Thiết bị chính cần thiết cho hàn điện trở

Bài viết này đưa ra ánh sáng trên ba thiết bị chính cần thiết cho hàn điện trở. Các thiết bị là: 1. Mạch điện 2. Bộ tiếp xúc & Bộ hẹn giờ 3. Hệ thống cơ khí.

Thiết bị # 1. Mạch điện:

Mạch điện bao gồm một máy biến áp hàn bước xuống với một công tắc tơ trong sơ cấp và một mạch thứ cấp thường là một lượt. Mạch thứ cấp bao gồm các điện cực và phôi giữa chúng. Cả ac và dc đều được sử dụng để hàn điện trở. Các máy hàn chuyển đổi nguồn điện chính 50 hertz thành điện áp thấp, cường độ dòng điện cao trong mạch thứ cấp. Máy hàn AC là một pha hoặc ba pha.

Hệ thống một pha:

Hầu hết các máy hàn điện trở thuộc loại một pha, trong đó một máy biến áp một pha chuyển đổi nguồn điện lưới thành điện áp thấp từ 1 đến 25 volt. Dòng điện yêu cầu trong thứ cấp phụ thuộc vào vật liệu, độ dày và hình dạng của phôi và có thể thay đổi trong khoảng từ 1000 đến 100.000 ampe.

Kiểm soát nhiệt hàn đạt được thông qua lựa chọn vòi trên sơ cấp của máy biến áp hàn và bằng điều khiển dịch pha làm thay đổi thời gian cảm ứng của bộ phận tiếp xúc như trong hình 12.6.

Ignitron là một thiết bị được sử dụng để chuyển đổi trong thiết bị được sử dụng để cung cấp dòng điện cao hơn trong khi ống thyratron có thể được sử dụng cho tối đa 40 ampe hiện tại. Trong thyratron, lưới điện (như trong van triode) ngăn dòng chảy cho đến khi muốn, trong khi ở ignitron, dòng điện được bắt đầu khi muốn. Trong các đơn vị hiện đại hơn, SCR (bộ chỉnh lưu điều khiển silicon) được sử dụng thay cho thyratron hoặc ignitron.

Ignitron là một ống phóng khí chỉ dẫn dòng điện khi tín hiệu lệnh được đưa vào nó. Nó bao gồm một ống kín có chứa cực dương và cực âm thủy ngân như trong hình 12.7. Trong điều kiện bình thường, không có dòng điện giữa cực âm và cực dương. Khi một điện áp được đặt vào bộ phận đánh lửa, nó làm cho thủy ngân bốc hơi và ống chứa đầy hơi và dòng chảy bắt đầu.

Dòng điện được dẫn bởi ống ignitron miễn là có sự chênh lệch điện áp giữa cực âm và cực dương. Vì dòng điện chỉ có thể chảy từ cực âm sang cực dương, do đó ignitron có thể hoạt động như một bộ chỉnh lưu. Bằng cách kết nối bộ phận đánh lửa với bộ hẹn giờ chính xác, có thể đạt được sự kiểm soát rất chính xác về thời gian hàn.

Nếu chỉ có một ignitron được kết nối trong mạch, nhiệt được tạo ra trong vật liệu theo các xung nửa chu kỳ không có dòng điện ở giữa chúng. Điều này có thể không tạo ra nhiệt đủ trong vật liệu và các mối hàn có thể không đạt yêu cầu đặc biệt là trong các vật liệu có độ dẫn cao như nhôm. Tuy nhiên, vấn đề có thể được khắc phục bằng cách kết nối hai bộ phận đánh lửa trong kết nối ngược lại, do đó ac sẽ không bị gián đoạn trong mạch thứ cấp của máy biến áp. Một mạch như vậy được hiển thị trong Hình 12.8.

