biến tấu lò nấu thép nghịch lưu

Tham khảo tài liệu biến tấu lò nấu thép nghịch lưu, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
biến tấu lò nấu thép nghịch lưuBiến tấu lò nấu thép nghịch lưu §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt Giíi thiÖu - tÝnh to¸n - thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn toµn hÖ thèngI. NhiÖm vô chøc n¨ng m¹ch ®iÒu khiÓn : Nh ta ®· biÕt Thyristo chØ ®Ó më cho dßng ch¹y qua khi cã ®iÖn ¸p d¬ng®Æt lªn anèt vµ cã xung ®iÒu khiÓn ®Æt vµo cùc ®iÒu khiÓn. Sau khi Thyristo ®· mëth× xung ®iÒu khiÓn kh«ng cßn cã t¸c dông g× n÷a. Dßng ®iÖn ch¹y qua Thyristo doth«ng sè ë m¹ch lùc quyÕt ®Þnh.1.M¹ch ®iÒu khiÓn cã chøc n¨ng sau: - §iÒu chØnh ®îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi nöa chu k× d¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt lªn a-k cña T. - T¹o c¸c xung ®iÒu khiÓn cã thÓ më ®îc Thyristo. Xung ®iÒu khiÓn cã ®é réng 2 10V; ®é réng xung tx = 20  100s. Dé réng xung ®iÒu khiÓn cã thÓ tÝnh ®îc theo c«ng thøc: I t x  dt di dt Idt: dßng duy tr× cña Thyristo di/dt: tèc ®ä t¨ng trëng cña dßng ®iÖn t¶i.2.CÊu tróc chung cña m¹ch ®iÒu khiÓn nghÞch lu: K§SX FX Chia NL§L chñ xung ND ® TÝn hiÖu ph¶n håi3.Yªu cÇu vÒ m¹ch ®iÒu khiÓn:M¹ch ®iÒu khiÓn lµ mét kh©u quan träng trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn Thyrisro, nã lµbé phËn chñ yÕu quyÕt ®Þnh chÊt lîng vµ ®é tin cËy cña bé biÕn ®æi. 1 §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt Yªu cÇu vÒ bé biÕn ®æi cã thÓ tãm t¾t nh sau: Mçi thyristo cã 1 ®Æc tÝnh lµquan hÖ gi÷a ®iÖn ¸p trªn cùc ®iÒu khiÓn vµ dßng ®iÖn ch¹y qua cùc ®iÒu khiÓnU®k= f(I®k). Quan hÖ gi÷a chóng ®îc biÓu diÔn nh sau: Do sai lÖch vÒ th«ng sè chÕ t¹o vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc ngay c¶ T cïng lo¹icòng cã ®Æc tÝnh ®Çu vaß kh¸c nhau. Víi mçi lo¹i thyristo ta cã c¸c ®Æc tÝnh nµydao ®éng gi÷a 2 ®Æc tÝnh giíi h¹n a vµ b. - Yªu cÇu ®é lín cña ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÒu khiÓn cã 3 yªu cÇu chñ yÕu sau: + C¸c gi¸ trÞ lín nhÊt kh«ng vît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp. + Gi¸ trÞ nhá nhÊt còng ph¶i ®¶m b¶o ®îc tÊt c¶ c¸c Thyristo cïng lo¹i ëmäi ®iÒu kiÖn lµm viÖc. + Tæn hao c«ng suÊt trung b×nh ë cùc ®iÒu khiÓn nhá h¬n gi¸ trÞ cho phÐp. - Yªu cÇu vÒ tÝnh ®èi xøng cña xung trong kªng ®iÒu khiÓn: Trong c¸c bébiÕn ®æi cã nhiÒu pha, tÝnh ®èi xøng cña xung ®iÒu khiÓn rÊt quan träng, nÕu xung®iÒu khiÓn mÊt tÝnh ®èi xøng sÏ lµm cho dßng anèt cña c¸c pha cã h×h d¹ng kh¸cnhau vµ gi¸ trÞ kh¸c nhau lµm mÊt c©n b»ng c¶u m¸y biÕn ¸p xung do ®ã gi¶mc«ng suÊt MBAX. - Yªu cÇu vÒ ®é réng xung ®iÒu khiÓn: Th«ng thêng ®é réng xung kh«ngnhá h¬n 5 s vµ t¨ng ®é réng cña xung ®iÒu khiÓn sÏ cho phÐp gi¶m nhá xung ®iÒukhiÓn. Khi m¹ch t¶i cã ®iÖn c¶m lín th× dßng ®iÖn t¶i it t¨ng chËm nªn ph¶i t¨ng ®éréng cña xung ®iÒu khiÓn. -Yªu cÇu vÒ ®é tin cËy cña m¹ch ®iÒu khiÓn: M¹ch ®iÒu khiÓn ph¶i lµm viÖctin cËy trong mäi trêng hîp nhiÑt ®é thay ®æi. 2 §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt -Yªu cÇu vÒ l¾p r¸p v©n hµnh: Sö dông thiÕt bÞ dÔ thay thÕ, dÔ l¾p r¸p, ®iÒuchØnh, thiÕt bi thay thÕ dÔ dµng gi÷a c¸c khèi cho nhau nhng mèi khèi ph¶i cã kh¶n¨ng lµm viÖc ®Ëp lËp.II. TÝnh to¸n m¹ch ®iÒu khiÓn:1.Khèi ph¸t xung chñ ®¹o: Ta dïng vi m¹ch 555 ®©y lµ khèi ph¸t xung ch÷ nhËt.S¬ ®å khèi ph¸t xung nh sau: +E 15V 27k 5k R1 D1 27k Tr 1 R Z D2 P2 xP 2 5k P1 5,7k s C1 Uc1 5k V3 0§Ó d¶m b¶o xung ra cã T1=T2 tøc lµ ®èi xøng hoµn toµn th× ta thiÕt kÕ vi m¹ch 555cã tÇn sè b¨ng 2 lÇn tÇn sè yªu cÇu tøc lµ f=2000Hz sua ®ã ®Çu ra cña 555 ®a vµom¹ch ®Õm logic chia 2 ( Mét flip-flipTrig¬). VËy ta cã chu kú ®Çu ra cña vi m¹ch555: T=0,639C(R1+R2+2P1+P2=; ®Ó xung ®èi xøng T1T2 ta chon R1=R2; x=1/2khi ®ã T=0,693C(2R1+2P1+P2) Chon C= 0,01 F ta cã: 3 §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt T= 0,693.0,01.10-6.(2R+2P 1+P2)=1/f=1/2000 = 0,0005  2R + 2P1+P2 = 72150; Chon R =27k  2P1+P2 =1,82k Chon P1= 5,7k  P2 = 6,8k. VËy thiÕt kÕ m¹ch xung cã f=2000Hz dung555 th× C = 0,01F; R1 = R2 =27K; P1= 5,7k; P2=18,2k. D1 ,D2 lµ hai ®ièt chän cïng lo¹i cã ký hiÖu 204 I tb=800mA; U®m=100V. Tranzito Tr1 chon lo¹i c828 cã Uce=30V; Icmax=300mA; =30100; Ic =10A;2. ThiÕt kÕ bé chia xung: Ta dïng 1 Flip-flop Trig¬ lo¹i T-FF tuy nhiªn T-FF kh«ng b¸n trªn thÞtrêng. Muèn cã ta phØa t¹o ra tõ c¸c Flip-Flop kh¸c. ë ®©y ta t¹o ra tõ D –Fl×plop kh«ng ®ång bé theo sên lªn cña xung nhÞp ta cã thÓ t¹o ra ®îc T-FF tÝch T  Ra D Q R t T C Q Q  tcùc cao lËt tr¹ng th¸i ë sên lªn cña xung nhÞp). ...