Máy hàn xung tự chế tại sao không ?

[quanghien54]

Chào Bác quanghien nha. Em biết Bác qua 1 số bài viết về ý tưởng dùng inverter để nung nóng kim loại (tôi sắt). Xin hỏi bác có tiến triển gì mới và hay thì cho Anh em biết với. Phần máy hàn em đã làm thì quả thực là chưa có kiểm chứng và so sánh với các inverter trên thị trường. Lý do là khi hàn thử thì do mình chưa bao giờ hàn gì ngoại trừ hồi sinh viên có thực tập hàn 1 tuần (gần 30 năm trước) nên lẽ ra hàn thì lại... cắt!! Mãi thì cũng hàn được vài thứ lạt vặt trong nhà. Quả thực là như bác nói phải có các thông số như độ tăng nhiệt, điện áp dòng điện min, max thì mói có kết luận được. Trong tay em chưa có đầy đủ các dữ liệu đó nên em không trả lời ngay đươc. Tuy nhiên những gì em có em trả lời cho bác nhé. Máy hàn này em cho chạy thử tần số 25--32 KHZ. Biến áp không kêu, không nóng, không tải áp ra 1 chiều là 50v, thử tải 0.4om thì áp ra max là 36V (dòng 90A)/dòng min có thể xuống đến 10A. Tuy nhiên sau 8 phút thì rơ le nhiệt gán trên tản nhiệt IGBT tác động cắt mạch (90A) (chỗ này thì có lẽ có 3 nguyên nhân (chưa chọn được IGBT có Vce bão hòa thấp. tản nhiệt hơi nhỏ cho IGBT và do cái vỏ nó nhỏ quá ). Máy này chỉ có phản hồi dòng điện quấn trên tor ferit tỷ lệ là 1/65 vòng (sơ cấp là 1 sợi dây động lực của BA luồn qua lỗ tor ferit, thứ cấp là 65 vòng cấp cho shunt tải 1.5om-2W để lấy áp ra 1v tác động vào chân 3 của 3845 nhằm khống chế dòng hàn max. Tuy vậy nhưng khi mình hàn với tốc độ hàn không lớn và nghiệp dư thì nó không nóng đến nỗi rơ le cắt mạch, Que hàn 2.5--3.2ly cháy tốt, cắt thì rất tốt hà hà... cho nên em tạm bằng lòng với nó. Dạng ra của điện áp thì em chưa kiểm tra vì thiếu đồ.
Thân chào

Mình đã từng sửa chữa nhiều máy hàn inverter như Legi, Jasic, MMX...,nên cũng có một ít kinh nghiệm về vấn đề này. Mình có xem qua sơ đồ của bạn nhận thấy rằng mạch công suất của nó là dạng inverter bán kỳ nên hiệu suất không cao. Bạn sử dụng chỉ có 2 con IGBT nên độ phát nhiệt cao mà giàn giải nhiệt nhôm lại không đủ. Các loại máy hàn bán trên thị trường đa số dùng cầu H hoặc 2 FET nối tiếp ( Điện áp ra ở đầu giữa và mase).Về phần tần số, đa số các máy hàn inveter sử dụng tần số từ 120KHZ-200KHZ chứ không sử dụng tần số dưới 40KHZ để giảm trong lượng dây đồng và độ phát nhiệt, kích thước lại nhỏ gọn. Điện áp phát ra của máy hàn phải trên 55VDC ( 60VDC cho máy hàn thường và 65-68VDC cho máy hàn TIG) Nếu thấp quá thì chỉ hàn được que hàn nhỏ hơn 2,5mm và dòng điện dưới 80A, khi hàn hay bị dính đủa hàn. Về phần phản hồi thì trước khi ra cọc hàn nó sẽ qua một điện trở shunt khoảng 0,01 ohm. Tín hiệu phản hồi dòng và áp được lấy từ ngỏ ra này để đem về điều khiển OPAMP tạo điện áp điều khiển Ref cho IC KA 3525 thay đổi độ rộng xung giúp duy trì dòng điện hàn theo yêu cầu. Dạng ra của sóng điện áp cũng thật sự không phẵng mà gợn sóng. Đó là những gì mình đã thực nghiệm và đo các thông số. Mình gởi cho bạn dạng sóng đo được ở phần xung kích mạch công suất và điện áp ra DC để bạn tham khảo.

