تفاوتهای دستگاه جوش تراسفورماتور، رکتی فایر و اینورتر
فرآیندهای جوشکاری از نظر نوع منبع تأمین انرژی به دو دستهی ذوبی و غیر ذوبی قابل تقسیماند. فرآیندهای جوشکاری ذوبی شامل فرآیند جوشکاری قوسی با الکترود دستی (SMAW)، فرآیند جوشکاری با گاز محافظ (GMAW) یا فرآیند میگ و مگ، فرآیند جوشکاری تیگ (TIG)، فرآیند جوشکاری زیر پودری (SAW)، فرآیند جوشکاری توپودری (FCAW)، فرآیند جوشکاری با لیزر (LBW)، فرآیند جوشکاری پرتو الکترونی (EBW)، فرآیند جوشکاری پلاسما (PAW)، فرآیند جوشکاری با گاز اکسیژن و سوخت (OFW) میباشند.
منبع تأمین انرژی عمده فرآیندهای جوشکاری ذوبی، الکتریسیته میباشد. برای تأمین جریان مورد نیاز برای جوشکاری تجهیزات زیر وجود دارند.
۱) مولد (Generator)
۲) مبدل (Inverter)
مولدها یا ژنراتورها، برق مورد نیاز برای جوشکاری را خودشان تأمین میکنند. از این دستگاهها معمولاً در جایی استفاده میشود که دسترسی به برق وجود نداشته باشد.
مبدلها، جریان مورد نیاز خود را، از تبدیل جریان به جریان قابل استفاده برای جوشکاری، به دست میآورند. ترانسفورماتور، رکتی فایر و اینورتر همگی جزء مبدلها میباشند.
دستگاه جوش تراسفورماتور
اولین ترانسفورماتورها در اوایل دهه ۱۹۰۰ میلادی ظاهر شدند، اما این مدلها قادر به ارائه قوس پایدار برای انجام جوشکاری نبودهاند. تا دهههای ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ میلادی به تدیج ترانسفورماتور با قوس نسبتاً پایدار برای انجام جوشکاری معرفی شدند.
تراسفورماتورها بر اساس قانون فیزیک القای فارادی، کار میکنند. قانون فیزیک القای فارادی کاربردهای متعددی در صنعت دارد از جمله کاربرد آن در تست جریان گردابی و ابزار دقیق اندازهگیری سرعت دوران و ارتعاشات است که آنها را در مقالات جداگانه مورد بررسی قرار دادهایم. ترانسفورماتورها یک جریان ولتاژ بالا و با آمپر پایین را میگیرد و آن را به جریان ولتاژ پایین و آمپر بالا تبدیل میکند.
برای مثال آنها یک ورودی ولتاژ بالا AC (مانند برق ۲۲۰ ولت) با جریان آمپر پایین (مانند ۳۰ آمپر) را به خروجی ولتاژ پائین (مانند برق ۵۵ ولت) و جریان بالا (مانند ۱۲۰ آمپر) تبدیل میکنند. به شکل زیر نگاه کنید.
سیم پیچ اولیه: سیم پیچ اولیه، سیم پیچی است که از منبع تغذیه به ولتاژ ورودی اصلی متصل میشود.
سیم پیچ ثانویه: سیم پیچ ثانویه، سیم پیچ است که به دستگاه جوش متصل میشود. تعداد حلقههای این سیم پیچ نسبت به سیم پیچ اولیه کمتر است. بنابراین، هنگامی که میدان مغناطیسی از سیم پیچ اولیه، الکتریسیته را به سیم پیچ ثانویه القا میکند، ولتاژ و آمپر معکوس میشوند. این ماهیت یک دستگاه ترانسفورماتور کاهنده است.
هسته: میدان مغناطیسی تولید شده در سیم پیچ اولیه را در سیم پیچ ثانویه متمرکز میکند.
دستگاه جوش تراسفورماتور فقط برق متناوب AC را فراهم میکنند. امروزه استفاده از دستگاه جوش تراسفورماتور به علت محدودیتهایی مانند: ۱) خطر برق گرفتگی ۲) تقسیم حرارت به صورت پنجاه-پنجاه، ( ۵۰٪ برای قطعه کار و ۵۰٪ برای الکترود) در نتیجه عدم امکان جوشکاری برخی از فلزات ۳) عدم تنظیم دقیق آمپر ۴) کیفیت کمتر جوش ۵) مصرف برق بیشتر ۶) جابجایی دشوار آنها. کمتر شده است.
