Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110VThiết kế và xây dựng bộ nguồn liên tục UPS 5kW 110V
B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG ISO 9001:2008 THI T K VÀ XÂY D NG B UPS ÁN T T NGHI NT NGU N LIÊN T C I H C H CHÍNH QUY NG CÔNG NGHI P - 2017 B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG ISO 9001:2008 THI T K VÀ XÂY D NG B UPS ÁN T T NGHI NT Sinh viên NGU N LIÊN T C I H C H CHÍNH QUY NG CƠNG NGHI P : Giang Thanh Nam ng d n: Ths Nguy n oàn Phong C ng hoà xã h i ch cl p T Do t Nam H nh Phúc o0o B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG NHI M V TÀI T T NGHI P Sinh viên : Giang Thanh Nam MSV L p Ngành : : 1312102010 nT tài : Thi t k xây d ng b ngu n liên t c UPS ng Công Nghi p NHI M V TÀI N i dung yêu c u c n gi i quy t nhi m v tài t t nghi p (v lý lu n, th c ti n, s li u c n tính tốn b n v ) Các s li u c n thi thi t k , tính tốn m th c t p t t nghi p NG D CÁC CÁN B TÀI T T NGHI P ng d n th nh t: H tên : Nguy n oàn Phong H c hàm, h c v : Th c S : N i h c dân l p H i Phòng ng d n : Tồn b tài ng d n th hai: H tên : H c hàm, h c v : : N ng d n : tài t t nghi Yêu c u ph n nhi m v mv Sinh viên Cán b Giang Thanh Nam Ths Nguy n oàn Phong H HI ng d NG N H U NGH PH N NH N XÉT TÓM T T C A CÁN B 1.Tinh th c NG D N tài t t nghi p ng c i n i dung yêu c nhi m v ch t lý lu n th c ti n, tính tốn giá tr s d ng, ng b n v ) m c a cán b ng d n m ghi b ng s ch ) Cán b ng d n (Ký ghi rõ h tên) NH N XÉT I CH M PH N BI N TÀI T T NGHI P tài t t nghi p v m t thu th p phân tích s li lý lu n ch thuy t minh b n v , giá tr lý lu n th c ti ng tài m c a cán b ch m ph n bi n m ghi b ng s ch ) i ch m ph n bi n (Ký ghi rõ h tên) M CL C L U 10 T NG QUAN CHUNG V B NGU N UPS 11 1.1 GI I THI U CHUNG V B NGU N LIÊN T C UPS 11 1.1.1 Nguyên lý làm vi n c a b ngu n liên t c UPS 11 1.1.2 V 1.1.3 ng 11 ng d ng th c t 12 1.2 BI U DI C U TRÚC C A M T UPS 16 TÍNH TOÁN VÀ L A CH N B CQUY CHO NGU N UPS 18 2.1 GI I THI U CHUNG V 2.1.1 Gi i thi u chung v 2.1.2 C u t o c 2.1.3 Quá trình bi N P 18 c quy 18 18 ng c quy: 19 n c a c qui: 20 p c qui t ng: 22 2.2 L A CH N CQUY 24 n cho cquy 24 ng c a c quy 25 2.3 TÍNH TỐN CH N P 25 TÍNH TỐN VÀ L A CH N M CH CH 27 3.1.PHÂN TÍCH 27 3.2.TÍNH TỐN MÁY BI N ÁP 29 3.3.TÍNH TỐN M CH L C 33 3.4.TÍNH TỐN CH N VAN 34 3.4.1 Tính tốn ch t công su t 35 3.4.2 B o v nhi t cho van bán d n: 36 3.4.3 B o v n cho van 38 3.4.4 B o v n áp cho van 38 3.5.TÍNH TỐN M U KHI N 42 3.5.1 Nguyên lý thi t k m u n 42 3.5.2 L a ch n ph n t c a m u n 45 3.6 H TH NG M CH PH N H I 57 3.6.1.Nguyên lí h th ng m ch ph n h i 57 u n n p c quy: 59 3.6.3 Tính tốn m ch ph n h i 60 TÍNH TỐN VÀ L A CH