Đồ án Thiết kế nguồn hàn hồ quang một chiều Thyristor 500A

Download miễn phí Đồ án Thiết kế nguồn hàn hồ quang một chiều Thyristor 500A

Chương I
Phần mở đầu
I.1. Lời nói đầu
Hiện nay nước ta đang trên đà hội nhập kinh tế quốc tế. Phần lớn các nhà máy, xí nghiệp đã sử dụng các máy móc có công nghệ, kỹ thuật hiện đại góp phần đẩy nhanh quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước.
Ngành tự động hoá giờ đây đã trở thành một trang những ngành mũi nhọn. Nếu như trước kia người ta chỉ thực hiện tự động hoá từng máy riêng rẽ thì ngày nay người ta thực hiện tự động hoá cả quá trình công nghệ và cao hơn nữa tự động hoá cả quá trình sản đồng thời tự động đã có sự thay đổi cả về chất đem lại hiệu quả to lớn như giảm được sức lao động, hạn chế nhân công lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành sản phẩm. Vì vậy hệ thống điều khiển tự động hoá quá trình sản xuất được ứng dụng rộng rãi.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật và công nghệ tự động hoá mà ngành hàn nói chung và hàn hồ quang nói riêng không chỉ hàn bằng tay như trước mà có thể hàn bán tự động hay tự động hoàn toàn . Nói chung các phương pháp hàn ngày càng hoàn thiện hơn nên nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân như chế tạo ô tô, tầu thuỷ trong xây dựng, lắp ráp các thiết bị điện , trong kỹ thuật quốc phòng và đặc biệt trong ngành du hành vũ trụ. Có thể hàn là phương pháp gia công kim loại tiên tiến và hiện đại.
Dưới đây em xin trình bày toàn bộ nội dung của đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nguồn hàn hồ quang một chiều Thyristor 500A do thầy giáo Trần Trọng Minh giảng viên Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội hướng dẫn.
Nhờ sự giúp đỡ chỉ bảo tần tình của các thầy cô giáo trong Bộ môn đặc biệt là thầy giáo Trần Trọng Minh và sự cố gắng tìm hiểu thực tế, tham khảo các tài liệu có liên quan mà em ã hoàn thành đồ án này.
Chương II
Phân tích các yêu cầu đối với nguồn hàn
hồ quang một chiều
II.1. hàn hồ quang.
II.1.1. Hồ quang điện
- Hồ quang điện được sử dụng để hàn, luyện thép . Hồ quang xảy ra trong cầu chì, cầu dao công tắc tơ do hiện tượng này mà các tiếp điểm hay bị hư hỏng do đó cần biết tận dụng hồ quang điện.
Hồ quang điện là hiện tượng phóng điện với mật độ dòng điện lớn nhất (104 – 105) A/cm2. Nhiệt độ rất cao từ (5000 – 60000C) và điện áp âm rơi trên

Chương III
Thiết kế mạch động lực
III.1. Chọn phương án
+ Chỉnh lưu 1 pha thường được chọn khi nguồn cấp là lưới điện 1 pha, hay công suất không quá lớn so với công suất lưới ( làm mất đối xứng điện áp lưới) và tải không có yêu cầu cao về chất lượng điện áp một chiều.
+ trong khi đề tài này lại có nguồn cấp là lưới điện 3 pha công nghiệp. Chính vì vậy ta chỉ có thể chọn phương án dùng chỉnh lưu ba pha.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/07/11/do_an_thiet_ke_nguon_han_ho_quang_mot_chieu_thyris.wFKzCO53Py.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-32370/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

hai lÇn.
- Khi hå quang xoay chiÒu ch¸y ®­a ra dßng hoÆc ®iÖn ¸p hå quang vµo th× trªn mµn xuÊt hiÖn c¸c d¹ng sãng nh­ h×nh d­íi ®©y.
H×nh II.4
II.1.3. C«ng nghÖ hµn hå quang.
Hµn ®iÖn nãng ch¶y lµ mét trong nh÷ng ph­¬ng ph¸p nãng ch¶y, ®­îc dïng ®Ó nèi c¸c chi tiÕt kim lo¹i thµnh mét khèi kh«ng thÓ th¸o rêi ®­îc, b»ng c¸ch nung nãng kim lo¹i c¬ b¶n ë chç nèi vµ kim lo¹i phô ( que hµn, d©y hµn…) ®Õn tr¹ng th¸i ch¶y ®Ó hoµ tan vµo ë trong vòng hµn sau khi kÕt tinh sÏ t¹o thµnh mèi.
