Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu điều khiển dùng cho mạ điện - pdf 27

Download miễn phí Đề tài Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu điều khiển dùng cho mạ điện

CHƯƠNG I:
Tổng quan về mạ điện và giới thiệu các bộ nguồn một chiều
1.1 Khái niệm cơ bản về mạ điện Trang 3
1.2 Giới thiệu các bộ nguồn một chiều Trang 12
CHƯƠNG II
Tổng quan về các bộ chỉnh lưu Tiristo ba pha
2.1 Chỉnh lưu tia ba pha Trang14
2.2 Chỉnh lưu cầu ba pha Trang 17
2.3 Chỉnh lưu tia sáu pha Trang 11
CHƯƠNG III
Tính chọn mạch động lực
3.1 Tính chọn van động lực Trang 26
3.2 Tính chọn máy biến áp cho mạch động lực Trang 29
3.3 Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực Trang 52
CHƯƠNG IV
Tính chọn mạch điều khiển
4.1 Nguyên lý thiết kế mạch điều khiển Trang 57
4.2 Sơ đồ khối mạch điều khiển Trang 58
4.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý Trang 59
4.4 Tính toán các thông số mạch điều khiển.Trang 66
CHƯƠNG 5
5.1 Thiết kế hệ kín ổn định đi ện áp cho bể mạ .Trang 76
5.2 T ính v à thi ết kh âu b ảo vệ ng ắn m ạch .Trang 78

Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn

Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ot chung tạo thành một chỉnh lưu tia 3 pha cho điện áp dương
› Nhóm T4 , T6 , T2 mắc theo kiểu anot chung tạo thành một chỉnh lưu tia 3 pha cho điện áp âm
Giả thiết tại thời điểm xét thì hai tiristo T5 , T6 đang đẫn :
› Khi cấp xung điều khiển mở tiristo T1, T1 mở được là do , T1 mở làm cho tiristo T5 bị khoá lại một cách tự nhiên (vì ). Lúc này T6 và T1 dẫn cho dòng chảy qua. Khi đó điện áp trên tải sẽ là :
› Khi cấp xung điều khiển mở tiristo T2 , T2 mở được vì lúc này điện áp là âm nhất, T2 mở làm cho T6 khoá lại một cách tự nhiên. Tương tự ta cấp xung điều khiển cho các tiristo còn lại theo đúng thứ tự pha.
Vì chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng được coi như là hai nhóm chỉnh lưu tia 3 pha mắc ngược chiều nhau hợp thành vì vậy điện áp ngược trên mỗi van ta xét tương tự như trong trường hợp chỉnh lưu tia 3 pha.
c) Các thông số của sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng :
› Điện áp tải :
khi
khi
› Dòng điện trung bình trên mỗi van :
› Điện áp ngược mà mỗi van phải chịu đựng :
› Công suất máy biến áp SBA :
SBA = 1,05 Pdmax
d) Giản đồ đường cong trong trường hợp , tải điện trở :
e) Nhận xét :
Nếu sử dụng sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng cho ta chất lượng điện áp một chiều tốt do tần số đập mạch trong một chu kỳ lớn, hiệu suất sử dụng máy biến áp cao tuy nhiên số lượng van sử dụng lớn nên giá thành thiết bị cao, gặp khó khăn trong việc điều khiển van.
Nhìn chung sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng dùng cho trường hợp tải có công suất lớn nhưng dòng tải nhỏ hay trường hợp tải có yêu cầu hoàn trả năng lượng về lưới.
2.3 : Chỉnh lưu tia 6 pha có cuộn kháng cân bằng
a) Sơ đồ nguyên lý :
b) Giải thích hoạt động của sơ đồ :
Sơ đồ chỉnh lưu tia 6 pha có cuộn kháng cân bằng bao gồm một máy biến áp động lực 3 pha , cuộn kháng cân bằng , 6 tiristo chia làm hai nhóm T1 ,T3 , T5 và T4 , T6 , T2
› Máy biến áp có hai hệ thống dây quấn thứ cấp a ,b, c và a’,b’,c’ . Các cuôn dây trên mỗi pha a và a’ , b và b’, c và c’ có số vòng dây như nhau nhưng cực tính thì ngược nhau
› cung cấp nguồn cho nhóm tiristo T1 , T3 , T5 tạo ra thành phần điện áp
› cung cấp nguồn cho nhóm tiristo T4 , T6 , T2 tạo ra thành phần điện áp
Do đó : ()
› Nhờ có cuộn kháng cân bằng Lcb mà sáu tiristo được chia thành hai nhóm van đấu theo sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha làm việc độc lập, song song với nhau qua việc xét hoạt động từng nhóm van (tương tự như trong chỉnh lưu tia 3 pha) cho ta các dạng sóng điện áp ud1 , ud2. Từ biểu thức () ta xác định được ud .
c) Các thông số của sơ đồ chỉnh lưu tia 6 pha có cuộn kháng cân bằng :
› Điện áp tải :
› Dòng điện trung bình trên mỗi van :
› Điện áp ngược mà mỗi van phải chịu đựng
› Công suất máy biến áp :
SBA = 1,26 Pdmax
d) Giản đồ đường cong trong trường hợp , tải điện trở :
e) Nhận xét :
Nếu sử dụng sơ đồ chỉnh lưu tia 6 pha cho ta chất lượng điện áp tốt do tần số đập mạch trong một chu kỳ lớn, dòng điện qua mỗi van chỉ bằng dòng điện tải nên rất dễ dàng trong việc chọn van nhất là trong trường hợp dòng tải lớn tuy nhiên do phải sử dụng hai hệ thống dây quấn thứ cấp nên việc chế tạo máy biến áp sẽ phức tạp hơn và phải làm thêm cuộn kháng cân bằng.
Nhìn chung chỉnh lưu tia sáu pha thường được chọn khi tải có dòng điện quá lớn mà theo sơ đồ cầu 3 pha ta sẽ gặp khó khăn trong việc chọn van.
Qua phân tích, so sánh những ưu nhược điểm của 3 sơ đồ chỉnh lưu đồng thời liên hệ với số liệu trong đồ án tốt nghiệp cho tải mạ điện có Id = 1200 A và Ud = 16 V ta thấy việc lựa chọn sơ đồ chỉnh lưu tia có cuộn kháng cân bằng là hợp lý.
Ch¬ng 3
TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ m¹ch ®éng lùc
3.1 : Sơ đồ nguyên lý mạch lực
Sơ đồ gồm có :
› Aptomat Ap : Dùng để đống cắt nguồn, tự động bảo vệ khi quá tải, ngắn mạch đầu ra của bộ biến đổi, ngắn mạch thứ cấp máy biến áp .
› Công tắc tơ K : Dùng để đóng cắt thường xuyên mạch điện tải trong quá trình làm việc .
› Máy biến áp chỉnh lưu : Dùng để biến đổi điện áp lưới thành điện áp thích hợp cấp cho chỉnh lưu .
› Bộ chỉnh lưu : Biến đổi điện áp xoay chiều từ thứ cấp máy biến áp chỉnh lưu thành điện áp một chiều cung cấp cho tải .
› Cuộn kháng cân bằng Lcb : Dùng để hạn chế dòng cân bằng chạy qua hai nhóm van đồng thời biến sơ đồ chỉnh lưu tia 6 pha thành hai nhóm chỉnh lưu tia 3 pha lầm việc độc lập, song song với nhau.
› Điện trở sun Rs : Dùng để đo dòng điện làm việc
› Mạch R1C1 : Dùng để bảo vệ quá điện áp do nguồn xoay chiều gây ra
› mạch R2C2 : Dùng để bảo vệ quá điện áp trong quá trình đống cắt tiristo
3.2 Tính chọn van động lực
Các van động lực được lựa chọn dựa vào các yếu tố cơ bản đó là : sơ đồ động lực được lựa chọn, dòng điện tải, điện áp làm việc, điều kịên toả nhiệt.
Các thông số của van động lực được tính như sau:
3.2.1 Điện áp ngược mà tiristo phải chịu trong quá trình làm việc :
Ta có:
Cho nên : (V)
Trong đó :
› : điện áp ngược của van
g › : điện áp pha thứ cấp máy biến áp
› : điện áp trên tải
› : hệ số điện áp ngược
› : hệ số điện áp tảig
Để van làm việc được tốt và an toàn thì ta nhân với một hệ số dự trữ :
Unv =
Thường thì : ta chọn
Vậy : Unv (V)
3.2.2 Dòng làm việc của van được tính theo dòng hiệu dụng qua van
Từ sơ đồ mạch động lực đã chọn ta có :
(A)
Trong đó :
› : dòng điện hiệu dụng của van
› : dòng điện tải
› : hệ số xác định dòng điện hiệu dụng
3.3.3 Chọn van động lực :
Với các van bán dẫn thì sụt áp trên các van thường là (V), do đó với dòng điện ở trên thì tổn thất công suất trên mỗi van là rất lớn. Vì vậy để van bán dẫn có thể làm việc an toàn, không bị chọc thủng về nhiệt thì ngoài quá trình thông gió tự nhiên ta phải lắp thêm cánh tản nhiệvới diện tích đầy đủ để làm mát cho van. Với điều kiện làm mát đã chọn ta lấy dòng điện làm việc của van bằng 35% dòng điện định mức của van :
(A).
Từ các thông số , đã tính ở trên ta chọn van động lực như sau:
Chọn 6 tiristo loại TF915 – 01Z với các thông số định mức:
› Điện áp ngược cực đại của van : Un = 100 (V)
› Dòng điện định mức của van : Iđm =1500 (A)
› Đỉnh xung dòng điện: Ipik = 17000 (A)
› Dòng điện của xung điều khiển : Iđk = 200 (mA)
› Điện áp của xung điều khiển : Uđk = 3,0 (V)
› Dòng điện rò: Ir = 60 (mA)
› Sụt áp lớn nhất của Tiristo ở trạng thái dẫn là : DU = 1,7 (V)
› Tốc độ biến thiên điện áp : = 300 (V/ms)
› Tốc độ biến thiên của dòng điện : =400 (A/ms)
› Thời gian chuyển mạch : tcm = 30 (ms)
› Nhiệt độ làm việc cực đại cho phép : Tmax = 125 (oC)
3.3 Tính toán máy biến áp chỉnh lưu
1. Điện áp pha sơ cấp máy biến áp: điện áp sơ cấp máy biến áp bằng điện áp của nguồn cấp: U1 = Ud =380 (V).
2. Điện áp pha thứ cấp của máy biến áp :
Phương trình cân bằng điện áp khi có tải :
Udo .cos amin = Ud + DUv + DUdn + DUba +DUck
Trong đó :
› amin = 100 là góc dự trữ khi có sự suy giảm điện lưới.
› Uv : Là sụt áp trên van bán dẫn tiristo
DUv = 1,7 (V)
› DUdn : Là sụt áp trên dây nối , lấy DUdn=0 (V)
› DUba =...

Yêu cầu Download

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu điều khiển dùng cho mạ điện - pdf 27

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Học thêm