N M CH NGH 65 4.1.PHÂN TÍCH 65 4.1.1 L a ch ngh ngh 65 n áp dùng tranzitor IGBT 65 4.1.3 Tính ch n van cho b ngh 66 4.2.TÍNH TOÁN VÀ L A CH N THI T B 67 u ch r c pha 68 4.2.2 Tính toán ch n linh ki n cho m u n 71 K T LU N 80 TÀI LI U THAM KH O 81 S nt i, phát tri n nhanh ngày hoàn thi n c a linh ki n c bi t vi x o s i sâu s c phát tri n m nh m thi t b , h th ng thi t b tính, thi t b n- u n kh trình, t n tho i, truy n d li u, chi u ng h m, nh ng h th Nh m b o tính liên t c ch n t , ch ng h u n x lý công nghi p ng cung c n cho nh ng t i nh y c m mà không ph thu c tr ng thái h th ng cung c s d ng b ngu n d tr làm vi c tin c vi n công su pháp nh t c bi t nh ng b ngu n làm a ngu n cung c p t tìm hi u, nghiên c u v b ngu n d tr , ta nghiên c u v thi t b ch nh ó B ph n ch t ph n quan tr ng c a b ngu n liên t c V Thi t k xây d ng b ngu n liên ng d n t c UPS Toàn b i thi u chung v b ngu n liên t c UPS a ch n b c quy cho ngu n UPS a ch n m ch ch a ch n m ch ngh H i Phòng, ngày 2017 Sinh viên Giang Thanh Nam vào thông s c a van ta ch n lo i lo i ECG6064 PHILIPS ch t o có thơng s B ng 4.2: Thông s van lo i ECG6064 PHILIPS Itb Ungmax U 85A 400V 0,7V n áp xoay chi c t o t b ngh d n áp khơng có n mà ch có d ng g n hình sin ch nh t ho c g n nh t có ch a r t nhi u tr ng thái làm n ch n áp c p cho t i u mong mu n làm th v n gi m nh v u ch n áp mà c s h u c a sóng hài b c th p t nhi u bi n pháp th c hi l y, tr p d ng b ng giá thành c a thi t b bi n t n s cao Vì v y, u bi n d r c yêu c u hi u qu nh t u bi r n sau: T o m t sóng d ng hình sin Um l ut ns u bi cg u bi n có t n s ng b i ba Dùng m t khâu so sánh tín hi u Um Up, t c kho ng c ho c tranzitor công su t N u sóng tam giác có t n s l u cao, ch - u bi u bi r r ng u n thyristor mnc a m b o b i theo yêu c u c a ph t i c n áp t i m t chu - mc a2 rung khác nhau, có tr s E ng c c n áp t i m t chu r ng khác nhau, có tr s E T s gi sóng mang, kí hi u M c g i h s u bi n u ch l u ch n áp t r ng xung l n nh t mu n gi m nh n áp gi m nh Am 4.2 Tranzitor T1 c kích m b i xung chum, n a u bi n Up, tranzitor T4 n a chu kì Am c a Uv Dòng t i I, ch m pha so v n áp U, kho ng U I khác d u, dòng t i ngu n e qua diod Trong kho ng U = 0, dòng t i ch y qua m t tranzitor c a nhánh m t diod c a nhánh khác , t i b ng n m Sóng h n ngu n is = n áp t i N u chuy n g c t n áp t i U m t hàm chu kì l Khai tri n Fourier c a ch ch a thành ph n sóng sin c c tính theo cơng th c: (4.7) Khi n = Khi n = sóng hài có d ng t (4.8) I góc chuy n tr ng thái, i bi n thiên t k góc chuy n tr ng thái cu iv u bi nk c /2 r n áp t i không c 3, c n ph i có u bi T s r ng c c u bi n u n t ng c p T1, T3 T2, T4 Ngu c n i v