Tài liệu Đồ án thiết kế lò điện trở ppt

1

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ LÒ ĐIỆN TRỞ

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ LÒ ĐIỆN TRỞ

1. Các số liệu cho trước :

Nhiệt độ lò 400 - 600 ( 0

C)

Công suất định mức 40 ( kW )

Tổn hao nhiệt 10 ( kW )

Điện áp nguồn lưới 3*380 ( V )

2. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :

Chương 1 Giới thiệu chung về lò điện trở

Chương 2 Giới thiệu về mạch điều áp xoay chiều ba pha

Chương 3 Thiết kế và tính toán mạch lực

Chương 4 Thiết kế và tính toán mạch điều khiển

Kết luận

3. Các bản vẽ :

Bản vẽ tổng thể toàn bộ sơ đồ nguyên lý mạch thiết kế (cả mạch lực và mạch

điều khiển ) trên giấy vẽ kỹ thuật khổ A2.

2

MỤC LỤC

Lời nói đầu ....................................................................................................... 3

Chương 1- tổng quan về cấu tạo và nguyên lý làm việc của lò điện ........... 4

I - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ ĐIỆN ...................................................... 4

1 - Định nghĩa .......................................................................................... 4

2 - Ưu điểm của lò điện so với các lò sử dụng nhiên liệu ...................... 4

3 - Nhược điểm của lò điện ...................................................................... 5

II-GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ ĐIỆN TRỞ .............................................. 5

1 - Nguyên lý làm việc của lò điện trở ..................................................... 5

2 - Những vật liệu dùng làm dây nung ................................................... 5

a) - Yêu cầu của vật liệu dùng làm dây nung ........................................ 5

b)- Dây nung kim loại ........................................................................... 6

III-CẤU TẠO LÒ ĐIỆN TRỞ ...................................................................... 6

I- Những yêu cầu cơ bản đối với cấu tạo lò điện .................................. 6

1 - Hợp lý về công nghệ ....................................................................... 6

2 - Hiệu quả về kỹ thuật ....................................................................... 6

3 - Chắc chắn khi làm việc .................................................................. 6

4 - Tiện lợi khi sử dụng ........................................................................ 7

5 - Rẻ và đơn giản khi chế tạo ............................................................. 7

6 - Hình dáng bề ngoài đẹp .................................................................. 7

II - Cấu tạo lò điện trở ............................................................................ 8

2 - Lớp lót .............................................................................................. 9

3 - Dây nung ......................................................................................... 9

Chương 2 ........................................................................................................ 10

Giới thiệu chung về mạch điều áp xoay chiều ba pha ............................... 10

I - MẠCH ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU BA PHA : ........................................ 10

II - QUAN HỆ GIỮA GÓC ĐIỀU KHIỂN VÀ CÔNG SUẤT RA TẢI ... 12

Chương 3 ........................................................................................................ 18

Thiết kế tính toán mạch lực .......................................................................... 18

II - TÍNH TOÁN BẢO VỆ VAN BÁN DẪN ............................................ 21

Chương 4 ........................................................................................................ 26

Thiết kế và tính toán mạch điều khiển ........................................................ 26

I. NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN .......................... 26

TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỀU KHIỂN. ......................................................... 28

Nguyên lý hoạt động của sơ đồ. .......................................................... 28

Kết luận .......................................................................................................... 44

Tài liệu tham khảo ........................................................................................ 45

3

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thực tế công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày, năng lượng nhiệt

đóng một vai trò rất quan trọng. Năng lượng nhiệt có thể được dùng để nung

nóng, sấy khô... Vì vậy việc sử dụng nguồn năng lượng này một cách hợp lý

và có hiệu quả là rất cần thiết. Lò điện trở được ứng dụng rất rộng rãi trong

công nghiệp vì đáp ứng được nhiều yêu cầu thực tiễn đặt ra. Ở lò điện trở, yêu

cầu kĩ thuật quan trọng nhất là phải điều chỉnh và khống chế được khiệt độ

của lò. Đây cũng chính là yêu cầu của đồ án môn học điện tử công suất mà

em đã được giao.

Đồ án đã được thực hiện dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Phạm

Quốc Hải. Đồ án được chia thành ba phần chính sau:

1. Giới thiệu sơ lược về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò điện

và lò điện trở.

2. Thiết kế và tính toán mạch lực.

3. Thiết kế và tính toán mạch điều khiển.

4

CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ

LÀM VIỆC CỦA LÒ ĐIỆN

I - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ ĐIỆN

1 - Định nghĩa

Lò điện là một thiết bị điện biến điện năng thành nhiệt năng dùng trong

các quá trình công nghệ khác nhau như nung hoặc nấu luyện các vật liệu, các

kim loại và các hợp kim khác nhau v.v...

- Lò điện được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật :

+ Sản xuất thép chất lượng cao

+ Sản xuất các hợp kim phe-rô

+ Nhiệt luyện và hoá nhiệt luyện

+ Nung các vật phẩm trước khi cán, rèn dập, kéo sợi

+ Sản xuất đúc và kim loại bột

- Trong các lĩnh vực công nghiệp khác :

+ Trong công nghiệp nhẹ và thực phẩm, lò điện được dùng để sất, mạ vật

phẩm và chuẩn bị thực phẩm

+ Trong các lĩnh vực khác, lò điện được dùng để sản xuất các vật phẩm

thuỷ tinh, gốm sứ, các loại vật liệu chịu lửa v.v...

Lò điện không những có mặt trong các ngành công nghiệp mà ngày càng

được dùng phổ biến trong đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người một

cách phong phú và đa dạng : Bếp điện, nồi nấu cơm điện, bình đun nước điện,

thiết bị nung rắn, sấy điện v.v...

2 - Ưu điểm của lò điện so với các lò sử dụng nhiên liệu

Lò điện so với các lò sử dụng nhiên liệu có những ưu điểm sau :

- Có khả năng tạo được nhiệt độ cao

- Đảm bảo tốc độ nung lớn và năng suất cao

- Đảm bảo nung đều và chính xác do dễ điều chỉnh chế độ điện và nhiệt độ

- Kín

- Có khả năng cơ khí hoá và tự động hoá quá trình chất dỡ nguyên liệu và

vận chuyễn vật phẩm

- Đảm bảo điều khiện lao động hợp vệ sinh, điều kiện thao tác tốt, thiết bị

gọn nhẹ