SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
ĐỀ TÀI
Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho
máy hàn hồ quang một chiềuGiảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
- 1 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
Sinh viên thực hiện : ..............................................................................................................1
- 2 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
Đồ áN MÔN HọC
ĐIệN Tử CÔNG SUấT
Đề số 11:
Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều có các thông số sau: U
vào
(V) U
ra
(V) I
ra
(A)
3x380 40 1500
- 3 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
LờI NóI ĐầU
đóng tàu,ngành xây dựng,ngành chế tạo máy móc không thể thiếu máy hàn
điện.Hàn điện củng được áp dụng ở những đơn vị sản xuất nhỏ và những công
ty lớn trong các ngành công nghiệp khác.
2.Định nghĩa hàn:
Hàn là quá trình nối hai vật liệu bằng kim loại với nhau bằng cách nung
nóng chổ nối đến nóng chảy hoặc gần nóng chảy.
3. Hồ quang điện và hàn hồ quang điện:
Hồ quang điện hàn là một dạng phóng điện trong chất khí với mật độ dòng
điện lớn(10
2
đến 10
3
A/mm
2
). ở điều kiện bình thường chất khí hầu như không
dẫn điện. Nếu đặt lên hai điện cực trong môi trường không khí một điện
trường có cường độ đủ lớn thì có thể phá vỡ cách điện của chất khí và có khả
năng dẫn dòng điện lớn, phụ thuộc vào tính chất chất khí, áp suất của nó, nhiệt
độ môi trường, vật liệu làm điện cực, độ lớn của cường độ điện trường…
Đặc tính V-A, đặc tính tĩnh của hồ quang:
Để giảm được U mồi mà vẫn gây
được hồ quang người ta cho hai điện
cực tiếp xúc nhau gây ra I đoãn mạch.
Nếu I đoãn mạch đủ lớn sẻ nung kim
loại chổ tiếp xúc nóng chảy.
Thường sử dụng đoạn đặc tính CD đẻ hàn.
- 5 -
I
h
A
+ KHÔNG CÓ PHẦN QUAY
- 6 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
+ HIỆU SUẤT CAO, CHI PHÍ VẬN HÀNH, BÃO DƯỠNG VÀ
SỮA CHỮA THẤP.
TUY NHIÊN CHÚNG ĐỀU CÓ NHỮNG YÊU CẦU CHUNG SAU:
- ĐIỆN ÁP KHÔNG TẢI ĐỦ LỚN VÀ LỚN HƠN ÁP KHI CÓ TẢI ĐỂ
MỒI ĐƯỢC HỒ QUANG VÀ HÀN ĐƯỢC DỄ DÀNG:
NGUỒN HÀN MỘT CHIỀU VÓI ĐIỆN CỰC LÀ:
KIM LOẠI : U
0MIN
= (30 - 40) V
THAN : U
0MIN
= (45 - 55) V
- ĐẢM BẢO AN TOÀN LÚC LÀM VIỆC Ở CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC
CŨNG NHƯ Ở CHẾ ĐỘ NGẮN MẠCH LÀM VIỆC. BỘI SỐ LÀM
VIỆC NGẮN MẠCH KHÔNG ĐƯỢC QUÁ LỚN.
4,12,1
÷==
dm
nm
I
I
I
λ
TRONG ĐÓ:
I
λ
4
U
I
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
HÀN:
1: ĐẶC TÍNH DỐC
2: ĐẶC TÍNH THOẢI
3: ĐẶC TÍNH CỨNG
4: ĐẶC TÍNH TĂNG
NGUỒN HÀN DÙNG CHO PHƯƠNG PHÁP HÀN HỒ QUANG BẰNG
TAY PHẢI CÓ ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI DỐC.
NGUỒN HÀN DÙNG CHO PHƯƠNG PHÁP HÀN HỒ QUANG TỰ
ĐỘNG PHẢI CÓ ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỨNG.
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
CÓ RẤT NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN ĐỂ THIẾT KẾ BỘ CHỈNH
LƯU CHO NGUỒN HÀN 3 PHA.Ở ĐÂY TA XÉT CÁC PHƯƠNG ÁN
SAU:
- CHỈNH LƯU TIA 3 PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN.
- CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA ĐIỀU KHIỂN KHÔNG ĐỐI XỨNG.
- CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN.
