Giới thiệu chung về ắc - Quy

Ch­¬ng 1 Giíi thiÖu chung vÒ ¾c-quy. ¡c-quy lµ lo¹i b×nh ®iÖn ho¸ häc dïng ®Ó tÝch tr÷ n¨ng l­îng ®iÖn vµ lµm nguån ®iÖn cung cÊp cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nh­ ®éng c¬ ®iÖn, nh­ bãng ®Ìn, lµm nguån nu«i cho c¸c linh kiÖn ®iÖn tö.v.v… C¸c tÝnh n¨ng c¬ b¶n cña ¨c-quy: .Søc ®iÖn ®éng lín ,Ýt thay ®æi khi phãng n¹p ®iÖn. .Sù tù fãng ®iÖn bÐ nhÊt. .N¨ng l­îng ®iÖn n¹p vµo bao giê còng bÐ h¬n n¨ng l­îng ®iÖn mµ ¨c-quy phãng ra . .§iÖn trë trong cña ¨c-quy nhá .Nã bao gåm ®iÖn trë cña c¸c b¶n cùc ,®iÖn trë dung dÞch ®iÖn f©ncã xÐt ®Ðn sù ng¨n c¸ch cña c¸c tÊm ng¨n gi÷a c¸c b¶n cùc .Th­êng trÞ sè ®iÖn trë trong cña ¨c-quy khi ®· n¹p ®iÖn ®Çy lµ 0.001W ®Õn 0.0015W vµ khi ¨c-quy fãng ®iÖn hoµn toµn lµ 0.02W ®Õn 0.025W. Cã hai lo¹i ¨c-quy lµ: ¨c-quy a-xit (hay ¨c-quy ch×) vµ ¨c-quy kÏm (¨c-quy s¾t kÒn hay ¨c-quy cadimi-kÒn) .Trong ®ã ¨c-quy a-xit ®­îc dïng fæ biÕn vµ réng r·i h¬n. 1.CÊu t¹o cña ¨c-quy : C¸c bé fËn chñ yÕu cña ¨c-quy a-xit gåm: -C¸c l¸ cùc d­¬ng lµm b»ng ®­îc ghÐp song song víi nhau thµnh mét bé chïm cùc d­¬ng. -C¸c l¸ cùc ©m lµm b»ng ®­îc ghÐp song song víi nhau thµnh mét bé chïm cùc ©m. Bé chïm cùc ©m vµ chïm cùc d­¬ng ®Æt xen kÏ nhau theo kiÓu cµi r¨ng l­îc ,sao cho cø l¸ cùc ©m råi ®Õn mét l¸ cùc d­¬ng . -L¸ c¸ch ®Æt gi÷a c¸c l¸ cùc ©m vµ l¸ cùc d­¬ng ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng chËp m¹ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc kh¸c dÊu. -vá b×nh ®iÖn ¨c-quy th­êng lµm b»ng cao su cøng ( ªbonit ) ®óc thµnh hinh hép ,chÞu ®­îc khÝ nãng l¹nh ,va ch¹m m¹nh vµ chÞu a-xit.D­íi ®¸y b×nh cã c¸c ®Õ cao ®Ó d¾t c¸c l¸ cùc lªn ,khi mïn cña chÊt ho¹t ®éng rông xuèng th× ®äng d­íi r·nh ®Õ ,nh­ vËy tr¸nh ®­îc hiÖn t­îng chËp m¹ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc do mïn g©y ra.N¾p ®Ëy ¨c-quy còng lµm vá cao su cøng ,n¾p cã c¸c lç ®Ó ®æ ®iÖn dÞch vµo b×nh vµ ®Çu c­c luån qua . Nót ®Ëy ®Ó ®iÖn dÞch khái ®æ ra. -CÇu nèi b»ng ch× ®Ó nèi tiÕp c¸c ®Çu cùc ©m cña ng¨n ¨c-quy nµy víi cùc d­¬ng cña ng¨n ¨c-quy tiÕp theo. 2.Qu¸ tr×nh biÕn ®æi n¨ng l­îng cña ¨c-quy : ¡c-quy lµ nguån cã tÝnh chÊt thuËn nghÞch ,nã tÝch tr÷ vµ gi¶i fãng n¨ng l­îng d­íi d¹ng ®iÖn n¨ng .Qu¸ tr×nh ¨c-quy cung cÊp ®iÖn n¨ng cho m¹ch ngoµi gäi lµ qu¸ tr×nh fãng ®iÖn ,qu¸ tr×nh ¨c-quy ®­îc dù tr÷ n¨ng l­îng ®­îc gäi lµ qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn. Trªn thÞ tr­êng hiÖn nay dïng fæ biÕn lµ ¨c-quy a-xit.Lo¹i ¨c-quy nµy cã b¶n cùc d­¬ng lµ ®i-«-xÝt ch× () ,c¸c b¶n cùc ©m lµ ch× (), dung dÞch ®iÖn f©n lµ a-xit sunfuaric (). Ph¶n øng ho¸ häc biÓu diÔn qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ n¨ng l­îng cña ¨c-quy : + + 2() « 2 + 4 a.Qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn cho ¨c-quy : Khi ®æ dung dÞch a-xit sunfuric vµo c¸c ng¨n cña b×nh th× trªn c¸c b¶n cùc sÏ sinh ra mét líp máng ch× sunfat : + ® + §em nèi nguån ®iÖn mét chiÒu vµo hai ®Çu cña ¨c-quy th× dßng mét chiÒu sÏ ®­îc khÐp kÝn qua m¹ch ¨c-quy vµ dßng ®ã ®i theo chiÒu: cùc d­¬ng nguån mét chiÒu ®®Çu cùc 1 ¨c-quy ®chïm b¶n cùc 1®qua dung dÞch ®iÖn f©n®b¶n cùc 2®®Çu cùc 2 cña ¨c-quy ®cùc ©m nguån mét chiÒu. Dßng ®iÖn sÏ lµm cho dung dÞch ®iÖn f©n f©n ly: ® + Cati«n theo dßng ®iÖn ®i vÒ fÝa chïm b¶n cùc nèi víi ©m nguån ®iÖn vµ t¹o ra f¶n øng t¹i ®ã: 2 + ® + C¸c ani«n ch¹y vÒ fÝa chïm b¶n cùc nèi víi cùc ®iÖn­¬ng cña nguån ®iÖn t¹o ra f¶n øng t¹i ®ã : + 2 + cc ® 2 + KÕt qu¶ lµ ë c¸c chïm b¶n cùc ®­îc nèi víi b¶n cùc d­¬ng cña nguån ®iÖn cã ch× ®i«-xit , ë chïm b¶n cùc kia cã ch× . Nh­ vËy , hai lo¹i chïm cùc ®· cã sù kh¸c nhau