Thiết kế cung cấp điện và chiếu sáng Công ty liên doanh bao bì Hà Tiên Kiên Giang

PHAÀN I GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAN COÂNG TY LIEÂN DOANH BAO BÌ HAØ TIEÂN (Teân giao dòch HAKIPACK) I / Khaùi quaùt Coâng Ty Lieân Doanh Bao Bì Haø Tieân ñöôïc thanh laäp vôùi söï lieân doanh giöõa Coâng ty xi maêng Haø Tieân – Kieân Giang vaø Coâng ty xi maêng Haø Tieân II – Boä xaây döïng. Truï sôû chính cuûa coâng ty : aáp taùm thöôùc – thò traán kieân löông – Huyeân Kieân Löông – Tænh Kieân Giang. Ñieän thoaïi : 077 854286 – 077 854236 Fax : 077 853804 Coâng ty lieân doanh Bao Bì Haø Tieân ñöôïc thaønh laëp theo quyeát ñònh soá 769 QÑUB cuûa UBND tænh Kieân Giang ngaøy 22 thaùng 7 naêm 1996. Coâng suaát cuûa nhaø maùy : 25 trieäu bao/naêm. Coâng ty ñöôïc xaây döïng treân dieän tích 371 ha, trong ñoù nhaø saûn xuaát chính chieám 3000m2 nhaø kho chieám 1008 m2 ngoaøi ra coøn coù caùc coâng trình phuï trôï nhö nhaø haønh chính xöôûng cô khí, traïm ñieän, traïm xaù, gara oâ toâ, nhaø aên, nhaø thöôøng tröïc baûo veä, vaên phoøng phaân xöôûng… Sô ñoà cô caáu toå chöùc cuûa coâng ty: CTHÑ Quaûn trò Ban kieåm saùt Giaùm ñoác Phoù giaùm ñoác Phoøng TC-HC Phoøng KT-VT Phoøng keá toaùn PX saûn suaát Toå taïo sôïi Toå deät Toå traùng maøng Toå in loàng oáng Toå may Toång soá coâng nhaân vieân toaøn coâng ty : 132 ngöôøi Trong ñoù : Nam : 97 CNV Nöõ : 35 CNV Ñaïi hoïc : 20 CNV Coâng nhaân kyõ thuaät : 30 CNV Trung hoïc : 10 CNV Lao ñoâng phoå thoâng : 72 CNV II / Cô caáu saûn phaåm Coâng ty chuyeân saûn xuaát bao xi maêng PP ñeå phuïc vuï chính cho hai coâng ty xi maêng Haø Tieân Kieân Giang vaø coâng ty xi maêng Haø Tieân II – Boä xaây döïng, ngoaøi ra coâng ty coøn saûn xuaát voõ bao xi maêng khaùc neáu coù ñôn ñaët haøng. Baøo xi maêng PP coù moät lôùp giaáy kraft ñöôïc saûn xuaát treân cô sôû nguyeân lieäu nhöïa haït PP (polyprotylen) vaø giaáy kraft. Haït nhöïa PP ñöôïc gia nhieät taïo thaønh caùc maøng moûng PP qua maùy caét ñeå caét thaønh sôïi, caùc sôïi PP ñöôïc qua maùy deät troøn vaø caét thaønh caùc taám sôïi PP, caùc taám sôïi naøy qua maùy traùng maøng vaø cuøng vôùi cuoän giaùy kraft qua heä thoáng maùy in, maùy taïo oáng, maùy caét, khaâu taïo thaønh bao PP coù lôùp giaáy kraft beân trong. Thieát bò trong daây chuyeàn saûn xuaát chính ñöôïc nhaäp töø nöôùc ngoaøi do haõng LENZING (Aùo) vaø NEWLONG (Nhaät) cheá taïo. Bao polyprotylen (PP) coù moät lôùp giaáy kraft. Kieåu bao : ñaàu vaø ñaùy bao may . Kích thöôùc bao : 762 x 419 x 76 (mm). Ñoä mòn sôïi : 1000 denier (tính baèng gram vôùi chieàu daøi 9000m) Maät ñoä vaûi deät : 9 doïc x 9 ngang/inch vuoâng (3,545 sôïi doïc x 3,545 sôïi ngang/cm2). Chaát deûo : polyprotylen. Troïng löôïng bao : 181,4 gram/bao. Nguoàn ñieän cuûa coâng ty ñöôïc laáy töø löôùi 22 (Kv) tuyeán 475 traïm 110/22 (Kv) Kieân Löông 2 coâng suaát 25 (MVA), ngoaøi ra coøn coù nguoàn döï phoøng töø maùy phaùt. III / Daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát 1 / Sô ñoà daây chuyeàn saûn xuaát Maùy troän maøu Haït nhöïa PP Thuoác nhuoäm Giaáy kraft Gia nhieät Thieát bi taïo maøng vaø sôïi Maùy deät troøn Maùy traùng maøng Heä thoáng thieát bò in, taïo oáng vaø caét Maùy may bao coù gaáp van töï ñoäng Maùy eùp kieän bao Xe naâng haøng ñaåy tay Thuoác in Giaáy kraft Kho thaønh phaåm 2 / Moâ taû daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát ® Taïo sôïi PP : Nhöïa haït PP cuøng vôùi thuoác nhuoäm ñöôïc naïp vaøo maùy troän maøu AC600 – DM coâng suaát 250 kg/h ñeå troän ñieàu hai loaïi, sau ñoù cho vaøo pheãu chöùa dung tích 215 lít cuûa maùy ñuøn vít HPT 90 – 30 cuûa heä thoáng thieát bò taïo sôï HP90 – 900 – 144S. Taïi maùy ñuøn, nhöïa haït ñöôïc gia nhieät noùng chaûy laøm ñoàng nhaát nhöïa loûng nhôø cô caáu truïc vít nhöïa loûng ñöôïc ñuøn ra mieäng maùy vaøo khuoân keùo T kieåu TD90. Mieäng khuoân keo T laø moät khe coù chieàu daøi 900 (mm), roäng 0,5 (mm) taïo baêng maøng nhöïa coù chieàu roäng vaø chieàu daøi ñieàu chænh ñöôïc theo yeâu caàu. Maøng nhöïa hình thaønh qua beå laøm laïnh QB–900 ñeå ñònh hình. Nöôùc trong beå ñöôïc duy trì nhieät ñoä oàn ñònh nhôø coù boä phaän tuaàn hoaøn keát hôïp vôùi cuïm laøm laïnh nöôùc. Saùu ñoù maøng nhöïa ñi vaøo maùy traûi, uû vaø xeû sôïi. Maùy traûi, uû vaø xeû sôïi HP–900 thöïc hieän daõn phaúng vaø uû maøng nhöïa treân cô sôû gia nhieât baèng khoâng khí noùng ñeå taïo söï oån ñònh cuûa saûn phaåm vaø nhôø truïc dao caét 180 löôõi xeû maøng thaønh töøng sôïi coù chieàu roäng 2-3 (mm). Sôïi PP hình thaønh ñöôïc maùy cuoán sôïi WX goàm 144 coïc sôïi keùo vaø cuoän vaøo caùc suoát ñaët treân caùc sôïi, trong ñoù quaù trình taïo sôïi caùc pheá phaåm maøng nhöïa vaø sôïi PP ñöôïc thu hoài kieåu huùt nhôø thieát bò PERFELS–120S vaø ñaäp nhoû roài ñöa trôû laïi maùy ñuøn. ® Taïo taám deät PP : Caùc sôïi PP hình thaønh ñöôïc deät thaønh taám deät PP trong maùy deät troøn HS1102W – 800PG. Maùy deät troøn 6 suoát vaø 1024 coïc sôïi ñeå phoái hôïp caùc coïc sôïi theo loaïi 512, 640, 768, 869, vaø 1024 coïc sôïi tuyø theo kích thöôùc sôïi vaø taám deät. Taám deät PP ñöôïc hình thaønh vaø ñöôïc cuoän thaønh töøng ruloâ ñeå ñöa ñi traùng maøng. ® Caét traûi vaø traùng maøng : Taám deät PP ñöôïc caét traûi vaø traùng moät lôùp maøng PP ñeå choáng aåm ôû maùy traùng maøng LT90 – 1500SGL. Lôùp maøng traùng treân taám deät 30 (mm) töông öùng vôùi khoái löôïng 25g/bao. ® Heä thoáng taïo oáng : Caùc ruloâ taám deät PP ñaõ traùng maøng vaø giaáy kraft ñöôïc ñöa tôùi thieát bò taïo oáng SA-600II coâng suaát 100 oáng/phuùt. ÔÛ ñaây taám deät PP ñöôïc in nhaõn hieäu côû maùy in maõ hieäu SB-302, sau ñoù cuøng baêng giaáy kraft ñi vaøo maùy taïo oáng, maùy caét oáng vaø bao hình thaønh ñöa ra ngoaøi nhôø baêng chuyeàn hai taàng. ® May bao : Caùc oáng ñöôïc chuyeãn tôùi maùy may bao kieåu KNSM–2B, ôû ñaây caùc oáng bao ñöôïc gaáp van töï ñoäng vaø may hoaøn chænh hai ñaàu. ® Ñoùng kieän bao : Caùc bao hoaøn chænh ñöôïc ñoùng thaønh kieän ôû maùy bao PM -1 coâng suaát 6750 bao/phuùt moãi kieän goàm 200–250 bao. Kieân naøy ñöôïc xe naêng haøng ñaåy tay ñöa vaøo kho. IV / Keát luaän Treân ñaây laø moät vaøi neùt sô löôïc quaù trình hình thaønh vaø hoaït ñoäng saûn xuaát cuûa coâng ty lieân doanh Bao Bì Haø Tieân, trong quaù trình hoaït ñoäng coâng ty coù nhöõng böôùc phaùt trieån ñaùng keå, saûn xuaát ngaøy caøng phaùt trieån ñaùp öùng nhu caàu cung caáp cuûa caùc coâng ty saûn xuaát xi maêng, ñôøi soáng caùn boä nhaân vieân trong coâng ty ngaøy caøng ñöôïc naâng cao töøng böôùc goùp phaàn thuùc ñaåy neàn kinh teá ñaát nöôùc. PHAÀN II THIEÁT KEÁ CUNG CAÁP ÑIEÄN CHO CTY LIEÂN DOANH BAO BÌ HAØ TIEÂN I / Vai troø cuûa vieät thieát keá cung caáp ñieän cho xí nghieäp Caùc xí nghieäp, coâng ty tieâu thuï naêng löôïng ñieän laø raát lôùn, vì vaäy ta phaûi thieát keá laép ñaët heä thoáng cung caáp ñieän sao cho hôïp lyù, chính xaùc ñaûm baûo tieát kieäm ñieän naêng, giaûm giaù thaønh saûn xuaát maø vaãn ñaûm baûo hieäu quaû cao trong saûn xuaát. Ñieän naêng ñoùng vai troø quyeát ñònh trong söï phaùt trieån vaø saûn xuaát lieân tuïc cuûa caùc xí nghieäp coâng ty, ñieän naêng saûn xuaát ra maø khoâng tích luyõ ñöôïc do ñoù ta phaûi caân baèng giöõa ñieän naêng cung caáp vaø ñieän naêng tieâu thuï vaø nhöõng toån thaát do truyeàn taûi. Vieäc thieát keá cung caáp ñieän cho caùc xí nghieäp coâng ty moät caùch chính xaùc hôïp lyù seõ ñaûm baûo cho caùc xí nghieäp saûn xuaát coù hieäu quaû, ít xaûy ra söï coá cuõng nhö chi phí söõa chöûa, baûo trì goùp phaàn naâng cao hieäu quaû kinh teá. II / Nhöõng yeâu caàu chuû yeáu khi thieát keá cung caáp ñieän cho xí nghieäp - Phaûi tìm hieåu roû vai troø, chöùc naêng cuûa caùc phaàn töû tieâu thuï ñieän naêng trong saûn xuaát ñeå xaùc ñònh möùc ñoä tin caäy cung caáp ñieän, phaân tích caùc phaàn töû tieâu thuï ñieän theo coâng suaát, ñieän aùp, ñoä tin caäy, moái töông quan theo coâng ngheä saûn xuaât , vò trí phaân boå ñeå tìm ra caùc nhoùm thieát bò maø coù phöông aùn caáp ñieän moät caùch hôïp lyù. - Ñaùnh giaù kinh teá kyõ thuaät cuûa caùc phöông aùn ñeå xaùc ñònh lôøi giaûi toái öu. - Xaùc ñònh caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa caùc phaàn töû. - Caùc tính toaùn kinh teá – kyõ thuaät. - Kieåm tra tính ñuùng ñaén vaø chaát löôïng cuûa maïng thieát keá. - Tính toaùn caùc thoâng soá cuûa maïng thieát keá . CHÖÔNG I : XAÙC ÑÒNH PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN I / Caùc khaùi nieäm cô baûn 1 / coâng suaát ñònh möùc : Pñm Coâng suaát ñònh möùc cuûa thieát bò ñieän laø coâng suaát ghi treân teân nhaõn hieäu maùy, ñoái vôùi ñoäng cô coâng suaát ñònh möùc laø coâng suaát cô ñieän treân truïc ñoäng cô. Coâng suaát ñaàu vaøo cuûa ñoäng cô goïi laø coâng suaát ñaët : Pñ = η : hieäu suaát ñoäng cô . η = 0,8 ÷ 0,95 khaù cao ñeå ñôn giaûn trong tính toaùn ta laáy Pñ y Pñm. Ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ngaén haïn laëp laïi ta phaûi qui veà cheá ñoä laøm vieäc daøi haïn : Pñ = a% : heä soá ñoùng ñieän laëp laïi phuï thuoäc vaøo qui trình coâng ngheä laøm vieäc laëp laïi cuûa thieát bò vaø thöôøng coù giaù trò tieâu chuaån laø: a = 15, 25, 40, 60%. 2/ Phuï taûi trung bình: Phuï taûi trung bình laø moät ñaïi löôïng ñaët tröng tænh cuûa phuï taûi trong moät khoaûng thôøi gian naøo ñoù, phuï taûi trung bình laø moät soá lieäu quan troïng ñeå ta xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn vaø toån hao ñieän naêng. Ptb = Qtb = 3/ Phuï taûi tính toaùn : Ptt,Qtt. Phuï taûi tính toaùn laø phuï taûi giaû thieát khoâng ñoåi laâu daøi cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng cung caáp ñieän vaø töông ñöông vôùi phuï taûi thöïc teá bieán ñoåi theo ñieàu kieän taùc duïng nhieät naëng neà nhaát. Noùi caùch khaùc phuï taûi tính toaùn cuõng laøm noùng daây daãn leân tôùi nhieät ñoä baèng nhieät ñoä lôùn nhaát do phuï taûi thöïc gaây ra. Do vaäy veà phöông dieän phaùt noùng neáu ta choïn caùc thieát bò ñieän theo ñieàu kieän phaùt noùng thì coù theå ñaûm baûo an toaøn cho moäi thieát bò trong moäi cheá ñoä vaän haønh. Quan heä giöõa phuï taûi tính toaùn vaø caùc phuï taûi khaùc ñöôïc bieåu thò trong baát ñaúng thöùc sau: Ptb < Ptt < Pmax 4/ Heä soá thieát bò tieâu thuï ñieän naêng hieäu quaû :nhq. Heâ soá thieát bò tieäu thuï ñieän naêng hieäu quaû laø soá thieát bò giaû thieát coù cuøng coâng suaát, cuøng cheá ñoä laøm vieäc, chuùng ñoøi hoûi phuï taûi baèng phuï taûi tính toaùn cuûa nhoùm phuï taûi thöïc teá coâng suaát vaø cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau. Nhq = 5/ Heä soá söû duïng : Ksd Heâ soá söû duïng laø tyû soá giöõa coâng suaát trung bình vôùi coâng suaát ñònh möùc Ñoái vôùi moät thieát bò: Ksd = Ñoái vôùi moät nhoùm thieát bò : Ksd = 6/ Heä soá coâng suaát : Cosw Heä soá coâng suaát laø heä soá bieåu thò ñoä giaûm coâng suaát ñöôïc xaùc ñònh bôûi tyû soá giöõa coâng suaát tieâu thuï cuûa thieát bò vôùi coâng suaát cung caáp ñeán thieát bò. Ñoái vôùi nhoùm thieát bò : Coswnh = 7/ Heä soá cöïc ñaïi : Kmax Heä soá cöïc ñaïi giöõa phuï taûi tính toaùn vaø phuï taûi trung bình trong khoaûng thôøi gian ñang xeùt. Kmax = Heä soá cöïc ñaïi thöôøng ñöôïc tính öùng vôùi ca laøm vieäc coù phuï taûi lôùn nhaát, Kmax phuï thuoäc vaøo soá thieát bò hieäu quaû (nhq), heä soá söû duïng Ksd vaø caùc yeáu toá khaùc. Trong thöïc teá ñeå ñôn giaûn ngöôøi ta tính Kmax theo ñöôøng cong Kmax = f(Ksd ; nhq). 