thiết kế nguồn mạ một chiều có đảo chiều dòng điện .

đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Đồ áN MÔN HọC ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Đề TàI : THIếT Kế NGUồN Mạ MộT CHIềU Có ĐảO CHIềU DòNG
ĐIệN .
Giáo viên hớng dẫn : phạm quốc hải
Họ Và TÊN : NGUYễN TRọNG THIÊM
LớP :tĐH2-K48
PHƯƠNG áN 4:
NGUồN ĐIệN Mạ : 20 48 (V).
DòNG ĐIệN MAX : 50(A).
ThờI GIAN THUậN : 60- 300 (s).
Thời gian ngợc : 6- 50 (s).
Mục lục :
Lời nói đầu 2
Chơng 1 . Công nghệ mạ một chiều 3
Chơng 2 . Các phpng án tổng thể 9
Chơng 3 . Tính chọn và thiết kế mạch lực .17
Chơng 4 . Thiết kế và tính toán mạch điều khiển 28
Chơng 5 . Mô phỏng mạch điều khiển 47
Kết luận 51
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
1
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Lời nói đầu

!"##$%&$'()(*"&
+,-./%%0%)1#2!3#+,45
()(*67-28%289:;<!==">?
@,4%=@,()(*ABC2!!"
#%AD#!=A:%E=#%#%!;F"#8
&$'!=!!6E#$G+!9

&64E!"#GH(#+!!"#8#
9'#$"&8I#J)K12,8#
2!4&L?8< 8#8&5M
(%BDMN4'2'=2!!"#
O9'6&L!!=?+!2!!
!I/C1&6PQ%R(5C?ES=Phạm Quốc Hải
HK/LT?2! 8T"7
=
U1&6R(5ES="2!VE(84(5
IE/1!R
W!-X:YZZ[
\2>-<=]>

Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
2
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT

Chơng i
công nghệ mạ một chiều
1.Tìm hiểu về công nghệ mạ.

Mạ điện đợc dùng nhiều trong các nghành công nghiệp khác nhau để chống ăn
mòn,phục hồi kích thớc,làm đồ tranh sức,chống ăn mòn,tăng đj cứng ,dẫn điện ,dẫn
nhiệt,phản quang,dễ hànVề nguyên tắc,vật liệu nền có thể là kim loại ,hợp kim,đôi khi
còn là chất dẻo gốm sứ hoặc composit .Lớp mạ cũng vậy ,ngoài kim loại và hợp kim ra
nó còn có thể là composit của kim loại -chất dẻo hoặc kim loại gốmTuy nhiên việc
chọn vật liệu nền và mạ còn tuỳ thuộc vào trình độ và năng lực công nghệ ,vào tính chất
cần có ở lớp mạ và vào giá thành .Xu hớng chung là dùng vật liệu nền rẻ ,sẵn có còn vật
liệu mạ đắt,quí hiếm hơn nhng chỉ là lơp mỏng bên ngoài.
Nh vậy :

Mạ điện là một quá trình điện kết tủa kim loại lên bề mặt nền một lớp phủ có
những tính chất cơ,lý ,hoá đáp ứng đợc nhu cầu mong muốn.
2.điều kiện tạo thành lớp mạ .
Mạ điện là quá trình điện phân .Quá trình điện phân xảy ra trên hai cực nh sau:
-Trên anốt xảy ra quá trình hoà tan kim loại .
M - ne

M
+
n
(1)
-Trên katôt cation nhận điện tử tạo thành nguyên tử kim loại mạ .


M
+
n
+ ne

M (2)
Với cac điều kiện điện phân thích hợp thì quá trình (1) và quá trình (2) sẽ cân
bằng nhau.Do đó nồng độ ion M
+
n
trong dung dịch sẽ luôn không đổi ,điều này có ảnh
hởng lớn đến chất lợng lớp mạ.Trong một số trờng hợp ngời ta dùng điện cực trơ khi đó
dung dịch sẽ đóng vai trò chất nhờng điện tử ,vì vậy phải liên tục bổ sung vào dung dịch
dới dạng muối .Lúc đó phản ứng chính trên anốt chỉ là quá trình giải phóng ôxi .
Quá trình trên xảy ra trong bộ mạ điện có sơ đồ nh sau:
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48

3
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
a.Điện cực anốt:
Trong mạ điện thờng dùng điện cực anốt tan bằng kim loại làm lớp mạ.Trong quá
trình anốt bị tan để cung cấp ion kim loại cho dung dịch,đảm bảo nồng độ ion trong
dung dịch là không đổi.Phản ứng trên anốt lúc này là:
M - ne
+

n
M

Trong trờng hợp dùng anốt trơ nhơ :Platin,cacbonthì quá trình chính trên anốt
là:
4OH

- 4e

2H
2
O + O
2
(môI trờng kiềm)
2H
2
O - 4e

4H
+
+O

2
Để giữ cho nồng độ các ion kim loại không đổi thì phảI bổ sung thêm hó chất
thích hợp.
b.Điện cực catôt:
Điện cực catốt là vật cần mạ ,đợc nối với cực âm của nguồn điện một chiều.Trên
catôt xảy ra quá trình:
M
+
n
+ ne

M
Thực ra quá trình này xảy ra theo nhiều bớc liên tiếp:
Cation hyđrat hoá M
+
n
.mH
2
O di chuyển từ dung dịch vào bề mặt catốt
Catốt mất vỏ hyđrat hoá (mH
2
O) vào tiếp xúc trực tiếp với bề mặt catốt
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
4
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Điện tử (e) từ catốt điền vào vàn điện tử hoá trị của cation biến nó thành phân tử
trung hoà.
Các nguyên tử kim loại hoặc sẽ tham gia vào thành mầm tinh thể mới hoặc tham
gia nuôI lớn mầm tinh thể đã sinh ra trớc đó .Mầm phát triển thành.Tinh thể kết thành
lớp mạ.

c.Dung dịch mạ.
Dung dịch mạ giữ vai trò quyết định về năng lực mạ (tốc độ mạ ,chiều dày tối
đa ,mặt hàng mạ)và chất lợng mạ.Dung dịch mạ thờng là một hỗn hợp khá phức tạp
gồm ion kim loại mạ ,chất điện ly (dẫn điện) và các chất phụ gia nhằm đảm bảo thu đợc
lớp mạ có chất lợng và tính chất mong muốn.


