Kỹ Thuật - Công Nghệ - Công nghệ thông tin - Kỹ thuật MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Trang 6.1 CHƯƠNG 6: TRANG BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ MÁY HÀN I. Khái niệm và phân loại Hàn điện là công nghệ gắn kết các kim loại với nhau được dùng rộng rãi trong công nghiệp, xây dựng, chế tạo máy và cả trong dân dụng. So với các phương pháp gắn kết kim loại khác như đúc, hàn hơi ….thì hàn điện có nhiều ưu điểm. Tiết kiệm được nhiều nhiên liệu, độ bền gắn kết cao, giá thành hạ, năng suất cao, công nghệ đơn giản, điều kiện lao động nhẹ nhàng, dễ tự động hóa. Về tổng thể, hàn điện có thể chia làm 2 loại lớn là hàn nóng chảy và hàn áp lực. Hàn nóng chảy là phải tạo nhiệt làm nóng chảy các kim loại tại chổ hàn để chúng liên kết với nhau khi nguội. Nhiệt độ có thể tạo ra nhờ hồ quang điện (hàn hồ quang), nhờ dòng điện qua xỉ nóng chảy (hàn xỉ điện), nhờ nhiệt tạo ra khi bắn phá kim loại bằng chùm điện tử trong chân không (hàn bằng tia điện tử), nhờ hồ quang dạng xung (hàn xung hồ quang), nhờ nhiệt của hồ quang Plasma (hàn hồ quang Plasma), nhờ năng lượng quang điên tử của tia la- ze (hàn la-ze)... Hàn áp lực là ép mạnh hai vật cần dính kết rồi nhờ tác dụng nhệt hoặc tác dụng khác để 2 vật dính kết với nhau, chẳng hạn nhờ nhiệt của dòng điện chạy qua chỗ tiếp xúc (hàn tiếp xúc), nhờ năng lượng của sóng siêu âm (hàn siêu âm), nhờ ma sát ở chỗ nối (hàn ma sát), nhờ nhiệt dòng cao tần (hàn dòng cao tần)…. Chúng ta chỉ xét tới hàn nóng chảy nhờ nhiệt của ngọn lửa hồ quang và hàn tiếp xúc nhờnhiệt của dòng điện chảy qua chỗ tiếp xúc. Sơ đồ biểu thị sự phân loại của hàn hồ quang và hàn tiếp xúc: Hình 6-1: Sơ đồ phân loại máy hàn điện II. Hàn hồ quang 1. Khái niệm Hàn Điện Hàn hồ quang Hàn tiếp xúc Hàn tay Hàn tự động Hàn điểm Hàn đường MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Trang 6.2 Hàn hồ quang là tên gọi chung các phương pháp hàn sử dụng nguồn nhiệt là hồ quang điện.Hàn hồ quang có nguồn nhiệt năng lượng cao và tập trung hơn các phương pháp hàn khí. Đối với hàn khí, nhiệt được phân bố trên một bề mặt rộng nên chúng làm nóng và biến dạng chi tiết.Nguồn nhiệt tập trung là đặc điểm của các phương pháp hàn hồ quang. Do tập trung nên vũng chảy hàn sâu hơn, có nghĩa là mối hàn có độ ngấu sâu hơn, thích hợp khi hàn các chi tiết dày. 2. Phương pháp hàn hồ quang Các phương pháp hàn hồ quang được nghiên cứu trên các đặc điểm chung như:nguồn nhiệt, kim loại đắpvà quá trình bảo vệ. Nguồn nhiệt vẫn là hồ quang điện, song nếu điện cực là kim loại đồng thời đảm nhiệm vai trò của kim loại đắp sẽ được gọi là hồ quang kim loại. Các nhóm hàn hồ quang thông dụng là hàn hồ quang bằng