Luận Văn: "Thiết kế hệ
thống điều khiển động cơ
nâng hạ điện cực lò hồ
quang"
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
LI NểI U
Trong nn cụng nghip hin nay ngnh c khớ luyn kim úng mt vai
trũ rt quan trng, l ngnh cụng nghip khụng th thiu v sn phm ca
ngnh luụn cú mt tt c mi lnh vc.
Hin nay trong cụng nghip luyn kim, phng phỏp nu luyn thộp
bng lũ h quang c dựng ph bin vi u im l n gin d to ra cỏc
loi thộp cú cht lng mong mun.
Cht lng thộp l i lng ph thuc vo rt nhiu yu t trong ú
ph thuc phn ln vo cụng sut cp cho lũ v s phõn b nhit hay nhit
trong ni lũ.
iu chnh cụng sut lũ h quang cú th thc hin bng cỏch thay i
in ỏp ra ca bin ỏp lũ hoc bng s dch chuyn in cc thay i chiu
di ngn la h quang v nh vy s thay c in ỏp h quang, dũng in
h quang v cụng sut tỏc dng ca h quang.
Ngy nay vi s phỏt trin mnh m ca nn cụng nghip mỏy tớnh v
thit b thụng minh cỏc quỏ trỡnh sn xut ngy cng cú s tham gia ca cỏc
thit b ny iu khin mt cỏch chớnh xỏc t ng quỏ trỡnh sn xut.
Qua k hc tp va qua em c giao ti mụn hc vi ni dung Thit k
h thng iu khin ng c nõng h in cc lũ h quang
Ni dung ỏn ca em cú nhng phn chớnh sau:
Phn I: Nhng vn chung v lũ h quang
Phn II: Thit k s ụ nguyờn lý
Phn III: Tớnh chn cỏc thit b
Phn IV: Xột n nh v hiu chnh h thng
Phn V : Nguyờn lý lm vic ca h thng
Em xin chõn thnh cm n thy giỏo hng dn : Nguyn Ngc Kiờn v
cỏc thy giỏo trong b mụn ó giỳp nhit tỡnh , cng vi s n lc ca bn
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
thõn em ó hon thnh ti ny. Song do kh nng v thi gian cú hn nờn
trong ỏn khụng trỏnh khi nhng thiu sút.
Em rt mong c s ch bo hng dn ca cỏc thy cụ giỏo v cỏc
bn úng gúp ý kin em hon thin ỏn ny
Em xin chõn thnh cm n !
Thỏi Nguyờn ngy 20/3/2001
Sinh viờn thc hin
Trn i Khoa
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
3
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
PHN I
NHNG VN CHUNG
V Lề H QUANG
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
4
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
Chng I
NHNG VN CHUNG V Lề H QUANG
I. Khỏi nim chung.
I.1 Khỏi nim.
Lũ h quang l lũ li dng nhit ca ngn la h quang gia cỏc in
cc hoc gia in cc v kim loi nu chy kim loi .
Lũ h quang dựng lu thộp cht lng cao .
I.2 Phõn loi .
Theo dũng in lũ h quang chia thnh hai loi .
+) Lũ h quang mt chiu .
+) Lũ h quang xoay chiu .
Theo cỏch chỏy ca ngn la h quang chia ra .
+) Lũ nung núng giỏn tip : nhit ca ngn la xy ra gia hai
in cc c dựng nu chy kim loi .
+) Lũ nung núng trc tip : nhit ca ngn la h quang xy ra
gia hai in cc v kim loi dựng nu chy kim loi .
Theo c im cht liu vo lũ , lũ h quang c phõn thnh :
+) Lũ cht liu bờn sn bng phng phỏp th cụng hay mỏy
múc qua ca lũ
+) Lũ cht liu trờn nh lũ xung nh gn cht liu .
I.3 Kt cu chung .
Vi mi lũ h quang bt k , u cú cỏc b phn chớnh :
+) Mi lũ cú lp v cỏch nhit v cú ca lũ v ming rút +) Vn
núc lũ cú v cỏch nhit
+) C cu gi v dnh chuyn in cc truyn ng bng thanh
rng , cỏp in hay bm thu lc .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
5
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
+) C cu nghiờn lũ truyn ng bng h thng in hay h thng
thu lc .
+) Phn dn in t BA n lũ .
Ngoi ra i vi lũ h quang np in t trờn cao cũn cú c cu nõng ,
quay vũm lũ , c cu rút kim koi hay gu np liu .
