Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hàn inverter một chiều điều khiển kỹ thuật số, đạt dòng hàn 160A -phụ lục

Trong chế độ này ta có thể đặt dòng hàn tối thiểu mà quạt làm mát phải chạy, nếu ta hàn với dòng nhỏ hơn thì quạt không chạy.. Trong chế độ này ta sẽ đặt mức điện áp cao nhất mà máy cò

Bộ Công thương Tổng Công ty Máy động lực và máy nông nghiệp

Viện Công nghệ

Nghiên cứu thiết kế chế tạo

máy hànInverter một chiều điều khiển

Bộ Công thương Tổng Công ty Máy động lực và máy nông nghiệp

Viện Công nghệ

Phụ lục Báo cáo tổng kết đề tài KH-CN

M∙ số: 239.08.rd/HĐ-KHCN

nghiên cứu thiết kế chế tạo

máy hàn Inverter một chiều điều khiển

Môc lôc ¶nh m¸y hµn . 2

I C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y hµn . 3

II H−íng dÉn sö dông m¸y hµn 3

III ¶nh c¸c côm linh kiÖn chÝnh. 7

IV Danh môc c¸c b¶n vÏ vµ c¸c b¶n vÏ 10

4

H×nh 1 ¶nh m¸y hµn

I Các thông số cơ bản của máy hàn:

Điện áp đầu vào 220 V, 1 pha ( AC )

Kiểu thiết kế cơ bản Inverter, điều khiển kỹ thuật số

Phương pháp làm nguội Đối lưu cưỡng bức có điều khiển

Loại cách điện Loại H ( 125o C )

Điện áp hở mạch < 80 V

Kiểu biến áp Lõi fe-rit chữ E, dây đồng, kiểu bọc

Hoạt động với tần số 40.000 Hz Trọng lượng máy 14 kg

II Hướng dẫn sử dụng máy hàn Inverter một chiều điều khiển kỹ thuật số, đạt

dòng hàn 160 A

1 Máy dùng để thực hiện công nghệ hàn que với que hàn từ 1,6 đến 4 mm

2 Nguồn điện cho máy là điện lưới 1 pha, 220 V

3 Khi hàn tùy vào công việc cụ thể mà có thể đấu mỏ hàn vào cực âm hay dương của máy, còn bộ phận kẹp mát đấu vào cực còn lại

điểm chỉ 1 trong 3 đèn này sáng Sau khi khởi động máy thì chương trình 1

được thiết kế là mặc định nên tự động nạp vào phần cài đặt, sẵn sàng làm việc

- Đèn “ Lỗi “: sáng khi có sự cố như quá dòng, quá nóng, quá điện áp…

5 Chức năng của 5 nút bấm:

- Nút “ “ và “ “ là 2 nút đặt chuyển chế độ theo chiều thuận và chiều nghịch của 13 chế độ cài đặt và hiển thị, mỗi lần bấm nhanh sẽ chuyển sang 1 chế độ mới, theo thứ tự đã sắp sẵn và theo chiều ta đã chọn Sau đây là kí hiệu hiển thị chế độ trên màn hình theo đúng thứ tự xuất hiện theo chiều thuận ( chiều mũi tên chỉ lên ):

+ “ I H … “: dòng hàn đặt, con số chỉ dòng hàn hiện lên ở 3 LED cuối Trong chế độ này ta có thể cài đặt, thay đổi các con số dòng hàn ta

muốn hàn, bằng cách bấm vào nút “ + “ hoặc “ – “ Nút “ + “ là tăng, nút “ – “ là giảm Mỗi lần bấm nhanh thì thay đổi 1A, bấm đè thì thay đổi liên tục với tốc độ 30A/ s

