Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT          !"#$%$&  "'()*+ !&  ,-  (./012 C H Ư Ơ NG 1 CÔNG NGHỆ VÀ YÊU CẦU KĨ THUẬT I.G I Ớ I THIÊU UPS 3 4& 1.1.Cung c ấ p đ iện cho nh ữ ng tả i nh ạ y c ả m 5.,6789:;<=>,-,?,37@A,- BAC/.D?E%F%G)HI-%()G(J%KL&MN(5 .>:;H>,-NO?E-& GA7P>1.H.6789Q,-G3( /RS/(.T9; )BD* U12VQL&  Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS ,5%N(:3(/WXY(.BE8C ,QG/-CN(5.:;<),.& ./R.)":;B(5.AQ)/3 Z 189FGCT?>;D8[',\L&> :;E8C8[WH>,[A'%VQ  )G(J7G6,.)  8]:;7G8[WH>B^ Z MN89_S%VQ  "H>,]H>@GQA^WH>  ^W)  58\,.) MNBWY:;E8C.) Z `6A'%VQ  ]H>,-,]/FGab,?,3C&  MNBH>'FG7X7>G%G>%KH>,- ,]/FGab Z MN.c'()- Z -G>%de?- MN(5.E8C/)6789B:;H 7Q(- Z ` Z MfQ Z 6 Z ->g(. Z h)(: Z MF(.-K  Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS 5.:;H>,-NO?ESG,i%A 7 7GQ/ )%)7.WN7j-G>T& 1.2.G iả i pháp dùng UPS kP,8Rj-N(5./O?Ej-:/8]W  !8[  !B%<8C  lmS/O f:E3G7Qk,-&":EnO-/) >%NE>89((,S](Cj--S=(-;  `Sm)  ")789) 1Q8G-WN-.)/NEQ>EG& )EG67897Sm%)789-%'mGi 3,Qj-.)& Q,-G)O>  +'BE8Cj-N(5.j-.)%A .)fQ&  QG/(-(.Jeo>Sj-NBfQ>EG DVQp!`!hq(-(.Jj-S ±%U$%(. ± $L :;)O>%7O/7Sm'?-H, -!?>/>;GQr& &s Ứng dụ ng c ủ a UPS trong t h ực tế 1->^Wm,7r/5i%/F'%H%> %'7,)7R&.78989(cWmIts(.789G>T -89(cWm&":;7)>G//TWm/B(cWm%:7N G>T%/,>WN7/BCG,Q:7,)?-,i /'J89G)&89(cWm,';EG E(5@(7Smj-8[6(H ->& s Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS uWmT Thiết bị được bảo vệ &1.G>T: l>T%GQG>T l>%./vB%TG/ B.& &1.G>T' w;7O,3%. (.%;G(%G>5& s& F' gQ%.,> WN7%.,--& *&q%' xmm>%-G>%B ;T<%B%]G 7-(&&& U&"( 8[G%8[6(H->% '&&& 0&"^Wm l>?J3%)6789 G>->&&& M::G7Q7GW5X::GACGiyGi]%N ]X\-/>S)7Sm& 1.4 Phân l oạ i UPS 1.4.1&&Phân loại UPS dựa theo bộ chuyển đổi Hình I.2 a.UPS tĩnhcWm>;gr5)6789& pRQWX,/OJ4  z&ss4 G "7/& * Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS wEW8{//O]E%7G/O>O>@@& +E6E^^[,8RNW-Sj-. )%(cWmB     ; /<c7TW5-,SrO(.& wS|,QG/(-(.±&U$  ±$%[- |-%T8R/,i789j-\ b.UPS quay 13 4&s cWmG>?->;5g6759% 4 G z4 G 1.mE7/R& ,C,-j-)& 1.4.2.Phân biệt theo chế độ làm việc -&UPS gián tiếp(offline UPS) 134&* MB78.((/R.)7W5,NX3,Q =)& ,?,3/O%78R89),5E?-7ib G'?-B78& U Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS M(5..)A.)'IG, (-(.J3E>;f.)?-B78,[- @}G(&+.)89m%E(v 5   >;/ .) xY/RE}+ !& [->;GQY9/REQ>EG& >S~~7o'^/RmE8G>T%g Q%'|89(.& %•7o 134&U 89d/N-.)/E&6)E E?-B78W/O>/)897Sm,QG/(-(. Jj-~%& +' m/,Q-.)& €WmE:'(),3  ≥ *+ !& 1.5.S ơ đồ nguyên lí chung củ a UPS #  "` • M`  + !? 134& "`")GB78/Q8[,5@?>!‚ Q6789W5,N   ) B78(E>,- MfQ.)