”T đ u” đi n áp đ ng b . ề ầ ộ ệ + T o đi n áp răng c a đ ng b ệ ạ + So sánh + T o xung ra ạ

Trang 34

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Hình 4-3

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

Function (Ch c năng)

ứ

ả

Pin Chân 1 2 3 4

Ground N i đ t ố ấ Output 2 inverted Đ u ra s 2 đ o ố ầ Output U Đ u ra U ầ Output 1 inverted Đ u ra s 1 đ o ố ầ

ả

ệ

ồ

ộ

ẩ

ầ ệ

ệ

ở

ế

ụ ệ

ề

ể

ở ộ

ố ố

ầ ầ

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Symbol Kí hi uệ GND 2Q Q U 1Q VSYNC I Q Z VREF R9 C10 V11 C12 L Q 1 Q 2 Vs

Synchronous voltage Đi n áp đ ng b Inhibit Chân khoá Output Z Đ u ra Z Stabilized voltage Đi n áp chu n Ramp resistance Đi n tr tuy n tính Ramp capacitance T tuy n tính Control voltage Đi n áp đi u khi n Pulse extension M r ng xung Long pulse Xung dài Output 1 Đ u ra s 1 Output 2 Đ u ra s 2 Supply voltage Đi n áp ngu n nuôi ồ

ệ

Trang 35

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

b ) S đ vi m ch TCA 780: ạ ơ ồ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

0 đi nệ

s = 18 V

ể ề 0ừ 0 đ n 180 t ế

ệ

ụ S = 10 mA

r max = (US – 2) V ệ

11 = -0,5 – (Us – 2) V

ở a -Có th đi u ch nh góc m ỉ -Thông s ch y u c a TCA 785: ố ủ ế ủ +Đi n áp nuôi: U +Dòng đi n tiêu th : I ệ +Dòng đi n ra: I = 50 mA ệ +Đi n áp răng c a: U +Đi n tr trong m ch t o đi n áp răng c a: ư

ệ

f = 10 – 500 Hz

ệ ạ ạ ở ệ - 500 k W R9 = 20 k W +Đi n áp đi u khi n: U ể ề ệ ộ S = 200 m A +Dòng đi n đ ng b : I ồ 10 = 0,5 m F +T đi n: C ụ ệ +T n s xung ra: ầ ố c ) Nguyên lý ho t đ ng :

TCA 780 ho t đ ng theo nguyên tăc đi u khi n th ng đ ng tuy n tính ạ ộ ạ ộ ề ẳ

ể ư ằ ế ứ c n p b ng dòng ượ ằ ạ 9 = 20 k W - ng R ườ ố c đi u ch nh b ng R ỉ ệ ề ượ

9 = 200 k W

c tính: ạ chân s 10 và dòng i đ ừ ). ệ ượ

U R

U =

(Th ) ng ch n R ọ ườ +T C10: tham gia vào khâu t o ra đi n áp răng c a, nó đ ụ đi n i t 9 (th ệ 500 k W Dòng đi n i đ 3,3 R

10 = 0,5 m F)

(Th ườ ng ch n C ọ

ti . C ệ

ể ấ ừ chân 11 (Kho ng 0,5 – 16 V) ả

ụ

ạ v =0 thì TCA làm nhi m v so sánh và t o ệ ệ c có th đi u ch nh th i đi m xu t hi n ể ề ể ấ ờ ỉ

Trang 36

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

+Uc : đi n áp đi u khi n l y t ề +Ur = Uc – Uv : khi Uc = Ur t c Uứ xung ra. B ng cách làm thay đ i U ổ ằ ở a c góc m xung ra t c đi u ch nh đ ượ ứ ề ỉ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

0, U10 = Uc = U11, xu t hi n xung d ệ chân 14 n u V(t)<0 ế

ng chân 15 nên ấ ươ ở ờ ạ

ở

. UK

+T i th i đi m t = t ể V(t)>0, xu t hi n xung ra ấ ệ UC . UCR 10 10 i U

. CR . 9

U U (0 – 180

Góc m ở

0 đi n) cũng có th thay đ i b ng cách ể

12 có th ch n 0 – 100 pF.

