Khảo sát bộ nguồn P46 và P52 thiết kế máy biến áp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (452.92 KB, 67 trang )

Luận văn tốt nghiệp Trang 1
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài:
KHẢO SÁT BỘ NGUỒN P46 VÀ P52
THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: VŨ BẢO TUYÊN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VĂN LÂM
LỚP : 95KĐĐ

TP.HỒ CHÍ MINH 2-2000

Luận văn tốt nghiệp Trang 2
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP -TỰ DO- HẠNH PHÚC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN
BỘ MÔN ĐIỆN –ĐIỆN TỬ

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN VĂN LÂM
Lớp : 95KĐĐ
Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ
1. Tên đề tài:

Khảo sát bộ nguồn P46 và P52
Thiết kế máy biến áp bộ nguồn

2. Các số liệu ban đầu:

------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. Nội dung các phần thuyết minh :
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Luận văn tốt nghiệp Trang 3
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. Các bản vẽ:

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Luận văn tốt nghiệp Trang 5
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ngành : ĐIỆN –ĐIỆN TỬ
Tên đề tài:
Khảo sát bộ nguồn P46 và P52
Thiết kế máy biến áp bộ nguồn
Nội dung luận văn tốt nghiệp:
------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Nhận xét của giáo viên phản biện:
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Luận văn tốt nghiệp Trang 7
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Giáo viên phản biện
(ký và ghi rõ họ tên)

Luận văn tốt nghiệp Trang 8
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
Lời Nói Đầu

Trong quá trình học tập tại nhà trường, thực tập đo lường là môn học
quan trọng. Nó giúp cho sinh viên hiểu sâu và nhớ kỹ lý thuyết đã được học,
đồng thời củng cố kiến thức cho một số môn học khác. Môn thực tập đo
lường điện cần rất nhiều bộ nguồn AC/DC. Tuy nhiên, các bộ nguồn này đã
được trang bò từ trước năm 1975 và được sử dụng liên tục cho đến nay. Vì
vậy, việc hư hỏng ở các bộ nguồn này rất thường xảy ra.
Trước kia, hệ thống điện cung cấp cho bộ nguồn phù hợp với điện áp
sử dụng chung cho cả trường là 110V. Nhưng hiện nay, hệ thống điện sử
dụng cho trường có cấp điện áp là 220V, phòng thí nghiệm đo lường lại chưa
đủ trang thiết bò để bố trí từng môn học và bảo quản các bộ nguồn. Thực tế,
có rất nhiều bộ nguồn bò sai cấp điện áp so với các giá trò chuẩn ban đầu.
Với đề tài: “KHẢO SÁT BỘ NGUỒN P46 VÀ P52 - THIẾT KẾ
MÁY BIẾN ÁP BỘ NGUỒN”, chúng tôi đã tiến hành khảo sát thực tế hai
bộ nguồn P46 và P52 để từ đó có thể tính toán thiết kế lại một số phần trong
hai bộ nguồn.
Qua 6 tuần làm việc khẩn trương, tôi đã cố gắng hoàn thành đề tài này.
Tuy nhiên, dù cố gắng thế nào cũng không tránh khỏi thiếu sót. Mong q
thầy cô và bạn bè đóng góp để tập luận án này được hoàn chỉnh hơn.

Tháng 2 năm 2000

Sinh viên thực hiện

Luận văn tốt nghiệp Trang 9
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm

Tập luận văn đã hoàn thành đúng thời gian qui
đònh của nhà trường. Kết quả này đạt được là nhờ
sự hướng dẫn tận tình của Thầy Cô trong nhà trường
suốt năm năm qua, cùng với sự nổ lực của bản thân.

Em xin chân thành cảm ơn cô Vũ Bảo Tuyên đã
trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận
văn tốt nghiệp này đúng thời hạn.

Em xin cám ơn thầy Lê Viết Phú đã giúp đỡ em
khi thực hiện đề tài.

Cảm ơn các bạn sinh viên đã đóng góp ý kiến
giúp tôi hoàn thành tập luận văn tốt nghiệp này.

