Thiết kế hệ thống lọc bụi tĩnh điện mạch đảm bảo giữ ổn định điện áp làm việc và tự động khôi phục điện áp làm việc sau khi kết thúc ngắn mạch với thời gian hồi phục điều chỉnh được
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (774.85 KB, 45 trang )
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
đồ án môn học :điện tử công suất
Đề tài : Thiết kế hệ thống lọc bụi tĩnh điện .Mạch đảm bảo giữ ổn định điện áp làm việc
và tự động khôi phục điện áp làm việc sau khi kết thúc ngắn mạch với thời gian hồi phục
điều chỉnh đợc.
Phơng án
Điện áp lới (V_AC)
Cao áp lọc(kV_DC)
Dòng (A_DC)
4
220
55
1,2
Nội dung sẽ trình bày trong phạm vi đồ án :
1.Tìm hiểu về công nghệ và yêu cầu kỹ thuật của phơng pháp lọc bụi tĩnh điện trong công
nghiệp .
2.Đề suất các phơng án mạch lực có thể áp dụng và lựa chọn phơng án mạch lực tối u sẽ
áp dụng .
3.Đa ra sơ đồ nguyên lý (bao gồm mạch lực và mạch điều khiển ), thuyết minh sự hoạt
động của sơ đồ .
4.Tính toán mạch lực
5.Tính toán mạch điều khiển
6.Chạy mô phỏng hệ thống trên máy tính
7.Tài liệu tham khảo
1
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Mở đầu
Hiện nay, chúng ta đang sống trong một thời đại khoa học kĩ thuật
phát triển rất mạnh với trình độ công nghiệp hoá và hiện đại hoá ngày càng
cao. Quá trình tự động hoá ngày càng đợc áp dụng nhiều vào trong cuộc
sống đã ngày càng đem lại nhiều sản phẩm cho xã hội và giải phóng sức lao
động con ngời ra khỏi những lao động cực khổ và nguy hiểm. Chính vì thế
nó đã và đang đợc áp dụng nhiều vào trong công nghiệp và mọi mặt của đời
sống, len lỏi vào trong trong gia đình. Sự phát triển rất nhanh chóng của máy
tính điện tử, công nghệ thông tin và những thành tựu của lý thuyết điều khiển
tự động làm cơ sở cho sự phát triển và hỗ trợ tơng xứng của lĩnh vực tự động
hoá.
ở nớc ta dù là một nớc chậm phát triển do quá trình hội nhập kinh tế
nên đã đợc áp dụng các thành tựu khoa học kĩ thuật tiên tiến của các nớc
phát triển mà đặc biệt trong đó là quá trình tự động hoá. Để phát triển đất nớc theo kịp thời đại thì chúng ta cần đẩy mạnh các qúa trình công nghiệp hoá
và hiện đại hoá đất nớc áp dụng các quá trình tự động hoá vào trong công
nghiệp.
Một trong những áp dụng của quá trình tự động hoá vào công nghiệp
đó là trong vấn đề hút bụi khí thải ở các xí nghiệp công nghiệp. Đó là thiết bị
thu bụi tĩnh điện. Đồ án này với yêu cầu là thiết kế mạch điều khiển cho thiết
bị để nó hoạt động một cách tự động.
Trong quá trình thực hiện đồ án này em đã nhận đợc sự giúp đỡ tận
tình của các thầy trong bộ môn để có thể hoàn thiện đợc đồ án này. Em xin
chân thành cảm ơn các thầy, đặc biệt thầy trần trọng minh đã giúp đỡ
em rất nhiều trong thời gian qua. Nhng do đây là vấn đề còn rất mới và khó
đối với em nên chăc chắn đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót em
rất mong các thầy thông cảm và giúp em hoàn thiện đồ án này.
2
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Mc lc
yêu cầu đồ án ......................................................................................................
lời mở đầu ..................................................................................................................
mục lục .......................................................................................................................
chơng 1 : giới thiệu về công nghệ lọc bụi tĩnh điện
1.1 _Công nghệ lọc bụi tĩnh điện ......................................................................
1.1.1_Giới thiệu chung...............................................................................
1.1.2_Ưu nhợc điểm của phơng pháp
1.1.3_Cấu trúc chung của thiết bịlọc tĩnh điện..................................................
1.1.4_Nguyên lý làm việc ................................................................................
1.1.5_Những quá trình chính khi lọc bụi.............................................................
1.1.6_Mức độ thu bụi theo lý thuyết.......................................................................
1.2.Yêu cầu công nghệ lọc bụi tĩnh điện.................................................................
chơng2:lựa chọn phơng án mạch lực
2.1_Phân tích tổng thể..............................................................................................
2.2_Các phơng án đa ra...........................................................................................
2.2.1_Phơng án 1................................................................................................
2.2.2_Phơng án 2..................................................................................................
2.3_Kết luận đa ra phơng án tối u....................................................................
chơng 3 : thuyết minh sự hoạt động của mạch lực và mạch điều khiển
3.1.Nguyên lý hoạt động của mạch lực................................................................
3.2Nguyên lý điêù khiển .......................................................................................
3.2.1.Tổng quan về các nguyên lý điều khiển................................................
3.2.2Sơ đồ khối của mạch điều khiển ...........................................................
3.3.Thiết kế sơ đồ nguyên lý..........................................................................
3.3.1.Sơ đồ khâu đồng pha và tạo điện áp răng ca.......................................
3.3.2.Khâu so sánh........................................................................................
3.3.3.Khâu khuyếch đại xung điều khiển......................................................
3.3.4.Phát xung điều khiển cho các cặp thyristor..........................................
3.3.5.Tạo xung chùm ....................................................................................
3.3.6.Khâu tạo điện áp điều khiển và chống ngắn mạch...............................
chơng 4: tính toán mạch lực
4.1.Tính chọn diode...............................................................................................
4.2.Tính chọn thyristor...........................................................................................
4.3.Bảo vệ cho các van.......................................................................................
4.3.1.Mắc nối tiếp các diode và phân áp bằng điện trở..................................
4.3.2.Bảo vệ quá nhiệt cho thyristor.............................................................
4.3.3.Bảo vệ quá điện áp cho thyristor..............................................................
4.3.4.Bảo vệ xung điện áp từ lới điện............................................................