bi n thi n t ậ ệ ổ ằ ế ừ

ể ọ

ố ạ ộ ộ ể ọ

các chân 6, 13, 16 v i đi n áp 1 chi u (18 V) ồ ệ ề

ng h p s đ ch nh l u hình tia 3 pha s d ng 3 tiristor ta ch ử ụ ỉ

ố

ừ ợ ơ ồ ư ỉ chân s 15. ấ ừ c xung đi u khi n l n l t cho c 3 tiristor c n có 3 vi ể ầ ượ ượ ề ầ ả

ậ ạ

ạ ạ

ể ở ộ ể ể ở ộ ủ ớ ự ể ế ạ

ế ế ồ

ở a V y góc m ế c ho c Rặ thay đ i Uổ 9. +T Cụ 12 có tác d ng khu ch đ i đ r ng xung ra. C ế ụ 12 > 300 pF. Mu n có đ r ng xung l n có th ch n C ớ ộ ộ +US : đi n áp ngu n nuôi t ệ ớ L u ýư : +Tr ườ c n s d ng xung ra l y t ầ ử ụ +Đ có đ ể m ch TCA 780 đ m nh n. ả 3/ Khâu khu ch đ i xung: ế -Xung ra trên vi m ch TCA 780 ch a đ l n đ có th m tiristor, do đó c n ầ ư ủ ớ khu ch đ i xung có biên đ đ l n đ có th m tiristor đ ng l c. -Khu ch đ i t o xung g m các linh ki n: transistor, bi n áp xung, diot và các ạ ạ ệ đi n tr phân c c cho tranzitor. ự ệ ở

a) S đ 1 pha c a khâu khu ch đ i xung: ơ ồ ủ ế ạ

Trang 37

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Hình 4-6

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ệ ứ

ị ạ ầ ệ ế ủ

ướ

ự ủ

ự B c a transistor. ổ ng dòng cung c p cho transistor. ấ ệ ế ủ

ệ

ể ị

ạ ệ ở ạ ặ ế ề

n xung ra.

ạ ề ạ ộ

c (là tín hi u logic) đ ệ

chân 15 (và 14) c a TCA c l y t ượ ấ ừ ả ử ủ

ẫ

c = “1”, tranzitor d n, đi n c m L c a bi n áp xung

I =

Gi b) Ch c năng c a các linh ki n: ủ - Dz1:diot n áp, n đ nh đi n áp đ u vào c a khâu khu ch đ i . ổ - D3: h - D2, Dz2: h n ch quá đi n áp trên c c colector và emitor c a transistor. ế - R1, R2: đi n tr h n ch dòng phân c c I ở ạ - Rc:đi n tr h n ch dòng collector. ế - D4:ngăn ch n xung áp âm có th có khi T b khóa. - Rg: h n ch dòng đi u khi n ể - R3: đi u khi n biên đ và s ườ ể ộ c) Ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ Gi s tín hi u vào U ệ 780. -Khi Uc = “1” (m c logic 1)thì tranzitor d n bão hoà ệ ả ử ủ ế ẫ ả

t T

ngăn không cho ngay, mà dòng Ic tăng t theo hàm mũ t ừ ừ ứ s khi t = 0, U U R -

)

U R

- v i ớ

L 1= cR ị ặ ạ

i và tranzitor b khoá. ứ ị

t 1 T

-Khi Uc = “0” (m c logic 0) thì Dz1 b ch n l Khi t = t1 Uc = “0” ta có: -

( t

)

( t

)

1.(

)