Trong cỏc lũ h quang cú ni lũ sõu , kim li lng trng thỏi tnh cú
chờnh lch nhit theo cao .
Trong iu kin ú , tng cng phn ng ca kim loi vi x v m
bo kh nng nung núng kim loi trc khi rút , cn phi khuy trn kim loi
lng . cỏc lũ dung lng nh thỡ vic khuy trn c thc hin bng tay qua
cỏc c cu c khớ .
Vi lũ cú dung lng trung bỡnh v ln thỡ thc hin bng thit b khuy
trn khụng nhng lm gim lao ng vt v ca th m cũn nõng cao cht
lng ca kim loi lu .
Thit b khuy trn kim loi lng thng l cỏc thit b in t cú
nguyờn lý lm vic tng t ong c KB rotor ngn mch .
T trng chy to ra lũ cú ỏy phi kim nh hai cun dõy (stator )
dũng xoay chiu lch pha nhau 90
0
. Do t trng ny m kim loi cú lc in
t dc trc l khi i n dũng trong cỏc cun dõy , cú th thay i hng
chuyn ng ca dũng trong ni theo hng ngc li .
I.4 Cỏc thụng s quan trng ca lũ h quang .
Dung lng nh mc ca lũ : s tn kim loi trong mt m .
cụng sut nh mc ca mỏy bin ỏp lũ : nh hng quyt nh n thi gian
nu luyn, ngha l ti nng sut lũ ,chy kim loi .
Theo mc cụng sut tỏc dng ca bin ỏp trong giai on nu chy
vi 1T kim loi lng , lũ h quang cũ a ra :
Lũ cú cụng sut bỡnh thng , cao v rt cao .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
i vi lũ h quang cú cụng sut cao v rt cao cũn cú h lm mỏt bng
nc qua v lũ .
II. Mch ngn (c cu dn in ).
Mch ngn hay dõy dn dũng th cp cú dũng in lm vic rt ln cú
th ti hng tr , hng trm nghỡn ampe.
Tn hao cụng sut mch ngn .
Pmn = I2mn .rmn ;
Nú cú th t ti 70% tn hao trong ton b thit b lũ h quang . Do
vy yờu cu c bn ca mch ngn lũ phi ngn nht .Trong iu in cú th
gim bt tn hao , ng thi c phộp t cỏc tm ng lỏ thnh cỏc thanh
mm cú th cun do lờn xung theo cỏc in cc . Ngoi ra mch ngn cũ
phi m bo s cõn bng rmn v xmn gia cỏc pha ó cú cỏc thụng s in
(cụng sut, in ỏp, dũng ) nh nhau ca cỏc h quang . Khi ba pha ngn mch
phõn b i xng thỡ h cm gi hai pha bt k s bng nhau v s.. h cm
bng khụng . Trng hp nu khomg cỏch gia cỏc pha khụng nh nhau h
cm gia cỏc pha s khỏc nhau .Trong mt pha no ú s xut hin s.. ph
ngc chiu dũng in trong pha ú v to ra mt xt ỏp ph trờn in tr
thun pha ú . Kt qu pha ny nh th tng in tr tỏc dng gõy ra mt tn
hao cụng sut v cụng sut h quang c pha ny s gim so vi cỏc pha khỏc .
ng thi mt pha khỏc s.. ph li cựng chiu vi dũng in ca pha ,
in tr tỏc dng nh b gim v cụng sut h quang pha ny s tng lờn , hin
tng trờn gõy ra s mt i xng v in ỏp gia cỏc h quang , s phõn b
cụng sut khụng ng u gia cỏc pha , gim hiu sut lũ v vi lũ cụng sut
cng ln thỡ s mt i xng in t mch ngn cng lún .
Chng li hin tng trờn bng cỏch phõn b i xng b mt hỡnh hc
v v mt in t ca mch ngn v ca cỏc thanh dn chuyn dũng ti cỏc
in cc khụng c bự v tr . Vi cỏc lũ dung lng ln mch ngn c
ni tan giỏc cỏc in cc .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
7
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
Hai bờn ni cn gi in cc cú t hai dõy dn dũng pha cỏch in
nhau s ũ ny thỡ hai pha cú cỏc dõy dn t õỳ u v u cui ti hai
in cc k sỏt nhau , to ra h hai dõy , cú pha th ba dn dũng ti hai cu
gia ngoi s khụng cú tớnh cht ca h hai dõy . Tớnh khụng i xng ca
mch ngn ó gim nhiu nhng cha hon ton ngi ta thc hin dn dũng
h hai dõy cho c ba pha nh thờm cu ph :
Mang dõy u cui pha 3 ti in cc mt vũng qua in cc 3 cn
ph v cn in cc 1 c dch chuyn ng b vi nhau qua liờn kt c
hc . Cỏch ny gim tớnh khụng i xng ca mch ngn n mc ti thiu .