que có thuốc bọc (SMAW: Shielded Metal Arc Welding) Hình 6-2: Hàn hồ quang bằng que có thuốc bọc (SMAW: Shielded Metal Arc Welding) Hình 6-3: Hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ (GMAW: Gas Metal Arc Welding) MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Trang 6.3 Hình 6-4: Hàn hồ quang Tungsten trong khí trơ (GTAW: Gas Tungsten Arc Welding) Hình 6-5:Hàn hồ quang chìm (SAW:Submerged Arc Welding) Hình 6-6:Hàn hồ quang bằng dây có lỏi thuốc (FCAW: Flux-Cored Arc Welding) MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Trang 6.4 Hình 6-7:Hàn plasma (PAW:PlasmaArc Welding) Ở đây chúng ta chỉ khảo sát hai phương pháp hồ quang thông dụng nhất là hàn hồ quang bằng que có thuốc bọc (SMAW) thường được gọi là hàn que và hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ (GMAW) thường được gọi là hàn dây hoặc hàn MIG (Metal Inert Gas) – MAG (Metal Active Gas). 3. Các loại máy hàn hồ quang 3.1. Máy biến áp hàn 3.1.1. Biến áp hàn có cuộn kháng ngoài Hình 6-8:Sơ đồ nguyên lý biến áp hàn có cuộn kháng ngoài Biến áp hàn loại này, ngoài lõi thép chính của máy biến áp còn có 1 cơ cấu phụ gọi là cuộn kháng ngoài.Thay đổi khe hở trong mạch từ của cuộn kháng ngoài, có thể nhận được họ đặc tính ngoài của máy biến áp hàn. Hình 6-9:Họ đặc tính ngoài của máy biến áp hàn có cuộn kháng ngoài khi khe hở thay đổi MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Trang 6.5 Khi không tải: U0 = U2 Trong đó : U0 :điện áp không tải (V). U2 : điện áp thứ cấp của máy biến áp (V). Khi có tải: U2 = Uhq + Uck Trong đó: Uhq : điện áp hồ quang. Uck : điện áp rơi trên cuộn kháng. Uck = I2.rck + jI2xck(Vì rckrất nhỏ có thể bỏ qua) Trong đó: rck :điện trở thuần của cuộn kháng. xck : điện kháng của cuộn kháng. Trongquá trình làm việc I2 tăng làm cho Uck cũng tăng→ điện áp hồ quang Uhq giảm. Khi dòng I2 tăng đến trị số I2 = Inm (dòng ngắn mạch) thì điện áp hồ quang bằng không. Khi đó:
MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI CHƯƠNG 6: TRANG BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ MÁY HÀN I Khái niệm phân loại Hàn điện công nghệ gắn kết kim loại với dùng rộng rãi công nghiệp, xây dựng, chế tạo máy dân dụng So với phương pháp gắn kết kim loại khác đúc, hàn ….thì hàn điện có nhiều ưu điểm Tiết kiệm nhiều nhiên liệu, độ bền gắn kết cao, giá thành hạ, suất cao, công nghệ đơn giản, điều kiện lao động nhẹ nhàng, dễ tự động hóa Về tổng thể, hàn điện chia làm loại lớn hàn nóng chảy hàn áp lực Hàn nóng chảy phải tạo nhiệt làm nóng chảy kim loại chổ hàn để chúng liên kết với nguội Nhiệt độ tạo nhờ hồ quang điện (hàn hồ quang), nhờ dịng điện qua xỉ nóng chảy (hàn xỉ điện), nhờ nhiệt tạo bắn