& 1.):(5.A)789.)' , RQJ& 0 Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS M`">;gx" !" /R(-(.JAv%@@] .T& +w-GE.E%;Qj-"`%M`/?,3 :Q!‚%gB)o>S& ,QG/>k-S^"`)x"M`% !‚[/R.;?,3:Q!‚& II)ACQUI 2.1.Khái n i ệm acqui ƒ?7G89,N6789W8RWQ& ƒ?7GG)B,' „8,[(.>8]%:d%7 'j-7c&&&ƒ?7)]C & ,5:7Q@?8g)7-7Q@?3/@ ?-<& 2.2. C ấ u tao và đặ c đ iểm c ủ a các l oạ i ắ c qui: "),kj-G@?]EG:H.E5W8]%H.E 5HG%)G6& H  . E5WE5YSJ7Q/R-& ")Qj-GE5,@?G:<8]/)  s Wm,7S:& &  … †Y & "  … ‡ W' s& " d†Y +<8]j-E5HG/E5W8]:)Q.-%k89k f3/k89kf3/:-SGU  ˆ$6G-DL/Q3G@ 78R&m-SG/3(v7G6W_/ETk&, ‰ Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS )WmX:SGEs$)CDG.8]L;6<.% j-7R)Wm&M[6<.GE89)G(Hj-) WWBH/,7XE5%[WT5-G-E ^ij-E5„896SG&j-GyE5:/)% E5W8]j-Gy@?]89/R-Q.E5W8]% E5HG89/R-.E5HG&.789E5, Gy@?8[fUˆ%W>)GE5W8]j-@?8[f %s%U GG%E5HG8[ G\  ] %%sGG&.E5HG,@?8[ ](.E5HGGEIGOWm,;WT-G-E^j- E5&)G689.,TN-E5HG/W8]:Wm6 /,/-ON-E5&)G6897GI/O77>/>77W> %ˆ%GG/:WQ789(:%,SGA)G6:7yJWWB H'?-& 2&3. Quá trình biến đổ i n ă ng l ượng trong ắ c qui ƒ?76789:T)OB:T,N6789W8R WQ6/E:6789W8RWQ6&‚,3@?) GQ89i7?,3:%?,3@?W5,N678989 i7?,3Q& 3.1. Quá trình biến đổi năng lượng trong ắc qui axit: ,@?-<:E5W8]7'<3D•  L%EHG73 DL%WWH7-<(~-,D1  • * LW=%  %s$ DL 1  • * W=%  %s •  D#L 8],3i;WF?,3:Qj-@?-< : •  #1  • * # • * #1  • Q o=% & 3.2. Quá trình biến đổi năng lượng trong ắc qui kiềm: ,@?G:E5W8]7MD•1L s %E5HG7bo%WWB H7+•1W=$ DLbo +•1 W= $  MD•1L s D#L 8],3i;WF?,3:Qj-@?G : bo#MD•1L s boD•1L s # MD•1L  Q o = %* & ˆ Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS N hậ n xét: fNFŠ,3>C,S-O)>,?,3: QWWBH7->g&+@?:WWB HEGW&+@?QWWBH6W&x:- :;6^/WWBH;,QTj-@?& 2.4. Các thông s ố c ơ bả n c ủ a ắ c qui: a Sức điện động của ắc qui: ^j-@?G/@?-<m/WWB H&M8[-8[(cWm'^G ‹ = %ˆU#〉 D L ,:‹(^rj-@?D L 〉  WWBHCU ° " DtG s L ¾,?,3:3(^‹j-@?89To' ^ ‹ =  #4&,  ,:‹(^j-@?:D L 4WX:D!L ,S5j-@?:D L ,  ,C,j-@?:D∧L ¾,?,3Q3(^‹j-@?89To'^ ‹ =  4&,  ,:‹(^j-@?QD L 4WXQD!L ,S5j-@?QD L ,  ,C,j-@?QD∧L b. dung lượng của ắc qui: •x789:j-@?7Q789E6)6 789j-@?mE%/89To'^ "=4& ,:"WWB89,?,3:D!L 4WX:gB,[-:D!L [-:DL& •x789Qj-@?7Q789E6T,N6789 j-@?/89To'^ "=4& ,:"WWB89,?,3QD!L 4WXQgB,[-QD!L Œ Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS [-QD L& 2.5. Đ ặ c tính phóng n ạ p c ủ a ắ c qui: a Đ ặ c tính phóng acqui AT:j-@ ?7B;WF?-mj-(^% 4D!L ‹% D L % %ŒU ‹   %‰U +† • Ž Š •• ‘ U "  z4  &     * 0 ˆ  @?/WWBHo[-:WX: '->g& fAT:j-@?8,S3/v-:O<J(- ¾,E[-:f==%(^% WWBHEGW%>S,E[->W.j-B '7R%-i:7-Q:gB->[-:J8] ^/RGy:j-@?DWX:L& ¾f[-,CW.j-B->g&M- m@?:(-3(^%j-@?