ĐỒ án điện tử CÔNG SUẤT

Đề số 60: Thiết kế bộ nguồn một chiều nạp tự động cho acquy, với điện áp nguồn là 380V, tần số lưới 50Hz, điện áp acquy 24V, dòng nạp tối đa 40A. Yêu cầu công nghệ Thông số thiết kế Giới thiệu công nghệ Thiết kế mạch lực, thiết kế mạch điều khiển Mô phỏng Điện áp nguồn: 380V Tần số lưới: 50Hz Điện áp acquy: 24V Dòng nạp tối đa: 40A ĐỀ CƯƠNG SƠ BỘ Mục lục Lời mở đầu Chương 1: Giới thiệu chung về ácquy 1.1: Khái niệm và cấu tạo của ácquy 1.2: Quy trình biến đổi năng lượng trong acquy 1.3: Các thông số acquy 1.4: Các đặc tính cơ bản của acquy 1.5: Phương pháp nạp điện cho acquy Chương 2: Lựa chọn phương pháp chỉnh lưu 2.1: Khái niệm chung 2.2: Tính toán thông số của nguồn nạp 2.3: Lựa chọn phương án chỉnh lưu 2.4: Phân tích chọn phương án chỉnh lưu 2.5: Thiết kế tính toán mạch lực Chương 3: Mạch điều khiển 3.1: Yêu cầu chung với mạch điều khiển 3.2: Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển 3.3: Chức năng của các thành phần trong cấu 3.4: Sơ đồ khối mạch tạo xung điều khiển 3.5: Tạo nguồn cho mạch điều khiển Kết luận. Tài liệu tham khảo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

THIẾT KẾ MÔN HỌC MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

Đề số 60: Thiết kế bộ nguồn một chiều nạp tự động cho acquy, với điện áp nguồn là

380V, tần số lưới 50Hz, điện áp acquy 24V, dòng nạp tối đa 40A

Yêu cầu công nghệ Thông số thiết kế

- Giới thiệu công nghệ

- Thiết kế mạch lực, thiết kế mạch điều

Chương 1: Giới thiệu chung về ácquy

1.1: Khái niệm và cấu tạo của ácquy

1.2: Quy trình biến đổi năng lượng trong acquy

1.3: Các thông số acquy

1.4: Các đặc tính cơ bản của acquy

1.5: Phương pháp nạp điện cho acquy

Chương 2: Lựa chọn phương pháp chỉnh lưu

2.1: Khái niệm chung

2.2: Tính toán thông số của nguồn nạp

2.3: Lựa chọn phương án chỉnh lưu

2.4: Phân tích chọn phương án chỉnh lưu

2.5: Thiết kế tính toán mạch lực

Chương 3: Mạch điều khiển

3.1: Yêu cầu chung với mạch điều khiển

3.2: Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển

3.3: Chức năng của các thành phần trong cấu

3.4: Sơ đồ khối mạch tạo xung điều khiển

3.5: Tạo nguồn cho mạch điều khiển

Kết luận.

Tài liệu tham khảo

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ACQUY

1.1 KHÁI NIỆM VÀ CẤU TẠO CỦA ACQUY

- Vỏ bình: được làm bằng nhựa cứng hay ebonit đúc liền khối, không dẫn điện và chịu

được axit Vỏ bình có các vách ngăn tạo thành các ngăn riêng cho từng acquy đơn

- Bản cực: được làm bằng hợp kim chì-antimon, hoặc hợp kim chì-canxi Các bản cực

có gân dọc, ngang hoặc xiên tạo thành những ô chứa chat hoạt động là chì dioxit(PbO2)ở cực dương và chì xốp pb ở cực âm, tham gia trực tiếp vào các quá trình hóahọc trong thời gian nạp điện và phóng điện Để tăng số lượng chất hoạt động cùng mộtlúc tham gia vào các quá trình hoá học, acquy chế tạo các bản cực cùng tên nối songsong với nhau thành một chùm cực: chùm cực dương và chùm cực âm Các chùm cực

có kích thước lá cực phù hợp với dung lượng yêu cầu của từng acquy, được lắp songsong với nhau theo kiểu cài răng lược, cứ 11 bản cực dương đến 1 bản cực âm, ở giữacác lá cực là các lá cánh để ngăn ngừa các lá cực chạm vào nhau.Các chùm cực đượcđặt vào các ngăn của acquy, mỗi ngăn là 1 acquy đơn có điện áp là 2V