4.3.5.Bảo vệ quá dòng cho thyristor................................................................
4.4.Tính toán máy biến áp.....................................................................................
4.4.1.Tính toán các thông số cơ bản..................................................................
4.4.2.Tính sơ bộ mạch từ...................................................................................
4.4.3.Tính toán dây quấn.....................................................................................
4.4.4.Tính kết cấu dây quấn.................................................................................
4.4.5.Tính kích thớc mạch từ............................................................................
4.4.6.Tính khối lợng sắt và đồng......................................................................
3
1
2
3
5
5
5
9
10
11
12
13
13
16
17
19
23
23
24
24
24
27
27
28
29
29
33
33
34
34
35
35
35
37
37
37
38
39
40
41
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
4.4.7.Tính các thông số máy biến áp..................................................................
chơng 5 : tính toán mạch điều khiển
Các thông số cơ bản của mạch điều khiển............................................................
5.1.Tính máy biến áp xung.......................................................................................
5.2.Tính tầng khuyếch đại cuối cùng........................................................................
5.3.Chọn cồng and dùng trong mạch điều khiển........................................................
5.4.Tính toán bộ tạo xung chùm ................................................................................
5.5.Tính chọn tầng so sánh .......................................................................................
42
5.6.Tính toán khâu đồng pha và tạo áp răng ca.......................................................
5.7.Tính toán khâu tạo điện áp điều khiển và chống ngắn mạch..............................
5.8.Tính chọn khâu tạo nguồn nuôi cho mạch điều khiển.........................................
5.9.Tính toán máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha...............................................
chạy mô phỏng trên máy tính
tài liệu tham khảo
48
48
49
50
51
54
4
44
44
45
45
46
47
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
chơng 1: tìm hiểu về công nghệ và yêu cầu kỹ thuật
của phơng pháp lọc bụi tĩnh điện
1. 1.Công nghệ lọc bụi tĩnh điện :
1.1.1.Giới thiệu chung:
Vấn đề khí thải công nghiệp ngày nay đang đợc cả thế giới hết sức quan tâm .Sự phát
triển mạnh mẽcủa khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy sản xuất phát triển , mang lại cuộc sống
tốt đẹp cho con ngời ,nhng mặt trái của nó là vấn đề ônhiễm môi trờng sống .ở nớc ta
cũng nh trên toàn thế giới vấn để làm sạch khí thải công nghiệp cũng đang dần đợc sự
quan tâm xứng đáng hơn.Các phơng pháp lọc bụi chủ yếu trong công nghiệp thờng gặp
là :
+Lọc bụi li tâm
+Lọc bụi ẩm
+Lọc bụi túi khí
+Lọc bụi tĩnh điện
Trong đó phơng pháp lọc bụi tĩnh điện caohơn cả vì những u điểm về hiệu suất thu bụi ,
mức độ tiêu thụ năng lợng . Thiết bị lọc bụi tĩnh điện đợc áp dụng trong nhiều ngành công
nghiệp nh : nhiệt điện , luyện kim , gốm sứ công nghiệp .
1.1.2.Ưu nhợc điểm của phơng pháp :
*Ưu điểm :
Hiệu suất thu bụi cao (cỡ 99%)
Chi phí năng lợng thấp , theo tính toán chỉ cần 0.3 ữ 1.8 MJ / 1000 m3 khí
Có thể thu đợc các hạt bụi có kích thớc nhỏ tới 0.1 um và nồng độ bụi từ vài Gam đến
50Gam/1m3khí ,nhiệt độ khí lên đén 500oC.
Làm việc đợc với cả áp sứât chân không và áp suất cao .
Đặc biệt là có thể điều khiển và tự động hoá hoàn toàn bằng áp dụng công nghệ trong
lĩnh vực điện tử công suất .
*Nhợc điểm
Thiết bị không thể làm việc với các chất khí dề cháy nổ , vì trong thiết bị lọc bụi thờng
xuyên xuất hiện các tia lửa điện .
1.1.3.Cấu trúc các thiết bị chính của thiết bị lọc bụi tĩnh điện :
1.1.3.1.Vỏ:
Vỏ thờng có dạng hình hộp hoặc hình trụ .Vỏ đợc chế tạo bằng gạch đá , bêtông , thép lá ,
...Nói chung vật sử dụng làm vỏ rất đa dạng , tuỳ thuộc vào tính chất khí lọc , kết cấu thiết
bị và khẳ năng kinh tế ta sẽ chọn vật liệu phù hợp .Bên trong vỏ là khung thiết bị ,bên dới
vỏ là bunke chứa bụi .Vỏ phải thiết kế sao cho thuận lợi cho việc sửa chữa và lắp đặt .
Phía ngoài vỏ thờng đợc bọc cách nhiệt.
1.1.3.2.Cơ cấu phân phối đều khí vào thiết bị : Để thiết bị làm việc hiệu quả nhất thì
dòng khí cần phải đợc phân phối đều khí trong toàn bộ thể tích làm việc .Trên thực tế cơ
cấu phân đều khí có cấu tạo là mồt hệ thống lới hoặc tấm có đục lỗ .,lỗ phải đợc phân bố
đều theo tiết diện và códiện tích vào khoảng 30%-40% toàn tiết diện tấm .Phía trớc lới là
các tấm chỉnh hớng dòng khí vào thiết bị.
1.1.3.3.Điện cực lắng:
chúng thờng có dạng ống trụ tròn đờng kính 200-300mm , chiều dài từ 3-4m .Đôi khi sử
dụng các ống tiết diện 6 cạnh .Các điện cực lắng có thể là các tấm phẳng nhẵn nhng chỉ đ-
5
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
ợc áp dụng trong hệ thống lọc ớt. Điện cực lắng thờng gắn thêm các túi hoặc máng chứa
bụi.
1.1.3.4.Điện cực quầng sáng :
Điện cực quầng sáng làm việc thờng xuyên trong điều kiẹn rất khắc nghiệt : diện áp rất
cao tới hàng chục kV,xảy ra sự ion hoá chất khí mãnh liệt xung quanh điện cực ,.Chính vì
vậy vật liệu chế tạo điện cực quầng sáng phải bền về mặt cơ học , chịu nhiệt độ cao .Mặt
khác , trong các thiết bị lọc bụi công nghiệp , tổng chiều dài các điện cực quầng sáng có
thể lên tối hàng nghìn mét , nên điện cực quầng sáng phải có kết cấu dơn giản , dễ lắp đặt
và sửa chửa , bảo dỡng.