U R

U R c  Ic = 0

Tranzitor b khoá ị

1 IL= 2 0. 2

V y n u không có diot D2 thì năng l ng sinh ra quá đi n áp trên ế ậ ượ ệ

ỷ ệ ể ượ t quá 100V nên có th phá hu transistor. ể

ở ạ

ạ ế ể ộ ơ ấ

ề ở cu n dây th c p c a máy bi n áp xung, xung này truy n qua ế ể ứ ấ ủ ề

ượ

ậ m ch đi u khi n: ề ố ủ ể

c phân c c thu n. ự ầ ử ạ ế

trong khâu khu ch đ i xung: ể ủ ọ

c c C và E, quá đi n áp có th v ự Khi có D2: UCE = UC – UE = 0,8 (V) thì D2 m cho dòng ch y qua làm ng n ắ m ch 2 đi m C, F trên cu n s c p máy bi n áp xung. Do đó: UCE = US + 0,8 (V) 4/ Khâu truy n hàm đi u khi n: ề Khi có xung ộ D4 đ n đi u khi n m tiristor khi T đ ở ể ế ề 5/ Tính ch n các thông s c a các ph n t ọ a) Tính ch n các ph n t ầ ử ạ ọ Ch n diot D4 dùng đi u khi n c a tiristor 91RC60: ề US = 7 V, Ig = 300 mA Ch n diot D4 lo i S310 c a Liên Xô v i các thông s : ố ủ ạ ọ ớ

UCE = 40 V, UBE = 3 V, Ic max = 300 mA, b = 13 – 25

Trang 38

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

V i Iớ C = 150 mA, ch n ọ b = 20

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

5,7

I b

150 = 20

ﬁ

6,02,15

667,14

(

)

1 I

150

10.

ệ D - - D - - - - Đi n tr R U W - ở c: U 1 I

(cid:222)

(58,70

)

R 1

c (15 W ) Tính ch n R1: ọ U I

BE I .

10.3 10.5,7. Ch n D2, D3 lo i S310 có các thông s : ố

150 ạ

W -

ọ

I = 0,5 A, Ung max = 20 V, UV = ∆UD3 = 0,6 V

Diot Dz là lo i diot zener lo i 1W3815 có các thông s : ố ạ ạ

Imax = 264 mA, U0N = 16 V, Pmax = 2 W

2: Tính ch n Dz1 và R Dòng đi n ra t chân 14 và 15 qua diot D1 là 50 mA ừ ệ Biên đ xung ra U ộ Ch n Dz1 là diot zener lo i K

U139A có các thông số

x = 16 V ạ

ọ

U = 3,7 V; Imax = 70 mA; Imin = 30 mA

x = 16 V ư 16

186

(

)

c tính nh sau: ệ - - - - Dòng đi n ra trên chân 14 và 15 qua diot D1 là 50 mA ệ Biên đ xung ra U ộ ở 2 đ Đi n tr R U W

37,3 150

= =

ượ UU I

b) Ch n các ph n t bên ngoài TCA 780: ầ ử ọ 100 W Rq k ( ) Ta ch n ọ m C (5,0 m C (5,0

) F F ) ế

ồ

ạ ế ấ ồ

ơ ồ ố

ồ ồ 0 m t cách t Ү ể ạ đ t o ệ ế nhiên, đ ng th i t o ra s đ ng pha c a máy bi n ờ ạ ự ồ ủ ự ộ

ư ủ ả ộ ế ệ ồ ớ

ể ự ạ ộ ề

c) Tính toán máy bi n áp đ ng pha: Máy bi n áp đ ng pha là máy bi n áp t o ngu n cung c p cho TCA 780. ế Máy bi n áp đ ng pha có đi n áp l n 380/220 V, có s đ n i dây ∆∕ ớ ế ra đ l ch 30 ồ ộ ệ áp th c p. ứ ấ Đ dài xung răng c a c a c đ dài c a máy bi n áp đ ng pha v i đi n áp ủ đi u khi n c c đ i là: U

954,91

V (

)

max

dk 170

sin

( Am )

5 = 200

C 170 ộ

16 174,0 TCA có dòng vào đ ng b kho ng I ả c tính nh sau: V y đi n tr R ư ệ

sin ồ ượ

Trang 39

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

ở 5 đ ậ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

10.46,0

(

)

460

(

)

U I

5 T s bi n áp c a máy bi n áp đ ng pha:

954,91 200 ế

W W

133,4

ủ ồ

380 954,91

ỉ ố ế U U

397,48

(

A )

I 2 n

200 133,4

Dòng đi n s c p c a máy bi n áp là: ệ ơ ấ ủ ế

ế ấ ủ ồ

ế ồ ươ

Công su t c a máy bi n áp đ ng pha: S = 3 . U1 . I 1 = 3 . 380 . 48,397 .106 = 55,77 . 103 (W) Công su t c a máy bi n áp đ ng pha t ng đ i nh . ỏ ố d) Tính ch n bi n áp xung: ế

c tính theo công th c: ế ượ T s bi n áp c a bi n áp xung đ ủ ứ

(th ng m = 2 -3 ) ườ

X = Uq + ∆Up = (7 + 0,6) (V)