[tda1415]

ah bác bảo đây rồi, vây là bác đã thành công với máy hàn xung. chúc mừng bác. e biết bác qua mạch inveter. cũng nhờ bác góp ý nên e cũng làm thành công cái inveter đa bậc. mặc dù làm kế toán nhưng e rất mê điện tử. lúc trước e có sửa một máy nung cao tần bị báo quá nhiệt. nhìn cái bax của nó mà e muốn xỉu, nó to như cục biến áp tăng điện dùng trong gia đình. e thấy nó dùng ống đồng rỗng ruột cỡ đầu đũa để quấn chỉ vài vòng thôi, rồi nó cho nước chảy trong đó luôn để giải nhiệt. em cũng mê máy hàn xung lúc trước bác nhờ e hỏi tìm linh kiện giùm. lúc đó e cũng mày mò tìm linh kiện nhưng khó khăn là không tìm được lõi ferit lớn, hỏi anh Tâm ferit ngoài nhật tảo thì ảnh nói phải đặt số lượng nhiều mới được nên gác lai đến hôm nay. nay bác bảo có hướng ghép nhìu lõi lại là đã giải quyết được khó khăn rồi. vậy bác bảo có thể hướng dẫn cụ thể để anh e tiến hành ráp một cái được không. e ở sài gòn nên về phần linh kiện thì dễ dàng hơn, ta tập hợp mua một lần cho rẽ. em mê cái vụ này rồi.

để dễ dàng tiếp cận mạch này theo cách đơn giản nhất e đề xuất mình nên dùng nguồn nuôi bằng biến áp thường cho đơn giản. trước tiên mình làm cho nó hoạt động rồi tính đến vấn đề nhỏ gon các bác nhỉ

[quanghien54]

Mình nói thêm một vấn đề này nữa . Để có thể duy trì hồ quang ổn định lúc mồi thì điện áp mồi phải khá cao ( trên 40V).Dòng điện lúc mồi đối với que hàn 2,5mm cũng trên 80A. Khi hồ quang ổn định nó mới hạ xuống khoảng 40-50A. Vì vậy không thể dùng tải trở để kiểm tra mà phải hàn thực sự để xác định thông số. Mình dùng đồng hồ amper kềm digital đo ADC để kiểm tra chứ không dùng đồng hồ điện từ dạng kim vì thang đo của nó không tuyến tính. Ngoài ra trước đây mình dùng cọc ra máy hàn bằng cọc sur 8mm trên thị trường như hình của bạn để thay cho khách hàng thì mấy ngày sau bị mắng vốn vì mới sử dụng đã hỏng. Đành phải chế lại bằng cọc inox 10mm.
Muốn đạt công suất cao thì phải dùng nhiều lỏi biến áp ferit mắc song song nhau. Sau khi nắn thành DC thì mới chập lại. Các máy hàn Jasic, MMX không dùng cuộn kháng san bằng dòng điện nhưng máy hàn Legi thì dùng cuộn kháng lỏi không khí.

[tda1415]

bác bảo cho e hỏi vậy là bác dùng tổng cộng 7 bộ lõi ferit flaybak phải không? 3 bộ chập lưng lại cho biến áp ra, một bộ tách ra chập lưng lại cho cuộn lọc phải không.

vấn đề thứ hai là bác nói phần drier nên dùng opto cho lành vậy opto 3120 dùng cho mạch một bác post ở trên có bán không bác. chắc chiều làm về e ghé nhật tảo dò tìm linh kiện luôn. rất mong sự hướng dẫn của bác trong quá trình thực hiện

[thucbao]