V× hµn ®iÖn nãng ch¶y cã thÓ thùc hiÖn b»ng nhiÒu ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau nªn trong thùc tÕ cã rÊt nhiÒu lo¹i.
Theo nguån nhiÓt hµn, ng­êi ta chia ra: hµn hå quang x× ®iÖn, hµn b»ng chïm tia ®iÖn tö, hµn b»ng tia.
Trong c¸c nguån nhiÖt ®ã, hå quang lµ nguån nhiÖt tèt nhÊt.
Theo møc ®é c¬ khÝ ho¸ qu¸ tr×nh hµn, hµn hå quang ®­îc chia ra: hµn hå quang tay, hµn hå quang tù ®éng .
Tuú thuéc vµo viÖc sö dông c¸c chÊt b¶o vÖ mèi hµn trong qu¸ tr×nh hµn, hµn ®iÖn nãng ch¶y ®­îc chia ra: hµn hå quang tay b»ng que hµn cã thuèc bäc, hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng d­íi líp thuèc, hµn trong m«i tr­êng khÝ b¶o vÖ tù ®éng b»ng d©y hµn bét.
Còng nh­ c¸c ph­¬ng ph¸p hµn kh¸c hµn nãng ch¶y cã nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n sau:
a. TiÕt kiÖm kim lo¹i:
So víi ph­¬ng ph¸p nèi b»ng ®inh t¸n, hµn tiÕt kiÖm ®­îc 10 ¸ 20% khèi l­îng kim lo¹i, do sö dông triÖt ®Ó ®iÖn lµm viÖc cña chi tiÕt, gi¶m ®­îc l­îng kim lo¹i do ®ét lç trªn c¸c chi tiÕt. So víi ®óc hµn tiÕt kiÖm tíi 50% khèi l­îng kim lo¹i do kh«ng cã hÖ thèng rãt h¬i, ®Ëu ngãt… Trong x©y dùng nÕu dïng hµn ®Ó chÕ xµ, kÌo nhµ… kh«ng nh÷ng tiÕt kiÖm ®­îc 15 ¸ 20% l­îng kim lo¹i so víi c¸c ph­¬ng ph¸p nèi kh¸c mµ cßn ®iÒu kiÖn cho viÖc s¶n xuÊt, l¾p r¸p dÔ dµng vµ nhÑ h¬n, ®ång thêi ®é cøng v÷ng cña kÕt cÊu còng tèt h¬n.
b. §é bÒn cña mèi hµn cao, ®é kÝn cña mèi hµn tèt:
Trong qu¸ tr×nh hµn, ®o ®­îc vËt liÖu hµn ( que hµn, d©y hµn, thuèc bäc, thuèc hµn…) hîp kim ho¸, nªn sau khi hµn kim lo¹i mèi hµn th­êng tèt h¬n kim lo¹i c¬ b¶n. V× vËy nã kh«ng nh÷ng ®¶m b¶o kÕt cÊu chÞu t¶i träng tÜnh tèt mµ cßn chÞu ®­îc c¶ t¶i träng vµ ¸p suÊt lín. ChÝnh v× thÕ mµ hiÖn nay hµn lµ ph­¬ng ph¸p chñ yÕu ®­îc sö dông ®Ó chÕ t¹o c¸c b×nh ch­a, nåi h¬i, èng dÉn … chÞu ¸p suÊt cao vµ yªu cÇu cã ®é kÝn tèt.
c. ThiÕt bÞ hµn t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n:
So víi c¸c thiÕt bÞ kh¸c, thiÕt bÞ hµn nãi chung cã cÊu t¹o t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n vµ dÔ chÕ t¹o h¬n.
VD: M¸y hµn xoay chiÒu thùc chÊt chØ lµ mét biÕn ¸p ®Ó h¹ ®iÖn ¸p tõ 110, 220 hay 230 V xuèng 70 ¸ 80 V ®Ó hµn .
d. Cã kh¶ n¨ng hµn ®­îc c¸c kim lo¹i cã tÝnh chÊt kh¸c nhau víi nhau:
Ngoµi viÖc hµn dÔ dµng c¸c kim lo¹i cã tÝnh chÊt gièng nhau ra, ng­êi ta cßn cã thÓ hµn ®­îc c¶ kim lo¹i cã thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt kh¸c nhau víi nhau n÷a.
