1. Đặc điểm của máy biến áp hàn
Máy biến áp hàn là thiết bị điện được dùng chủ yếu trong ngành công nghệ cơ khí chế tạo cho các máy hàn mini điện hay các máy hàn điện có công suất lớn.
Hình 9.1: Một số máy biến áp hàn 1 pha thông dụng
Máy biến áp hàn được chia thành nhiều loại có cấu tạo và đặc tính khác nhau tuỳ theo phương pháp hàn (hồ quang, hàn điện…).trong đó hai loại thường được sử
dụng là MBA hàn có lõi từ di động và máy hàn có bộ tự cảm riêng. Nguyên lý làm việc của máy hàn hoàn toàn giống với MBA thuần túy.
Hình 9.2. Máy biến áp hồ quang làm việc có cuộn kháng
Các máy biến áp hàn hố quang được chế tạo sao cho có đặc tính ngoài U2 = f(I2) rất dốc để hạn chế đựơc dòng điện ngắn mạch và đảm bảo hồ quang được ổn định.
Muốn điều chỉnh dòng điện hàn cần phải có thêm một cuộn cảm phụ có điện kháng thay đổi được bằng cách thay đổi khe hở δ của lõi thép của cuộn cảm.
MBA hàn hồ quang thường có điện áp không tải bằng 60 ÷ 75 V và điện áp ở tải định mức bằng 30 V. Công suất của MBA hàn vào khoảng 20 kVA và nếu dùng cho hàn tự động thì có thể lên tới hàng 100 kVA.
2. Quấn dây máy biến áp hàn 2.1. Chuẩn bị:
- Vật tư: Dây emay dẹt hoặc tròn, băng mộc cách điện, bìa cách điện, tre, gỗ, ống gen, chì hàn, nhựa thông ...
- Thiết bị: Các thiết bị, lõi thép MBA.
- Dụng cụ đồ nghề: Kìm, kéo, tuốc nơ vít, cưa, bàn quấn, mỏ hàn ...
2.2. Trình tự thực hiện:
- Lấy số liệu dây quấn máy biến áp.
Bước 1: Xác định dòng và các cấp điện áp ra, tháo các vít liên kết vỏ.
Bước 2: Xác định kiểu quấn máy biến áp
Bước 3: Tháo các đầu dây giữa các chi tiết trên vỏ máy với máy.
Bước 4: Xác định số vòng dây, đường kính/tiết diện dây, tháo và vẽ lại sơ đồ - Bảng kê các thiết bị - vật tư
TT Thiết bị - vật tư SL Đơn vị Ghi chú
1 Ê may tròn 2,24 (hoặc dẹt 6,5 x
1,2) 2 Kg
Ê may 1,25 3 Kg
2 Phích cắm1 pha 1 Cái
3 Lõi sắt 1 Bộ
4 Bìa cách điện 0,5 m
5 Ống ghen cách điện 5 Cái
6 Gỗ 20 x 250 20 cái
7 Khoan tay 1 cái
8 Băng mộc 2 Cuộn
9 Bộ dụng cụ nghề điện 01 Bộ
c. Tính toán quấn lại: Biết U2; I2 và kích thước lõi thép:
Bước 1: Xác định công suất MBA:
Công suất toàn phần: S = S2 = U2.I2 (VA) Đối với MBATN có công suất tự biến áp:
STN = S2 (1 - U2/U1) (VA) đối với MBA giảm áp STN = S2 (1 – U1/U2) (VA) đối với MBA tăng áp Bước 2: Xác định tiết diện lõi thép:
Đối với lõi thép có dạng chữ E + I ta có:
At = (1,1 ÷ 1,2) S2 Đối với MBA cảm ứng.
At = (1,1 ÷ 1,2) STN Đối với MBATN.
Khi XĐ được At ta chọn số lượng lá thép sao cho đảm bảo At = a.b (Cm2) ngoài ra cần tính tới việc hạn chế tổn hao, tăng hiệu suất, hạn chế sụt áp U2 khi có tải và tiết kiệm được dây quấn. Thông thường để đảm bảo yêu cầu KT nên chọn: a
≤ b ≤ 1,5a. Với a là kích thước riêng theo từng chủng loại lá thép.
Bước 3: Xác định số vòng tạo ra 1 vôn sức điện động cảm ứng:
W0 = At
(vòng/vôn) = 36 ÷ 60 phụ thuộc vào chất lượng lõi thép.
Cuộn sơ cấp: W1 = W0.U1 (vòng) Cuộn thứ cấp: W2 = W0.U2 (vòng)
Đối với MBA cảm ứng phải tính tới sụt áp khi mang tải: KSA = 1,05 ÷ 1,2
Bước 4: Xác định tiết diện dây quấn:
S2 = I2/J (mm2) Với J là mật độ dòng điện cho phép.
Đối với dây đồng J = 3 ÷ 5 (A/mm2) S1 = I1/J (mm2) Với MBA 2 dây quấn.
S1 = S2/ (mm2) Với MBA TN, trong đó là hiệu suất, = 0,85 ÷ 0,9 Với MBATN ta có Ic = I2 – I1 (A)
Từ tiết diện dây ta xác định đường kính dây theo bảng tra hoặc tính quy đổi theo công thức: d =
S
4 (mm) - Tháo lõi thép máy biến áp
Bước 1: Tháo các lá thép chữ I ra khỏi bộ lõi thép.
Bước 2: Kiểm tra và làm sạch các lá thép - Tháo dây cũ của máy biến áp:
Bước 1: Cân xác định trọng lượng bộ dây
Bước 2: Tháo dây cũ từng lớp 1 và đếm số vòng đến khi thấy đầu dây ra, ghi số vòng dây trên vị trí tương ứng của sơ đồ đã vẽ. Tương tự thực hiện đến hết.
Bước 3: Từ số vòng dây trên các vị trí của sơ đồ ta xác định điện áp các khoảng.
2.3. Thi công quấn bộ dây biến áp một pha:
- Quấn cuộn dây sơ cấp - Quấn cuộn dây thứ cấp.