Tài liệu Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế bộ nạp acquy tự động pptx

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bộ nạp acquy tự
động







Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 1 TĐH2 – K49
CHƯƠNG I :
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ẮC QUI

I.1 :
Khái niệm

c qui là ngun hòa hot ng trên c s hai in cc có in th khác
nhau, nó cung cp dòng in mt chiu cho các thit b in dùng trong công
nghip cng nh trong dân dng .
c im

Khi c qui phóng ht in ta phi tin hành np in cho c qui ,sau ó c
qui li có th phóng in li c . c qui có th thc hin nhiu chu kì phóng
np nên ta có th s dng lâu dài .
Phân loi

Trong thc t k thut có nhiu loi acqui nhng ph bin và thng dùng
nht là :
+ c qui chì-axit
+ c qui kim.
Tuy nhiên c qui chì-axit trong thc t c s dng rông rãi hn .
I.2: Ứng dụng của ắc qui:
c qui là mt ngun in c tr nng lng in di dng hoá, nó
cung cp in cho các thit b in ph
c v trong công nghip cng nh trong
i sng hàng ngày: nh cung cp in cho ng c in, bóng èn, là ngun
nuôi cho các thit b in t….
Cu to ca c qui.
c qui là mt ngun in hoá, sc in ng ca c quy ph thuc vào
vt liu cu to bn cc và cht in phân, vi
c qui chì axit sc in ng
danh nh ca mt c qui n là 2,1vôn.
+ Mun tng kh nng d tr nng lng ca c qui ngi ta tng s
lng cp bn cc dng âm trong mi c qui n.
+  tng giá tr sc in ng ca ngun ngi ta ghép ni nhiu c qui
n thành mt bình c qui.
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 2 TĐH2 – K49

I.3: Cấu tạo của ắc qui:

Cu trúc ca mt c qui n gin gm có phân khi bn cc dng,
phân khi bn cc âm, các tm ngn. Phân khi bn cc do các bn cc cùng
tên ghép li vi nhau. Cu to ca mt bn cc trong c qui gm có phn
khung xng và cht tác dng trát lên nó. Khung xng ca bn cc âm và bn
cc dng có cu t
o ging nhau, chúng c úc t chì và chúng c úc t
chì và có pha thêm 5 ÷ 8 % ngtimoan ( Sb ) và to hình mt li.

3. Ct bn cc
2. Cht tác dng
1. Vu bn cc
2
3
Hình 1.2: Cấu tạo bản cự của ắc qui.
+
-
Hình 1.1: Cấu tạo của ắc qui.
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 3 TĐH2 – K49
Ph gia Sb thêm vào chì s làm tng  dn in và ci thin tính úc.
Trong thành phn cht tác dng còn có thêm khong 3 % cht n ( các mui
hu c )  tng  xp,  bn ca lp cht tác dng. Nh tng  xp mà ci
thin c  thm sâu ca cht dung dch in phân vào trong lòng bn cc,
ng thi din tích th
c t tham gia phn ng hoá hc ca các bn cc cng
c tng thêm . Phn u ca mi bn cc có vu, các bn cc dng ca
mi c qui n c hàn vi nhau to thành khi bn cc dng, các bn cc
âm c hàn vi nhau thành khi bn cc âm. S lng các bn cc trong mi
c qui thng t 5 n 8 tm, b d

y tm bn cc dng ca c qui thng t
1,3 n 1,5 mm , b dày tm bn cc âm thng mng hn 0,2 n 0,3 mm .
S bn cc âm trong c qui thng nhiu hn s bn cc dng mt bn nhm
tn dng trit  din tích tham gia phn ng ca các bn cc. Tm ngn c
b trí gia các bn c
c âm và dng có tác dng ngn cách và tránh va p
gia các bn cc. Tm ngn c làm bng vt liu poly-vinyl-clo b dy 0,8
n 1,2 mm và có dng ln sóng, trên b mt tm ngn có các l cho phép
dung dch in phân thông qua.
I.4: Quá trình biến đổi năng lượng trong ắc qui
c qui là ngun nng lng có tính cht thun nghch : nó tích tr nng
lng di dng hoá nng và gii phóng nng lng di d
ng in nng.
+ Quá trình c qui cp in cho mch ngoài c gi là quá trình phóng
in.
+ quá trình c qui d tr nng lng c gi là quá trình np in.
+Phn ng hoá hc biu din quá trình chuyn hoá nng lng.