ọ ậ ế ệ

150

(

mA )

g = 2

ấ ủ ọ ỉ ố ế U 1 XU Ch n m = 2 V y đi n áp s c p c a bi n áp xung là: ơ ấ ủ U1 = m . UX = 2 . (7 + 0,6) = 15,2 (V) V i Uớ Dòng đi n s c p c a bi n áp xung: ệ ơ ấ ủ ế

: ừ

ạ ữ ậ

ủ ừ ọ ầ có d ng hình ch nh t, làm vi c trên 1 ệ ệ ở f = 50 S = 2,2 T, ∆B = 1,7 T làm vi c

*M ch t ạ ậ ệ ắ ừ ’ 330, lõi s t t Ch n v t li u s t t ắ ừ ph n đ c tính c a t hoá tuy n tính B ế ặ Hz, có khe ∆H = 50 A/m.

10.4,1

7,0 10.50

T th m c a lõi thép t ủ ừ ẩ : ừ D - D

ừ ả

ề ừ ẩ ủ ườ th m trung bình. ng s c: ứ

B H 0 có khe h nên ph i tính t Vì m ch t ạ ở S b ta ch n chi u dài trung bình c a đ ọ ơ ộ L = 0,1 m; khe h lở kh = 10-5 1,0

10.8,5

L m

1,0 10.4,1

- -

10.8,5

10.

15,0.2,15.15,0.

ể - - -

10.5. 7,0

D Th tích lõi s t t : ắ ừ m IUSt . . . . . X 2 B

Trang 40

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

= 2,204 . 10-6 (m) = 2,204 (cm3)

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ể

ọ ọ

3) Ch n th tích b ng 3 (cm ằ t k : Ch n các s li u thi ố ệ ế ế 3 2 S vòng dây cu n s c p bi n áp xung: ộ ơ ấ

l = 2 (cm), a = =1,5 (cm)

(95

vòng

)

ố - ế 4

W 1

txU . 1 1 f .. KB

- D

(5,47

vòng

)

W. 1

10.5.2,15 10.76,0.5,1.7,0 ộ ế ứ ấ 95.6,7 2,15

U U

S vòng dây cu n th c p bi n áp xung: ố

CH

NG 5

ƯƠ

M CH B O V VÀ K T LU N Ệ

Ậ

Ả

Ạ

Ế

I-M ch b o v : ả ệ ạ i thi u : 1/Gi ệ ớ Các ph n t

ấ ượ ử ụ ẫ

ộ ộ ậ

c s d ng ngày càng r ng rãi, có bán d n công su t đ ầ ử nhi u u đi m nh : g n nh , làm vi c v i đ tin c y cao, tác đ ng nhanh, ớ ộ ệ ẹ ư ọ ể hi u su t cao, d dàng t ề ư ấ ệ

bán d n công su t r t khó tính toán và cũng hay đ ng hoá……... ự ộ ễ Tuy nhiên nh ng ph n t ầ ử ẫ ấ ấ

ữ ề

ầ b h h ng do nhi u nguyên nhân khác nhau. ị ư ỏ ả ả ệ ầ ọ ỉ ố ớ i

Do đó c n ph i b o v các thyrisror, c n ph i tôn tr ng các t s gi ớ ừ ị

ượ ớ

ế ạ c l n nh t ấ ớ

ả h n s d ng do nhà ch t o đã đ nh v i t ng ph n t . ạ ử ụ ầ ử - Đi n áp ng ệ - Giá tr trung bình l n nh t đ i v i dòng đi n ệ ị t đ l n nh t đ i v i thi - Nhi ấ ố ớ ấ ố ớ t b ế ị ệ ộ ớ

di dt

Trang 41

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

- T c đ tăng tr ng l n nh t c a dòng đi n ố ộ ưở ấ ủ ệ ớ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

ờ ờ

- Th i gian khoá t off - Th i gian m t ở on - Dòng đi n kích thích ệ - Đi n áp kích

