Máy tự động quấn dây biến áp hình xuyến

ĐCSVN - 

May tu dong quan day bien ap hinh xuyen

Thiết bị tự động quấn dây điện từ trực tiếp vào lõi biến áp hình xuyến mang lại hiệu quả kinh tế xã hội cao, đồng thời có khả năng áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Đây là sản phẩm thiết bị được nghiên cứu thiết kế, chế tạo hoàn toàn mới tại Việt Nam, thiết bị này ra đời đã thay thế hoàn toàn thiết bị nhập khẩu với giá thành chỉ bằng 50% - 60% giá máy nhập ngoại. Công trình do kỹ sư Kỳ Thiết Bảo, Giám đốc công ty TNHH sản xuất thương mại dịch vụ Thiết Bảo (Quận Gò Vấp – TP Hồ Chí Minh) thiết kế, chế tạo.

Biến áp hình xuyến có những tính năng đặc biệt như: Mạch từ được chế tạo bằng quấn tròn giải lá tôn liên tục hoặc đúc liền khối bằng ferit. Do mạch từ kín không mối ghép nên không phát sinh từ thông tản, tiếng ù, nhiễu điện từ tới các linh kiện điện tử bố trí gần. Biến áp hình xuyến có hiệu suất sử dụng cao hơn biến áp trụ lõi chữ E-I từ 10% đến 15%. Biến áp hình xuyến được ứng dụng trong nhiều thiết bị máy móc công nghiệp và dân dụng như: Biến áp tự động ổn áp, biến áp tự ngẫu, biến áp CT đo dòng, biến áp nguồn.v.v…

Với kết cấu lõi hình tròn xuyến kín, việc quấn dây phải luồn qua lỗ của lõi mạch từ rất khó khăn. Có thể quấn bằng tay nhưng không đảm bảo chất lượng kỹ thuật và năng suất. Máy tự động quấn dây biến áp hình xuyến là thiết bị phức tạp về nguyên lý truyền động, công nghệ chế tạo và điện tự động điều khiển. Vì vậy, để chế tạo thiết bị này dạng công nghiệp, hàng loạt và bán được cho các nhà máy ứng dụng sản xuất, đồng thời thay thế được thiết bị nhập ngoại thì phải có quá trình đầu tư nghiên cứu chế tạo bài bản nghiêm túc sáng tạo.

Thời gian qua, trong nước đã có một số nhà kỹ thuật nghiên cứu chế tạo, nhưng còn mang tính chắp vá, chưa phải là sản phẩm công nghiệp. Các tính năng kỹ thuật vẫn còn thấp so với máy nhập ngoại, cụ thể: Phần điện điều khiển sử đụng mạch rơ le, không thể tự động hóa linh hoạt. Động cơ quấn chỉ chạy 1 tốc độ chưa có giải pháp điều khiển, thay đổi tốc độ quấn bằng cách chuyển đổi tầng pu ly - đai truyền động. Thiết kế nguyên lý kết cấu truyền động quá thô sơ đơn giản. Các chi tiết quan trọng chính của máy như: Vành răng, bánh răng, vành chứa dây được thiết kế chế tạo chưa hợp lý, chủ yếu là chắp nhặt tận đụng các chi tiết cũ. Truyền động rải xếp lớp dây có thao tác bằng tay tốn nhiều công, nhưng lớp dây vẫn không đều. Kết cấu vành quấn và vành nạp dây đóng mở bằng cách tháo rời mảnh nới, thao tác rất khó khăn tốn nhiều thời gian.

Như vậy với kết cấu máy như trên chỉ giải quyết được phần nào thao tác quấn và luồn dây. Còn việc điều chỉnh tốcđộ quấn vô cấp và tự động rải dây xếp lớp đều theo nguyên tắc truyền động bánh thì vẫn chưa giải quyết được. Đồng thời không thể quấn được các loại biến áp có đường kính dây dưới 0.5mmvà đường kính lỗ trong lõi dưới 40mm. Nhập khẩu máy từ nước ngoài là việc khó khăn đối với doanh nghiệp vừa và nhỏ do phải đầu tư kinh phí tương đối lớn. Ví dụ: Máy do Đài Loan sản xuất có giá 13.500USD, máy do CHLB Đức sản xuất có giá 30.000USD. . .