Điện cực quầng sáng có 2 loại chính :
Loại 1:điện cực quầng sáng không có điểm định vị phóng điện, sự phóng điện xảy ra
trên toàn bộ bềmặt của cực .
Loại 2: điện cực quầng sáng có các điểm phóng điện cố định phân bố dọc theo chiều
dài điện cực .Các điểm phóng điện thờng là các mũi nhọn phân bộ trên bề mặt điện cực .
Việc thay đổi quầng sáng trong loại 1 chỉ có thể bằng thay đổi kích thớc điện cực ,nhng
với loại 2 việc thay đổi đó thực hiện dễ dàng bằng cách thay đổi việc bố trí các mũi nhọn .
1.1.3.5.Bunke chứa bụi :
Để thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa , mỗi cặp điện cực sẽ có 1 bunke thu bụi
riêng biệt , Cấu trúc của bunke đợc chọn theo tính bám dính của bụi . Sau 1 thời gian phải
định kì rửa bụi ở bunke .
1.1.3.6.Thiết bị tạo điện áp cao :
Hiệu suất lọc bụi của thiết bị phụ thuộc chủ yếu vào điện áp giữa các điện cực quầng sáng
và điện cực lắng . Tuy nhiên khi điện áp caom quá sẽ xảy ra ngắn mạch , khi đó dòng tăng
vọt nhng hiệu suất thu bụi lại giảm do có sự tái hợp của các ion trái dấu trong vúng không
gian giữa 2 bản cực .Vì vậy khi làm việc phải giữ cho điện áp ở ngay dới giới hạn phóng
điện .Việc phát hiện ra sự phóng điện sẽ phụ thuộc chủ yếu vào giá trị dòng tải lọc
Id.Điện áp sẽ dợc tăng dần ,khi dó dòng Id cũng tăng lên tơng ứng cho tới 1 giá trị giới
hạn nào đó mà bắt đầu có sự phóng điện giữa 2 bản cực, khi đó cơ cấu chống ngắn mạch
sẽ tác động làm giảm Ud và Idxuống ,tránh sự phóng điện không thể kiểm soát .Sau đó
quá trình lại đợc tiếp tục .
1.1.3.7Phân bố điện áp cao:
Sử dụng các khoá thao tác từ bên ngoài dùng để nối thiết bị điện áp cao và các thiết bị
lọc ,
hoặc để nối đất thiết bị .
1.1.3.8.Thiết bị nối đất :
Bao gồm cáp nối đất , các chốt đấu dất , gậy nối đất . Thiết bị cao áp cần phải đợc nối đất
bằng tay trớc khi đi vào trong sửa chữa.
1.1.3.9.Hệ thống cài đặt cơ khí :
Các cửa kiểm tra của thiết bị lọc bụi tĩnh điện đợc khoá bởi 1 hệ thống cài đặt cơ khí để
chống sự mở không đợc phép . Chúng chỉ có thể mở khi cắt điện cao áp và các thiết bị dợc
nối đất. Ngợc lại ,điện cao áp không thể mở lại dợc chừng nào cửa kiểm tra con mở và
điện áp cao còn đợc nối đất .
Thiết bị nối đất và hệ thống cài đặt cơ khí nêu trên là nhằm bảo đảm an toàn cho ngời vận
hành và bảo dỡng thiết bị.Chúng đóng vai trò rất quan trọng.
Để có thể hiểu rõ hơn về cấu tạo thực tế của thiết bị , ta có thể tham khảo một số hình ảnh
về thiết bị lọc bụi tĩnh điện công nghiệp trong thực tế ;
6
gvhd: TrÇn träng minh
®å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt
h×nh1:hÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng
7
gvhd: TrÇn träng minh
®å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt
h×nh 2:hÖ thèng ®iÖn cùc phãng trªn thùc tÕ
8
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
hình 3:Cơ cấu rung điện cực lắng
1.1.4.Nguyên lý làm việc của lọc bụi tĩnh điện :
Điện cực quấng sáng đợc cung cấp dòng 1 chiều có điện thế cao , do đó cờng độ điện trờng xung quanh có giá trị lớn và xảy ra sự ion hoá mãnh liệt chất khí , tạo ra 1 quầng sáng
xung quanh điện cực .Sự phóng điện quầng sáng không lan rộng ravì nếu đi theo chiều
thuận từ điện cực quầng sáng đến điện cực lắng thì cờng độ điệm trờng giảm dần.
9
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Các ion khí đợc tạo thành chủ yếu trong quầng sáng.Dới tác dụng của địên trờng các ion
sẽ chuyển động về phía các điên cực trái dấu .Do quầng sáng điện cực âm bền vững hơn
và cácion âm linh động
hơn nên điện cực phóng
thờng là điện cực âm.
Sự chuyển dịch có hớng
của các ion tạo ra dòng
điện giữa 2 bản cực.Khi
thổi khối khí có chớa bụi
qua vùng không gian
giữa 2 bản cực, các ion
sẽ bám dính lên bề mặt
các hạt bụi ,làm cho
chúng có điện tích và
chuyển động về phía các
bản cực.Do các ion âm
linh động hơn nên bụi
chủ yếu đợc tích điện âm.Vì vậy lợng bụi chủ yếu bị hút về bản cực lắng, trên cực phóng
cũng có điện nhng chỉ là 1 lợng nhỏ.
Ngời ta sẽ tiến hành rung lắc điên cực để thu bụi.
1.1.5.những quá trình chính khi làm sạch khí bằng điện:
a.Sự tích điện cho các hạt bụi:
Trong quá trình chuyển động qua 2 bản cực , ban đầu hạt bụi không tích điện,nghĩa là cờng độ điện trờng do hạt bụi gây ra bằng 0.Do đó các ion sẽ dễ dàng bám dính lên các hạt
bụi,chủ yếu là các electron.Khi số lợng ion bụi bám dính càng nhiều thì điện tích của hạt
bụi càng tăng lên ,nghĩa là điện trờng do hạt bụi gây ra càng tăng lên .Mặt khác điện trờng
của hạt bụi gây ra lại ngợc chiều với điện trờng ngoài nen chùng có tác dụng triệt tiêu lẫn
nhau.Do vậy , tốc độ bám dính của ion sẽ tỷ lệ nghịch với diện tích của hạt bụi .Đến 1
giới hạn nào đó , khi điện trờng tổng cộng bằng 0 thì hạt bụi không thể nhận thêm điện
tích nữa,ta nói nó đã tích đến điện tích giới hạn(Qth).