III. c im v ch lm vic ca lũ h quang .
Chu trỡnh lm vic ca lũ h quang gm ba giai on vi cỏc c im
cụng ngh sau :
III.1 Giai an nung núng vt liu v nu chy kim loi .
Trong giai on ny lũ cn cụng sut nhit ln nht in nng tiờu th
chim khpng 60 ữ 80% nng lng ton m nu v thi gian ca nú chim 50
ữ 60% ton b thi gian mt chu trỡnh .
m bo cụng sut nu chy ngn la h quang cn phi chỏy n
nh khi chỏy in cc b n mũn dn , khong cỏch gia in cc v kim loi
tng lờn . duy trỡ h quang in cc phi c iu chnh vo gn kim loi
v gõy ra ngn mch lm vic .Ngn mch lm vic tuy xy ra trong thi gian
ngn nhng li hay xy ra nờn cỏc thit b in trong mch ng lc thng
phi lm vic ddieeuf kin nng n õy l c im ni bt cn lu ý khi tớnh
toỏn v chn thit b cho lũ h quang .
Ngn mch lm vic cng cú th xy ra do st l cỏc thnh c h bao
quanh u in cc to ra trong liu .Ri s núng chy ca cỏc mu liu
cng cú th phỏ hu ngn la h quang do tng chiu di ngn la .Lỳc ú
phi tin hnh mi li bng cỏch h in cc xug cho trm kim loi ri nõng
lờn to h quang .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
8
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
Trong giai on ny s ln ngn mch lm vic cú th n 100 hoc hn
.Mi ln xy ra ngn mch lm vic cụng sut hu ớch gim mnh v cú khi
bng 0 vi tn hao cc i .Thi gian cho phộp ca mt ln nm lm vic l
2ữ3S .=> giai on nu chy l giai on h quang chỏy kộm n nh nht
cụng sut nhit ca h quang dao ng mnh v ngn la h quang rt ngn
thng t v mm n 10 ữ15 mm .
III.2. Giai on oxy hoỏ v hon nguyờn .
õy l giai on kh cacbon ca kim loi n mt gii hn nht nh
tu theo yờu cu cụng ngh kh P, S, kh khớ trong gang ri tinh luyn . S
chỏy hon ton cacbon gõy sụi mnh kim loi . giai on ny cong sut
nhit yờu cu v c bn l bự li cỏc tn hao nhit v nú bng khong 60%
cụng sut nhit ca giai on mt h quang cng cn duy trỡ n nh .
Trc khi thộp ra lũ phi qua giai on hon nguyờn l giai on kh
oxy , kh sun fua v hp kim hoỏ kim loi cụng sut yờu cu lỳc ny ch c
30% so vi giai on 1 ch nng lng tng i n nh v chiu di h
quang khong vi trc mm .
III.3 Giai on ph .
õy l giai on ly sn phm ó nu luyn , tu sa v lm v sinh v
cht liu vo lũ .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
9
O
P (WM)
Nu chy
ụxy hoỏ
Ho n nguyờn +(h)
Tu sa v sinh
1- 2 th cụng sut hu cụng tiờu th lũ h quang 100 T
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
IV - Yờu cu v trang b in cho lũ h quang .
Cỏc lũ h quang nu luyn kim loi cú cỏc b iu chnh luyn nõng
cao nng sut lũ gim sut chi phớ nng lng gim thp cacbon cho kim loi ,
nõng cao cht lng thộp gim dao ng cụng sut khi nu chy , ci thin
iu kin lao ng .
Cht lng thộp nu luyn ph thuc vo cụng sut cp v s phõn b
nhit hay nhit trong ni lũ .
iu chnh cụng sut lũ h quang cú th thc hin bng cỏch thay i
in ỏp ra ca BAL hoc bng s dch chuyn in cc thay i chiu di
ca ngn la h quang v nh vy s thay i c din ỏp h quang , dũng
h quang v cụng sut tỏ dng ca h quang .