8/ Doøng ñænh nhoïn : Iñn Doøng ñænh nhoïn laø ñaïi löôïng xuaát hieän trong thôøi gian ngaén, Iñn ñöôïc xaùc ñònh baèng toång caùc doøng ñieän môû maùy lôùn nhaát vaø doøng ñieän laøm vieäc bình thöôøng cuûa caùc maùy coøn laïi. Ñoái vôùi moät nhoùm maùy Iñn = Immmax + ( Itt – Ksd. Iñmmax) Immmax, Iñmmax : doøng ñieän môû maùy vaø doøng ñieän ñònh muùc cöïc ñaïi. Itt : doøng ñieän tính toaùn . Ñoái vôùi caùc maùy lieân thoâng : Iñn = Immmax + nIñm( coøn laïi ) Trong ñoù : + Iñm = + Immmax = Kmm .Imm Heä soá môû maùy Kmm: Kmm = 5 ÷ 7 : ñoái vôùi ñoäng cô. Kmm = 3 : ñoái vôùi maùy bieán aùp. Kmm = 1 : ñoái vôùi loø ñieän. 9/ Heä soá ñoàng thôøi : Kñt Heä soá ñoàng thôøi laø tyû soá giöõa coâng suaát taùc duïng tính toaùn toång taïi nuùt khaûo saùt cuûa heä thoáng cung caáp ñieän vôùi toång coâng suaát taùc duïng cöïc ñaïi cuûa nhoùm heä tieâu thuï rieâng bieät noái vaøo nuùt ñoù. + Ñoái vôùi phaân xöôûng: Kñtpx = + Ñoái vôùi nhaø maùy: Kñtnm = 10 / Heä soá nhu caàu : Knc Heä soá nhu caàu laø tyû soá giöõa phuï taûi tính toaùn vôùi coâng suaát ñònh möùc Knc = * = Kmax * Ksd II / Caùc phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn 1 / Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo coâng suaát ñaët vaø heä soá nhu caàu Ptt = Knc * Qtt = Ptt * tgw Stt = = Coù theå tính gaàn ñuùng laáy : Pñi = Pñm Ptt = Knc * nPñmi Pñi , Pñmi : coâng suaát ñaët vaø coâng suaát ñònh möùc thieát bò thöù i (KW). Ptt , Qtt , Stt : coâng suaát taùc duïng, coâng suaát phaûn khaùng, coâng suaát toaøn phaàn tính toaùn nhoùm thieát bò (kw, kvar, kva). Phöông phaùp naøy coù öu ñieåm laø ñôn giaûn, tính toaùn thuaän tieän vì theá noù laø moät trong nhöõng phöông phaùp ñöôïc söû duïng roäng raõi. Nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø keùm chính xaùc, neáu cheá ñoä vaän haønh vaø heä soá thieát bò trong nhoùm thay ñoåi nhieàu thì keát quaû tính phuï taûi tính toaùn theo heä soá nhu caàu seõ khoâng chính xaùc. 2 / Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát phuï taûi treân moät ñôn vò saûn xuaát Ptt = Po * F Po : suaát phuï taûi treân 1m2 dieän tích saûn xuaát (kw/m2). F : dieän tích saûn xuaát (m2). Phöông phaùp naøy cho keát quaû gaàn ñuùng, thöôøng ñöôïc duøng trong giai ñoaïn thieát keá sô boä duøng trong tính phuï taûi caùc phaân xöôûng coù maät ñoä maùy moùc saûn xuaát phaân boá töông ñoái ñeàu. 3 / Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát tieâu hao ñieän naêng cho moät ñôn vò saûn phaåm Ptt = M : soá ñôn vò saûn phaåm ñöôïc saûn xuaát ra trong moät naêm (saûn löôïng). Wo : suaát tieâu hao ñieän naêng cho moät ñôn vò saûn phaåm (kwh/ ñôn vò saûn phaåm). Phöông phaùp naøy duøng ñeå tính toaùn cho caùc thieát bò ñieän coù ñoä thò phuï taûi tính toaùn ít bieán ñoåi khi ñoù phuï taûi tính toaùn gaàn baèng phuï taûi trung bình vaø keát quaû töông ñoái chính xaùc. 4 / Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo heä soá cöïc ñaïi (Kmax) vaø coâng suaát trung bình (Ptb) (hay phöông phap thieát bò hieäu quaû nhq) Ñoái vôùi moät nhoùm goàm n thieát bò coâng suaát tính toaùn ñöôïc tính: + n < 4 ptt = Qtt = ptt * tgw + n > 4 , nhq < 4 ptt = Qtt = Ptt *tgw + n > 4, 4 £ nhq£10 Ptt = Kmax * Ptb Qtt = 1,1 Qtb + n > 4 , nhq >10 Ptt = Kmax * Ptb Qtt = Qtb Phöông phaùp naøy cho keát quaû töông ñoái chính xaùc vì khi xaùc ñònh nhq ta ñaõ xeùt tôùi moät loaït caùc yeáu toá quan troïng nhö aûnh höôõng cuûa soá löôïng thieát bò trong nhoùm soá thieát bò coù coâng suaát lôùn nhaát cuõng nhö söï khaùc nhau veà cheá ñoä laøm vieäc cuûa chuùng. Trong phaïm vi thieát keá cung caáp ñieän cuûa luaän aùn naøy ta choïn phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo heä soá cöïc ñaïi (Kmax) vaø coâng suaát trung bình (Ptb) hay coøn goïi laø phöông phaùp thieát bò hieäu quaû (nhq) . III / Xaùc ñònh taâm phuï taûi cuûa phaân xöôûng saûn xuaát Khi khaûo saùt thieát keá cung caáp ñieän cho moät ñoái töôïng tieâu thuï ñieän nhö nhaø maùy, xí nghieäp naøo ñoù. Vieäc xaùc ñònh taâm phuï taûi caùc tuû ñoäng löïc, phaân phoái laø caàn thieát, vì nhöõng lyù do sau : Boá trí hôïp lyù vò trí caùc tuû ñoäng löïc, phaân phoái cho caùc nhoùm phuï taûi. Giaûm toån hao coâng suaát. Giaûm toån hao ñieän aùp. Giaûm thieåu chi phí ñaàu tö daây daãn. Vì vaäy ta caàn laàn löôïc xaùc ñònh taâm phuï taûi cuûa caùc tuû ñoäng löïc cho caùc nhoùm thieát bò cuûa xöôûng saûn xuaát Coâng Ty Lieân Doanh Bao Bì HAØ TIEÂN. Caên cöù vaøo vò trí, coâng suaát vaø caùc yeáu toá lieân quan khaùc : cheá ñoä laøm vieäc, daây chuyeàn cuûa thieát bò ñöôïc boá trí treân beà maët nhaø maùy, ta coù theå chia laøm 5 nhoùm. Nhoùm 1 : ñoäng cô truïc duøn P = 101,51 (kw), kí hieäu (1E2). Nhoùm 2 : goàm caùc ñoäng cô : taïo sôïi (1E3), gia nhieät (1E4), quaán sôïi (1E5), maùy laïnh (1E6), bôm nöôùc (1E7), maùy neùn khí (1E8), coù toång coâng suaát = 139,46 (kw). Nhoùm 3 : ñoäng cô traùng maøng P = 121,18 (kw), kí hieäu (2E2). Nhoùm 4 : bao goàm ñoäng cô 2 cum maùy deät (2E3,2E4), 2 cuïm maùy deät moãi cuïm goàm 9 ñoäng cô, moãi ñoäng cô coù coâng suaát 5,5 (kw) , = 99 (kw). Nhoùm 5 : goàm caùc ñoäng cô : maùy taïo oáng (2E5), maùy may 1 (2E6), maùy may 2 (2E7), baêng taûi (2E8), maùy may döï phoøng (2E9), coù = 39,15 (kw). Vieäc xaùc ñònh taâm phuï taûi ñöôïc tính theo coâng thöùc : X = Y = Trong ñoù : xi, yi : laø toaï ñoä cuûa maùy thöù i hay toaï ñoä cuûa nhoùm thöù i. Pñm : laø coâng suaát ñaët ñònh möùc cuûa maùy thöù hay coâng suaát ñònh möùc cuûa nhoùm thöù i. 1 / Taâm tuû ñoäng löïc cuûa nhoùm 1 (T1) Goàm 1 ñoäng cô truïc ñuøn (1E2), P = 101,51 (kw) x = 12,08 (m) y = 14,5 (m) Tuy nhieân vò trí cuûa tuû naèm trong daây chuyeàn saûn xuaát vì vaäy ta coù theå di chuyeãn tuû ñoäng löïc 1 taïi vò trí (0 ;12,5). 2 / Taâm tuû ñoäng löïc cuûa nhoùm 2 (T2) Goàm caùc ñoäng cô : Nhoùm Stt Teân, kí hieäu Pñm (kw) x (m) y (m) Ghi chuù 2 1 Tao sôïi (1E3) 32,7 19,8 14,55 2 Gia nhieät (1E4) 9 26,4 14,77 3 Quaán sôïi (1E5) 28,8 31,7 14,8 4 Maùy laïnh (1E6) 16,76 7,84 8,71 5 Bôm nöôùc (1E7) 4,6 15,21 9,96 6 Bôm nöôùc (1E7) 4,6 15,21 12,5 7 Bôm nöôùc (1E7) 4,6 15,21 15 8 Maùy neùn khí (1E8) 38,4 24,76 6,82 Töø baûng ta coù : = 139,46 (kw) = 3090,1 (kw.m) = 1615,19 (kw.m) vaäy : X2 = = = 22.15 (m) Y2 = = = 11,58 (m) Neáu ñaët taïi toaï ñoä (22,15 ; 11,58) thì ngay daây chuyeàn saûn xuaát vì vaäy ta dòch chuyeãn tuû ñeå khoâng aûnh höôûng tôùi saûn xuaát vaø taïo veû myõ quan. Vaäy toaï ñoä tuû T2 (21,4 ;0). 3 / Taâm tuû ñoäng löïc cuûa nhoùm 3 (T3) Goàm 1 ñoäng cô traùng maøng ( 2E2), P = 121,18 (kw). X = 30,46 (m) y = 33,5 (m) Ta ñaët tuû ñoäng löïc 3 taïi toaï ñoä (30,46;33,5) khoâng ñöôïc vì ngay cuïm maùy traùng maøng, ta dòch chuyeãn tuû T3 taïi toaï ñoä (30,3 ; 40). 4 / Taâm tuû ñoäng löïc cuûa nhoùm 4 (T4) Goàm coù caùc ñoäng cô : Nhoùm Stt Kí hieäu maët baèng Pñm (kw) x (m) y (m) Ghi chuù 4 1 2E3-1 5,5 62,59 25,08 Maùy deät A (2E3) 2 2E3-2 5,5 57,4 25,08 3 2E3-3 5,5 52,24 25,08 4 2E3-4 5,5 52,24 29,63 5 2E3-5 5,5 57,4 29,63 6 2E3-6 5,5 62,59 29,63 7 2E3-7 5,5 52,24 33,92 8 2E3-8 5,5 57,4 33,92 9 2E3-9 5,5 62,59 33,92 10 2E4-1 5,5 62,59 5,56 Maùy deät B (2E4) 11 2E4-2 5,5 57,4 6,56 12 2E4-3 5,5 52,24 6,56 13 2E4-4 5,5 52,24 11,4 14 2E4-5 5,5 57,4 11,4 15 2E4-6 5,5 62,59 11,4 16 2E4-7 5,5 52,24 16,67 17 2E4-8 5,5 57,4 16,67 18 2E4-9 5,5 62,59 16,67 Töø baûng ta coù : = 99 (kw) = 5683,32 (kw.m) = 672,4 (kw.m) vaäy : X4 = = = 57,4 (m) Y4 = = = 6,8 (m) Töông töï nhö treân ta dòch chuyeãn tuû ñoäng löïc T4 tôùi toïa ñoä (75 ;15,72). 5 / Taâm tuû ñoäng löïc cuûa nhoùm 5 (T5) Goàm coù caùc ñoäng cô : Nhoùm Stt Teân , kí hieäu P (kw) x (m) y (m) 5 1 Maùy taïo oáng (2E5) 26,95 27,83 22,69 2 Maùy may 1 (2E6) 3,35 21,25 28,68 3 Maùy may 2 (2E7) 3,35 21.25 25,2 4 Baêng taûi (2E8) 1,5 14,49 29,27 5 Maùy may döï phoøng (2E9) 4 8,17 28,68 Töø baûng ta coù : = 39,15 (kw) = 946,8 (kw.m) = 950,62 (kw.m) vaäy : X5 = = = 24,18 (m) Y5 = = = 24,28 (m) Töông töï nhö treân ta dòch chuyeãn tuû ñoäng löïc T5, taâm tuû ñoäng löïc T5 laø: (0 ;27,25). 6 / Taâm tuû phaân phoái (TPP) Goàm caùc tuû ñoäng löïc : stt Tuû ÑL (kw) X (m) Y (m) * Xi * Yi 1 T1 101,51 0 12,5 0 1268,9 2 T2 139,46 21,4 0 2984,44 0 3 T3 121,18 30,3 40 3671,75 4847,2 4 T4 99 75 15,72 7425 1556,28 5 T5 39,15 0 27,25 0 1066,8 6 500,3 14081,2 8739,18 Vaäy : Xpp = = = 28,1 (m) Y pp = = = 17,47 (m) Ta dòch chuyeãn tuû phaân phoái (TPP) ñeán toïa ñoä (0 ;19,45). IV / Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn Ta coù nhieàu phöông phaùp ñeå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn, trong luaän aùn naøy ta söû duïng phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo soá thieát bò hieäu quaû. 1 / Nhoùm 1 Goàm 1 ñoäng cô truïc ñuøn (1E2). + Pñm = 101,51 (kw), Cosw = 0,8. + Doøng ñònh möùc cuûa ñoäng cô truïc ñuøn : Iñm = = = 192,79 (A) + Doøng ñieän môû maùy cuûa ñoäng cô truïc ñuøn : (Ñoái vôùi ñoäng cô loàng soùc coù heä soá môû maùy Kmm = 5÷7) Ta choïn Kmm = 5 Imm = Kmm * Iñm = 5 * 192,79 = 963,95 (A) Vì nhoùm 1 goàm coù ñoäng cô neân : + phuï taûi tính toaùn cuûa nhoùm laø : Ptt.nh1 = Pñm = 101,51 (kw) Qtt.nh1 = Qñm = Pñm* tgw = 101,51 * 0,75 = 76,13 (Kvar) Stt.nh1 = = = 126,89 (KVA) + Doøng ñieän tính toaùn nhoùm laø : Itt1 = Iñm = = = 192,79 (A) 2 / Nhoùm 2 + Doøng ñònh ñieän möùc cuûa ñoäng cô taïo sôïi: Iñm1 = = = 70,98 (A) + Doøng ñieän môû maùy cuûa ñoäng cô taïo sôïi : (Ñoái vôùi ñoäng cô loàng soùc coù heä soá môû maùy Kmm = 5÷7) Ta choïn Kmm = 5 Imm1 = Kmm * Iñm1 = 5 * 70,98 = 354,49 (A) + Doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô gia nhieät : Iñm2 = = = 18,23 (A) + Doøng ñieän môû maùy cuûa ñoäng cô gia nhieät : Imm2 = Kmm * Iñm2 = 5 * 18,23 = 91,15 (A) Tính toaùn töông töï cho caùc ñoäng cô coøn laïi ta coù baûng toång keát sau : Stt Teân ñoäng cô Kí hieäu Soá löôïng Pñm (kw) Cos w/tgw Ksd Iñm (A) Imm (A) 1 Taïo sôïi 1E3 1 32,7 0,7/1,02 0,7 70,98 354,9 2 Gia nhieät 1E4 1 9 0,75/0,88 0,8 18,23 91,15 3 Quaán sôïi 1E5 1 28,8 0,78/0,8 0,6 56,1 280,5 4 Maùy laïnh 1E6 1 16,76 0,8/0,75 0,7 31,83 159,15 5 Bôm nöôùc 1E7 3 4,6 0,7/1,02 0,6 9,98 49,9 6 Maùy neùn khí 1E8 1 38,4 0,8/0,75 0,7 72,93 364,65 7 8 139,46 + Soá thieát bò hieäu quaû cuûa nhoùm (nhq): nhq2 = = = 5,12 + Heä soá söû duïng nhoùm ( Ksd,nh) : Ksd,nh2 = = = 0,68 + Heä soá Kmax = f (Ksd,nh ; nhq) = f(0,68 ; 5,12) = 1,25 (tra baûng A.2, taøi lieäu 3). + Heä soá coâng suaát nhoùm (Cosw,nh): Cosw,nh2 = = = 0,76 , tgw,nh = 0,86 + Phuï taûi trung bình cuûa nhoùm : Ptb,nh2 = * Ksd,nh = 139,46 * 0,68 = 94,83 (kw) Qtb,nh2 = Ptb,nh * tgw,nh = 94,83 * 0,86 = 81,55 (kvar) + Phuï taûi tính toaùn cuûa nhoùm : Ptt,nh2 = Kmax * Ptb,nh = 94,83 * 1,25 = 118,54 (kw) Qtt,nh2 = 1,1 * Qtb,nh = 1,1 * 81,55 = 89,71 (kvar) Stt,nh2 = = = 148,66 (KVA) + Doøng ñieän tính toaùn cuûa nhoùm (Itt) : Itt2 = = = 225,87 (A) + Doøng ñieän ñænh nhoïn cuûa nhoùm (Iñn) : Iñn = Immmax + Itt – Ksdmax* Iñmmax Immmax : doøng ñieän môû maùy lôùn nhaát cuûa caùc thieát bò trong nhoùm. Iñmmax : doøng ñieän ñònh möùc cuûa thieát bò coù doøng môû maùy lôùn nhaát. Ksdmax : heä soá söû duïng cuûa thieát bò coù doøng môû maùy lôùn nhaát. Iñn2 = 364,65 + 225,87 – 0,7 * 72,93 = 539,49 (A) 3 / Nhoùm 3 Goàm 1 ñoäng cô traùng maøng (2E2) + Pñm = 121,18 (kw) , Cosw = 0,7 , tgw = 1,02 + Doøng