(vEG,) -&lA;(3D• * LQ,E^(v:WQ ',@,):-DgiL,?,3Q     ,C 7Q@?(- >&[;Gi7RQ:Jj-@?%,B‹%%〉 Q89i7,BRQ:j-@?&@?'89: W789XEˆ$& ¾-Š@GQ:GE[-%,B(^% j-@?%WWBH7Q67S%-iH>7[- m->E|j-@?&[-m>m/: j-@?DWX:/[-:L&  [...]... ti 1 Ud = 2U 2 sin d = 2U 2 (1 + cos ) Nu ly trc tip in ỏp t li vi U =220V, ch dũng khụng i ta c: 1 + cos = *U d 2 *U 2 = 3 ,14 * 62,53 =1, 26 1, 41* 110 20 ỏn TCS Thit k b CL ca ngun UPS o => =75 Dũng trung bỡnh qua Tiristor : IT = 1 2 = 56 ,13 * d I d = I d 2 18 0 75 =16 ,37(A) 360 Dũng trung bỡnh qua it : ID = 1 2 = 56 ,13 .( I2 = 1 + I d d = I d + 2 18 0 + 75 ) =39,7 (A) 360 I2 d = I d 1 ... ỏp xung I1 = I2/N = 50/2 = 25 m A t thm : = 6000 A/m Lừi st dựng vt liu ferit , din tớch lừi S = 1 cm t hoỏ : BS = 0,45 tesla ta bit U1 = w1 / t = w1 /tx = w1 Bs.S/tX suy ra : w1 = U 1 t x B s S tx: chiu di ca xung W = 1 5.400 .10 6 0,45 .1. 10 4 44 vũng S vũng cun th cp BAX l: w2 = w1 N = 44 2 = 22 vũng mt dũng in J = 2 A/mm 2 tit din dõy qun s cp S1 = I1 J = 0,025 2 = 0, 012 5mm 2 2 31 ỏn TCS... gi l khong ngh ca c qui sau khi np 11 ỏn TCS Thit k b CL ca ngun UPS ắTr s dũng in np nh hng rt ln n cht lng v tui th ca c qui Dũng in np nh mc i vi c qui l In = 0,1C10 Trong ú C10 l dung lng ca c qui m vi ch np vi dũng in nh mc l In = 0,1C10 thỡ sau 10 gi c qui s y Vớ d vi c qui C = 18 0 Ah thỡ nu ta np n dũng vi dũng in bng 10 % dung lng ( tc In = 18 A ) thỡ sau 10 gi c qui s y 2.6 S khỏc nhau gia... Tiristior u Catt chung v 2 it u Ant chung Ta cú : O1l im gc tớnh cho T1 O2l im gc tớnh cho T2 D2 m cựng T D1 m cựng T2 na chu kỡ dng in ỏp bt u t O1 in ỏp t lờn T1> 0 nờn ti O1+ phỏt xung vo T1 thỡ T1 m cựng D2 to thnh mch vũng kớn (+) ngun T1 ti D2 (-) ngun.Lỳc ny in ỏp t lờn T2< 0 nờn T2 khoỏ na chu kỡ õm in ỏp bt u t O2 in ỏp t lờn ti D1 (-) ngun Trong s ny, gúc dn dũng chy ca Tiristor... Id), dũng in cỏc van bỏn dn I1, I2 v in ỏp ca van T1 mụ t trờn hỡnh 8.3a khi ti thun tr v trờn hỡnh 8.3b khi ti in cm ln Ud 0 Id p1 t2 I1 p2 t3 Ud t t1 p3 0 Id t t1 I1 t2 t3 t I2 t I2 t t 17 t t ỏn TCS Thit k b CL ca ngun UPS Hỡnh 3 Cỏc ng cong in ỏp, dũng in ti, dũng in cỏc van v in ỏp ca Tiristo T1 in ỏp trung bỡnh trờn ti, khi ti thun tr dũng in giỏn on c tớnh: Ud = Udo. (1+ cos)/2 (8 -3) vi: - Udo:... b chnh lu l: 62,53 V + Dũng in cn thit np cho cquy l: 56 ,13 ( A ) 15 ỏn TCS Thit k b CL ca ngun UPS CHNG 2 L CHN V TNH TON MCH CHNH LU Do yờu cu ca bi l in ỏp mt pha nờn ta s chn