2. SƠ ĐỒ HÌNH TIA 3 PHA:
A. SƠ ĐỒ ĐỒ THỊ:
- 8 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
B. CÔNG THỨC TÍNH TOÁN:
- ĐIỆN ÁP CHỈNH LƯU NHẬN ĐƯỢC:
ααθθ
α
Π
=
- ĐIỆN ÁP NGƯỢC ĐẶT LÊN VAN:
22max
45,26 UUU
ng
==
- DÒNG ĐIỆN TẢI TRUNG BÌNH:
d
d
d
R
U
I
=
- DÒNG ĐIỆN TRUNG BÌNH QUA VAN:
3
d
v
I
I
=
- DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP MÁY BIẾN ÁP :
d
d
d
I
I
α
α
α
θθ
- CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP :
d
P
IUIU
S 35,1
2
33
2211
=
+
=
3. SƠ ĐỒ 3 PHA ĐIỀU KHIỂN KHÔNG
ĐỐI XỨNG:
A. SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ:
B. CÔNG THỨC TÍNH TOÁN:
- ĐIỆN ÁP CHỈNH LƯU NHẬN ĐƯỢC:
- 9 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
)1(17,1)1(
2
63
22
αα
CosUCosUU
S 05,1
2
33
2211
=
+
=
- ĐIỆN ÁP CHỈNH LƯU NHẬN
ĐƯỢC:
- 10 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
)1(17,1)1(
2
63
22
αα
CosUCosUU
d
+=+
Π
=
- ĐIỆN ÁP NGƯỢC ĐẶT LÊN
VAN:
22max
45,26 UUU
ng
==
- DÒNG ĐIỆN TẢI TRUNG BÌNH:
d
d
+
Π
=
∫∫
+
Π
Π
Π
+
Π
α
α
θ
- CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP :
d
P
IUIU
S 05,1
2
33
2211
=
+
=
4. SƠ ĐỒ 3 PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN:
A. SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ:
- 11 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
B.CÔNG THỨC TÍNH TOÁN:
30
ba
max
05,1
=
(KHI GÓC MỞ BẰNG 0)
V. NHẬN XÉT CHUNG:
1. SƠ ĐỒ HÌNH TIA 3 PHA:
THƯỜNG ĐƯỢC LỰA CHỌN KHI CÔNG SUẤT TẢI KHÔNG QUÁ
LỚN SO VỚI BIẾN ÁP NGUỒN CẤP ( TRÁNH GÂY MẤT ĐỐI XỨNG
CHO NGUỒN LƯỚI) VÀ TẢI KHÔNG CÓ YÊU CẦU QUÁ CAO VỀ
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU.
LOẠI NÀY CẦN CÓ BIẾN ÁP NGUỒN ĐỂ CÓ ĐIỂM TRUNG TÍNH
ĐƯA RA TẢI. CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP LỚN HƠN CÔNG SUẤT
- 12 -
SV Kiều trí Dũng Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều
MỘT CHIỀU 1,35 LẦN NHƯNG SỤT ÁP TRÊN VAN NHỎ NÊN THÍCH
HỢP VỚI PHẠM VI ĐIỆN ÁP THẤP. VÌ SỬ DỤNG NGUỒN 3 PHA NÊN
CHO PHÉP NÂNG CÔNG SUẤT TẢI LÊN NHIỀU, ĐỘ ĐẬP MẠCH ĐIỆN
ÁP SAU CHỈNH LƯU GIẢM CHO NÊN GIẢM KÍCH THƯỚC CUỘN
KHÁNG LỌC.
2. SƠ ĐỒ CẦU 3 PHA ĐIỀU KIỂN KHÔNG ĐỐI XỨNG:
SƠ ĐỒ NÀY CÓ DÒNG CHẠY TRONG THỨ CẤP MÁY BIẾN ÁP LÀ
DÒNG XOAY CHIỀU NÊN TRONG MÁY BIẾN ÁP KHÔNG CÓ HIỆN
TƯỢNG TỪ HOÁ CƯỠNG BỨC.
CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN MÁY BIẾN ÁP XẤP XĨ CÔNG SUẤT TRÊN
TẢI CHỨNG TỎ THÀNH PHẦN SÓNG ĐIỀU HOÀ BẬC CAO TRONG
SƠ ĐỒ CẦU LÀ KHÔNG ĐÁNG KỂ. CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP MỘT
CHIỀU KHÁ TỐT ĐIỀU NÀY LÀM GIẢM ĐIỆN KHÁNG BỘ LỌC DẪN
ĐẾN GIẢM KÍCH THƯỚC BỘ LỌC.MẶT KHÁC VÌ CHỈ CẦN ĐIỀU
KHIỂN 1 NHÓM TIRISTO T