Với hạt bụi lớn:Qth=n.e=0,19.10-5.r2.E
Thực tế sự tích điện cho hạt bụi xảy ra rất nhanh. :sau 1 giây thì hạt bụi đã đợc tích đến
90% điện tích tới hạn .
b.Sự chuyển động của các hạt bụi trong điện trờng :
Trong quá trình đi qua thiết bị lọc, hạt bụi chịu tác dụng của rất nhiều lực,bao gồm:
+Lực trọng trờng
+Lực quấn theo dòng khí
+Lực điện trờng
+Lực cản của môi chất
Trong đó lực điện trờng đóng vai trò quyết định đến hiệu quả lọc bụi ,lực cản có ảnh hởng
xấu đến hiệu suất lọc.
Công thức tính toán tốc độ di chuyển của hạt bụi theo chiều về điện cực lắng:
E 2 .r.10 11
Với hạt bụi lớn: Ư W =
à
0,17.10 11.E
Với hạt bụi nhỏ:W=
à
à
Trong đó là độ nhớt động học của chất khí.
10
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
c.Sự lắng bụi trên bề mặt các điện cực lắng:
Các hạt bụi tích điện chuyển động về điện cực lắng và bám dính vào đấy.Do vậy ở trên
điện cực lắng có cơ cấu thu bụi thích hợp và phải có diện tích lớn.
d.Đặc tính V_A của quầng sáng:
Đây là 1 trong những chỉ tiêu cơ bản của thiết bị lọc bụi tĩnh điện .Khi tăng điện áp lên
cao đến 1 giới hạn nào đó sẽ xảy ra sự phóng điên quầng sáng.Trong thực tế , điện thế để
xuất hiện sự phóng điện quầng sáng là tơng đối lớn(>15kV/cm).
Đối với điện cực lắng dạng ống trụ rỗng và điện cực quầng sáng dạng sợi dây đẫn thì cờng độ trờng tới hạn đợc tính theo công thức :
0,298
kV / cm
Eth= 30,3 + 1 +
.R1
Trong đó:R1-bán kính quầng sáng
-tỷ số khối lợng của khí trong đktc và điều kiện làm việc
Đối với hệ thống điên cực lắng dạng ống trụ tròn và điên cực quầng sáng dạng dây dẫn
không gai:
R2
V
Uth= Eth.R1. ln
R1
Trong đó:
R1-bán kính điện cực quầng sáng
R2-bán kính điên cực lắng
Đối vớihệ thống điện cực lắng dạng tấm và điện cực quầng sáng dây dẫn không gai :
2 R1
H
Uth = Eth.R1.
ln
V
a
a
Từ đó ta thấy rằng nếu giảm bán kính điện cực quầng sáng thif điên áp tới hạn sẽ giảm ,có
nghĩa là quầng sáng sẽ xuất hiện sớm hơn.Thực tế R1=0,001-0,002m;R2=H=0,1-0,15m;
thì U2=20kV-30kV.
1.1.6mức độ thu bụi theo lý thuyết:
Mức độ thu bụi (hay hiệu suất thu bụi ) đợc xác định theo công thức:
Z1.V 1 Z 2.V 2
=
Z1.V 1
Trong đó :Z1,V1,Z2,V2 là hàm lợng bụi và thể tích bụi vào và ra của thiết bị.
Ta cũng có thể sử dụng công thức:
= 1 e nf
Ln2b
Trong dó f=
=bề mặt của điện cực lắng/lu lợng khí bụi qua thiết bị (f đợc gọi là bề
v
mặt riêng của thiết bị ứng với lợng khí cần lọc)
1.17.Các nhân tố ảnh hởng đến hiệu suất thu bụi:
a.ảnh hởmg của nguồn cao áp cấp cho thiết bị:
Cờng độ điện trờng giữa 2 bản cực phụ thuộc vào hiệu điện thế cấp cho thiết bị.Theo phân
tích trên ,tốc độ di chuyển của hạt bụi tích điện và tốc độ tích điện của hạt bụi tỉ lệ thuận
với cờng độ điên trờng .Vì vậy khi điên áp tăng thì hiệu suất thu bụi tăng ,do đó yêu cần
có 1 hiệu điện thế cao và ổn định cung cấp cho thiêts bị , tuy nhiên cần bảo vệ ngắn mạch
cho thiết bị khi điện áp tăng cao.
b.ảnh hởng của tính chất bụi và lớp bụi trên điện cực lắng:
Kích thớc hạt bụi có ảnh hởng tới lợng điện tích tích cho hạt bụi , tức là có ảnh hởng tới
vận tốc chuyển động của hạy bụi.
11
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Thành phần hoá học có ảnh hởng tới điện trở suất của bụi,của lớp bụi trên điện cực
lắng .Cụ thể , bụi trong khí thờng đợc chia thành 3 loại theo giá trị điện trở suất:
Nhóm1có <104 .cm (độ điện dẫn lớn ): các hạt bụi này khi tiếp xúc với điện
cực lắng sẽ trao tức thời điện tích cho điên cực và dễ bị đẩy theo không khí.Do dó để thu
lại bụi này phải có các cơ cấu thu giữ bụi tại cực lắng.
Nhóm2 có 10 4.cm ữ 10 2 .cm :các hạt bụi này đợc thu hồi có hiệu quả trên
điện cực lắng.
Nhóm 3 có 10 2 .cm : các điện tích trong bụi lan chậm qua lớp bụi để vào
điện cực , khi đó lớp bụi hình thành 1 điện thế nhất định .
c.ảnh hởng của hàm lợng bụi ban đầu trong thiết bị :
Khi hàm lợng bụi ban đầu cao sẽ dẫn đến hiên tợng bao kín quầng sáng, xuất hiện khi
hàm lợng bụi từ vài chục gam trong 1 m3 khí, gây giảm hiệu quả thu bụi.