.)L^:Còn gọi là dung dịch axit ,cấu tử chính là các muối của các axit
vô cơ hoà tan nhiều trong nớc phân ly hoàn toàn thành các ion tự do.Dung dịch đơn th-
ờng dùng để mạ với tốc độ mạ cao cho các vật có hình thù đơn giản.


.)L9:Ion phức tạo thành ngay khi pha chế dung dịch.Ion kim loại
mạ là ion trung tâm trong nội cầu phức.Dung dịch phức thờng dùng trong trờng hợpcần
có khả năng phân bố cao để mạ cho vật có hình dáng phức tạp.
d.Chất phụ gia.


F*#:Đóng vai trò dẫn dòng đi trong dung dịch .


F(:Chất bóng thờng đợc dùng với liều lợng tơng đối lớn (vài gam/lit) và có
thể bị lẫn vào lớp mạ khá nhiều .Chúng cho lớp mạ nhẵn mịn và có thể làm thay đổi quá
trình tạo mầm,làm tăng ứng suất nội và độ dòn.


F&(_: Các chất này cho lớp mạ nhẵn, phẳng trong phạm vi khá rộng (vĩ
mô). Nguyên nhân là chúng hấp phụ lên những điểm có tốc độ mạ lớn và làm giảm tốc
độ ở đó xuống. Vậy là các phụ gia này đã u tiên hấp phụ lên các điểm lệch là chỗ có
năng lợng tự do lớn hơn và lên các đỉnh lồi là chỗ có tốc độ khuếch tán lớn các phụ gia

đến đó. Các phụ gia hấp phụ này sẽ làm giảm tốc độ chuyển dịch điện tử. Trong thực tế,
nhiều phụ gia có cả tác dụng của chất bóng và chất san bằng.


F,: Trờn Catot thng cú phn ng ph sinh khớ Hydro. Cht n y thỳc
y bt khớ mau tỏch khi b m, l m cho quỏ trỡnh m nhanh hn.


: L nh nh cht khụng mong mun nhng khú trỏnh khi. Chỳng cú th
phúng in hoc hp th trờn Catot v l n v o l p m gõy nhiu tỏc hi nh : bong,
dp, dũn, gai
e.Nguồn điện một chiều.
Có thể là các nguồn khác nhau nh:pin,ăc quy,máy phátđiện một chiều,có thể
dùng nguồn điện hoá học để cung cấp dòng điện một chiều cho bể mạ,bể điện phân
Các nguồn điện trên có công suất nhỏ,khó tạo ra ,lại không kinh tế .Do đó chỉnh lu đợc
sử dụng rộng rãi trong các xởng mạ bởi vì nó đạt công suất lớn,dễ sản suất
3.Các giai đoạn của quy trình công nghệ mạ.
Quy trình công nghệ mạ bao gồm rất nhiều bớc nhng có thể chia thành ba giai
đoạn sau:
a.Giai đoạn chuẩn b).
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
5
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Xột n bn cht vt liu h ng m (nn),mc nhim bn v nhỏm b
mt ca chỳng. nhp nhụ H ca b mt m bo v khụng c vt quỏ 40àm,
m trang
sc _ bo v H < 2,5àm, m tng cng v m cỏch in H < 1,25àm. Chn dung
dch m cn c v o c tớnh vt cn m.
b.Giai đoạn mạ.
Đợc tiến hành trong thời gian đã xác định trớc.Giai đoạn này cần giữ cho dòng

mạ không đổi.
c.Giai đoạn hoàn thiện
Là giai đoạn gia công ,làm đẹp ,làm hoàn thiện sản phẩm.Thờng là các bớc trung
hoà ,tẩy sáng,lấp đầy lỗ
Khối lợng kim loại kết tủa lên diện tích S có thể dựa váo định luật Faraday:
m=S.D
0
.t.H.C
Trong đó:
-S : diện tích mạ (dm
2
)
-D
0
: mật độ dòng điện catôt (A/ dm
2
)
-t : thời gian mạ (h)
-H : hiệu suất dòng điện
-C : đơng lợng điện hoá của kim loại mạ (g/h)
4.Các yếu tố ảnh hởng đến chất lợng mạ.

Chất lợng mạ một chiều đợc qui định bởi các yếu tố sau: độ bóng lớp mạ ,độ dày
lớp mạ ,độ bám chặt Chế độ dòng điện cũng ảnh hởng rất lớn đến chất lợng mạ.
+Tuỳ theo yêu cầu của sản phẩm :cần độ bền cơ học cao hay thấp,tránh bị ôxi hoá
mà độ dày lớp mạ có thể dày hay mỏng.Để dạt độ dày cần thiết cần phảI có thời gian mạ
hợp lý.
+Độ bám là một chỉ tiêu rất quan trọng ,nó quyết định độ bền của sản phẩm ,nếu
lớp mạ sau khi mạ lại có độ bám kém thì nó rất dễ bị bung ra khi đó bề mặt vật cần mạ
bị lộ ra rất dễ bị ôxi hoá có thể dẫn đến hỏng,vật mạ xấu không đáp ứng đợc yêu cầu