ñieän ñònh möùc cuûa nhoùm : Iñm = = = 263 (A) + Doøng ñieän môû maùy cuûa ñoäng cô traùng maøng : (Ñoái vôùi ñoäng cô loàng soùc coù heä soá môû maùy Kmm = 5÷7) Ta choïn Kmm = 5 Imm = Kmm * Iñm = 5 * 263 = 1315 (A) + Phuï taûi tính toaùn : Ptt ,nh3 = Pñm = 121,18 (kw) Qtt.nh3 = Qñm = Pñm * tgw = 121,18 * 1,02 = 123,6 (kvar) Stt.nh3 = = = 173,1 (kVA) + Doøng ñieän tính toaùn nhoùm laø : Itt3 = Iñm = = = 263 (A) 4 / Nhoùm 4 goàm 18 ñoäng cô coù coâng suaát gioáng nhau, coù cuøng heä soá Cosw. + Doøng ñieän ñònh möùc cuûa moät maùy deät A (2E3-1): Iñm1 = = = 11,94 (A) + Doøng ñieän môû maùy cuûa moät maùy deät A (2E3-1) : (vì ñoäng cô laø loaïi roâto loàng soùc neân ta choïn Kmm = 5) Imm1 = Kmm * Iñm1 = 5 * 11,94 = 59,7 (A) Tính toaùn töông töï cho caùc ñoäng cô coøn laïi ta coù baûng toång keát sau : Stt Teân ñoäng cô Kí hieäu Soá löôïng Pñm (kw) Cosw/tgw Ksd Iñm (A) Imm (A) 1 Maùy deät A 2E3 9 5,5 0,7/1,02 0,8 11,94 59,7 2 Maùy deät B 2E4 9 5,5 0,7/1,02 0,8 11,94 59,7 3 18 99 + Heä soá hieäu quaû : nhq = n = 18 + Heä soá söû duïng nhoùm : Ksd,nh = 0,8 + Heä soá cöïc ñaïi : Kmax = f(Ksd,nh ; nhq) = (0,8 ;18 ) = 1,06 (tra baûng A.2 taøi lieäu 3) + Heä soá coâng suaát cuûa nhoùm : Cosw,nh = 0,7 , tgw,nh = 1,02 + Phuï taûi trung bình cuûa nhoùm : Ptb,nh4 = Ksd,nh * = 0,8 * 99 = 79,2 (kw) Qtb,nh4 = Ptb,nh * tgw,nh = 79,2 * 1,02 = 80,78 (kvar) + Phuï taûi tính toaùn cuûa nhoùm : vì : n > 4 vaø nhq >10 neân Ptt,nh4 = Kmax * Ptb,nh = 1,06 * 79,2 = 83,95 (kw) Qtt,nh = Qtb,nh = 80,78 (kvar) Stt,nh4 = = = 116,5 (kVA) + Doøng ñieän tính toaùn cuûa nhoùm : Itt,n4h = = = 177 (A) + Doøng ñieän ñænh nhoïn cuûa nhoùm : Iñn4 = Immmax + Itt – Ksdmax * Iñmmax = 59,7 + 177 – 0,8 * 11,94 = 227,15 (A) 5 / Nhoùm 5 : goàm coù 5 ñoäng cô. + Doøng ñònh möùc cuûa maùy taïo oáng : Iñm1 = = = 51,18 (A) + Doøng môû maùy cuûa maùy taïo oáng : (vì ñoäng cô laø loaïi roâto loàng soùc neân ta choïn Kmm = 5) Imm1 = Kmm * Iñm1 = 5 * 51,18 = 255,9 (A) + Doøng ñieän ñònh möùc cuûa maùy may 1 : Iñm2 = = = 7,27 (A) + Doøng ñieän môû maùy cuûa maùy may 1 : Imm2 = Kmm * Iñm2 = 5 * 7,27 = 36,35 (A) Tính toaùn töông töï cho caùc ñoäng cô coøn laïi cuûa nhoùm ta ñöôïc baûng toång keát sau : Stt Teân ñoäng cô Kí hieäu Soá löôïng Pñm (kw) Cosw/tgw Ksd Iñm (A) Imm (A) 1 Maùy taïo oáng 2E5 1 26,95 0,8/0,75 0,8 51,18 255,9 2 Maùy may 1 2E6 1 3,35 0,7/1,02 0,7 7,27 36,35 3 Maùy may 2 2E7 1 3,35 0,7/1,02 0,7 7,27 36,35 4 Baêng taûi 2E8 1 1,5 0,65/1,17 0,6 3,51 17,55 5 Maùy may döï phoøng 2E9 1 4 0,7/1,02 0,7 8,68 43,4 6 5 39,15 + Soá thieát bò hieäu quaû cuûa nhoùm : nhq5 = = = 2 + Heä soá söû duïng cuûa nhoùm :Ksd,nh5 = = = 0,77 + Heä soá coâng suaát cuûa nhoùm : Cosw.nh5 = = = 0,77 , tgw,nh = 0,83 + Phuï taûi trung bình cuûa nhoùm : Ptb,nh5 = Ksd,nh * = 39,15 * 0,77 = 30,14 (kw) Qtb,nh5 = Ptb,nh * tgw.nh = 30,14 * 0,83 = 25 (kvar) + Phuï taûi tính toaùn cuûa nhoùm :vì n > 4 vaø nhq < 4 neân phuï taûi tính toaùn tính theo coâng thöùc : Ptt,nh = (vôùi Kpt = 0,9 ñoái vôùi thieát bò laøm vieâc ôû cheá ñoä daøi haïn) Ptt,nh5 = 0,9 * 39,15 = 35,24 (kw) Qtt,nh5 = Ptt,nh * tgw,nh = 35,24 * 0,83 = 29,25 (kvar) Stt,nh5 = = = 45,8 (kVA) + Doøng ñieän tính toaùn cuûa nhoùm : Itt,nh5 = = = 69,59 (A) + Doøng ñieän ñænh nhoïn cuûa nhoùm laø : Iñn5 = Immmax + Itt,nh – Ksdmax * Iñmmax = 255,9 + 69,59 – 0,8 * 51,18 = 284,5 (A). CHÖÔNG II : THIEÁT KEÁ CHIEÁU SAÙNG I / Caùc yeâu caàu chung ñoái vôùi heä thoáng chieáu saùng Trong thieát keá chieáu saùng vaán ñeà quan troïng nhaát ta phaûi quan taâm laø ñaùp öùng yeâu caàu veà ñoä roïi vaø hieäu quaû cuûa chieáu saùng ñoái vôùi thò giaùc. Ngoaøi ñoä goïi hieäu quaû cheáu saùng coøn phuï thuoäc vaøo quang thoâng, maøu saéc aùnh saùng, söï löïa choïn hôïp lyù caùc chaùo chuïp ñeøn, söï boá trí chieáu saùng vöøa ñaûm baûo tính kyû thuaät vaø myõ quan. Vì vaäy khi thieát keá chieáu saùng phaûi ñaûm baûo yeâu caàu sau : Khoâng bò loùa maét, khoâng loùa do phaûn xaï. Khoâng coù boùng toái, nôi saûn xuaát khoâng neân coù boùng toái maø phaûi saùng ñeàu coù theå quan saùt ñöôïc toaøn boä phaân xöôûng. Phaûi coù ñoä roïi ñoàng ñeàu, phaûi taïo ñöôïc aùnh saùng gioáng aùnh saùng ban ngaøy. Ñaûm baûo ñoä roïi oån ñònh trong quaù trình chieáu saùng . Trong moät soá tröôøng hôïp ñeå taêng theâm chaát löôïng chieáu saùng caàn duøng nhöõng bieän phaùp ñaëc bieät nhö duøng caùc loaïi ñeøn coù beà maët aùnh saùng lôùn . Ñaûm baûo ñoä roïi ñaày ñuû treân beà maët laøm vieäc. II / Caùc khaùi nieäm cô baûn veà kyõ thuaät chieáu saùng 1 / Khaùi nieäm vaø caùc ñaïi löôïng cô baûn 1.1 / Quang thoâng : (F) ñôn vò tính lumen (lm). Laø löôïng böùc xaï höõu ích trong heä aùnh saùng (laø löôïng aùnh saùng phaùt ra trong moät ñôn vò thôøi gian cuûa caùc nguoàn saùng). Quang thoâng cuûa moät böùc xaï phöùc taïp ñöôïc tính theo coâng thöùc : = 683∫we(λ)v(λ)dλ vôùi v(λ) : ñoä nhaïy caûm phoå töông ñoá. we : maät ñoä thoâng löôïng böùc xaï. 1.2 / Quang hieäu : (H) (lm/w) (hay hieäu suaát phaùt saùng). Quang hieäu ñöôïc xaùc ñònh baèng tæ soá quang thoâng phaùt ra treân coâng suaát cuûa nguoàn saùng. H = F/P 1.3 / Ñoä roïi: (E) (lux, lx) Ñoä roïi laø maät ñoä quang thoâng rôùt maët phaúng ñöôïc chieáu saùng. E = 1.3 / Nhieät ñoä maøu : (Tm) Laø nhieät ñoä cuûa vaät coù maøu saéc böùc xaï gioáng nhö maøu saéc cuûa vaät böùc xaï khaûo saùt öùng vôùi nhieät ñoä thöïc cuûa noù. Caùc ngoàn coù nhieät ñoä maøu thaáp chaáp nhaän ôû möùc ñoä roïi thaáp, coøn caùc möùc ñoä roïi cao ñoøi hoûi nguoàn coù nhieät ñoä maøu cao. 1.4 / Chæ soá maøu : (Ra) Chæ soá maøu Ra noùi leân söï phaûn aùnh saùng trung thöïc veà maøu saéc cuûa moät nguoàn saùng naøo ñoù khi chieáu saùng moät vaät naøo ñoù. Ra < 50 : chæ soá maøu khoâng coù yù nghóa thöïc teá, caùc maøu hoaøn toaøn bò bieán ñoåi. Ra < 70 : söû duïng trong coâng nghieäp khi söï theå hieän maøu thöù yeáu. 70 < Ra < 80 : söû duïng thoâng thöôøng, ôû ñoù söï theå hieän maøu coù theå chaáp nhaän. Ra > 80 : söû duïng ôû nhöõng nôi ñoøi hoûi söï theå hieän maøu quan troïng haøng ñaàu. Ra coù giaù trò töø 0 ñeán 100, ñeøn maãu coù Ra = 100. 2 / Caùc heä chieáu saùng : 2.1 / Heä chieáu saùng chung. Heä naøy khoâng nhöõng beà maët laøm vieäc ñöôïc chieáu saùng maø taát caû caùc phoøng noùi chung cuõng ñöôïc chieáu saùng, ñeøn ñöôïc daët döôùi traàn coù beà maët caùch saøn töông ñoái. * Chieáu saùng chung ñeàu. Laø heä thoáng chieáu saùng trong ñoù aùnh saùng ñöôïc phaân boá ñeàu khaép phoøng laøm vieäc ñöôïc söû duïng trong caùc tröôøng hôïp khi caàn coù caùc ñieàu kieän chieáu saùng gioáng nhau treân dieän tích phoøng. *Chieáu saùng ñòa phöông. Laø daïng chieáu saùng chung nhöng caùc ñeøn chieáu ñöôïc phaân boá öu tieân theo beà maët laøm vieäc nhaèm coù ñoä roïi cao hôn caùc maët khaùc. 2.2 / Heä chieáu saùng hoãn hôïp. Goàm caùc ñeøn ñöôïc ñaët tröïc tieáp taïi caùc choã laøm vieäc duøng ñeå chieáu saùng choã laøm vieäc vaø caùc ñeøn ñeå duøng chieáu saùng chung ñeå khaéc phuïc söï phaân boá khoâng ñeàu cuûa huy ñoä trong taàm maét nhìn vaø thieát bò taïo ñoä roïi caàn thieát taïi caùc loái trong phoøng. Ñeå traùnh söï sai bieät veà huy ñoä chieáu saùng chung phai dung hoøa vôùi chieáu saùng taïi choã, do ñoù chieáu saùng chung trong heä chieáu saùng hoãn hôïp caàn phaûi laäp treân maët phaúng laøm vieäc moät ñoä roïi coù giaù trò baèng 10% trò soá ñoä roïi cuûa chieáu saùng hoãn hôïp. Ngoaøi ra caùc möùc ñoù khoâng ñöôïc thaáp hôn 150 (lx) neáu duøng ñeøn phoùng ñieän vaø khoâng thaáp hôn 50 (lx) neáu duøng ñeøn nung saùng. 3 / Caùc loaïi chieáu saùng: * Chieáu saùng laøm vieäc : laø daïng chieáu saùng cung caáp ñaày ñuû aùnh saùng cho nhuõng hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi vaø caù._.c phöông tieän vaän chuyeãn khi khoâng coù hoaëc thieáu aùnh saùng töï nhieân. * Chieáu saùng söï coá : duøng ñeå chieáu saùng cho con ngöôøi tieáp tuïc laøm vieäc trong moät thôøi gian hoaëc an toaøn cuûa con mgöôøi khi ra khoûi nhaø khi chieáu saùng laøm vieäc bò hö. * Chieáu saùng an toaøn : ñeå phaân taùn ngöôøi (trong nhaø hoaëc ngoaøi trôøi) caàn thieát ôû nhöõng loái ñi laïi nhöõng nôi trong xí nghieäp, coâng coäng khi maát chieáu saùng laøm vieäc. * Chieáu saùng baûo veä : laø loaïi chieáu saùng beân ngoaøi phaïm vi coâng trình ñeå phuïc vuï vieäc baûo veä. III / Phöông phaùp tính toaùn chieáu saùng Trong Luaän aùn toát nghieäp naøy ta aùp duïng phaàn meàm LUXICON ñeåá chieáu saùng cho nhaø maùy. Ñoàng thôøi cuõng thöïc hieän baèng tay ñeå so saùnh keát quaû. Duø thöïc hieän tính toaùn chieáu saùng duøng phaàn mieàm hoaëc tính baèng tay. Thì cuõng döïa vaøo noäi dung tính toaøn chieáu saùng nhö nhau: 1 / Giôùi thieäu phaàn meàm LUXICON LUXICON laø phaàn mieàm tính toaùn chieáu saùng cuûa haõng Cooper Lighting (Myõ), cho pheùp tính toaùn thieát keá chieáu saùng trong nhaø vaø ngoaøi trôøi. Moät trong nhöõng öu ñieåm cuûa phaàn mieàm laø ñöa ra nhieàu phöông phaùp löïa choïn boä ñeøn, khoâng chæ caùc boä ñeøn cuûa haõng Cooper maø coù theå nhaäp caùc boä ñeøn cuûa caùc haõng khaùc. Luxicon coøn ñöa ra caùc thoâng soá kyõ thuaät aùnh saùng,giuùp ta theå hieän nhanh choùng cac1 quaù trình tính toaùn hoaëc cho pheùp chuùng ta söûa ñoåi caùc thoâng soá ñoù. Cho pheùp ta nhaäp xuaát caùc file baûn veõ *.DXF hoaëc *.DWG. Tính toaùn chieáu saùng trong nhöõng khoâng gian ñaëc bieät (traàn nghieân ,töôøng nghieân, coù ñoà vaät, vaät duïng trong phoøng) trong ñieàu kieän coù hoaëc khoâng coù aùnh saùng töï nhieân. Moät öu ñieåm khaùc laø Luxicon coøn ñöa ra moät chöông trình Wizard raát deã duïng ñeå tính toaùn chieáu saùng caùc ñoái töông nhö : maët tieàn nhaø (Façade, baûng hieäu (sign), ñöôøng phoá (Roadway), chieáu saùng söï coá (Emergency Lighting) vaø chieáu saùng trong nhaø (interior Layouts). Luxicon coøn cho pheùp laäp caùc baûng baùo caùo, toång keát caùc keát quaø döôùi daïng soá, ñoà thò , hình veõ… vaø coøn coù theå chuyeån caùc keát quaû sang caùc phaàn mieàm khaùc. Noùi toùm laïi ñaây laø phaàn mieàm tính toaùn töông ñoái hieän ñaïi, noù giuùp ta tính toaùn chieáu saùng moät caùch nhanh choùng vaø ñöa ra moät heä thoáng chieáu saùng ñaït yeâu caàu veà soá löoïng cuõng nhö chaát löôïng chieáu saùng. 2/ Phöông phaùp quang thoâng Trong luaän aùn naøy ta söû duïng phöông phaùp quang thoâng ñeå tính toaùn chieáu saùng. Phöông phaùp quang thoâng xaùc ñònh ñoä roïi trung bình treân beà maët laøm vieäc trong nhaø. Etb = Fsd : toång quang thoâng rôi treân beà maët laøm vieäc. S : dieän tích maët phaúng laøm vieäc. Heä soá söû duïng (U) xaùc ñònh phaàn quang thoâng cuûa ñeøn (phaùt tröïc tieáp töø ñeøn vaø phaûn xaï töø caùc beà maët) rôi treân maët phaúng laøm vieäc. Ñoä roïi trung bình ban ñaàu treân maët phaúng laøm vieäc : Etb = Ñoä roïi trung bình treân maët phaúng laøm vieäc caàn duy trì sau moät thôøi gian söû duïng : Etbdt = Etbdt = Fñeøn : quang thoâng moät boùng ñeøn. Nñeøn/boä : soá ñeøn trong moät boä. Nboä ñeøn : soá boä ñeøn. LLF : heä soá suy giaûm (light loss factor). Neáu bieát soá ñoä roïi caàn duy trì, ta coù theå xaùc ñònh soá boä ñeøn caàn thieát : Nboäñeøn = . 