bai 3. gioi thieu nguon han

Giới thiệu nguồn hàn hồ quang-VTH/Apave
29





PHẦN 3


G
G
I
I
Ớ
Ớ
I
I


T
T
H
H
I
I
Ệ
Ệ
U
U

N
N
G
G
U
U
Ồ
Ồ
N
N


H
H
À
À
N
N


H
H
Ồ
Ồ


Q
Q

U
U
A
A
N
N
G
G






1. PHÂN LOẠI CÁC NGUỒN HÀN HỒ QUANG

GỒM CÓ HAI LOẠI CHỦ YẾU.

NGUỒN HÀN HỒ QUANG DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU DC

NGUỒN HÀN HỒ QUANG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU AC

� BẢNG 1 PHÂN LOẠI CÁC NGUỒN HÀN



Nguồn hàn
hồ quang
Nguồn hàn
hồ quang DC

Loại quay
Loại chỉnh lưu
Loại môtơ phát điện
Loại chạy bằng động cơ
Loại có cuộn dây di động
Loại trở kháng bão hoà
Loại cuộn thứ cấp phân nấc
Nguồn hàn
hồ quang AC
Loại có lõi di động
Loại điều khiển bằng Thyristor

Giới thiệu nguồn hàn hồ quang-VTH/Apave
30


Ư
Ư
U
U


N
N
H
H
Ư
Ư
Ợ
Ợ

C
C


Đ
Đ
I
I
Ể
Ể
M
M


C
C
Ủ
Ủ
A
A


N
N
G
G
U
U
Ồ
Ồ

N
N


D
D
C
C


V
V
À
À


N
N
G
G
U
U
Ồ
Ồ
N
N


H
H

À
À
N
N


A
A
C
C



� BẢNG 2. SO SÁNH CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC NGUỒN AC VÀ DC.

Mục so sánh Nguồn DC Nguồn AC
Độ ổn định của hồ quang
Sự thay đổi điện cực
Sự thổi của từ trường
Điện áp không tải
Nguy cơ bị điện giật
Cấu trúc
Bảo dưỡng
Các vấn đề
Tiếng ồn

Giá cả
Tuyệt vời
Có thể
Có

Tương đối thấp (50-60v)
Ít xảy ra
Phức tạp
Tương đối khó
Hay xảy ra với loại quay
Ồn với loại động cơ, yên
tĩnh với loại chỉnh dòng
Cao
Ít ổn định
Không thể được
Hầu như = 0
Cao (65-95v)
Thường xuyên
Đơn giản
Dễ dàng
Ít khi xảy ra
Yên tĩnh

Thấp


2
2
.
.


C
C
Á

Á
C
C


N
N
G
G
U
U
Ồ
Ồ
N
N


H
H
À
À
N
N


H
H
Ồ
Ồ

Q
Q
U
U
A
A
N
N
G
G


Đ
Đ
I
I
Ệ
Ệ
N
N


(
(
A
A
C
C
)

)



Các nguồn điện AC thường được dùng trong hàn hồ quang tay (SMAW), hồ quang
chìm (SAW), và hàn TIG (khi hàn nhôm và hợp kim nhôm).

Các nguồn hàn AC được phân loại theo cách điều chỉnh của dòng điện hàn. Dòng
điện hàn có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi kháng trở, điện áp mạch hở và điện
trở.

Tuy nhiên
� Điện trở có tác động trực tiếp làm tổn thất điện.
� Điện áp mạch hở có ảnh hưởng đến độ ổn định của hồ quang.

Cho nên cách điều chỉnh dòng điện bằng cách thay đổi kháng trở trong mạch được
sử dụng phổ biến hơn.

Mỗi loại nguồn AC được mô tả theo nguyên lý hoạt động của nó và đặc điểm trong
các mô tả dưới đây:

Gii thiu ngun hn h quang-VTH/Apave
31


2.1 LOI NGUN Cể LếI DI NG.

Loi ngun ny c mụ t trờn hỡnh 1.

Nh hỡnh (1A), dũng in c iu chnh bng cỏch xờ dch lừi M3 nm gia cỏc
lừi M1 v M2.

Ti v trớ (3) trờn hỡnh (1B), thụng lng t (t thụng) rũ r qua lừi d nht nờn
dũng in gim. Nu lừi di ng dch ra ngoi lừi c nh, thụng lng t rũ r qua
lừi gim v dn n dũng in hn tng.

Hỡnh (1C) mụ t c tớnh c tớnh ngoi ca dũng in v in ỏp.

Vi loi ngun ny cú th lm gim kớch thc ca thit b, thao tỏc v bo trỡ d
dng hn v cú bn tuyt vi. Chỳng c s dng ph bin nht.