của mạ.
+Độ bóng của bề mặt lớp mạ cũng là một thông số quan trọng,nó tăng tính thẩm
mỹ cho sản phẩm đặc biệt là đồ trang sức ,độ bóng cao cũng tạo cho sản phẩm tăng độ
bền cơ học hơn.Để tăng độ bóng thì ta dùng mạ đảo chiều vì khi mạ thì lớp mạ phủ trên
bề mặt không đều có chỗ dày có chỗ mỏng nên cần phảI có đảo chiều để cào bớt những
chỗ dày hơn đi.
Kỹ thuật mạ chỉ quan tâm đến hai trạng thái bề mặt nền là độ sạch và độ nhẵn:
+ Độ sạch của nền đảm bảo cho các nguyên tử kim loại mạ liên kết trực tiếp vào
mạng tinh thể kim loại nền, đạt đợc độ gắn bám cao nhất.
+ Độ nhẵn của nền ảnh hởng rất lớn đến độ nhẵn bóng và vẻ đẹp của lớp mạ. Nếu
bề mặt nền nhám, xớc quá thì phân bố điện thế và mật độ dòng điện sẽ không đều, chỗ
lom, rãnh sâu
Bản chất của kim loại nền cũng ảnh hởng đến chất lợng mạ.
Thành phần dung dịch mạ.
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
6
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
ảnh hởng của các yếu tố điện: Mật độ dòng điện là đại lợng gây ra sự phân cực
điện cực .Lúc đang mạ, mật độ dòng điện là yếu tố quan trọng nhất có ảnh hởng đến chất
lợng sản phẩm mạ.
Yêu cầu kỹ thuật của nguồn mạ là phải giữ dòng mạ không đổi trong suốt quá
trình mạ.Để lớp mạ đợc phủ đều lên bề mặt thì dòng điện phải giữ không đổi .Cờng độ
dòng điện I tính toán xuất phát từ mật độ dòng điện D
0
và phụ tải y trong bể:
I = D
0
.y (A)
Trong đó:
D

0
: mật độ dòng catôt
y : phụ tải của bể mạ
Mt dũng in cao s thu c lp m cú tinh th nh, mn, sớt cht v
ng u, bi vỡ lỳc ú mm tinh th c sinh ra t khụng ch ti cỏc im li
(im cú li th) m c trờn cỏc mt phng (ớt li th) ca tinh th. Mt khỏc khi mt
dũng in cao l m cho ion kim lo i m nghốo i nhanh chúng trong lp dung dch
sỏt catot, do ú phõn cc s tng lờn to iu kin sinh ra lp m cú tinh th nh mn.
Nu mt dũng in quỏ cao (gn n dũng gii hn) cng khụng c vỡ lỳc úng
lp m s b gai, cõy hoc chỏy. Ngo i ra n u dựng anot tan thỡ nú d b th ng hn
v dung d ch s nghốo dn ion kim loi m. Ngợc lại nếu mật độ dòng điện quá thấp thì
tốc độ mạ sẽ chậm và kết tủa thô ,không đều.Vì vậy mỗi dung dịch mạ chỉ cho lớp mạ có
chất lợng mạ cao trong một khoảng mật độ dòng điện nhất định.
Trong quá trình mạ thì điện trở của bể mạ là luôn thay đổi do có các iôn kim loại
bám vào vật mạ nên nồng độ dung dịch thay đổi.
Công thức tính điện trở dung dịch nh sau:
R = l.(100. ..y) ()
l : khong cỏch gia cỏc in cc (cm)
: dn in riờng ca dung dch (
-1
.cm
-1
)
y : ph ti ca b m (dm
2
)
Do đó muốn cho dòng điện không đổi thì ta phải điều chỉnh điện áp sao cho tỉ số
giữa điện áp và điện trở dung dịch là không thay đổi
5.Mạ có đảo chiều dòng mạ.
Do yêu cầu công nghệ mạ mà bắt buộc phải có bộ nguồn một chiều. Thông thờng

để thực hiện mạ ta dùng dòng điện không đảo chiều cấp vào anôt và catôt.Nhng trong
một số trờng hợp mạ đặc biệt ,mạ đồ trang sức bằng các kim loại quí nh:vàng ,bạch
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
7
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
kim hay các sản phẩm yêu cầu chất l ợng cao,nền mạ khó bám thì ng ời ta dùng dòng
mạ có đảo chiều.
Nguyên tắc mạ đảo chiều nh sau:

W?`GI) Ca1
Trong thời gian t
c
vật mạ chịu phân cực catôt nên đợc mạ vào với cờng độ dòng
thuận I
c
, sau đó dòng điện đổi chiều và trong thời gian t
a
vật mạ chịu phân cực anôt nên
sẽ tan ra một phần.Sau đó lại bắt đầu một chu kì mới .Thời gian mỗi chu kỳ bằng T= t
c +
t
a
.Nếu I
c
.t
c
> I
a
.t
a

thì vật vẫn đợc mạ. Khi lớp mạ bị hòa tan bởi điện lợng I
a
. t
a
, thì
chính những đỉnh nhọn, gai, khuyết tật là những chỗ hoạt động anôt nhất nên tan
mạnh nhất, kết quả là thu đợc lớp mạ nhẵn, hoàn hảo hơn. Tu tng dung dch m ch n
t l t
c
: t
a
thng t ( 5:1 n 10:1) v T th ng 5 10s.Với yêu cầu cụ thể ở đây thì tỉ
số t
c
: t
a
luôn không đổi là 10 lần
Phơng pháp này có thể dùng đợc mật độ dòng điện lớn hơn khi dùng dòng điện
một chiều thông thờng.M o chiu l m t ng cng quá trình m m v n thu c
lp m tt.

Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
8
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Chơng ii
Các phơng án tổng thể
Để lựa chọn đợc một phơng án thích hợp với yêu cầu Cấp điện cho bể mạ có đảo
chiều dòng điện ta cần phải lựa chọn 1 phơng án điều chỉnh và sơ đồ mạch lực phù
hợp
I .Lựa chọn phơng án

