Máy plasma thường được gọi là máy cắt plasma hơn là máy hàn plasma. Thiết bị sử dụng hồ quang plasma để tạo nhiệt độ rất cao, làm nóng chảy kim loại và dùng dòng khí để đẩy kim loại nóng chảy ra khỏi vùng cắt.

Một máy cắt plasma Inverter hiện đại có nhiều nhóm linh kiện: mạch nguồn, mạch công suất, biến áp cao tần, mạch điều khiển, mạch mồi hồ quang, hệ thống khí, mạch bảo vệ và các linh kiện tiêu hao của súng plasma.

1. Sơ đồ nguyên lý tổng quát máy cắt plasma

Có thể hình dung cấu trúc cơ bản như sau:

Các mạch phụ trợ:

2. Cầu chì

Cầu chì bảo vệ mạch nguồn khi xảy ra:

• Quá dòng
• Chập mạch
• Chập IGBT
• Chập cầu diode
• Lỗi nguồn.

Nếu cầu chì liên tục bị đứt, không nên thay bằng loại có dòng cao hơn. Cần tìm nguyên nhân gây chập hoặc quá dòng.

3. MOV chống xung điện áp

MOV được sử dụng để hạn chế các xung điện áp cao từ nguồn điện.

Nếu MOV cháy, cần kiểm tra thêm:

Cầu diode → tụ DC Bus → IGBT/MOSFET → nguồn phụ.

4. NTC hạn chế dòng khởi động

Khi bật máy plasma, tụ DC Bus cần được nạp điện.

NTC giúp hạn chế dòng nạp ban đầu.

Một số máy công suất lớn có thể sử dụng:

NTC + relay bypass

để giảm tổn hao sau khi máy đã khởi động.

5. Mạch lọc EMI

Mạch EMI giúp giảm nhiễu điện từ phát sinh từ quá trình chuyển mạch công suất.

Có thể gồm:

• Cuộn cảm EMI
• Tụ X
• Tụ Y
• Điện trở
• Lõi chống nhiễu.

6. Cầu diode chỉnh lưu

Cầu diode thực hiện:

AC → DC

để tạo nguồn DC cho tầng công suất.

Thông số cần quan tâm:

• Điện áp ngược
• Dòng điện
• Dòng xung
• Nhiệt độ
• Kiểu package
• Khả năng tản nhiệt.

7. Tụ DC Bus

Tụ DC Bus là một trong những nhóm linh kiện quan trọng của máy plasma Inverter.

Chức năng:

• Lọc điện áp DC
• Giảm ripple
• Tích trữ năng lượng
• Cung cấp năng lượng cho IGBT/MOSFET.

Cần kiểm tra:

Điện áp, điện dung, ESR, Ripple Current, nhiệt độ và tuổi thọ.

8. IGBT công suất

IGBT là linh kiện công suất phổ biến trong nhiều máy cắt plasma Inverter.

IGBT đóng/ngắt điện áp DC ở tần số cao để đưa năng lượng vào biến áp cao tần.

Thông số cần xem:

• VCE
• IC
• VGE
• VCE(sat)
• Gate charge
• Switching characteristics
• Tj
• Package
• Pinout.

Không nên hiểu máy plasma 60A phải dùng IGBT 60A.

Dòng cắt đầu ra và dòng định mức của IGBT là hai thông số khác nhau.

9. MOSFET công suất

Một số thiết kế sử dụng MOSFET ở tầng công suất hoặc nguồn phụ.

Các thông số quan trọng:

• VDS
• ID
• RDS(on)
• VGS
• Gate charge
• Switching speed.

Khi thay MOSFET phải kiểm tra cả đặc tính chuyển mạch và kiểu chân.

10. Driver IGBT/MOSFET

Driver tạo tín hiệu điều khiển Gate.

Có thể bao gồm:

• IC driver
• Transistor
• Điện trở Gate
• Diode
• Zener
• Tụ lọc.

Nếu IGBT bị cháy, nên kiểm tra driver, điện trở Gate và mạch bảo vệ Gate trước khi thay linh kiện mới.

11. Biến áp cao tần

Biến áp cao tần truyền năng lượng từ tầng công suất sang tầng đầu ra.

Cấu tạo:

• Lõi ferrite
• Cuộn sơ cấp
• Cuộn thứ cấp
• Dây đồng
• Lớp cách điện.

Công suất biến áp phụ thuộc vào thiết kế cụ thể của máy.

12. Diode công suất

Diode phía đầu ra thực hiện chỉnh lưu dòng cao tần.

Có thể sử dụng:

• Diode nhanh
• Diode siêu nhanh
• Diode đôi
• Module diode.

Thông số cần xem:

VRRM, IF, IFSM, trr, Tj.

13. Cuộn cảm đầu ra

Cuộn cảm giúp làm phẳng dòng điện DC đầu ra.

Nó ảnh hưởng đến:

• Ripple dòng
• Độ ổn định hồ quang
• Đặc tính cắt
• Khả năng duy trì hồ quang.

14. Mạch điều khiển PWM

Mạch PWM điều khiển tầng IGBT/MOSFET.

Có thể sử dụng:

• IC PWM
• MCU
• Op-amp
• Transistor
• Điện trở
• Tụ điện.

Mạch nhận tín hiệu hồi tiếp và điều chỉnh công suất theo điều kiện cắt.

15. Mạch hồi tiếp dòng điện

Mạch hồi tiếp giúp máy kiểm soát dòng cắt.

Có thể sử dụng:

Shunt

Đo điện áp trên điện trở có giá trị rất nhỏ.

CT

Đo dòng bằng biến dòng.

Hall

Đo dòng điện thông qua cảm biến Hall.

Sơ đồ:

16. Mạch Pilot Arc

Đây là một trong những mạch đặc trưng của máy plasma.

Pilot Arc tạo hồ quang mồi trước khi hồ quang cắt chính hình thành.

Quá trình có thể hình dung:

Cấu trúc mạch Pilot Arc thay đổi tùy thiết kế của từng máy.

17. Mạch HF Start

Một số máy plasma sử dụng phương pháp mồi hồ quang cao tần.

Mạch có thể bao gồm:

• Biến áp cao áp
• Tụ cao áp
• Điện trở
• Cuộn dây
• Spark gap
• Linh kiện đóng cắt.

Không phải tất cả máy plasma đều sử dụng HF Start; nhiều thiết kế hiện đại sử dụng các phương pháp mồi khác để hạn chế nhiễu điện từ.

18. Van điện từ khí

Khí là thành phần cực kỳ quan trọng đối với plasma.

Van điện từ điều khiển:

Khí vào → van → đường khí → súng plasma.

Mạch điều khiển có thể thiết lập:

• Pre-flow
• Khí trong quá trình cắt
• Post-flow.

Nếu van bị kẹt hoặc cuộn dây van bị hỏng, máy có thể không có khí hoặc áp suất khí không phù hợp.

19. Cảm biến và mạch bảo vệ

Máy plasma thường có nhiều hệ thống bảo vệ:

Quá nhiệt

Theo dõi nhiệt độ heatsink.

Quá dòng

Giám sát dòng đầu ra.

Quá áp

Theo dõi các điện áp quan trọng.

Áp suất khí

Một số máy có hệ thống giám sát áp suất khí.

Bảo vệ súng

Có thể giám sát tình trạng súng hoặc mạch kích hoạt.

Bảo vệ nguồn

Giám sát điện áp đầu vào.

20. Quạt và hệ thống tản nhiệt

Máy plasma công suất lớn cần hệ thống làm mát hiệu quả.

Các bộ phận gồm:

• Quạt
• Heatsink
• Keo tản nhiệt
• Pad cách điện
• Đường dẫn gió.

Quạt yếu hoặc heatsink quá nhiều bụi có thể khiến:

IGBT nóng → giảm công suất → báo quá nhiệt → máy ngắt.

21. Súng cắt plasma

Súng plasma là bộ phận đưa dòng điện, khí và tín hiệu điều khiển tới vùng cắt.

Có thể gồm:

• Thân súng
• Cò súng
• Cáp
• Ống khí
• Dây điều khiển
• Đầu súng.

Đối với máy CNC plasma, cấu hình súng và đầu nối có thể khác máy cắt cầm tay.

22. Điện cực plasma

Electrode là linh kiện tiêu hao quan trọng.

Nó tham gia vào quá trình hình thành hồ quang plasma và chịu tác động nhiệt rất lớn.

Khi điện cực mòn, có thể xuất hiện:

• Hồ quang không ổn định
• Khó mồi
• Chất lượng cắt giảm
• Đường cắt không đẹp.

23. Béc cắt plasma

Nozzle hoặc béc cắt định hình dòng plasma.

Lỗ béc quyết định hình dạng và độ tập trung của tia plasma.

Béc bị mòn có thể khiến:

• Tia plasma lệch
• Đường cắt rộng
• Xỉ nhiều
• Chất lượng cắt giảm.

24. Chụp bảo vệ

Chụp bảo vệ giúp bảo vệ các bộ phận bên trong đầu súng và hỗ trợ định hình dòng khí.