Để khắc phục hiện tợng này cần giảm tốc độ dòng khí , tăng cao điện áp 1 chiều .
d.ảnh hởng của độ dày lớp bụi trên điện cực :
Do đờng kính của điện cực quầng sáng nhỏ nên khi 1 lợng nhỏ bụi bám lên điện cực
quầng sáng cũng làm tăng đáng kể bán kính điện cực .điều này không có lợi do sẽ làm
tăng hiệu điện thế xuất hiện quầng sáng.
Mặt khác, điện trở của lớp bụi bám trên bề mặt điện cực là lớn , mật độ bụi phân bố
không đều trên mặt điện cực làm giảm sự làm việc ổn định của thiết bị , làm trờng càng
trở nên không đồng nhất,dễ xảy ra ngắn mạch giữa 2 điện cực .
Có thể khắc phục hiện tợng trên bằng cách thờng xuyên làm sạch bụi trên bề mặt cả 2
điện cực .
e.ảnh hởng của hiên tợng ngắn mạch điện cực :
Để tăng hiệu quả thu bụi , ta phải tăng dần điện áp cao 1 chiều , tức là dòng qua tải lọc
cũng tăng.Nhng khi diện áp tăng cao tới giá trị đánh thủng , 2 bản cực sẽ bị ngắn mạch
vvà dòng sẽ tăng đột biến nhng hiệu quả thu bụi lại giảm .Vì vậy cần giảm điện áp 1 chiều
khi xảy ra hiện tợng ngắn mạch.
f.Tốc độ và sự phân bố khí :
Hai tham số trên cũng ảnh hởng trực tiếp đến hiệu suất thu bụi ,vì vậy cần có cơ cấu điều
chỉnh vận khí và phân bố đều khí .
1.2Yêu cầu công nghệ của lọc bụi :
Dựa trên những phân tích trên ta có thể đa ra yêu cầu công nghệ về mặt cung cấp điện của
thiết bị :
+Điên áp ra trên tải lọc rất cao (60kV-70kV) và dòng tải lọc nhỏ cỡ vài Ampe, do
đó cần chọn sơ đồ mạch van thích hợp để có thể làm việc với điện áp ngợc đặt lên van rất
cao .Hơn nữa yêu cầu của tải lọc là phải đợc cung cấp 1 điện áp làm việc cao và ổn định.
+Trong quá trình lọc ,lợng khí bị ion hoá không ngừng tăng cao , do đó hệ thống
rất dễ bị ngắn mạch 2 điện cực, ảnh hởng xấu đến thiết bị và hiệu quả thu bụi .Vì vậy
,mạch điều khiển phải giữ cho điện áp luôn ổn định , khi xảy ra ngắn mạch thì phải có cơ
cấu chống ngắn mạch tác động giảm điện áp xuống dới giá trị đánh thủng , nh vậy dòng
tải sẽ nhanh chóng giảm xuống tới giá trị cho phép nhằm tránh sự phóng điện không thể
kiểm soát đợc , và tự động hồi phục điện áp khi kết thúc sự cố ngắn mạch với thời gian có
thể điều chỉnh đợc.
12
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
chơng 2:
lựa chọn phơng án mạch lực
Sơ đồ
tải lọc bụi tĩnh điện
2.1phân tích tổng thể:
Ta có thể đua ra các phơng án mạch lực một cách tổng thể nh sau:
Chỉnh lu tia và cầu 1pha
Chỉnh lu tia và cầu 3 pha
Ta nhận thấy công suất tiêu thụ của tải là lớn:
Ptải=55kV.1,2=66kW
Mặt khác , yêu cầu của tải là phải làm việc ổn định , do đó để thoả mãn các yêu cầu của
tải lọc và không làm ảnh hởng đến mạng điện chung , ta sẽ chọn sơ đồ chỉnh lu cầu 3 pha
để cung cấp điện áp cho tải .
Giữa chỉnh lu cầu 3 pha và tia 3 pha, ta nhận thấy chỉnh lu cầu 3 pha có những u điểm vợt
trội về điện áp cung cấp , hệ số sử dụng máy biến áp , hệ số đập mạch của điện áp .Mặt
khác , tải lọc có điện áp cao và dòng n hỏ , rất thích hợp với chỉnh lu cầu 3pha.Vì vậy ta
sẽ chọn chỉnh lu cầu 3 pha .
Để có thể điều chỉnh điện áp ra tải , ta sẽ sử dụng thyristor vì dộ bền tốt và tính thông
dụng của nó.
Ta có các phơng án cụ thể nh sau:
2.2Các phơng án lựa chọn:
2.21.Phơng án 1:
Sử dụng bộ điều áp xoay chiều 3 pha 2 thyristo r đấu song song ngợc để điều chỉnh điện
áp đa vào phía sơ cấp máy biến áp .
Sau đó ở phía thứ cấp sẽ dùng sơ đồ cầu 3 pha không điều khiển cung cấp điện áp 1 chiều
cho tải lọc .
13
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Sơ đồ nguyên lý của phơng án :
2.21.a.Bộ điều áp xoay chiều 3pha:
Đây là sơ đồ thông dụng đợc áp dụng nhièu trong thực tế .Ta nhận thấy điện áp sau khi
qua bộ điều áp không phải là hình sin nhng vẫn có dạng đối xứng , nếu kết hợp với máy
biến áp có kiểu mạch từ thích hợp thì sẽ loại bỏ đợc thành phần sóng hài bậc cao của điện
áp ra, ta lại thu đợc áp hình sin sau máy biến áp
2.1b.Máy biến áp:
Chúng ta chọn máy biến áp dây quấn đấu Y/Y , mạch từ theo kiểu 3 pha 3trụ .
14
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Điẹn áp từ khâu điều áp xoay chiều đa đến máy biến áp không sin ,trong đó thành phần
sóng hài bậc 1 và bậc 3 có biên độ đáng kể nhất , trong đó ta mong muốn lọai bỏ thành
phấn sóng hài bậc 3.Điều này có thể thực hiện đợc vì trong máy biến áp 3 trụ , từ thông
của thành phần bậc 3 không khép mạch đợc qua các mach từ mà bị đảy ra ngoài và khép
mạch qua không khí và dầu máy biến áp nên từ thông bậc 3 bị giảmmạnh .Vì vậy sau khi
qua máy biến áp ta lại thu đợc điện áp hình sin.