vÒ cùc tÝnh . Khi n¹p ¨c-quy ,lóc ®Çu ®iÖn thÕ t¨ng dÇn tõ 2V¸2,4V .NÕu vÉn tiÕp tôc n¹p gi¸ trÞ nµy nhanh chãng t¨ng lªn 2,7V vµ gi÷ nguyªn.Thêi gian nµy gäi lµ thêi gian n¹p no ,nã cã t¸c dông lµm cho f©n tö c¸c chÊt t¸c dông ë s©u bªn trong lßng b¶n cùc ®­îc biÕn ®æi hoµn toµn ,nhê ®ã sÏ lµm t¨ng thªm dung l­îng fãng ®iÖn cña ¨c-quy .Trong sö dông thêi gian n¹p no cña ¨c-quy th­êng kÐo dµi kho¶ng 2h¸3h , trong kho¶ng thêi gian nµy hiÖu ®iÖn thÕ cña ¨c-quy vµ nång ®é dung dÞch ®iÖn f©n kh«ng thay dæi.Sau khi ng¾t m¹ch n¹p , ®iÖn ¸p ,søc ®iÖn ®éng , nång ®é dung dÞch ®iÖn f©n cña ¨c-quy gi¶m xuèng vµ æn ®Þnh, d©y gäi lµ thêi gian nghØ cña ¨c-quy sau khi n¹p . Cã thÓ n¹p ®iÖn cho ¨c-quy víi dßng ®iÖn cè ®Þnh hoÆc n¹p ë ®iÖn thÕ kh«ng ®æi . N¹p ë dßng ®iÖn cè ®Þnh sÏ nhanh nh­ng tèn n¨ng l­îng h¬n chÕ ®é n¹p ë ®iÖn thÕ kh«ng ®æi. b.Qu¸ tr×nh fãng ®iÖn ë ¨c-quy : Trong qu¸ tr×nh fãng ®iÖn cña ¨c-quy , x¶y ra c¸c f¶n øng ho¸ häc sau: T¹i cùc d­¬ng : + + 2 + 2e ® + 2 T¹i cùc ©m: + ® + 2e Nh­ vËy khi ¨c-quy fãng ®iÖn , ch× sunfat l¹i ®­îc h×nh thµnh ë hai chïm b¶n cùc , lµm cho c¸c b¶n cùc dÇn dÇn trë l¹i gièng nhau cßn dung dÞch a-xit bÞ f©n tÝch thµnh cati«n 2 vµ ani«n , ®ång thêi qu¸ tr×nh fãng ®iÖn còng t¹o ra n­íc trong dung dÞch , do ®ã nång ®é cña dung dÞch gi¶m dÇn vµ søc ®iÖn ®éng cña ¨c-quy gi¶m dÇn . Qu¸ tr×nh fãng ®iÖn cña ¨c-quy còng cã thÓ chia lµm hai giai ®o¹n :ë giai ®o¹n ®Çu ®iÖn ¸p ,søc ®iÖn ®éng , nång ®é dung dÞch ®iÖn f©n cña ¨c-quy gi¶m chËm,®©y gäi lµ giai ®o¹n fãng æn ®Þnh hay thêi gian fãng ®iÖn cho fÐp cña ¨c-quy .Trong giai ®o¹n tiÕp theo ,®iÖn ¸p ¨c-quy sÏ gi¶m rÊt nhanh . 3. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña ¨c-quy : a.Søc ®iÖn ®éng cña ¨c-quy : Søc ®iÖn ®éng cña ¨c-quy ch× fô thuéc vµo nång ®é dung dÞch ®iÖn f©n Ng­êi ta th­êng sö dông c«ng thøc kinh nghiÖm : Eo = 0.85 + d (V) Eo : søc ®iÖn ®éng tÜnh cña ¨c-quy ®¬n d: nång ®é dung dÞch ®iÖn f©n ë 15 . -Søc ®iÖn ®éng trong qu¸ tr×nh fãng ®iÖn cña ¨c-quy : Ep = Up + Ip.Rp Up lµ ®iÖn ¸p ®o trªn c¸c cùc cña ¨c-quy khi fãng ®iÖn. Rp lµ ®iÖn trë trong cña ¨c-quy . -Søc ®iÖn ®éng trong qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn cña ¨c-quy : En = Un – In.Rn Un lµ ®iÖn ¸p ®o trªn c¸c cùc cña ¨c-quy khi n¹p ®iÖn. Rn lµ ®iÖn trë trong cña ¨c-quy . b.Dung l­îng cña ¨c-quy ( C ): Dung l­îng fãng lµ ®¹i l­îng ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng cung cÊp n¨ng l­îng cña ¨c-quy cho fô t¶i : Cp = Ip.Tp Tp lµ thêi gian fãng ®iÖn Dung l­îng n¹p lµ ®¹i l­îng ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng tÝch tr÷ n¨ng l­îng cña ¨c-quy : Cn = In.Tn Tn lµ thêi gian fãng ®iÖn . Ch­¬ng 2 ThiÕt kÕ m¹ch chØnh l­u. Bé chØnh l­u ®­îc thiÕt kÕ nh»m biÕn ®æi n¨ng l­îng ®iÖn xoay chiÒu thµnh n¨ng l­îng ®iÖn mét chiÒu. Theo d¹ng nguån cÊp xoay chiÒu,chóng ta chia c¸c bé chØnh l­u thµnh mét pha , ba pha hay n pha . C¸c bé chØnh l­u nµy cã thÓ lµ chØnh l­u kh«ng ®iÒu khiÓn nÕu dïng van chØnh l­u lµ diode , chØnh l­u cã ®iÒu khiÓn nÕu dïng van chØnh l­u lµ tiristo , vµ chØnh l­u b¸n ®iÒu khiÓn nÕu van chØnh l­u dïng c¶ diode lÉn tiristo . Víi c¸c sè liÖu cho tr­íc nh­ sau: . §iÖn ¸p ®Þnh møc cña ¨c-quy n»m trong kho¶ng 5V ®Õn 50V. . Dßng n¹p ®Þnh møc ¨c-quy lµ 50A . Dßng n¹p min cña ¨c-quy lµ 10A. C«ng suÊt nguån n¹p nhá h¬n 10kw nªn chän bé biÕn ®æi lµ bé chØnh l­u mét pha . Ta cã thÓ dïng c¸c s¬ ®å sau : . ChØnh l­u mét pha 2 nöa chu kú cã ®iÒu khiÓn. . ChØnh l­u cÇu mét pha cã ®iÒu khiÓn ®èi xøng. . ChØnh l­u cÇu mét pha cã ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng . A .C¸c ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ m¹ch chØnh l­u : 1. ChØnh l­u mét pha 2 nöa chu kú cã ®iÒu khiÓn: Trong s¬ ®å nµy ,m¸y biÕn ¸p f¶i cã hai cuén d©y thø cÊp víi th«ng sè gièng hÖt nhau ,ë mçi nöa chu kú khi cã xung tíi ®iÒu khiÓn më tiristo cã mét van dÉn cho dßng ®iÖn ch¹y qua . §iÖn ¸p ®Ëp m¹ch trong c¶ hai nöa chu kú víi tÇn sè ®Ëp m¹ch b»ng hai lÇn tÇn sè ®iÖn ¸p xoay chiÒu . H×nh d¸ng c¸c ®­êng cong ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn t¶i (Ud,Id ) cho trªn h×nh vÏ . §iÖn ¸p trung b×nh trªn t¶i thuÇn trë ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Víi Udo lµ ®iÖn ¸p chØnh l­u khi kh«ng ®iÒu khiÓn vµ b»ng lµ gãc më cña c¸c tiristo. §iÖn ¸p ng­îc lín nhÊt ®Æt lªn van : Mçi van d·n th«ng trong mét nöa chu kú , do vËy dßng ®iÖn mµ van b¸n dÉn f¶i chÞu tèi ®a lµ b»ng 1/2 dßng ®iÖn t¶i TrÞ hiÖu dông cña dßng ®iÖn ch¹y qua van * NhËn xÐt : trong s¬ ®å nµy , dßng ®iÖn ch¹y qua van kh«ng qu¸ lín . Khi van dÉn ,®iÖn ¸p r¬i trªn van nhá.ViÖc ®iÒu khiÓn c¸c van b¸n dÉn ë ®©y t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n .Tuy vËy ,viÖc chÕ t¹o biÕn ¸p cã hai cuén d©y thø cÊp gièng nhau , mµ mçi cuén chØ lµm viÖc trong nöa chu kú ,lµm cho viÖc chÕ t¹o m¸y biÕn ¸p phøc t¹p h¬n vµ hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p xÊu h¬n , mÆt kh¸c ®iÖn ¸p ng­îc cña c¸c van b¸n dÉn f¶i chÞu cã trÞ sè rÊt lín. 2. ChØnh l­u cÇu mét fa cã ®iÒu khiÓn mét fa ®èi xøng: Trong nöa chu kú ®Çu , lóc U2 > E ®iÖn ¸p anod cña tiristo T1 d­¬ng lóc ®ã catod cña T2 ©m , nÕu cã xung ®iÒu khiÓn c¶ hai van T1 ,T2 ®ång thêi ,th× c¸c van nµy sÏ ®­îc më th«ng ®Ó ®Æt ®iÖn ¸p l­íi lªn t¶i , T1 , T2 sÏ dÉn ®Õn khi U2 < E. Trong nöa chu kú sau , khi U2 > E , ®iÖn ¸p anod cña tiristo T3 d­¬ng lóc ®ã catod cña T4 ©m , nÕu cã xung ®iÒu khiÓn c¶ hai van T3 ,T4 ®ång thêi ,th× c¸c van nµy sÏ ®­îc më th«ng ®Ó ®Æt ®iÖn ¸p l­íi lªn t¶i. §iÖn ¸p trung b×nh ®Æt lªn t¶i: 2 víi Dßng trung b×nh ch¹y qua tiristo : Itb = Id/2 Dßng hiÖu dông ch¹y qua van : §iÖn ¸p ng­îc lín nhÊt ®Æt lªn van : * NhËn xÐt : So víi s¬ ®å trªn ,ë s¬ ®å nµy ®iÖn ¸p ng­îc lín nhÊt ®Æt lªn van chØ b»ng mét nöa,biÕn ¸p dÔ chÕ t¹o vµ cã hiÖu suÊt cao h¬n . Tuy nhiªn , s¬ ®å nµy nhiÒu khi gÆp khã kh¨n trong viÖc më c¸c van ®iÒu khiÓn , nhÊt lµ khi c«ng suÊt xung kh«ng ®ñ lín . 3 . ChØnh l­u cÇu mét pha cã ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng : ë nöa chu kú ®Çu , khi > E , nÕu cã xung tíi më tiristo T1 , xuÊt hiÖn dßng ch¹y qua T1 , D1 .ë nöa chu kú sau , khi > E , nÕu cã xung ®iÒu khiÎn më tiristo th× T2 vµ D2 th«ng, cho phÐp dßng qua t¶i §iÖn ¸p trung b×nh ®Æt lªn t¶i: 2 víi Víi Udo lµ ®iÖn ¸p chØnh l­u khi kh«ng ®iÒu khiÓn §iÖn ¸p ng­îc lín nhÊt ®Æt lªn van Dßng hiÖu dông qua tiristo : Dßng hiÖu dông qua diode : Dßng trung b×nh qua diode : Dßng trung b×nh qua tiristo : * NhËn xÐt : Ngoµi nh÷ng ­u ®iÓm cña s¬ ®å cÇu ®èi xøng th× ë s¬ ®å cÇu kh«ng ®èi xøng ,viÖc ®iÒu khiÓn më c¸c tiristo lµ ®¬n gi¶n h¬n . MÆt kh¸c , s¬ ®å nµy sö dông mét nöa sè van lµ diode vµ mét nöa sè van lµ tiristo nªn gi¸ thµnh cña van gi¶m . VËy ta dïng s¬ ®å chØnh l­u cÇu mét fa cã ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng ®Ó thiÕt kÕ nguån n¹p cho ¨c-quy . B . TÝnh to¸n m¹ch chØnh l­u : 1 . TÝnh to¸n chän van : -Dßng hiÖu dông qua tiristo -Dßng hiÖu dông qua diode Khi : - §iÖn ¸p ng­îc lín nhÊt ®Æt lªn van - §iÖn ¸p chØnh l­u trung b×nh khi kh«ng t¶i MÆt kh¸c Trong ®ã : DUv lµ ®iÖn ¸p r¬i trªn van khi van dÉn lµ ®iÖn ¸p trung b×nh trªn t¶i DUba = DUr + lµ sôt ¸p trªn ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p -TÝnh sôt ¸p trªn m¸y biÕn ¸p : M¸y biÕn ¸p c«ng suÊt c÷ chôc KVA thuéc lo¹i MBA c«ng suÊt nhá ,sôt ¸p trªn ®iÖn trë kho¶ng 4%Ud , sôt ¸p trªn cuén kh¸ng kho¶ng 1,5% Ud. VËy DUba = 4%Ud + 1,5%Ud = 5,5%Ud - Sôt ¸p trªn van khi van dÉn : lÊy sôt ¸p trªn mçi van kho¶ng 1,7V ® DUv = 1,7.2 = 3,4V + 5,5%Ud + 3,4V = 1,055 + 3,4 * Chän van : hÖ sè dù tr÷ vÒ ¸p Ku = 1,6 HÖ sè dù tr÷ vÒ dßng Ki=1,8 . §iÖn ¸p ng­îc cña van cã tÝnh ®Õn hÖ sè dù tr÷ : Dßng ®Þnh møc qua diode : Ta chän lo¹i diode 1N3976 cã c¸c th«ng sè nh­ sau : Imax = 250A ; Un = 200 V ; DUv = 0,6V .Dßng ®Þnh møc qua tiristo : Víi ®iÒu kiÖn lµm m¸t tù nhiªn th× dßng lµm viÖc cña tiristo chØ b»ng mét fÇn ba dßng cho fÐp qua nã . Do ®ã , dßng cho fÐp qua tiristo lµ : 164,3.3 = 492,9A Ta chän lo¹i tiristo NLC510E cã c¸c th«ng sè nh­ sau : Imax = 550A ; Un = 500V ; DUv = 1,5V ; Igmax = 150mA ; Ugmax = 6,5V . Ø B¶o vÖ qu¸ ¸p cho tiristo : Trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng van cã thÓ f¶i chÞu c¸c xung ®iÖn ¸p rÊt lín so víi ®iÖn ¸p mµ van cã thÓ chÞu ®­îc . C¸c xung ®iÖn ¸p ®ã cã thÓ lµ do c¸c nguyªn nh©n sau : Xung ®iÖn ¸p do qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch van Xung ®iÖn ¸p tõ fÝa l­íi xoay chiÒu mµ nguyªn nh©n th­êng gÆp lµ do t¶i cã ®iÖn c¶m lín trªn ®­êng d©y Xung ®iÖn ¸p do c¾t ®ét ngét m¸y biÕn ¸p non t¶i . §Ó b¶o vÖ van khái c¸c xung ®iÖn ¸p ta dïng m¹ch RC m¾c song song víi tiristo nh­ h×nh bªn . Khi cã xung ®iÖn ¸p trªn bÒ mÆt tiÕp gi¸p cña van , m¹ch RC m¾c song song víi van b¸n dÉn t¹o m¹ch vßng fãng ®iÖn tÝch tr¸nh sù qu¸ ¸p trªn van . Theo kinh nghiÖm ng­êi ta th­êng chän c¸c th«ng sè RC cã gi¸ trÞ : R = 10W ; C = 1mF 2. TÝnh to¸n MBA cho m¹ch chØnh l­u : * TÝnh c«ng suÊt MBA : §iÖn ¸p chØnh l­u kh«ng t¶i : = + = 2,1 +1,055 ® = 2,1 + 1,055 . 50 = 54,95 (V) ® = . = 54,95 . 100 = 5495 (W) C«ng suÊt cña MBA : = Ks . = 1,23 . 5,495 = 6,76 KVA Trong ®ã Ks lµ hÖ sè c«ng suÊt MBA . LÊy Ks= 1,23 ( S¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ thiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt ) * TÝnh th«ng sè ¸p dßng cña c¸c cuén d©y: - §iÖn ¸p cuén thø cÊp : §iÖn ¸p cuén s¬ cÊp : U1 =220 V - Dßng ch¹y trong cuén thø cÊp : -Dßng ch¹y trong cuén s¬ cÊp : * TÝnh to¸n d©y quÊn : -Sè vßng cuén s¬ cÊp : trong ®ã : Qfe lµ tiÕt diÖn trô Qfe = víi : m lµ sè trô MBA Kq lµ hÖ sè fô thuéc f­¬ng thøc lµm m¸t Chän lo¹i t«n cã B = 1,5 T ® vßng -Sè vßng cuén thø cÊp : vßng -TiÕt diÖn d©y s¬ cÊp : chän J = 2,75A/mm ®­êng kÝnh d©y s¬ cÊp : -TiÕt diÖn d©y thø cÊp : * TÝnh kÝch th­íc m¹ch tõ : m¹ch tõ dïng t«n silic cã träng l­îng riªng 7,5kg/dm - Chän trô h×nh ch÷ nhËt :diÖn tÝch Q=a.b=49,3cm Chän c¸c l¸ thÐp cã ®é dµy lµ 0,4mm Theo c¸c c«ng thøc kinh nghiÖm nh­ sau : b/a = 1,5 ; c/a =2 ; h/a = 2,5 ; e/a = 0,5 (S¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ thiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt ) ® a = 5,7cm ; b = 8,6cm ; c = 11,5cm ; h = 14,3 cm ; e = 2,87 cm ® D = 2a + c =22,96 cm ; H = h + 2e = 20cm * TÝnh kÕt cÊu d©y quÊn : -Sè vßng d©y cña mçi líp : víi s¬ cÊp : Wl1 = h/d1 = 143/3,77 » 38 vßng víi thø cÊp : Wl2 = h/d2 = 143/6,5 = 22 vßng VËy sè líp cuén d©y s¬ cÊp : N1 = W1/Wl1 =134/38 » 4 líp Sè líp cuén d©y thø cÊp : N2 = W2/Wl2 = 40/22 = 2líp -BÒ dµy mçi cuén d©y S¬ cÊp : B1 = d1.N1 + cd .N1 = 3,77.4 +0,1.4 = 15,48mm Thø cÊp : B2 = 6,5.2 + 0,1.2 = 13,2 mm Trong ®ã cd lµ chiÒu dµy líp c¸ch ®iÖn ( cd = 0,1mm ) Tæng bÒ dµy c¸c cuén d©y : B = B1 + B2 + cd + cd = 15,48 + 13,2 + 1 + 0,1 = 29,78mm Trong ®ã cdlµ chiÒu dµy c¸ch ®iÖn trong ( cd= 1mm) cd lµ chiÒu dµy c¸ch ®iÖn ngoµi ( cd=0,1mm) * TÝnh khèi l­îng ®ång vµ s¾t : . . ; Dtb=(Dt1 + Dn1)/2 Dt1 = l1 lµ chiÒu dµi d©y qu¸n s¬ cÊp chiÒu dµi d©y quÊn thø cÊp l2 ®­îc tÝnh nh­ sau: trong ®ãDt,Dn lµ ®­êng kÝnh trong vµ ngoµi cña cuén d©y (s¬ vµ thø cÊp ) Dtb lµ ®­êng kÝnh trung b×nh cña cuén d©y (s¬ vµ thø cÊp ) =11,2.47125 + 33,2.13916,5 = 0,99dm VËy m = 0.99.8,9 = 8,9kg *TÝnh sôt ¸p bªn trong MBA : chän d©y s¬ cÊp cã ®­êng kÝnh d1 = 4,1mm vµ ®iÖn trë trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi lµ ro = 0,00123W/m. D©y thø cÊp cã d2 = 6,5mm ; ro = 0,000811W/m - §iÖn trë d©y qu¸n ë 75 lµ : S¬ cÊp : R1 = ( 1+ at)l1.ro = (1 + 0,004.75).47,125.0,00123 = 0,075W Thø cÊp : R2 = (1 + 0,004.75).13,9165.0,00811 = 0,015W - Sôt ¸p trªn ®iÖn trë cña MBA lµ : DUr = [R2 + R1.(W2/W2)].Id = 2,1V Sôt ¸p trªn ®iÖn kh¸ng cña MBA lµ : DU = ; W trong ®ã cdo = 0,2mm lµ chiÒu dµy c¸ch ®iÖn c¸c cuén d©y s¬ vµ thø cÊp víi nhau ® DU = 0,0167.100/ = 0,53V VËy tæng sôt ¸p trªn MBA lµ : DUba = 0,53 + 2,1 = 2,63V Ch­¬ng 3 ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn Giíi thiÖu chung vÒ m¹ch ®iÒu khiÓn : * M¹ch ®iÒu khiÓn cã c¸c chøc n¨ng sau : - §iÒu khiÓn ®­îc vÞ tri xung trong f¹m vi nöa chu kú d­¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt lªn anod vµ catod cña tiristo . - T¹o ®­îc c¸c xung ®ñ ®iÒu kiÖn më ®­îc tiristo ( xung ®iÒu khiÓn th­êng cã biiªn ®é tõ 2V dÕn 10V ,®é réng xung th­êng tõ 20ms ®Õn 100ms) §é réng xung ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc sau : lµ dßng duy tr× cña tiristo * CÊu tróc cña mét m¹ch ®iÒu khiÓn nh­ sau : Trong ®ã : - §F : kh©u t¹o ®iÖn ¸p ®ång fa - Urc : ®iÖn ¸p r¨ng c­a - Uc : lµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn kh©u 1 : kh©u so s¸nh ®iÖn ¸p gi÷a Uc vµ Urc , khi Uc – Urc = 0 th× trig¬ lËt tr¹ng th¸i . kh©u 2 : kh©u t¹o xung chïm kh©u 3 : lµ kh©u khuyÕch ®¹i xung kh©u 4 : kh©u biÕn ¸p xung . B»ng c¸ch ®iÒu chØnh Uc ta cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn tøc lµ ®iÒu chØnh ®­îc gãc a S¬ ®å nguyªn lý vµ ho¹t ®éng cña m¹ch ®iÒu khiÓn : Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch ®iÒu khiÓn : §iÖn ¸p h×nh sin sau khi qua MBA ®Ó t¹o ®iÖn ¸p ®ång fa , ®­îc ®­a vµo bé chØnh l­u cÇu mét fa vµ qua kh©u so s¸nh A1 ®Ó t¹o ®iÖn ¸p d¹ng xung h×nh ch÷ nhËt UI . Do cã sù fãng n¹p cña tô C1 , ë ®Çu ra cña A2 cã ®iÖn ¸p d¹ng r¨ng c­a UII . UII sau ®ã ®­îc so s¸nh víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn U®k qua kh©u A4 t¹o ®iÖn ¸p xung ch÷ nhËt . §iÖn ¸p nµy qua diode D13 chØ cßn l¹i c¸c xung d­¬ng UIV. Thêi ®iÓm f¸t xung cña A4 ®­îc ®iÒu chØnh nhê thay ®æi ®iÖn ¸p U®k . Do ®ã gãc ®iÒu khiÓn a cã thÓ thay ®æi khi ®iÒu chØnh U®k Kh©u A3 vµ diode D2 t¹o xung chïm cã ®iÖn ¸p d­¬ng UIII . §é réng cña c¸c xung nµy tuú thuéc vµo gi¸ trÞ R4 vµ C2 ®­îc x¸c ®Þnh dùa trªn yªu cÇu cña tiristo cÇn ®iÒu khiÓn . C¸c ®iÖn ¸p UIV vµ UIII qua fÇn tö AND vµ ®­îc ®­a vµo kh©u khuyÕch ®¹i xung vµ biÕn ¸p xung ®Ó t¹o c¸c xung cã c«ng suÊt ®ñ lín ®Ó më c¸c tiristo . Khèi ph¶n håi dßng ®iÖn ( bao gåm c¸c kh©u A5 vµ A7 ) tù ®éng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn æn ®Þnh khi nã thay ®æi trong qu¸ tr×nh n¹p ¨c-quy vµ t¹o gi¸ trÞ dßng n¹p ban ®Çu theo yªu cÇu cña ¨c-quy . Khèi ph¶n håi ¸p (kh©u A10 ) tù ®éng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p khi ®iÖn ¸p thay ®æi . §iÖn ¸p f¶n håi ®­îc so s¸nh víi ®iÖn ¸p ®Æt trªn biÕn trë VR1 . Khi ®iÖn ¸p f¶n håi Uf nhá h¬n ®iÖn ¸p ®Æt ( b»ng 93%U®m cña ¨c-quy ) th× ë ®Çu ra cña A6 xuÊt hiÖn xung ©m lµm kho¸ K2 vµ më K1 cho fÐp ¨c-quy vÉn n¹p theo dßng . Khi Uf lín h¬n ®iÖn ¸p ®Æt th× ë ®Çu ra cña A6 xuÊt hiÖn xung d­¬ng lµm K2 më vµ K1 ®ãng , lóc nµy ¨c-quy chuyÓn sang chÕ ®é n¹p theo ¸p . Trong lóc n¹p theo ¸p , khi ®iÖn ¸p n¹p ®¹t gi¸ trÞ 113%U®m th× qu¸ tr×nh n¹p ®­îc ng¾t nhê kh©u b¶o vÖ qu¸ ¸p ( gåm kh©u A9 , tranzito T4 vµ r¬le RH ) . D¹ng ®iÖn ¸p cña c¸c kh©u trong m¹ch ®iÒu khiÓn nh­ sau : Ho¹t ®éng cña c¸c kh©u trong m¹ch ®iÒu khiÓn : 1. Kh©u t¹o ®iÖn ¸p ®ång fa vµ ®iÖn ¸p r¨ng c­a : Nguyªn lý ho¹t ®éng : MBA t¹o ®iÖn ¸p ®ång fa víi ®iÖn ¸p ®Æt vµo m¹ch lùc . §iÖn ¸p h×nh sin sau khi qua chØnh l­u ®­îc ®­a vµo kh©u so s¸nh A1 t¹o ®iÖn ¸p h×nh xung ch÷ nhËt . Do cã diode D1 nªn chØ cã xung d­¬ng cña ®iÖn ¸p UI ®­îc ®­a vµo n¹p cho tô C1. Khi cã xung ©m , D1 kho¸ ,T1 më , tô C1 fãng ®iÖn qua R2 , A1 . Do qu¸ tr×nh fãng n¹p cña tô C1 nªn ta cã ®­îc ®iÖn ¸p ra cña kh©u A2 cã d¹ng xung tam gi¸c . §iÖn trë R2 nh»m h¹n chÕ dßng qua tranzito T1 . Diode Dz m¾c song song tô C1 nh»m khèng chÕ ®iÖn ¸p ra UII kh«ng v­ît qu¸ U . - Trong qu¸ tr×nh n¹p cho tô C1 : t¹i thêi ®iÓm b¾t ®Çu n¹p cho tô C1 , ®iÖn ¸p trªn tô b»ng 0 §iÖn ¸p b·o hoµ : Ubh = E – 2 = 15 – 2 = 13V thêi gian n¹p cho tô C1 lµ : tn = T/2 – 2.q1/w chän ®iÖn ¸p dÆt U®f = 22 Thêi gian n¹p cho tô C1 lµ: chän UII max = -Ubh = -13V ® R3.C1 = tn = 0,0097 chän R3=10k ® C1 = 0,0097/10000 = 0,97mF Trong qu¸ tr×nh fãng cña tô C1 : trong ®ã : Uof = UIImax t lµ thêi gian fãng ®iÖn cña C1 t < q1/314 = 0,048/314 = 0,153ms chän R2 = 150 chän c¸c ®iÖn trë R28 = 1k ; R29 = 9k chän diode : c¸c diode D9 , D10 , D11 , D12 vµ D1 dïng lo¹i D-1001 cã c¸c th«ng sè I = 1A vµ Ung = 200 V. chän diode Dz lo¹i BZ23-C15 cã ®iÖn ¸p ng­îc cùc ®¹i = 14,75 V chän tranzito lo¹i C828 cã c¸c th«ng sè Uce = 30 V; Ice = 300mA ; b =30 ¸ 100 chän IC thuËt to¸n lo¹i mA741 cã c¸c th«ng sè nh­ sau : Zvµo = 300kW ; Zra = 60W ; En = ±15V ; t = 55¸ 125. 2. Kh©u t¹o xung chïm : Nguyªn lý ho¹t ®éng : kh©u A3 thùc hiÖn so s¸nh 2 ®iÖn ¸p Ur vµ Uc , t¹o chuçi xung ch÷ nhËt ë ®Çu ra . trong ®ã k = R6/( R5 + R6) X¸c ®Þnh chu kú xung ra : Tô C2 ®­îc n¹p tõ ®iÖn ¸p Ubh qua R4. Chän ®iÖn ¸p trªn tô lóc b¾t ®Çu n¹p lµ Uc(0) = -k.Ubh Ta cã biÓu thøc tÝnh thêi gian n¹p cho tô lµ : T1 = Chän R5 = R6 = 1k : T1 = 1,1.R4.C2 V× khi fãng vµ n¹p ®iÖn cho tô C2 th× dßng ®Òu ch¹y qua R4 nªn thêi gian fãng T2 = T1 VËy biÓu thøc tÝnh chu kú xung ra : T = T1 + T2 = 2,2R4.C2 Chän xung cã ®é réng lµ 50ms , chän R4 = 100W : ® C2 = 0,45mF 3.Kh©u so s¸nh ®iÖn ¸p : A4 thùc hiÖn so s¸nh ®iÖn ¸p r¨ng c­a cña UII víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn U®k : khi U®k > UII th× Ud = U®k – UII > 0 ë ®Çu ra cña A4 cã xung d­¬ng +Ubh =13V - khi U®k < UII th× Ud = U®k – UII < 0 ë ®Çu ra cña A4 cã xung ©m – Ubh = -13V . chän R18 = R19 =1k 4.Khèi f¶n håi : ØNguyªn lý ho¹t ®éng : kh©u f¶n håi dßng : §iÖn trë sun Rs chuyÓn dßng f¶n håi thµnh ¸p ®Æt vµo kh©u khuyÕch ®¹i kh«ng ®¶o A5 . kh©u f¶n håi ¸p : §iÖn ¸p f¶n håi ®­¬ch ®­a vµo so s¸nh víi ®iÖn ¸p ®Æt Uvr1 . . Khi Uf1 < Uvr1 : ë ®Çu ra A6 xuÊt hiÖn xung ©m më K1 vµ kho¸ K2 , cho fÐp UV ®i qua , do ®ã ¨c-quy ë chÕ ®é n¹p theo dßng . Khi Uf1 > Uvr1 : ë ®Çu ra kh©u so s¸nh xuÊt hiÖn xung d­¬ng lµm K2 më vµ K1 kho¸ ,do ®ã ¨c-quy ë chÕ ®é n¹p theo ¸p . Nguyªn t¾c æn dßng tù ®éng : Ta cã : ; ; .khi dßng n¹p Id t¨ng , cÇn gi¶m Id ® cÇn gi¶m Udo ® cÇn t¨ng a ® U®k f¶i t¨ng lªn , ng­îc l¹i khi Id gi¶m cÇn gi¶m U®k . §­a ®iÖn ¸p Us vµo kh©u khuyÕch ®¹i kh«ng ®¶o A5 , ta cã : . MÆt kh¸c : U®k = -U- U® VËy khi dßng n¹p Id t¨ng ,®iÖn ¸p f¶n håi trªn ®iÖn trë sun t¨ng ® U®k t¨ng Ng­îc l¹i khi dßng n¹p gi¶m th× U®k gi¶m . Nguyªn t¾c æn ¸p tù ®éng : khi ®iÖn ¸p