Download miễn phí Đồ án Thiết kế bộ nguồn cấp điện liên tục UPS, phần chỉnh lưu với: Điện áp nguồn: 220 VAC+10%,-10%, 50Hz; Công suất: 15KVA
1. Phương pháp nạp cho ắc quy.
Có ba phương pháp nạp ắc qui là
+ Phương pháp dòng điện.
+ Phương pháp điện áp.
+ Phương pháp dòng áp.
a) Phương pháp nạp ắc qui với dòng điện không đổi.
Đây là phương pháp nạp cho phép chọn được dòng nạp thích hợp với mỗi loại ắc qui, bảo đảm cho ắc qui được no. Đây là phương pháp sử dụng trong các xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho ắc qui hay nạp sử chữa cho các ắc qui bị Sunfat hoá. Với phương pháp này ắc qui được mắc nối tiếp nhau
Nhược điểm của phương pháp nạp với dòng điện không đổi là thời gian nạp kéo dài và yêu cầu các ắc qui đưa vào nạp có cùng dung lượng định mức. Để khắc phục nhược điểm thời gian nạp kéo dài, người ta sử dụng phương pháp nạp với dòng điện nạp thay đổi hai hay nhiều nấc
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Đồ án môn học: Điện tử công suấtĐề bài:
Thiết kế bộ nguồn cấp điện liên tục UPS, phần chỉnh lưu với các tham số sau:
Điện áp nguồn: 220 VAC+10%,-10%, 50Hz.
Công suất: 15KVA.
Điện áp ra: 220 VAC+/-1%.
ắc quy: axist loại kín, thời gian lưu điện 10 phút.
Chương 1: Tổng quan về bộ nguồn liên tục UPS (uninterruptible power system)
Giới thiệu chung về UPS
Cung cấp năng lượng điện cho những tải nhạy cảm
Sự cố nguồn năng lượng điện
Sự cố trong các nguồn năng lượng điện có thể xẩy ra trong quá trình lắp đặt trang thiết bị hay ở đầu vào hệ thống (quá tải, nhiễu, mất cân bằng pha, sấm sét, …). Những sự cố này có thể gây ra những hậu quả khác nhau.
Về mặt lý thuyết: Hệ thống phân phối năng lượng điện tạo ra một điện áp hình sin vơi biên độ và tần số thích hợp để cung cấp cho thiết bị điện (400V-50Hz chẳng hạn).
Trong thực tê, những sóng hình sin điện áp và dòng điện cùng tần số bị ảnh hưởng trong phạm vi khác nhau bởi những sự cố có thể xuất hiện trong hệ thống.
Đối với hệ thống cung cấp điện: Có thể bị sự cố hay gián đoạn cung cấp điện vì:
Hiện tượng nhiễm điện ở bầu khí quyển (thường không tránh khỏi). Điều này có thể ảnh hưởng đến đường dây ngoài trời hay cáp chôn, chẳng hạn:
Sấm sét làm điện áp tăng đột ngột trong hệ thống cung cấp điện
Sương giá có thể làm cho đường dây bị đứt
Những hiện tượng ngẫu nhiên, chẳng hạn:
Cành cây rơi gây gắn mạch hay đứt dây
Đứt cáp do đào đất
Sự hư hỏng trong hệ thống cung cấp
Những thiết bị dùng điện có thể ảnh hưởng đến hệ thống cung cấp
Lăp đặt công nghiệp, chẳng hạn:
Động cơ gây ra điện áp rơi và nhiễm RF trong quá trình khởi động.
Những thiết bị gây ô nhiễm: lò luyện kim, máy hàn, … gây ra điện áp rơi và nhiễm RF
Những hệ thống điện tử công suất cao
Thang máy, đèn huỳnh quang
Những sự cố ảnh hưởng đến việc cung cấp năng lượng điện cho thiết bị có thể phân thành các loại sau:
Lệch điện áp
Ngừng hoạt động
Tăng đột ngột điện áp
Thay đổi tần số
Xuất hiện sóng hài
Nhiễu tần số cao…
Sự cố có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, đặc biệt là làm gián đoạn việc cung cấp điện, nhất là hệ thống dữ liệu của máy tính.
Giải pháp dùng UPS
Điều cần chú ý trước hết của những sự cố và hậu quả của nó về phương diện:
An toàn cho con người
An toàn cho thiết bị, nhà xưởng
Mục tiêu vận hành kinh tế
Từ đó phải tìm cách loại chúng ra. Có nhiều giải pháp kỹ thuật khác nhau cho vấn đề này, những giải pháp này được so sánh trên cơ sở của hai tiêu chuẩn sau để đánh giá:
Liên tục cung cấp điện
Chất lượng cung cấp điện
Những chức năng của UPS
Hoạt động như một giao diện giữa hệ thống cung cấp điện và những tải nhạy cảm. UPS cung cấp cho tải một năng lượng điện liên tục, chất lượng cao, không phụ thuộc mọi tình trạng của hệ thống cung cấp.
UPS tạo ra một điện áp cung cấp tin cậy
Không bị ảnh hưởng của những sự cố của hệ thống cung cấp, đặc biệt khi hệ thống cung cấp ngừng hoạt động.