Luận văn tốt nghiệp Trang 10
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
MỤC LỤC
Nhiệm vụ luận án
Lời mở đầu

Lời cảm tạ
Mục lục
PHẦN A: KHẢO SÁT BỘ NGUỒN TẠI PHÒNG THỰC TẬP ĐO LƯỜNG
Chương 1: Giới thiệu bộ nguồn P46 và P52 ---------------------------- 1
I. Giới thiệu ------------------------------------------------------- 1
II. Cấu tạo chung của hai bộ nguồn --------------------------- 1
Chương 2 : Sơ đồ mạch thực tế của bộ nguồn P46 và P52 ----------- 7
I. Bộ nguồn P46 -------------------------------------------------- 7
1. Sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn P46 ----------------- 7
2. Nguyên lý hoạt động --------------------------------- 8
II. Bộ nguồn P52 ------------------------------------------------- 9
1. Sơ đồ nguyên lý --------------------------------------- 9
2. Nguyên lý hoạt động --------------------------------- 10
3. Các giá trò khảo sát------------------------------------ 10
PHẦN B: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN
Chương 1: Lý thuyết tính toán máy biến áp ---------------------------- 13
I. Nguyên lý làm việc máy biến áp --------------------------- 13
II. Các công thức cơ bản về máy biến áp -------------------- 13
III. Phân loại máy biến áp ------------------------------------- 14
IV. Các bước tính toán máy biến áp công suất nhỏ --------- 15
1. Lõi thép ------------------------------------------------ 15
2. Dây quấn ----------------------------------------------- 17
Chương 2: Thiết kế bộ nguồn P46 --------------------------------------- 26
I. Tính máy biến áp --------------------------------------------- 26
II. Khảo sát cuộn cảm L ---------------------------------------- 32
Chương 3: Thiết kế bộ nguồn P52 --------------------------------------- 36
I. Máy biến áp 1 ------------------------------------------------- 36
II. Máy biến áp 2 ------------------------------------------------ 39
III. Phương án sử dụng mạch điều chỉnh điện áp ----------- 42
1. Mạch nguồn đôi 12V --------------------------------- 42

2. Mạch điều chỉnh điện áp 0÷ 30V; 1,3A ------------ 42
Chương 4: Thiết kế máy biến áp tự ngẫu ------------------------------ 46
I. Giới thiệu ------------------------------------------------------ 46
II. Hình dạng Variac --------------------------------------------- 46
Luận văn tốt nghiệp Trang 11
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
III . Nguyên tắc hoạt động ------------------------------------- 47
Chương 5: Phương án thiết kế mạch chỉnh lưu ------------------------- 49
I. Mạch chỉnh lưu toàn sóng ----------------------------------- 49
II. Tính chọn nguồn chỉnh lưu DC ----------------------------- 49
PHẦN C: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
PHẦN D: PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Luận văn tốt nghiệp Trang 12
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
Luận văn tốt nghiệp Trang 13
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
PHẦN A
KHẢO SÁT BỘ NGUỒN
TẠI PHÒNG THỰC TẬP ĐO LƯỜNG ĐIỆN
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU BỘ NGUỒN P46 VÀ P52
I. Giới thiệu:
Để thực hành thí nghiệm đo lường đạt hiệu quả cao, yêu cầu cần phải
có một bộ nguồn với nhiều cấp điện áp khác nhau. Các cấp điện áp này có
thể điều chỉnh được cũng như một số cấp cố đònh khác.Vì vậy, yêu cầu trò số
dòng điện và điện áp hay nói cách khác là công suất phải đảm bảo ổn đònh
và chính xác. Vơí yêu cầu này, người thiết kế phải tính theo công suất qui
đònh.
Hiện nay, các bộ nguồn AC/DC trong phòng thí nghiệm đo lường được

hoạt động ở cấp điện áp 110V, trong khi nguồn điện cung cấp tại các xưởng
hiện nay là 220V. Điều này, thực sự gây khó khăn cho việc bảo trì và vận
hành. Do đó, cần phải tính toán lại sao cho phù hợp với các cấp điện áp ngõ
vào vàngõ ra cho phù hợp.
Phòng thí nghiệm hiện tại đựơc trang bò bộ nguồn P52 và P46. Các bộ
nguồn được trang bò từ trước năm 1975, được sử dụng liên tục cho đến nay.Vì
vậy, các bộ nguồn đều có hư hỏng.
Ngõ ra của các bộ nguồn như sau:
1. Bộ nguồn P46:
 2 ngõ ra 120V-10AMP Max
 2 ngõ ra 0÷120VAC-3.5AMP Max (Điều chỉnh được).
 1 ngõ ra 22.5V-10AMP Max và 45VAC-5AMP Max
 1 ngõ ra 18VDC-10 AMP Max và 36VDC -5AMP Max
2. Bộ nguồn P52:
 1 ngõ ra 120VAC –10AMP Max
 1 ngõ ra 0÷350VDC-150mAMP Max (Điều chỉnh được).
 ngõ ra 0÷25VDC và 0÷100mA (Điều chỉnh được).
 ngõ ra 6VAC, 12VAC-2.5AMP cố đònh.
II. Cấu tạo chung của 2 bộ nguồn:
Bao gồm các phần chính sau:
Luận văn tốt nghiệp Trang 14
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
1. Biến áp cách ly.
2. Biến áp tự ngẫu.
3. Mạch chỉnh lưu.
4. Bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
1. Biến áp cách ly:
Nhiệm vụ: Thay đổi điện áp nguồn theo yêu cầu thiết kế.
- Ở bộ nguồn P46 có một biến áp cách ly biến đổi điện áp 22.5V-10A
và 45V-5A, một cuộn cảm sau bộ lọc.