Để thay đổi và đảo chiều dòng điện để cấp vào bể mạ chúng ta buộc phải thiết kế
các bộ chỉnh lu đảo chiều với sơ đồ nguyên lý nh sau .
W?Y`\^I=>+VR+5
Gồm hai bộ chỉnh lu , mỗi bộ cấp một chiều dòng điện ra tải. Vấn đề cơ bản nhất
là quá trình đảo chiều.
1. Phơng pháp điều khiển riêng .
L ph ơng pháp mà mỗi một chiều dòng điện ra tải ,chỉ có một bộ phát xung ra tải ,
còn bộ kia đợc nghỉ không có xung điều khiển
Phơng pháp này phải đảm bảo bộ chỉnh lu I nghỉ rồi mới phát xung chỉnh lu II ,
nếu không sẽ gây ngắn mạch nguồn .
Để đảm bảo nghỉ:
- Dòng qua van về đến 0
- Có một khoảng thời gian khoá chắc chắn .Sau khi bộ chỉnh lu I nghỉ , phải
phát bộ kia ở chế độ nghịch lu rồi mới chuyển dần về chế độ nhỉnh lu , trong
đó luôn khống chế I
đ
không vợt quá giá trị cho phép
Trong phơng pháp điều khiển riêng cần có một mạch logic đảo chiều, điều này
làm cho bộ đảo chiều làm việc không nhanh vì nó có thời gian chết khi đảo chiều.
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
9
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
W?YY\^IP((J5/^
4>
2. Phơng pháp điều khiển chung .
Là phơng pháp mà cả hai bộ đều phát xung điều khiển cùng hoạt động ,xong hoạt
động ở chế độ trái nhau ,một bộ ở chế độ chỉnh lu ,một bộ ở chế độ nghịch lu , lúc đó bộ
đảo chiều không cần bộ logic do đó cho phép đảo chiều nhanh
Để tránh dòng điện xuyên giữa hai bộ chỉnh lu , buộc phải đa vào các cuộn
kháng cân bằng , và cuộn kháng này phải tồn tại cả hai đầu cực của tải

Nh vậy phơng pháp này sẽ đòi hỏi tăng kích thớc và giá thành thiết bị, nhng bù lại
cho phép đảo chiều nhanh, không có thời gian chết.
W?Yb\^IP((J5/^
4
Nhận xét
Theo yêu cầu của công nghệ , dòng cấp cho bể mạ phải đảm bảo dòng điện chất l-
ợng tốt ,và phải đợc cấp điện liên tục ,tức là không có thời gian chết.Trong trờng hợp
này, công suất ra tải nhỏ,vì vậy ta chọn bộ đảo chiều theo phơng pháp điều khiển riêng .
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
10
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
II. Lựa chọn phơng án mạch lực.
Dựa vào công suất cung cấp cho tải mà ta lựa chọn mạch chỉnh lu là một pha hay
mạch chỉnh lu 3 pha .Thông thờng theo kinh nghiêm ta có :
+ Nếu công suất của mạch cung cấp lớn hơn 5 ữ 7 kW ta sử dụng mạch
chỉnh lu 3 pha
+ Nếu công suất của mạch cần cung cấp nhỏ hơn 5 ữ 7 kW ta sử dụng mạch
chỉnh lu 1 pha
Với tải là nguồng mạ có các thông số :
U
max
=48 (V); I
tmax
=50(A) ; P
t
=48 . 50 = 2400(W) =2,4(KW)
Vậy ở đây ta chọn sơ đồ chỉnh lu một pha .
1. Chỉnh lu một nửa chu kỳ .
Với sơ đồ này sóng điện áp ra một chiều bị gián đoạn trong một nửa chu kỳ khi
điện áp anốt của van bán dẫn âm , do đó khi sử dụng sơ đồ chỉnh lu một nửa chu kỳ chất

lợng điện áp tải xấu .
Điện áp tải trung bình lớn nhất trên tải
U
do
= 0,45U
2
Vì chất lợng điện áp xấu nên hiệu suất của máy biến áp cũng thấp .
S
ba
= 3,09.U
d
.I
d
+Ưu điểm
- Là loại chỉnh lu có nguyên lý đơn giản ít van
+Nhợc điểm
- Chất lợng điện áp xấu
- Hiệu suất sử dụng máy biến áp thấp

2. Chỉnh lu cả chu kỳ với biến áp có trung tính


T2
U1
0
0
1
1
2
2

3
3
4
4
5
5
R
U2
U2
T1
L
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
11
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
U2
R
L
T
U1

đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Dạng dòng ,áp trên tải và điện áp ngợc trên van T
1
trong trờng hợp tải điện cảm
lớn

Xét với tải RL , điện cảm lớn để lọc dòng và áp có chất lợng tốt
- Biến áp phải có hai cuộn dây thứ cấp với thông số giống hệt nhau, ở mỗi nửa chu kỳ
có một van dẫn cho dòng chảy qua
- Khi = cho phát xung mở T
1
, T
1
dẫn do điện áp đầu anot dơng và có xung mở .
Khi = , điện áp trên anot = 0 nhng do có cuộn cảm L nên vẫn còn dòng điện I
d
nên T
1
cha khoá , T
1
tiếp tục dẫn cho đến khi = + , phát xung mở T
2
thì T
1
bị khoá và T
2

dẫn . T
1
khoá không phải dòng đã về 0 mà là do T

2
dẫn .
T
2
lại dẫn cho đến khi = 2 + , T
1
đợc phát xung mở , T
1
dẫn và T
2
bị khoá lại.
Quá trình cứ nh vậy cho đến khi điện áp tải đập mạch có tần số bằng 2 lần tần số
điện áp xoay chiều .
Với : là góc điều khiển mở .
+ Điện áp trung bình trên tải
U
d
=

2
2

+


.2
U
2
.sind =

22
.U
2
.cos = U
do
.cos
U
do
=

22
.U
2
= 0,9.U
2
:
Điện áp chỉnh lu không điều khiển khi tải là thuần trở .
+ Điện áp ngợc trên van là lớn
U
nv
= 2
2
U
2

Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
12
I
i
T1

d
i
d
I
d
o
a
Ud
2?
U
d
o
2 ?
i
T1
I
d
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Tải có điện cảm lớn nên dòng tải liên tục i
d
= I
d

Mỗi van dẫn thông một nửa chu kỳ
+ Dòng hiệu dụng qua van (chính là dòng hiệu dụng qua máy biến áp).
I
hd
=

2
0
2
.
2
1
dI
d
=
2
Id
= 0,71.I
d

+ Hệ số đập mạch K
đm
= 0,67.
+ Công suất máy biến áp S
ba
= 1,48.U
d
I
d

Nhận xét :
+ Ưu điểm :
- So với chỉnh lu một nửa chu kỳ thì chỉnh lu hình tia có điện
áp với chất lợng tốt hơn

- Dòng qua van không quá lớn
- Điều khiển van đơn giản
+ Nhợc điểm
- Chế tạo máy biến áp phải có 2 cuộn giống nhau mỗi cuộn làm việc 1nửa
chu kỳ
- Chế tạo biến áp phức tạp
- Hiệu suất sử dụng biến áp xấu hơn
- Điện áp ngợc trên van là lớn .
3. Chỉnh lu cầu một pha