در جوشکاری لوله، معمولاً انجام پاس ریشه با استفاده از فرآیندهای جوشکاری نفوذ بالا یا الکترودهایی که ایجاد نفوذ بالا را تضمیمن میکنند مانند الکترود ۶۰۱۳ E انجام میشود. الکترود ۶۰۱۳ E، فقط با جریان AC قابل جوشکاری است که همین مسأله سبب میشود، استفاده از دستگاه جوش تراسفورماتور ضروری به نظر برسد. البته دستگاه جوش اینورتر در بازار وجود دارند که از آنها برای جوشکاری الکترود ۶۰۱۳ E بتوان استفاده کرد اما همه این دستگاهها این قابلیت را ندارند.
مزایا و محدودیتها جوش تراسفورماتور | |
---|---|
مزایا | محدودیتها |
تعمیر و نگهداری آسان
| سنگین و حجیم |
قابلیت اطیمنان بالا
| عدم پایداری قوس |
فاقد پیچیدگی | گران قیمت |
دستگاه جوش رکتی فایر
دستگاههای جوش مبتنی بر رکتی فایر، جریان AC را با یکسو کردن، به جریان DC تبدیل میکنند. آنها یک قوس پایدار برای جوشکاری ارائه میکنند اما مشکل این است که تنها بخشی از سیکل برق را به جریان قابل استفاده برای جوشکاری تبدیل میکنند. البته دستگاههای مختلف جوش رکتی فایر وجود دارند که تواستهاند با تجمیع مدارهای مختلف الکتریکی، بخش بزرگتری از جریان AC را به DC تبدیل کنند.
دستگاه جوش رکتی فایر، معمولاً بزرگ و سنگین هستند و به تدریج در حال جایگزین شدن با دستگاه جوش اینورتر هستند.
دستگاه جوش اینورتر
دستگاه جوش اینورتر، از مدارهای جدید برقی استفاده میکنند که سبب بهبود کارایی و کاهش وزن دستگاه شده است.
دستگاه جوش اینورتر اغلب شامل بسیاری از عملکردهای دیجیتال برای کنترل قوس هستند. آنها از سختافزار و نرمافزار برای کنترل پایداری قوس، فرکانس، عرض مخروط قوس، مشخصات گرده جوش، آمپراژ شروع و پایان، تعادل جریان گاز محافظ و تنظیمات برای بسیاری از متغیرهای جوشکاری دیگر استفاده میکنند.
دستگاه جوش اینورتر با افزایش فرکانس ورودی برق از ۵۰ هرتز به ۲۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ هرتز سبب میشود که تقریباً تمام سیکل منحنی جریان برق به جریان DC تبدیل شود. در نتیجه علاوه بر بازدهی بیشتر یک قوس ملایم را فراهم میکنند. بنابراین، این دستگاهها یک جوش، با نفوذ یکنواخت و کیفیت بهتر را ارائه میدهند و همچنین مبتدیان با این دستگاه راحتتر میتوانند جوشکاری کنند.
معمولاً استقامت و دوام دستگاههای جوش مبتنی بر تراسفورماتور بیشتر از اینورتر است. این بدین معنی نیست که اینورترها کیفیت خوبی ندارند بلکه منظور این است که از دستگاههای جوش تراسفورماتور سالهای بیشتری میتوان خدمات گرفت.
مزایا و محدودیتها جوش اینورتر | |
---|---|
مزایا | محدودیتها |
وزن و حجم کم و بازدهی بالا | عمر کوتاهتر و دشواری تعمیر آن |
پایداری قوس بهتر | تجهیزات حساستر و احتمال خرابی بیشتر |
تنظیم دقیق پارامترهای جوشکاری | محدودیت در جوشکاری برخی از الکترودها مانند E۶۰۱۰ |
به این مقاله چقدر امتیاز میدهید؟
Rating 3.37 from 75 votes
این صفحه را با دیگران به اشتراک بگذارید و امتیاز بگیرید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.