+ “ I H.d … “ : dòng hàn đo được thực tế trong khi đang hàn Trong

chế độ này ta đọc được dòng điện thực tế đang hàn Vì là dòng đo

được nên lúc này khi bấm 2 nút “ + “ hoặc “ – “ đều không có tác

dụng

+ “ FAN… “ : dòng điện khi quạt làm mát chạy Trong chế độ này ta

có thể đặt dòng hàn tối thiểu mà quạt làm mát phải chạy, nếu ta hàn

với dòng nhỏ hơn thì quạt không chạy Khi ngừng hàn hoặc khi dòng điện hàn hạ xuống dưới mức đã đặt, quạt vẫn chạy tiếp thêm 2 phút rồi mới tự động dừng lại

+ “ Vol … “ : đo điện áp nguồn Màn hình hiển thị điện áp của nguồn + “ ErVo - … “ : đặt khống chế điện áp mức cao Trong chế độ này ta sẽ đặt mức điện áp cao nhất mà máy còn được phép làm việc

+ “ ErVo – … “ : đặt khống chế điện áp mức thấp Trong chế độ này ta

sẽ đặt mức điện áp thấp nhất mà máy còn được phép làm việc

+ “ Er IH … “ : đặt khống chế dòng hàn mức cao Trong chế độ này ta

sẽ đặt mức dòng hàn cao nhất mà máy còn được phép làm việc

Sau khi đã đặt 3 chế độ khống chế này, nếu khi hàn xuất hiện 1 trong

3 mức đã nêu thì máy sẽ tự động phát tín hiệu cảnh báo tương ứng trên màn hình kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn + “ Er To … “ : đặt sử dụng hay không sử dụng chế độ ngừng máy khi

bị quá nhiệt Trong chế độ này, phần bên phải màn hình xuất hiện

chữ “ OFF “ khi nhấn nút “ – “, chữ “ ON “ khi nhấn nút “ + “ Nếu

ta muốn máy dừng khi quá nhiệt thì cho hiện chữ “ ON “, còn nếu ta vẫn muốn tiếp tục hàn thì cho hiện chữ “ OFF “, bằng cách này lúc

cần thiết người thợ có thể cố hoàn thành nốt khi công việc còn ít, vì

máy được đặt cảnh báo nhiệt sớm

+ “ OVErLOAd “ : tín hiệu cảnh báo sự cố kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn Giải quyết sự cố xong phải tắt máy rồi khởi động lại

+ “ Erro to “ : cảnh báo quá nhiệt kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn, lúc này máy dừng hay không là do chế độ

“ Er.To… ” đặt “ ON “ hay “OFF“.Trường hợp ta hàn với dòng điện

nhỏ hơn mức đặt cho quạt chạy nhưng máy vẫn nóng lên đến mức cảnh báo, thì cùng với tín hiệu cảnh báo quá nhiệt, quạt sẽ chạy trong 2 phút để làm mát

+ “ Err – VOL “ : cảnh báo quá áp kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn

+ “ Err__VOL “: cảnh báo thấp áp kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn

- Nút “ – “ : giảm các thông số của chức năng đang hiển thị (trừ giá trị đo được )

- Nút “ + “ : tăng các thông số của chức năng đang hiển thị ( trừ giá trị

đo được )

Hai nút tăng, giảm này mỗi lần bấm sẽ thay đổi 1 đơn vị ( đơn vị của dòng là 1A , đơn vị của điện áp là 1V )

Nếu nhấn đè thì số sẽ thay đổi liên tục với tốc độ 30 đơn vị/ giây

- Nút “ Lưu “ : lưu lại thông số của chức năng được cài đặt đang hiển thị trên màn hình vào bộ nhớ, thông số này được lưu cho đến khi nạp thông

số mới, kể cả khi bị mất điện vẫn không mất Máy cũng tự động lưu các thông số được nạp sau cùng, nếu trong 10 giây không nạp thông số thay thế Lúc bấm nút lưu, nếu đèn có kí hiệu bằng con số nào đang sáng thì được lưu vào chương trình đấy Bấm nhanh là thực hiện chế độ lưu, bấm đè quá 2 giây là chuyển chương trình theo thứ tự: 1, 2, 3, rồi trở lại 1 Việc chuyển chương trình chỉ thực hiện được khi màn hình đang ở chế độ dòng hàn đặt