- Nắp: nằm trên ngăn không cho bụi bẩn và các vật khác rơi vào acquy,đồng thời ngăn

không cho dung dịch điện phân trào ra ngoài Trên nắp có các lỗ để đổ điện dịch và kiểm tra điện dịch có nút vặn chặt, nút có lỗ thông hơi Sau khi nắp ráp acquy, nắp đượcgián liền với vỏ bình Để xác định cực, ở các đầu cực được đánh dấu “+” và “-“

- Dung dịch điện phân: dung dịch điện phân là dung dịch axit sunfuric (H2SO4) có thểdẫn điện Trong dung dịch điện phân, phân tử chất tan phân li thành ion mang điện tích:

H2SO4 ↔ 2H+ + SO4

2-1.2 QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG ACQUY

- Acquy là nguồn năng lượng có tính thuận nghịch, nó tích trữ năng lượng dưới dạng hóa năng Quá trình acquy cấp điện cho mạch ngoài gọi là quá trình phóng điện Qúa trình acquy dự trữ năng lượng gọi là quá trình lạp điện

Phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình phóng điện, nạp điện acquy:

1.2.1 Quá trình nạp điện cho acquy.

- Nối nguồn điện một chiều vào 2 đầu cực của acquy Dòng điện một chiều sẽ đượckhép kín mạch qua acquy và dòng điện đó đi theo chiều từ cực dương (+) sang cực âm(-) của nhuồn một chiều

Hình 1.1 : Sơ đồ phản ứng quá trình nạp

+ Dòng điện sẽ làm cho dung dịch điện phân bị phân li:

H2SO4  2H+ + SO4

nguồn điện một chiều và tạo ra phản ứng tại đó:

2H+ + PbSO4  H2SO4 + Pb

nguồn một chiều và tạo ra phản ứng:

PbSO4 + 2H2O + SO4  PbO2 + 2H2SO4

- Kết quả: chùm bản cực dương của acquy được nối với cực dương của nguồn một

sự khác nhau vền cực tính

Ta thấy rằng, quá trình nạp điện đã tạo ra một lượng axit sunfuric (H2SO4) bổ xungvào dung dịch điện diện phân, đồng thời trong quá trình nạp điện còn phân tích ra trong

bọt nước và bay đi do nồng độ dung dịch điện phân trong quá trình nạp tăng lên Acquy

được coi là đầy điện khi quan sát thấy dung dịch điện phân sủi bọt đều (sôi), lúc đó cóthể cắt nguồn nạp, quá trình nạp đã hoàn thành.

1.2.2 Quá trình phóng điện của acquy

- Nối hai đầu cực của acquy đã được nạp điện với một phụ tải thì năng lượng điên đãđược tích lũy trong acquy sẽ phóng qua phụ tải, phụ tải được cấp điện dòng điện trongacquy sẽ đi theo chiều: từ cực dương (+) của acquy  phụ tải  cực âm (-) của acquy

 dung dịch điện phân  cực dương của acquy

Hình 1.2 : Sơ đồ phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình phóng điện của acquy

+ Quá trình phóng điện trong acquy có những phản ứng xảy ra:

PbO2 + 2H+ + H2SO4 + 2e  PbSO4 + 2H2O+ Tại cực âm của acquy

Pb + SO42-  PbSO4 + 2e

thế điện động e = 2V

cực của acquy làm cho các bản cực dần trở lại giống nhau, còn dung dịch axit bị phân rathành cation 2H+, anion SO42-, đồng thời trong quá trình phóng điện của acquy cũng tạo

ra nước trong dung dịch điện phân, và sức điện động của acquy cũng giảm dần

1.3 CÁC THÔNG SỐ CỦA ACQUY

- Sức điện động của acquy

+ Sức điện động là quá trình sinh ra dòng điện trong nguồn điện hóa học Sức điệnđộng của acquy chi axit phụ thuộc vào nồng độ dung dịch điện phân:

E0 = 0,85 + γ (vôn)

trong đó: E0 là sức điện động tĩnh của acquy đơn, tính bằng vôn

γ là nồng độ dung dịch điên phân ở nhiệt độ 15oC tính bằng g/cm3

+ Trong quá trình phóng điện, sức điện động của acquy được tính bằng công thức:

EP = UP + IP.rap

trong đó: EP là sức điện động của acquy khi phóng điện

Up là điện áp đo trên các cực của acquy khi phóng điện

Ip là dòng điện phóng

rap là điện trở trong của acquy khi phóng điện

+ Trong quá trình phóng điện, sức điện động En của acquy được tính như sau:

En = Un – In.raq

trong đó: En là sức điện động của acquy nạp điện

In là dòng điện nạp

Un là điện áp đo trên các cực của acquykhi nạp điện

Raq là điên trở trong của acquy khi nạp điện

- Dung lượng của acquy

+ Dung lượng của acquy là đại lượng đánh giá khả năng cung cấp hoặc tích trữ năng lượng của acquy, được tính theo công thức:

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý Hình 1.4 Đường đặc tính phóng của acquy

- Từ đồ thị ta nhận thấy: trong khoảng thơi gian phóng từ tp=0 đến tp = tgh, sức điệnđộng, điện áp, nồng độ dung dich điện phân giảm dần Tuy nhiên trong khoảng thờigian này, độ dốc của các đồ thị không lớn, ta gọi đó là giai đoạn phóng ổn định hay thừigian cho phép tương ứng với mỗi chế độ phóng điện của acquy

- Từ thòi điểm tgh trở đi độ dốc đồ thị thay đổi đột ngột.Nếu tiếp tục cho acquy phóngđiện sau tgh thì sức điện động của acquy sẽ giảm rất nhanh Mặt khác, các tinh thể sunfat

quá trình nạp điện trở lại cho acquy sau này Thời điểm tgh gọi là giới hạn phóng điệncủa acquy, các giá trị: Ep, Up, γ tại tgh gọi là các giá trị giới hạn phóng điện cho acquy

- Sau khi đã ngắt mạch phóng một khoảng thời gian, các giá trị sức điện động, điện áp,nồng độ dung dịch điện phân lại tăng lên, ta gọi đây là thời gian hồi phục hay khoảngnghỉ của acquy Thời gian phục hồi này phụ thuộc vào chế độ phóng điện của acquy

1.4.2 Đặc tính nạp của acquy

- Đặc tính nạp của acquy là đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc của sức điên động, điên

áp của acquy và nồng độ dung dịch điện phaantheo thời gian nạp khi trị số dòng điệnnạp không thay đổi

Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý Hình 1.6 Đường đặc tính nạp của acquy

+ Trong thời gian nạp no cho acquy kéo dài từ 2 ÷ 3h, trong suốt thời gian đó, hiệu điệnthế trên các cực của acquy và nồng độ dung dịch điện phân không thay đổi Như vậy,

dung lượng thu được khi acquy phóng điện luôn nhỏ hơn dung lượng cần thiết để nạp

no acquy

+ Sau khi ngắt mạch nạp, điện áp, sức điện động của acquy,nồng độ dung dịch điệnphân giảm xuống và ổn định Trong thời gian này cũng gọi là khoảng nghỉ của acquysau khi nạp

+ Trị số dòng điện nạp ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và tuổi thọ của acquy Dòngđiện nạp định mức đối với acquy qui định bằng 0,05C20 (0,1C10)

1.5 PHƯƠNG PHÁP NẠP ĐIỆN CHO ACQUY

1.5.1 Nạp với dòng điện không đổiiiiii

- Phương pháp nạp điện với dòng điện không đổi cho phép chọn dòng điện nạp thíchhợp với mọi loại acquy, đảm bảo cho acquy được nạp no Đây là phương pháp sử dụngtrong các xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho acquy mới hoặc nạp sửa chữa choacquy bị sunfat hóa Với phương pháp này, các acquy được mắc nối tiếp nhau và thỏamãn điều kiện:

Un ≥ 2,7 Naq

Với: Un là điên áp nạp

Naq là số nhăn acquy đơn mắc trong mạch nạp

- Trong quá trình nạp, sức điện động của acquy tăng dần, để duy trì dòng nạp khôngđổi ta phải bố trí trong mạch nạp biến trở R với trị số:

R=

- Đặc tính nạp:

Hình 1.7 Đặc tính nạp với dòng không đổi

- Nhược điểm của phương pháp này là thờ gian nạp kéo dài Để khắc phục nhược điểmnay người ta sử dụng phương pháp nạp thay đổi hai hay nhiều nấc Trong trường hợp

đầu sôi thì nạp nấc thứ hai bằng 0,1.C10

1.5.2 Nạp với điện áp không đổi

- Phương pháp nạp với điện áp không đổi yêu cầu acquy phải mắc song song với nguồnnạp Hiệu điên thế cho mỗi ngăn đơn được ổn định và có giá trị từ 2,3 ÷ 2,5 V với độchính xác đến 3%.

