file_goc_779621

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA - I N - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “thi t k ngu n hàn m t chi u dùng b ch nh l u có : Ihmax= 400 A ; Udmax= 70V.” GVHD: Đỗ Trọng Tín SVTH: Nguyễn Thiên Huy MỤC LỤC L I NÓI U CHƠ NG I: GI I THI U CHUNG V I HÀN I N MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ HÀN ĐIỆN I.1 PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN ĐIỆN I H S TI P II I N C A NGU N HÀN HÀN HỒ QUANG II.1 CÁC YÊU C U I V I NGU N HÀN H QUANG II.2 CÁC NGU N HÀN H QUANG III hàn tiếp xúc 15 CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN 16 I II III nhận xét chung 16 phương án 1: dung chỉnh lưu cầu pha có điều khiển .17 phương án 2: dùng chỉnh lưu cần có điều khiển ba pha không đối xứng 19 IV phương án 3: dùng chỉnh lưu cầu có điều khiển ba pha đối xứng 21 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠCH LỰC 24 I II sơ đồ mạch lực 24 tính tốn máy biến áp 26 II.1 thông số máy biến áp 26 II.2 tính tốn kích thước chủ yếu MBA lực 27 II.3 tính tốn ngắn mạch 35 III tính chọn van thiết bị bảo vệ 36 III.1 tính chọn van 36 III.2 bảo vệ van 37 IV tính tốn cuộn kháng điện 41 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN 44 I II III IV V yêu cầu mạch điều khiển 44 sơ đồ khối mạch điều khiển 46 giới thiệu số phần tử điều khiển 47 nguyên tắc điều khiển 49 thiết kế mạch điều khiển 51 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển kinh tế quốc gia phụ thuộc nhiều vào mức độ gới hóa tự động hóa q trình sản xuất Trong q trình sản xuất cơng nghiệp đại giới hóa tự động hóa giúp nâng cao suất lao động chất lợng sản phẩm Một vấn đề nhà sản xuất quan tâm việc ghép nối chi tiết với để cấu thành sản phẩm Trong tất phơng pháp ghép nối chi tiết với phơng pháp hàn điện có nhiều ưu điểm tất đáp ứng hầu hết u cầu nhà sản xuất Chính mà ngày máy hàn điện xuất ứng dụng rộng rãi hầu hết ngành công nghiệp, chế tạo máy ,vận tải, xây dựng nông nghiệp trở thành phần tất yếu thiếu Một phương pháp nâng cao chất lượng mối hàn sử dụng máy hàn hồ quang chiều để hàn Đề tài tốt nghiệp đồ án tìm hiểu, thiết kế nguồn hàn chiều ding chỉnh lưu có : Ihmax= 400 A ; Udmax= 70V Cùng với giúp đỡ nhiệt tình thày giáo Đỗ Trọng Tín em hồn thành nhiệm vụ giao rút vấn đề cần thiết hàn điện với phương pháp sử dụng hợp lí kinh tế Nội dung đồ án trình bày theo sáu chương : - Chương I : Giới thiệu chung hàn điện - Chương II : Tính chọn phương án - Chương III : Tính tốn thiết kế mạch lực - Chương IV : Tính toán thiết kế mạch điều khiển - Chương V : Thi công lắp ráp mạch điều khiển - Chương VI : Kết luận Trong trình tìm hiểu ,nghiên cứu thực đồ án em cố gắng trình bày vấn đề hàn điện nói chung máy hàn chiều nói riêng SVTH: Nguyễn Thiên Huy TĐH1_K46 -1- Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Nhưng thời gian nghiên cứu thực đề tài có hạn với kinh nghiệm , kiến thức thân cịn hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong thày giáo hướng dẫn thày giáo khoa Điện góp ý , giúp đỡ em củng cố kiến thức rút học kinh nghiệm quí báu lần sau em thực tốt Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực : Nguyễn Thiên Huy SVTH: Nguyễn Thiên Huy TĐH1_K46 -2- Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HÀN ĐIỆN I MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ HÀN ĐIỆN : Trong tất phương pháp ghép nối chi tiết với phương pháp hàn điện có nhiều ưu việt tất Chính mà ngày sử dụng rộng rãi hầu hết ngành công nghiệp , xây dựng , chế tạo máy hàn điện trở thành phần tất yếu khơng thể thiếu Phương pháp hàn điện có ưu điểm bật sau : + Khả ghép nối chi tiết cao với chất lượng mối hàn tốt + Chi phí sản xuất hạ , cho suất lao động cao + Ít tiêu hao nguyên vật liệu + Bảo vệ môi trường vệ sinh công nghiệp + Công nghệ đơn giản, khả giới hóa tự động hóa cao I.1 PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN ĐIỆN : Có thể