Chào Bác quanghien54. Cảm ơn bác đã quan tâm và cho ý kiến, Tiêu chí của em khi chọn là đơn giản, dễ làm, dễ sửa, gọn nhẹ, nếu dùng trong nhà hoặc leo lên mái nhà cũng có thể "bỏ vào túi" theo lên được. Em đang định rút gọn cho nó chỉ còn 1 trans chứ không phải 2 IGBT như bây giờ, hoặc 2 trans mắc song song-Điều này sẽ làm giảm bới 1 driver+1 nguồn nuôi cho máy tuy nhiên sẽ phải tăng số Diod và cuộn cảm lên. Còn nếu như làm để hàn có tính sản xuất thì phải tăng thể tích +kluong lên gấp đôi cho máy để tăng độ giải nhiệt, độ bền. Thêm cả mạch bảo vệ áp max Ura =60V nữa bác ạ.
Về tần số thì em đồng ý với Bác là nên chạy ở tần số cao hơn thì BAX sẽ gọn nhẹ hơn có thể lên đến 70--100KHZ hoặc hơn là tùy vào khả năng của ferit mình có. TRong đ/k hiện nay lõi mình chỉ tìm được ngẫu nhiên, có 2 cái giống nhau hình dạng nhưng tính chất chưa chắc đã giong vì vậy em nghĩ chỉ nên chạy dưới 40KHZ là được rồi. Còn nếu chạy F cao hơn sẽ làm phức tạp phần driver, chưa nói là BAX mình quấn sẽ không tốt như nhà máy làm. BAX em quấn với sơ cấp 15v thứ cấp 5 vòng dùng 6 bộ fer flyback. Thiết nghĩ giảm thêm ít dây nữa cũng không lợi hơn là mấy. Nhưng tần số cao sẽ làm tổn hao trong FERIT và làm nó nóng.
Về điện áp ra có thể tăng thêm bằng cách thay tỷ số BA. có thể là 15/6 cũng được. Người ta cho áp ra cao lên 1 chút là để khi mồi hàn cho dễ vì trong thực tế vật hàn thường rỉ sét. dính bẩn dầu mỡ. còn khi đã cháy thì để duy trì hồ quang thì cần điện áp U=18V+0,05*Ih. Như vậy với Ih (dòng hàn)=150a (que 4 ly) thì cần điện áp duy trì là 25.5v mà thôi. Như vậy thì việc nâng điện áp ra lên (không khó) là phải dung hòa giữa vấn đề an toàn sử dụng và mồi hàn. Tần số thấp cũng hàn tốt que hàn 4 ly còn dính que hàn là do máy hàn không đủ công suất gây sụt áp quá hoặc do người sử dụng (như em chẳng hạn-chỉnh lớn dòng thì nó cắt sắt như rơm-giảm nhỏ thì thỉnh thoảng dính )
Còn về hiệu suất không cao em đồng ý với bác là hiệu suất sử dụng ferit không cao. Nếu như chạy cầu đủ 4 IGBT thì nó sẻ sử dụng năng lượng toàn kỳ từ lưới và cuộn cảm đầu ra có khi chỉ cần mấy cái tor luồn qua dây ra là được. Nhưng hiệu suất sử dụng năng lượng thì không thấp. Lý do là nó dùng năng lượng 1 bán kỳ, bán kỳ còn lại cuộn sơ cấp phóng điện trả vào lưới qua 2 diod HFA15TB. Như vậy BAX phải to hơn, nhưng bù lại giảm 1 nửa số IGBT+Driver.
Có lẽ vài hôm nữa nếu rảnh em sẽ đưa ra tiệm cho họ hàn thử và để xem mối hàn nó có đạt yêu cầu không?
Thân chào.

[thucbao]

To Conchomun11: Vấn đề hàn bằng ac qui mình có biết, nhưng chưa thấy trực tiếp như bạn. Tuy nhiên vấn đề ở đây là hạn chế dòng hàn là bao nhiêu mà thôi. Các máy này hàn biển quảng cáo thường là dòng nhỏ. Mình từng biết người ta ra đề bài như thế này: 1 cái máy cày bị gãy hỏng giữa đồng không tự chạy về được. Điện lưới không có làm sao mà hàn khi chỉ có acquy?

[thucbao]

bác bảo cho e hỏi vậy là bác dùng tổng cộng 7 bộ lõi ferit flaybak phải không? 3 bộ chập lưng lại cho biến áp ra, một bộ tách ra chập lưng lại cho cuộn lọc phải không.

vấn đề thứ hai là bác nói phần drier nên dùng opto cho lành vậy opto 3120 dùng cho mạch một bác post ở trên có bán không bác. chắc chiều làm về e ghé nhật tảo dò tìm linh kiện luôn. rất mong sự hướng dẫn của bác trong quá trình thực hiện

Chào nhé, bạn đã làm xong inverter biến áp thường chưa? có thì cho kết quả nhé. Máy hàn Mình dùng 6 bộ cho BAX +3 bộ cho cuộn cảm ra.
6 bộ cho BAX không phải quay lưng như hình vẽ trên đâu mà mỗi 1 bộ xếp thành 1 chữ E, sau đó 6 chữ E xếp thành BAX. Quấn sơ cấp/thu cấp 15/5- 4MM2/12MM2. Còn cuộn cảm thì 3 bộ quay lưng lại xếp thành chữ H quấn trên "xà ngang" ấy quấn dây tiết diện 10MM2 hết chỗ thì thôi. Bạn tìm xem có opto3120 không? không thì dùng TLP250 cũng được. Diod HFA15... có bán ở sạp người hoa trên đường Vĩnh viễn

