جوشکار پیشرفته دستگاه جوشکاری خودتان

1. کمی تئوری و الزامات اولیه برای دستگاه جوش.

با توجه به اینکه این دفترچه یک نقشه تکنولوژیکی نیست من نه چیدمان بردهای چاپی و نه طرح رادیاتورها و نه ترتیب قرارگیری قطعات در کیس و نه طراحی خود کیس را نمیدهم! همه اینها مهم نیست و بر عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد! فقط مهم این است که حدود 50 وات روی ترانزیستورها (روی همه با هم و نه روی یک) پل و حدود 100 وات روی دیودهای برق نیز آزاد شود که در کل حدود 150 وات است! نحوه دفع این گرما من را خیلی اذیت نمی کند، حداقل آنها را در یک لیوان آب مقطر بریزید (شوخی می کنم :-)))، نکته اصلی این است که آنها را بالای 120 درجه سانتیگراد گرم نکنید. خوب، ما متوجه شدیم که طراحی، اکنون یک تئوری کوچک است و می توانید راه اندازی را شروع کنید.
دستگاه جوش چیست - این یک منبع تغذیه قدرتمند است که می تواند در حالت تشکیل و سوزاندن مداوم تخلیه قوس در خروجی کار کند! این یک حالت نسبتاً سنگین است و هر منبع تغذیه ای نمی تواند در آن کار کند! هنگامی که انتهای الکترود با فلز در حال جوش برخورد می کند، یک اتصال کوتاه در مدار جوش اتفاق می افتد، این بحرانی ترین حالت عملکرد واحد منبع تغذیه (PSU) است، زیرا انرژی بسیار بیشتری برای گرم شدن، ذوب شدن و ذوب شدن مورد نیاز است. تبخیر الکترود سرد به جای سوزاندن قوس ساده، یعنی. هنگام استفاده از الکترود با حداکثر قطر مجاز برای این دستگاه، PSU باید دارای ذخیره انرژی کافی برای احتراق پایدار قوس باشد! در مورد ما 4 میلی متر است. یک الکترود از نوع ANO-21 با قطر 3 میلی متر به طور پایدار در جریان های 110-130 آمپر می سوزد، اما اگر این حداکثر جریان برای PSU باشد، احتراق قوس بسیار مشکل ساز خواهد بود! برای احتراق پایدار و آسان قوس، 50-60 آمپر دیگر مورد نیاز است، در مورد ما این 180-190 آمپر است! و اگرچه حالت احتراق کوتاه مدت است، PSU باید آن را تحمل کند. جلوتر می رویم، قوس آتش گرفت، اما طبق قوانین فیزیک، مشخصه جریان-ولتاژ (CVC) یک قوس الکتریکی در هوا، در فشار جو، هنگام جوشکاری با الکترود پوشش داده شده، ظاهری در حال سقوط دارد، یعنی. هرچه جریان در قوس بیشتر باشد، ولتاژ روی آن کمتر می شود و تنها در جریان های بیشتر از 80 آمپر، ولتاژ قوس تثبیت می شود و با افزایش جریان ثابت می ماند! بر این اساس می توان نتیجه گرفت که برای اشتعال آسان و سوختن پایدار قوس، مشخصه I–V BP باید دو بار با مشخصه I–V قوس تقاطع پیدا کند! در غیر این صورت، قوس با تمام عواقب ناشی از آن، مانند عدم نفوذ، درز متخلخل، سوختن، پایدار نخواهد بود! اکنون می‌توانیم به طور خلاصه الزامات PSU را فرموله کنیم.
الف) با در نظر گرفتن راندمان (حدود 80-85٪)، توان PSU باید حداقل 5 کیلو وات باشد.
ب) باید تنظیم صاف جریان خروجی داشته باشد.
ج) در جریان های کم، احتراق قوس، داشتن یک سیستم احتراق داغ آسان است.
د) هنگام چسبیدن الکترود دارای حفاظت اضافه بار باشد.
ه) ولتاژ خروجی در xx کمتر از 45 ولت نباشد.
و) جداسازی کامل گالوانیکی از شبکه 220 ولت.
ز) مشخصه ولتاژ افت جریان.
این در واقع همه چیز است! تمام این الزامات توسط دستگاه توسعه یافته توسط من برآورده می شود که مشخصات فنی و نمودار الکتریکی آن در زیر آورده شده است.

