Thiết kế phần điện áp 1 chiều cho bộ UPS

Download miễn phí Đề tài Thiết kế phần điện áp 1 chiều cho bộ UPS

Mục lục
Chương1. Công nghệ và yêu cầu kĩ thuật
I. UPS
1. Vấn đề cung cấp điện cho những tải nhạy cảm
2.Giải pháp dùng UPS
3. Ứng dụng UPS
4.Phân loại UPS.
5.Sơ đồ nguyên lý hoạt động UPS
II Acqui
1.Khái niệm
2.Cấu tạo và đặc điểm
3.Quá trình biến đổi năng lượng
4.Thông số cơ bản
5.Đặc tính phóng nạp của acqui
6.Sự khác nhau giữa acqui axit và acqui kiềm
7.Các phương pháp nạp acqui
8.Tính toán dung lượng acqui
Chương2. Lựa chọn và tính toán mạch chỉnh lưu
I.Chỉnh lưu nửa chu kì
II.Chỉnh lưu cả chu kì với biến áp có trung tính
III.Chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển hoàn toàn
IV.Chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển
Chương3.Thiết kế và tính toán mạch điều khiển
I.Nguyên lí thiết kế mạch điều khiển.
II.Sơ đồ khối mạch điều khiển .
III.Tính toán mạch điều khiển
Chương 4. Mạch phản hồi
I.Mạch phản hồi dòng điện
II.Mạch phản hồi điện áp
III. Sơ đồ mạch đIều khiển
IV. Đổ thị quá trình điêu khiển

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/de_tai_thiet_ke_phan_dien_ap_1_chieu_cho_bo_ups.Bkq6zNodRi.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31777/
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:

§å ¸n m«n häc: §iÖn tö c«ng suÊt
§Ò bµi:
ThiÕt kÕ phÇn ®iÖn ¸p 1 chiÒu cho bé UPS:
§iÖn ¸p nguån: 220 VAC+10%,-10%.
C«ng suÊt: 4 KVA.
§iÖn ¸p ra: 110 V
TÇn sè vµo: 60Hz
Ch­¬ng 1
C«NG NGHÖ Vµ Y£U CÇU KÜ THUËT
I.GIỚI THI£U UPS
h×nh I.1
1.1.Cung cÊp ®iÖn cho nh÷ng t¶i nh¹y c¶m
Sù cè trong c¸c nguån n¨ng l­îng ®iÖn cã thÓ xÈy ra trong qu¸ tr×nh l¾p ®Æt trang thiÕt bÞ hoÆc ë ®Çu vµo hÖ thèng (qu¸ t¶i, nhiÔu, mÊt c©n b»ng pha, sÊm sÐt, …). Nh÷ng sù cè nµy cã thÓ g©y ra nh÷ng hËu qu¶ kh¸c nhau.
VÒ mÆt lý thuyÕt: HÖ thèng ph©n phèi n¨ng l­îng ®iÖn t¹o ra mét ®iÖn ¸p h×nh sin víi biªn ®é vµ tÇn sè thÝch hîp ®Ó cung cÊp cho thiÕt bÞ ®iÖn (400V-50Hz ch¼ng h¹n).
Trong thùc tÕ, nh÷ng sãng h×nh sin ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cïng tÇn sè bÞ ¶nh h­ëng trong ph¹m vi kh¸c nhau bëi nh÷ng sù cè cã thÓ xuÊt hiÖn trong hÖ thèng.