Phạm vi sai số cho phép tuỳ theo yêu cầu của những thiết bị điện từ nhạy cảm (chẳng hạn: GALAXY-sai số cho phép của biên độ %, tần số %)
UPS có thể cung cấp điện áp tin cậy, độc lập và liên tục thông qua các khâu trung gian: Acquy và chuyển mạch tĩnh.
ứng dụng của UPS trong thực tế
Hiện nay nhu cầu ứng dụng UPS trong các lĩnh vực tin học, viễn thông, ngân hàng là rất lớn. Số lượng UPS được sử dụng gần bằng 1/3 số lượng máy tính đang được sử dụng. Có thể lấy một vài ví dụ về các thiết bị sử dụng UPS, đó là những máy tính, việc truyền dữ liệu và toàn bộ thiết bị ở một trạng thái nào đó là rất quan trọng và không cho phép được mất điện. UPS được sử dụng trong ngành hàng không để đảm bảo sự thắp sáng liêu tục của đường băng sân bay… Nói tóm lại UPS là một nguồn điện dự phòng nó có mặt ở mọi chỗ mọi nơi, những nơi đòi hỏi cao về yêu cầu cấp điện liên tục.
Chương II: tính toán và lựa chọn bộ ắc quy cho nguồn UPS
Giới thiều chung về ắc quy.
Tính toán và lựa chọn cho ắc quy.
Căn cứ vào đầu ra của bộ chỉnh lưu độc lập nguồn dòng điện, ta có thể chọn được điện áp đầu vào đặt lên ắcquy.
Dạng điện áp ra của bộ nghịch lưu độc lập nguồn dòng điện có dạng:
Ta có:
U===0,47Ed
Với U=220V=> Ed=220/0,47=468V.
Nếu sử dụng một nguồn lớn 468V có một ưu điểm là dòng tiêu thụ sẽ nhỏ nhưng kích thước của bộ chỉnh lưu sẽ là rất lớn, cồng kềnh. Để khắc phục điều này ta chỉ sử dụng một nguồn áp trung bình Ed=120VDC để cung cấp cho ăcquy và chỉnh lưu. Sau khi qua bộ chỉnh lưu sẽ sử dụng một máy biến áp để nâng điện áp lên 220V xoay chiều phù hợp với tải.
ắcquy được chọn là loại ăcquy 12. Như vậy ta cần mắc 120/12=10 ắc quy mắc nối tiếp nhau.
Tình toán dung lương của ắc quy.
Với yêu cầu về công suất của UPS là 15KVA, U=220V ta cần sử dụng máy biến áp. Nếu coi hiệu suất của máy biến áp là 95% thì hiệu suất phía sơ cấp của máy biến áp nghịch lưu là:
Snghịch lưu=(KVA)
Do tổn hao của các van công suất của bộ biến đổi là không đáng kể do đó ta có thể coi công suất đầu vào và đầu ra của bộ nghịch lưu là như nhau.
Dòng điện cần thiết để lạp cho ắc quy là:
Id=(A)
Thông thường khi chọn ăcquy phải chọn dung lượng lớn hơn 2 lần dung lượng định mức. Vậy để đảm bảo cho ăcquy không bị hỏng ta cần chọn dung lượng của ắcquy là 262A.h
Do trong bộ ắc quy có nội trở trong do đó điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu được tính như sau:
Ucl=Ud+Ut
Trong đó:
Ucl: điện áp đầu ra bộ chỉnh lưu.
U d: điện áp đặt trên hai đầu ắc quy. Ud=120VDC
Ut: điện áp tổn hao do nội trở của ắc quy.
Với loại ăcquy 12V ta tra được nội trở trong của ăcquy là r=0,09. Vậy nội trở trong của bộ ăcquy là R=0,09*12=1,08
Điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu là:
Ucl=120+131.1,08=262VDC.
Phương pháp nạp ăc quy và cách điều khiển nạp.
1. Phương pháp nạp cho ắc quy.
Có ba phương pháp nạp ắc qui là
+ Phương pháp dòng điện.
+ Phương pháp điện áp.
+ Phương pháp dòng áp.
a) Phương pháp nạp ắc qui với dòng điện không đổi.
Đây là phương pháp nạp cho phép chọn được dòng nạp thích hợp với mỗi loại ắc qui, bảo đảm cho ắc qui được no. Đây là phương pháp sử dụng trong các xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho ắc qui hay nạp sử chữa cho các ắc qui bị Sunfat hoá. Với phương pháp này ắc qui được mắc nối tiếp nhau
Nhược điểm của phương pháp nạp với dòng điện không đổi là thời gian nạp kéo dài và yêu cầu các ắc qui đưa vào nạp có cùng dung lượng định mức. Để khắc phục nhược điểm thời gian nạp kéo dài, người ta sử dụng phương pháp nạp với dòng điện nạp thay đổi hai hay nhiều nấc
Phương pháp nạp với điện áp không đổi.
Phương pháp này yêu cầu các ắc qui được mắc song song với nguồn nạp. Hiệu điện thế của nguồn nạp không đổi. Phương pháp nạp với điện áp không đổi có thời gian nạp ngắn, dòng nạp tự động giảm theo thời gian.Tuy nhiên dùng phương pháp này ắc qui không được nạp no. Vì vậy nạ...