phá kim loại chùm điện tử chân không (hàn tia điện tử), nhờ hồ quang dạng xung (hàn xung hồ quang), nhờ nhiệt hồ quang Plasma (hàn hồ quang Plasma), nhờ lượng quang điên tử tia la- ze (hàn la-ze) Hàn áp lực ép mạnh hai vật cần dính kết nhờ tác dụng nhệt tác dụng khác để vật dính kết với nhau, chẳng hạn nhờ nhiệt dịng điện chạy qua chỗ tiếp xúc (hàn tiếp xúc), nhờ lượng sóng siêu âm (hàn siêu âm), nhờ ma sát chỗ nối (hàn ma sát), nhờ nhiệt dòng cao tần (hàn dòng cao tần)… Chúng ta xét tới hàn nóng chảy nhờ nhiệt lửa hồ quang hàn tiếp xúc nhờnhiệt dòng điện chảy qua chỗ tiếp xúc Sơ đồ biểu thị phân loại hàn hồ quang hàn tiếp xúc: Hàn Điện Hàn hồ quang Hàn tiếp xúc Hàn Hàn tự Hàn Hàn tay động điểm đường Hình 6-1: Sơ đồ phân loại máy hàn điện II Hàn hồ quang Khái niệm Trang | 6.1 MƠN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Hàn hồ quang tên gọi chung phương pháp hàn sử dụng nguồn nhiệt hồ quang điện.Hàn hồ quang có nguồn nhiệt lượng cao tập trung phương pháp hàn khí Đối với hàn khí, nhiệt phân bố bề mặt rộng nên chúng làm nóng biến dạng chi tiết.Nguồn nhiệt tập trung đặc điểm phương pháp hàn hồ quang Do tập trung nên vũng chảy hàn sâu hơn, có nghĩa mối hàn có độ ngấu sâu hơn, thích hợp hàn chi tiết dày Phương pháp hàn hồ quang Các phương pháp hàn hồ quang nghiên cứu đặc điểm chung như:nguồn nhiệt, kim loại đắpvà trình bảo vệ Nguồn nhiệt hồ quang điện, song điện cực kim loại đồng thời đảm nhiệm vai trò kim loại đắp gọi hồ quang kim loại Các nhóm hàn hồ quang thơng dụng hàn hồ quang que có thuốc bọc (SMAW: Shielded Metal Arc Welding) Hình 6-2: Hàn hồ quang que có thuốc bọc (SMAW: Shielded Metal Arc Welding) Hình 6-3: Hàn hồ quang mơi trường khí bảo vệ (GMAW: Gas Metal Arc Welding) Trang | 6.2 MƠN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Hình 6-4: Hàn hồ quang Tungsten khí trơ (GTAW: Gas Tungsten Arc Welding) Hình 6-5:Hàn hồ quang chìm (SAW:Submerged Arc Welding) Hình 6-6:Hàn hồ quang dây có lỏi thuốc (FCAW: Flux-Cored Arc Welding) Trang | 6.3 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Hình 6-7:Hàn plasma (PAW:PlasmaArc Welding) Ở khảo sát hai phương pháp hồ quang thông dụng hàn hồ quang que có thuốc bọc (SMAW) thường gọi hàn que hàn hồ quang kim loại mơi trường khí bảo vệ (GMAW) thường gọi hàn dây hàn MIG (Metal Inert Gas) – MAG (Metal Active Gas) Các loại máy hàn hồ quang 3.1 Máy biến áp hàn 3.1.1 Biến áp hàn có cuộn kháng ngồi Hình 6-8:Sơ đồ nguyên lý biến áp hàn có cuộn kháng ngồi Biến áp hàn loại này, ngồi lõi thép máy biến áp cịn có cấu phụ gọi cuộn kháng ngoài.Thay đổi khe hở mạch từ cuộn kháng ngồi, nhận họ đặc tính ngồi máy biến áp hàn Hình 6-9:Họ đặc tính ngồi máy biến