Trên thị trường điện - điện tử hiện nay, nhu cầu cần cung cấp rất nhiều loại biến áp hình xuyến khác nhau, tùy theo công suất và đặc tính sử dụng. Để đáp ứng việc chế tạo được tất cả các dạng biến áp trên, nhóm kỹ sư đã tiến hành nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống 5 thiết bị tự động quấn khác nhau, môĩthiết bị có thể thực hiện quấn được một giải kích thước kết cấu lõi mạch từ. Với 5 loại thiết bị này, có thể quấn được hầu hết các loại lõi biến áp hình xuyến đang có mặt trên thị trường hiện nay. Các cải tiến kỹ thuật chung các thiết bị trên gồm: Thay kết cấu vành răng phải tháo lắp mảnh răng ghép bằng vành răng hở miệng: Làm cho động tác tháo lắp lõi biến áp trở nên đơn giản và nhanh. Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo và chọn vật liệu hợp lý để xử lý hiện tượng giãn hoặc co vành răng khi cắt mở miệng. Cải tiến hệ thống truyền động quay vành răng từ 2 bánh răng bằng bộ truyền động 7 bánh răng có cơ cấu vi chỉnh ăn khớp, làm cho hệ thống truyền động êm, lực kéo vành giãn đều, tăng độ bền vành răng.Vành răng quay trượt trên vành trượt đồng thau thay thế cho bộ 5 con lăn trợ lực cho vành răng kém và phát tiếng kêu ồn khi máy chạy tốc độ cao. Bộ truyền động rải được thay thế cơ cấu rải quay tay bằng bộ truyền động từ động cơ bước (steping moter), thông cơ cấu hộp số và bộ điện điều khiển theo chương trình tạo ra chuyển động bám với chuyển động quấn theo trị số bước dây đã cài đặt. Truyền động quấn sử dụng bộ biến tần (inverter) có thể điều chỉnh tốc độ quấn vô cấp và momen linh hoạt trong quá trình quấn.Vành chứa dây được thiết kế mở miệng bằng khớp bản lề, khóa gài tự động, kết cấu này làm cho vành cứng cáp vững vàng, thao tác nhanh thay hơn trước đây dùng vành kết cấu mảnh tháo rời. Vành chứa dây là chi tiết khó chế tạo, vì vậy phải thiết kế quy trình công nghệ chế tạo và chọn vật liệu hợp lý để xử lý hiện tượng giãn hoặc co vành khi cắt mở miệng bằng tia lửa điện. Ứng dụng vi điều khiển. Viết phần mềm và thiết chế tạo bản mạch điện tử cho hệ thống tự động điều khiển theo chương trình. Máy có thể hoạt động tự động theo chương trình cài đặt. Bộ nhớ của máy có thể nhớ được 31 chương trình chính của 31 loại biến áp khác nhau, mỗi chương trình chính chứa 31 chương trình phụ là thông số 31 đầu ra của 1 loại biến áp. Ứng dụng vi điều khiển, máy làm việc chính xác tin cậy, thay đổi hoặc chuyển thông số nhanh. Sản phẩm biến áp làm ra đẹp, ổn định, năng suất cao. Thiết kế tổng thể, tạo dáng và mỹ thuật công nghiệp. Toàn bộ quá trình thiết kế tổng thể, chi tiết, tạo dáng và hoạt động mô phỏng thực hiện trên phần mềm chuyên dụng, vì vậy, có thể lựa chọn nhanh chóng các phương án kết cấu hình dáng hợp trên máy tính. Đồng thời, ứng dụng các công nghệ mới nhập khẩu để thiết kế, chế tạo đề can, bảng điện điều khiển tạo nên một thiết bị có hình thức kiểu dáng công nghệ cao, hiện đại. Hiệu quả kinh tế xã hội và khả năng áp dụng đây là sản phẩm thiết bị được nghiên cứu thiết kế, chế tạo hoàn toàn mới tại Việt Nam, thiết bị này ra đời đã thay thế hoàn toàn thiết bị nhập khẩu với giá thành chỉ bằng 50% - 60% giá máy nhập ngoại. Tiết kiệm một khoản đầu tư thiết bị không nhỏ cho các doanh nghiệp. Thiết bị này là một phần trong dây chuyền công nghệ chế tạo biến áp đã được triển khai ứng dụng hầu hết các cơ sở nhà máy chế tạo biến áp trong nước, như Trung tâm thí nghiệm điện - TP Hồ Chí Minh; Công ty TNHH điện máy công nghiệp Việt Đức - Hà Nội; Nhà máy Hải quân X56 – Hải Phòng; Công ty TNHH Chế tạo máy biến áp MiBa – Hưng Yên… Qua việc thành công chế tạo ứng dụng thiết bị tự động quấn đây, chúng ta đã tích lũy học hỏi được không ít kiến thức chuyên môn, đồng thời đã tập hợp đào tạo được một đội ngũ cán bộ công nhân kỹ thuật cớ kinh nghiệm và tay nghề cao trong ngành cơ điện tử - tự động hóa, một ngành đang được Nhà nước ưu tiên hỗ trợ phát triển./..

Tin mới