Các đặc tính điện áp tải , dòng qua tải , dòng qua van và điện áp ngợc trên van
trong trờng hợp tải RL , R đủ lớn để đảm bảo dòng qua tải là liên tục đợc biểu diễn trên
hình vẽ

Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
13
i
2
I d
U
T1
o
2 ?
I d
i
T1T2
I d
i
d
I

d
0
a
2 ?
i
T3T4
U
d
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT

- Mạch có T
1
, T
3
chung Katot
T
2
, T
4
chung Anot
Nửa chu kỳ đầu U
2
> 0 , Anot của T
1
dơng , Katot của T
2
âm . Nếu có xung điều
khiển mở đồng thời T
1
và T

2
thì cả hai van này đợc mở thông và đặt điện áp lới lên tải U
d

= U
2
. Điện áp tải một chiều bằng điện áp xoay chiều (U
d
= U
2
) cho đến khi nào T
1
, T
2

còn dẫn .(Khoảng dẫn của các van phụ thuộc vào tải ) .
Nửa chu kỳ sau, điện áp đổi dấu , anot của T
3
dơng và katot T
4
âm , nếu có xung
điều khiển mở đồng thời T
3
,T
4
thì các van này đợc mở thông và U
d
= - U
2
, với điện áp

một chiều có cùng chiều với nửa chu kỳ trớc
+ Giá trị trung bình của tải
U
d
=

+




dU .sin.2
2
2
2
=

cos.
2
22
2
U
= U
do
cos.
U
do
: điện áp trung bình tải trong chỉnh lu cầu không điều khiển .
+ Dòng qua máy biến áp cũng bằng dòng qua van (khi van mở) .
+ Giá trị hiệu dụng dòng thứ cấp biến áp

I
2
=

+




2
2
2
d
I
= I
d

+ Điện áp ngợc lớn nhất van phải chịu
U
nv
=
2
U
2


+ Dòng làm việc của van tính theo giá trị trung bình
I
T
=

+




2
2
1
d
I
=
2
Id
= 0.71 I
d
+ Hệ số đập mạch k
đm
= 0,67
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
14
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
+ Công suất biến áp S
ba
= 1,23P
d
Nhận xét :
Chất lợng điện áp của chỉnh lu cầu một pha giống nh chỉnh lu hình tia . Hình dạng
đờng cong điện áp , dòng tải , dòng qua van bán dẫn , hệ số đập mạch nh trong chỉnh lu
hình tia .

+ Ưu điểm :
- Điện áp ngợc trên van nhỏ hơn một nửa so với chỉnh lu hình tia U
nv
=
2
U
2
.
- Máy biến áp chế tao đơn giản hơn , và có hiệu suất cao hơn so với chỉnh lu hình
tia .
+ Nhợc điểm :
- Số van nhiều hơn
- Điều khiển van T
1
,T
2
và nhóm T
3
, T
4
phải đồng thời nên khó khăn hơn.
Nhận xét chung
Dựa vào các phân tích ở trên , hơn nữa đây là chỉnh lu cấp cho bể mạ có đảo
chiều , ta chọn mạch chỉnh lu tia một pha hai nửa chu kỳ, vì nó đợc sử dụng nhiều trong
dải công suất nhỏ đến vài KW.Sơ đồ này thích hợp với chỉnh lu điện áp thấp vì nó sụt áp
trên đờng ra tải chỉ qua một van.
Sơ đồ khối mạch lực
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
15
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT

Mạch lực có 2 bộ chỉnh lu : bộ bên trái là bộ thuận ( chạy trong thời gian thuận ) ,
bộ bên phải là bộ nghịch ( chạy trong thời gian nghịch ) . Hai bộ này sẽ thay nhau chạy
kế tiếp và xen giữa là thời gian nghỉ bằng một chu kì mạ .
Chơng iii
tính chọn và thiết kế mạch lực
I .tính chọn van mạch
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
16
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Van động lực đợc chọn dựa vào các yếu tố cơ bản : dòng tải , sơ đồ đã
chọn ,điều kiện tản nhiệt ,điện áp làm việc .
Các thông số cơ bản của van động lực đợc xác định nh sau:
a.Điện áp ngợc của van :
U
1v
= k
nv
.U
2

Với U
2
= U
d
/k
u


U

1v
= k
nv
.
u
d
k
U
.
Trong đó : U
d
,U
2
, U
1v
là điện áp tải ,nguồn xoay chiều ,điện áp ngợc của van ;
k
nv
,k
u
các hệ số điện áp ngợc và điện áp tải
k
u
=
f
d
U
U
2
0

=0,9 ; k
u1
=
0d
n
U
U
=3,14 ; k
u2
=
f
U
Un
2
=2,82

U
1v
= 2,82.
9,0
48
= 150,4 (V)
U
nv
=k
dtU
.U
lv
Với k
dtU

=1,6ữ2 . Ta chọn k
dtU
=2
U
nv
=2 . 150,4 = 300,8 (V)
b. Dòng điện định mức của van :
Dòng định mức đợc tính theo dòng điện trung bình
Vì là ta chọn mạch là chỉnh lu tia hai pha
I
1v
=
2
1
.I
tb
=
2
1
.k
tb
.I
d
=
2
1
.0,5.50 =12,5(A)
I
1v
,I

tb
là dòng điện làm việc và dòng điện trung bình của
van .
K
tb
hệ số dòng điện trung bình .
Chọn điều kiện làm việc của van là có cánh tản nhiệt với đủ diện tích tản
nhiệt ,không quạt đối lu không khí : I
lv
= 25% I
đmv
I
đmv
= k
i
.I
1v
= 4.12,5 = 50 (A)
Từ các thông số trên ta chọn tiristor loại TS600MEJ có các thông số định
mức :
Dòng điện định mức của van I
đmmax
= 60 (V).
Điện áp ngợc cực đại của van U
nvmax
= 400 (A)
Độ sụt áp trên van

U
max

= 3,65 (V).
Dòng điện rò I
rmax
= 50 mA
Điện áp điều khiển U
gmax
= 5 V.
Dòng điện điều khiển I
gmax
= 150 mA.
Độ biến thiên điện áp
dt
du
= 500 (V/s)
Tốc độ chuyển mạch t
chm
=100 (às)
Nhiệt độ cho phép T
max
=
0
125
C
II. tính toán máy biến áp.
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
17
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Mạch điện phần ứng là mạch chỉnh lu hình tia một pha hai nửa chu kỳ ,
nên ta cần lựa chọn máy biến áp có mạch từ hình chữ E(có một trụ) đợc làm mát
bằnag các lá tản nhiệt.