áp hàn có cuộn kháng ngồi khe hở thay đổi Trang | 6.4 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Khi khơng tải: U0 = U2 Trong : U0 :điện áp không tải (V) U2 : điện áp thứ cấp máy biến áp (V) Khi có tải: U2 = Uhq + Uck Trong đó: Uhq : điện áp hồ quang Uck : điện áp rơi cuộn kháng Uck = I2.rck + jI2xck(Vì rckrất nhỏ bỏ qua) Trong đó: rck :điện trở cuộn kháng xck : điện kháng cuộn kháng Trongquá trình làm việc I2 tăng làm cho Uck tăng→ điện áp hồ quang Uhq giảm Khi dòng I2 tăng đến trị số I2 = Inm (dòng ngắn mạch) điện áp hồ quang khơng Khi đó: 𝐼2 = 𝐼𝑛𝑚 = 𝑈2 𝜔𝐿 Từ trở mạch từ Rm tỉ lệ nghịch với diện cảm L Do tăng khe hở mạch từ a, từ trở mạch từ Rm tăng, điện cảm L giảm dòng Inm tăng Do ta có họ đặc tính ngồi 3.1.2 Máy biến áp hàn kiểu hỗn hợp Hình 6-10: Sơ đồ nguyên lý máy biến áp hàn kiểu hỗn hợp Loại máy biến áp hàn này, mạch từ cuộn kháng có quan hệ trực tiếp với mạch từ Điều chỉnh khe hở mạch từ a, ta nhận họ đặc tính ngồi bên dưới: Khi khơng tải: U0 = U2 + Uck Khi thay đổi khe hở mạch từ a, Uck thay đổi nên U0 thay đổi (U0 = var) Trang | 6.5 MƠN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Khi có điện, điện áp rơi cuộn kháng cuộn thứ cấp biến áp hàn bằng: Ux = I2(x2 + xck) Điện áp hồ quang bằng: Uhq = U2 + Uck - Ux = U2 + Uck – I2(x2 + xck) Khi dòng điện I2 tăng đến trị số I2 = Inm điện áp hồ quang khơng Lúc dịng ngắn mạch bằng: 𝐼𝑛𝑚 = 𝑈2 + 𝑈𝑐𝑘 ) 𝜔(𝐿2 + 𝐿𝑐𝑘 Tương ứng với trị số khác khe hở mạch từ a, ta nhận họ đặc tính ngồi máy biến áp hình sau: Hình 6-11: Họ đặc tính ngồi máy biến áp hàn kiểu hỗn hợp Khi khe hở mạch từ x tăng, từ trở mạch từ Rm tăng, điện cảm L giảm, dòng điện ngắn mạch tăng lên 3.1.3 Máy biến áp hàn xoay chiều pha có vít điều chỉnh thay đổi khe hở mạch từ Hình 6-12: Máy biến áp hàn xoay chiều pha có vít điều chỉnh thay đổi khe hở mạch từ Trang | 6.6 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Khi ta cấp nguồn điện xoay chiều vào cuộn sơ cấp phát sinh từ thông biến thiên lõi thép, từ thông biến thiên cảm ứng suất điện động cuộn thứ cấp tạo hiệu điện hai đầu điện cực hàn Các dạng máy biến áp hàn hình a), b), c), d) có cấu vít điều chỉnh lõi thép để thay đổi khe hở mạch từ Mục đích việc thay đổi khe hở mạch từ nhằm tạo mức điện khác điện cực hàn 3.1.4 Máy biến áp hàn xoay chiều pha sử dụng bảo hịa Hình 6-13: Máy biến áp hàn xoay chiều pha sử dụng bảo hòa Khi ta cấp nguồn vào cuộn sơ cấp, từ thông biến thiên lõi thép cảm ứng suất điện động cuộn thứ cấp.