- Dòng nạp:

In =

Lúc đầu dòng nạp sẽ rất lớn, sau đó khi Eaq tăng dần lên thì In giảm đi khá nhanh

+ Ưu điểm: thời gian nạp ngắn, dòng điện nạp tự động giảm dần theo thời gian

+ Nhược điểm: acquy không được nạp no, vì vậy phương pháp này chỉ dung nạp bổxung cho acquy trong quá trình sử dụng

1.5.3 Phương pháp nạp dòng áp

- Đây là phương pháp tổng hợp và tận dụng được những ưu điểm của hai phương pháptrên Để đảm bảo cho thời gian nạp cũng như hiệu xuất nạp, ban đầu ta nạp acquy vớidòng không đổi là 0,5 C20 Vì theo đặc tính nạp của acquy, trong đoạn nạp chính thì khidòng điện không đổi thì điện áp và sức điện động tải ít thay đổi, do đó đảm bảo tínhđồng đều về tải cho thiết bị nạp Đến thời điểm acquy sôi thì ta chuyển sang ở chế độ ổn

áp với giá trị điện áp không đổi cho một ngăn đơn là 2,7V và thường kéo dài từ 2 đến 3giờ cho tơi khi dòng nạp In = 0 thì kết thúc quá trình nạp

Kết luận: Từ những đặc điểm của hai phương pháp trên, ta có thể thấy được phương

pháp nạp dòng áp là phương pháp tối ưu để nạp cho acquy Bởi có những ưu điểm sau:

- Khống chế được dòng nạp,đảm bảo độ bền cho acquy

- Đảm bảo cho acquy được nap no, đúng yêu cầu công nghệ

- Quá trình nạp được tự động hóa dễ dàng với độ tin cậy cao

- Thời gian nạp ngắn hơn các phương pháp khác

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHỈNH LƯU

2.1 KHÁI NIỆM CHUNG

- Chỉnh lưu là thiết bị dùng để biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều cung cấp cho phụ tải một chiều

- Có nhiều phương án chỉnh lưu: chỉnh lưu có điều khiển, chỉnh lưu không điều khiển, chỉnh lưu một pha, chỉnh lưu ba pha Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của đề tài mà lựu chọn phương án thích hợp nhằm đáp ứng được các chỉ tiêu về mặt kĩ thuật và kinh tế

2.2 TÍNH TOÁN THÔNG SỐ CỦA NGUỒN NẠP

- Với số liệu theo yêu cầu đã cho là:

Điện áp nguồn : 380V, tần số lưới: 50 Hz, điện áp acquy 24V, dòng nạp tối đa là 40 A

2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CHỈNH LƯU

2.3.1 Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng

- Sơ đồ cầu ba pha điều khiển đối xứng hình 2.1 có thể coi như 2 sơ đồ chỉnh lưu tia bapha mắc ngược chiều nhau, nhóm catot (NK) chung của ba tiristor T1, T2, T3 và nhómAnot (NA) chung của T2, T4, T6, hai chỉnh lưu này ghép lại cho chỉnh lưu cầu 3 pha điềukhiển đối xứng

Hình 2.1 Sơ đồ chỉnh lưu cầu bap ha điều khiển đối xứng

- Hoạt động của sơ đồ:

+ Giả thiết T5 và T6 đang cho dòng chạy qua VF = Vc , VG = Vb , khi θ = θ1 = +α, choxung điều khiển mở T1(vì Va > 0) Sự mở của T1 làm cho T5 bị khóa lại một cách tựnhiên Va > Vc Lúc này T1 vàT6 cho dòng chạy qua điện áp trên tải:

Ud = Uab = Ua - Ub (2.1)

+ Khi θ = θ2 = + α cho xung điều khiển mở T2 ,tiristor này mở vì T6 đang dẫn dòng đặt