Hệ thống ba pha:

Máy hàn điện trở ba pha có ưu điểm là tải cân bằng trên nguồn cung cấp chính và do đó được ưu tiên. Có hai loại máy như vậy, bộ chuyển đổi tần số và bộ chỉnh lưu. Máy biến tần có loại biến áp hàn đặc biệt với sơ cấp 3 pha và thứ cấp một pha. Dòng điện được điều khiển thông qua ignitron hoặc SCR trong mạch sơ cấp.

Dòng điện trong mạch thứ cấp ở dạng xung dc, cực tính có thể thay đổi bằng cách chuyển đổi cực của nửa chu kỳ sơ cấp, Mạch tương tự như đối với máy một pha. Tần số của dòng điện trong thứ cấp được điều khiển bằng cách dịch pha; tần số cao nhất của nguồn thứ cấp cho nguồn cung cấp chính 50 Hz là 16⅔Hz, tức là với một chu kỳ đầy đủ theo mỗi hướng và hai nửa chu kỳ thời gian mát hoặc 3 xung trong một chu kỳ hoàn chỉnh. Việc giảm tần số làm giảm điện kháng và do đó làm tăng tầm quan trọng tương đối của điện trở trong công việc.

Trong các máy hàn điện trở chỉnh lưu ba pha, SCR được sử dụng rộng rãi trong mạch thứ cấp vì độ tin cậy vốn có của chúng. Do đó, đầu vào 3 pha được chuyển thành dòng điện chỉnh lưu điện áp thấp. Tuy nhiên, dòng hàn dc có gợn 3 pha nặng vì không được làm mịn và sử dụng dòng chuyển pha. Mạch điện cho một máy như vậy được hiển thị trong Hình 12.9.

Thiết bị # 2. Bộ tiếp xúc & Bộ hẹn giờ :

Một công tắc tơ hàn được sử dụng trong sơ cấp của máy hàn điện trở và phục vụ để kết nối và ngắt kết nối nguồn điện. Nó có thể là loại cơ, từ tính hoặc điện tử. Công tắc tơ cơ thường được vận hành bằng bàn đạp chân hoặc cam điều khiển bằng động cơ.

Họ có chi phí thấp nhưng ồn ào và có một cuộc sống khá ngắn. Công tắc tơ từ tính được kích hoạt bởi một nam châm điện hoạt động chống lại lò xo và trọng lực. Chúng được thực hiện để mở mạch điện khi; sóng ac tiến đến không. Chúng cũng có lợi thế về chi phí ban đầu thấp, nhưng chi phí bảo trì cao và chúng không thể hoạt động ổn định trong các chu kỳ hàn nhanh.

Công tắc tơ điện tử là ống thyratron hoặc ignitron hoặc bộ chỉnh lưu điều khiển bằng silicon (SCR) để dừng hoặc bắt đầu dòng điện trong mạch sơ cấp

Bộ hẹn giờ được sử dụng để kiểm soát trình tự và thời lượng của từng chức năng bao gồm lực điện cực và khoảng thời gian giữa mỗi chức năng hoặc pha.

Thiết bị # 3. Hệ thống cơ khí:

Các hệ thống này được kết hợp để di chuyển điện cực để giữ công việc. Lực điện cực được áp dụng bằng phương tiện cơ học, thủy lực, khí nén hoặc từ tính. Lực điện cực có thể thay đổi theo nhu cầu của quá trình. Các máy đa cấp thường được sử dụng để cung cấp áp lực rèn cao trong quá trình hóa rắn mối hàn.

Độ lớn của áp suất được thay đổi tùy thuộc vào thành phần, độ dày và hình dạng của phôi. Áp lực rèn được áp dụng để củng cố nugget mối hàn có thể gấp hai đến ba lần áp lực hàn.

Nếu áp suất không được kiểm soát tốt, nó có thể dẫn đến sự nóng quá mức tại các điểm tiếp xúc điện cực làm việc, điều này có thể dẫn đến việc rỗ hoặc đốt các mặt điện cực và các phôi làm cho các mối hàn hoàn toàn không đạt yêu cầu.