Đồng thời cuộn sơ cấp mắc song song với chỉnh lưu cầu DIODE Bộ chỉnh lưu cầu DIODE mắc nối tiếp với cấu biến trở nhằm làm thay đổi giá trị từ thơng bảo hịa.Từ thơng cảm ứng suất điện động cho cuộn thứ cấp tạo giá trị điện áp khác đầu điện cực hàn 3.1.5 Máy biến áp hàn xoay chiều pha họat động cấp điện áp 415V 380V Hình 6-14: Máy biến áp hàn xoay chiều pha cấp điện áp Trang | 6.7 MƠN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Đây sơ đồ mạch điện máy biến áp hàn sử dụng cuộn dây Avà B, Cvà D cặp tiếp điểm X, Y nguồn xoay chiều, quạt làm mát máy biến áp,cơ cấu hiển thị đèn Giả sử máy họat động cấp điện áp 415V:Nguồn xoay chiều từ Y đưa qua cấu cầu dao qua cuộn sơ cấp qua tiếp điểm A B sau X tạo thành mạch kín Cuộn thứ cấp đưa cấp điện áp(cao, thấp, bình thường) tùy theo người sử dụng điều chỉnh khe hở mạch từ lõi thép biến thiên Quá trình tương tự máy họat động cấp điện áp 380V 3.1.6 Máy biến áp có shunt từ Shunt từ lắp cuộn dây sơ cấp thứ cấp máy biếp áp hàn.Shunt từ di chuyển sâu vào kéo khỏi cuộn dây Bằng cách di chuyển shunt từ ta tạo họ đặc tính ngồi máy biến áp hàn Máy biến áp có shunt từ giới thiệu hình dưới: Hình 6-15: Máy biến áp hàn có shunt từ Mạch từ; 2.Cuộn sơ cấp; Cuộn thứ cấp; Shunt từ 3.2 Máy phát hàn 3.2.1 Máy phát hàn chiều kích từ độc lậpcó cuộn khử từ nối tiếp Hình 6-15: Máy phát hàn chiều kích từ độc lập có cuộn khử từ nối tiếp Trang | 6.8 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Máy phát hàn loại có cuộn kích từ:cuộn kích từ độc lập w1 cấp điện từ nguồn chiều độc lập có điều chỉnh dịng điện kích từ chiết áp VR cuộn kích từ nối tiếp w2 đấu nối tiếp với phần ứng máy phát.Từ thông ϕ1 sinh cuộn w1 ngược chiều với từ thông ϕ2 sinh cuộn w2.Từ thông ϕ2 tỉ lệ với dịng điện hàn Như khơng tải ϕ2= sức điện động máy phát bằng: E0 = Keϕ1ω Trong đó: Ke :hệ số cấu tạo máy phát ϕ1 : từ thông sinh cuộn w1 ω : tốc độ quay phần ứng Khi có tải: Uhq = E - IRF = Keω(ϕ1–ϕ2) – IFRF Trong đó: RF : điện trở máy phát Để điều chỉnh dòng hàn tạo họ đặc tính ngồi có cách: Điều chỉnh thơ chuyển mạch CM để thay đổi số vòng dây cuộn w2(hình 6-16a) Điều chỉnh tinh chiết áp VR để thay đổi dịng kích từIkt máy phát (hình 6-16b) Hình 6-16: Họ đặc tính ngồi đặc tính điều chỉnh máy hàn chiều 3.2.2 Máy phát hàn chiều kích từ song songcó cuộn khử từ nối tiếp Máy phát hàn có cuộn dây: cuộn kích từ song song w1 cuộn kích từ nối tiếp w2 Họ đặc tính ngồi điều chỉnh dịng điện hàn tương tự hình 6-16a Trang | 6.9 MƠN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Hình 6-17: Máy phát hàn chiều kích từ song song có cuộn khử từ nối tiếp 3.2.3 Máy phát hàn chiều có cực từ rẽ Hình 6-18: Máy phát hàn chiều cực từ rẽ Máy phát hàn chiều có cực từ rẽ tạo đặc tính ngồi dốc có tác dụng khử từcủa từ thông sinh cuộn dây phần ứng máy phát(phản ứng phần ứng).Máy phát có cuộn kích từ,cuộn kích từ w1, cuộn kích từ phụ w2 Máy phát