I.4.1:Quá trình biến đổi năng lượng trong ắc qui axit:
Trong c qui axit có các bn cc dng là ôixit chì ( PbO
2
), các bn âm
là chì ( Pb ), dung dich in phân là axit sunfuaric ( H
2
SO
4
) nng  d = 1,1 ÷
1,3 %
(- ) Pb ⏐ H
2

SO
4
d = 1,1 ÷ 1,3 ⏐ PbO
2
(+ )
Phng trình hoá hc biu din quá trình phóng np ca c qui axit :

PbO
2
+ 2H
2
SO
4
(H
2
O) + Pb PbSO
4
+ H
2
O + PbSO
4

Cc d d in phân cc cc d d in phân cc
dng âm dng âm
Th in ng e = 2,1 V.

Phóng
Np

Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 4 TĐH2 – K49


- Khi np nh ngun in np mà  mch ngoài các in t “e” chuyn ng t
các bn cc âm n các bn cc dng. ó là dòng in np I
n.
- Khi phóng in di tác ng ca sc in ng riêng ca c quy các in t
s chuyn ng theo hng ngc li t dng n âm và to thành dòng in
phóng
- Khi c quy ã np no, cht tác dng  các bn cc dng là PbO
2
còn  các
bn
cc âm là chì xp Pb, khi phóng in các cht tác dng  hai bn cc u tr
thành
sunfat chì PbSO
4
có dng tinh th nh.
Trng thái nng lng ca c quy quan h vi quá trình bin i hoá hc
 các bn cc và dung dch in phân c tóm tt  bng sau:


Trng thái
ca
c quy

Bn cc dng

Dung dch in

phân


Bn cc âm

ã c np
no







ã phóng ht
in



PbO
2
(oxit chì )







PbSO4

(Sunphat chì
tinh th nh)


2H
2
SO
4

(axit sufuric )







H
2
O
( Nc )

Pb
(Chì xp nguyên
cht )

PbSO4
(Sunfat chì tinh
th nh )

Nhn xét:
Khi phóng in axít sunfuric b hp th  to thành sunfat còn nc b
phân hoá ra, do ó nng  ca dung dch gim i. Khi np in thì ngc li
nh hp th nc và tái sinh ra axit sufuric nên nng  ca dung dch tng
lên. S thay i nng  ca dung dch in phân khi phóng và np là mt
trong nhng du hiu  xác nh mc phóng
in ca c quy trong khi s
dng.

Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 5 TĐH2 – K49



I.4.2: Quá trình biến đổi năng lượng trong ắc qui kiềm:
Trong c qui kim có bn cc dng là Ni(OH)
3
, bn cc âm là Fe, dung
dch in phân là: KOH nng  d = 20 %
( - ) Fe ⏐ KOH d = 20% ⏐ Ni(OH)
3
( + )
Phng trình hoá hc biu din quá trình phóng np ca c qui kim :

Fe + 2Ni(OH)
3
Fe(OH)
3
+ 2Ni(OH)
2


Th in ng e = 1,4 V.
Nhận xét:
Trong các quá trình phóng np nng  dung dch in phân là thay i.
Khi c qui phóng in nng  dung dch in phân gim dn. Khi c qui np
in nng  dung dch in phân tng dn. Do ó ta có th cn c vào nng
 dung dch in phân  ánh giá trng thái tích
in ca c qui.
I.4.3:Các thông số cơ bản của ắc qui:
- Sc in ng ca c qui kim và c qui axit ph thuc vào nng 
dung dch in phân. Ngi ta thng s dng công thc kinh nghim :
Eo = 0,85 +
γ
( V )
Trong ó:
Eo - sc in ng tnh ca c qui ( V ).

γ
- Nng  dung dch in phân  15 °C ( g/cm
3
).

Ngoài ra sut in ng còn ph thuc vào nhit  trong dung dch .

