II. Tính toán thông số mạch động lực
5. Chọn chỉnh lưu đầu ra.
Xét trên lý thuyết có thể chọn Chỉnh lưu đầu ra là chỉnh lưu cầu một pha không điều khiển. Chọn chỉnh lưu cầu một pha gồm bốn diode mắc như hình dưới đây :
Hình ỉ. 59: Sơ đồ chỉnh hnt cầu đầu ra máy hàn.
Các diode có dòng qua chúng là dòng hàn có giá trị Ih = 250A Chọn hệ sổ dự trữ về điện áp ku = 1,4
Điện áp ngược đặt lên diode khi chúng khoá là Un = ku. Vtckt = 1, 4.30 = 42(V)
Chọn hệ số dự trữ về dòng điện là ki = 1,3. Dòng điện qua diode khi thông cần chọn
Idiõde-ki. Ih= 1,3. 250 = 325 (Á)
Với áp ngược và dòng như trên chọn loại diode công suất có kí hiệu A309M có các thông số như sau :
Dòng điện chỉnh lưu cực đại Imax = 400A
Điện áp ngược của diode Un
Đỉnh xung dòng điện Ipik
Tổn hao điện áp ở trạng thái mở của diode AU
Dòng điện thử cực đại Ith
Dòng điện rò ở nhiệt độ 25°c Ir
Nhiệt độ cho phép Tcp
Trên thực tế các loại máy hàn inverter tần số cao thường sử dụng các loại diode chỉnh lun ra theo nguyên tắc mắc song song các van bán dẫn mà cụ thể ở đây là các diode đã được tích hợp các diode khác nhằm mục đích phân nhở dòng cho các diode chỉnh lun, điều này cũng dễ dàng hơn cho việc chọn van.
Một điều cần chú ý rằng khi mắc song song các van bán dẫn, dòng chạy qua các van có thế phân bố không đều vì đặc tính vôn-ampe của các van là không hoàn toàn giống nhau. Do vậy cách thức thông thường nhất đế dòng điện phân bố đều mà không cần các linh kiện phụ là sử dụng các diode cùng loại, có cùng đặc tính vôn - ampe cả khi không tải và khi có tải Các sơ đồ mắc song song có thể chọn như sau :
= 600V = 7000A = 1, 4V = 1200A = 15mA = 190°c
Do đó : T - 0n
2V2
(5. 33)
V ^ /
Đồ án tốt nghiệp Máy hàn TIG sử dụng công nghệ biến tần
Hình ỉ. 60: Các SO' đổ mắc song song van bản dẫn a-mac song song trực tiếp ; b- mắc song song qua điện trở c-mắc song song qua cuộn cảm ; d-mẳc song song qua hô cảm
Thông thường các chuỗi diode đó có dòng điện lệch nhau không quá 20%. Cần phải giữ các diode ở cùng một nhiệt độ, nhất là khi làm việc. Do đó đế diode làm việc ôn định sẽ liên quan trục tiếp đến cách thức tiến hành làm mát hay tản nhiệt cho hệ thống van bán dẫn mắc song song cùng làm việc như trong trường hợp này.
Việc sử dụng điện trở hay cuộn dây cân bằng được dùng trong các trường họp không có được thông số giống nhau của các diode. Khi này kích thước thiết bị trở nên cồng kềnh hơn và phát sinh thêm các điều kiện phụ không có lợi. Cụ thể như khi sử dụng các cuộn kháng cân bằng LI, L2 đế lấy lại sự phân bố đều cho dòng điện chúng ta có thế đạt được dòng phân bố khá đều nhau, tuy nhiên một nhược điếm là giải pháp đắt tiền và làm tăng kích thước của thiết bị. Khi sử dụng điện trở thì đơn giảm và kinh tế hơn nhưng lại gây tổn hao năng lượng dưới dạng nhiệt tỏa ra trên điện trở.