V nguyờn tc vic duy trỡ cụng sut lũ h quang cú th thụng qua vic
duy trỡ mt trong cỏc thụng s sau :
Dũng in h quang Ihq , in ỏp h quang Uhq , t s gia in ỏp v
dũng in h quang (tng tr )
hq
hq
hq
I
U
Z =
B iu chnh duy trỡ dũng h quang khụng i (Ihq =const) s khụng
mi h quang t ng c .Ngoi ra khi dũng in trong mt pha no ú thay
i s kộo theo dũng in trong hai pha cũn li
Vớ d : khi h quang trong mt pha b t thỡ lũ h quang lm vic nh ph ti
mt pha vi 2 pha cũn li ni tip vo in ỏp dõy . Lỳc ú cỏc b iu chnh
hai pha cũn li s tin hnh h in cc mc dự khụng cn iu ú . Cỏc b
iu chnh loi ny ch dựng cho lũ h quang mt pha v ch yu dựng trong
lũ h quang chõn khụng .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
10
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
B iu chnh duy trỡ in ỏp h quang khụng i (Uhq = const) cú khú
khn trong vic o thụng s ny thc t cun dõty o c ni gia thõn kim
loi ca lũ v thanh cỏi th cp BAL . Do vy in ỏp o c ph thuc dũng
ti vaũ dũng ti v s thay i dũng ca mt pha s nh hng ti 2 pha cũn
li .
Phng phỏp tt nht l dựng b iu chnh duy trỡ :
const
I
U
Z
hq
hq
hq
==
Thụng qua hiu s tớn hiu dũng v ỏp
a.Ihq-b.Uhq = b.Ihq.(Z0 -Zhq) *
Trong ú a,b : h sú ph thuc h s cỏc bin ỏp o lng (bin dũng ,bin
in ỏp ) v in tr iu chnh trờn mch (thay i bng tay khi chnh nh ).
Z0hq , Zhq : Giỏ tr t v giỏ tr thc ca tng tr h quang
T (*)
hqhqhq
hq
hqhq
ZZZ
Ib
UbIa
==
0
.
Vy iu chnh thc hin theo ch lch ca tng tr h quang so v
giỏ tr t phng phỏp ny d mụỡ h quang , duy trỡ c cụng sut , ớt chu
nh hng c dao ng in ỏp ngun cng nh nh hng ln nhau gia cỏc
pha mi giai on lm vic ca lũ h quang (nu chy, ụxy hoỏ ,hon nguyờn )
ũi hi mt cụng sut nht nh , m cụng sut ny li ph thuc chiu di
ngn la h quang . Nh vy iu chnh dch in cc l iu chnh chiu di
ngn la h quang do ú iu chnh c cụng sut lũ h quang .
Cỏc yờu cu chớnh ra cho mt b iu chnh cụng sut lũ h quang :
nhy m bo ch lm vic ó cho ca lũ duy trỡ dũng in h
quang khụng tt quỏ (4 ữ5)% tr s dũng in lm vic .Vựng khụng nhy ca
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
11
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
b iu chnh khụng vt quỏ (3ữ 6) % trong giai on nu chy v (2ữ 4)
% trong cỏc giai on khỏc
Tỏc ng nhanh , bo m kh t mch hay t h quang trong thi
gian (1,5 ữ3,0)ms .iu ú s lm gim s ln ngt mỏy ct chớnh , gim s
thm cacbon ca kim loi .
Cỏc lũ h quang hin i khụng cho phộp ngt mỏy ct chớnh quỏ 2 ln
trong giai on nu chy . Bo m yờu cu ny nh tc dch chuyn
nhanh 2,5 ữ3m/phỳt . Trong giai on nu chy dũng in h quang cng lch
xa tr s t thỡ tc dch cc cng phi nhanh .
Thi gian chnh ngn .
Hn chộ ti thiu s dch cc khụng cn thit nh khi ch lm vic b
phỏ v trong thi gian rt ngn , hay trong ch thay i tớnh i xng . Yờu
cu ny cng cn i vi lũ 3 pha khụng cú dõy trung tớnh ch h quang
ca mt pha no ú b phỏ hu s dn theo phỏ hu cỏc ch h quang ca
cỏc pha cũn li
in cc cỏc pha cũn li ang v trớ chun cng cú th dch chuyn
.Do vy mi pha cn cú h iu chnh c lp s lm vic ca cỏc pha khỏc
Thay i cụng sut lũ bng phng trong gii hn 20 ữ125% tr s nh
mc vi sai s khụng quỏ 5% .
