Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn điện tử

Máy hàn điện tử là thiết bị sử dụng điện năng để tạo ra hồ quang điện, làm nóng chảy kim loại ở vị trí hàn, tạo ra mối hàn bền vững. Máy hàn điện tử ngày càng được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp, xây dựng, sửa chữa cơ khí do những ưu điểm vượt trội so với máy hàn truyền thống như hiệu quả cao, chất lượng mối hàn tốt, an toàn và tiện lợi. Bài viết dưới đây, cùng RX Tradex tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn điện tử, cùng những đặc điểm chung của loại máy này.

1. Cấu tạo của máy hàn điện tử

Dựa vào chức năng hoạt động, máy hàn điện được chia thành nhiều loại như máy hàn que, máy hàn Tig, máy hàn Mig. Mặc dù cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy này khác nhau, chúng vẫn có một số bộ phận cơ bản chung như sau:

• Nguồn điện vào: Máy hàn công nghiệp thường sử dụng điện áp 380V, trong khi máy hàn dân dụng sử dụng điện áp 220V.
• Mỏ hàn và kẹp mass: Đây là các bộ phận quan trọng giúp kết nối điện và tạo ra mối hàn.
• Bộ biến dòng inverter: Bộ phận này tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, giúp tiết kiệm và sử dụng điện hiệu quả hơn.
• Bình khí và van điều áp: Thường có ở máy hàn Mig và Tig, nơi chứa và điều chỉnh khí bảo vệ.
• Các bộ phận khác: Bao gồm hệ thống làm mát, các nút điều khiển, và dây dẫn.

Những bộ phận này phối hợp hoạt động để đảm bảo máy hàn hoạt động ổn định và hiệu quả trong quá trình hàn các vật liệu khác nhau.

2. Nguyên lý làm việc của máy hàn điện tử 

Nguyên lý làm việc của từng loại máy hàn điện tử khác nhau, nhưng nhìn chung, các máy hàn inverter hiện nay đều hoạt động theo những bước cơ bản sau:

Bộ diode và tụ lọc nguồn

Chỉnh lưu và lọc dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều. Tùy thuộc vào điện áp đầu vào, có hai mạch chỉnh lưu:

• 3 pha 380V cho ra 620V DC.
• 1 pha 220V cho ra 310V DC.

Mạch động lực

Băm xung để điều khiển biến áp, sử dụng linh kiện bán dẫn IGBT hoặc Mosfet. Tần số hoạt động dao động:

• IGBT: 20 – 40 KHz.
• Mosfet: Trên 100 KHz.

Mạch chỉnh lưu và lọc sau biến áp

Nhận xung AC, chỉnh lưu và lọc để cung cấp điện áp hàn, thường khoảng 60 – 70V DC.

Khối hồi tiếp

Đảm bảo nguồn điện ổn định bằng cách hồi tiếp điện áp về mạch điều khiển.

Khối cài đặt dòng hàn

Được thiết kế để người thợ dễ dàng điều chỉnh thông số hàn theo yêu cầu.

Các bo mạch điều khiển

Tạo xung điều khiển với độ rộng thay đổi, điều chỉnh công suất đầu ra thông qua nút bấm hoặc biến trở.

Những thành phần này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo máy hàn hoạt động hiệu quả và ổn định trong suốt quá trình hàn.

3. Đặc điểm chung của máy hàn điện

Máy hàn điện tử, còn gọi là máy biến áp hạ thế, có các đặc điểm chung như sau:

• Điện áp thứ cấp thấp: Điện áp thứ cấp dưới 100V, thường từ 40V – 80V, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
• Dòng điện thứ cấp lớn: Cung cấp nhiệt lượng đủ để làm nóng chảy kim loại nhanh chóng khi hàn.
• Cấu tạo biến áp: Số vòng dây cuộn thứ cấp ít hơn cuộn sơ cấp, tiết diện dây quấn thứ cấp lớn hơn, và số vòng dây cuộn thứ cấp có thể thay đổi để điều chỉnh cường độ dòng điện.

Một số lưu ý chung cần chú ý:

• Hạn chế dòng điện ngắn mạch để tránh hư hỏng máy.
• Máy hàn hồ quang tay cần có bộ tự cảm riêng hoặc lõi từ di động để tạo đặc tính đường ngoài cong dốc.
• Hệ thống cấp điện riêng lẻ khi sử dụng nhiều máy hàn cùng lúc, nên trang bị hệ thống riêng và kiểm tra thường xuyên nguồn điện cấp.

4. Kết luận

Máy hàn điện tử không chỉ là công cụ quan trọng trong các ngành công nghiệp mà còn đem lại nhiều lợi ích về hiệu quả và chất lượng mối hàn. Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn điện tử giúp doanh nghiệp tối ưu hóa sử dụng thiết bị, đảm bảo an toàn và nâng cao chất lượng công việc. Ngoài ra, trong năm nay, doanh nghiệp mong muốn tìm hiểu thêm về các máy móc sản xuất mới nhất có thể tham gia ngay Triển lãm Quốc tế Vietnam Manufacturing Expo do công ty RX Tradex Vietnam tổ chức. Đồng thời, cũng trong năm 2024, RX Tradex còn tổ chức những sự kiện triển lãm hàng đầu khu vực như: NEPCON Vietnam, METALEX Vietnam và Waste and Recycling Vietnam.