§èi víi hÖ thèng cung cÊp ®iÖn: Cã thÓ bÞ sù cè hoÆc gi¸n ®o¹n cung cÊp ®iÖn v×:
HiÖn t­îng nhiÔm ®iÖn ë bÇu khÝ quyÓn (th­êng kh«ng tr¸nh khái). §iÒu nµy cã thÓ ¶nh h­ëng ®Õn ®­êng d©y ngoµi trêi hoÆc c¸p ch«n, ch¼ng h¹n:
SÊm sÐt lµm ®iÖn ¸p t¨ng ®ét ngét trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn
S­¬ng gi¸ cã thÓ lµm cho ®­êng d©y bÞ ®øt
Nh÷ng hiÖn t­îng ngÉu nhiªn, ch¼ng h¹n:
Cµnh c©y r¬i g©y g¾n m¹ch hoÆc ®øt d©y
§øt c¸p do ®µo ®Êt
Sù h­ háng trong hÖ thèng cung cÊp
Nh÷ng thiÕt bÞ dïng ®iÖn cã thÓ ¶nh h­ëng ®Õn hÖ thèng cung cÊp
L¨p ®Æt c«ng nghiÖp, ch¼ng h¹n:
§éng c¬ g©y ra ®iÖn ¸p r¬i vµ nhiÔm RF trong qu¸ tr×nh khëi ®éng.
Nh÷ng thiÕt bÞ g©y « nhiÔm: lß luyÖn kim, m¸y hµn, … g©y ra ®iÖn ¸p r¬i vµ nhiÔm RF
Nh÷ng hÖ thèng ®iÖn tö c«ng suÊt cao
Thang m¸y, ®Ìn huúnh quang
Nh÷ng sù cè ¶nh h­ëng ®Õn viÖc cung cÊp n¨ng l­îng ®iÖn cho thiÕt bÞ cã thÓ ph©n thµnh c¸c lo¹i sau:
LÖch ®iÖn ¸p
Ngõng ho¹t ®éng
T¨ng ®ét ngét ®iÖn ¸p
Thay ®æi tÇn sè
XuÊt hiÖn sãng hµi
NhiÔu tÇn sè cao…
Sù cè cã thÓ g©y ra nh÷ng hËu qu¶ nghiªm träng, ®Æc biÖt lµ lµm gi¸n ®o¹n viÖc cung cÊp ®iÖn, nhÊt lµ hÖ thèng d÷ liÖu cña m¸y tÝnh.
1.2.Gi¶i ph¸p dïng UPS
§iÒu cÇn chó ý tr­íc hÕt cña nh÷ng sù cè vµ hËu qu¶ cña nã vÒ ph­¬ng diÖn:
An toµn cho con ng­êi
An toµn cho thiÕt bÞ, nhµ x­ëng
Môc tiªu vËn hµnh kinh tÕ
Tõ ®ã ph¶i t×m c¸ch lo¹i chóng ra. Cã nhiÒu gi¶i ph¸p kü thuËt kh¸c nhau cho vÊn ®Ò nµy, nh÷ng gi¶i ph¸p nµy ®­îc so s¸nh trªn c¬ së cña hai tiªu chuÈn sau ®Ó ®¸nh gi¸:
Liªn tôc cung cÊp ®iÖn
ChÊt l­îng cung cÊp ®iÖn
Ho¹t ®éng nh­ mét giao diÖn gi÷a hÖ thèng cung cÊp ®iÖn vµ nh÷ng t¶i nh¹y c¶m. UPS cung cÊp cho t¶i mét n¨ng l­îng ®iÖn liªn tôc, chÊt l­îng cao, kh«ng phô thuéc mäi t×nh tr¹ng cña hÖ thèng cung cÊp.
UPS t¹o ra mét ®iÖn ¸p cung cÊp tin cËy
Kh«ng bÞ ¶nh h­ëng cña nh÷ng sù cè cña hÖ thèng cung cÊp, ®Æc biÖt khi hÖ thèng cung cÊp ngõng ho¹t ®éng.
Ph¹m vi sai sè cho phÐp tuú theo yªu cÇu cña nh÷ng thiÕt bÞ ®iÖn tõ nh¹y c¶m (ch¼ng h¹n: GALAXY-sai sè cho phÐp cña biªn ®é %, tÇn sè %)
UPS cã thÓ cung cÊp ®iÖn ¸p tin cËy, ®éc lËp vµ liªn tôc th«ng qua c¸c kh©u trung gian: Acquy vµ chuyÓn m¹ch tÜnh.