Cú th chuyn i nhanh t chộ iu khin t ng sang ch iu
khin bng tay do phi thc hin thao tỏc ph bt k . (nõng in cc trc khi
cht liu vo lũ ) v ngc li , chuyn nhanh v ch iu khin t ng .
T ng chõm la h quang khi bt u vo lm vic v sau khi h
quang b ct t khi ngn mch thỡ c nõng in cc nờn khụng lm t h
quang .
Dng mi in cc khi mt in li .
c cu chp hnh (c cu dch cc) cú th truyn ng bng in-c hoc thy
lc.Trong c cu in-c ,ng c c dựng ph bin l ng c mt chiu
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
12
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
kớch t c lp vỡ nú cú Momen khi ng ln ,gii iu chnh rng,bng
phng d iu chng v cú th d m mỏy,o chiu,hóm. ụi khi cng dựng
ng c khụng ng b cú Momen quỏn tớnh ca Roto nh.
+ Mi lũ.
+ Hon nguyờn.
+Thụng s ca ngn la h quang
Ch bo v .
Phớa s cp BAL cú t role dũng in cc i tỏc ng nờn cun
ngt Rle ny cú duy trỡ thi gian , thi gian duy trỡ ny gim khi bi s quỏ
ti dũng tng .
Phớa s cp BAL cũn cú cỏc dng c o lng , kim tra phớa th cp
cng cú cỏc mỏy bin dũng ni vi ampe k o dũng in h quang .
Mỏy bin ỏp lũ MBAL .
Mỏy bin ỏp lũ dựng cho lũ h quang phi lm vic trong cỏc iu kin
c bit nng l nờn cú cỏc c im sau :
+ Cụng sut rt ln v dũng in th cp rt ln .
+ in ỏp ngn mch ln hn ch dũng ngn mch
+ cú bn c hc cao chu c cỏc lc in t phỏt sinh
trong cỏc cun dõy , thanh dn khi cú ngn mch
+ cú kh nng iu chnh in ỏp s cp di ti trong mt gii
hn rng .
+ Phi lm mỏt tt vỡ dũng ln , hay cú ngn mch , bin ỏp t
li kớn li gn lũ .
Quỏ trỡnh mi h quang khi khi ng .
Gi thit trc khi lm vic in cc khụng tip xỳc vi kim loi trong
lũ mun khi ng lũ v cho lũ lm vic ch t ng ta a v v trớ t
ng bi vỡ khi bt u lm vic nhy ca cỏc khớ c rt nhanh khụng cho
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
13
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
php xy ra ngn mch lỳc ny dũng in h quang s tng v in ỏp h
quang s gim lỳc ny tỏch nhanh in cc ra khi kim loi lm xut hin h
quang giai on u khi dũng in ln thỡ rle dũng in tỏc ng lm ngt
mch in tr . Khi khong cỏch gia in cc tng dn thỡ .Uhq Ihq
PHN II
THIT K S NGUYấN Lí
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
14
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
Chng I
THIT K MCH IU KHIN
I - S khng ch mt pha dch cc lũ h quang
H gn i tng iu chnh (lũ h quang ) v b iu chnh vi sai .B
iu chnh gm cú phn t cm bin dũng 1 v ỏp 1 phn t so sỏnh 3 b
khuych i 4 , c cu chp hnh 5 v thit b t 2 . Trờn phn t so sỏnh cú
hai tớn hiu t thit b t ti . Tớn hiu sai lch t phn t so sỏnh c
khuych i qua b khuych i 4 ri ti c cu chp hnh 5 dch in cc
theo hng gim sai lch .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
15
ng c nõng h
P
hq
I
hq
2
5
4
U
hq
S trc nng h iu chnh cụng xut lũ h quang
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
hon thin c tớnh ng ca h nõng cao cht lng iu chnh
thng s cũn cú cỏc phn hụỡ v tc dch cc , tc thay i dũng , ỏp
Trong s cng cú th cú cỏc phn t chng trỡnh hoỏ mỏy tớnh .
H iu chnh cú th dựng khuych i mỏy in , khuych i t , Thyistor ,
thu lc , li hp in t .