phân loại phương pháp hàn điện theo sơ đồ tổng quát sau: Hàn điện Hàn hồ Hàn tay Dưới lớp trợ dung Hàn tiếp xúc Hàn tự động Trong ga bảo vệ SVTH: Nguyễn Thiên Huy Hàn đường Hàn điểm Một điểm hai mặt -3- Hàn nối Hai mặt điểm TĐH1_K46 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Hình I-1 : Phân loại phương pháp hàn điện I HỆ SỐ TIẾP ĐIỆN CỦA NGUỒN HÀN: Máy hàn loại máy làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Đặc trưng quan trọng chế độ hệ số tiếp điện Hệ số tiếp điện TĐ% nguồn hàn hồ quang tính theo cơng thức TĐ%= tlv max + tng t 100% lv max Trong : tlvmax : Là thời gian hàn hết que hàn ( máy hàn tay) thời gian hàn hết lô điện cực (máy hàn tự động) Đây thời gian làm việc max tngmin : Là thời gian thay xong que hàn lô điện cực mồi cho hồ quang cháy lại Đây thời gian nghỉ ngắn Để đảm bảo tuổi thọ cho máy vận hành phải ln đảm bảo : Ih2.TĐ% = Ihđm2.TĐđm% =const Trong Ihđm TĐđm% thơng số có ghi nhãn máy II HÀN HỒ QUANG : Hàn hồ quang phương pháp hàn sử dụng tượng hồ quang điện Hàn hồ quang dùng với phương pháp hàn tay, hàn tự động bán tự động II CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI NGUỒN HÀN HỒ QUANG : Nguồn hàn hồ quang sử dụng nguồn chiều nguồn xoay chiều phải đáp ứng yêu cầu sau : * Điện áp không tải phải đủ lớn để mồi hồ quang : +Đối với nguồn hàn chiều : Khi cực từ kim loại yêu cầu : Uomin=(30÷40) v SVTH: Nguyễn Thiên Huy TĐH1_K46 -4- Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khi cực từ than yêu cầu : Đồ Án Tốt Nghiệp Uomin=(40÷50) v +Đối với nguồn xoay chiều yêu cầu : Uomin=(50÷60) v * Đảm bảo an toàn vận hành chế độ ngắn mạch Khi dịng ngắn mạch lớn gây cháy dây hàn Dịng ngắn mạch : Inm=(1,2÷1,4)Iđm * Nguồn hàn phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cho máy hàn * Phải đảm bảo điều chỉnh dịng hàn dịng hàn phụ thuộc vào đường kính que hàn Dịng hàn tính theo cơng thức sau : Ih=(40÷60)d Trong đó: Ih : Dịng điện hàn: tính (A) d : Đường kính que hàn : tính (mm) * Đường đặc tính vơn_ampe nguồn hàn phải phù hợp với phương pháp hàn: +Đối với phương pháp hàn hồ quang tay đường đặc tính ngồi u cầu phải dốc (mềm) :đường +Đối với phương pháp hàn hồ quang tự động đường đặc tính ngồi u cầu phải cứng : đường h Uo (1) (2) (3) Ih O I®m SVTH: Nguyễn Thiên Huy I®m I®m TĐH1_K46 -5- Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Hình I-2 : họ đặc tính ngồi nguồn hàn hồ quang *Điện nguồn hàn phải thay đổi nhanh theo chiều dài hồ quang chiều dài hồ quang tăng lên phải tăng lên, chiều dài hồ quang giảm phải hạ thấp xuống II.2 CÁC NGUỒN HÀN HỒ QUANG : Quá trình hàn hồ quang gồm có cơng việc : + Đốt cháy hồ quang + Cho điện cực tiến dần phía hồ quang tuỳ theo nóng chảy vật hàn + Giữ cho hồ quang cháy ổn định với chiều dài định + Di chuyển que hàn theo đường hàn Đường đậc tính nguồn hàn sau: h Uo 70 60 50 40 (3) 30 20 Ih I®m Imåi hq Hình I- : Đường đặc tính nguồn hàn Có hai loại nguồn hàn hồ quang : nguồn hàn hồ quang xoay chiều nguồn hàn hồ quang chiều II.2.1 Các nguồn hàn hồ quang xoay chiều: Khi hàn điện xoay chiều người ta thường sử dụng biến áp hàn : +Dễ chế tạo, giá thành hạ +Có thể tạo dịng điện hàn lớn khoảng : 500÷2000 A SVTH: Nguyễn Thiên Huy TĐH1_K46 -6- Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Biến áp hàn thường có hai kiểu : II.2.1.a> Biến áp hàn (BAH) có cuộn kháng ngồi : Thường máy biến áp hạ áp pha, mạch thứ cấp có mắc nối tiếp cuộn phản kháng : a Wck W W2 Hình I-4: Sơ đồ nguyên lÝ MBAH cã cuén kh¸ng ngoμi Cuộn kháng mắc nối tiếp với mạch thứ cấp BAH có nhiệm vụ hạ thấp điện BAH đến trị số cần thiết để phát sinh hồ quang Khi ngắn mạch mạch hàn cuộn kháng thu lấy điện thứ cấp BAH để giảm dòng ngắn mạch xuống II.2.1.b > Máy biến áp hàn kiểu hỗn hợp : Máy biến áp hàn có cuộn kháng liên hệ trực tiếp với mạch từ chính: Sơ đồ nguyên lí : a W2 W1 Hình I-5: Sơ đồ nguyên lí MBAH kiểu hỗn hợp SVTH: Nguyn Thiờn Huy TH1_K46 -7-