[thucbao]

ah bác bảo đây rồi, vây là bác đã thành công với máy hàn xung. chúc mừng bác. e biết bác qua mạch inveter. cũng nhờ bác góp ý nên e cũng làm thành công cái inveter đa bậc. mặc dù làm kế toán nhưng e rất mê điện tử. lúc trước e có sửa một máy nung cao tần bị báo quá nhiệt. nhìn cái bax của nó mà e muốn xỉu, nó to như cục biến áp tăng điện dùng trong gia đình. e thấy nó dùng ống đồng rỗng ruột cỡ đầu đũa để quấn chỉ vài vòng thôi, rồi nó cho nước chảy trong đó luôn để giải nhiệt. em cũng mê máy hàn xung lúc trước bác nhờ e hỏi tìm linh kiện giùm. lúc đó e cũng mày mò tìm linh kiện nhưng khó khăn là không tìm được lõi ferit lớn, hỏi anh Tâm ferit ngoài nhật tảo thì ảnh nói phải đặt số lượng nhiều mới được nên gác lai đến hôm nay. nay bác bảo có hướng ghép nhìu lõi lại là đã giải quyết được khó khăn rồi. vậy bác bảo có thể hướng dẫn cụ thể để anh e tiến hành ráp một cái được không. e ở sài gòn nên về phần linh kiện thì dễ dàng hơn, ta tập hợp mua một lần cho rẽ. em mê cái vụ này rồi.

để dễ dàng tiếp cận mạch này theo cách đơn giản nhất e đề xuất mình nên dùng nguồn nuôi bằng biến áp thường cho đơn giản. trước tiên mình làm cho nó hoạt động rồi tính đến vấn đề nhỏ gon các bác nhỉ

Trông vậy nhưng kiếm được cái biến áp thường có các cuộn(3 cuộn) ra độc lập cỡ 20v cũng khó, (lại phải quấn thêm) sau rồi mạch nắn +ổn áp 15v cho nó nữa. Có khi chịu khó quấn BAX có khi cũng chẳng lâu hơn!!!

[tda1415]

cảm ơn bác nhiều cái inv sắt từ e chưa làm vì ngán tiến cục ba sắt quá với lại e cũng ít có thời gian. đam mê làm chơi cho vui chứ cái đa bâc e làm có dùng đâu vì có bao giờ cúp điện mà dùng hiii. em vừa mua 7 bộ lõi flaybak rồi, đang chuẩn bị leo lên lưng cọp đây hiii. nó chém e 15k/bộ. ah con optoTLP250 e cũng mua rồi nó chém 25k/con. e có định mua nó đâu e chỉ hỏi thăm xem có bán không nhưng nó mang ra không lẽ không mua cho nó chém nên em đành mua một con. on opto HCPL3120 không có bán.

bác xem có phải lõi ferit sắp xếp như thế này không


6 bộ bax ở trên là mình quấn dây trên trục vuông phải không bác. ý em nói nó đâu lưng lại là như thế đó

[tda1415]

bác nói quấn sơ/thứ là 15/5 là đối với mạch của bác làm hay mạch dùng TLP250? E định làm một cái như cái của bác cho đơn giản. dây 4MM2 mình dùng 8 sợi 0.5 chập lại, dây 12MM2 mình lấy 24 sợi 0.5 chập lại được không bác

[tda1415]

em vừa mới đọc kỹ lại bài viết của bác ở trang đầu bác nói sơ cấp quấn 35v dây 0.3x26 sợi nó tương với dây 7.8mm. sau đó em đo khe hở quấn dây của bộ lõi em mua thì....thật đau lòng vì khoảng trống quấn dây chỉ có 40x13mm thì làm sao quấn nổi 35v dây 7.8mm hixx...nó chỉ đủ cho khoảng 10v thôi. còn thứ cấp 10v dây 0.3x70 sợi = 21mm xem như bó tay rồi. bác mua lõi ở sạp nào mà lớn kinh vậy.

