ماشین های جوش سنتی با ترانسفورماتورهای ثابت عظیم به تدریج در حال تبدیل شدن به چیزی از گذشته هستند. در عوض، اینورترهای جوشکاری فشرده اکنون ظاهر شده اند. استفاده از آنها آسان است، حتی افراد مبتدی نیز می توانند از آنها استفاده کنند. برای اینکه بفهمید چه نوع دستگاهی است، باید طراحی و اصل عملکرد اینورتر جوشکاری را در نظر بگیرید.
درباره طراحی
دستگاه با ترانسفورماتورهای سنتی و آشناتر برای هر جوشکاری متفاوت است.
در اینورتر، فرآیندهای تبدیل جریان کاری متفاوت است. این فرآیندها با استفاده از یک ترانسفورماتور کوچک که ابعاد آن کمی بزرگتر از یک پاکت سیگار است، در مراحل انجام می شود. تفاوت دیگر سیستم کنترل الکترونیکی است. فرآیند جوشکاری را آسان تر می کند. به لطف سیستم الکترونیکی، درزهای با کیفیت بالا تشکیل می شوند. دستگاه جوش اینورتر به این صورت است. نظرات در مورد این تجهیزات بیشتر مثبت است. بسیاری از آن به دلیل فشردگی و کیفیت درز استفاده می کنند.
اصل کلی عملکرد
در آغازجریان های ورودی فرکانس متغیر 220 ولت از طریق یکسو کننده جریان یافته و سپس به DC تبدیل می شوند. علاوه بر این، جریان با یک فیلتر صاف می شود. اغلب، یک مدار سنتی مبتنی بر خازن های الکترولیتی به عنوان آن استفاده می شود. سپس، ولتاژ و جریان DC از یک مدولاتور نیمه هادی عبور می کنند، جایی که دوباره به AC تبدیل می شوند، اما با فرکانس های بالاتر. در مدل های مختلف، این رقم متفاوت است، اما از 100 کیلوهرتز فراتر نمی رود. سپس جریان دوباره یکسو می شود و ولتاژ به مقدار لازم برای جوشکاری فلزات کاهش می یابد. اصل کار اینورتر جوشکاری مبتنی بر مبدل های فرکانس بالا است. وجود این گره ها امکان استفاده از ترانسفورماتورهای کوچک را فراهم می کند که به دلیل آن جرم واحد به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. به عنوان مثال، برای اینکه یک دستگاه جوش اینورتر بتواند جریان 160 آمپر را ارائه دهد، ترانسفورماتور نباید بیش از 250 گرم وزن داشته باشد. برای دستیابی به نتیجه مشابه با استفاده از دستگاه سنتی، ترانسفورماتور حداقل جرم 18 کیلوگرم خواهد داشت. این بسیار ناخوشایند است.
واحد کنترل مزیت اصلی دستگاه های جوش اینورتر است
الکترونیک نقش بسیار مهمی در عملکرد این تجهیزات دارد. بازخورد ارائه می کند. این به کنترل کامل قوس الکتریکی کمک می کند، در صورت لزوم، پارامترهای آن را در سطح مورد نظر تنظیم یا حفظ کنید.
کوچکترین انحراف از ویژگی های قوس فوراً با استفاده از ریزپردازنده خوانده می شود. این اصل عملیاتیاینورتر دستگاه جوش و وجود یک واحد کنترل الکترونیکی قوس الکتریکی با پایدارترین مشخصات را تضمین می کند. این در نهایت کیفیت کار جوشکاری را افزایش می دهد.