3/ Caùc böôùc tính toaùn chieáu saùng + Kích thöôùc : chieàu daøi, chieàu roäng, chieàu cao, dieän tích cuûa phoøng, phaân xöôûng. + Töø maøu sôn traàn, töôøng, saøn ta xaùc ñònh ñöôïc heä soá phaûn xaï. + Choïn ñoä roïi yeâu caàu Etc. + Choïn heä chieáu saùng. + Choïn khoaûng nhieät ñoä maøu Tm (0K) theo ñoä thò ñöôøng cong Kruithof. + Choïn boùng ñeøn (loaïi Tm, Rñ, Fñ ,CRI) + Choïn boä ñeøn (loaïi ñeøn, caáp boä ñeøn, hieäu suaát, soá ñeøn/1boä, quang thoâng caùc boùng/1boä). + Phaân boá caùc boä ñeøn (caùch traàn h’, beà maët laøm vieäc, chieàu cao treo ñeøn so vôùi beà maët laøm vieäc htt). + Tyû soá ñòa ñieåm : RCR = Tra baûng ta suy ra heä soá söû duïng (U). + Soá boä ñeøn : NBñtt = Choïn soá boä ñeøn : NBñchon Kieåm tra : DNBñ = + Kieåm tra ñoä roïi trung bình : Etb = + Phaân boá caùc boä ñeøn : (Ldoïc , Lngang). + Xaùc ñònh phuï taûi chieáu saùng : -Coâng suaát taùc duïng tính toaùn : Pttcs = NBñ * nboùng/1boä (Pñeøn + Pballast ). Coâng suaát phaûn khaùng chieáu saùng : Qttcs = Pttcs * tgw Maät ñoä chieáu saùng : P0 = Pttcs / S. IV / Tính toaùn chieáu saùng chi tieát 1 / Tính toaùn chieáu saùng cho phaân xöôûng saûn xuaát 1.1 / Tính toaùn chieáu saùng treân phaàn meàm Luxicon 1.Nhaäp caùc thoâng soá cuûa caên phoøng : Choïn Add Room treân Toolbar hoaëc Add/Room töø Main Menu. Maøn hình New Room Defination hieån thò. - Teân (Name) : xöôûng saûn xuaát chính. - Kích thöôùc (Size) : X = 75(m), Y = 40 (m), Z = 6 (m). - Heä soá phaûn xaï (Reflectances) traàn (ceiling) : 0,7; töôøng (Wall) : 0,5; saøn (Floor): 0,2. - Chieàu cao beà maët laøm vieäc (Work Plane Height) : 0,8 (m). -Nhaäp giaù trò ñoä roïi E = 500 (lux). Hình 1 : Maøn hình caùc thoâng soá cuûa xöôûng saûn xuaát chính. 2.Boá trí cöûa soå (Windows). ÔÛ ñaây ta boá trí naêm cöûa soå treân hai phía . Choïn Add window töø Toolbar hoaëc Add/Window töø Main Menu. Maøn hình Window Properties hieån thò. Hình 2 : Thoâng soá cöûa soå. Teân (Layer) : Windows Kích thöôùc (Size) : X = 2 (m), Z = 1.22 (m). Vò trí (Location) : X = 37,50 (m), Z = 1,5 (m). Giaù trò heä soá phaûn xaï (Reflectance) : 0,1 Heä soá truyeàn nhieät (Transmittance) : 0,9 Choïn beà maët phaân boá cöûa soå (Select Room Surface) : höôùng baéc. Töông töï cho caùc höôùng coøn laïi. 3. Löïa choïn boä ñeøn. Quaù trình löïa choïn : Choïn Add/Luminaire töø Main Menu hoaëc choïn Add luminaire to shedule treân Toolbar. Maøn hình cooper Lighting Search Criteria hieån thò. Taïi Luminaire Type : choïn Interior. Choïn , Industrial, Manufacturing taïi Project Type. Choïn : Fluorescent, nhaäp soá boùng ñeøn trong moät boä (# of Lamps) : 2, coâng suaát boùng ñeøn (Lamp Wattage) : 60 (w). Click leân nuùt Search, ta thaáy hieån thò 13 loaïi boä ñeøn ñöôïc tìm . Hình 3 : Nhaäp caùc thoâng soá choïn boä ñeøn. Choïn thanh Search Resltats. Taïi ñaây ta choïn boä ñeøn DCIM-248H0. Click OK. Hình 4 : Löïa choïn boä ñeøn Taïi maøn hình Luminaire Type : Nhaäp kyù hieäu boä ñeøn ñöôïc löïa choïn vaøo hôïp thoaïi Type : A Cick OK. Maøn hình Luminaire Editor hieån thò. Ñeå thay ñoåi thoâng soá boùng ñeøn: Ta choïn thanh Lamp. Hình 5 : Nhaäp thoâng soá boùng ñeøn. + Nhaäp chæ soá maøu (CRI) : 85 + Nhaäp nhieät ñoä maøu (color Temperature) : 4000 Ñeå thay ñoåi thoâng soá ballast : ta choïn thanh Ballast/Emergency. Hình 6 : Nhaäp thoâng soá ballast. + Nhaäp giaù trò ñieän aùp (Votage) : 220 (v) + Soá ballast (Number of Ballasts) : 2 + Ñaùnh daáu choïn nguoàn döï phoøng (Order with Optional Battery). Choïn thanh Luminaire : xem caùc thoâng soá boä ñeøn. Hình 7 : Caùc thoâng soá cuûa boä ñeøn löïa Ñeå tra heä soá söû dung : choïn Report vaø chon theû Luminaire. Hình 8 : Baûng tra heä soá söû duïng (U). Xaùc ñònh soá löôïng boä ñeøn : choïn Quatity. Hình 9 : Soá löôïng boä ñeøn + Baám nuùt thay ñoåi caùc yeáu toá taùc ñoäng leân heä soá suy giaûm. ÔÛ ñaây ta choïn heä soá suy giaûm do buïi baåm (LDD) : 0,95; heä soá tính ñeán söï giaø hoaù boä ñeøn (LSD) : 0,95; caùc heä soá suy giaûm khaùc : 1. Nhö vaäy, ta choïn heä soá suy giaûm thöïc teá Actual Luminaire LLF : 0,9. Heä soá suy giaûm toång coäng (Total Light Loss Factor ) : 0,78 + Ta nhaäp khoaûng caùch töø ñeøn ñeán traàn (Suspension Length) : 1,5 (m). Ta thaáy soá löôïng boä ñeøn treân maøn hình Quantity Estimattor : 240 boä öùng vôùi ñoä roïi 506 (lux), vôùi heä soá suy giaûm LLF = 0,78. Hình 10 : Thay ñoåi caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán heä soá suy giaûm aùnh saùng. 4. Choïn vaø phaân boá caùc boä ñeøn. Töø maøn hình Luminaire Editor. Click leân Add To Plan. Maøn hình New Luminaire Definition xuaát hieän. Choïn phöông phaùp phaân boá boä ñeøn (by Angle) xoay ñeøn moät goùc (orien): 90(ñoä). Hình 11 : Löïa choïn phöông aùn ñeøn xoay 1 goác 900 so vôùi höôùng baéc. Click OK. Treân maët laøm vieäc hieän moät boä ñeøn naèm ngang. Ñeå phaân boá 240 boä ñeøn : Click leân boä ñeøn, baám chuoät phaûi choïn Array, ectangular. Treân maøn hình Array Definition : + Nhaäp soá haøng (# of rows) : 10 + Khoaûng caùch giöõa hai haøng : 4 (m) + Soá coät (# of columns) : 24 + Khoaûng caùch giöõa caùc coät : 3,12 (m). + Baám Center Array ñeå phaân boá caân xöùng. Xong click OK. Hình 12 : Nhaäp caùc thoâng soá phaân boá 240 boä ñeøn Treân maët phaân boá ñeøn (Plan view) : ta thaáy 240 boä ñeøn phaân boá thaønh 10 daõy ñeøn, moãi daõy 24 boä ñeøn. Khoaûng caùch giöõa hai daõy ñeøn : 4 (m) . Khoaûng caùch giöõa hai taâm ñeøn trong moät daõy ñeøn : 3,125 (m). Hình 13 : Phaân boá 240 boä ñeøn thaønh 10 daõy ñeøn. 5. Taïo löôùi tính toaùn. - Choïn Add Calc Grid treân Toolbar hoaëc choïn Add/Calculation Grid töø Main Menu. - Maøn hình Grid Menu xuaát hieän. - Choïn löôùi : Whole Room. - Maøn hình Calculation Grid Properties xuaát hieän. + Taïi phaàn Grid Geometries : Ñeå giaù trò maëc ñònh. + Phaàn Calculation Types Contours : Ñaùnh daáu choïn ñoä roïi ngang, ñoä roïi ñöùng… 6. Thöïc hieän tính toaùn . - Choïn Calculate/Calculation Menu töø Main Menu. Hình 14 : Löïa choïn caùc thoâng soá tính toaùn. Choïn Detailed Calculations, Render. Ta tính hai tröôøng hôïp : khoâng coù aùnh saùng töï nhieân vaø coù aùnh saùng töï nhieân. Ñeå tính aûnh höôûng cuûa aùnh saùng töï nhieân ta ñaùnh daáu choïn Daylight, Daylight Settings. Hình 115 : Nhaäp thoâng soá vò trí vaø thôøi gian tính toaùn chieáu saùng töï nhieân. Taïi maøn hình Calculation Options : ta choïn vò trí baèng caùch click Map vaø nhaäp thôøi gian tính chieáu saùng : 10 giôø saùng, ngaøy 20 thaùng 6. Sau ñoù treân maøn hình Calculation Menu choïn nuùt Calculate Selected. 7. xuaát keát quaû. - Vaøo Output treân Main menu ñeå xem keát quaû. - Muoán xem keát quaû döôùi daïng soá taïi caùc ñieåm khaùc nhau treân löôùi tính toaùn ta vaøo Output/Calculation Results. + Tröôøng hôïp khoâng coù aùnh saùng töï nhieân : Hình 16 : Keát quaû tính toaùn khoâng coù aùnh saùng töï nhieân. Keát quaû : Ñoä roïi trung bình treân beà maët laøm vieäc (0,8m): Etb = 487,8 (lux) Maät ñoä coâng suaát P0 = 11,4 (w/m2) Ñoä roïi trung bình treân caùc maét löôùi : EAve = 491,7 (lux) Ñoä roïi lôùn nhaát : Emax = 546,1 (lux) Ñoä roïi nhoû nhaát : Emin = 295,9 (lux) Tæ soá EAve/EMin = 1,7 ; tæ soá EMax/EMin = 1,8 Ñeå in baûng keát quaû ñoä roïi treân caùc maét löôùi, ta choïn nuùt Print. Choïn Contours/Values ta ñöôïc hình caùc ñöôøng ñaúng roïi : Hình 17: Söï phaân boá caùc ñöôøng ñaúng roïi khi khoâng coù aùnh saùng töï nhieân Neáu muoán xem hình caên phoøng ta vaøo Output/Rendering. Sau khi choïn hình thích hôïp ta baám nuùt chuïp hình , ñeå löu laïi ta choïn . Hình 18: Aûnh caên phoøng ñöôïc chieáu saùng bôûi 240 boä ñeøn khoâng coù aùnh saùng töï nhieân. +Tröôøng hôïp coù aùnh saùng töï nhieân : Hình 19 : Keát quaû tính toaùn coù aùnh saùng töï nhieân. Ñoä roïi trung bình treân beà maët laøm vieäc (0,8m): Etb = 487,8 (lux) Maät ñoä coâng suaát P0 = 11,4 (w/m2) Ñoä roïi trung bình treân caùc maét löôùi : EAve = 660,8 (lux) Ñoä roïi lôùn nhaát : Emax = 3499,7 (lux) Ñoä roïi nhoû nhaát : Emin = 348,0 (lux) Tæ soá EAve/EMin = 1,9 ; tæ soá EMax/EMin = 10,1 Hình 20: Söï phaân boá caùc ñöôøng ñaúng roïi khi coù aùnh saùng töï nhieân Hình 21: Aûnh caên phoøng ñöôïc chieáu saùng bôûi 240 boä ñeøn vaø aùnh saùng töï nhieân luùc 10 giô. 1.2 / Tính toaùn baèng tay 1. Khích thöôùc : Chieàu daøi a =75 (m) Chieàu roäng b = 40 (m) Chieàu cao H = 6 (m) Dieän tích S = 3000 (m2) 2. Choïn maøu sôn : Traàn :vaøng kem, heä soá phaûn xaï traàn : rtr = 0,7 Töôøng :vaøng nhaït, heä soá phaûn xaï töôøng : rtg = 0,5 Saøn :gaïch, heä soá phaûn xaï saøn : rsaøn = 0,2 3. Ñoä roïi yeâu caàu : Etc = 500 (lx) 4. Choïn heä chieáu saùng chung ñeàu. 5. Nhieät ñoä maøu : Tm = 4000 (0K) 6. Choïn boùng ñeøn :+ Loaïi :Huyønh quang. + Fñ = 4300(lm) + Pñ = 60 (w) + CRI = 85 7. Choïn boä ñeøn: + Loaïi : 2-40w T-12 Rapid start 4’ Medium Duty Industrial. + Soá boùng :2 boùng/1boä. + Coâng suaát boä ñeøn : PBñ = 142 (w) + Quang thoâng :2 x 4300 = 8600 (lm) 8. Phaân boá caùc boä ñeøn :+ Caùch traàn : h’ = 1,5 (m) + Beà maët laøm vieäc : 0,8 (m) + Chieàu cao treo ñeøn so vôùi beà maët laøm vieäc : htt = 3,7 (m) 9. Tyû soá ñòa ñieåm : RCR = = = 0,71 Tra baûng heä soá söû duïng : U = 0,95 10. Soá boä ñeøn : Nbñ = = = 235,4 (boä ñeøn) Choïn soá boä ñeøn : NBñ =240 (boä ñeøn) DNBñ = = = 1,95% Nhaän xeùt : sai soá trong khoaûng cho pheùp (-10%÷ +20%) neân chaáp nhaän. 11. Kieåm tra ñoä roïi trung bình : Etb = = = 509,8 y 510 (lx) Nhaän xeùt : so saùnh giaù trò Etb = 510 (lx) vaø Etc = 500 (lx), neân keát quaû chaáp nhaän. 12. Phaân boá caùc boä ñeøn : Ta phaân boá thaønh 10 daõy vaø 24 coät : Lngang = = 4 (m) Ldoïc = = 3,125 (m) 13. Maät ñoä chieáu saùng treân beà maët laøm vieäc : Ptt.ñ = NBñ * PBñ = 142 * 240 = 34080 (W) P0 = Pttcs /S = 34080/3000 = 11,36 (w/m2) * Nhaän xeùt keát quaû cuûa 2 phöông phaùp : Tính toaùn luxicon Tính toaùn tay Etc (lx) 506 500 NBñ 240 240 Etb (lx) 491,7 510 P0 (w/m2) 11,4 11,36 Töø keát quaû cuûa luxicon vaø keát quaû tính tay cho ta soá boä ñeøn gioáng nhau, nhöng luxicon cho ta keát quaû cuï theå hôn nhö : ñoä roïi cuûa töøng ñieåm trong phoøng, cho ta thaáy ñöôïc ñöôøng ñaúng roïi cuõng nhö aùnh saùng roïi vaøo trong phoøng khi coù aùnh saùng töï nhieân vaø khoâng coù aùnh saùng töï nhieân. * Keát luaän : Vaäy khi ta thieát keá chieáu saùng neân söû duïng phaàn meàm luxicon vaø neáu caàn ta tính toaùn baèng tay ñeå kieåm tra laïi. 2 / Chieáu saùng ngoaøi trôøi Taïo maët baèng ñeå chieáu saùng ngoaøi trôøi (choïn Exterior). Ta coù theå nhaäp caùc maët baèng ñöôïc taïo thaønh töø chöông trình khaùc coù phaàn môû roäng .DXF (Data Exchange Format) hoaëc .DWG (Auto CAD Drawing). 1. Nhaäp phai coù phaân môû roäng .DXF. - Choïn File/Import from DXF/DWG töø Main Menu. - Trong danh saùch choïn file (*.DXF) hoaëc file (*.DWG). - Choïn ñöôøng daãn vaø choïn file CAD caàn nhaäp töø Look in. - Click Open. Baûn veõ seõ hieän ra treân maøn hình. Chuù yù : Caàn chuyeãn file *.DWG thaønh file*.DXF trong chöông trình Auto CAD tröôùc khi nhaäp vaøo Luxicon. Hình 1 : Maøn hình nhaâp File.DXF choïn Use Luxicon Layer. Click OK ñeå ñöa baûn veõ ra maøn hình thieát keá chieáu saùng ngoaøi trôøi. Hình 2 : Maøn hình chieáu saùng ngoaøi trôøi. 