có cực từ N1, N2, S1, S2, nhóm chổi than A, Z, C Lọai máy phát kiểu khác với máy phát kể cực từ cực tính xếp phía.Trên đường trung tính AC Trang | 6.10 MƠN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Điện áp ra: UAC = Uhq Điện áp UCZ lấy chổi than C Z chổi than phụ.Mỗi đôi cặp cực cực tính coi cực từ Khi không tải: tác dụng tương hỗ từ thông dọc ϕd từ thông ngang ϕn chổi than xuất điện áp:UAZvà UCZ Sức điện động tổng máy phát bằng: EAC = UAZ + UCZ Khi có tải → có dịng điện phụ chạy phần ứng máy phát →từ thông dòng điện phụ chạy phần ứng sinh có chiều chiều với từ thơng ngang ϕn ngược chiều với từ thông dọc ϕd Các dẫn phần ứng góc phần tư AOZ DOC, tạo từ thông bù thêm cho từ thông cuộn kích từ w1.Các dẫn phần ứng nằm góc phần tư ZOC AOD tạo từ thông ngược chiều với từ thông cuộn kích từ phụ w2 Các sơ đồ khống chế điển hình 4.1 Máy hàn hồ quang tự động Hình 6-19: Sơ đồ tổng quát máy hàn hồ quang tự động MạchServo Control điều khiển Drive motor quay rotor Drive Roll đưa dây hàn Electrode Wire vào vùng hàn Drive Motor quay thuận – nghịch để đưa dây hàn lên – xuống cho phù hợp Trang | 6.11 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Hình 6-20: Mạch điện máy hàn hồ quang tự động Nguyên lý hoạt động: Máy có phần mạch: Phần hàn, phầnđẩy dây hàn phần dịch chuyển xe hàn Phần hàn có biến áp hàn 1BA Điều chỉnh dịng hàn nhờ cuộn kháng CK có số vòng dây thay đổi dịch chuyển trượt động 3Đ Điều khiển nút bấm MT, MN.Hai cơng tắc hành trình 1HC, 2HC để hạn chế trượt dịch chuyển giới hạn Biến áp hàn 1BA làm mát nhờ quạt Q Dịch chuyển xe hàn nhờ động chiều 2Đ cấp điện phần ứng từ máy phát 2F Chiết áp 3VR dùng để thay đổi kích từ máy phát 2F, thay đổi tốc độ động chạy xe hàn Cầu dao đảo 3CD dùng để thay đổi chiều quay động 2Đ Phần đẩy cấp dây hàn vào vùng hàn thực truyền động nhờ động chiều 1Đ.Nguồn cấp phần ứng lấy từ máy phát 1F Máy phát 1F có cuộn kích từ (ở stator) sức điện động sinh ngược chiều cấp điện từ chỉnh lưu 1CL, 2CL Cuộn 1KT1F tạo từ trường kích từ để máy phát 1F phát điện cho đông 1Đ đẩy dây hàn (điện cực) xuống Sức từ động cuộn 1KT1F tỷ lệ với điện áp hồ quang hàn.Cuộn 2KTF1 tạo từ trường kích từ để 1F phát điện cho 1Đ kéo dây hàn lên.Khi hai sức từ động 1F coi khơng kích từ, khơng phát điện 1Đ không quay.Kéo rotor 1F, 2F nhờ động 4Đ Trang | 6.12 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Để bắt đầu hàn, nhấn nút mở máy M để cơng tắc tơ K có điện, đóng mạch biến áp hàn 1BA, đóng mạch cuộn kích từ 1F – 1Đ ngắt mạch nút nhấn X Lúc đầu, hồ quang chưa có nên điện áp hồ quang điện áp thứ cấp 1BA lớn nhất, sức từ động cuộn 1KT1F lớn sức từ động2KT1F nên 1F phát điện cho 1Đ đẩy dây hàn