- Ở bộ nguồn P52 có 2 biến áp: một biến áp biến đổi điện áp đưa qua
bộ điều chỉnh để có điện áp 0÷25VDC và dòng 0÷100mA và một biến áp có
ngõ ra điều chỉnh 0÷350VDC với dòng 150mA.
Hoạt động chung của biến áp cách ly là: Khi có điện áp xoay chiều
vào phần sơ cấp, dòng điện cảm ứng cho điện áp ngõ ra thứ cấp.

Hình 1. Cấu tạo máy biến áp cách ly
Thường ta sử dụng lõi thép E_I,U_I để quấn dây.Tỉ số biến áp:
1I
2I
=
2U
1U
=
2N
1N

2. Biến áp tự ngẫu:
Biến áp tự ngẫu là một dạng biến áp đặc biệt, ngõ ra có thể thay đổi
điện áp theo nhiều cấp, tùy theo yêu cầu thiết kế. Trong phòng thí nghiệm đo
lường, biến áp tự ngẫu được dùng là lõi thép hình trụ, cuộn dây đồng được
quấn theo lõi thép hình trụ. Khi ta thay đổi số vòng dây trên bề mặt cuộn dây
thì ta thay đổi điện áp từ 0÷120V.
3. Chỉnh lưu:
Khi có yêu cầu điện áp ngõ ra là DC mà ngõ vào là AC thì bắt buộc ta

phải dùng bộ chỉnh lưu điện áp, đồng thời lọc nguồn để có một điện áp DC
ổn đònh ít gợn sóng.
4. Bảo vệ quá tải:
Trong bộ nguồn thực tập hiện nay, thiết bò bảo vệ được dùng là bộ
Aptomat. Aptomat là khí cụ điện dùng để tự động đóng ngắt mạch điện, bảo
vệ quá tải, ngắn mạch, sụt áp.
U1
N1
U2
N2
1to1

Luận văn tốt nghiệp Trang 15
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
Aptomat còn gọi là cầu dao tự động, thường được gọi là Aptomat
không khí vì hồ quang được dập tắt trong không khí.
Aptomat có yêu cầu sau:
1. Chế độ làm việc ở đònh mức cuả Aptomat phải là chế độ làm
việc dài hạn, nghóa là chỉ số dòng điện đònh mức chạy qua Aptomat lâu bao
nhiêu cũng được. Mặt khác, mạch dòng điện của Aptomat phải chòu được
dòng điện lớn (khi có ngắn mạch) lúc các tiếp điểm của nó đã đóng hay đang
đóng.
2. Aptomat phải ngắt được trò số dòng điện ngắn mạch lớn có thể
vài chục kA. Sau khi ngắn được dòng điện ngắn mạch, Aptomat phải đảm
bảo làm việc tốt ở chỉ số dòng điện đònh mức.
3. Để nâng cao tính ổn đònh nhiệt và điện động của các thiết bò
điện, hạn chế sự phá hoại do dòng điện ngắn mạch gây ra, Aptomat phải có
thới gian cắt bé. Muốn vậy, thường phải kết hợp lực thao tác cơ học với thiết
bò dập hồ quang bên trong Aptomat. Để thực hiện yêu cầu thao tác bảo vệ có
chọn lọc, Aptomat cần phải có khả năng chỉnh trò số dòng điện tác động và

thời gian tác động. Để có thể hiểu rõ về Aptomat ta thử khảo sát nguyên lí và
cấu tạo cuả Aptomat như sau:
a. Nguyên lí làm việc:
Sơ đồ nguyên lí điện của Aptomat dòng điện cực đại và Aptomat điện
áp thấp được trình bày như sau:

Hình 2. Sơ đồ nguyên lí Aptomat dòng điện cực đại
Ở trạng thái bình thường, sau khi đóng điện, Aptomat được giữ ở trạng
thái đóng tiếp điểm nhờ móc răng 1 khớp với 5 cùng một cụm với tiếp điểm
động. Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, nam châm điện 2 sẽ hút phần
ứng 4 xuống làm nhả móc 1, cần 5 được tự do, kết quả các tiếp điểm của
Aptomat được mở rộng dưới tác dụng của lò xo 6, mạch điện bò ngắt.

5
4
6
2
3
1
Luận văn tốt nghiệp Trang 16
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm

Hình 3. Sơ đồ Aptomat điện áp thấp
Trên hình 3, khi sụt áp quá mức, nam châm điện 1 sẽ nhả phần ứng 8
làm nhả móc 2, do đó các tiếp điểm của Aptomat cũng được mở ra dưới tác
động cuả lực lò xo 4, mạch điện bò cắt. Cụm nam châm 2 (ở hình 3) gọi là
móc bảo vệ quá tải hay ngắn mạch. Cụm nam châm 1(hình 3) được gọi là
móc bảo vệ sụt áp hay mất điện áp.
b. Phân loại và cấu tạo:
* Phân loại:
Theo kết cấu, người ta chia Aptomat ra ba loại:1 cực, 2 cực, 3cực.
Theo thời gian thao tác, người ta chia Aptomat ra loại tác động không
tức thời và tác động tức thời.
Tùy theo công dụng bảo vệ, người ta chia Aptomat ra loại Aptomat cực
đại theo dòng điện, cực tiểu theo điện áp, dòng điện ngược…
* Cấu tạo:
1. Tiếp điểm:
Aptomat thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (chính và hồ quang)
hoặc ba cấp tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang).
Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm
phụ, sau cùng là tiếp điểm chính. Khi cắt mạch thì ngược lại, tiếp điểâm chính
mở trước, sau đến tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm hồ quang.
Như vậy, hồ quang chỉ cháy trên trên tiếp điểm hồ quang, do đó bảo vệ

được tiếp điểm chính để dẫn điện. Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ
quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm chính.
Tiếp điểm của áptomat thường được làm bằng hợp kim gốm chòu được
hồ quang như Ag-W,Cu-W,Ni.
2. Hợp dập hồ quang:
4
6
1
3
2
Luận văn tốt nghiệp Trang 17
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
Để Aptomat dập được hồ quang trong tất cả các chế độ làm việc của
lưới điện, người ta thường dùng hai kiểu thiết bò dập hồ quang là: kiểu nửa
kín và kiểu hở.
Kiểu nửa kín được đặt trong vỏ kín của aptomat và có lổ thoát khí.
Kiểu này có giới hạn cắt không quá 50kA.
Kiểu hở được dùng khi giới hạn dòng điện cắt lớn hơn 50KA hoặc điện
áp lớn hơn 1000V.
Trong buồng dập hồ quang thông dụng, người ta dùng những tấm thép
xếp thành lưới ngăn để phân chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn thuận lợi
cho việc dập hồ quang.
3. Cơ cấu truyền động cắt Aptomat:
Truyền động cắt Aptomat thường có hai cách: Bằng tay và bằng cơ
điện (điện từ và động cơ điện).
Điều khiển bằng tay được thực hiện với các Aptomat có dòng điện đònh
mức không lớn hơn 600A. Điều khiển bằng điện từ (nam châm điện) được
ứng dụng ở các Aptomat có dòng điện lớn hơn (đến 1000A). Bộ nguồn tại
phòng thí nghiệm P46 và P52 được sử dụng dạng Aptomat bằng tay (có dòng
nhỏ hơn 50A).