II. Chn phng ỏn truyn ng
S iu khin dch cc lũ h quang dựng mỏy in khuych i t
trng ngang .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
16
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
II. Chn phng ỏn truyn ng
S iu khin dch cc lũ h quang dựng mỏy in khuych i t trng
ngang
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
17
CK
CD
C cu tuyn ng in cc
2R
1K
2K
RD 3R
CC
1
CC
2
11 12
3 4
1 2
9 10
7 8
5 6
RA
Y
9R
RA
4CL
8RCB
MK
CK
10R
3CL
7R
1BA
BD
1CL
2CL
in cc
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
II.1 Gii thiu s .
Phn mch lc ca h thng gm cú :
+ ng c mt chiu c cung cp t mỏy in khuych i , cun kớch t
ca ng c c cp in ỏp mt chiu thụng qua in tr 9R mc song song
vi tip im thng h m chm ca rle thi gian Rth gim t thụng
trong trng hp nõng .
+Mỏy in khuych i s dng 3 cun õy khng ch trong ú cun CC1 l
cun ch o ch iu khin t ng , cun CC2 l cun ch o ch
iu khin bng tay , cun CFA l cun ph hi õm in ỏp , h s phn hi
in ỏp khỏc nhau i vi trng hp h v nõng . Cc tớnh ca in ỏp t
nờn ng c khi h (H) v nõng (N) cho trong s .
Do R7 mc song song vi 3CL nờn ta cú h sú phn hi khi h l H =
, khi nõng N = 0,3 .
+ ch iu khin bng tay thỡ in ỏp mt chiu cp cho cun ch o l
CC2 ly t ngun mt chiu .
+ ch iu khin t ng thỡ tớn hiu ch o cp cho cun CC1 l hiu
s ca tớn hiu t l theo dũng v ỏp ca h quang , phn tớn hiu t l theo
dũng c to nờn bi mch vũng MBD (BD) , in tr 1R, MBA v 1BA , b
chnh lu 1CL v b phõn ỏp in tr 5R , mch to ra tớn hiu t l vi in ỏp
h quang nh in tr cú cp 2R , b chnh lu 2CL v b phõn ỏp 4R .
Nguyờn lý hot ng .
ch iu khin bng tay .
Trong ch iu khin bng tay cú hai trng hp nõng v h .
+ Gi s bt cụng tc iu khin v trớ nõng thỡ tip im 1 & 2 , 3&4 s kớn
cũn cỏc tip im khỏc h , cun CC2 c cung cp in ỏp vi giỏ tr
in ỏp cú th iu chnh bng 6R v cc tớnh dng phớa con trt ca 6R
lỳc ny in ỏp phỏt ra ca mỏy in khuych i cú cc tớnh lm cho ng c
quay theo chiu nõng in cc , tc nõng ph thuc vo v trớ con trt trờn
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
18
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
6R .mun dng ta bt cụng tc v v trớ dng tt c cỏc cụng tc ca tip im
h v ng c s c hóm .
+ Gi s bt cụng tc iu khin v v trớ hóm (H) 9 & 10 , 11& 12 kớn dn n
cun CC2 cng c cỏp in nhng cc tớnh ca in ỏp trờn cun dõy lỳc
ny ngc so vi trng hp cụng tc v trớ nõng dn n mỏy in
khuych i s phỏt ra mt sc in ng vi cc tớnh ngc li , ng c s
quay theo chiu h in cc . Trong trng hp h in cc thỡ do h s phn
hi õm in ỏp tng lờn tc h s nh hn tc nõng khi cựng mt giỏ tr
in ỏp t nờn cun CC2 .
ch iu khin t ng .
Bt cụng tc iu khin v trớ t ng thỡ tip im 5&6 , 7&8 kớn
ng thi ct cu dao 1 , ng cu dao 2 thỡ trờn 5R &4R s cú cỏc in ỏp mt
chiu t l vi dũng h quang v ỏp h quang hiu s hai in ỏp ny s t nờn
cun CC1 v khng ch mỏy in khuych i iu khin quỏ trỡnh nõng h
in cc t ng , ch khng ch t ng ta xột mt s quỏ trỡnh sau :
Khi lm vic bỡnh thng : Gi s lũ ang lm vic phn in ỏp ly
trờn cỏc phõn ỏp 4R v 5R ký hiu :
a.Uhq , trờn 5R ký hiu b.Ihq .
Trong ú : a,b l cỏc hng s cú th iu chnh c bng cỏc in tr .