2. مشخصات فنیدستگاه جوش خانگی

ولتاژ تغذیه 220 + 5% ولت
جریان جوش 30 - 160 A
قدرت قوس نامی 3.5 کیلو ولت آمپر
ولتاژ مدار باز در 15 دور در سیم پیچ اولیه 62 ولت
PV (5 دقیقه)،٪ در حداکثر جریان 30٪
چرخه کاری 100٪ در 100 آمپر (سیکل کار اعلام شده فقط برای دستگاه من اعمال می شود و کاملاً به خنک کننده بستگی دارد، هرچه فن قوی تر باشد، چرخه کاری بیشتر است)
جریان از شبکه (اندازه گیری شده با ثابت) 18 A
راندمان 90%
وزن با کابل 5 کیلوگرم
قطر الکترود 0.8 - 4 میلی متر

دستگاه جوش برای جوشکاری قوس دستی و جوشکاری در گاز محافظ در جریان مستقیم طراحی شده است. کیفیت بالای درزهای جوش داده شده توسط عملکردهای اضافی انجام شده در حالت خودکار تضمین می شود:
- شروع داغ: از لحظه احتراق قوس در 0.3 ثانیه، جریان جوش حداکثر است.
- تثبیت سوزش قوس: در لحظه جدا شدن قطره از الکترود، جریان جوش به طور خودکار افزایش می یابد.
- در صورت اتصال کوتاه و چسبیدن الکترود، حفاظت اضافه بار به طور خودکار فعال می شود، پس از پاره شدن الکترود، تمام پارامترها پس از 1 ثانیه بازیابی می شوند.
- هنگامی که اینورتر بیش از حد گرم می شود، جریان جوش به تدریج به 30 آمپر کاهش می یابد و تا زمانی که خنک شود باقی می ماند، سپس به طور خودکار به مقدار تنظیم شده باز می گردد.
عایق گالوانیکی کامل باعث محافظت 100% جوشکار در برابر شوک الکتریکی می شود.

3. نمودار شماتیک اینورتر جوشکاری رزونانسی

بلوک قدرت، بلوک تجمع، بلوک حفاظتی.
Dr.1 - رزونانس چوک، 12 چرخش در 2xSh16x20، سیم PETV-2، قطر 2.24، شکاف 0.6mm، L=88mkH Dr.2 - چوک خروجی، 6.5 چرخش در 2xSh16x20، سیم PEV2، 4x2.24 میلی متر، شفافیت Z، = 10 mH Tr. 1 - ترانسفورماتور قدرت، سیم پیچ اولیه 14-15 دور PETV-2، قطر 2.24، ثانویه 4x (3 + 3) با همان سیم، 2xSh20X28، 2000NM، L = 3.5mH Tr.2 - ترانسفورماتور جریان، 40 دور در هر حلقه فریت K20x12x6.2000NM، سیم MGTF - 0.3. Tr.Z - ترانسفورماتور اصلی، 6x35 حلقه فریت K28x16x9.2000NM را روشن می کند، سیم MGTF - 0.3. Tr.4 - ترانسفورماتور کاهنده 220-15-1. T1-T4 روی هیت سینک، دیودهای برق روی هیت سینک، پل ورودی 35 آمپر، روی هیت سینک. * تمام خازن های زمان بندی، خازن های فیلمی با حداقل TKE هستند! 0.25x3.2kV ​​از Yushtuk 0.1x1.6kV نوع K73-16V به صورت سری موازی جذب می شود. هنگام اتصال Tr.Z به فازها توجه کنید، ترانزیستورهای T1-T4 به صورت مورب کار می کنند! دیودهای خروجی 150EBU04، رشته های RC به موازات دیودها مورد نیاز است! با چنین داده های سیم پیچی، دیودها با اضافه بار کار می کنند، بهتر است آنها را به صورت موازی قرار دهید، مرکزی با نام تجاری 70CRU04 است.