1 .Tính các thông số của MBA.
a.Điện áp pha sơ cấp của MBA
U
1
=220(V)
b.Điện áp pha thứ cấp của máy biến áp
Phơng trình cân bằng điện áp khi có tải :
U
do
. 90% = U
d
+ U
v
+ U
dn
+ U
ba
Trong đó:90% là độ suy giảm điện áp lới .
Uv = 1,6(v) sụt áp trên tiristor
U
dn
= 0 sụt áp trên dây nối
U
ba
= U
r
+ U
x
: sụt áp trên điện trở và điện kháng máy biến
áp.

Chọn sơ bộ
U
ba
= 6%.Ud = 6% 48 = 2,88 (V)
Từ phơng trình cân băng điện áp tải ta có:

)(6,60
9,0
88,2065,348
%90
VU
UUUU
U
do
badnvd
do
=
+++
=
+++
=
c. Tính công suất biểu kiến của MBA:

S
ba
= k
s
.P
dmax

Trong đó : k là hệ số công suất theo sơ đồ , đối với tia một pha hai na chu
kỳ thì k =1,48
P
dmax
là công suất của phụ tải lúc cực đại
P
max
= U
d0
.I
d


S
ba
=1,48.60,6.50 = 4484,4 (VA)
Điện áp pha thứ cấp :
)(3,67
9,0
6,60
2
V
k
U
U
u
do
===
Dòng điện thứ cấp MBA:
I

2
= k
2
U
d
=
2
1
.50 = 53,35 (A)
Dòng điện sơ cấp MBA:
)(32,1635,53.
220
3,67

2
1
2
21
AI
U
U
IkI
ba
====
+Tính toán từ mạch :
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
18
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Chọn mạch từ hình chữ đợc ghép từ những lá tôn Silic loại 310 có
Bề dày tôn : 0,35mm

Tổn hao là : 1,7 W/kg
Tỷ trọng : d = 7,8kg/dm
3
- Tính các thông số cơ bản
+ Tính sơ bộ mạch từ.
Tính tiết diện sơ bộ trụ:
fm
S
kQ
ba
qFe
.
.
=
k
q
: Hệ số phụ thuộc vào phơng thức làm mát k
q
= 6
m : số trụ của MBA = 1
f : tần số nguồn xoay chiều f = 50Hz

)(8,56
50.1
4,4484
.6
2
cmQ
Fe
==

Đờng kính trụ:
)(5,8
8,56.4
.4
cm
Q
d
Fe
===


Chọn loại thép 330 các lá thép có độ dày 0,5 mm
Chọn sơ bộ mật độ từ cảm trong trụ B =1(T)
Ta có : Q
fe
=a.b = 51,6 (cm
2
)
Trong quá trình thiết kế ta thờng chọn :
1<
a
b
<1,5
Ta chọn : a=6,5 cm , b = 9 cm .
Khi đó
a
b
=1,38
Vậy n =
a

c
= 0,5

c = 0,5 . a = 3,25 cm
m =
a
h
= 2,5 W?b`cde=(R+
vậy chiều cao là : h = 2,5 . a =16,25 cm
- Tính toán dây quấn
Số vòng dây mỗi pha sơ cấp MBA:

===

1.10.8,56.50.44,4
220
44,4
4
1
1
1
TFe
BQf
U
w
174,47
(vòng)
Chọn w
1
= 174 (vòng)

Số vòng dây mỗi pha thứ cấp MBA:
23,53174.
220
3,67
.
1
1
2
2
===
w
U
U
w
(vòng)
Chọn w
2
= 53 (vòng)
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
19
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
- Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong MBA với dây dẫn bằng đồng MBA khô
,chọn
J
1
= J
2
= 2(A/mm
2
)

Tiết diện dây dẫn sơ cấp MBA:
)(16,8
2
32,16
2
1
1
1
mm
J
I
S
===
Chọn dây dẫn tiết diện tròn, cách điện cấp B chuẩn hoá tiết diện theo tiêu
chuẩn:
S
1
=6,29 (mm
2

).
Đờng kính dây dẫn : d
1
= 2,83 mm
Đờng kính dây dẫn kể cả cách điện : d
n1
= 2,95 mm
Tính lại mật độ dòng điện trong cuộn sơ cấp

)/(59,2

29,6
32,16
2
1
1
1
mmA
S
I
J
===
Tiết diện dây dẫn thứ cấp MBA:

)(67,17
2
35,35
2
2
2
2
mm
J
I
S
===
.
Đờng kính dây dẫn : d
2
= 4,08 mm
Đờng kính dây dẫn kể cả cách điện : d

n2
= 4,2 m
Tính lại mật độ độ dòng điện trong cuộn thứ cấp :

)/(2
67,17
35,35
2
2
2
2
mmA
S
I
J
===
*Kết cấu dây quấn sơ cấp :
Thực hiện dây quấn theo kiểu đồng tâm bố trí theo chiều dọc trụ
Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp của cuộn sơ cấp :

4367,4295,0.
295,0
5,1.225,16
.
.2
1
11
=

=

=
e
g
k
b
hh
w
(vòng)
Trong đó : k
e
= 0,95 hệ số ép chặt
h : chiều cao trụ
h
g
: khoảng cách từ gông đến cuộn dây sơ cấp .
Chọn sơ bộ khoảng cách h
g
=1,5 cm
- Tính sơ bộ lớp dây ở cuộn sơ cấp:
046,4
43
174
1
1
1
===
l
l
w

w
n
(lớp)
Chọn n
1l
ữ

= 4 lớp.
Nh vậy có 174 vòng chia làm 4 lớp , chọn 3 lớp đầu có 44vòng , lớp thứ 4 có :
174 44 .3 = 42 (vòng)
Chiều cao thực tế của cuộn sơ cấp :
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
20
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
)(35,13
95,0
295,0.43
.
111
1
cm
k
bw
h
e
===
Chọn ống quấn dây làm bằng vật liệu cách điện lót giữa trụ và dây quấn có bề dầy
: d
01
= 0,3(mm)

Chọn lớp cách điện giữa các lớp dây quấn có bề dày: cd
1
=0,1( mm)
+ Đờng kính của đờng dây trong cùng :
D
t1
=
22
ba
+
+2d
01
=
22
95,6
+
+2.0,03 =11,16 (cm)
+Đờng kính cuộn dây ngoài cùng:
D
n1
= D
t1
+2(d
n1
+cd
1
)n
1l
=11,16 + 2(0,295 + 0,01)4 =13,6 (cm)
+ Đờng kính trung bình cuộn dây sơ cấp :

D
tb-1
=
2
11 nt
DD
+
=
2
6,1316,11
+
= 12,38 (cm)
+ Chiều dài của dây quấn sơ cấp :
L
1
= . D
tb-1
.w
1
=3,14.12,28.177 =6880,55 (cm)
*Kết cấu dây quấn thứ cấp :
Chọn sơ bộ chiều cao cuộn thứ cấp
h
1
= h
2
= 13,35 ( cm)
Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp :
W
12

=
2
2
2
b
hh
g

.k
e
=
42,10
84,0.235,13

.0,95 = 26,39 (vòng).
Trong đó : k
e
= 0,95 : hệ số ép chặt
h
g
: khoảng cách từ gông đến cuộn sơ cấp
h
g
=2.d
n2
=2.0,42 =0,84 (cm)
Chọn w
2l
=27 (vòng)
Tính sơ bộ số lớp dây quấn trên cuộn thứ cấp :

69,1
27
53
2
2
12
===
l
w
w
n
(lớp)
Chọn số lớp dây cuốn n
12
= 2 lớp)
Nh vậy ,cuộn thứ cấp có 53 vòng dây , chia làm 2 lớp , lớp trong là 27 vòng , lớp
ngoài là 26 vòng
Chiều cao thực tế của cuộn thứ cấp :

94,11
95,0
42,0.27
.
212
2
===
e
k
bw
h

cm
Trong đó : b
2
: đờng kính dây quấn thứ cấp kể cả cách điện
Chọn ống quấn làm bằng vật liệu cách điện lót giữa trụ và dây quấn có bề
dày : d
02
=0,3(mm)
Chọn cách điện giữa các lớp dây quấn có bề dầy : cd
2
= 0,1 (mm)
+ Đờng kính của cuộn dây trong cùng :
D
t2
=D
n1
+ 2.d
02
= 13,6 +2.0,03 = 13,66 (cm)
+ Đờng kính cuộn dây ngoài cùng:
D
n2
= D
t2
+ 2.(d
n2
+cd
2
).n
2l

=13,66 + 2.(0,42 = 0,01).2 =15,38 (cm)
+ Đờng kính trung bình của dây quấn thứ cấp :
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
21
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
D
tb-2
=
2
22 nt
DD
+
=
2
38,1566,13
+
= 14,52 (cm)
+ Chiều dài dây quấn thứ cấp :
L
2
=.D
tb-2
.w
2
= 3,14.14,52.53 =2416,42 (cm)
Kiểm tra các điều kiện của cửa sổ:
Chiều dày của dây quấn sơ cấp và thứ cấp khi quấn lên trụ :
d = (d
01
+d

02
) + (d
n1
+cd
1
)n
1l
+ (d
n2
+cd
2
)n
2l

= (0,3 + 0,3) + (2,95 +0,1)4 + (4,2 + 0,1)2 = 21,4 (mm) = 2,14 (cm)
Khe hở không khí giữa dây quấn và mạch từ :
e = c d = 3,25 2,14 = 1,11 (cm)
đủ làm mát và cách điện.

III.tính chọn các thiết bị bảo vệ .
1. Bảo vệ quá nhiệt cho các van bán dẫn .
Khi làm việc với dòng điện chạy qua trên van có sụt áp , do đó có tốn hao
công suất p ,tốn hao này sinh ra nhiệt đốt nóng van bán dẫn .
Mặt khác van bán dẫn chỉ đợc phép làm việc dới nhiệt độ cho phép T
cp
nào
đó nếu quá nhiệt độ cho phép thì các van bán dẫn sẽ bị phá hỏng . Để cho van bán
dẫn làm việc an toàn, không bị chọc thủng về nhiệt, ta phải chọn và thiết kế hệ
thống toả nhiệt hợp lý .
*Tính toán cánh tản nhiệt :

+Tổn thất công suất trên một tiristor:

P =

U.I
1v
= 1,7.35,35 = 60,095 (W).
Diện tích bề mặt toả nhiệt :

.
m
k
P
S

=
p : tổn hao công suất (W)
T:độ chênh lệch so với môi trờng
T
mt
= 40
0
C
Nhiệt độ làm việc cho phép T
cp
=125
0
C
Chọn nhiệt độ trên cánh toả nhiệt
T

lv
=80
0
C
T=T
lv
-T
mt
=80 40 = 40
0
C
K
m
:Hệ số toả nhiệt bằng đối lu và bức xạ
Chọn K
m
=8 (w/m
2
.
0
C)
Vậy:
)(187,0
40.8
095,60
2
mS
m
==
Chọn loại cánh toả nhiệt có 10 cánh

Kích thớc mỗi cánh a.b=10.10(cm
2
)
Tổng diện tích toả nhiệt của cánh
S=10.2.10.10=2000(cm
2
)
2. Vệ quá dòng của van :
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
22
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Sử dụng một Aptomat để đóng cắt mạch lực, tự động bảo vệ khi quá tải và ngắn
mạch Thyristo, ngắn mạch đầu ra bộ biến đổi, ngắn mạch thứ cấp máy biến áp, ngắn
mạch ở chế độ nghịch lu.
Chọn một Aptomat có:
I
dm
= 1,1.I
l
= 1,1.10,45 = 11,49(A)
Điện áp định mức :
U
dm
= 220 V
Có thể đóng cắt bằng tay hoặc nam châm điện.
Chỉnh định dòng ngắn mạch :
I
nm
= 2,5.I
1