نمودار شماتیک
در یکسو کننده، جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز و ولتاژ 220 ولت از یک پل دیودی قدرتمند عبور می کند. موج های جریان فرکانس متغیر به دلیل وجود خازن های الکترولیتی در مدار صاف می شوند. در حین کار، پل دیود در معرض گرمای بیش از حد قرار می گیرد، بنابراین رادیاتورها بر روی دیودها نصب می شوند. علاوه بر این، اینورتر مجهز به فیوز حرارتی است. اگر دیودها تا 90 درجه گرم شوند کار می کند. فیوز حرارتی به طور قابل اعتمادی از دیودها محافظت می کند. در نزدیکی پل دیود، می توانید خازن های قدرتمند بسیار بزرگی را مشاهده کنید. ظرفیت آنها می تواند از 140 تا 800 میکروفاراد باشد. همچنین مدار الزاماً حاوی فیلترهایی است که اجازه هیچ گونه تداخلی را در حین کار نمی دهد. ما بررسی کردیم که کدام اینورتر جوشکاری اصل کار را دارد.
این طرح شامل عناصر دیگری نیز می شود. آنها را در زیر بررسی کنید.
اینورتر: چیست
خود اینورتر بر روی دو ماسفت ساخته شده است. اینها ترانزیستورهای قدرتمندی هستند. آنها تمایل زیادی به گرم شدن دارند، بنابراین مجهز به رادیاتور هستند. چنین عناصر نیمه هادی مشکل جریان سوئیچینگ عبوری از ترانسفورماتور پالس را حل می کند. فرکانس کاری در اینجا می تواند از چند هزار کیلوهرتز تجاوز کند. در نتیجه جریانی با فرکانس بالا متغیر تولید می شود. ترانزیستورها باید باشندمقاوم در برابر افت ولتاژ سازندگان دستگاه ها را به مدارهای محافظ ویژه مجهز می کنند. اغلب آنها بر اساس یک مدار با مقاومت ها و خازن ها مونتاژ می شوند. در مرحله بعد، سیم پیچ ثانویه روی ترانسفورماتور کاهنده وارد عمل می شود. دارای ولتاژ پایین - تا 70 ولت. اما قدرت فعلی می تواند 130-140 آمپر باشد.
یکسو کننده خروجی
برای اینکه یک جریان و ولتاژ ثابت در خروجی تشکیل شود، از یکسو کننده های خروجی قابل اعتماد استفاده می شود. این مدار بر اساس دیودهای دوتایی که دارای کاتد مشترک هستند مونتاژ می شود. این عناصر با سرعت بالای کار مشخص می شوند، آنها فورا باز می شوند و به سرعت بسته می شوند. زمان پاسخگویی چنین دیودهایی حدود 50 نانوثانیه است. این سرعت بسیار مهم است.
دیودها باید با جریان های فرکانس بالا کار کنند، عناصر نیمه هادی معمولی نمی توانند با این کار کنار بیایند. آنها به سادگی سرعت کافی در هنگام تعویض ندارند. در صورت تعمیر، حتی با دانستن دستگاه اینورتر جوشکاری، اصل کار، توصیه می شود این دیودها را برای عناصری با مشخصات مشابه تغییر دهید.
طراحی و بهره برداری از سیستم الکترونیکی
او توسط تنظیم کننده های ولتاژ با ولتاژ 15 ولت تغذیه می شود. این عناصر بر روی رادیاتورها نصب می شوند. منبع تغذیه برد از یکسو کننده اصلی تامین می شود. هنگامی که ولتاژ اعمال می شود، ابتدا خازن ها شارژ می شوند. در این مرحله تنش در حال افزایش است. برای محافظت از مجموعه دیود، یک مدار محدود کننده با یک مقاومت قدرتمند استفاده شد. چه زمانیخازن ها به طور کامل شارژ می شوند، دستگاه جوش کار خود را شروع می کند. تماس‌های رله بسته می‌شوند و مقاومت دیگر در این فرآیند شرکت نمی‌کند.
واحدها و سیستم‌های اضافی
دستگاه و اصل عملکرد اینورتر جوشکاری حاکی از وجود سیستم ها و اجزای دیگری است که چنین عملکرد بالایی را به دستگاه ارائه می دهد. بنابراین، می توانید سیستم کنترل و همچنین درایورها را برجسته کنید. عنصر اصلی در اینجا تراشه کنترل کننده PWM است. کنترل عملکرد ترانزیستورهای قدرتمند را فراهم می کند. همچنین در دستگاه مدارهای مختلف کنترل و تنظیم وجود دارد. در این مورد، عنصر اصلی ترانسفورماتور است. برای کنترل قدرت و سایر مشخصات جریان بعد از ترانسفورماتور خروجی مورد نیاز است.