(1B)

V TR CA LếI V THễNG

LNG T THễNG B Rề R
(1C)
CC C TNH NGOI
(NG DC XUNG)

HèNH 1: NGUN HN H QUANG AC LOI LếI DI NG

Cuộn sơ cấp Cuộn thứ cấp
Hớng di chuyển
M
1
M
2
M
3
123
Voltage (V)
Current (A)
Giảm đi sự rò
rỉ từ thông
3
2
1
Lõi có thể
di động
Lõi cố định
Thông lợng
từ bị rò rỉ

Gii thiu ngun hn h quang-VTH/Apave
32

2.2 LOI Cể CUN DY DI NG

Trong loi ny cun dõy th cp c nh.

Cun s cp di ng thay i dũng t thụng rũ r v t ú thay i dũng in.

Cu trỳc ca thit b phc tp hn so vi loi cú lừi di ng v chu ti kộm, nờn
loi ny hin nay ớt c s dng hn.















MCH CA NGUN HN

S THAY I CA LUNG T THễNG B Rề R

HèNH 2: NGUN HN H QUANG AC LOI CUN DY DI NG


2.3 LOI TR KHNG BO HO


Nh mụ t trờn hỡnh 3, Trong loi ngun hn ny cú mt b tr khỏng bóo ho u
vo mch th cp ca mỏy bin ỏp n ỏp.

Tay quay điều
chỉnh dòng điện
Lõi cố định
Cuộn thứ cấp
Cuộn
sơ cấp
Kìm hàn
Vật liệu cơ bản
P P
S S
A
B
Luồng từ thông sơ cấp

Luồng từ thông thứ cấp
Lõi sơ cấp (di động đợc)
Lõi cố định
Luồng từ thông rò rỉ
Lõi thứ cấp

Gii thiu ngun hn h quang-VTH/Apave
33

Dũng in hn c iu chnh bng dũng DC t cm nn dũng cp cho b khỏng
tr bóo ho.

Khi thay i dũng DC mc bóo ho ca b khỏng tr thay i.

Kiu ny iu khin hon ton bng in, cú th iu khin d dng v cú th thay
i dũng in hn bng iu khin t xa.

HèNH 3: NGUN HN H QUANG AC LOI TR KHNG BO HO



2.4 LOI CUN TH CP PHN NC

Hỡnh 4 mụ t loi ngun hn cú cun th cp phõn nc.

Cun th cp gm 2 cun dõy N2 v N3, v chỳng c u theo tng cp. T l
s vũng ca hai cun dõy cú th thay i nhng tng s vũng dõy ca cun th cp
vn khụng i.

Bng cỏc thay i t l, lng t thụng rũ r s b thay i, nh ú iu chnh dũng
in hn.

Thit b khụng cú phn di ng iu chnh dũng hn. Cu to thit b n gin,
nhng s iu chnh dũng in khụng c liờn tc, v cp thay i dũng in
cng b gii hn.

Vỡ vy, loi ny ch s dng cho cỏc ngun cụng sut nh v s dng n gin.

(C) Máy chỉnh lu (D) Điện trở biến thiên
(A) Máy biến thế
(B) Trở kháng bão hoà
Kìm hàn
Vật liệu cơ bản

Gii thiu ngun hn h quang-VTH/Apave
34

N2
N1
N3
Cuộn thứ cấp
Cuộn sơ cấp
Dòng điện vào
cuộn sơ cấp
Cuộn thứ cấp
Dòng điện ra
cuộn thứ cấp


HèNH 4: NGUN HN H QUANG AC
LOI CUN TH CP PHN NC

2.5 LOI IU KHIN BNG THYRISTOR

Vi mc ớch n gin hoỏ vic bo trỡ cỏc ngun AC bng cỏch gim s chi tit
cn di chuyn iu chnh dũng hn, mt khỏc cú c h quang n nh bng
cỏch kim soỏt c dng súng ca dũng in hn, v iu khin mt cỏch chc
chn c tớnh ngoi ca ngun, ngi ta s dng kiu iu khin bng thyristor.

Loi ny cú mt s kiu, vớ d nh loi chuyn mch bng k thut s, loi
thyristor - khỏng tr, loi bin i in.

Hỡnh 5 mụ t loi bin i in c phỏt trin trong lnh vc hn TIG - AC.

Súng dng hỡnh ch nht s to ra s n nh h quang, v bng cỏch thay i t l
SR (gia T
SP
v T
RP
)

Tỏc ng lm sch, ngu mi hn, v b rng ca con hn cú th kim soỏt
c.
