4. انتخاب ترانزیستورهای قدرت

ترانزیستورهای قدرت قلب هر دستگاه جوشکاری هستند! قابلیت اطمینان کل دستگاه به انتخاب صحیح ترانزیستورهای قدرت بستگی دارد. پیشرفت تکنولوژی ثابت نمی ماند، بسیاری از دستگاه های نیمه هادی جدید در بازار ظاهر می شوند و درک این تنوع بسیار دشوار است. بنابراین، در این فصل سعی خواهم کرد به طور خلاصه اصول اساسی برای انتخاب کلیدهای برق هنگام ساخت یک اینورتر رزونانس قدرتمند را بیان کنم. اولین چیزی که باید با آن شروع کرد، تعیین تقریبی قدرت مبدل آینده است. من محاسبات انتزاعی نمی دهم و بلافاصله به اینورتر جوشکاری خود می پردازم. اگر بخواهیم 160 آمپر در یک قوس با ولتاژ 24 ولت دریافت کنیم، با ضرب این مقادیر، توان مفیدی را که اینورتر ما باید بدهد و نسوزد، بدست می آوریم. 24 ولت متوسط ​​ولتاژ سوزاندن یک قوس الکتریکی به طول 6-7 میلی متر است، در واقع طول قوس دائما تغییر می کند و بر این اساس ولتاژ روی آن تغییر می کند و جریان نیز تغییر می کند. اما برای محاسبه ما این خیلی مهم نیست! بنابراین، با ضرب این مقادیر، 3840 وات را به دست می آوریم، تقریباً بازده مبدل را 85٪ تخمین می زنیم، می توانید قدرتی را که ترانزیستورها باید از طریق خود پمپ کنند، دریافت کنید، این حدود 4517 وات است. با دانستن توان کل، می توانید جریانی را که این ترانزیستورها باید تغییر دهند محاسبه کنید. اگر دستگاهی را بسازیم که از یک شبکه 220 ولتی کار کند، به سادگی با تقسیم توان کل بر ولتاژ شبکه، می توانیم جریانی را که دستگاه از شبکه مصرف می کند، بدست آوریم. یعنی حدود 20 آمپر! ایمیل های زیادی دریافت می کنم که می پرسند آیا می توان یک دستگاه جوش درست کرد تا بتواند با باتری 12 ولتی ماشین کار کند؟ من فکر می کنم این محاسبات ساده به همه آماتورها کمک می کند تا آنها را بپرسند. من این سوال را پیش بینی می کنم که چرا کل برق را بر 220 ولت تقسیم کردم و نه 310 که پس از اصلاح و فیلتر ولتاژ اصلی به دست می آید ، همه چیز بسیار ساده است ، برای حفظ 310 ولت در جریان 20 آمپر ، ما نیاز داریم ظرفیت فیلتر 20000 میکروفاراد! و ما بیش از 1000 میکروفاراد تنظیم نمی کنیم. ما مقدار فعلی را به نوعی فهمیدیم، اما این نباید حداکثر جریان ترانزیستورهایی باشد که انتخاب کرده ایم! اکنون در داده های مرجع بسیاری از شرکت ها دو پارامتر حداکثر جریان آورده شده است که اولی در 20 درجه سانتیگراد و دومی در 100! بنابراین، در جریان های بالا که از ترانزیستور می گذرد، گرما بر روی آن ایجاد می شود، اما سرعت حذف آن توسط رادیاتور به اندازه کافی زیاد نیست و کریستال می تواند تا دمای بحرانی گرم شود و هر چه بیشتر گرم شود، کمتر می شود. حداکثر جریان مجاز خواهد بود و در نهایت این می تواند منجر به از بین رفتن کلید پاور شود. معمولاً چنین تخریب مانند یک انفجار کوچک به نظر می رسد، برخلاف شکست ولتاژ، زمانی که ترانزیستور به سادگی می سوزد. از اینجا نتیجه می گیریم که برای جریان کاری 20 آمپر باید چنین ترانزیستورهایی را انتخاب کرد که جریان کاری آنها در 100 درجه سانتیگراد حداقل 20 آمپر باشد! این بلافاصله منطقه جستجوی ما را به چند ده ترانزیستور قدرت محدود می کند.
