Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p3

Tham khảo tài liệu giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p3, 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:
Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p3. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 ®−îc æn ®Þnh do sai lÖch gi÷a nhiÖt ®é thùc vµ nhiÖt ®é ®Æt lu«n lu«n ®−îc hiÖu chØnh víi tèc ®é nhanh nhê bé ®iÒu khiÓn. ¦u ®iÓm cña viÖc ®iÒu khiÓn nµy lµ cã kh¶ n¨ng cung cÊp nhiÖt cho tñ mét c¸ch æn ®Þnh, liªn tôc vµ hao tæn Ýt n¨ng l−îng nªn nã ®−îc øng dông rÊt nhiÒu trong ®êi sèng. 2.2.1. Buång t¹o nhiÖt Do lu«n ph¶i chÞu nhiÖt ®é cao do kh¸ng ®èt to¶ ra nªn yªu cÇu ®èi víi buång t¹o nhiÖt lµ ph¶i chÞu ®−îc nhiÖt ®é cao, cã ®é bÒn c¬ häc lín, ®Æc tÝnh c¸ch nhiÖt víi m«i tr−êng bªn ngoµi vµ tÝnh æn ®Þnh nhiÖt ®é cao. §Æc ®iÓm quan träng n÷a cña buång t¹o nhiÖt lµ kh«ng bÞ ¨n mßn nhiÒu bëi m«i tr−êng lµm viÖc. 2.2.2. Khèi t¹o nhiÖt Lµ ®iÖn trë d©y quÊn h×nh lß xo th−êng lµm b»ng Fer«-Niken, lµ bé phËn quan träng cña khèi t¹o nhiÖt, nã cung cÊp nhiÖt cho qu¸ tr×nh nu«i cÊy mçi khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua nã. NhiÖt l−îng to¶ ra trªn d©y ®èt khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc sau: Q = RI2t (J) Trong ®ã: Q- nhiÖt l−îng to¶ ra tõ d©y ®èt (J) R- ®iÖn trë cña d©y ®èt ( Ω ) I- dßng ®iÖn ch¹y qua d©y ®èt (A) t- thêi gian dßng ®iÖn ch¹y qua d©y ®èt (s) Gi¸ trÞ dßng ®iÖn ch¹y qua d©y ®èt lu«n ®−îc quyÕt ®Þnh bëi ®iÖn ¸p ®Æt lªn d©y ®èt hay lµ phô thuéc vµo thêi gian dÉn ®iÖn cña phÇn phÝa ®iÒu khiÓn cung cÊp. 2.2.3. M¹ch ®iÒu khiÓn M¹ch ®iÒu khiÓn cã thÓ ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ, cã thÓ ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ b¸n dÉn. 2.2.3.1. M¹ch ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ Khoa C¬ ®iÖn - 22 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 Nh÷ng tñ sö dông m¹ch ®iÒu khiÓn lo¹i nµy tiÖn dông cho ng−êi sö dông, tiÕt kiÖm n¨ng l−îng nh−ng chóng sö dông c¸c bé ®ãng c¾t trªn c¬ së c¸c tiÕp ®iÓm c¬ khÝ nªn tñ hay bÞ trôc trÆc do bÞ bÈn tiÕp ®iÓm. MÆt kh¸c ®é chÝnh x¸c kh«ng cao, nªn lo¹i nµy hiÖn nay hÇu nh− kh«ng s¶n xuÊt mµ chØ tån t¹i trong c¸c thiÕt bÞ cò mµ hiÖn t¹i ®ang ®−îc sö dông ë mét sè c¬ së Y tÕ, tr¹m Thó y, tr¹m b¶o vÖ thùc vËt. Trong tr−êng hîp nµy c¸c tñ th−êng ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng nhiÖt kÕ c«ng t¾c hoÆc lµ thanh d·n në. 2.2.3.2. M¹ch ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ b¸n dÉn C«ng nghÖ b¸n dÉn ®ang lµ mét trong nh÷ng ngµnh mòi nhän vµ ®−îc øng dông rÊt nhiÒu trong c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. Víi nh÷ng −u ®iÓm v−ît tréi nh− lµ thiÕt bÞ gän nhÑ dÔ sö dông, do ®ã hÇu hÕt c¸c tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn nay ®Òu ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ b¸n dÉn. H×nh2.3 d−íi ®©y lµ s¬ ®å khèi cña khèi m¹ch ®iÒu khiÓn: H×nh 2.3. S¬ ®å khèi m¹ch ®iÒu khiÓn Thyristor hay Triac (1) Khèi nguån: cã nhiÖm vô cung cÊp nguån n¨ng l−îng thÝch hîp cho khèi c¸ch ly ngâ vµo. Khèi nµy th«ng th−êng lµ nguån cung cÊp tõ l−íi ®iÖn xoay chiÒu 220V, tÇn sè 50Hz. (2) Khèi c¸ch ly: khèi nµy bao gåm khèi c¸ch ly ngâ vµo vµ khèi c¸ch ly ngâ ra. Cã nhiÖm vô c¸ch ly phÇn ®iÖn ¸p nguån víi phÇn c«ng suÊt cña m¹ch chØnh l−u hay m¹ch ®iÒu khiÓn c«ng suÊt vµ kh«ng cho dßng ®iÖn ch¹y ng−îc l¹i. §èi víi khèi c¸ch ly ngâ vµo th«ng th−êng lµ biÕn ¸p h¹ ¸p nh»m Khoa C¬ ®iÖn - 23 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 t¹o ra ®iÖn ¸p t−¬ng øng víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, cßn ®èi víi khèi c¸ch ly ngâ ra th−êng lµ biÕn ¸p xung. (3) Khèi ®ång bé: cã nhiÖm vô t¹o ra tÝn hiÖu ®ång bé víi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn nh»m t¹o ra d¹ng xung thÝch hîp ®iÒu khiÓn khèi c«ng suÊt ë ®©y cã thÓ lµ Triac hay Thyristor, khèi nµy cã thÓ t¹o ®−îc b»ng c¸ch ®ång bé Arccos hoÆc ®ång bé xung r¨ng c−a. * §ång bé Arccos: ®iÖn ¸p ®ång bé U s = A cos ωt , v−ît tr−íc ®iÖn ¸p U AK = A sin ωt cña Thyristor (hay Triac) mét gãc 900. Nªn ®iÖn ¸p ®−a vµo sÏ cho qua bé tÝch ph©n ®Ó ®−îc ®iÖn ¸p ®ång bé Us. Sau ®ã lÊy ®iÖn ¸p Us so s¸nh víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn (U®k ) lµ ®iÖn ¸p mét chiÒu, cã thÓ ®iÒu chØnh biªn ®é ®iÖn ¸p theo hai chiÒu (d−¬ng vµ ©m). Do ®ã nÕu ®Æt Us vµo cæng ®¶o vµ U®k vµo cæng kh«ng ®¶o cña kh©u so s¸nh th× khi Us=U®k, ta sÏ nhËn ®−îc mét xung rÊt m¶nh ë ®Çu ra cña kh©u so s¸nh, khi kh©u nµy lËt U dk tr¹ng th¸i: A cos ωt = U dk . Do ®ã ωt = arccos( ). A Khi U®k = A th× ωt = 0 . Khi U®k = 0 th× ωt = π / 2 . Khi U®k = -A th× ωt = π . ...