n¹p cho ¨c-quy Ud t¨ng ,cÇn gi¶m Ud Do ®ã gãc a f¶i t¨ng lªn , ®iÖn ¸p U®k t¨ng vµ ng­îc l¹i khi Ud gi¶m th× U®k f¶i gi¶m . §­a ®iÖn ¸p f¶n håi qua kh©u khuyÕch ®¹i ®¶o A8 ,sau ®ã trén víi l­îng ®iÖn ¸p ®Æt U® . Ta cã : U = Uf1(1 + R12/R11) ; U®k = - U - U® VËy khi Uf1 gi¶m sÏ lµm U gi¶m nªn U®k gi¶m ,ng­îc l¹i khi Uf1 t¨ng th× U t¨ng nªn U®k t¨ng . TÝnh to¸n chän ®iÖn trë : Víi kh©u æn dßng : Dïng 2 ®iÖn trë sun lo¹i 50A_75mV m¾c song song .Ta cÇn n¹p cho 4 b×nh ¨c-quy , mçi b×nh cã 6 ng¨n ¨c-quy ®¬n , mçi ng¨n ¨c-quy ®¬n cã søc ®iÖn ®éng ban ®Çu lµ 2V , ®iÖn trë trong cña mçi ¨c-quy ®¬n lµ 0,015W . §iÖn ¸p n¹p cho 4 b×nh ¨c-quy khi dßng n¹p lµ 100A lµ : Un = In.Raq + E = 100.0.015.6.4 + 2.6.4 = 51,6V Ta cã Un = Do ®ã gãc a = 44,36 nªn U®k = Urcmax.0,24 = -13.0,24 = -3,12V U®k = -U- U® à ®iÖn ¸p ®Æt U® = 3,12 – 0,075.150 = -8,13V . Ta cã R9/R7 = 150 àchän R7 = 10W ; R9 = 1,5kW amin = q1 à U®kmin = 0 à U®max = - U= -11,25V à VR2 / ( VR2 + R8 ) = 11,25/15 à chän R8 = 4k ; VR2 = 11k Chän R21 = R10 = R34 = 1k . Víi kh©u so s¸nh A6 : chän Rf1/( Rf1 + Rf2 ) = 11/50 àRf1 = 11k ; Rf2 = 39k Nh­ vËy khi n¹p cho ¨c-quy cã ®iÖn ¸p ®Þnh møc lµ Ud = 50V ta ®Ó ®iÖn ¸p ë møc : 93% .11 = 10,23V Khi ®iÖn ¸p trªn ¨c-quy v­ît qu¸ 93%U®m th× ta cã : Uf1 > 93%U®m.Rf1/(Rf1+Rf2) = 10,23V à ë ®Çu ra A6 xuÊt hiÖn xung d­¬ng ng¾t K1 vµ më K2 à¨c-quy chuyÓn sang chÕ ®é n¹p ¸p Víi kh©u æn ¸p n¹p : ®iÖn ¸p n¹p cho 4 ¨c-quy khi ¨c-quy ®­îc n¹p no lµ 113% Un = 113%.51,6 = 58,31 V à Un = à a = 0,357rad =20,5 U®k = -13.0,102 = -1,326V ®iÖn ¸p f¶n håi lóc nµy lµ : Uf1 = 113%.51,6.11/50 = 12,83V U®k = -Uf1 – U® à ®iÖn ¸p ®Æt trªn biÕn trë VR4 lµ: U® = -Uf1 – U®k = -11,504V Chän VR4 / (R31+ VR4) =11,504/15 à chän R31 = 4k ; VR4 = 11 k . Chän R32 = R33 = R13 = 1k . Ta dïng kho¸ chuyÓn m¹ch lo¹i 4066B Quad Bilateral Switches . 5. Kh©u biÕn ¸p xung : Kh©u biÕn ¸p xung bao gåm khèi khuyÕch ®¹i T2 , T3 m¾c theo kiÓu Darlington vµ m¸y biÕn ¸p xung t¹o ra c¸c xung ®iÒu khiÓn cã c«ng suÊt theo yªu cÇu cña van . Diode D6 ng¨n chÆn xung ¸p ©m cã thÓ cã khi van bÞ kho¸ . D7 chèng ®iÖn ¸p ©m ®Æt lªn 2 cùc G-K cña tiristo D8 h¹n chÕ qu¸ ¸p trªn c¸c cùc colecto vµ emito cña tranzito T2 , T3 §iÖn trë R25 cã t¸c dông t¹o mét sôt ¸p kho¶ng 0,4V ®iÒu khiÓn më tranzito T3 lóc dßng ra ®ñ lín vµ chuyÓn chóng tõ më sang kho¸ nhanh h¬n . §iÖn trë R26 h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch cña tranzito T3 . Van cÇn ®iÒu khiÓn cã c¸c th«ng sè : Ug = 6,5V ; Ig = 150 mA à gi¸ trÞ dßng thø cÊp cña biÕn ¸p xung : I2 = Ig = 150mA ®iÖn ¸p thø cÊp cña BAX lµ : U2 = 6,5V + 0,6 = 7,1 V MBAX cã tØ sè biÕn ®æi lµ 2/1 à ®iÖn ¸p s¬ cÊp cña BAX lµ : U1 = 7,1.2 = 14,2V Dßng s¬ cÊp I1 = 150/2 = 75mA . ®iÖn trë R26 = ( En – U1)/I1 = ( 24 – 14,2 )/0,075 = 130 W . Chän tranzito T3 lo¹i ST603 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n : Uce = 30V ; Ice = 800mA b = 30¸100 chän tranzito T2 lo¹i C828 cã c¸c th«ng sè nh­ sau : Uce = 30 V ;Ice = 300mA b = 30¸100 §iÖn trë R25 = . Chän ®iÖn trë R25 = 150W Chän ®iÖn trë D5 , D6 , D7 , D8 lo¹i D-1001 cã c¸c th«ng sè : I = 1A ; Ung = 200V Ø TÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p xung : §iÖn ¸p s¬ cÊp U1 = 7,1V §iÖn ¸p thø cÊp U2 = 14,2V Dßng s¬ cÊp I1 = 75mA ; Dßng thø cÊp I2 = 150mA . Chän vËt liÖu lâi BAX lµ ferit lµm viÖc trªn mét fÇn ®Æc tÝnh tõ ho¸ Bs = 0,45 T §é tõ thÈm m = 6000A/m Sè vßng d©y s¬ cÊp : W1 = U1.tx/Bs.S trong ®ã tx lµ chiÒu dµi xung truyÒn qua BAX cã gi¸ trÞ tx = 50ms = 50.10s tiÕt diÖn cña lâi ferit S = 1cm= 10m sè vßng s¬ cÊp : W1 = 16 vßng sè vßng thø cÊp : W2 = 8 vßng Gi¸ trÞ dßng ®iÖn trung b×nh ë s¬ cÊp : Gi¸ trÞ dßng ®iÖn trung b×nh ë thø cÊp : Chän mËt ®é dßng ®iÖn J = 2,5A/mm2 §­êng kÝnh d©y s¬ cÊp : d1 = §­êng kÝnh d©y s¬ cÊp : d2 = Chän d©y ®ång cã tiÕt ®­êng kÝnh:d1 = d2 = d = 0,1mm . 