HèNH 5: NGUN HN H QUANG AC LOI BIN I IN
i
a
i
a

T
SP
T
RP
Nguồn hàn DC
dòng điện
không đổi CC
Công tắc đóng
mở mạch
Máy đổi điện
Thyristor

Giới thiệu nguồn hàn hồ quang-VTH/Apave
35

3
3
.
.


C
C
Á
Á
C
C


N

N
G
G
U
U
Ồ
Ồ
N
N


H
H
À
À
N
N


H
H
Ồ
Ồ


Q
Q
U
U
A

A
N
N
G
G


Đ
Đ
I
I
Ệ
Ệ
N
N


M
M
Ộ
Ộ
T
T


C
C
H
H
I

I
Ề
Ề
U
U


(
(
D
D
C
C
)
)



Các nguồn điện một chiều (DC) được sử dụng rộng rãi trong:

Phương pháp hàn hồ quang tay (SMAW)
Phương pháp hàn hồ quang chìm (SAW)
Phương pháp hàn TIG, MIG và MAG.

Các nguồn DC có thể phân chia theo cấu tạo thành hai loại: Loại quay và loại tĩnh.

Chi tiết hơn chúng có thể phân chia thành loại động cơ – máy phát, loại có động cơ
lai, loại biến đổi điện do cách tạo ra dòng điện hàn.

Các loại nguồn DC được mô tả dưới đây theo nguyên lý hoạt động và đặc trưng

của chúng.


3.1 LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN – MÁY PHÁT

Trong máy phát điện một chiều, có một phần lõi được quay trong một từ trường
điện.

Dòng điện được tạo ra ở phần lõi, và nó được lấy ra sử dụng qua bộ góp.

Phần ứng, trong trường hợp động cơ - máy phát, được quay bằng một động cơ
điện.

Hình 6 mô tả một trong các đặc tính ngoài của một máy phát DC loại 3 chổi điện
tự kích

(A) Mạch máy phát (B) Đặc tính ngoài

HÌNH 6: NGUỒN HÀN ĐỘNG CƠ DC (LOẠI 3 CHỔI QUÉT TỰ KÍCH THÍCH)





c
m
c
m
B
1
S
m
F
1
N
c
F
2
S
c
F
2
F
1
N
m

VR
e
1
e
2
e
Vontage (V)
Current (A)

Gii thiu ngun hn h quang-VTH/Apave
36

Ngun ng c mỏy phỏt cú in ỏp khụng i l mt mỏy phỏt ghộp cú t
trng khụng i c thit k gi cho in ỏp gn nh khụng i trong phm
vi dung lng dũng in ca ngun nh hỡnh 7.














HèNH 7: LOI C TNH NGOI CA NGUN DC IN P KHễNG I

3.2 LOI NG C LAI

loi ngun mỏy phỏt in dựng ng c lai, phn lừi, nh ó mụ t cỏc mc
trc, c quay bng mt ng c t trong, cũn dũng in c to ra cng theo
cựng nguyờn lý nờu trờn.

Mỏy phỏt in dựng ng c lai rt tin dng dựng trờn cụng trng ni khụng
cú ngun in li.



3.3 LOI BIN I IN

Loi ngun bin i in c bn gm mt bin ỏp, mt b bin i in , v mt
b khỏng tr DC nh hỡnh 8.


X







HèNH 7: NGUN HN DC LOI CHNH LU

Loi ngun ny cú th phõn chia thnh loi bin ỏp tng cp, loi bin ỏp trt,
loi thyristor iu khin, loi transistor iu khin, v loi khỏng tr-bóo ho tu
theo c cu iu khin in ỏp ngoi v dũng in.

Vontage (V)
Current (A)
Máy biến thế Máy chỉnh lu Bộ kháng trở
Nguồn
vào
Dòng
điện hàn
Que hàn
Kim loại
cơ bản

Gii thiu ngun hn h quang-VTH/Apave
37

Loi bin ỏp tng cp v bin ỏp trt ch cú ng c tớnh in ỏp khụng i,
nhng cỏc loi khỏc cú tớnh a dng cú th ỏp dng cho c c tớnh in ỏp khụng
i ln c tớnh dc (dũng in khụng i).

Loi thyristor iu khin v transistor iu khin cú th to ra dũng in dng
xung.

Hỡnh 9 mụ t ngun iu khin bin i in. Nú thuc v loi iu khin bng
transitor, nú cú mt s u im nh phn ng li iu khin nhanh, ớt bn túe, nh
v.v

HèNH 8: NGUN HN DC IU KHIN MY I IN


Cài
đặt
dòng
điện
Kiểm
soát
dòng
điện
Máy
chỉnh lu
Máy

đổi điện
Máy biến
thế hàn
tần số cao
Máy
chỉnh lu
Que hàn
Kim loại
cơ bản
Nguồn
điện vào