2. Löïa choïn boä ñeøn. Quaù trình löïa choïn : Choïn Add/Luminaire töø Main Menu hoaëc choïn Add luminaire to shedule treân Toolbar. Maøn hình cooper Lighting Search Criteria hieån thò. Taïi Luminaire Type : choïn Exterior. Choïn , Outdoor, Area taïi Project Type. Choïn : High Pressure Sodium, nhaäp soá boùng ñeøn trong moät boä (# of Lamps): 1, coâng suaát boùng ñeøn (Lamp Wattage) : 250 (w). Click leân nuùt Search, ta thaáy hieån thò 25 loaïi boä ñeøn ñöôïc tìm . Hình 3 : Nhaäp caùc thoâng soá choïn boä ñeøn. Choïn thanh Search Resltats. Taïi ñaây ta choïn boä ñeøn HPRY-GL-2-250. Click OK. Hình 4 : Löûa choïn boä ñeøn. Taïi maøn hình Luminaire Type : Nhaäp kyù hieäu boä ñeøn ñöôïc löïa choïn vaøo hôïp thoaïi Type : 6 Cick OK. Maøn hình Luminaire Editor hieån thò. Ñeå thay ñoåi thoâng soá boùng ñeøn: Ta choïn thanh Lamp. Hình 5 : Nhaäp thoâng soá boùng ñeøn. + Nhaäp chæ soá maøu (CRI) : 65 + Nhaäp nhieät ñoä maøu (color Temperature) : 2200 Ñeå thay ñoåi thoâng soá ballast : ta choïn thanh Ballast/Emergency. Hình 6 : Nhaäp thoâng soá ballast. + Nhaäp giaù trò ñieän aùp (Votage) : 220 (v) + Soá ballast (Number of Ballasts) : 1 Choïn thanh Luminaire : xem caùc thoâng soá boä ñeøn. Hình 7 : Caùc thoâng soá cuûa boä ñeøn löïa 3. Taïo coät ñeøn khi chieáu saùng ngoaøi trôøi (a Pole). - Choïn Add A Pole treân Toolbar hoaëc (choïn Add/Pole töø Main Menu) hoaëc (choïn View/Luminaire Editor/Create a pole töø Main Menu). - Ñaët teân cho coät ñeøn hoaëc neáu bieát soá trong catalog thì ñaùnh vaøo hoäp thoaïi. Hình 8 : Löïa choïn caùc thoâng soá coät ñeøn. Taïi maøn hình Luminaire Editor. + Taïo caùc nhoùm ñeøn treân moät coät ñeøn baèng caùch click Add Group hoaëc Delete Group. (Caùc boä ñeøn treân cuøng moät ñoä cao thuoäc moät nhoùm ñeøn). + Thanh cuûa nhoùm ñeøn xuaát hieän. Ñöa caùc thoâng soá cuûa nhoùm ñeøn ñoù nhö : chieàu cao cuûa nhoùm boä ñeøn so vôùi ñænh coät (Distance below pole top), loaïi boä ñeøn (luminaire type), soá boä ñeøn trong moät nhoùm (Number of heads), khoaûng caùch giöõa boä ñeøn vaø coät ñeøn (Arm lengt), goùc cuûa boä ñeøn ñaàu so vôùi höôùng baéc (Start angle), goùc giöõa caùc boä ñeøn (Angle between heads), höôùng (Orientation), nghieâng (Tilt), ñoä xoay (Spin)… Chuù yù : Baám nuùt Refresh ñeå hieän laïi hình coät ñeøn tröôùc ñoù. + Khi hoaøn thaønh xong moãi moät nhoùm ñeøn, chuùng ta click leân thanh Pole Specification vaø ñieàn caùc thoâng soá caàn thieát. + Loaïi boä ñeøn ñöôïc chöông trình choïn töï ñoäng hoaëc chuùng ta coù theå thay ñoåi baèng caùch ñöa teân môùi vaøo hoäp thoaïi Type. Ngoaøi ra ta coù theå ñöa giaù tieàn vaøo hoäp thoaïi Base pole Cost. Neáu ñaõ ñöa giaù tieàn moät boä ñeøn taïi phaàn Luminaire Editor thì giaù thaønh toång coäng cuûa caû coät ñeøn (Toal Pole Cost) seõ töï ñoäng tính luoân khi chuùng ñöa giaù trò vaøo Base Pole Cost. + Xong taát caû, choïn Add To Plan. Maøn hình New Pole Definition xuaát hieän. Ôû ñaây ta coù theå phaân boá caùc boä ñeøn theo ñieåm (by Piont) hoaëc (by Angle). Sau khi ñieàn caùc thoâng soá caàn thieát, choïn OK. 4 . Phaân boá ñeøn vaø taïo löôùi tính toaùn. - Trong luaän aùn naøy ta phaân boá theo maët baèng cuûa coâng ty lieân doanh bao bí Haø Tieân. Theo dieän tích cuûa maët baèng ta phaân boá 15 coät ñeøn, moãi coät 1 boä ñeøn xung quanh coâng ty vaø 5 coät moãi coät 2 boä ñeøn ôû trong coâng ty. Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coät laø 25 (m) vaø khoaûng caùch nhoû nhaát laø 12 (m). - Choïn Add Calc Grid treân Toolbar hoaëc choïn Add/Calculation Grid töø Main Menu. - Maøn hình Grid Menu xuaát hieän. - Choïn löôùi : Horizontal. - Ñaët chuoät leân beà maët tính toaùn vaø keùo reâ taïo vuøng löôùi mong muoán. - Maøn hình Calculation Grid Properties xuaát hieän. + Taïi phaàn Grid Geometries : Ñeå giaù trò maëc ñònh. + Phaàn Calculation Types Contours : Ñaùnh daáu choïn ñoä roïi ngang, ñoä roïi ñöùng… Choïn vuøng bò che : Choïn löôùi Mask Part of ExistingGrid/Mask Points Inside Rectangle. Ta click leân maët baèng tính toaùn thì cöûa soå Mask/Statistical Area xuaát hieän. Click OK. Ñaët chuoät leân beà maët tính toaùn vaø keùo reâ taïo vuøng löôùi mong muoán che. Hình 9 : Phaân boá caùc boä ñeøn vaø löôùi tính toaùn. - Choïn Calculate/Calculation Menu töø Main Menu. -Sau ñoù treân maøn hình Calculation Menu choïn nuùt Calculate Selected. 5 . xuaát keát quaû. - Vaøo Output treân Main menu ñeå xem keát quaû. - Muoán xem keát quaû döôùi daïng soá taïi caùc ñieåm khaùc nhau treân löôùi tính toaùn ta vaøo Output/Calculation Results. Hình 10 : Keát quaû tính toaùn. Maät ñoä coâng suaát P0 = 0,4 (w/m2) Ñoä roïi trung bình treân caùc maéc löôùi : EAve = 45,27 (lux) Ñoä roïi lôùn nhaát : Emax = 82,58 (lux) Ñoä roïi nhoû nhaát : Emin = 6,94 (lux) Tæ soá EAve/EMin = 6,58 ; tæ soá EMax/EMin = 11,98 Ñeå in baûng keát quaû ñoä roïi treân caùc maéc löôùi, ta choïn nuùt Pint. Choïn Contours/Values ta ñöôïc hình caùc ñöôøng ñaúng roïi : Hình 11: Söï phaân boá caùc ñöôøng ñaúng roïi . - choïn Shaded Plot ta ñöôïc hình anh phaân boá aùnh saùng . Tính toaùn töông töï cho caùc phoøng coøn laïi ta coù baûng toång keát : V / Tính toaùn phuï taûi chieáu saùng 1 / Xöôûng saûn xuaát chính + Phuï taûi ñeøn. Ptt.ñ = NBñ * PBñ * Ksd * Kñt Ksd : heä soá söû duïng cuûa ñeøn,ta choïn Ksd = 1 . Kñt : heä soá ñoàng, ta choïn Kñt = 1. Ptt.ñ = 240 * 142 *1 * 1 = 34080 (W) Ñeøn huyønh quang coù cosw = 0,6 , tgw = 1,33 (Tieâu chuaån IEC – B25) Qtt.ñ = Ptt.ñ * tgw = 34080 * 1,33 = 45326,4 (var) + Phuï taûi oå caém. Trong phaân xöôûng saûn xuaát ta laép ñaët 20 oå caém loaïi 10 A vôùi cosw = 0,8. Poc = UIcosw = 220 * 10 * 0,8 = 1760 (W) Ptt.oc = Noc * Ksd* Kñt * Poc Trong ñoù : Poc : coâng suaát ñònh möùc cuûa oå caém. Ptt.oc : coâng suaát toång cuûa caùc oå caém. Noc : soá löôïng oå caém. Ksd : heä soá söû duïng cuûa oå caém (0,7 ÷ 0,8), ta choïn Ksd = 0,8. Kñt : heä soá ñoàng thôøi (0,1 ÷ 0,2), ta choïn Kñt = 0,2. Ptt.oc = 20 * 0,8 * 0,2 * 1760 = 5632 (W) tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75 Qtt.oc = Ptt.oc * tgw = 5632 * 0,75 = 4224 (var) + Phuï taûi quaït. Trong phaân xöôûng saûn xuaát coù dieän tích 3000 (m2) ta laép ñaët 120 quaït loaïi 400 (W) vôùi cosw = 0,8. Ptt.q = Nq * Ksd* Kñt * Pq * cosw Trong ñoù : Ptt.q : coâng suaát toång cuûa caùc quaït. Nq : soá löôïng quaït. Ksd : heä soá söû duïng cuûa quaït, ta choïn Ksd = 0,8. Kñt : heä soá ñoàng thôøi, ta choïn Kñt = 0,9. Ptt.q = 120 * 0,8 * 0,9 * 400 * 0,8 = 27648 (W) tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75 Qtt.q = Ptt.q * tgw = 27648 * 0,75 = 20736 (var) + Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng cho caû phaân xöôûng saûn xuaát. Ptt.px = Kñt* (Ptt.ñ +Ptt.oc + Ptt.q) = 0,95* (34080 + 5632 + 27648) = 63992(w) = 64 (Kw) Qtt.px = Kñt * (Qtt.ñ + Qtt.oc + Qtt.q) = 0,95* (45326,4 + 4224 +20736) = 66772,08 (var) = 66,77 (kvar) 2 / Kho toång hôïp + Phuï taûi ñeøn. Ptt.ñ = NBñ * PBñ * Ksd * Kñt = 12 * 165 *1 * 1 = 1980 (W) Ñeøn natri cao aùp coù cosw = 0,5 , tgw = 1,73 Qtt.ñ = Ptt.ñ * tgw = 1980 * 1,73 = 3425,4 (var) + Phuï taûi oå caém. Trong kho toång hôïp ta laép ñaët 6 oå caém loaïi 10 A vôùi cosw = 0,8. Poc = UIcosw = 220 *10 * 0,8 = 1760 (W) Ptt.oc = Noc * Ksd* Kñt * Poc Ptt.oc = 6 * 0,8 * 0,2 * 1760 = 1689,6 (W) tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75 Qtt.oc = Ptt.oc * tgw = 1689,6 * 0,75 = 1267,2 (var) + Phuï taûi quaït. Trong kho toång hôïp coù dieän tích 840 (m2) ta laép ñaët 32 quaït loaïi 400 (W),vôùi cosw = 0,8. Ptt.q = Nq * Ksd* Kñt * Pq * cosw Ptt.q = 32 * 0,8 * 0,9 * 400 * 0,8 = 7372,8 (W) tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75 Qtt.q = Ptt.q * tgw = 7372,8 * 0,75 = 5529,6 (var) + Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng cho caû kho toång hôïp. Ptt.k = Kñt*(Ptt.ñ +Ptt.oc + Ptt.q) = 0,95*(1980 +1689,6+7372,8)=10490,28(w) = 10,49 (Kw) Qtt.k = Kñt * ( Qtt.ñ + Qtt.oc + Qtt.q ) = 0,95 * (3425,4 + 1267,2 + 5529,6) = 9711,09 (var) = 9,71 (kvar) 3 / Traïm xaù + Phuï taûi ñeøn. Ptt.ñ = NBñ * pBñ * Ksd * Kñt = 6 * 86 * 1 * 1 = 516 (W) Ñeøn huyønh quang coù cosw = 0,6 , tgw = 1,33 Qtt.ñ = Ptt.ñ * tgw = 516 * 1,33 = 686,28 (var) + Phuï taûi oå caém. Trong traïm xaù ta laép ñaët 6 oå caém loaïi 10 A vôùi cosw = 0,8. Poc = UIcosw = 220 *10 * 0,8 = 1760 (W) Ptt.oc = Noc * Ksd* Kñt * Poc Ptt.oc = 6 * 0,8 * 0,2 * 1760 = 1689,6 (W) tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75 Qtt.oc = Ptt.oc * tgw = 1689,6 * 0,75 = 1267,2 (var) + Phuï taûi quaït. Trong traïm xaù dieän tích 45 (m2) tìm hieåu thò tröôøng ta choïn quaït loaïi 80 (W), vôùi cosw = 0,8, ta laép ñaët 8 quaït . Ptt.q = Nq * Ksd* Kñt * Pq * cosw Ptt.q = 8 * 0,8 * 0,9 * 80 * 0,8 = 368,64 (W) tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75 Qtt.q =Ptt.q * tgw = 368,64 * 0,75 = 276,48 (var) + Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng cho caû traïm xaù. Ptt.tx = Kñt * (Ptt.ñ +Ptt.oc + Ptt.q = 0,95 * (516 +1689,6 + 368,64) = 2445,53(w) = 2,45(Kw) Qtt.tx = Kñt * ( Qtt.ñ + Qtt.oc + Qtt.q = 0,95 * ( 686,28 + 1267,2 + 276,48 ) = 2118,46 (var) = 2,12 (kvar) 4 / Vaên phoøng phaân xöôûng + Phuï taûi ñeøn. Ptt.ñ = NBñ * PBñ * Ksd * Kñt = 12 * 54 * 1 * 1 = 648 (W) Ñeøn huyønh quang coù cosw = 0,6 , tgw = 1,33 Qtt.ñ = Ptt.ñ * tgw = 648 * 1,33 = 861,84 (var) + Phuï taûi oå caém. Trong vaên phoøng phaân xöôûng ta laép ñaët 4 oå caém loaïi 10 A vôùi cosw = 0,8. Poc = UIcosw = 220 *10 * 0,8 = 1760 (W) Ptt.oc = Noc * Ksd* Kñt * Poc Ptt.oc = 4 * 0,8 * 0,2 * 1760 = 1126,4 (W) tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75 Qtt.oc = Ptt.oc * tgw = 1126,4 * 0,75 = 844,8 (var) + Phuï taûi maùy laïnh. Trong vaên phoøng phaân xöôûng coù dieän tích S = 54 (m2), cao H = 4 (m) neân ta ñaët 3 maùy laïnh moãi maùy coù Pml = 1500 (w) (2HP). Ptt.ml = Nml * Ksd * Kñt * Pml Trong ñoù : Ptt.ml : coâng suaát toång cuûa caùc maùy laïnh. Nml : soá löôïng maùy laïnh. Ksd : heä soá söû duïng maùy laïnh, ta choïn Ksd = 0,8. Kñt : heä soá ñoàng thôøi, ta choïn Kñt = 0,9. Pml : coâng suaát ñònh möùc cuûa maùy laïnh. Ptt.ml = 3 * 0,9 * 0,8 * 1500 = 3240 (w) Qtt.ml = Ptt.ml * tgw Heä soá coâng suaát cuûa maùy laïnh cosw = 0,8 suy ra tgw = tg(arcos(0,8)) = 0,75. Qtt.ml = 3240 * 0,75 = 2430 (var) + Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng cho caû vaên phoøng phaân xöôûng. Ptt.VPX = Kñt * (Ptt.ñ +Ptt.oc + Ptt.ml )= 0,95 * (648 +1126,4 +3240) = 4763,68 (w) = 4,76(Kw) Qtt.VPX = Kñt * ( Qtt.ñ + Qtt.oc + Qtt.ml ) = 0,95* ( 861,84 + 844,8 +2430) = 3929,8 (var) = 3,93 (kvar) Tính toaùn töông töï cho caùc phoøng coøn laïi ta coù baûng toång keát tính toaùn phuï taûi chieáu saùng : VI / Phuï taûi chieáu saùng tuû chieáu saùng 1 / Tuû chieáu saùng 1, 2, 3, 4 (xöôûng saûn xuaát). Tuû chieáu saùng 1,2,3,4 thuoäc khu saûn xuaát coù coâng suaát gioáng nhau: moãi tuû goàm 60 boä ñeøn, coâng suaát moãi boä ñeøn PBñ =142 (W), 5 oå caém Poc = 1760 (W) vaø 30 quaït Pq =400 (W). Ta tính cho moät tuû chieáu saùng caùc tuû khaùc tính töông töï (baûng toång keát phía sau). Ptt.ñ = NBñ * PBñ * Ksd * Kñt = 60 * 142 * 1* 1 = 8520 (W) Qtt.ñ = Ptt.ñ * tgw = 8520 * 1,33 = 11331,6 (var) Ptt.oc = Noc * Ksd * Kñt * Poc = 5 * 0,8 * 0,2 * 1760 = 1408 (W) Qtt.oc = Ptt.oc * tgw = 1408 * 0,75 = 1056 (var) Ptt.q = Nq * Ksd * Kñt * Pq = 30 * 0,9 * 0,8 * 400 = 8640 (W) Qtt.q = Ptt.q * tgw = 8640 * 0,75 = 6480 (var) Ptt.cs1 = Ptt.cs2 = Ptt.cs3 = Kñt * ( Ptt.cs4 = Ptt.ñ + Ptt.oc + Ptt.q) = 0,95* (8520 +1408 + 8640) = 17639,9 (W) = 17,64 (KW) Qtt.cs1 = Qtt.cs2 = Qtt.cs3 = Qtt.cs4 = Kñt * ( Qtt.