2.2.1.c.Bộ chỉnh lu:
Điện áp ra là điên áp dây ,
có độ đập mạch m=6
lần trong 1 chu kì điện áp.
Giá trị Ud=2,34U2
Dòng I2=0,816Id
Sba=1,05Pd
Các thông số cơ bản của van
bao gồm:
+Dòng trung bình qua van :
Iv=Id/3
+Điện áp ngợc cực đại đặt
lên van:
Ungợc max=
6 U2
2.2.1.dPhân tích phơng án 1:
Với điện áp cao áp lọc Ud=55kV, Id=1,2Ata sẽ tính toán sơ bộ các tham số cơ bản của
mạch .
Giả sử lợng sụt áp của sơ đồ là 10%
1,1Ud = 25,85kV
Vậy U2=
3 6
Điện áp dây thứ cấp :
Udây2= 3.U 2 = 44,78kV
Ta tính đợc sơ bộ tỉ số biến áp :
Uday 2 44,78
=
= 204
kba=
U1
220
Dòng sơ cấp máy biến áp :
I1=k.I2=1,2.204=245A
Điện áp cực đại ngợc đặt lên diode:
Ungợc max= 6U 2 = 63,31Kv
15
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Dòng trung bình qua diode:
Idiode=Id/3=1,2/3=0,4A
Vậy diode chịu áp lớn và dòng nhỏ
Điện áp ngợc cực đại đặt lên thyristor :
2
2
Ungợc maxthyristor=
U2 =
220 = 180V
3
3
Dòng trung bình qua thyristo r
Itb_thy=I1/1.41=173,24A
Từ dó ta có đánh giá 1 cách tổng thể toàn phơng án nh sau:
Chất lợng điện áp ra tốt , phù hợp yêu cầu của tải .
Các thyristor chịu dòng và áp không quá lớn , có thể dễ dàng tìm đợc thyristor
thoả mãn yêu cầu.Hơn nữa vì thyristor không phải chịu điện áp cao nên sẽ dễ dàng hơn
trong vấn đề điều khiển.
Phơng án này có 1 nhợc điểm là điện áp ngợc đặt lên các diode rất lớn ,không có
diode nào có thể thoả mãn .Vì vậy cần khắc phục bằng cách đấu nối tiếp nhiều diode
trong 1 nhánh của mạch cầu để phân áp cho các diode .Chu ý trong việc phân áp đều cho
các diode ,tránh hiện tợng 1 diode nào đó bị quá áp và đánh thủng , gây hỏng toàn bộ dãy
diode đó.
2.2.2Phơng án 2:
Ta sẽ đáu trựctiếp sơ cấp máy biến áp vào lới điện 3 pha và phía thứ cấp sẽ dùng sơ đồ cầu
3 pha điều khiển dùng thyristor .
Luật điều khiển :
Ud=Udo.cos( ) với góc điều khiển 60 0 là trờng hợp thờng gặp nhất trong thực tế
1 + cos( + 60 0 )
Ud=Udo.
với góc điều khiển 60 0 ,trong trờng hợp này dòng tải là
2
gián đoạn.
Phân tích phơng án :
Điện áp ngợc cực đại đặt lên thyristor :Ungợcmax_thy=44,78kV rất
lớn , không loại thyristor nào đáp ứng đợc yêu cầu này . Do đó cũng nh trên
16
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
ta phải đấu nối tiếp nhiều thyristor trong 1 nhánh cầu .Điều này rất phi thực
tế vì giá thành của thyristor rất cao, hơn nữa ta không thể điều khiển quá
nhiều thyristor vì mạch điều khiển sẽ rất lớn , và ta cũng rất khó để có thể
mở đồng thời cho tất cả các thyristor trong nhánh.
2.3Kết luận đa ra phơng án tối u:
Qua việc phân tích tren ta nhận thấy rõ những nét nổi trội của phơng án 1so với phơng án
2,cụ thể là :
Dùng nhiều diode ở phía thứ cấp để chịu áp cao sẽ tốt hơn dùng thyristor vì diode
rẻ hơn và bền hơn sovới dùng thyristor
Điều khiển thyristor phia sơ cấp điện áp thấp dễ hơn rất nhiều
Số lợng thyristor ít hơn hẳn phơng án 2,vấn đề điều khiển cũng đơn giản hơn
nhiều lần
Chất lợng điện áp ra tốt và ổn định , thoả mãn yêu cầu thiết kế .
Kết luận :
Ta sẽ chọn phơng án 1 để thiết kế hệ thống mạch lực thiết bị lọc bụi tĩnh điện.
17
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
chơng 3:
thuyết minh sự hoạt động mạch lực và mạch điều khiển
Sơ đồ tổng quát toàn hệ thống:
3.1.nguyên lý hoạt động :
Quá trình hoạt động của thiết bị:
Điện áp lới 3pha đa vào khâu điều áp xoay chiều 3 pha (dùng 2 thyristor đấu song song
ngợc nh đã nêu trên).Thông qua việc điều khiển góc mở ta sẽ điều chỉnh đợc điện áp ra tải
lọc, giá trị của góc mở sẽ do mạch điều khiển quyết định dựa vào công nghệ tải lọc và giá
trị điện áp phản hồi từ tải.
Điện áp qua bộ đièu áp xoay chiều sẽ không còn sin nữa mà có dạng đối xứng.Đây là điện
áp đa vào sơ cấp máy biến áp .
Sau khi qua máy biến áp ta thu đợc điện áp lại có dạng hình sin với độ lớn phù hợp yêu
cầu.
Tiếp theo điện áp này sẽ đa tới bộ chỉnh lu cầu 3 pha tạo thành điện áp 1 chiều cung cấp
cho tải.
Yêu cầu của tải là phải đợc cung cấp 1điện áp 1chiều cao và ổn định để thu đợc hiệu quả
lọc bụi cao nhất ,nhng trong quá trình làm việc của thiết bị , điện áp tải luôn biến động
theo hàm lợng bụi, vì vậy vấn đề điều khiển là hết sức quan trọng.