Ta quy c chiu quay ca ng c khi h in cc l chiu quay dng
(chiu quay thun ) lỳc ny tng ng in ỏp trờn cun CC1 cng dng thỡ
chiu quy c ca in ỏp trờn CC1 (Ucd) in ỏp ch o nh hỡnh v .
Ucd =a.Uhq b.Ihq
Nu Ucd = 0 thỡ sc t ng ca cun ch o CC1 = 0 v ng c khụng
quay . in cc s khụng dch chuyn khong cỏch gia in cc v b mt
kim loi trong trng hp ny bng khong cỏch t v giỏ tr in ỏp h
quang cng nh dũng in h quang trong trng hp ny cng c go l
gớa tr t Uhq0 ,Ihq0
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
19
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
a.Uhq0 = b.Ihq0
a.Uhq0 = b.Ihq0 =>
a
b
I
U
Z
ng
hq
hq
==
0
0
0
Thụng thng khi lm vic in cc s mũn dn dn n khong cỏch
gia in cc v kim loi s tng dn nờn dũng in h quang s gim v in
ỏp h quang s tng .
a.Uhq> a.Uhq0 v bIhq > bIhq0 => Ucd dng xut hin sc in
ng ca mỏy in khuych i lm cho ng c quay h in cc . nu sai
lch cng ln thỡ giỏ tr ca in ỏp t lờn cun CC1 cng ln thỡ tc
dch chuyn cng cao . ngc li khi khong cỏch gia in cc v kim loi
gim xung bng giỏ tr dt thỡ Ucd = 0 v ng c s ngng quay nu in
cc quỏ gn kim loi thỡ Ucd s õm ng c s lm vic thờo chiu nõng in
cc t duy trỡ khong cỏch gia in cc v b mt kim loi tc l duy trỡ
chiu di h quang .
+ Loi tr nhanh ch ngn mch dũng in v t ng mi li h quang khi
t h quang .
iu chnh cụng sut : iu chnh cụng sut thỡ thay i a hoc b .
Zhq0 = b/a (giỏ tr t ).
Khi iu chnh thụ : iu chnh 2R nh 1R , 2k .
Khi iu chnh trn : iu chnh 4R &5R .
1R dựng chnh nh ban u khụng iu chnh khi iu chnh cụng sut lũ .
II.2 H thng iiờự khin dch cc lũ h quang bng h thng thyristor v
ng c .
S dựng h thng van - ng c cú tỏc ng nhanh cú th b qua
quỏn tớnh ca h bin i .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
20
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
B iu chnh cụng xut lũ h quang bng thyristor l cú trun vng
nht .Nú tho món cỏc yờu cu ra v ch thua kộm h thu lc v s tỏc
ng nhanh .
S ny cú tỏc ng nhanh cú th b qua quỏn tớnh ca b bin i
,tn tht ớt ,gim ting n khụng yờu cu nn múng phc tp ,ngn nh hn
,ci thin c cht lng h thng ,tng hp c nhiu tớn hiu do vy cú
th t ng hoỏ mc cao .H s khuych i ca b bin i van ng c
ln hn nhiu so vi h thng dựng mỏy phỏt - ng c .
Sc in ng u ra ca b bin i cú dng p mch vỡ nú cú thnh phn
súng hi bc cao v iu ny gõy ra tn tht .H thng van bỏn dn chu quỏ ti
kộm h s cos thp l khi iu chnh sõu nờn gõy mộo in ỏp li .
T cỏc u ,nhc im ca hai phng phỏp iu chnh c nờu ra ta
i n dựng h thng van - ng c dch cc lũ h quang l hp lý hn c
vỡ h thng ny m bo c v kinh t ln k thut .
S cu chỳc mt pha (hỡnh v ) .Tớn hiu t l vi dũng Ihq v in ỏp
Uhq ca mt pha t cỏc bin dũng TI v bin ỏp TU ti cỏc b chnh lu CL1
v CL2 .S mt cõn bng gia cỏc tớn hiu u vo s c a ti khõu vựng
khụng nhy (KN) .T ú n khõu khuych i bỏn dn, tớn hiu s ti khõu
iu ngun khin NK v qua ú s ti khõu xung pha XP1 va XP2 iu
chnh gúc m tiristor cp in chio phn ngs ng c.
Cp in cho cỏc khõu l khi ngun ch in ca lũ h quang tng
ng nh ch t thỡ khi K khụng cú tớn hiu ra , ng c khụng nhy
v khụng dch cc.