ệ Các ph n t ầ ử

ễ ờ ả ẫ ạ bán d n công su t c n đ ượ ả ư ấ ầ ể c b o v ch ng nhi u s c b t ề ự ố ấ ặ i, quá đi n áp ho c ệ ệ ố ả ạ ắ

ạ ả ẫ ấ ớ

bán d n r t nh y c m v i nhi ệ ộ t đ cho phép dù th i gian r t ng n cũng có th phá hu ắ ấ ệ ộ t đ . Trong khi làm vi c v i ệ ớ ỷ ể ờ

jM = 800 - 1000 jM = 1800 – 2000

nhi thi ng x y ra gây nhi u lo n nguy hi m nh : ng n m ch t quá dòng đi n.ệ Các ph n t ầ ử t đ quá nhi ệ ộ t b . ế ị

Đ i v i bán d n Ge: T Đ i v i bán d n Si: T

ế ố ớ ố ớ N u ph n t ầ ử ượ ị

ả c t ỉ ệ ượ ố ể ạ

ố ớ ấ ớ

ặ ầ ế

ẫ ẫ ệ bán d n không đ c làm mát thì kh năng ch u dòng đi n ẫ t ta dùng qu t lám ch còn 30% - 50%. Đ cho các thyrisror làm vi c đ mát đ i v i các tiristor nh . Đ i v i các thyrisror có công su t l n thì dùng ỏ n ế ể ướ ể

ti p giáp v i J ố ớ c ho c d u bi n th đ làm mát. ậ Khi cho xung đi u khi n vào van thì ban đ u ch có nh ng đi m lân c n ể ề ệ nh ng vùng có đi n ầ ớ 2 d n đi n môi m i lan d n ra xu t hi n ớ ỉ ệ ở ữ ữ ầ ấ ệ ế ẫ

di dt

2 có th t o nh ng vùng nóng ch y, m t ghép J

2 b h ng. Có

tr ng l n. V dòng đi n, n u ườ ề ệ ế ớ ệ l n thì t c đ lan truy n c a dòng đi n ủ ề ớ ố ộ

trong m t ghép J ặ ể ạ ữ ả ặ ị ỏ

di dt

th gi m nh đ c ể ả ỏ ượ ạ b ng cách đ t m t đi n kháng bão hoà trong m ch ệ ằ ặ ộ

ch a bão hoà thì có ặ ộ

anot c a thyrisror. Đ c đi m c a cu n kháng, khi mach t ủ ể m t đi n kháng l n, khi m ch t ừ ạ ừ ư bão hoà thì có đi n kháng nh . ỏ ủ ệ ệ ộ ớ

ẫ

W) t: ệ

)

(16,0

2/ B o v quá nhi ả ệ 1- T n th t công su t trên 1 thyrisror: ấ ổ D= lvIU . ệ t đ cho các van bán d n: ệ ộ ấ = 51.34.5,1 ề ặ D

P .

K Trong đó: `

ng. ệ ộ t đ so v i môi tr ớ ườ

lv trên cánh t n nhi ệ = Tlv – Tmt = 400C

t là 80 ả

(77,51 2- Di n tích b m t to nhi ả 77,51 40.8 : đ chênh l ch nhi ệ ộ mt = 400C L y Tấ Ch n Tọ Suy ra ` Kn : h s to nhi ệ ố ả n = 8 W/m2.0C

ệ ằ t b ng đ i l u và b c x . ứ ạ ố ư

c m i cánh a.b=10.10 (cm) ọ ướ ỗ

Ch n Kọ ạ ệ ổ ả ả t có 12 cánh, kích th ệ t c a cánh: ệ ủ

Trang 42

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

Ch n lo i cánh t n nhi T ng di n tích t n nhi S = 12 . 2 . 10 . 10 = 2400 (cm2) = 0,24 (m2) 3/ B o v quá dòng đi n cho van: ả ệ ệ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

Aptomat dùng đ đóng c t m ch đ ng l c, t ả ả ệ ể ự ự ộ

ắ ắ ạ ạ ầ ộ ế đ ng b o v khi quá t ứ ấ ạ ổ

ch đ ngh ch l u. ị ắ ế ắ ạ ạ ở ế ộ

A )

(85

(43,85

84,44.3.1,1

ặ ằ ắ ằ

ỉ ạ

ld i:ả =

= » ắ 84,44.3.5,2 (16,194 194 A ) A ) (

84,44.3.5,1

(49,116

116

A )