Để tăng lực điều khiển bằng tay người ta còn dùng một tay dài phụ
theo nguyên lí đòn bẩy. Ngoài ra, còn có cách điều khiển bằng động cơ điện
hoặc khí nén.
4. Móc bảo vệ:
Aptomat tự động cắt nhờ các phần tử bảo vệ, gọi là móc bảo vệ.
Móc bảo vệ quá tải (quá dòng) để bảo vệ thiết bò điện khỏi bò quá tải,
đường thời gian-dòng điện của móc bảo vệ phải nằm dưới đường đặc tính cuả
đối tượng cần bảo vệ. Người ta thường dùng hệ thống điện từ và rơle nhiệt
làm móc bảo vệ đặt bên trong Aptomat.
Móc kiểu điện từ có cuộn dây mắc nối tiếp với mạch điện chính. Khi
dòng điện vượt quá trò số cho phép thì phần ứng bò hút và móc sẽ đập vào
khớp rơi tự do, làm tiếp điểm của Aptomat mở ra. Điều chỉnh vit để thay đổi
lực kháng của lò xo, ta có thể điều chỉnh được trò số dòng điện tác động.
Móc kiểu rơle nhiệt đơn giản hơn cả, có kết cấu tương tự như rơle
nhiệt có phần tử phát nóng đấu nôí tiếp với mạch điện chính, tấm kim loại
kép dãn nở làm nhả khớp rơi tự do để mở tiếp điểm của Aptomat khi có quá
tải.
Móc bảo vệ sụt áp (bảo vệ điện áp) cũng thường dùng kiểu điện từ,
cuộn dây mắc song song với mạch điện chính.
Luận văn tốt nghiệp Trang 18
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
c. Cách lựa chọn Aptomat:
Việc lựa chọn Aptomat chủ yếu dựa vào:
- Dòng điện tính toán đi trong mạch
- Dòng điện quá tải.
- Tính thao tác có chọn lọc.
Ngoài ra lựa chọn Aptomat cần phải căn cứ vào đặc tính làm việc của
phụ tải, là Aptomat không được phép ngắt khi có quá tải ngắn hạn thường
xảy ra trong điều kiện làm việc bình thường như dòng điện khởi động, dòng
điện đỉnh trong phụ tải công nghệ.

Yêu cầu chung là dòng điện đònh mức của móc bảo vệ Aptomat không
được bé hơn dòng điện tính toán I
tt
của mạch I
áptô
> I
tt

Tùy theo đặc tính làm việc và điều kiện cụ thể của phụ tải, người ta
hướng dẫn lựa chọn dòng điện đònh mức của móc bảo vệ bằng 125%, 150%
so với dòng điện tính toán.
Luận văn tốt nghiệp Trang 19
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
CHƯƠNG 2
SƠ ĐỒ MẠCH THỰC TẾ
CỦA BỘ NGUỒN P46 VÀ P52.
I. Bộ nguồn P46:
1. Sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn P46:

Luận văn tốt nghiệp Trang 20
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
2. Nguyên lý hoạt động:
- Aptomat làm nhiệm vụ đóng ngắt nguồn đồng thời bảo vệ quá tải
trong mạch điện. Trong mạch này, loại Aptomat được sử dụng đóng ngắt cả
lúc hai bộ dây.
- Khi bật công tắt nguồn, tiếp điểm A sẽ được nối B, C sẽ được nối D
và Line sẽ được nối với Load. Điện áp sẽ đi từ A sang B đi vào biến áp tự
ngẫu (Variac). Biến áp tự ngẫu này được điều chỉnh bằng tay để lấy ra điện
áp theo dãy điều chỉnh từ 0÷120V.Ngõ ra của Variac được đưa vào điểm C
và D. Tại đây, điện áp được đưa qua biến áp 1. Biến áp 1 có nhiệm vụ hạ áp
nguồn xuống còn 22,5VAC-10A hoặc 45VAC-5A.
Ngõ ra của biến áp 1 được đưa đến CT1 nhằm chuyển đổi từ 22,5V-
10A sang 45VAC-5A. Khi bật công tắc CT1 ở vò trí 1, hai cuộn thứ cấp n
21
và
n
22
được nối tiếp với nhau nên áp ra 45VAC-5A. Khi bật công tắc CT1 sang
vò trí 3, hai cuộn thứ cấp n
21
và n
22
được mắc song song nhau làm cho số vòng
quấn giảm nhưng tiết diện dây quấn tăng gấp đôi, nên dòng tăng gấp đôi
(10A) và áp giảm còn 22,5V.

Ngõ ra thứ cấp của biến áp 1 được đưa ra hai đầu bên ngoài bộ nguồn,
đồng thời được chỉnh lưu qua bộ lọc để được điện áp 18VDC-10A;36VDC-
5A.
Cuộn dây L được mắc nối tiếp với ngõ ra DC có nhiệm vụ lọc và san
bằng điện áp gợn sóng.