ñ + Qtt.oc + Qtt.q) = 0,95* (11331,6 + 1056 + 6480) = 17924,22 (var) = 17,92 (Kvar) Stt.cs1 = Stt.cs2 = Stt.cs3 = Stt.cs4 = = = 25,15 (KVA) 2/ Tuû chieáu saùng 5 Tuû chieáu saùng 5 bao goàm : phoøng giaùm ñoác, phoøng phoù giaùm ñoác, phoøng toå chöùc haønh chính, phoøng kyõ thuaät vaät tö, phoøng keá toaùn, phoøng khaùch, 2 WC khu haønh chính. Ptt.cs5 = Kñt *Ptt = 0,95*(1,96 +1,96+2,49+ 2,49 + 2,49 +3,48 +2*0,1) = 14,32 (KW) Qtt.cs5 = Kñt * =0,95*(1,63+ 1,63+2,14+2,14+2,14+3,02+2*0,13) =12,31 (Kvar) Stt.cs5 = = = 18,88 (KVA) 3 / Tuû chieáu saùng 6. Tuû chieáu saùng 6 bao goàm chieáu saùng ngoaøi trôøi vaø nhaø baûo veä. Ptt.cs6 = Kñt *Ptt = 0,95* ( 6,53 + 1,05) = 7,53 (KW) Qtt.cs6 = Kñt * =0,95* (11,3 + 0,97 ) = 11,66 (Kvar) Stt.cs6 = = = 13,88 (KVA) 4 / Tuû chieáu saùng 7 Tuû chieáu saùng 7 bao goàm : nhaø aên giöõa ca, nhaø xe oâtoâ, nhaø phoù giaùm ñoác, xöôûng cô khí, traïm xaù, 2 WC khu saûn xuaát. Ptt.cs7 = Kñt *Ptt = 0,95* (6,9 + 0,29 + 3,2 + 2,4 + 2,45 + 2*0,1) =14,67 (KW) Qtt.cs7 = Kñt * =0,95* (6,42 + 0,38+ 2,65 + 2,27 + 2,12 + 2*0,13) = 13,4(Kvar) Stt.cs7 = = = 19,87 (KVA) 5 / Tuû chieáu saùng 8 Tuû chieáu saùng 8 bao goàm : kho toång hôïp vaø vaên phoøng phaân xöôûng. Ptt.cs8 = Kñt *Ptt = 0,95* (10,5 + 4,76 ) = 14,5 (KW) Qtt.cs8 = Kñt * =0,95*(9,7 + 3,93 ) = 12,96 (Kvar) Stt.cs8 = = = 19,45 (KVA) VII / Sô ñoà nguyeân lyù chung VIII / Phuï taûi tính toaùn chung toaøn coâng ty 1 / Tuû phaân phoái (Xöôûng saûn xuaát). Tuû phaân phoái phuï bao goàm 5 tuû ñoäng löïc, tuû ñoäng löïc 1, tuû ñoäng löïc 2, tuû ñoäng löïc 3, tuû ñoäng löïc 4, tuû ñoäng löïc 5. Ptt.p = Kñt * (Ptt.nh1 + Ptt.nh2 + Ptt.nh3 + Ptt.nh4 + Ptt.nh5) Ta choïn Kñt = 0,95( Taøi lieäu 3, trang 13 ) Ptt.p = 0,95* (101,51 + 118,54 + 121,18 + 83,95 +35,24) = 437,4 (KW) Qtt.p = Kñt * ( Qtt.nh1 + Qtt.nh2 + Qtt.nh3 + Qtt.nh4 + Qtt.nh5 ) Qtt.p = 0,95 * (76,13 + 89,71 +123,6 +80,78 + 29,25) = 379,5 (Kvar) Stt.p = = = 591,04 (KVA) 2 / Tuû chieáu saùng Tuû chieáu saùng nhaø maùy bao goàm tuû chieáu saùng phaân xöôûng (CS1, CS2, CS3, CS4) vaø CS5, CS6, CS7, CS8. Pcspx = Kñt * ( Ptt.cs1 + Ptt.cs2+ Ptt.cs3+ Ptt.cs4) Pcspx = 1 * ( 17,64 +17,64 +17,64 +17,64 ) = 70,56 (KW) Ptt.csnm = Kñt * ( Pcspx + Ptt.cs5 + Ptt.cs6+ Ptt.cs7+ Ptt.cs8 ) Ptt.csnm = 0,95 * (70,56 +14,32 + 7,53 + 14,67 + 14,5) = 115,5 (KW) Qcspx = Kñt * ( Qtt.cs1 + Qtt.cs2+ Qtt.cs3+ Qtt.cs4 ) Qcspx = 1*(17,92 +17,92 +17,92 +17,92 ) = 71,68 (Kvar) Qtt.csnm = Kñt * ( Qcspx + Qtt.cs5 + Qtt.cs6+ Qtt.cs7+ Qtt.cs8 ) Qtt.csnm = 0,95 * ( 71,68 + 12,31 + 11,66 + 13,4 + 12,96) = 115,9 (Kvar) Stt.csnm = = = 163,62 (KVA) 3 / Phuï taûi tính toaùn chung toaøn coâng ty + Coâng suaát tính toaùn toång. Ptt.toång = Kñt * ( Ptt.p + Ptt.csnm ) Qtt.toång = Kñt * ( Qtt.p + Qtt.csnm ) Choïn Kñt = 0,95 (Taøi lieäu 3, trang 13) Ptt.toång = 0,95 * ( 437,4 + 115,5 ) = 525,26 (KW) Qtt.toång = 0,95 * ( 379,5 + 115,9 ) = 470,63 (Kvar) Stt.toång = = = 705,26 (KVA) + Doøng tính toaùn toång. Itt.toång = = = 1071,53 (A) + Heä soá coâng suaát. Cosw = = = 0,74 CHÖÔNG III: CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP, MAÙY PHAÙT DÖÏ PHOØNG VAØ THIEÁT BÒ BAÛO VEÄ I / Ñaët vaán ñeà Traïm bieán aùp ñoùng vai troø raát quan troïng trong heä thoáng ñieän cuõng nhö trong caùc coâng ty, xí nghieäp, traïm bieán aùp duøng ñeå bieán ñoåi ñieän aùp töø caáp ñieän aùp naøy sang caáp ñieän aùp khaùc. Do quy moâ cuûa coâng ty thuoäc loaïi vöøa neân khoâng coù traïm bieán aùp trung taâm, coâng ty chæ coù traïm bieán aùp laáy töø löôùi trung aùp 22 (Kv) thuoäc tuyeán 475 traïm 110/22 (Kv) Kieân Löông 2. Traïm bieán aùp phaûi thoûa caùc ñieàu kieän sau : + An toaøn, ñaûm baûo cung caáp ñieän lieân tuïc. + Gaàn trung taâm phuï taûi, thuaän tieän cho nguoàn cung caáp ñi tôùi. + Thao taùc vaän haønh, quaûn lyù deã daøng. + Tieát kieäm, ñaàu tö chi phí vaän haønh thaáp nhaát. Do khoâng coù ñoä thò phuï taûi cuûa coâng ty neân ta coù theå choïn maùy bieán aùp coù giaù trò gaàn vôùi giaù trò phuï taûi t._.: Boä loïc nhieãu ñieän töø EMI (Electro Magnetic Interference). Boä loïc EMI ñeå loïc nhieãu ñieän töø, noù giôùi haïn phaûn hoài böùc xaï ñieän töø trôû veà heä thoáng nguoàn vaø baûo veä maïch ballast khoûi hieän töôïng quaù ñoä. ② Rectification Filtered Circuit (Maïch chænh löu): boä chænh löu chuyeån ñoåi doøng ñieän xoay chieàu 50÷60 Hz thaønh doøng ñieän moät chieàu. Power Factory Improve: boä hieäu chænh heä soá coâng suaát, maïch phaûn hoài cung caáp cho vieäc hieäu chænh heä soá coâng suaát. ③ High Frequency Exchange Circuit (Maïch chuyeån ñoåi taàn soá cao): boä chuyeån ñoåi taàn soá cao goàm boä ñoåi ñieän hay nghòch löu vaø maùy bieán aùp suaát vaø heä thoáng giôùi haïn doøng ñieän. + Boä nghòch löu seõ chuyeån ñoåi ñieän aùp moät chieàu ñöôïc chænh löu thaønh ñieän aùp xoay chieàu vôùi taàn soá 20÷60 kHz. + Maùy bieán aùp suaát vaø heä thoáng giôùi haïn doøng cho ra coâng suaát vôùi taàn soá cao ñeå cung caáp cho ñieän aùp khôûi ñoäng vaø ñieàu khieån doøng ñieän hoaït ñoäng cuûa ñeøn huyønh quang. Lamp Steady Circuit: Maïch oån ñònh cho ñeøn Hai maïch treân coøn goïi laø: Inverter (boä chuyeån ñoåi) vaø Output Transformer & Curent Limiting (Bieán aùp vaø Heä thoáng giôùi haïn doøng ñieän) ④ Protection Circuit When Abnormal (Maïch baûo veä khi xaûy ra söï coá) Cuoái cuøng laø ñeán boùng ñeøn (Lamp) Do vì toån thaát coâng suaát thaáp hôn vaø hoaït ñoäng trong tình traïng maùt hôn, ñoàng thôøi khaû naêng choáng laïi söï bieán ñoåi ñieän aùp vaøo toát hôn neân ballast ñieän töû coù khaû naêng keùo daøi tuoåi thoï hôn vaø coù theå ñaït ñeán 25 naêm. Thoâng thöôøng tuoåi thoï gaáp ñoâi ballast ñieän töø. Ballast ñieän töû coù theå khôûi ñoäng nhanh vaø töùc thôøi, ñoàng thôøi vôùi loaïi hieän ñaïi coù theå duøng cho töø 1 ñeán 4 ñeøn. Ballast ñieän töø ngaøy nay hoaït ñoäng ôû ñieän aùp taàn soá 50÷60Hz. Coøn ballast ñieän töû chuyeån taàn soá 50÷60Hz ñeå hoaït ñoäng ôû taàn soá töø 20 ñeán 60 kHz. Ballast ñieän töû taàn soá cao coù hieäu suaát cao hôn. Ngaøy nay, ballast hieäu suaát cao coù theå laøm giaûm naêng löôïng maø khoâng aûnh höôûng ñeán aùnh saùng phaùt ra. Ñieän töû coù theå khôûi ñoäng ñeøn moät caùch deã daøng vaø baûo ñaûm ñieàu kieän hoaït ñoäng thích hôïp. Haàu heát caùc ballast coù heä thoáng daây daãn song song ñeå deã daøng baûo veä ñeøn. Treân thöïc teá, loaïi ballast ñieän töû hoaït ñoäng ñeøn ôû daïng maïch song song hoaëc ñoäc laäp. Moät trong nhöõng thuaän lôïi chuû yeáu cuûa maïch song laø neáu moät ñeøn bò hö hoûng, nhöõng ñeøn khaùc vaãn coøn chaùy saùng. Ballast ñieän töû hoaït ñoäng song song thì phoå bieán vôùi caùc ballast hoaït ñoäng cho 2, 3 vaø 4 ñeøn. Haàu heát caùc ballast ñieän töû tieâu chuaån ñeàu ôû daïng maïch song song. 2/ Phaân loaïi ballast ñieän töû : Ballast ñieän töû ngaøy nay ñöôïc phaùt trieån theo nhieàu höôùng khaùc nhau, vaø coù nhieàu loaïi khaùc nhau. * Phaân loaïi theo linh kieän caáu taïo thì ballast ñieän töû goàm coù hai hoaïi: + Ballast ñieän töû rieâng bieät: bao goàm toaøn boä caùc linh kieän ñieän töû rieâng leû ñeå laøm ballast vaø hoaït ñoäng. + Ballast ñieän töû duøng IC : ñöôïc thieát keá keát hôïp vôùi caùc linh kieän maïch tích hôïp thöôøng goïi laø IC. * Phaân loaïi theo phöông phaùp khôûi ñoäng, ballast ñieän töû goàm coù hai hoaïi: + Ballast ñieän töû khôûi ñoäng nhanh: cung caáp ñieän aùp cho tim ñeøn lieân tuïc ñeå ñieän aùp khôûi ñoäng ñeøn thaáp hôn cho ñeán khi tim ñeøn noùng hoaøn toaøn. Keát quaû laø 50% khôûi ñoäng an toaøn trong suoát tuoåi thoï cuûa ñeøn. Sau khi ñeøn khôûi ñoäng ñieän aùp ôû tim ñeøn seõ giaûm xuoáng nhoû nhaát, tieát kieäm naêng löôïng vaø keùo daøi tuoåi thoï cuûa ñeøn. + Ballast ñieän töû khôûi ñoäng töùc thôøi: thì moài saùng ñeøn maø khoâng ñoát noùng tim ñeøn. Ñieàu naøy yeâu caàu ñieän aùp khôûi ñoäng cao hôn ñeå taïo ra söï phoùng ñieän. Bôûi vì khoâng coù ñieän aùp ñaët leân caùc ñieän cöïc bôûi ballast neân noù cho hieäu suaát naêng löôïng toát nhaát. * Theâm vaøo ñoù, ballast ñieän coù theå phaân loaïi theo phöông phaùp hoaït ñoäng cuûa chuùng: + Ballast On/Off: laø loaïi thoâng thöôøng nhaát, khoâng coù ñieàu chænh aùnh saùng. + Multi-level Ballast: coù theå laøm giaûm aùnh saùng vaø möùc ñoä tieâu thuï coâng suaát. Loaïi phoå bieán nhaát laø loaïi ballast “bi-level switching” maø coù theå giaûm caáp ñoä aùnh saùng baèng 50% vôùi khoaûng 50% coâng suaát giaûm xuoáng, vì vaäy taêng ñöôïc tính linh ñoäng cuûa ballast ñieän töû tieâu chuaån. Ballast coù hai caáp, cho pheùp chuyeån maïch giöõa 50% vaø 100% hoaït ñoäng. + Dimming Ballast: cho pheùp aùnh saùng phaùt ra cuûa ñeøn ñöôïc ñieàu chænh lieân tuïc treân taàm töø 10% ñeán 100% aùnh saùng phaùt ra ñaày ñuû. Tín hieäu ñieän aùp thaáp nhaát (thöôøng giöõa 0 vaø 10V) ñoái vôùi maïch ngoõ ra cuûa ballast laøm giaûm doøng ñieän ñi qua ñeøn. Trong “dimming electronic ballast” maïch hoài tieáp duy trì ñieän aùp treân ñieän cöïc khi doøng ñeøn giaûm xuoáng, cho pheùp ñeøn ñöôïc ñieàu chænh vôùi taàm roäng maø khoâng laøm giaûm tuoåi thoï cuûa ñeøn. “dimming electronic ballast” coù theå ñieàu chænh töø 1 ñeáùn 100% aùnh saùng phaùt ra ñaày ñuû. Vôùi ballast ñieän töø coâng suaát vaøo tôùi ballast ñöôïc ñieàu chænh ñeå thay ñoåi doøng ñeøn, maø cuõng laøm giaûm ñieän aùp treân ñieän cöïc vaø giôùi haïn taàm ñieàu chænh thöïc teá cho ballast ñieän töø khoaûng 50% aùnh saùng phaùt ra ñaày ñuû. 3/ Öu nhöôïc ñieåm cuûa ballast ñieän töû 3.1/ Ballast ñieän töû coù nhöõng öu ñieåm sau: + Moài saùng töùc thôøi & oån ñònh cheá ñoä laøm vieäc + Loaïi tröø nhieãu soùng radio, giaûm tieáng oàn, loaïi tröø hieäu öùng nhaáp nhaùy + Taêng quang hieäu (30% - 50%) do laøm vieäc ôû taàn soá cao + Taêng tuoåi thoï ñeøn 30% - 50% do cheá ñoä laøm vieäc toái öu hôn + Giaûm 20 – 40% coâng suaát tieâu thuï so vôùi ballast ñieän töø + Taêng ñoä tin caäy khi vaän haønh + Heä soá coâng suaát cao 0,95 – 0,98 + Quang thoâng oån ñònh duø ñieän aùp coù thay ñoåi trong khoaûng cho pheùp + Troïng löôïng nheï hôn: do vì caùc linh kieän ñieän töû nheï hôn caùc laù theùp moûng vaø chæ caàn thieát moät lôùp baûo veä beân ngoaøi nheï so vôùi voû baûo veä cuûa ballast ñieän töø. Ballast ñieän töû 2 ñeøn huyønh quang coù troïng löôïng thaáp hôn ballast ñieän töø ñeán gaàn 1 kg. + Phaïm vi öùng duïng roäng raõi hôn: Trong khi ballast hieäu suaát cao ñöôïc cheá taïo ñoái vôùi töøng loaïi ñeøn khaùc nhau ñeå toái öu hoaù söï hoaït ñoäng cuûa noù trong moãi tröôøng hôïp, thì ballast maïch tích hôïp IC coù theå öùng duïng khoâng caàn phaân bieät, töùc laø coù theå thay theá cho nhau, ñoái vôùi caùc loaïi ñeøn khaùc nhau cuûa heä thoáng chieáu saùng khôûi ñoäng nhanh. Ví duï: caùc ballast ñieän töû naøy seõ cung caáp quang thoâng cuûa ñeøn laø khoâng ñoåi (constant) ôû daõy ñieän aùp ñöa vaøo roäng ±25% cuûa ñieän aùp ñònh möùc. + Khaû naêng kieåm soaùt vaø ñieàu khieån ñoä chieáu saùng toát hôn: Moät soá ballast maïch tích hôïp IC ñöôïc cheá taïo vôùi maïch phuï trôï maø vôùi maïch phuï trôï ñoù coù theå ñieàu chænh baèng tay hay tröïc tieáp noái ñeán trang thieát bò kieåm soaùt ñeå ñieàu chænh ñoä chieáu saùng. Nhö vaäy, döïa vaøo caùc öu ñieåm treân vaø caùc thoâng soá cuûa ballast ñieän töû, ngöôøi ta ñaõ ñöa ra moät baûn lieät keâ ñeå löïa choïn moät ballast coù chaát löôïng, hoaëc döïa vaøo ñaây ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa moät ballast. Phuø hôïp vôùi tieâu chuaån an toaøn. Loaïi tieáng oàn : loaïi A. Taàn soá: > 20 kHz. Heä soá ñænh: < 1,7 Heä soá coâng suaát: >90% THD: < 25% Söï xung ñoäng