Nhit  (°C)
15 20 25 30 35 40
Dung dch pha ban u γ
1,237 1,234 1,230 1,226 1,219 1,212
Dung dch ngng s dng 1,187 1,183 1,180 1,177 1,170 1,164

+Trong quá trình phóng in thì sc in ng Ep ca c qui c tính theo
công thc:
Phóng
Np

Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 6 TĐH2 – K49
Ep = Up + Ip.
Trong ó :
Ep - Sc in ng ca c qui khi phóng in ( V )
Ip - Dòng in phóng ( A )
Up - in áp o trên các cc ca c qui khi phóng in (V)
r
aq
- in tr trong ca c qui khi phóng in ( Ω )
+Trong quá trình np in thì sc in ng En ca c qui c tính theo
công thc:
En = Un - In.r
aq

Trong ó :
En - Sc in ng ca c qui khi np in ( V )

In - Dòng in np ( A )
Un - in áp o trên các cc ca c qui khi np in ( V )
r
aq
- in tr trong ca c qui khi np in ( Ω )
- Dung lng phóng ca c qui là i lng ánh giá kh nng cung cp
nng lng in ca c qui cho ph ti, và c tính theo công thc :
Cp = Ip.tp
Trong ó :
Cp - Dung dch thu c trong quá trình phóng ( Ah )
Ip - Dòng in phóng n nh trong thi gian phóng in tp ( A )
tp - Thi gian phóng in ( h ).
- Dung lng n
p ca c qui là i lng ánh giá kh nng tích tr nng
lng ca c qui và c tính theo công thc :
Cn = In.tn
Trong ó :
Cn - dung dch thu c trong quá trình np ( Ah )
In - dòng in np n nh trong thi gian np tn ( A )
tn - thi gian np in ( h ).




Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 7 TĐH2 – K49

I.5: Đặc tính phóng nạp của ắc qui:
I.5.1. Đặc tính phóng của ắc qui.

- c tính phóng ca c qui là  th biu din quan h ph thuc ca sc
in ng, in áp c qui và nng  dung dch in phân theo thi gian phóng
khi dòng in phóng không thay i .
- T c tính phóng ca c qui nh trên hình v ta có nhn xét sau:
+Trong khong thi gian phóng t tp = 0 
n tp = tgh, sc in ng, in
áp, nng  dung dch in phân gim dn, tuy nhiên trong khong thi gian
này  dc ca các  th không ln, ta gi ó là giai on phóng n nh hay
thi gian phóng in cho phép tng ng vi mi ch  phóng in ca c qui
( dòng in phóng ) ca c qui.
- T thi 
im tgh tr i  dc ca  th thay i t ngt .Nu ta tip
tc cho c qui phóng in sau tgh thì sc in ng, in áp ca c qui s gim
rt nhanh. Mt khác các tinh th sun phát chì (PbSO
4
) to thành trong phn ng
s có dng thô rn rt khó hoà tan ( bin i hoá hc) trong quá trình np in
tr li cho c qui sau này. Thi im tgh gi là gii hn phóng in cho phép
Hình 1.3: Đặc tính phóng của ắc qui.
C
P
= I
P
.t
P
Vùng phóng in cho

p
hé
p
4
0
5
10
1,75

1,95
2,11
I (A) U (V)
2012
8
8
t
E
U
P
Khong
n
g
h
E
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 8 TĐH2 – K49
ca c qui, các giá tr Ep, Up, ρ ti tgh c gi là các giá tr gii hn phóng
in ca c qui. c qui không c phóng in khi dung lng còn khong
80%.

- Sau khi ã ngt mch phóng mt khong thi gian nào, các giá tr sc
in ng, in áp ca c qui, nng  dung dch in phân li tng lên, ta gi
ây là thi gian hi phc hay khong ngh c
a c qui. Thi gian hi phc này
ph thuc vào ch  phóng in ca c qui (dòng in phóng và thi gian
phóng ).
I.5.2: Đặc tính nạp của ắc qui:
c tính np ca c qui là  th biu din quan h ph thuc gia sc
in ng, in áp và nng  dung dch in phân theo thi gian np khi tr s
dòng i
n np không thay i.
.

- T  th c tính np ta có các nhn xét sau :
+Trong khong thi gian t t
n
= 0 n t
n
= t
s
thì sc in ng, in áp,
nng  dung dch in phân tng dn.
+Ti thi im t
n
= t
s
trên b mt các bn cc âm xut hin các bt khí
(còn gi là hin tng sôi ) lúc này hiu in th gia các bn cc ca c qui
Khon
g

ngh
1,95V
C
n
= I
n
.t
n
Vùng np
ch
í
nh
5
10
0
10
1
t
s
20
(2
÷
3) h
Vùng
np
no
t
I (A) U,E (V)
2,4V
2