øng dông cña UPS trong thùc tÕ
HiÖn nay nhu cÇu øng dông UPS trong c¸c lÜnh vùc tin häc, viÔn th«ng, ng©n hµng,y tÕ,hµng kh«ng lµ rÊt lín. Sè l­îng UPS ®­îc sö dông gÇn b»ng 1/3 sè l­îng m¸y tÝnh ®ang ®­îc sö dông. Cã thÓ lÊy mét vµi vÝ dô vÒ c¸c thiÕt bÞ sö dông UPS, ®ã lµ nh÷ng m¸y tÝnh, viÖc truyÒn d÷ liÖu vµ toµn bé thiÕt bÞ ë mét tr¹ng th¸i nµo ®ã lµ rÊt quan träng vµ kh«ng cho phÐp ®­îc mÊt ®iÖn. UPS ®­îc sö dông trong ngµnh hµng kh«ng ®Ó ®¶m b¶o sù th¾p s¸ng liªn tôc cña ®­êng b¨ng s©n bay.
øng dông chÝnh
ThiÕt bÞ ®­îc b¶o vÖ
1.HÖ thèng m¸y tÝnh nãi chung
-M¸y tÝnh,m¹ng m¸y tÝnh
-M¸y in,hÖ thèng vÏ ®å thÞ,bµn phÝmvµ c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi.
2.HÖ thèng m¸y tÝnh c«ng nghiÖp
-Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh,hÖ thèng ®iÒu khiÓn sè,®iÒu khiÓn gi¸m s¸t,m¸y tù ®éng.
3.ViÔn th«ng
-Tæng ®µi ®iÖn tho¹i ,hÖ thèng truyÒn d÷ liÖu,hÖ thèng ra®a.
4.YtÕ,c«ng nghiÖp
Dông cô y tÕ,thang m¸y,thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn chÝnh x¸c,thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é,b¬m plastic...
5.ChiÕu s¸ng
-§­êng hÇm ,®­êng b¨ng s©n bay,
nhµ c«ng céng...
6.C¸c øng dông kh¸c
-M¸y quÐt h×nh,cung cÊp n¨ng l­îng cho m¸y bay...
Nãi tãm l¹i UPS lµ mét nguån ®iÖn dù phßng nã cã mÆt ë mäi chç mäi n¬i, nh÷ng n¬i ®ßi hái cao vÒ yªu cÇu cÊp ®iÖn liªn tôc.
1.4 Ph©n lo¹i UPS
1.4.1..Ph©n lo¹i UPS dùa theo bé chuyÓn ®æi
H×nh I.2
a.UPS tÜnh:Sö dông bé chuyÓn ®æi tÜnh thùc hiÖn cung cÊp n¨ng l­îng.
-Giíi h¹n dßng trong vËn hµnh cho phÐp Icp=2.33I®m
-C¸ch li vÒ ®iÖn.
-B¶o d­ìng vµ vËn hµnh ®¬n gi¶n,lµm viÖc tin cËy cËy ch¾c ch¾n.
-Kh¶ n¨ng ph¶n øng tøc thêi tr­íc nh÷ng dao ®éng biªn ®é cña hÖ thèng cung cÊp,sö dông thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vi xö lÝ dùa trªn kÜ thËt sè.
-Biªn ®é ®iÖn ¸p ®iÒu chØnh trong ph¹m vi sai sè 0.5% 1%,thêi gian ®iÒu chØnh nhanh,kÝch th­íc vµ träng l­îng cña hÖ nhá
b.UPS quay
H×nh I.3
Sö dông m¸y ®iÖn quay ®Ó thùc hiÖn biÕn ®æi n¨ng lùîng,
-Inm=I®m
-HÖ thèng phô t¶i c¸nh li víi nguån.
-Trë kh¸ng ra cña hÖ thÊp.
1.4.2.Ph©n biÖt theo chÕ ®é lµm viÖc
a.UPS gi¸n tiÕp(offline UPS)
H×nhI.4
-NghÞch l­u nèi song song víi hÖ thèng cung cÊp lµ nguån dù tr÷ phßng t×nh tr¹ng khÈn cÊp.
-Trong qu¸ tr×nh vËn hµnh,nguån l­íi ®­îc cung cÊp trùc tiÕp ®Õn t¶i qua bé läc F mµ kh«ng qua nghÞch l­u.