i t i, thông qua ho c T1, T3 T2, T4 n áp g m chu ng khác nhau, khơng có nh ng kho ng u = n áp t i N u chuy n g c t th y r n áp t i có d ng hàm chu kì l , ch ch a thành ph n sin Bi u th c t ng quát c a bi ng c c sóng hài c u bi n r ng xung iv Khi u b u b ng m Khi u b u b ng m t xung âm ng h n lo i tr sóng hài b c c n ph i có: B v c n áp ch ch n sóng hài b xem Hình 4.2: th u ch r c pha 4.2.2 a M ch t n áp hình sin cho m t pha t n s 50Hz Hình 4.3: S d ng m n tr Rf Ra nhi Ch n Ra ng c u viên n tr cho 2,9 < Kumax < 3,1 f L y R = R1 = R2 f0 =1/6,28C1.1000 = 50Hz => CH = 0,3µF Dùng khu i thu t tốn µA 741 v i ngu n cung c p ±15V => Ura = Ubh = 80%Vcc = ±12 V b M ch t n áp tam giác t n s cao Hình 4.4: M ch t Các thơng s n áp tam giác t n s cao c ch Ch n IC1 c n i thành m ch dao ng t ph c h i t o d C1 sóng vng ngõ chân c a IC2 (m c theo ki u khu = 1) có tác d o có h s khu iK m gi a sóng t C1 m ch t i bên Ho T ng c a m : cn ngõ c a IC1 qua R1 n áp kích kh nh b i phân áp R2- R3) Lúc ngõ c a OMRAMP chuy n xu ng tr ng thái m c th p c at nv n áp âm c a IC1 qua R1 n n áp kích kh i l n th nh b i phân áp R2- R3) làm ngõ c a OP chuy n tr u chu kì l i tr s bi n tr RV6 ta có th hi u ch mu n (800Hz c l p l i c t n s mong 8000Hz) c M ch so sánh Hình 4.5: M ch so sánh B so sánh tín hi u gi khu i thu t tốn làm vi c ch ch bão hòa Ta ch n khu i thu t tốn µA741 v i ngu n cung c p ±15V Khi ta có U = V+ - V Khi V+ > V Ura = + USAT Khi V+ < V Ura = - USAT V i USAT n áp c a IC, v i USAT = 80%U ngu n c p cho IC Xung u c a m ch so sánh xung ch nh t v Ch n khu ch Vcc = ±12V Ira = ±25mA r ng khác i thu t tốn µA741 làm m ch so sánh, có thơng s : Ch n Um = Up = 12V hay t s u bi n b ng m n áp t i t max d M ch khu i xung Hình 4.6: M ch khu *Nguyên lí ho ng : Tín hi u xung ±Us u sau b so sánh dang xung vuông v u vào c a m ch khu u vào c a m ch khu m i xung i xung ±Us, c i xung qua photo quang Tùy theo cách u vào c xung âm qua Khi photo m s có s s t áp R1 R4 m tranzitor Q dòng ch y qua R3 R4 S t áp R4 n áp m cho T Ch n thi t b cho m ch khu i xung + Photo quang ch n lo i EGC 3081 có thơng s : - u ki u NPN transitor - n áp cách ly ; 6000V - Công su t tiêu tán : 250mW - Dòng chuy n m u vào 60mA - u 100mA - u vào thu n : 3V + S t áp RB = 3V, v i US = ±12V Ch n RB => RA = + Ch n transistor Q có t n s làm vi c cao, khóa, m ch c ch n Ta ch n lo i EGC 397 có thơng s : n áp ch ng: n áp m cho transistor Q nh nh UBE m ch c ch n ch n y s t áp R1 1,5V Ch n R1 R2 + Ch n T lo n áp m t vào c c G UGmax = 6V m cho T m ch c ch n ta ch n Um = 2V Ch n R3 R2 n áp s t áp R4 c phân áp qua R5 R6 t vào c c G c a T R5 n ch dòng IG c a T ch y n u ch n UGE = 2V T m b o