2,7V
Un
Bt u sôi
2
,
4V
2,1VEaq
Eo
Hình 1.4: Đặc tính nạp của ắc qui.
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 9 TĐH2 – K49
n tng n 2,4 V . Nu vn tip tc np giá tr này nhanh chóng tng ti
2,7 V và gi nguyên. Thi gian này gi là thi gian np no, nó có tác dng cho
phn các cht tác dng  sâu trong lòng các bn cc c bin i tun hoàn,
nh ó s làm tng thêm dung lng phóng in ca c qui.
+Trong s dng thi gian np no cho c qui kéo dài t 2 ÷ 3 h trong sut
thi gian ó hiu i
n th trên các bn cc ca c qui và nng  dung dch
in phân không thay i . Nh vy dung lng thu c khi c qui phóng
in luôn nh hn dung lng cn thit  np no c qui.
+Sau khi ngt mch np, in áp, sc in ng ca c qui, nng  dung
dch in phân gim xung và n nh. Thi gian này cng g
i là khong ngh
ca c qui sau khi np.
+Tr s dòng in np nh hng rt ln n cht lng và tui th ca c
qui. Dòng in np nh mc i vi c qui là In = 0,1C
20
.
Trong ó C

20
là dung lng ca c qui mà vi ch  np vi dòng in
nh mc là In = 0,1C
20
thì sau 20 gi c qui s y.
Ví d vi c qui C = 200Ah thì nu ta np n dòng vi dòng in bng
10% dung lng ( tc In = 20A ) thì sau 20 gi c qui s y.

I.5.3 :So sánh ắc quy kiềm và ắc quy axit
S khác nhau c bn ca c quy kim và c quy axit c trình bày  bng
sau:















c quy axit c quy kim

- Kh nng quá ti không cao, dòng - Kh nng quá ti rt ln
np ln nht t c khi quá ti dòng in np ln nht khi

là I
nmax = 20%Q
10
ó có th t ti 50%Q
10

- Hin tng t phóng ln, c quy - Hin tng t phóng nh
nhanh ht in ngay c khi không
s dng.
- S dng rng rãi trong i sng - Vi nhng kh nng trên
công nghip,  nhng ni có nhit thì c quy kim thng s
 cao va p ln nhng òi hi nhng ni yêu cu công sut
công sut và quá ti va ph
i. cao và quá ti thng xuyên
- Dùng trong xe máy, ôtô, các ng - Dùng trong công nghip
c máy n công sut va và nh. hàng không, hàng hi và quc phòng
- Giá thành thp. - Giá thành cao.

Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 10 TĐH2 – K49

I.6:Các phương pháp nạp ắc qui tự động.
Có ba phng pháp np c qui là:
+ Phng pháp dòng in.


I.6:Các phương pháp nạp ắc qui tự động.
Có ba phng pháp np c qui là:
+ Phng pháp dòng in.

+ Phng pháp in áp.
+ Phng pháp dòng áp.


I.6.1: Phương pháp nạp ắc qui với dòng điện không đổi.

_
Hình 1.5: Nạp với dòng điện không đổi.

A

V
_
+


A
.

.
. . .

A

_
_
++


DD

R
R
Un
+
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 11 TĐH2 – K49
ây là phng pháp np cho phép chn c dòng np thích hp vi
mi loi c qui, bo m cho c qui c no. ây là phng pháp s dng
trong các xng bo dng sa cha  np in cho c qui hoc np s cha
cho các c qui b Sunfat hoá. Vi phng pháp này c qui c mc ni tip
nhau và phi tho mãn iu kin :
Un
≥ 2,7.Naq
Trong ó:
Un - in áp np
Naq - s ngn c qui n mc trong mch
Trong quá trình np sc in ng ca c qui tng dn lên,  duy trì
dòng in np không i ta phi b trí trong mch np bin tr R. Tr s gii
hn ca bin tr c xác nh theo công thc :
n
aqn
I
N0,2U
R
−
=

Nhc im ca phng pháp np vi dòng in không i là thi gian
np kéo dài và yêu cu các c qui a vào np có cùng dung lng nh mc.

 khc phc nhc im thi gian np kéo dài, ngi ta s dng phng
pháp np vi dòng in np thay i hai hay nhiu nc. Trong trng hp hai
nc, dòng in np  nc th nh
t chn bng ( 0,3 ÷ 0,5 )C
20
tc là np cng
bc và kt thúc  nc mt khi c qui bt u sôi. Dòng in np  nc th hai
là 0,05C
20
.
I.6.2: Phương pháp nạp với điện áp không đổi.
Phng pháp này yêu cu các
c qui c mc song song vi
ngun np. Hiu in th ca ngun
np không i và c tính bng
(2,3V ÷ 2,5V) cho mi ngn n.
Phng pháp np vi in áp không
i có thi gian np ngn, dòng np
t ng gim theo thi gian. Tuy
nhiên dùng phng pháp này c qui
không c n
p no. Vì vy np vi
in áp không i ch là phng
pháp np b xung cho c qui trong
quá trình s dng.