اصل عملکرد اینورتر جوشکاری همچنین مستلزم وجود سیستمی برای نظارت بر ولتاژ و ویژگی های جریان در خروجی در شبکه است. این بلوک از یک تقویت کننده عملیاتی مبتنی بر یک ریزمدار تشکیل شده است. هدف اصلی این سیستم راه اندازی حالت حفاظت اضطراری در صورت نیاز فوری است. همچنین برای نظارت بر عملکرد و سلامت واحد الکترونیکی طراحی شده است.
دستگاه جوش آرگون TIG
جوشکاری فلزات با گاز بی اثر امروزه یکی از رایج ترین روش های جوشکاری دستی است. کار با آرگون به دلیل انزوای کامل حمام، درزهایی با کیفیت بالا ایجاد می کند. بنابراین، کار با هر فلزی، حتی با آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم و آلیاژهای آنها امکان پذیر است. اصل عملیاتاینورتر جوشکاری با آرگون هیچ تفاوتی با اینورتر معمولی ندارد. تفاوت اصلی این است که در این فرآیند نه تنها از منبع برق جوشکاری، بلکه از یک مشعل مخصوص نیز استفاده می شود. جوشکاری TIG شامل گرمایش مداوم محل کار با استفاده از قوس الکتریکی است که با استفاده از الکترود تنگستن نسوز ایجاد می شود. بسیاری از افراد علاقه مند هستند که بدانند این نوع دستگاه جوش اینورتر چگونه کار می کند. بیایید دریابیم.
طراحی دستگاه جوش TIG
دستگاه جوش آرگون یک منبع تغذیه و یک مشعل خاص است.
اولین مورد برای ایجاد یک قوس الکتریکی و همچنین برای حفظ بزرگی آن در پارامترهای عادی لازم است. تعداد زیاد فلزات و آلیاژهایی که می توان با این روش کار کرد، تنظیمات زیادی را شامل می شود. امروزه از واحدهای اینورتر نیمه هادی برای این کار استفاده می شود. این یک اینورتر جوشکاری TIG است. اصل کار با یک اینورتر معمولی متفاوت نیست، اما خروجی چنین دستگاهی ترکیب شده است. جریان مستقیم برای کار با فولادهای ضد زنگ، آلیاژهای مس استفاده می شود. متغیر برای منیزیم، آلومینیوم و سایر آلیاژهای مشابه مناسب است. حالت کار هنگام اعمال جریان متناوب برای جوشکاری قطعات نازک استفاده می شود. یک مشعل نیز موجود است. چیست؟
این دستگاه خاصی است که در آن الکترود تنگستن نصب می شود. دارای یک نازل است که از طریق آنآرگون عرضه می شود. بر خلاف دستگاه های جوشکاری نیمه اتوماتیک سنتی، مشعل جوش TIG قبل از مشتعل شدن قوس با گاز تامین می شود. این از فرسودگی فلزات جلوگیری می کند.
نتیجه گیری
هزینه مقرون به صرفه چنین تجهیزاتی به شما این امکان را می دهد که به طور جدی در مورد خرید چنین واحدی برای خانواده فکر کنید. اگر یاد بگیرید که چگونه با اطمینان از چنین دستگاهی استفاده کنید، حتی می توانید درآمد کسب کنید. امروزه تقاضای بسیار زیادی برای جوش آرگون وجود دارد. می توانید یک اینورتر جوشکاری ارزان قیمت داخلی TIG-180 خریداری کنید. اصل عملکرد این دستگاه به شما امکان می دهد از آن در حالت جوش دستی استفاده کنید. این یک راه حل جهانی است. هزینه آن از 13 تا 15 هزار روبل است. ارزان ترین مدل های چینی را می توان با قیمت 6 هزار روبل خریداری کرد. قیمت دستگاه های حرفه ای حدود 50 هزار روبل است.