Vb lên anot T2 Do Vb > Vc, sự mở của T2 làm cho T6 bị khóa lại một cách tự nhiên.Các xung điều khiển lệch nhau một góc lần lượt được đưa đến các cực điều khiển củacác tiristor theo thứ tự 1,2,3,4,5,6,1…

- Trong mỗi nhóm khi một tiristor mở, nó sẽ khóa ngay tiristor dẫn dòng trước nó, xemtóm tắt ở bảng sau:

- Giá trị dòng trung bình của điện áp tải:

- Giá trị hiệu dụng dòng thứ cấp máy biến áp:

I2 = 0,816.Id

Sự phức tạp của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng là cầu mở đồng thời haitiristor theo đúng thứ tự pha, do đó gây không ít khó khăn khi chế tạo, vận hành và sửachữa

Hình 2.3 Dạng điện áp và dòng điện tải trên các phần tử

2.3.2 CHỈNH LƯU CẦU BA PHA ĐIỀU KHIỂN KHÔNG ĐỐI XỨNG

- Loại chỉnh lưu này được cấu tạo từ một nhóm (NA hoặc NK) có điều khiển và mộtnhóm không điều khiển: gồm 3 tiristor và 3 diot như hình 2.4

Hình 2.4 Sơ đồ lắp đặt chỉnh lưu cầu ba pha không đối xứng

Hình 2.5 Sơ đồ điện áp và dòng điện của chỉnh lưu cầu ba pha không đối xứng

+ Sơ đồ cầu 3 pha không đối xứng đấu 3 tiristor và 3 diot nối tiếp với nhau làm việcđộc lập trên cùng một phụ tải

+ Trong sơ đồ Ud1 là thành phần điện áp tải do nhóm catot chung tạo ra, còn Ud2 làthành phần do nhóm anot chung tạo ra Vì mạch tải có điện cảm lớn nên dòng tải đượcnắn thẳng id = Id Trong khoảng θ đến θ1, T5 và T6 cho dòng tải id = Id chảy qua D6 đặtđiện thế Vb nên anot D2

+ Khi θ ≥ θ1 điện thế catot D2 là Vc bắt đầu nhỏ hơn Vb, diot D2 mở,dòng tải id = Id

chảy qua D2 vàT5, Ud =0

+ Khi θ = θ2 cho xung điều khiển T1 mở.

+ Trong khoảng θ2 và θ3 ,T1 và D2 cho dòng tải Id chảy qua, D2 đặt điện thế Vc lên anot

- Ưu điểm của sơ đồ là dùng ít van điều khiển, hệ số công suất cao

- Nhược điểm của sơ đồ là số lần đập mạch của góc chỉnh lưu phụ thuộc vòa góc α.Với góc α nhỏ, dạng điện áp gần như sơ đồ cầu 3 pha đối xứng Tuy nhiên, khi góc αtang lên điện áp ra chỉ còn đập mạch 3 lần trong một chu kỳ

+ Giá trị trung bình của điện áp tải:

Ud =

U

6

3 (1 + cosα) (2.8)+ Giá trị trung bình của dòng điện tải:

2.4 PHÂN TÍCH, CHỌN PHƯƠNG ÁN CHỈNH LƯU

- Qua phân tích hai sơ đồ chỉnh lưu: cầu 3 pha đối xứng và cầu 3 pha không đối xứng

có nhận xét:

- Hai sơ đồ cầu 3 pha đối xứng và không đối xứng khác nhau ở chỗ:

+ Sơ đồ cầu 3 pha đối xứng có 6 van điều khiển còn cầu 3 pha không đối xứng có 3 vanđiều khiển nên ít kênh điều khiển, vốn đầu tư giảm, hệ thống có điều khiển đơn giảnhơn

- Sơ đồ cầu 3 pha đối xứng có thể điều khiển các tiristor một chách trực tiếp mà khôngcần cách li bằng biến áp xung.