Cụ thể các thành phần mạch lực :
31.1.Bộ điều áp xoay chiều 3 pha:
Ta sử dụng bộ điều áp xoay chiều 3 pha dùng 2 thyrisstor đấu song song ngợc .Khi dó ta
thu đợc điện áp có chất lợng tốt , hơn nữa đây là sơ đồ hết sức thông dụng nên thuận tiện
hơn cho vấn đề lắp đặt và sửa chữa.
Trong 1 số trờng hợp có thể dụng triac thay cho 2 thyristor là hoàn toàn đợc , nhng với tải
lọc bụi ta đang xét có môi trờng làm việc khắc nghiệt , đòi hỏi chất lợng van phải cao; về
18
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
mặt chất lợng thì thyristor vợt trội hơn hẳn nên ta sẽ không xét trờng hợp sử dụng
triactrongđồ án này.
Dạng điện áp ra của bộ điều áp với luật điều khiển đối xứng luôn códạng đối xứng ,tuy
nhiên dạng điện áp cụ thể còn phụ thuộc vào góc mở van và tính chất của tải .Sau đây ta
sẽ xét 1cách cụ thể hơn.
Với tải R,khi 0 60 o :
(ta có dạng điện áp qua khâu điều áp nh hình vẽ dới)
Trờng hợp này có từ 2 đến 3 van dẫn trong từng thời điểm
Khi có 3 van dẫn , điện áp đặt lên tải bằng điện áp pha tơng ứng
Khi có 2 van dẫn điện áp ra tải bằng một nửa điên áp dây của 2 pha mà có 2
thyristor dẫn điện .Đối với pha không có van nào trong cặp van đấu song song ngợc dẫn
điện thì điện áp tải pha dó sẽ bằng 0.
Giá trị hiệu dụng của điện áp ra tải :
2 3
sin 2
(
)
Uhd1=Uf
2 4
2
Với tải R, 60 90 :dạng điện áp qua vannh hình vẽ dớiTrong trờng hợp này ,luôn luôn
chỉ có 2 van dẫn , nên điện áp các pha của tải sẽ có giá trị bằng một nửa điện áp dây của 2
pha có van dẫn diện
19
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Giá trị hiệu dụng dòng ra tải đợc xác định theo biểu thức:
Uhd2=Uf
3
2
3
3
cos 2
+ sin 2 +
4
3 4
Ta nhận thấy việc tăng góc mở của thyristor làm cho điện áp càng có dạng xung , tức là
làm giảm chất lợng điện áp ra tải .Điều này ta sẽ thấy rõ rệt với trờng hợp >900 sẽ trình
bày dới đây
Với tải R, 90 150
Ta nhận thấy điện áp ra tải bị chia thành từng xung rất rõ rệt , trong đó các van không dẫn
liên tục mà dẫn thành từng đoạn gián đoạn ,vì vậy nếu không có xung đệm để mở
thyristor thì nó sẽ không dẫn trở lại đợc nữa khiến cho mach không hoạt động đợc.Đó
chính là lý do ta phải phát xung chùm để mở thyristor ,việc phát xung chùm có thể thực
hiện dễ dàng nhờ 1 mạch tạo dao động đơn giản .Việc phát xung chùm điều khiển cho
thyristor còn có tác dụng mở chắc van khi chất lợng của van không tốt.
điện áp ra tải có trị hiệu dụng:
Uhd3=
Um 1 5
3
3.3
3 + sin 2 +
cos 2
2 2
4
4
20
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Dạng điện áp cụ thể của pha a nh hình vẽ :
Với tải R_L:Vấn đề xét dạng điện áp và dòng điện ra tải phức tạp hơn rất nhiều .
Sẽ có 3 chế độ làm việc :
Nếu ,dòng và áp trên tải có dạng hình sin vì các van đều đẫn trong 1 nửa
chu kì,vậy khi này các van coi nh mất tác dụng điều áp .
Nếu th , th là giá trị vẫn còn tồn tại chế độ cả 3 van của 3 pha đẫn điện
.Trong trờng hợp này sẽ có những thời điểm cả 3 van của 3 pha dẫn điện và chỉ có 2van
dẫn điện .Vì vậy điện áp 1pha hoặc là điên áp dây chia đôi , hoặc là địên áp pha , hoặc sẽ
bằng 0 tuỳ thuộc vào van nào đang dẫn điện .
Nếu th 150 0 ,sẽ luôn chỉ có 2 van của 2 pha dẫn điện .Điện áp pha ra tải sẽ
là điện áp dây chia đôi nếu pha đó có van đang dẫn .
Việc lấy dạng điện áp cụ thể thờng tiến hành bằng chạy mô phỏng trên máy tính với các
phần mềm chuyên dụng .
3.1.2Máy biến áp:
Máy biến áp sẽ sử dụng là loại 3 pha 3 trụ , sơ đồ đấu dây Y/Y, làm mát bằng dầu biến áp
.
Vấn đề làm mát cho máy biến áp là hết sức quan trọng vì công suất của máy khá lớn , mặt
khác lợng nhiết sinh ra do thành phần từ thông bậc 3sinh ra khi khép vòng qua không khí
và dầu máy biến áp là khá lớn.
Sau cùng ta nhận thấy tỉ số của máy biến áp là khá cao(Kba cỡ 200 lần)
21
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
3.1.3Mạch chỉnh lu:
Ta dùng mạch chỉnh lu không điều khiển dùng diode là hợp lý với đặc điểm tải cao áp.
Diode sẽ đợc ngâm trong dầu cao áp nên ta không cần quan tâm tới vấn đề làm mát cho
diode bằng quạt gió và lá tản nhiệt.
3.2.Thuýêt minh sự hoạt động của mạch điều khiển :
3.2.1.nguyên lý điều khiển :
Có rất nhiều phơng pháp điều khiển thyristor theo các nguyên lý khác nhau:
-Điều khiển theo kiểu thẳng đứng
-Điều khiển theo kiểu ngang
Tuy nhiên trong thực tế thờng dùng phơng pháp điều khiển theo kiểu thẳng đứng, và trong
phạm vi đồ án này ta cũng chỉ xét thao phơng pháp này .