I.6.3: Phương pháp nạp dòng áp.
ây là phng pháp tng hp ca hai phng pháp trên. Nó tn dng
c nhng u im ca mi phng pháp.






U
n
A V
Hình 1.6: Nạp với điện áp không đổi.
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 12 TĐH2 – K49
i vi yêu cu ca  bài là np c qui t ng tc là trong quá trình
np mi quá trình bin i và chuyn hoá c t ng din ra theo mt trình
t ã t sn thì ta chn phng án np c qui là phng pháp dòng áp.
- i vi c qui axit:  bo m thi gian np cng nh hiu sut np thì
trong khon thi gian tn = 16h tng ng vi 75
÷ 80 % dung lng c qui ta
np vi dòng in không i là In = 0,1C
20
. Vì theo c tính np ca c qui
trong on np chính thì khi dòng in không i thì in áp, sc in ng ti

ít thay i, do ó bo m tính ng u v ti cho thit b np. Sau thi gian
16h c qui bt u sôi lúc ó ta chuyn sang np  ch  n áp. Khi thi gian
np c 20h thì c qui bt u no, ta np b xung thêm 2 ÷ 3h.
- i vi c qui kim : Trình t np cng ging nh c qui axit nhng do
kh nng quá ti ca c qui kim ln nên lúc n dòng ta có th np vi dòng
np In = 0,1C
20
hoc np cng bc  tit kim thi gian vi dòng np In =
0,25C
20
.
Các quá trình np c qui t ng kt thúc khi b ct ngun np hoc khi
np n áp vi in áp bng in áp trên 2 cc ca c qui, lúc ó dòng np s t
t gim v không.
Kết luận:
- Vì c qui là ti có tính cht dung kháng kèm theo sc phn in ng
cho nên khi c qui ói mà ta np theo phng pháp in áp thì dòng in trong
c qui s
 t ng dâng nên không kim soát c s làm sôi c qui dn n
hng hóc nhanh chóng. Vì vy trong vùng np chính ta phi tìm cách n nh
dòng np cho c qui.
- Khi dung lng ca c qui dâng lên n 80% lúc ó nu ta c tip tc
gi n nh dòng np thì c qui s sôi và làm cn nc. Do ó n giai on
này ta li phi chuyn ch  np c qui sang ch  n áp. Ch
  n áp c
gi cho n khi c qui ã thc s no. Khi in áp trên các bn cc ca c qui
bng vi in áp np thì lúc ó dòng np s t ng gim v không, kt thúc
quá trình np.
- Tu theo loi c qui mà ta np vi các dòng in np khác nhau
+ c qui axit : - Dòng np n nh In = 0,1C

20

- Dòng np cng bc In = ( 0,3 ÷ 0,5 )C
20
.
+ c qui kim :- Dòng np n nh In = 0,1C
20

- Dòng np cng bc In = 0,25C
20
.
* T các phân tích  trên ta tính toán dòng np và in áp np theo yêu
cu u bài chúng ta tin hành np c qui vi dòng in không i.
+ Dòng in np In = 0,1x40 = 4A
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 13 TĐH2 – K49
T yêu cu ca  tài chúng ta có: s lng c qui là 100 chic. Do vy
chúng ta có th có 3 cách mc  np in cho c qui.
+ Mc 100 c qui ni tip vi nhau.
Dòng in np nh In=0,1x40=4A
in áp np li rt ln Un=100x16,2=1620A
+ Mc 100 c qui song song vi nhau:
Dòng in np nh In=0,1x40x100=400A
in áp np nh Un=16,2V
+ Mc hn hp 100 c qui thành 4 dãy song song, mi dãy có 25
c qui
ni tip vi nhau
Dòng in np In=0,1x40x4=16A
in áp np Un=16,2x25=405V