به طور طبیعی، با تصمیم گیری در مورد جریان، نباید ولتاژ کار را فراموش کرد، در مدار پل روی ترانزیستورها، ولتاژ از ولتاژ تغذیه تجاوز نمی کند، یا به عبارت ساده تر، نمی تواند بیش از 310 ولت باشد، زمانی که توسط یک برق تغذیه می شود. شبکه 220 ولت. بر این اساس ترانزیستورهایی با ولتاژ مجاز حداقل 400 ولت انتخاب می کنیم. ممکن است خیلی ها بگویند که ما بلافاصله آن را روی 1200 تنظیم می کنیم، قابل اعتمادتر خواهد بود، اما این کاملا درست نیست، ترانزیستورهای هم نوع هستند، اما برای ولتاژهای مختلف می توانند بسیار متفاوت باشند! من یک مثال می زنم: ترانزیستورهای IGBT شرکت IR نوع IRG4PC50UD - 600V - 55A، و همان ترانزیستورهای 1200 ولت IRG4PH50UD - 1200V - 45A، و این همه تفاوت ها نیست، با جریان های برابر در این ترانزیستورها متفاوت است. قطره، در اول 1.65V، و در دوم 2.75V! و در جریان های 20 آمپر، این ها وات تلفات اضافی هستند، علاوه بر این، این قدرتی است که به صورت گرما آزاد می شود، باید منحرف شود، یعنی باید رادیاتور را تقریبا دو برابر کنید! و این نه تنها وزن اضافی، بلکه حجم است! و همه اینها را باید هنگام انتخاب ترانزیستورهای قدرت به خاطر بسپارید، اما این اولین لباس است! مرحله بعدی انتخاب ترانزیستورها با توجه به فرکانس کاری است، در مورد ما پارامترهای ترانزیستورها باید حداقل تا فرکانس 100 کیلوهرتز حفظ شود! یک راز کوچک وجود دارد، همه شرکت ها پارامترهای فرکانس قطع را برای عملکرد در حالت رزونانس، معمولاً فقط برای سوئیچینگ برق، ارائه نمی دهند و این فرکانس ها هنگام استفاده از ترانزیستور مشابه در حالت تشدید حداقل 4 تا 5 برابر کمتر از فرکانس قطع هستند. این کمی منطقه جستجوی ما را گسترش می دهد، اما حتی با چنین پارامترهایی چندین ده ترانزیستور از شرکت های مختلف وجود دارد. مقرون به صرفه ترین آنها، هم از نظر قیمت و هم از نظر در دسترس بودن، ترانزیستورهای IR هستند. این عمدتا IGBT است، اما ترانزیستورهای اثر میدان خوبی با ولتاژ مجاز 500 ولت نیز وجود دارد، آنها در چنین مدارهایی به خوبی کار می کنند، اما در اتصال دهنده ها بسیار راحت نیستند، هیچ سوراخی در مورد وجود ندارد. من پارامترهای روشن و خاموش این ترانزیستورها را در نظر نخواهم گرفت، اگرچه اینها نیز پارامترهای بسیار مهمی هستند، به طور خلاصه می گویم که برای عملکرد عادیترانزیستورهای IGBT به یک مکث بین بسته شدن و باز شدن نیاز دارند تا تمام فرآیندهای داخل ترانزیستور تکمیل شوند، حداقل 1.2 میکروثانیه! برای ماسفت ها، این زمان نمی تواند کمتر از 0.5 میکروثانیه باشد! در اینجا تمام الزامات ترانزیستور وجود دارد، و اگر همه آنها برآورده شوند، یک دستگاه جوش قابل اعتماد دریافت خواهید کرد! بر اساس همه موارد فوق، بهترین انتخاب ترانزیستورهای نوع IR IRG4PC50UD، IRG4PH50UD، ترانزیستورهای اثر میدانی است. IRFPS37N50A، IRFPS40N50، IRFPS43N50K. این ترانزیستورها هنگام استفاده در اینورتر جوشکاری رزونانسی قابل اطمینان و بادوام بودن آزمایش شده و ثابت شده اند. برای مبدل های کم مصرف که قدرت آنها از 2.5 کیلو وات تجاوز نمی کند، می توانید با خیال راحت از IRFP460 استفاده کنید.