la mch lc da trờn mt s mch chnh lu mt pha c bn : 1 Chnh lu mt na chu k T U1 U2 R L Hỡnh 1 S chnh lu mt na chu k 16 ỏn TCS Thit k b CL ca ngun UPS s chnh lu mt na chu k hỡnh 8 .1 súng in ỏp ra mt chiu s b giỏn on trong... in np khỏc nhau + c qui axit : dũng np In = 0,1C10 ; np cng bc vi dũng in np In = 0,2C10 + c qui kim : dũng np In = 0,2C10; np cng bc vi dũng in np In = 0,5C10 ắ Qua phõn tớch v yờu cu k thut ca b lu in trờn, em chn phng ỏn thit k b chnh lu cho b lu in loi Offline UPS vỡ nú khỏ n gin v thit k v ỏp ng c nhng ũi hi c bn ca 1 ngun in d phũng - Chn loi cquy 12 V ( 5 cquy mc ni tip nhau ) - Trong ú + in... hỡnh dng xung cho phự hp kinh t nht, khõu khuch i v to xung u ra to xung cú biờn v rng cn thit m thyristo chc chn u ra cú th a trc tip ti Ti hoc giỏn tip qua bin ỏp xung ,tranzito quang cỏch li vi mch ng lc III TNH TON MCH IU KHIN 1 Khõu khuch i xung v bin ỏp xung +15 V MBAX d7 R12 d8 D6 d9 T1 d10 T2 a.Tớnh bin ỏp xung : 29 ỏn TCS Thit k b CL ca ngun UPS *Trong s trờn : - in tr R 11 hn ch dũng qua... cung cp cho cquy v nghch lu Sau khi qua b nghch lu s s dng mt mỏy bin ỏp nõng in ỏp lờn 11 0V xoay chiu phự hp vi ti cquy c chn l loi c quy 12 V Nh vy ta cn mc 60 /12 =5 c quy mc ni tip nhau *Tớnh toỏn dung lng ca c quy Vi yờu cu v cụng sut ca UPS l 4 KVA, Ur = 11 0(V ) ta cn s dng mỏy bin ỏp Nu coi hiu sut ca mỏy bin ỏp l 95% thỡ hiu sut phớa s cp ca mỏy bin ỏp nghch lu l: Snghch lu= 4 = 4, 21( KVA) 0,95... ngun UPS ng kớnh ca dõy qun s cp 4.0, 012 5 2 4S1 = 0 .12 6mm = d1 = tit din dõy qun th cp S2 = I 2 0,05 2 = 0,025mm = J 2 tit din dõy qun th cp 4.0,025 2 = 0 .17 mm 4S 2 = d2 = b-Tớnh khõu khuch i xung: Ta cú : Ug = 2.5 V Ig = 50 mA Nh vy: U2 = 2,5 V , I2 = 50 mA in ỏp bờn s cp ca bin ỏp xung : U1 = N U2 = 2 2,5 = 5 V I1 = I2/ N = 50/2 = 25 mA Chn búng T3 vi cỏc thụng s : UCE = 35 V ICE = 3 A đ = 10 . Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT        . #xX;Q@?>7U0%sD!L U Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS CHƯƠNG 2 LƯẠ CHỌN VÀ TÍNH TOÁN MẠCH CHỈNH LƯU Do yêu cầu của bài là điện áp một pha nên ta sẽ chọn lựa mạch lực. tế 1 ->^Wm,7r/5i%/F'%H%> %'7,)7R&.78989(cWmIts(.789G>T -89(cWm&":;7)>G//TWm/B(cWm%:7N G>T%/,>WN7/BCG,Q:7,)?-,i /'J89G)&89(cWm,';EG E(5@(7Smj-8[6(H ->& s Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ CL của nguồn UPS uWmT Thiết bị được bảo vệ & ;1 .G>T: l>T%GQG>T l>%./vB%TG/ B.& & ;1 .G>T' w;7O,3%. (.%;G(%G>5& s&