Màn hình hiển thị dòng hàn đặt là màn hình chính, nên nếu sau 15 giây

mà ta không nạp thông số gì, thì màn hình tự động chuyển về màn hình dòng hàn đặt ( “ I H … “ )

6 Trên vỉ mạch điều khiển có cổng kết nối với máy tính, với tốc độ làm việc

19200 bit/s Qua cổng này ta có thể thay đổi phần mềm cho chip vi điều khiển

III ảnh các cụm linh kiện chính

H×nh 3 ¶nh trªn: b¶n ( board ) m¹ch hiÓn thÞ vµ bµn phÝm

¶nh d−íi: B¶n m¹ch ®iÒu khiÓn.`

H×nh 4 ¶nh trªn: B¶n m¹ch vi xö lÝ

¶nh d−íi: B¶n m¹ch n¾n cao tÇn cïng bé IGBT, biÕn ¸p fe-rit

Hình 5 Bố trí bên trong máy hàn ( nhìn từ bên trái máy )

Tầng trên ( từ trái sang ): Quạt làm mát ( lắp trên tấm sau ); bản mạch điều khiển; biến áp nuôi; bản mạch vi xử lí; bản mạch hiển thị và bàn phím ( lắp trên mặt trước )

Tầng dưới: ( từ trái sang ): biến áp fe-rit, 4 bộ IGBT ( lắp trên tấm tản nhiệt

đứng ); bản mạch nắn cao tần ( lắp trên tấm tản nhiệt nằm ); cùng trên tấm tản nhiệt nằm, ở bên trong là bộ nắn dòng đầu vào

H×nh 6 Bè trÝ tÇng d−íi ( nh×n tõ bªn ph¶i m¸y )

Tõ tr¸i sang: bé n¾n dßng ®Çu vµo, phÝa trong lµ m¹ch n¾n cao tÇn, bé IGBT

cïng tÊm t¶n nhiÖt, tô läc ®Çu vµo, at-t«-mat, bªn trong lµ biÕn ¸p fe-rit, phÝa trªn lµ qu¹t lµm m¸t

8 INV.160 – 02 - 00 Sơ đồ khối máy hàn

9 INV.160 – 02 – 01.0 Sơ đồ nguyên lí mạch hiển thị và bàn phím

10 INV.160 – 02 – 01.a Bản mạch hiển thị và bàn phím – mạch trên

11 INV.160 – 02 – 01.b Bản mạch hiển thị và bàn phím – mạch dưới

12 INV.160 – 02 – 01.c Bản mạch hiển thị và bàn phím – s/đ phủ lắc

13 INV.160 – 02 – 01.d Bản mạch hiển thị và bàn phím – s/đ lắp linh kiện

14 INV.160 – 02 – 02.0 Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển

15 INV.160 – 02 – 02.a Bản mạch điều khiển – mạch trên

16 INV.160 – 02 – 02.b Bản mạch điều khiển – mạch dưới

17 INV.160 – 02 – 02.c Bản mạch điều khiển – s/đ phủ lắc

18 INV.160 – 02 – 02.d Bản mạch điều khiển – s/đ lắp linh kiện

19 INV.160 – 02 – 03.0 Sơ đồ nguyên lí mạch vi xử lí

20 INV.160 – 02 – 03.a Bản mạch vi xử lí – mạch trên

21 INV.160 – 02 – 03.b Bản mạch vi xử lí – mạch dưới

22 INV.160 – 02 – 03.c Bản mạch vi xử lí – s/đ phủ lắc

23 INV.160 – 02 – 03.d Bản mạch vi xử lí – s/đ lắp linh kiện

24 INV.160 – 02 – 04.0 Sơ đồ nguyên lí mạch nắn cao tần

25 INV.160 – 02 – 04.a Bản mạch nắn cao tần – bản chung

26 INV.160 – 02 – 04.b Bản mạch nắn cao tần – s/đ phủ lắc

27 INV.160 – 02 – 04.c Bản mạch nắn cao tần – s/đ lắp linh kiện

28 INV.160 – 02 – 05 Biến áp fe-rit công suất