VÝ dô: Cã thÓ hµn dÔ dµng c¸c hîp kim ®en hay c¸c hîp kim mµu cã thµnh phÇn kh¸c nhau víi nhau, hîp kim ®en víi hîp kim mµu…
Ngoµi c¸c ­u ®iÓm nªu trªn hµn hå quang còng cã nh÷ng nh­îc ®iÓm c¬ b¶n mµ ng­êi thiÕt kÕ hay ng­êi c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c kÕt cÊu hµn kh«ng thÓ kh«ng chó ý ®Õn ®Ó t×m c¸c biÖn ph¸p kh¾c phôc chóng. §ã lµ sau khi hµn trong vËt hµn cßn tån t¹i øng suÊt d­, tæ chøc kim lo¹i c¬ b¶n ë vïng gÇn mèi hµn (vïng ¶nh h­ëng nhiÖt) bÞ thay ®æi do t¸c dông cña nguån nhiÖt hµn. §©y lµ nh÷ng nguyªn nh©n chñ yÕu lµm gi¶m kh¶ n¨ng chÞu t¶i, ®Æc biÖt lµ biÕn ®éng, thËm chÝ cã thÓ bÞ ph¸ huû… khi chän vËt liÖu hµn, chÕ ®é hµn kh«ng ®óng còng dÔ g©y nªn c¸c khuyÕt tËt trong mèi hµn nh­: rç xØ, rç khÝ…
Qua ®ã chóng ta thÊy r»ng, c¸c ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña hµn ®iÖn nãng ch¶y nªu ë trªn lµ nh÷ng vÊn ®Ò rÊt lín vµ phøc t¹p, nã ®ßi hái c¸c kü s­ c«ng nghÖ c¬ khÝ nãi chung, ®Æc biÖt c¸c kü s­ hµn nãi riªng cÇn ph¶i nghiªn cøu vµ n¾m ch¾c c«ng nghÖ hµn nãng ch¶y. §iÒu nµy kh«ng nh÷ng nh»m môc ®Ých b¶o ®¶m nhËn ®­îc kÕt cÊu hµn chÕ t¹o ra cã chÊt l­îng tèt mµ cßn nh»m môc ®Ých t×m c¸c biÖn ph¸p c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®Ó t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng n©ng cao tÝnh kinh tÕ vµ kü thuËt cña s¶n phÈm.
II .1.4. Ph©n lo¹i ph­¬ng ph¸p hµn hå quang.
a. Hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng: d­íi líp thuèc.
- Kh¸i niÖm: Hµn tù ®éng d­íi thuèc do ViÖn sÜ Liªn X« Pat«n ph¸t minh ph­¬ng ph¸p hµn nµy sau khi ra ®êi ®­îc sö dông ngay vµo thùc tÕ trong cuéc chiÕn tranh vÜ ®¹i chèng ph¸t xÝt. Ngµy nay hµn d­íi thuèc ®­îc sö dông réng r·i kh«ng chØ ë Liªn X« mµ rÊt nhiÒu n­íc kh¸c còng ®ang sö dông. Hµn d­íi líp thuèc ¸p dông cho ph­¬ng ph¸p hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng b»ng cùc ch¶y.
- §Æc ®iÓm hµn d­íi thuèc: hµn d­íi thuèc cã thÓ hµn kim lo¹i víi chiÒu dßng kh¸ lín kh«ng cÇn ph¶i v¸t c¹nh. N¨ng suÊt trong ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc x¸c ®Þnh b»ng chiÒu s©u nãng ch¶y cña kim lo¹i c¬ b¶n. Hµn d­íi thuèc cã chÊt l­îng mèi hµn kh¸ cao, tiÕt kiÖm kim lo¹i thiÕt bÞ hµn ®¬n gi¶n, hµn ®­îc c¸c kim lo¹i cã tÝnh chÊt kh¸c nhau.
+ B¶o vÖ tèt kim lo¹i mèi hµn khái bÞ oxy ho¸ cña kh«ng khÝ xung quanh.
+ Kim lo¹i mèi hµn ®ång nhÊt vÒ thµnh phÇn ho¸ häc, líp thuèc vµ xØ míi hµn lµm mèi hµn nguéi chËm h¬n.
+ Mèi hµn cã h×nh d¹ng tèt, nh½n: kÝch th­íc ®Òu ®Æn, Ýt sinh ra khuyÕt tËt nh­ kh«ng ngÊu…
+ Qu¸ tr×nh hµn liªn tôc kh«ng ph¶i thay ®æi cùc hµn.
b. Hµn hå quang b»ng tay.