aùnh saùng: < 10% Baûo haønh: > 3 naêm 3.2/ Nhöôïc ñieåm cuûa ballast ñieän töû: Khi duøng caùc thieát bò ôû taàn soá cao, noù seõ saûn sinh ra moät soá trôû ngaïi khoâng theå traùnh khoûi töø söï ñi treäch cuûa ñieän töø. Nhöõng trôû ngaïi naøy coù theå gaây trôû ngaïi ñeán chaát löôïng cuûa caùc thieát bò thoâng tin vaø cuõng aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi, aûnh höôûng ñeán caùc thieát bò ñieän töû. Ñieän aùp taàn soá cao ñöa töø ballast ñieän töû ñeán ñeøn laø nguyeân nhaân daãn ñeán vieäc phaùt xuaát caùc böùc xaï ñieän töø maø noù coù theå can thieäp vaøo söï hoaït ñoäng cuûa vieãn thoâng vaø caùc döõ lieäu cuûa trang thieát bò xöû lyù. Soá löôïng cuûa böùc xaï phuï thuoäc vaøo taàn soá vaø soùng haøi cuûa nguoàn. Tuy nhieân haàu heát caùc ballast ñieän töû ñeàu coù boä loïc nhieãu, neân khoâng gaây aûnh höôûng ñeán caùc thieát bò khaùc. Ngoaøi khuyeát ñieåm treân thì khuyeát ñieåm lôùn nhaát cuûa ballast ñieän töû laø giaù thaønh cao. Tuy nhieân, neáu xeùt veà laâu daøi thì giaù thaønh cuûa noù cao khoâng coøn laø khuyeát ñieåm nöõa. Vì ballast ñieän töû tieát kieäm naêng löôïng hôn vaø giaù naêng löôïng ngaøy caøng taêng, neân veà laâu daøi thì traû tieàn ñieän cho ballast ñieän töû seõ tieát kieäm hôn ballast ñieän töø. II / Giôùi thieäu phaàn meàm thieát keá Balast Phaàn meàm cho ngöôøi thieát keá coù moät coâng cuï môùi töø söï chuyeân chyeãn giao coäng ngheä quoác teá, vôùi phaàn meàm cho pheùp ta deã daøng thieát keá vaø nhanh choùng döïa treân maïch ñieän töû cô baûn quanh caùc IC ñieàu khieån : IR21571, IR2156, IR2159, IR2166 vaø IR2167. Ballast ñöôïc thieát keá cung caáp nguoàn oån ñònh ñaàu ra cho ñeøn, phaàn meàm seõ tính ñieàu kieän toát nhaát cuûa caùc ñieåm hoaït ñoäng vaø cho ta moät löôïc ñoà ñaày ñuû, baûng tính chaát vaät lyù cuûa caùc linh kieän ñeå hoaøn thaønh maïch. Phaàn meàm coù 2 phöông phaùp cô baûn cuûa thieát keá ballast : * Phöông phaùp ñôn giaûn Trong phöông phaùp ñôn giaûn goàm coù 5 böôùc ñôn giaûn ñeå hoaøn taát moät thieát keá. Choïn caùc thoâng soá cho thieát keá phaàn meàm seõ töï cho baïn sô ñoà maïch, baûng tính chaát vaät lyù cuûa caùc linh kieän ñeå hoaøn thaønh thieát keá ballast. * Phöông phaùp chi tieát. Trong phöông phaùp chi tieát phaàn meàm cung caáp cho ta moät tính toaùn caùc ñieåm hoaït ñoäng vaø tính toaùn linh kieän IC ñieàu khieån, cho pheùp boá trí duøng giaù trò nhaäp vaøo. Phöông phaùp thieát keá chi tieát thuaän lôïi cho ngöôøi thieát keá, noù cung caáp cho ngöôøi thieát keá tính chaàt moãi thaønh phaàn ñöôïc duøng cuõng nhö tính toaùn moãi vò trí ñoù. Noùi toùm laïi, ñaây laø phaàn meàm raát coù ích cho ngöôøi thieát keá, noù giuùp thieát keá nhanh choùng vaø cho ta moät ballast phuø hôïp vôùi ñieän aùp vaø ñeøn huyønh quang ta caàn duøng. 1 / Caøi ñaët phaàn meàm thieát keá Ballast Phaàn meàm thieát keá ballast ñöôïc caøi ñaët töø ñóa CD vaø chaïy toát treân heä ñieàu haønh Windows 95 trôû leân. Ñeå xem ñöôïc catalog cuûa IC ñieàu khieån ta phaûi caøi ñaët Adobe Acrobat 5.0 hoaëc Acrbat Exchange. 2 / Giôùi thieäu Main Menu Ñeå ñeán vôùi maøn hình chính cuûa thieát keá ballast, ta choïn: Start/Programs/Interntional/Ballat Designer. Hình 1 : Maøn hình chính thieát keá ballast. File : Taïi ñaây ta cuõng coù theå thieát keá ballast baèng phöông phaùp ñôn giaûn : choïn ñieän aùp ngoõ vaøo (Select Line Input), choïn ñeøn (Select Lamp), choïn IC ñieàu khieån (Select IC), choïn kieåu daùng ñeøn (Select Configuration), xuaát keát quaû (Desiger Ballast), thoaùt chöông trình (Quit). View : Cho pheùp ta thieát keá ballast baèng phöông phaùp chi tieát (Advanced Display) vaø phöông phaùp ñôn giaûn. Khi ñaõ hoaøn thaønh thieát keá ta vaøo Window/Bill of Materials chöông trình seõ hieån thò cho ta baûng tính chaát vaät lyù caùc linh kieän caàn cho thieát keá, vaøo Window/Circuit Schemtic ñeå hieån thò sô ñoà maïch vaø vaøo Window/IC Datascheet ñeå xem catolog caáu taïo chi tieát cuûa IC ñieàu khieån. Help : Cung caáp söï giuùp ñôõ cho ngöôøi söõ duïng phaàn meàm. : ñeán vôùi phaàn thieát keá ballast baèng phöông phaùp ñôn giaûn. : ñeán vôùi phaàn thieát keá ballast baèng phöông phaùp chi tieát. : in maøn hình hieän haønh. : xem baûng tính chaát vaät lieäu. : xem löu ñoà maïch thieát keá ballast. : xem döõ lieäu, caáu taïo chi tieát cuûa IC ñieàu khieån. : keát noái Internet. : cung caáp söï giuùp ñôõ cho ngöôøi söû duïng phaàn meàm. III / Phöông phaùp ñôn giaûn Trong phöông phaùp ñôn giaûn ñôn giaûn coù 5 böôùc cô baûn cuûa söï tính toaùn : Choïn ñieän aùp ngoõ vaøo. Choïn loaïi ñeøn. Choïn IC ñieàu khieån. Choïn hình theå ñeøn. Xuaát keát quûa thieát keá ballast. Sau khi coù ñöôïc thieát keá ballast, cöûa soå ñieàu khieån ngoõ ra seõ trình baøy cho thaáy taát caû caùc chi tieát nhoû maø ta caàn ñeå hoaøn taát thieát keá. Sô ñoà maïch hoaøn taát. Giaù trò cuoän caûm. Baûng tính chaát caùc linh kieän. 1 / Choïn ñieän aùp ngoõ vaøo Ñieän aùp ngoõ vaøo tìm kieám chöùa trong 6 khoaûng ñieän aùp ñaõ ñöôïc ñònh nghóa tröôùc, choïn ñieän aùp ngoõ vaøo laø choïn khoaûng ñieän aùp. Ta coù theå xem caùc khoaûng ñieän aùp baèng caùch keùo thanh tröôïc, nhöõng khoaûng ñieän aùp cuøng moät loaïi ñöôïc trình baøy goùc beân phaûi cuûa cöûa soå choïn ñieän aùp ngoõ vaøo. Click treân bieåu töôïng “ Select Line Input” ñeå choïn ñieän aùp ngoõ vaøo. Hình 2 : Choïn ñieän aùp vaøo. * Chuù yù. Nhoùm cuoái cuøng trong khoaûng ñieän aùp ñöôïc duøng. Muoán theâm vaøo vaø thay ñoåi döû lieäu ñieän aùp ngoõ vaøo ta Click choïn bieåu töôïng “Edit List”. Theâm moät döõ lieäu ñieän aùp, Click bieåu töôïng “New”. Xoaù döõ lieäu ñieän aùp, choïn döõ lieäu caàn xoùa Click bieåu töôïng “Delete”. Löu döõ lieäu ra baûng vôùi file *.CSV hay file *.txt, Click bieåu töôïng “Export Data”. Hình 3: Baûng döõ lieäu duøng thieát keá. 2 / Choïn ñeøn. Döõ lieäu ñeøn ñöôïc ñònh nghóa theo loaïi, nhöõng ñeøn ñöôïc chia nhoùm theo loaïi vaø ta coù theå xem baèng caùch keùo thanh tröôïc. Nhöõng ñeøn coù giaù trò cuøng loaïi ñöôïc trình baøy goùc beân phaûi cuûa cöûa soå choïn ñeøn. Click treân bieåu töôïng “ Select Lamp” ñeå choïn ñeøn. Hình 4: Choïn ñeøn. * Chuù yù. Nhoùm cuoái cuøng trong danh saùch ñeøn ñöôïc duøng. Ta muoán theâm vaøo vaø thay ñoåi döõ lieäu ñeøn thì Click choïn bieåu töôïng “Edit List”. Theâm moät döõ lieäu ñeøn, Click bieåu töôïng “New”. Xoaù döõ lieäu ñeøn, choïn döõ lieäu caàn xoùa Click bieåu töôïng “Delete”. Löu döõ lieäu ra baûng döõ lieäu vôùi file *.CSV hay file *.txt, Click bieåu töôïng “Export Data”. Hình 5 : Baûng döõ lieäu ñeøn. 3 / Choïn IC ñieàu khieån IC goàm coù 3 loaïi IC chuû ñöôïc duøng trong thieát keá ballast ñoù laø : IR21571, IR2156 (2 hình thaùi) vaø IR2159. Click treân bieåu töôïng “ Select Target IC” ñeå choïn IC ñieàu khieån. Hình 6 : Choïn IC ñieàu khieån. 4 / Choïn hình thaùi ñeøn Hình daùng caùc thieát bò cho pheùp 1 trong 7 hình daïng ñeøn chính, ñeå löïa choïn vaø xem caùc daïng hình thaùi ta keùo thanh tröôïc treân cöûa soå choïn hình thaùi ñeøn. Nhöõng kieåu daùng ñeøn : Ñeøn ñôn, cheá ñoä doøng ñieän (Single Lamp, Current Mode). Ñeøn ñôn, cheá ñoä ñieän aùp (Single Lamp, Voltage Mode). Hai ñeøn noái tieáp, cheá ñoä doøng ñieän (Dual Lamp (series), Current Mode). Hai ñeøn noái tieáp, cheá ñoä ñieän aùp (Dual Lamp (series), Voltage Mode). Hai ñeøn song song, cheá ñoä doøng ñieän (Dual Lamp (parallel), Current Mode). Hai ñeøn song song, cheá ñoä ñieän aùp nhieät (Dual Lamp (parallel), Voltage mode heating). Hai ñeøn song song, bieán aùp caân baèng (Dual Lamp (parallel), Balance Transformer). Click treân bieåu töôïng “ Select Configuratin” ñeå choïn kieåu daùng ñeøn. Hình 7 : Choïn kieåu daùng ñeøn. 5/ Thieát keá ballast Click vaøo bieåu töôïng phaàn meàm tính toaùn thieát keá ballast. Hình 8 : Ñieàu khieån thieát keá ballast. Thoâng soá ñaõ ñöôïc caøi ñaët (phaûi ñöôïc löïa choïn) sau böôùc thieát keá ballast. Phaàn meàm töï ñoäng thi haønh taát caû nhöõng böôùc caàn thieát ñeå ta thieát keá ballast ñaày ñuû. Khi hoaøn taát cöûa soå ñieàu khieån seõ hieån thò cho ta thoâng soá caùc chi tieát nhoû cuûa ballast : Löu ñoà, giaù trò cuoän caûmvaø giaù trò linh kieän. Nhöõng traïng thaùi tính toaùn : Tính toaùn caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa ballast, giaù trò PFC vaø giaù trò linh kieän coäng höôûng. Tính toaùn giaù trò cuoän caûm. Tính toaùn thoâng soá cô baûn cuûa linh kieän. Cuoái cuøng thieát keá laø löu ñoà vaø baûng giaù trò vaät lieäu cuûa ballast. Trình baøy tieâu bieåu ñöôïc duøng, 4 traïng thaùi tính toaùn ôû döôùi laø aån vaø töï ñoäng thi haønh. Ñeå söû duïng nhöõng traïng thaùi baèng caùch ta Click vaøo bieåu töôïng ñeán vôùi phaàn thieát keá ballast baèng phöông phaùp chi tieát. IV / Phöông phaùp chi tieát Caùc böôùc choïn ñieän aùp ngoõ vaøo, choïn ñeøn, IC ñieàu khieån, kieåu daùng ñeøn gioáng nhö phaàn thieát keá ballast phöông phaùp ñôn giaûn. Trong phaàn thieát keá chi tieát, giai ñoaïn sau (khi thieát keá ballst) chia laøm 3 phaàn chính : Tính toaùn thoâng soá cuûa ballast, tính toaùn caùc giaù trò cuoän caûm vaø tính nhöõng giaù trò cuûa IC ñieàu khieån. Click vaøo tính toaùn chính seõ hieån thò nhöõng thoâng soá ñaõ choïn töø ñeøn vaø thieát keá, phaàn meàm seõ tính toaùn caùc thoâng soá cuûa ballast (Operating Points) : taàn soá phaùt noùng (Preheat Frequency,taàn soá phoùng ñieän (Ignition Frequency), taàn soá laøm vieäc cuûa ballast (Run Frequency), taàn soá coäng höôûng (Resonance Frequency), ñieän aùp nung noùng (Preheat Voltage), doøng phoùng phoùng ñieän (Ignition Current), ñieän trôû ñeøn (Lamp Resistance). Thoâng soá cô baûn cuûa linh kieän cuoän caûm PFC (PFC Components) : giaù trò cuoän caûm PFC (PFC Inductor), doøng lôùn nhaát qua cuoän caûm PFC (Max PFC Current), coâng suaát vaøo cuoän caûm (PFC Input Power), thôøi gian xöû lyù cuûa cuoän caûm (PFC On-time). Giaù trò linh kieän coäng höôûng (Tank Components) : giaù trò cuoän caûm L vaø ñieän dung C. Ngoaøi ra ta coù theå thay ñoåi giaù trò ñaõ choïn ñeøn vaø ñieän aùp ngoõ vaøo. Muïc ñích tính toaùn ñeå ballast laøm vieäc vôùi taàn soá mong muoán. Hình 9 : Caùc thoâng soá cuûa ballast Hoaøn thaønh tính toaùn, ballast laøm vieäc ôû taàn soá yeâu caàu ñöôïc trính baøy vaø baûng thoâng baùo taàn soá laøm vieäc cuûa ballast hieån thò. Chöông trình cho ta thaáy keát quaû vaø ñoä thò nhöõng taàn soá laøm vieäc cuûa ballast. Löu ñoä thò caùc taàn soá laøm vieäc cuûa ballast vôùi file *.* ta Click vaøo “Export”. Hình 10 : Ñoä thò caùc taàn soá laøm vieäc cuûa ballast. 