-NÕu sù cè hÖ thèng cung cÊp ®iÖn hoÆc U hÖ thèng cung cÊp ®iÖn kh«ng n»m trong sai sè cho phÐp th× t¶i chuyÓn tõ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn qua nghÞch l­u trong thêi gian ng¾n <10 ms.Khi ®iÖn ¸p hÖ thèng cung cÊp ®­îc phôc håi,t¶i sÏ tù ®éng chuyÓn vÒ hÖ thèng cung cÊp
-Dïng víi t¶i P <2 KVA.
-Thêi gian chuyÓn m¹ch phï hîp víi t¶i nh¹y c¶m.
-Tuy nhiªn offline UPS kh«ng ®¸p øng víi phô t¶i nh­ m¸y tÝnh ,tæng ®µi ®iÖn tho¹i,kh«ng ®iÒu chØnh ®­îc tÇn sè.
b,OnlineUPS
H×nhI.5
-§­îc chÌn vµo gi÷a hÖ thèng cung cÊp vµ t¶i.Toµn bé ®iÖn n¨ng cung cÊp cho t¶i ®Òu ph¶i qua nghÞch l­u do vËy viÖc cung cÊp ®iÖn ®­îc liªn tôc trong ph¹m vi sai sè cho phÐp cña f,U.
-Kh«ng phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cua hÖ thèng cung cÊp ®iÖn.
-¸p dông cho t¶i cã c«ng suÊt trung b×nh P40 KVA.
1.5.S¬ ®å nguyªn lÝ chung cña UPS
110
220
§K
Aq
CL
NL
+
_
H×nh I.2
CL: Cung cÊp nguån mét chiÒu cho nghÞch l­u vµ n¹p th­êng trùc cho ¾cquy AQ: T¹o n¨ng l­îng dù tr÷ cung cÊp cho nghÞch l­u nÕu s¶y ra:
-Ngõng ho¹t ®éng hÖ thèng cung cÊp.
-HÖ thèng cung cÊp cã sù cè hoÆc chÊt l­îng hÖ thèng cung cÊp kh«ng trong giíi h¹n cho phÐp.
NL:ChuyÓn ®æi DC AC víi sai sè cho phÐp chÆt chÏ ,ch¾c ch¾n h¬n hÖ thèng chÝnh.
§K: Bao gåm c¶ hÖ thèng ph¶n håi ,®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña CL ,NLvµ qu¸ tr×nh phãng n¹p AQ ,æn ®Þnh cung cÊp ®iÖn theo yªu cÇu.
Trong ph¹m vi ®å ¸n nµy chóng ta nghiªn cøu phÇn CL cung cÊp nguån DC choNL, AQ ®ång thêi víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh phãng n¹p AQ.
II)ACQUI
2.1.Kh¸i niÖm acqui
¾c qui lµ mét nguån ®iÖn ®­îc tr÷ n¨ng l­îng ®iÖn d­íi d¹ng ho¸.
¾c qui lµ mét nguån ®iÖn mét chiÒu cung cÊp ®iÖn cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong c«ng nghiÖp còng nh­ trong ®êi sèng hµng ngµy: nh­ ®éng c¬ ®iÖn, bãng ®Ìn ®iÖn, lµ nguån nu«i cña c¸c linh kiÖn ®iÖn tö... ¾c qui lµ nguån cung cÊp ®iÖn cho c¸c ®éng c¬ khëi ®éng.
Trong thùc tÕ cã nhiÒu lo¹i ¾c qui nh­ng phæ biÕn nhÊt lµ hai lo¹i ¾c qui ch× vµ ¾c qui axit.
2.2. CÊu tao vµ ®Æc ®iÓm cña c¸c lo¹i ¾c qui:
CÊu tróc cña mét ¾c qui ®¬n gi¶n gåm cã ph©n khèi b¶n cùc d­¬ng, ph©n khèi b¶n cùc ©m, c¸c tÊm ng¨n. Ph©n khèi b¶n cùc do c¸c b¶n cùc cïng tªn ghÐp l¹i víi nhau.
CÊu t¹o cña mét b¶n cùc trong ¾c qui gåm cã phÇn khung x­¬ng...