xuống để mồi hồ quang Khi dây hàn chạm vật hàn sức từ động cuộn 1KT1F (vì UHQ = 0) Sức từ động tổng máy phát 1F cuộn 2KT1F sinh nên máy phát 1F phát điện cho động 1Đ nâng dây hàn lên nhanh Hồ quang dây hàn vật hàn phát sinh.Hồ quang mồi Trong trình dây hàn lên UHQ tăng, sức từ động tổng kích từ 1F giảm, tốc độ 1Đ giảm chậm dừng lại Lúc sức từ động cuộn kích từ sinh Khi dây hàn bị cháy cụt dần, UHQ tăng tiếp, sức từ động cuộn 1KT1F tăng sức từ động cuộn 2KT1F nên 1F lại phát điện để 1Đ đẩy dây hàn xuống.Tốc độ đẩy dây điều chỉnh qua chiết áp 1VR Để dừng hàn, Nhấn nút 1D để dừng dịch cực nhấn 2D để tắt hồ quang Nếu thao tác ngược lại động theo quán tính từ dư, 1F phát điện đẩy dây hàn nóng đỏ vào vật hàn gây dính.Khi cần đưa dây hàn xuống hay kéo dây hàn lên mà không hàn, sử dụng nút nhấn X hay L 4.2 Sơ đồ điện máy hàn TIG Trên sơ đồ thể sau: EMI Filter: Khối lọc Bridge Diode: Cầu chỉnh lưu DC link Capacitor: Tụ lọc Haft Bridge Inverter: Nghịch lưu Output Rectifier: Chỉnh lưu ngõ Power supply: Nguồn cung cấp cho khối điều khiển Inverter Driver: Mạch kích cho inverter Hình 6-21: Mạch điện máy hàn TIG Trang | 6.13 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI II Hàn tiếp xúc Khái niệm chung Hàn tiếp xúc phương pháp hàn lợi dụng hiệuứng nhiệt toả dòng điện qua điểm tiếp xúc hai chi tiết, nhiệt lượng làm nóng chảy phần kim loại tiếp xúc hai chi tiết tác dụng củalực ép chúng kết dính lại với thành điểm hàn Hình 6.20:Nguyên lý hàn tiếp xúc Chi tiết hàn; Điện cực đồng; Điểm hàn; 4.Biến áp hàn Phân loại Có hai loại hàn tiếp xúc điển hình: Hàn điểm: Để hàn mỏng, dùng nhiều cơng nghiệp đóng tàu, chế tạo máy bay v.v… a Hàn điểm hai phía b Hàn điểm phía Hình 6.21:Nguyên lý hàn tiếp xúc điểm Trang | 6.14 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Hình 6.22:Cấu tạo máy hàn tiếp xúc điểm Hàn đường: Để hàn thùng chứa, kim loại có chiều dày từ 0.3 – 3mm a Hàn b Hàn ống Hình 6.22:Nguyên lý hàn tiếp xúc đường Các yêu cầu kỹ thuật nguồn hàn tiếp xúc: Nguồn điện cấp: 380V; 50Hz Trang | 6.15 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Điện áp thứ cấp không tải lớn cho phép 36V; điện áp thấp khơng bé 1,8V Có khả điều chỉnh dòng hàn Sơ đồ điện khống chế máy hàn tiếp xúc 3.1 Sơ đồ điện máy hàn tiếp xúc điểm Hình 6.23:Sơ đồ khối nguyên lý hàn tiếp xúc điểm Nguồn cung cấp (Power Line) thông qua công tắc tơ máy hàn (Welding Contactor) cấp nguồn cho mạch điều khiển (Control Circuits) cho biến áp hàn → điều khiển valve cấp khí cho xi lanh (cylinder) đẩy điện cực máy hàn xuống thực hàn chi tiết Hình 6.24:Sơ đồ điện máy hàn tiếp xúc điểm Trang | 6.16 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI 3.2 Sơ đồ điện máy hàn tiếp xúc đường Hình 6.25:Sơ đồ mạch điện máy hàn đường Sơ đồ nguyên lí mạch động lực máy hàn gồm phần tử sau: - Biến áp hàn BAH với cuộn sơ cấp có nhiều đầu để thay đổi thơ dịng hàn - Chuyển mạchCM, dùng để thay đổi số vòng dây sơ cấp BAH, với chuyển mạch N1, N2 N3 thay đổi cấp điện áp từ 3,38V đến 7,76V - SCR1, SCR2 hai thyristor tạo thành điều áp xoay chiều pha có hai chức năng: điều chỉnh tinh dịng hàn đóng cắt dịng hàn (chức cơng tắc tơ xoay chiều không tiếp điểm) - Động không đồng ba pha truyền động quay lăn để tạo tốc độ hàn Việc điều chỉnh tốc độ hàn từ (1,2 ÷ 4,3m/ph) thực cách thay đổi đường kính puli cấu truyền lực truyền động quay lăn - Đóng MCCB, bật công tắc K1 K2 Trang | 6.17 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI - Đạp cơng tắc đạp chân (nấc 1) JK→JK(4-6) đóng lại → rơle trung gian J1 có điện, tiếp điểm J1 đóng lại cấp điện cho rơle DF→ mở khí đẩy piston ép chặt chi tiết, hai chi tiết bị ép (do hệ thống khí nén thực hiện), đạp tiếp nấc thứ hai JK→ JK(8-4) JK(10-4) đóng lại →rơle trung gian J1 J3 có điện Đóng điện cho động truyền động quay lăn cấp điên cho tủ điều khiển để điều khiển mở SCR1 SCR2 cấp điện cho biến áp hàn BAH Trang | 6.18 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 6.1 Phân loại máy hàn?Trình bày nguyên lý loại máy hàn? Bài 6.2 Giải thích nguyên lý hoạt động máy hàn loại máy biến áp hàn xoay chiều pha sử dụng bão hịa hình vẽ? Bài 6.3 Vẽ mạch điện động lực mạch điện điều khiển máy hàn tự động theo yêu cầu: Nhấn nút ON, động DC chạy thuận đưa dây hàn xuống, chạm vào vật cần hàn điện áp máy hàn Uh = 0, lúc động DC chạy ngược đưa dây hàn lên Khi cảm biến hồ quang tác động (hồ quang ổn định, mức trung bình) động DC dừng (cảm biến hồ quang cài đặt mức thấp, trung bình cao.Nếu mức thấp DC chạy thuận đưa dây hàn xuống, mức trung bình DC dừng, cao DC chạy nghịch đưa dây hàn lên) Khi hồ quang ổn định, động KĐB pha chạy thuận 10 giây dừng, sau động KĐB pha chạy thuận 15 giây dừng, sau động KĐB pha chạy nghịch 10 giây dừng, sau động KĐB pha chạy nghịch 15 giây dừng Đồng thời lúc này, động DC kéo dây hàn lên, tác động vào HT dừng, kết thúc chu trình hoạt động Các động bảo vệ ngắn mạch tải Trang | 6.19 MÔN TRANG BỊ ĐIỆN ĐỖ CHÍ PHI Bài 6.4 Trình bày hư hỏng gặp với máy hàn TIG?nguyên nhân dẫn đến hư hỏng cách khắc phục? Bài 6.5 Giải thích nguyên lý hoạt động mạch điện máy hàn tiếp xúc đơn giản điều khiển công tắc tơ rơ le thời gian hình vẽ? Bài 6.6 Giải thích ngun lý hoạt động mạch điện máy hàn điều chỉnh dịng hàn cách điều chỉnh góc kích thyristor (SCR); thay đổi thời gian hàn cách thay đổi thời gian tồn xung điều khiển (Uđk) hình vẽ? Trang | 6.20