6. Kh©u b¶o vÖ qu¸ ¸p cho ¨c-quy : Kh©u b¶o vÖ qu¸ ¸p cho ¨c-quy ngõng qu¸ tr×nh n¹p cho ¨c-quy khi ®iÖn ¸p n¹p cho ¨c-quy lín h¬n 113%.U®m . §Æt = 113%.50.Rf1/( Rf1+Rf2 ) =12,43V Nh­ vËy khi ®iÖn ¸p n¹p cho ¨c-quy lín h¬n 113%.50 = 56,5V th× ®iÖn ¸p f¶n håi Uf1 > 56,5.11/50 = 12,43V à ë ®Çu ra A9 xuÊt hiÖn xung d­¬ng më tranzito T4àR¬le RH ®­îc cÊp ®iÖn àtiÕp ®iÓm RH ng¾t àm¹ch ®iÒu khiÓn tiristo bÞ ng¾t àqu¸ tr×nh n¹p dõng . Ng­îc l¹i , khi Uf1 < àT4 kho¸ àqu¸ tr×nh n¹p cho ¨c-quy ho¹t ®éng b×nh th­êng . Chän biÕn trë VR3 = 15k . Chän R22 = R23 = R24 = 1k . Diode D4 cã t¸c dông chèng ®iÖn ¸p ng­îc ®Æt lªn cuén hót cña R¬le RH . Diode D3 chèng ®iÖn ¸p ng­îc ®Æt lªn Ube cña tranzito T4 . Chän tranzito T4 lo¹i C828 . Chän diode lo¹i D-1001 . 7. Khèi t¹o nguån mét chiÒu : Khèi t¹o nguån mét chiÒu cung cÊp ®iÖn ¸p mét chiÒu cho c¸c khuyÕch ®¹i thuËt to¸n ho¹t ®éng vµ cho c¸c ®iÖn ¸p ®Æt ®Æt ë ®Çu vµo c¸c IC thùc hiÖn nhiÖm vô so s¸nh ®iÖn ¸p . ØChän IC æn ¸p lo¹i : . UA7815 cã ®iÖn ¸p ng­ìng = 35V Dßng ®iÖn ra Io = 1,5A ®iÖn ¸p ra : E = 15V . UA7915 cã ®iÖn ¸p ng­ìng = -40V dßng ®iÖn ra Io = 1,5A §iÖn ¸p ra : - E = -15V Ø Chän tô läc f¼ng C1 = 1000mF ; C2 = 500mF ; C 3 = C4 = 100mF chän 2 tô läc nhiÔu C5 = C6 = 0,1mF Ø Chän c¸c diode lo¹i D-1001 cã c¸c th«ng sè : Itb = 800mA ; Ung = 100V 8. TÝnh m¸y biÕn ¸p cho m¹ch ®iÒu khiÓn: Ø Tõ c¸c sè liÖu ®· tÝnh to¸n cho m¹ch ®iÒu khiÓn , cÇn cã 3 nguån ®iÖn ¸p cung cÊp cho c¸c m¹ch sau: m¹ch t¹o ®iÖn ¸p ®ång fa ( W21 ), m¹ch t¹o nguån ®iÖn ¸p mét chiÒu æn ®Þnh cung cÊp cho c¸c khuyÕch ®¹i thuËt to¸n ( W23 ), m¹ch cung cÊp ®iÖn ¸p mét chiÒu cho kh©u khuyÕch ®¹i xung vµ kh©u b¶o vÖ qu¸ ¸p cho ¨c-quy ( W22 ) . Víi m¹ch t¹o ®iÖn ¸p ®ång fa : U21 = 22V , I21 =100mA . Víi m¹ch t¹o nguån ®iÖn ¸p mét chiÒu æn ®Þnh cung cÊp cho c¸c khuyÕch ®¹i thuËt to¸n : U23 = 32V , I23 = 500mA . m¹ch cung cÊp ®iÖn ¸p mét chiÒu cho kh©u khuyÕch ®¹i xung vµ kh©u b¶o vÖ qu¸ ¸p cho ¨c-quy U22 = 24V , I22 = 500mA . Ta tÝnh ®­îc c«ng suÊt cña c¸c MBA nguån : P21 = 22 . 0,1 = 2,2W P22 = 32 . 0,5 = 16W P23 = 24 . 0,5 = 12W à P = P21 + P22 + P23 = 2,2 + 16 + 12 = 30,2W Theo kinh nghiÖm thùc tÕ ta tÝnh tiÕt diÖn lâi s¾t tõ theo c«ng thøc sau : S = 1,2 Dùa vµo b¶ng tra MBA c«ng suÊt nhá ta chän lâi s¾t cã tiÕt diÖn S = 7,28cm GhÐp b»ng l¸ thÐp lo¹i III 20´40 cã bÒ dµy 0,35mm cã c¸c th«ng sè sau : a = 20mm ; h = 50mm ; H = 70mm ; c = 20mm ; B = 40mm ; C = 80mm thÓ tÝch cña thÐp tõ Q=125cm; träng l­îng thÐp tõ G = 0,99kg . tÝnh sè v«n/vßng d©y cña MBA : Uv = 4,44 . f .B . T . 10 trong ®ã f = 50Hz ; B = 1,1T ; tiÕt diÖn trô : T = 2,28 à Uv = 0,17 V/vßng d©y sè vßng cña cuén s¬ cÊp : W1 = 220/0,17 = 1294 vßng sè vßng d©y thø cÊp nguån ®ång fa : W21 = 22/0,17 » 130 vßng sè vßng d©y thø cÊp 22 : W22 = 24/0,17 » 142 vßng sè vßng d©y thø cÊp 23 : W23 = 32/0,17 » 188vßng - Dßng ®iÖn ch¹y trong cuén s¬ cÊp : I1 = P/U1 = 30,2/220 = 0,14A víi mËt ®é dßng ®iÖn j = 2,5A/mmth× tiÕt diÖn d©y s¬ cÊp lµ : s1 = 0,14/2,5 = 0,056mm ta chän d©y cã tiÕt diÖn s1 = 0,056mm; d = 0,31mm tiÕt diÖn d©y thø cÊp 21 : S21 = I21/j = 0,1/2,5 = 0,04 mm. ta chän d©y cã tiÕt diÖn s2 = 0,0413mm; d = 0,23mm tiÕt diÖn d©y thø cÊp 22 : S22 = I22/j = 0,5/2,5 = 0,2 mm. ta chän d©y cã tiÕt diÖn s3 = 0,2040mm; d = 0,51mm tiÕt diÖn d©y thø cÊp 23 : S23 = I23/j = 0,5/2,5 = 0,2 mm. ta chän d©y cã tiÕt diÖn s4 = 0,2040mm; d = 0,51mm