Nu ch lm vic sai lch khi ch t(Ihq tngdo ngn mch,Uhq
tng do cha mi hay do t h quang ) m ln tớn hiu sai lch vt quỏ
vựng khụng nhy ca b iu chnh thỡ u ra khi khụng nhy cú tớn hiu qua
K,NK,XP1,XP2.S iu khin m tiristor,cp in cho ng c quay
dch cc .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
21
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
Khi Uhq tng thỡ ng c h in cc xung.Tc ng c xỏc nh
bi hiu s tớn hiu ra cua khi KN v tớn hiu phn hi õm ỏp.Quy lut iu
chnh h in cc l t l trờn ton gii tớn hiu vo k c khi t h quang .
Khi Ihq tng thỡ ng c nõng in cc lờn. vựng thay i nh ca Ihq
thỡ tc nỏang t l vpớ s gia Ihq (on a1 b1). vựng thay i ln ca Ihq
thỡ tc nõng nhy vt. Ch le t c nh n ỏp 4VD trong mch phn
hi õm in ỏp.
c tớnh nh hỡnh v trờncho kh nng loi tr nhanh ch sai lch
(ngn mch,t h quang ) v trong giai on hon nguyờn,cỏc sai lch nh
khụng cú tỏc ng hoc cú tỏc ng vựng tỏc ng nh do ú loi tr c
hin tng quỏ iu chnh.Sau khi sai lch b tr kh,tớn hiu sai lch nhhn
vựng khụmg nhy v di tỏc ng ca phn hi s sy ra hóm in.
II.3. S nguyờn lý b iu chnh cụng sut lũ h quang ,
H thng tiristor-ng c mt chiu,s khi (hỡnh v).
Chc nng ca cỏc khi trong s .
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
22
V
cc
O
a
2
a
1
b
1
b
2
V
max
I
hq
%
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
Khi t tớn hiu v ch th
cú chc nng t giỏ tr lm vic vo vựng kộm nhy ca b iu khin
- Khi phn hi õm dũng õm ỏp
Ly tớn hiu phn hi dũng,phn hi ỏp ca lũ h quang
- Khi tng hp tớn hiu cú chc nng tng hp cỏc tớn hiu t v tớn hiu
lm vic, to in ỏp iu khin cho b phỏt xung
- Mch ng lc gm 2 b bin i tiristor mc song song ngc cung cp
nng lng cho ng c mt chiu .
- Khi to xung: Dựng phỏt cỏc xung cú ln gúc pha thớch hp a
n cỏc nhúm van chnh lu v nghch lu.
- Mch bo v:
Cú 2 mch bo v: mch bo v mt in mt pha v mch bo v quỏ ti. Hai
mch ny cú chc nng bo v tỡnh trng in ỏp ngun cung cp cho lũ h
quang v khi ng c quỏ ti ln.
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
23
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
24
U
k
U
kN
U
k
T
Khi phn
hi dũng
in ca
hụ quang
Tng
hp
tớn
hiu
Khi
khụng
nhy
Tớn
hiu
bỏo
t
h
quang
Khuch
i
trung
gian
Ngt
dõy
Tng
hp tớn
hiu
phn
hi
Phn
hi
in
ỏp
ca
ng
c
Phn
hi
dũng
in
ca
ng
c
To
xung
Bo v
mt
pha
Tớn
hiu
in
ỏp 3
pha
Phỏt
xung
ng
c
Mch
ly tớ
hiu
phn hi
in ỏp
h quang
Phỏt
xung
Thun
BBng
c
Bo v
ngn
mch
Khi t ngng v
t dũng l m vi c
t cụng
sut h
quang
S chc nng ca h
thng .
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp S V: Trần Đại Khoa
III. Thit k mch ng lc .
Do yờu cu ca b iu chnh dch cc lũ h quang khụng yờu cu cao
khi sy ra s c ngn mch hay t hq
Nờn ta cú th s dng b bin i o chiu iu khin riờng dựng
cp in ỏp cho ng c dch cc lũ h quang , vi s ny ta m bo mch
tỏc ng nhanh kh ngn mch hay t h quang trong thi gian khụng quỏ
1,5 ữ3s.
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
25
T
4
T
11
T
8
E
R
L
T
9
T
12
T
7
T
10
T
6
T
3
T
1
T
2
T
5