1 / Tính toaùn caùc giaù trò cuoän caûm Click vaøo bieåu töôïng cöûa soå tính toaùn giaù trò cuoän caûm hieån thò. Trong cöûa soå tính toaùn goàm coù 2 theû : cuoän caûm coäng höôûng (Resonant Inductor) vaø cuoän caûm PFC (PFC Inductor). Ngöôøi thieát keá yeâu caàu 3 thoâng soá ñeå tính toaùn ta phaûi taûi veà töø kho döõ lieäu trong phaàn chi tieát treân baèng caùch Click vaøo bieåu töôïng ñeå coù ñöôïc thoâng soá yeâu caàu. Nhöõng thoâng soá yeâu caàu laø : Tính töï caûm (Inductance). Doøng phoùng ñieän toái ña (Peak Ignition Current). Doøng ñieän ñang laøm vieäc, giaù trò hieäu duïng thöïc (RMS Running Current). Xaùc ñònh ñöôïc caùc thoâng soá yeâu caàu ta Click vaøo bieåu töôïng phaàn meàm seõ tính cho ta giaù trò cuûa cuoän caûm (Indutor Values) : kích thöôùc loõi (Core Size), khoaûng caùch giöõa hai loõi cuoän caûm (Gap Size), giaù trò cuoän caûm cuûa ñeøn (AL Value), soá voøng quaán (Number of Turns), ñöôøng kính daây (Wire Diameter), maät ñoä töø thoâng (Peak Flux Density). * Chuù yù : Giaù trò cuoän caûm ñöôïc tính toaùn khi caùc giaù trò ngoõ vaøo ñöôïc choïn. Töôïng töï tính cho cuoän caûm PFC (PFC Inductor). Hính 11 : Caùc giaù trò cuoän caûm. 2 / Tính toaùn caùc giaù trò linh kieän IC ñieàu khieån Tính toaùn giaù trò nhöõng linh kieän coù theå laäp trình xung quanh IC ñieàu khieån ballast. Tinh toaùn caùc linh kieän cuûa chi tieát ñeøn vaø thieát keá, töø keát quaû tính toaùn caùc ñieåm hoaït ñoäng cuûa ngoõ ra trang tính toaùn caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa ballast. Ñaàu tieân ta phaûi taûi veà ngoõ vaøo (Inputs) cuûa phaàn nhöõng thoâng soá laøm vieäc cuûa ballast (Operating Points). Nung noùng ñeøn (Lamp Preheat) : thôøi gian ñeøn noùng (Preheat Time) vaø thôøi gian keát thuùc (Deadtime) baèng caùch Click vaøo bieåu töôïng . Nhöõng linh kieän ñöôïc laäp trình coù theå tính toaùn : Click vaøo bieåu töôïng giaù trò cuûa caùc linh kieän laø töï ñoäng tính toaùn, öùng vôùi maõ E12 hay E24 vaø trình baøy keát quûa beân phaûi keát cuûa baûng tính toaùn linh kieän IC ñieàu khieån. Ñeå xem laïi nhöõng traïng thaùi tính toaùn : Baûng thoâng soá linh kieän thieát keát ballast, ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm RES (aùp hay doøng), PFC vaø sô ñoà maïch ñieän töû ballast ta Click vaøo bieåu töôïng . Hình 12 : Caùc giaù trò linh kieän IC ñieàu khieån. 3 / Baûng linh kieän Baûng linh kieän goàm danh saùch moãi thaønh phaàn yeâu caàu ñeå hoaøn taát thieát keá. Baûng linh kieän goàm : coät soá löôïng (Qty), teân linh kieän (Type), giaù trò linh kieän (Value), sai soá cho pheùp (Tolerance) vaø kí hieäu moãi linh kieän treân sô ñoà maïch (Reference). Baûng linh kieän coù theå löu laïi moãi file vaên baûn vôùi file*txt hay file*.csv. Hình 13 : Baûng caùc linh kieän trong ballast. 4 / Sô ñoà maïch ñieän töû ballast Maøn hình hieån thò sô ñoà maïch ñieän töû ballast hoaøn thaønh, noù coù theå in ra theo tyû leä. Löu sô ñoà maïch ñieän töû ballast vôùi file *.* ta Click vaøo “Save Image”. Hình 14 : Sô ñoà maïch ñieän töû ballast. 5/ Ñaëc ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LPFC vaø LRES Ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LRES loaïi aùp (hay doøng) ôû tyû leä 50% (LRES Current (Vollage) Mode Inductor (50%)) vaø ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LPFC ôû tyû leä 50% (LPFC Inductor (50%)) Trong maøn hình ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm goàm coù caùc giaù trò vaø ñaët ñieåm: Teân cuoän caûm (TYPE), kích thöôùc loõi (CORE SIZE), khoaûng caùch giöõa hai loõi (GAP LENGTH), tính chaát cuûa loõi (CORE MATERIAL), giaù trò cuoän caûm (NOMINAL INDCTANCE), doøng lôùn nhaát cuûa cuoän caûm (MAXIMUM CURRENT), nhieät ñoä lôùn nhaát loõi chòu ñöôïc ( MAXIMUM CORE TEMPERATURE), soá voøng quaán (TURNS), ñöôøng kính daây (WIRE DIAMETER (mm)), sô ñoà ñieän (ELECTRICAL LAYOUT) vaø sô ñoà vaät lyù (PHYSIOAL LAYOUT). Maøn hình hieån thò ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm coù theå in ra theo tyû leä vaø löu laïi vôùi file *.* ta Click vaøo “Save Image”. Hình 12 : Ñaëc ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LPFC vaø LRES 6 / Öu ñieåm ballast ñieän töû vôùi maïch IC ñieàu chænh ballast Ngoaøi nhöõng öu ñieåm cuûa ballast ñieän töû, ballast ñieän töû vôùi IC ñieàu chænh coøn coù moät soá öu ñieåm toát hôn: Heä soá coâng suaát cao (ñaït tôùi 0,98 ÷0,99) Ñoä meùo haøi THD nhoû < 10% ÷ 15%. Töï ngaét maïch khi coù söï coá vaø töï khôûi ñoäng laïi khi söï coá ñöôïc khaéc phuïc. Nhöõng söï coá : + Quaù doøng. + Hieän töôïng gaàn coäng höôûng (doøng thaáp). + Söï chuyeån traïng thaùi ñoät ngoät : khi caáp nguoàn cho ballast thì caàn phaûi coù traïng thaùi nung noùng, phoùng ñieän roài ñeán traïng thaùi laøm vieäc cuûa ballast. Neáu chuyeån traïng thaùi ñoät ngoät thì ballast khoâng laøm vieäc. + Khi ñieän aùp nguoàn thaáp hôn 170V: do ñieän aùp nguoàn nhoû hôn ñieän aùp mim trong khoaûng ñieän aùp ñeå ballast laøm vieäc. + Quaù nhieät TJ > 1400C (TJ : nhieät ñoä taïi caùc moái noái). + Ñieän cöïc ñeøn bò ñöùt hay khi ñeøn bò vôõ. V / Ví duï thieát keá ballast theo phöông phaùp chi tieát Ñeå ñeán vôùi maøn hình chính cuûa thieát keá ballast, ta choïn : Start/Programs/Interntional/Ballat Designer. Click vaøo bieåu töôïng ñeå ñeán vôùi phaàn thieát keá ballast baèng phöông phaùp chi tieát. 1./ Choïn ñieän aùp vaøo Click vaøo bieåu töôïng maøn hình Select Line Input hieån thò ñeå choïn ñieän aùp ngoõ vaøo. Ta chon khoaûng ñieän aùp vaøo AC : töø 90 (V) ñeán 256 (V) vaø ñieän aùp DC : 400 (V) (90 to 256VAC/400VDC). Hình 1 : Choïn ñieän aùp vaøo 2./ Choïn ñeøn Click vaøo bieåu töôïng maøn hình Select Lamp hieån thò ñeå choïn ñeøn. Ta choïn loaïi ñeøn T8 40W Hình 2 : Choïn ñeøn. 3./ Choïn IC ñieàu khieån Click vaøo bieåu töôïng maøn hình Select Taret IC hieån thò ñeå choïn IC ñieàu khieån. Ta choïn loaïi IC : IR2156. Hình 3 : Choïn IC ñieàu khieån 4./ Choïn hình thaùi ñeøn (kieåu daùng ñeøn) Click vaøo bieåu töôïng maøn hình Select Lamp Configuration hieån thò ñeå choïn hình thaùi ñeøn. Ta choïn loaïi : Hai ñeøn noái tieáp, cheá ñoä ñieän aùp nhieät (Dual lamp Series, Voltage-mode heating). Hình 4 : Chon kieåu daùng ñeøn 5./ Tính toaùn nhöõng thoâng soá cuûa ballast Click vaøo bieåu töôïng maøn hình Operating Points & Tank Components (IR2156 One Chip Ballast ) hieån thò. Maøn hình Operating Points & Tank Components (IR2156 One Chip Ballast) hieån thò cho ta thoâng soá laøm vieäc cuûa ballast ôû daïng soá vaø ñoä thò. + Nhöõng thoâng soá laøm vieäc cuûa ballast (Operating Point ): Taàn soá nung noùng (Preheat Frequency) : 52,7 (kHz). Taàn soá phoùng ñieän (Ignition Frequency) : 46,4 (kHz). Taàn soá laøm vieäc cuûa ballast (Run Frequency) : 30,1 (kHz). Taàn soá coäng höôûng (Resonance Frequency) : 42,1 (kHz). Ñieän aùp nung noùng (Preheat Voltage) : 450,0 (Vpk). Doøng phoùng ñieän (Ignition Current ) : 2,4 (Apk). Ñieän trôû ñeøn (Lamp Resistance) : 523,2 (Ohm). + Giaù trò linh kieän coäng höôûng (Tank Components), (kí hieäu treân sô ñoà maïch : LRESA, CRES) - L = 2,1 (mH) - C = 6,8 (nF) + Giaù trò linh kieän PFC (PFC Components) Cuoän caûm PFC (PFC Inductor) : 0,7 (mH) Doøng ñieän lôùn nhaát qua PFC (Max PFC Current) : 2,8 (Apk) Coâng suaát vaøo PFC (PFC Input Power) : 80 (W) Hình 5 : Caùc thoâng soá cuûa ballast. Hình 6 : Ñoä thò caùc taàn soá laøm vieäc cuûa ballast. 6./ Tính caùc giaù trò cuoän caûm Click vaøo bieåu töôïng maøn hình Ballast Inductor Designer hieån thò : cuoän caûm coäng höôûng RES (Resanant Inductor) vaø cuoän caûm PFC (PFC Inductor). 6.1/ Cuoän caûm coäng höôûng RES Ta choïn theû Resanant Inductor, ñeå tính giaù trò cuoän caûm (Inductor Values), chöông trình yeâu caàu taûi caùc thoâng soá vaøo (Inputs) töø phaàn tính caùc ñieåm hoaït ñoäng baèng caùch Click vaøo bieåu töôïng trong khung tính toaùn (Calculate) chöông trình hieån thò caùc thoâng soá vaøo : Giaù trò cuoän caûm (Inductance) : 2,1 (mH) Doøng phoùng ñieän ñænh ( Peak Ignition Current) : 2,4 (Amps) Doøng ñieän laøm vieäc, giaù trò hieäu duïng thöïc (RMS Running Current) : 0,4 (Amps) Tính toaùn giaù trò cuoän caûm ta Click vaøo bieåu töôïng trong khung tính toaùn (Calculate) chöông trình hieån thò caùc giaù trò cuoän caûm : Kích thöôùc loõi (Core Size) : E42/21/15 Khoaûng caùch giöõa 2 loõi (Gap Size) : 2,5 (mm) Giaù trò cuoän caûm cuûa ñeøn (AL Value) : 41 (nH) Soá voøng quaán (Number of Turns) : 226 Ñöôøng kính daây (Wire Diameter) : 0,3 Maät ñoä töø thoâng (Peak Flux Density) : 268 (mT) Hình 7 : Caùc giaù trò cuoän caûm coäng höôûng. 6.2/ Cuoän caûm PFC Ta choïn theû PFC Inductor, ñeå tính giaù trò cuoän caûm (Inductor Values) ta taûi caùc thoâng soá vaøo yeâu caàu töø phaàn tính caùc ñieåm hoaït ñoäng gioáng nhö cuoän caûm coäng höôûng ta coù caùc thoâng soá : Giaù trò cuoän caûm (Inductance) : 0,7 (mH) Doøng lôùn nhaát qua cuoän caûm PFC (Max PFC Current) : 2,8 (Amps) Doøng ñieän ñang hoaït ñoäng, giaù trò hieäu duïng thöïc (RMS Running Current) : 0,98 (Arms) Tính toaùn giaù trò cuoän caûm PFC gioáng nhö cuoän caûm coäng höôûng ta coù caùc giaù trò: Kích thöôùc loõi (Core Size) : E30/15/7 Khoaûng caùch giöõa 2 loõi (Gap Size) : 1,7 (mm) Giaù trò cuoän caûm cuûa ñeøn (AL Value) : 43 (nH) Soá voøng quaán (Number of Turns) : 127 Ñöôøng kính daây (Wire Diameter) : 0,4 Maät ñoä töø thoâng (Peak Flux Density) : 257(mT) Hình 8 : Caùc giaù trò cuoän caûm PFC 7.Tính toaùn linh kieän IC ñieàu khieån Click vaøo bieåu töôïng maøn hình IR2156 Component Calculator hieån thò. Ñeå tính ñöôïc giaù trò cuûa linh kieän IC IR2156 (IR2156 Component) chöông trình yeâu caàu taûi caùc thoâng soá vaøo (Inputs) töø phaàn tính toaùn nhöõng ñieåm hoaït ñoäng baèng caùch Click vaøo bieåu töôïng trong khung tính toaùn (Calculate) ta ñöôïc thoâng soá caùc ñieån hoaït ñoäng nhö treân ngoaøi ra chöông trình cuõng tính cho ta thôøi gian ñeøn noùng (Preheat Time) : 1 (Sec) vaø thôøi gian keát thuùc (Deadtime) : 1,2 (uSec). Hình 9 : Caùc giaù trò IC ñieàu khieån Ñeå tính ñöôïc giaù trò cuûa linh kieän IC IR2156 (IR2156 Component) ta Click vaøo bieåu töôïng chöông trình töï ñoäng tính caùc giaù trò linh kieän öùng vôùi maõ E24 (Match to E24 Series) goàm 3 ñieän trôû : Rph = 18 ( Kohm), Rt = 36 (Kohm), RCS = 0,56 (Ohm) vaø 2 ñieän dung : Cph = 0,39 (uF), Ct = 822,0 (pF). 8 .Xuaát keát quaû Click vaøo bieåu töôïng trong khung tính toaùn cuûa maøn hình IR2156 Component Calculator chöông trình seõ hieån thò : Baûng linh kieän thieát keá ballast vôùi IC ñieàu khieån IR2156 coù 63 linh kieän (IR2156 Bill of Materials (63 items)), sô ñoà maïch thieát keá ballast vôùi IC ñieàu khieån IR2156 ôû tyû leä 50% (IR2156 Circuit Diagram (50%)), ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LRES loaïi aùp ôû tyû leä 50% (LRES Current Mode Inductor (50%)) vaø ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LPFC ôû tyû leä 50% (LPFC Inductor (50%)) Hình 10 : Baûng caùc linh kieän trong ballast Hinh11 : Sô ñoà maïch ñieän töû ballast a) b) Hình 12 : Ñaëc ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LPFC vaø LRES - Trong maøn hình ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LPFC hình a) goàm coù caùc giaù trò vaø ñaët ñieåm: Teân cuoän caûm: LPFC, kích thöôùc loõi: E30/15/7, khoaûng caùch giöõa hai loõi:1,7(mm), tính chaát cuûa loõi: Plilips 3C85, Siemens N27 or equivalent, giaù trò cuoän caûm: 0,7 (mH), doøng lôùn nhaát cuûa cuoän caûm: 2,8 (Apk), nhieät ñoä lôùn nhaát loõi chòu ñöôïc :1000C, soá voøng quaán :127, ñöôøng kính daây: 0,4 (mm), sô ñoà ñieän (ELECTRICAL LAYOUT) vaø sô ñoà vaät lyù (PHYSIOAL LAYOUT). - Trong maøn hình ñaët ñieåm kyõ thuaät cuûa cuoän caûm LRES hình b) goàm coù caùc giaù trò vaø ñaët ñieåm: Teân cuoän caûm: LRES, kích thöôùc loõi: E32/16/9 (EF32), khoaûng caùch giöõa hai loõi: 2,5(mm), tính chaát cuûa loõi: Plilips 3C85, Siemens N27 or equivalent, giaù trò cuoän caûm: 2,1 (mH), doøng lôùn nhaát cuûa cuoän caûm: 2,4 (Apk), nhieät ñoä lôùn nhaát loõi chòu ñöôïc :1000C, soá voøng quaán : 226, ñöôøng kính daây: 0,3 (mm), sô ñoà ñieän hình (ELECTRICAL LAYOUT) vaø sô ñoà vaät lyù hình (PHYSIOAL LAYOUT). ._.