(

2- Ch n c u dao có dòng đ nh m c: = =

» i và ộ ng n m ch thyrisror, 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 m ch ư ắ 1- Ch n 1 aptomat có: ọ I I .1,1 Udm = 220 (V) Có 3 ti p đi m chính, có th đóng c t b ng tay ho c b ng nam châm đi n ệ ể ể ế Ch nh đ nh dòng ng n m ch: ị = = I I .5,2 Dòng quá t = I I .5,1

I .1,1

A )

qt ầ

ứ ị 84,44.3.1,1

ld ọ ầ = I (85 C u dao dùng đ t o khe h an toàn khi s a ch a h truy n đ ng. ắ 3- Dùng dây ch y tác đ ng nhanh đ b o v ng n m ch các thyrisror ng n ể ả

ề ở ộ

ữ ệ ạ ử ệ ả ắ

m ch đ u ra c a b ch nh l u: ể ạ ộ ủ ộ ỉ ư

ầ ạ Nhóm 1CC:

ệ ả ị

Dòng đi n đ nh m c m c dây ch y nhóm 1CC: ứ ứ I1CC = 1,1 . I2 = 1,1 . 48,58 = 53,44 (A)

Nhóm 2CC:

ệ ả ị

Dòng đi n đ nh m c m c dây ch y nhóm 2CC: ứ ứ I2CC = 1,1 . Ihd = 1,1 . 34,51 = 37,96 (A)

Nhóm 3CC:

ệ ả ị

Dòng đi n đ nh m c m c dây ch y nhóm 3CC: ứ ứ I3CC = 1,1 . Id = 1,1 . 59,5 = 65,45 (A)

ậ ả

ạ

V y ch n c u ch y nhóm: 1CC lo i 60 (A), 2CC lo i 40 (A), 3CC lo i 70 (A) ạ 4/ B o v quá đi n áp cho van: ọ ầ ạ ả ệ ệ

c th c hi n b ng cách ả ệ ệ ắ ượ ự ệ ằ

ắ ớ

1 = 5,1 ( W

M ch RC b o v quá đi n áp do chuy n m ch

ả ệ

ệ

ể

ạ

), C1 = 0,25 ( Fm ) - B o v quá đi n áp do quá trình đóng c t tiristor đ m c R-C song song v i tiristor. Ch n Rọ

Trang 43

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

- B o v xung đi n áp t ệ ệ ả l ừ ướ i đi n, ta m c m ch R-C nh hình v : ẽ ư ệ ắ ạ

Đ án môn h c

Đi n t

ọ

ồ

ệ ử

công su t ấ

M ch RC b o v quá đi n áp t ả ệ

ệ

ạ

l ừ ướ

2 = 12,5 ( W

), C1 = 4 ( Fm ) Ch n Rọ

ậ

ọ II/K t lu n: ồ ế ế

công su t v i đ tài: ”thi ấ ớ ề ệ ử ả ộ ề ể

ế Qua đ án môn h c Đi n t ộ ơ ệ ơ ệ ộ ề ư ề

ề ộ ề ộ ả ỉ ệ ư ạ

ư t k ch nh l u ỉ hình tia ba pha – đ ng c đi n m t chi u có đ o chi u”, đã giúp em hi u rõ h n v : đ ng c đi n m t chi u, thyristo, b ch nh l u hình tia ba pha, các ơ khâu đi u khi n , vi m ch TCA785, m ch b o v ,…cũng nh cách tính toán ạ các thông s c a các linh ki n trong m ch. ạ ể ố ủ ệ

TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ

công su t . ấ

: Lê Văn Doanh, Nguy n Th Công, Tr n Văn Th nh. ế ễ ầ ị

ấ

ệ

1- Đi n t ệ ử Tác gi ả công su t . 2- Đi n t ệ ử Tác gi : Nguy n Bính. ễ ả 3- Máy đi n 2 . Tác gi ả

Trang 44

SVTH: Nguy n Th Kim Trúc - L p 03Đ2

ễ

ớ

ị

: Vũ Gia Hanh, Tr n Khánh Hà, Phan T Th , Nguy n Văn Sáu. ụ ử ễ ầ