[m4a1kabin]

em vừa mới đọc kỹ lại bài viết của bác ở trang đầu bác nói sơ cấp quấn 35v dây 0.3x26 sợi nó tương với dây 7.8mm. sau đó em đo khe hở quấn dây của bộ lõi em mua thì....thật đau lòng vì khoảng trống quấn dây chỉ có 40x13mm thì làm sao quấn nổi 35v dây 7.8mm hixx...nó chỉ đủ cho khoảng 10v thôi. còn thứ cấp 10v dây 0.3x70 sợi = 21mm xem như bó tay rồi. bác mua lõi ở sạp nào mà lớn kinh vậy.

Đấy là họ dùng lõi ETD59 bác ui.
Còn nếu làm giống bác chủ thớt thì 15/5 cơ mà.
http://nexor.electrik.org/svarka/barmaley/kosoy/

[tda1415]

vạylàm em hết hồn. cho em hỏi một câu hơi ngu tí, dây có tiết diện là 4MM2 tương với dây mấy ly vậy?

[tda1415]

em thấy chủ đề này rất hay và hữu dụng nhưng sao thấy ít mem tham gia thảo luận vậy ta. hay các bác nghỉ làm chi cho mệt bỏ ra tầm 2tr mua một em trung quốc về hàn cho đã . em thì đang ghét bọn tàu đến xương đây

[quanghien54]

em thấy chủ đề này rất hay và hữu dụng nhưng sao thấy ít mem tham gia thảo luận vậy ta. hay các bác nghỉ làm chi cho mệt bỏ ra tầm 2tr mua một em trung quốc về hàn cho đã . em thì đang ghét bọn tàu đến xương đây

Muốn chế tạo một máy hàn xung không phải là VN không làm được. Cơ sở Hồng Ký của tại TP HCM đã chế tạo máy hàn xung bán trên thị trường rồi còn công ty Hòa Thịnh tại Khu công Nghiệp Tân Tạo cũng đang nghiên cứu và chuẩn bị tung ra thị trường. Mình đã từng khảo sát qua máy hàn xung của Hồng Ký và cả máy hàn của TQ như Jasic, MMA.... mình thấy chúng có cấu tạo gần giống nhau :
- Mạch so sánh và điều khiển độ rộng xung dùng IC CA 3140 và KA 3525. Bo điều khiển làm riêng và cắm trên bo mạch chính.
- Không dùng IGBT mà dùng FET ( tổng cộng 12 con, mỗi bộ 4 con tạo thành cầu H cung cấp cho một biến áp xung).
- Có tổng cộng 3 biến áp xung được nối song song nhau. Thứ cấp mỗi biến áp xung được chỉnh lưu bằng hai cặp diode . Tổng cộng là 12 cầu diode đôi.
- Biến áp kích được cấp cho 12 con fet này chia làm 4 mạch, mỗi mạch kích 3 con FET.
- Phía thứ cấp sau khi được chỉnh lưu xong mới chập lại để đưa ra tải.
- Phản hồi dòng điện bằng điện trở shunt trước khi ra đầu hàn và lấy tín hiệu phản hồi điện áp. Ngoài ra còn có tín hiệu phản hồi dòng điện trước khi vào mạch công suất bằng một biến dòng và chỉnh lưu. Tất cả tín hiệu phản hồi này cùng với tín hiệu đặt trước sẽ được đưa vào OPAMP CA 3140 để điều khiển IC điều rộng xung KA 3525.
- Tần số hoạt động của mạch là 200KHZ. Tần số này là cố định còn công suất được điều khiển bằng cách thay đổi độ rộng xung ( PWM).
Trên đây là những thông số cơ bản của máy hàn xung. Còn rất nhiều các thông số và chỉ tiêu khác mà mình chưa nêu hết bởi vì tùy thuộc vào yêu cầu của thị trường và ý đồ của nhà sản xuất. Vì vậy mà một máy hàn cùng công suất với dòng điện hàn 200A của Mỹ như Miler có giá trên 20T còn máy hàn của TQ chỉ khoảng 3T.
Nếu các bạn có ý tưởng chế tạo máy hàn xung thì trước tiên phải nghiên cứu tất cả những ưu điểm và khuyết điểm của các loại máy hàn trên. Từ đó mới rút ra được kinh nghiệm cho máy hàn của mình. Giữa thực tế và sách vở đôi khi có những khoảng cách xa vời.
Thân chào.