Nhận xét:
Nh vy chúng nu chúng ta dùng cách mc 100 c qui ni tip vi
nhau thì dòng in np trong quá trình n dòng nh In=4A còn in áp np khi
np  ch  n áp s rt ln Un=1620V.Phng pháp này không tho mãn
yêu cu ca công ngh vì in áp np quá ln. Còn vi cách mc 100 c qui
thành 100 chic song song vi nhau thì dòng in np rt ln (In=400A) còn
in áp np nh( Un=16,2V). Phng pháp này tho mãn yêu cu ca công
ngh nhng do dòng in quá ln nên chúng ta phi chn van chu c công
st ln, do vy s không t c v vn  kinh t.T ó chúng ta thy :
Phng pháp ti u nht va áp ng c yêu cu ca công ngh v
a
t c hiu qu kinh t là phng pháp mc hn hp.
`









Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 14 TĐH2 – K49

CHƯƠNG II:
Hình 1.7: Phương pháp đấu nối ắc qui để nạp điện
D
VR
Un


A
_
_
+
_
+
_
A

+
+


Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 15 TĐH2 – K49
CÁC PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN MẠCH LỰC

Gii thiu chung
Khái niêm: Chnh lu là quá trình bin i nng lng dòng in xoay
chiu thành nng lng dòng in mt chiu .
Chnh lu là thit b in t công sut c s dng rng rãi trong thc t
.S  cu trúc thng gp ca mch chnh lu nh trên hình 2.0 .




BA: Bin áp, làm hai nhim v :
Chuyn t in áp quy chu
n ca li in xoay chiu U
1
sang in áp U
2

thích hp vi yêu cu ca ti .
Bin i s pha ca ngun li sang s pha theo yêu cu ca mch van.
MV: Mch van, là các van bán dn c mch vi nhau theo kiu nào
ó.
lc: Mch lc, nhm m bo cho in áp hoc dòng in cp cho ti là
bng phng úng theo yêu cu .
Phân loi:
Theo s pha cp cho mch van :Mt pha, hai pha, sáu pha.
Theo van bán dn: CL không iu khin, có iu khin và bán iu khin.
Theo s  mác các van vi nhau:S  hình tia và s  hình cu.

II.1: MẠCH CHỈNH LƯU TRISTOR 2 NỬA CHU KỲ.

BA MV
LC
P
~

P
~

U
1~
U
2~
P
=
U
d
,I
d

K

 mv

U
d
,I
d

K
mra

P
=

Hình 2.0- S  cu trúc mch chnh lu
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 16 TĐH2 – K49
II.1.1. Sơ đồ:

II.1.2. Dạng điện áp:



R
d
U
21
U
22
U
1
T
1
T
2
Hình 2.1: mạch chỉnh lưu Tristor 2 nửa chu kỳ.
L
d
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 17 TĐH2 – K49

II.1.3: Nguyên lý động.
Π02Π3Π
α
αα
U
Ung
t
t
t
t
t
t
t
U
G2
G1
G1
U
G
d
U
d
i
T1
I
T2
I
i

1
t
21
U
22
U
21
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 18 TĐH2 – K49
 ÷  : T
1
thông Ut = U
21
, It = I
T1
.
 +  ÷ 2 : T
2
thông U
t
= U
22
, I
t
= I
T2
.
2 +  ÷ 3 : T
1

thông U
t
= U
21
, I
t
= I
T1
.
II.1.4: Các công thức cơ bản:
- in áp trên ti:
U
d
=
π
2
1
θθ
π
dU .sin 2
2
2
0
∫
=
π
1
θθ
απ
α

dU .sin 2
2
∫
+
=
2
cos122
2
α
π
+
U

- Dòng in trên ti: Id =
d
d
R
U

- Dòng in qua van: I
T
=
2
d
I

- in áp ngc trên van: U
ng
= 2,83U
2

- Dòng in phía th cp: I
2
= 0,58I
d

- Dòng in phía s cp: I
1
= 1,11I
d
.K
ba

- Công sut ti: P
d
= U
d
.I
d

- Công sut máy bin áp: S
ba
= 1,48P
d

Nhận xét:
Mch chnh lu có iu khin 1F 2 na chu k có im trung tính có cu
to n gin, d dàng u ni, ít kênh iu khin, in áp và dòng in liên tc
trong sut quá trình làm vic. Mch thng c s dng trong nhng mch có
công sut nh và va.

Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 19 TĐH2 – K49
II.2: MẠCH CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN CẦU 1PHA
II.2.1: Sơ đồ.













II.2.2:Dạng điện áp:

R
d
U
1
T
1
Hình 2.3: Mạch chỉnh lưu có điều khiển cầu 1F.
T
4
T
2
T
3
U
2
L
d
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 20 TĐH2 – K49



II.2.3: Nguyên lý:
t
t
t
t
t
t

t
t
1
i
I
T2
I
T1
i
d
Ung
U
d
G
U
U
G1
G2
α
G1
α
α
3Π2ΠΠ0
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 21 TĐH2 – K49
 ÷  : T
1
, T
3

thông U
d
= U
21
, I
d
= I
T1
= I
T3
.
 +  ÷ 2 : T
2
, T
4
thông U
d
= U
22
, I

= I
T2
= I
T4
.
2 + ÷ 3 : T
1
, T
3

thông U
d
= U
21
, I
d
= I
T1
= I
T3
.
II.2.4: Các công thức cơ bản:
- in áp trên ti
Ut =
π
2
1
θθ
π
dU .sin 2
2
2
0
∫
=
π
1
θθ
απ
α

dU .sin 2
2
∫
+
=
()
[]
απα
π
+− coscos
22
2
U

- Dòng in trên ti: I
d
=
d
d
R
U

- Dng in qua van: I
T
=
2
d
I

- in áp ngc trên van: Ung = 1,41U

2

- Dòng in phía th cp: I
2
= 0,58I
d

- Dòng in phía s cp:I
1
= 1,11I
d
.K
ba

- Công sut ti: P
d
= U
d
.I
d

- Công sut máy bin áp: S
ba
= 1,23P
d

Nhn xét:
Mch chnh lu có iu khin cu 1F 2 có cu to phc tp hn mch
chnh lu có iu khin 1F có im trung tính. Mch s dng nhiu kênh iu
khin hn, in áp và dòng in liên tc trong sut quá trình làm vic. Mch

thng c s dng trong nhng mch có công sut nh và va.











Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 22 TĐH2 – K49
II.3: MẠCH CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN ĐỐI XỨNG CẦU
3PHA
II.3.1: Sơ đô:








II.3.2: Dạng điện áp:

U
c

T
1
Hình 2.5: Mạch chỉnh lưu điều khiển đối xứng cầu 3F.



T
4
T
3
T
6
T
5
T
2
R
d
U
B
U
A
U
c
U
b
U
a
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 23 TĐH2 – K49



II.3.3: Nguyên lý hoạt động.
T
1
T
3
T
5
T
1
T
6
T
2
T
4
T
6
T
2
I
T1 T4
I
T1
I
T6
I

T3
I
T6
I
T2
I
T5
I
T2
II
T5
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
G
U
U
U
d
I
T2,T5

U
ng
T3,T6
I
T1,T4
I
I
d
t
G1
U
U
G2
U
G3
U
G4
U
G5
U
G6
Đồ án tốt nghiệp : thiết kế bộ nạp ắc qui tự động

Sinh viên:Dương Văn Phúc 24 TĐH2 – K49
Mi Tiristor c phát 2 xung iu khin.
- Xung th nht xác nhgóc m
α
.
- Xung th 2 m bo thông mch ti.
II.3.4: Một số công thức cơ bản.

- Dòng in áp trên ti: U
d
= U
do
cos
α
= 2,34U
2
cos
α
.
- Dòng in trên ti: I
d
=
d
d
R
U
.
- Dòng in trung bình qua van: I
T
=
3
d
I
.
- in áp ngc t lên van: Ung = 2,45U
2
.
- Dòng in phía thc cp: I

2
= 0,816I
d
.
- Dòng in phía s cp: I
1
= 0,816I
d
.K
ba
.
- Công sut máy bin áp: S
ba
=1,05P
d
.
- Công sut ti: P
d
= U
do
I
d
.
Nhận xét.
Mch chnh lu iu khin i xng cu 3F thng c s dng rng dãi
trong thc t, mch cho ra cht lng in áp bng phng, dòng in chy qua
ti liên tc trong sut quá trình làm vic. Mch chnh lu này thng c áp
dng vi nhng mch có công sut ln vì dòng in chy qua mi van ch ch

chy trong 1/3 chu k.