Nguyên lý hoạt động :
Điện áp xoay chiều hình sin đợc đặt vào anode của thyristor .Trong vùng điện áp dơng
của anode cần tạo ra 1 điện áp tựa kiểu tam giác(thờng là dạng răng ca)để có thể điều
khiển góc mở của thyristor .Thật vậy , để điều khiển góc mở của thyristor ta đa vào 1 điện
áp điều khiển Uđk (có trị số tuỳ thuộc vào yêu cầu công nghệ và thực trạng làm việc của
tải ) để so sánh với điện áp răng ca .Tại thời điểm Uđk=Urc trong vùng điện áp dơng
anode thì phát xung điều khiển cho thyristor.Thyristor đợc mở từ thơì điểm đó đến thời
điểm dòng tải về đến 0(cuối bán kì với tải R).
3.2.2Sơ đồ khối mạch điều khiển :
Để thực hiện đợc nguyên tắc điều khiển trên , mạch điều khiển bao gồm 3 khâu cơ bản :
22
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Nhiệm vụ của từng khâu trong sơ đồ khối nh sau :
Khâu đồng pha có tạo ra điện áp tựa Urc (thờng gặp là dạng răng ca tuyến tính ) trong bán
kì dơng của điện áp đặt lên anode thyristor.
Khâu so sánh nhận điện áp điều khiển và điện áp răng ca, có nhiệm vụ so sánh 2 điện áp
trên và tìm thời điểm 2 điện áp trên bằng nhau.Khi đó sẽ tiến hành phát xung điều khiển ở
đầu ra để đa đến tầng khuyếch đại .
Khâu tạo xung có nhiệm vụ tạo dạng xung thích hợp để mở thyristor. Xung điều khiển
thyristor có yêu cầu :sờn trớc dốc thẳng đứng để đảm bảo yêu cầu mở thyristor 1 cách tức
thời và chính xác(xung kim hoặc xung chữ nhật ); xung phải có đủ độ rộng cần thiết ;đủ
công suất ;cách ly tốt giữa mạch điều khiển có áp thấp và mạch lực có điện áp cao.
3.3.thiết kế sơ đồ nguyên lý:
3.3.1Khâu đồng pha:
Sơ đồ dùng diode và tụ :Khi điện áp Ua>0
diode D dẫn làm cho tụ C bị ngắn mạch nên
Urc=0V.Khi Ua<0, diode D bị khoá , tụ đợc
nạp với hằng số thời gianT=R.Cbởi nguồn E,tụ
sẽ đợc nạp cho đến khi Uru=Utụ =Ua, sau đó tụ
bắt đầu xả hết điện tích.Sơ đồ trên có số linh
kiện ít , đơn giản nhng phần biến thiên tuyến
tính không bao phủ hét toàn bộ góc 1800,
do đó góc mở van bị hạn chế.
Sơ đồ dùng diode ,transistor và tụ :sơ đồ
này khắc phục đợc nhợc điểm của sơ đồ
dùng diode và tụ về dải điều chỉnh góc
mở thyristor.Khi điện áp Ua>0, transistor
Tr khoá lại , tụ C đợc nạp đến điện áp
-E.Khi điện áp Ua<0, Tr dẫn làm tụ xả
điện áp về 0 tạo thành điện áp dạng răng
ca .Do đó điện áp răng ca có phần tuyến
tính bao phủ hết bán kỳ âm của điện áp
đồng pha Ua,vì vậy góc mở có thể về 0
hoặc lên đến 180o.
Sơ đồ dùng bộ ghép quang:nguyên lý và
dạng điên jáp tạo ra tơng đơng với sơ
đồ trên.Ưu điểm của sơđồ là không cần
biến áp đồng pha , do đó có thể đơn giản
hơn trong chế tạo và lắp đạt.
Sơ đồ dùng khuyếch thuật toán(KTT):
23
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Sơ đồ dùng KĐTT có u điểm là chất lợng đợc nâng cao hơn hẳn so với các sơ đồ trên.
*Trong hệ thống điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha : trong trờng hợp này ta sẽ phải
tạo ra xung điều khiển ở cả 2 bán kỳ dơng và âm của điện áp nguồn , tức là phải có 2 điện
áp đồng pha trong 2 chu kỳ điện áp ,vì vậy trong đồ án này ta sẽ sử dụng sơ đồ có KTT
kết hợp với chỉnh lu tia 2 pha .
Sơ đồ nguyên lý lựa chọn :
Nguyên lý hoạt động :
Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ đợc trình bày qua đồ thị áp dới đây:
24
gvhd: Trần trọng minh
đồ án điện tử công suất
Nhờ sơ đồ chỉnh lu tia 2 pha dùng D1 và D2 mà Ua đợc tạo ra có dạng có dạng 2 bán kỳ
dơng.Ua đợc so sánh với Ud cùng dấu đặt vaò KĐTT , trị số điện áp ra phụ thuộc vào vào
trị số (Ua-Ud): +Ua>Udthì Ura=+Ubh,
+Ua
Điện áp trên tụ C1 bằng với điện áp đầu ra OA2 và bằng với điện áp răng ca:Uc=Urc
Điện áp trên R4 bằng điện áp ra của OA1(tạm bỏ qua sụt áp trên
diode):Ur2=Uoa1
Thông thờng mạch thiết kế với điều kiện R4<
dòng qua R4 vì dòng vào cửa OA không đáng kể.Kết hợp các điều trên ta có:
1
Ubh
Urc = Uc =
. ic .dt 1 Ubh
dt
.t
C1
= C1 R4 = C1 R4
Nh vậy điện áp trên tụ C tăng tuyến tính .Khi trị số điện áp này đạt trị số điện áp ngỡng
của diode ổn áp thì nó thông và giữ nguyên giá trị điện áp này.
Khi điện áp ra OA1=+Ubh>0 :
lúc này diode D khoá lại nên dòng qua R4 bằng không.Lúc này dòng qua tụ C1 bằng
dòng qua điện trở R3,dòng điện này ngợc chiều với dòng đi qua tụ C1 tại thời kì trớc có
nghĩa là tụ C1 phóng điện , phơng trình phóng điện của tụ :
1
1 E
E
Urc = Uc = Uoa . i R 3 .dt = Uoa
dt = Uoa
t
C1
C1 R3
C1 .R3
Do đó điện áp trên tụ C1 cũng nh điện áp răng ca giảm xuống tuyến tính .Khi điện áp
giảm đến xấp xỉ giá trị 0 thì diode zener dẫn theo chiều thuận nh các diode thông thờng
25