- Qua phân tích ở trên, ta lựa chọn phương án dùng sơ đồ cầu 3pha không đối xứngdùng cho mạch nạp acquy tự động Phương án này vừa đáp ứng được yêu cầu kĩ thuậtvừa đảm bảo cho việc thiết kế

2.5 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH LỰC

- Phương án thiết kế cho mạch nạp acquy là sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha không đối xứng,

sơ đồ mạch lực như sau:

Hình 2.6 Sơ đồ mạch lực bộ nguồn nạp

trong đó:+ AT: aptomat làm nhiệm vụ đóng cắt nguồn bảo vệ quá tải và ngắn mạch + MBA: máy biến áp làm nhiêm vụ biến đổi điện áp nguồn sao cho phù hợp với điện áp ra của tải

+ RS: là điện trở lấy tín hiệu phản hồi dùng loại 30A – 70mV

2.5.1 Tính toán máy biến áp.

* Tính toán mạch từ

- Máy biến áp công suất cỡ KW là loại máy biến áp công suất nhỏ, sụt điện áp khoảng 4%, sụt điên áp trên cuộn kháng khoảng 1,5%, sụt điện áp trên hai van nối tiếp nhau là 2V Khi đó ta có điện áp chỉnh lưu trên tải:

- Giá trị hiệu dụng của điện áp pha thứ cấp máy biến áp:

α

π +

d

U

=

) 35 cos 1 ( 6 3

8 , 36 14 , 3 2

S

.

trong đó: K = 4 ÷ 5 nếu là máy biến áp dầu

K = 5 ÷6 nếu là máy biến áp chì

m là số trụ

f là tần số nguồn điện xoay chiều

- Ta sử dụng máy biến áp khô lấy K = 6

⇒Q =

4

π.6

50 3

1386

= 14,5 (cm2)

- Ta chọn Q = 14,5 cm2 Lõi thép dùng tôn silic loại Э 310 dày 0,35mm

* Tính toán dây quấn

+ Vậy d1 =

π

2

8 , 0 4

= 0,72 (mm)+ Ta chọn d1 = 0,72 (mm)

- Tiết diện dây dẫn phía thứ cấp:

S2 = =

2

64 , 32

= 16,32 (mm2)

- Phía thứ cấp chọn dây dẹp bọc sợi thủy tinh (4×4mm, d2 = 4mm)

* Tính trụ của máy biến áp:

- Ta có: Q = a.b

+ Chọn b = 1,25a

+ Vậy Q = 1,25a2 => a =

25 , 1

Q

=

25 , 1

5 , 14

= 3,4 (cm)

k h

h− g c

= 10,2−0,2072.1,5.0,95 = 102 (vòng)+ kc = 0,95 là hệ số ép chặt

+ h là chiều cao của trụ

+ hg là khoảng cách từ gông đến cuộn dây sơ cấp, chon 1,5 cm

+ d1 đường kính dây sơ cấp

- Số lớp dây ở cuộn sơ cấp:

n11 = =

102

1073

= 10 (lớp) +53 vòngvậy ta chọn n11 = 11 lớp 10 lớp đầu 102 vòng, lớp 11 có 53 vòng

- Bề dày dây quấn phía sơ cấp là:

d

k h

h− g c

=

4 0

95 , 0 5 , 1 2 2 ,

10 −

= 19 (vòng)

- Số lớp dây ở cuộn thứ cấp :

n22 = = = 2,5 (lớp)

vậy ta chọn n22 = 3 lớp, hai lớp đầu có 19 vòng, lớp 3 có 9 vòng

- Bề dày dây quấn phía thứ cấp là:

e2 = 3.d2 = 3.0,4 = 1,2 (cm)

Giữa dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp đặt một tờ giấy cách điện dày 0,8mm.Ngoài

ra còn tính khoảng cách gông để quấn dây máy biến áp là 0,5 cm

- Vậy khoảng cách khe hở giữa hai trụ của lõi sắt là:

h = 10,2 cm (chiều cao của trụ)

H = 17, cm (chiều cao của mạch từ)

c = 6,144 cm (độ rộng cửa sổ)

⇒ Ungmax =

6 3

33

= 34,6 (V)

- Điện áp ngược mà tiristor cần chọn:

Ungv = Kdtu Ungmax = 1,8 34,6 = 62,28 (V)

Kdtu là hệ số dự trữ điện áp (Kdtu > 1,6), chọn Kdtu = 1,8

- Mạch có công suất nhỏ nên sử dụng phương pháp làm mát tự nhiên bằng cách gắntản nhiệt vào van kết hợp với đối lưu không khí Chọn hiệu suất làm mát bằng 25%

- Dòng điện hiệu dụng làm việc của van là:

Ilv = Ibd = Khd.Id

Khd là hệ số xác định dòng điện hiệu dụng: Khd =

3 1

Ilv = Ihd =

3 40

= 23,1 (A)