Luận văn tốt nghiệp Trang 21
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
I. Bộ nguồn P52:
1. Sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn P52:
Luận văn tốt nghiệp Trang 22
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
Hình 6. Mạch điều chỉnh điện áp 0-25VDC
2. Nguyên lí hoạt động của bộ nguồn P52:
Khi bật công tắc nguồn, tiếp điểm của Aptomat đóng lại, bộ nguồn
hoạt động. Biến áp 1 có ngõ ra thứ cấp là 0 – 6VAC-12VAC và ngõ ra thứ 2
được đưa đến mạch điều chỉnh điện áp 0÷25VDC, đồng thời dòng điều chỉnh
0÷100mA. Ngõ ra của biến áp tự ngẫu (Variac) được đưa đến máy biến áp 2.
Ngõ ra của máy biến áp 2 sẽ được chỉnh lưu và có giá trò thay đổi từ
0÷350VDC –150mA.
Mạch điều chỉnh hoạt động như sau: Khi thay đổi giá trò R
V
, ta có điện
áp đưa đến chân E của 2N1305 thay đổi, dẫn đến 2N1011 cũng sẽ dẩn mạnh
hay yếu làm cho ngõ ra của mạch nguồn thay đổi. Khi thay đổi R
A
tại chân E
của 2N1011, dòng ra I
C
của 2N1011 sẽ thay đổi theo làm cho ngõ ra có dòng

thay đổi.
2N1305 có tác dụng chỉnh sai, 2N1011 là transistor công suất. Diode
M4E5 có tác dụng ghim áp. Các diode có tác dụng dẫn dòng và bảo vệ.

3. Các giá trò khảo sát:
 Khảo sát nguồn áp:
Khi I
ra
= 0mA ; U
ra
= 0V
2N1011 có điện áp phân cực: V
EB
= 0V
V
EC
= 45.1V
V
CB
= -45.2V
2N1305 có điện áp phân cực: V
EB
= 0.2V
V
EC
= 0.1V
Rv
Vin
Vout
-

+
100
1N4005
1N4005
DIODE
DIODE
DIODE
DIODE
+
1,805mF
1N4005
1N4005
1k
25mF_50V
DIODE
M4E5
2N1305
2N1011
330
2,4
220
10k
11k
R
A

Luận văn tốt nghiệp Trang 23
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
V
CB

= 0V

Khi I
ra
= 0mA ; U
ra
= 10V.
2N1011 có điện áp phân cực: V
EB
= 0V
V
EC
= 34.1V
V
CB
= -34.2V
2N1305 có điện áp phân cực: V
EB
= 0.1V
V
EC
= 0.3V
V
CB
= -0.1V

Khi I
ra
= 0mA ; U
ra

= 26.7V.
2N1011 có điện áp phân cực: V
EB
= 0V
V
EC
= 17.3V
V
CB
= -17.3V
2N1305 có điện áp phân cực: V
EB
= 0.1V
V
EC
= 0.4V
V
CB
= -0.3V
 Khảo sát nguồn dòng:

Khi I
ra
= 9.1mA ; U
ra
= 5.34V.
2N1011 có điện áp phân cực: V
EB
= 0V
V

EC
= 38.9V
V
CB
= -38.9V
2N1305 có điện áp phân cực: V
EB
= 0.1V
V
EC
= 0.2V
V
CB
= 0V

Khi I
ra
=50 mA ; U
ra
= 5.34V.
2N1011 có điện áp phân cực: V
EB
= 0V
V
EC
= 39V
V
CB
= -39V

2N1305 có điện áp phân cực: V
EB
= 0.1V
V
EC
= 0.2V
V
CB
= 0V

Khi I
ra
= 155mA ; U
ra
= 5.34V.
Luận văn tốt nghiệp Trang 24
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm
2N1011 có điện áp phân cực: V
EB
= 0V
V
EC
= 39V
V
CB
= -39V
2N1305 có điện áp phân cực: V
EB
= 0.1V
V

EC
= 0.1V
V
CB
= 0V

Các giá trò đo được dựa trên bộ nguồn tại phòng thực tập đo lường .
Luận văn tốt nghiệp Trang 25
GVHD: Vũ Bảo Tuyên SVTH: Nguyễn Văn Lâm

Trích đoạn

Tính chọn nguồn chỉnh lưu DC

Khảo sát bộ nguồn P46 và P52 thiết kế máy biến áp

Trích đoạn

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về