cho h ng s th ng nhanh c a Q T Ch n C1 = C2 = 102p e Kh i ngu n ni m Vì m u n u n m ch l n áp c p cho m ch l n áp ác quy c cách ly b n áp chi u Vì v y ta có th l y ph n m ch l c p cho m u n ± 15V v y ta ch u n áp m ch c c p qua IC7815 7915 M ch c Hình 4.7: Kh i ngu n nuôi m u n u vào IC n áp nh nh t ±18V s t áp R1 R2 s 24 -18 =6V Dòng tiêu th tồn b m mb n áp ln u nh ±15V ta ch n dòng c c =1A => R1 = R2 = = iI d a b -Ed = 0V Hình 4.8: ngu n ni m u n m Hình 4.9: * Ngun lí ho ng c u n : n áp sau b so sánh ±Us d ng xung vuông có c i d u Khi Us < làm FT1 FT3 m làm Q1 Q3 m c p áp vào chân G T1 T3 làm T1 T3 m d n dòng ch y t +E2(120V) qua T1, qua t i T3 v -E2 (0V) Trên t i ta có dòng ch y t a b Khi Us > FT2 FT4 m n áp UBE Q2 Q4 th p làm Q2 Q4 m c p vào chân G T1 T4 làm T2 T4 m d n dòng ch y t +E2(120V) qua T4 qua t i, qua T2 v -E2 Trên t i có dòng ch y t b t i nh y o chi u liên t c u ch r ng có d r u IC d ng xung vuông c G c a MOSFET K2545 MOSFET K2545 làm vi c ng t m p bi u n làm dòng qua i gây c m ng sang bên th c p BAX Cu i bên th c p BAX ta thu c m n áp khác ph thu c vào s vòng dây c a cu n th c p n áp th c n th c *T c cách ly hồn tồn , ngu n t khơng ph thu c m ch ng l c c a b Hình 4.10: m n UPS ng l c b n UPS i b n tu n làm vi nhi m v t k ph n áp m t chi u cho b UPS công su Bên c hi u bi án t t nghi p v i mv n n lý thuy th c t M c dù r t c g c có s u h n ch v m t ki n th c kinh nghi m nên m kh i s Em r t mong nh c s thông c m góp ý c a th y, cs tình c a th y, b c bi t th th y ThS.Nguy th hoàn thành t t b ng d n, ch b o t n ng d n em, ch b o em r t nhi án t t nghi p Em xin chân thành c th y cô! H Sinh Viên Giang Thanh Nam em có Nguy n Bính (2000), thu t Hà N i n t công su t, Nhà xu t b n Khoa h c k Ph m Qu c H (2003), Phân tích gi i m công su t, Nhà xu t b n Khoa h c k thu t Hà N i Tr suât nh(2000), Tài li ng d n thi t k thi t b nt n t công Ph m Minh Hà(1997), K thu t m k thu t Hà N i n t , Nhà xu t b n khoa h c Ph b n khoa h c k thu t Thi t k máy bi n áp, Nhà xu t Nguy n Ng c Thích(1976), Hố lý, i h c Bách khoa Hà N i ... ch t ph n quan tr ng c a b ngu n liên t c V Thi t k xây d ng b ngu n liên ng d n t c UPS Toàn b i thi u chung v b ngu n liên t c UPS a ch n b c quy cho ngu n UPS a ch n m ch ch a ch n m ch ngh... chia UPS thành hai lo i: + Standby UPS + Online UPS Standby UPS: ngu n UPS làm vi c n áp c ch ch i cung c p cho t i UPS làm nhi m v tích tr Khi m ng c thông qua m ch chuy p cho t i Online UPS: ...B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG ISO 9001:2008 THI T K VÀ XÂY D NG B UPS ÁN T T NGHI NT Sinh viên NGU N LIÊN T C I H C H CHÍNH QUY NG CƠNG NGHI P : Giang Thanh Nam ng d n: Ths