= 2,5.10,45 =26,125 A
Dòng quá tải :
I
qt
=1,5.I
1
= 1,5.10,45 = 15,67 A

Vậy ta chọn 1 áptômát có :
Loại U
đm
(V) I
đm
( A) I
nm
(A) I
qr
(A)
LK 220 12 30 20

3.Bảo vệ quá áp cho van :
Bảo vệ quá điện áp : do quá trình đónh cắt các Thyristor đợc thực hiện
bằng cách mắc R-C song song với Thyristor .Khi có sự chuyển mạch các điện tích
tích tụ trong các lớp bán dẫn phóng ra ngoài tạo ra dòng điện ngợc trong khoảng
thời gian ngắn ,sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện ngợc gây ra sức điện
động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm làm cho quá điện áp giữa anode và
cathode của Thyristor .
Khi có mạch R-C mắc song song với Tiristor tạo ra mạch vòng phóng điện
tích trong quá trình chuyển mạch nên Thyristor không bị quá điện áp .
Theo kinh nghiệm R = ( 20 -> 100 )

C = ( 0,1-> 2) àF
R C
T
T
W?bY8(52#
` Bảo vệ xung điện áp từ lới điện . ta mắc mạch R-C nh mạch lọc này mà
đỉnh xung gần nh nằm lại hoàn toàn trên điện trở đờng dây .
Chọn R= 50 ()và C= 0,47àF
IV.tính toán thiết kế bộ lọc
Đối với nguồn cung cấp cho bể mạ thì yêu cầu hệ số đập mạch phải nhỏ ,ở
đây ta chọn cỡ k
đmr
= 0,02.
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
23
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Vì hệ số đập mạch của chỉnh lu tia hai pha là k
đmv
= 0,67 nên mạch lọc
phải có hệ số san bằng là :
k
sb
=
dmr
dmv
k
k
=
02,0
67,0

= 33,5
Tải có điện trở tơng đơng là : R
d
=
d
d
I
U
=
50
48
= 0,96

Với giá trị tải này và hệ số san bằng kông lớn ta chọn bộ lọc điện cảm .
Ta có :
L =
1.
.
2
1

sb
dm
d
k
m
R

=
15,33.

50 2.2
96,0
2


= 0,05 H
Trong đó m
đm
=2 : số lần đập mạch trong một chu kỳ.
* Tính kích thớc lõi thép :
Kích thớc cơ sở :
a = 2,6.
4
2
.
d
IL
= 2,6.
4
2
50.05,0

a= 8,69 (cm)
Lấy a = 9 cm.
W?bbcde+
s
Từ đó ta tính đợc :
b = 1,5.9 = 13,5 cm
c = 0,8.a = 7,2 cm
h = 3.a = 27 cm

Tiết diện lõi thép :

S
th
= a. b = 121,5 cm
2

Diện tích cửa sổ :
S
CS
= h. c = 194,4 cm
2

Độ dài trung bình đờng sức :
l
th
= 2.(a + h + c) = 86,4 (cm).
Độ dài trung bình dây quấn :
l
dq
= 2.(a + b) + . c = 67,62 (cm).
Thể tích lõi thép :
V
th
= 2.a. b(a + h + c) = 10487,6 (cm
3
)
*Tính điện trở dây quấn ở nhiệt độ 20
0
C đảm bảo độ sụt áp cho phép

r
20
=
)]20(10.26,41[
/
03
CTT
IU
mt
d
++


=

Ta lấy
T
mt
= 40
0
C ,

T = 60
0
C
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
24
b
hH

c
C
a c
đồ án môn học ĐIệN Tử CÔNG SUấT


U =7,5%.U
đm
=
100
48.5,7
=3,6(V)
Vậy r
20
=
)]206040(10.26,41[
50/6,3
3
++

=0,054(

)
*Số vòng dây của cuộn cảm :
w = 414.
dq
CS
l
Sr .
20

= 414.
62,67
4,194.054,0
= 163,12

w = 163 vòng .
*Tính mật độ từ trờng :
H =
th
d
l
Iw 100
=
4,86
50.163.100
= 9432,84 (A/m).
*Tính cờng độ từ cảm .Chỉnh lu tia hai pha có 2 đập mạch trong một chu kỳ điện
áp lới điện nên tần số đập mạch là f
đm
= 2.50 = 100 Hz,nên:
B =
thdm
Sfw
U
44.4
10.
4
~

=

5,121.100.163.44,4
10.6,3
4
=
0,004 (T)
*Tính hệ số
à
theo H và B . Vì B < 0,005 T nên
à
= 717(
1000
H
)
-0,83
.10
-6
= 111,32.10
-6
(H/m).
*Tính trị số điện cảm nhận đợc :
L
H
=
th
th
l
Sw
.100

2

à
=
4,86.100
5,121.163.10.32,111
26

= 41,59.10
-3
H =
41,59 mH
*Tiết diện dây quấn :
s = 0,072.
20
.
r
Sl
CSdq
= 0,072.
054,0
4,194.62,67
= 35,57 mm
2

Vậy tiết diện dây : d=
s13,1
= 6,74(mm)
Chọn d = 6(mm).
*Xác định khe hở tối u :
l
kk

= 1,6.10
-3
. w.I
d
= 1,6.10
-3
. 163.50 = 13 mm.
Vì vậy miếng đệm sẽ có độ dày : l
đệm
= 0,5. l
kk
= 0,5.13 = 6,5 mm.
*Tính kích thớc cuộn dây :
Chọn lõi cuộn dây có độ dày 5mm , nên độ cao sử dụng để quấn dây :
h
sd
= h - 2.

c = 27 -1 = 26 cm.
Với

c là độ dày của bộ cốt để quấn cuộn dây
+Số vòng dây trong một lớp :
Nguyễn Trọng Thiêm - TĐH2-K48
25