- Ph­¬ng ph¸p hµn nµy ®­îc sö dông réngr·i trong nha m¸y c«ng nghiÖp nhá, ®ång thêi nã thuËn tiÖn cho viÖc vËn chuyÓn còng nh­ tæn hao vª n¨ng l­îng ®iÖn.
- C«ng dông: ph­¬ng ph¸p nµy mèi hµn bÒn ®Ñp theo ý muèn cña ng­êi cÇn hµn ®ång thêi kh«ng bÞ «xi ho¸ c¸c mèi hµn do kh«ng khÝ bªn ngoµi.
II.2. C¸c lo¹i nguån hµn hå quang
II.2.1. C¸c nguån hµn hå quang xoay chiÒu
- Nguån hµn hå quang xoay chiÒu th­êng dïng biÕn ¸p hµn do nã cã nhiÒu ­u ®iÓm:
+ DÔ chÕ t¹o, gi¸ thµnh hîp lý
+ Nã cã thÓ t¹o ra dßng ®iÖn lín.
- BiÕn ¸p hµn th­êng dïng biÕn ¸p hµn 1 pha hoÆc 3 pha.
Th­êng th× m¸y biÕn ¸p ¸p ë 3 pha dïng cho nhiÒu ®Çu hµnv µ nã ®­îc chÕ t¹o theo 2 lo¹i:
+ BiÕn ¸p hµn víi tõ th«ng t¸n b×nh th­êng.
+ BiÕn ¸p hµn víi tõ th«ng t¶n t¨ng c­êng ®­îc chÕ t¹o theo c¸c kiÓu sau:
Cã cuén thø cÊp di ®éng
Cã s¬n tö
§iÒu chØnh theo cÊp
a. BiÕn ¸p hµn cã cuén kh¸ng ngoµi.
BiÕn ¸p hµn lo¹i nµy ngoµi lâi thÐp chÝnh cña m¸y biÕn ¸p cßn cã mét c¬ cÊu phô gäi lµ cuén kh¸ng ngoµi. Khi thay ®æi khe hë trong m¹ch tõ cña cuén kh¸ng ngoµi cã thÓ nhËn ®­îc hä ®Æc tÝnh ngoµi cña m¸y biÕn ¸p hµn. Ta cã h×nh vÏ:
H×nh II.5
Khi kh«ng t¶i: U0 = U2
U0: §iÖn ¸p kh«ng t¶i (V)
U2 ®iÖn ¸p thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p (V)
Khi cã t¶i: U2 = Uhq + Uck
Trong ®ã: Uhq : ®iÖn ¸p hå quang
Uck: ®iÖn ¸p r¬i trªn cuén kh¸ng
Uck = I2 .rck+ J.I2.Xck » WLI2
Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc I2 ­ ® Uck ­ ® I2 = Inm
(Inm dßng ®iÖn ng¾n m¹ch)
Khi ®ã: I2 = Inm =
H×nh II.6. Hä ®Æc tÝnh ngoµi cña MBA hµn cã cuén kh¸ng ngoµi
b. M¸y biÕn ¸p hµn kiÓu hçn hîp
Lo¹i m¸y biÕn ¸p nµy m¹ch tõ cña cuén kh¸ng cã quan hÖ trùc tiÕp víi m¹ch tõ chÝnh.
Ta cã h×nh vÏ
H×nh II.7
- Khi kh«ng t¶i: U0 = U2 = Uck
Khi khe hë kh«ng khÝ thay ®æi (aN) Þ U0 còng thay ®æi (U0 = Var)
- Khi cã t¶i: Ur = I2 (X2 + Xck)
VËy ®iÖn ¸p hå quang:
Uhq = U2 + Uck - Uv
= U2+ Uck – I2 (X2 + Xck)
Khi dßng I2 ­ ® I2 = Inm (Uhq = 0)
Nh­ vËy nÕu thay ®æi khe hë (a) ta nhËn ®­îc hä ®Æc tÝnh ngoµi nh­ h×nh vÏ.
H×nh II.8
II.2.2. C¸c nguån hµn hå quang 1 chiÒu
Nguån hµn hå quang 1 chiÒu ®­îc sö dông trong hµn hå quang b»ng tay, hµn hå quang tù ®éng vµ b¸n tù ®éng.
Nguån hµn hå quang 1 chiÒu cã 2 lo¹i:
+ Bé biÕn ®æi quay (m¸y ph¸t...