Tùy loại súng có thể có:

• Shield cap
• Retaining cap
• Swirl ring
• Nozzle
• Electrode.

Đây đều là những bộ phận cần lựa chọn đúng theo model súng và máy plasma.

25. Swirl Ring

Swirl ring tạo chuyển động xoáy cho dòng khí.

Dòng khí xoáy giúp:

• Ổn định hồ quang plasma
• Hỗ trợ làm mát
• Định hướng dòng plasma.

Đây là linh kiện nhỏ nhưng có ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động của đầu súng.

Bảng tổng hợp linh kiện máy plasma

Những linh kiện plasma thường phải thay thế

Nếu xét theo nhu cầu sửa chữa và bảo dưỡng, có thể chia thành hai nhóm.

Linh kiện điện tử

IGBT, MOSFET, cầu diode, diode công suất, tụ DC Bus, IC PWM, driver, optocoupler, relay, cảm biến nhiệt, điện trở công suất, linh kiện nguồn phụ.

Linh kiện tiêu hao

Điện cực, nozzle, swirl ring, shield cap, retaining cap.

Trong thực tế sử dụng, nhóm linh kiện tiêu hao ở đầu súng thường cần kiểm tra thường xuyên hơn linh kiện công suất bên trong máy.

Một số lỗi thường gặp và linh kiện cần kiểm tra

Máy plasma không lên nguồn

Kiểm tra:

Cầu chì → MOV → NTC → cầu diode → tụ DC Bus → nguồn phụ.

Máy lên nguồn nhưng không cắt

Kiểm tra:

Mạch điều khiển → Pilot Arc/HF → Driver → IGBT → diode → van khí → súng.

Có khí nhưng không có hồ quang

Kiểm tra:

Electrode → nozzle → Pilot Arc → HF/mạch mồi → IGBT → mạch điều khiển.

Hồ quang không ổn định

Kiểm tra:

Điện cực → nozzle → swirl ring → áp suất khí → dòng cắt → hồi tiếp dòng.

Máy nhanh nóng

Kiểm tra:

Quạt → heatsink → keo tản nhiệt → cảm biến nhiệt → IGBT → diode.

Cách chọn linh kiện máy plasma thay thế

Không nên chọn linh kiện chỉ dựa vào dòng cắt.

Ví dụ:

Máy plasma 60A ≠ IGBT 60A.

Khi chọn linh kiện nên xác định:

Thương hiệu → model máy → mã bo mạch → mã linh kiện → datasheet → điện áp → dòng điện → đặc tính chuyển mạch → pinout → điều kiện tản nhiệt.

Đối với linh kiện tiêu hao, cần xác định:

Model máy → model súng → loại đầu súng → đường kính electrode/nozzle → dòng cắt.

Không nên dùng nozzle hoặc electrode chỉ vì “cùng kích thước nhìn bên ngoài” nếu chưa xác định đúng chuẩn tương thích.

Kết luận

Linh kiện máy plasma có thể chia thành 6 nhóm chính:

Linh kiện nguồn, linh kiện công suất, linh kiện điều khiển, linh kiện mồi hồ quang, hệ thống khí và linh kiện tiêu hao của súng plasma.

Trong đó, những linh kiện quan trọng nhất gồm IGBT/MOSFET, cầu diode, tụ DC Bus, diode công suất, biến áp cao tần, driver, mạch Pilot Arc, van điện từ và hệ thống hồi tiếp.

Ở đầu súng, các linh kiện quan trọng gồm electrode, nozzle, swirl ring và shield cap. Đây cũng là nhóm linh kiện cần kiểm tra thường xuyên vì chịu nhiệt độ và dòng plasma cao trong quá trình cắt.

MUA LINH KIỆN MÁY HÀN Ở ĐÂY :https://www.muabanngay.com/stores/linhkienhancat

linh kiện máy hàn plasma, linh kiện máy cắt plasma, linh kiện máy plasma gồm những gì, linh kiện máy cắt plasma Inverter, linh kiện máy plasma chính hãng, linh kiện công suất máy plasma, IGBT máy cắt plasma, MOSFET máy cắt plasma, diode máy cắt plasma, bo mạch máy cắt plasma, linh kiện sửa máy cắt plasma, linh kiện thay thế máy plasma, phụ tùng máy cắt plasma, điện cực máy plasma, béc cắt plasma, nozzle máy plasma, swirl ring máy plasma, chụp bảo vệ máy plasma, mạch Pilot Arc máy plasma, mua linh kiện máy cắt plasma