ترانزیستورهای محبوب برای منبع تغذیه سوئیچ
نام	ولتاژ		مقاومت	قدرت	ظرفیت کرکره	Qg (سازنده)
NETWORK (220 ولت)
						17...23 nC ( ST)
						38...50 nC ( ST)
						35...40 nC ( ST)
						39...50 nC ( ST)
						46nC ( ST)
						50...70nC ( ST)
						75nC( ST)
						84nC ( ST)
						65nC ( ST)
						46nC ( ST)
						50...70nC ( ST)
						75nC( ST)
						65nC ( ST)
STP20NM60FP						54nC ( ST)
						150nC (IR) 75nC( ST)
						150...200nC (IN)
						252...320nC (IN)
						87...117nC ( ST)

5. شرح کار و روش های راه اندازی واحدهای دستگاه جوش.

بیایید به مدار الکتریکی برویم. اسیلاتور اصلی روی یک تراشه UC3825 مونتاژ شده است، این یکی از بهترین درایورهای فشار کش است، همه چیز دارد، حفاظت جریان، حفاظت از ولتاژ، حفاظت از ورودی، حفاظت خروجی. در طول عملیات عادی، سوزاندن تقریبا غیرممکن است! همانطور که از نمودار ZG مشاهده می شود، این یک مبدل فشار کش کلاسیک است که ترانسفورماتور آن مرحله خروجی را کنترل می کند.

اسیلاتور اصلی دستگاه جوش به صورت زیر پیکربندی شده است: ما برق را روشن می کنیم و با مقاومت تنظیم فرکانس آن را به محدوده 20-85 کیلوهرتز هدایت می کنیم، سیم پیچ خروجی ترانسفورماتور Tr3 را با یک مقاومت 56 اهم بارگیری می کنیم و نگاه می کنیم. در شکل سیگنال، باید مانند شکل 1 باشد

عکس. 1

زمان یا مرحله مرده برای ترانزیستورهای IGBT باید حداقل 1.2 میکروثانیه باشد، اگر از ترانزیستورهای MOSFET استفاده می شود، این مرحله می تواند کمتر، حدود 0.5 میکرو ثانیه باشد. خود مرحله توسط ظرفیت تنظیم فرکانس درایور تشکیل می شود و با جزئیات نشان داده شده در نمودار، این حدود 2 میکرو ثانیه است. در این مورد، در حال حاضر، ما تنظیمات ZG را تکمیل می کنیم
مرحله خروجی منبع تغذیه یک پل رزونانس کامل است که بر روی ترانزیستورهای IGBT از نوع IRG4PC50UD مونتاژ شده است، این ترانزیستورها می توانند تا 200 کیلوهرتز در حالت رزونانس کار کنند. در مورد ما، جریان خروجی با تغییر فرکانس CG از 35 کیلوهرتز (حداکثر جریان) به 60 کیلوهرتز (حداقل جریان) کنترل می شود. ساخت پل رزونانس دشوارتر است و نیاز به تنظیم دقیق تری دارد، همه این مشکلات با عملکرد قابل اعتماد، راندمان بالا جبران می شوند.، عدم وجود تلفات دینامیکی در ترانزیستورها، سوئیچ ترانزیستورها در جریان صفر، که امکان استفاده از حداقل رادیاتورها را برای خنک کردن فراهم می کند، یکی دیگر از ویژگی های قابل توجه مدار رزونانس قدرت خود محدود شونده است. این اثر به سادگی توضیح داده می شود، هر چه ترانسفورماتور خروجی را بیشتر بارگذاری کنیم و عنصر فعال مدار تشدید باشد، فرکانس تشدید این مدار قوی تر تغییر می کند و اگر فرآیند افزایش بار در فرکانس ثابت اتفاق بیفتد، اثر محدود کردن خودکار جریان عبوری از بار و به طور طبیعی از کل پل!
به همین دلیل است که تنظیم دستگاه تحت بار بسیار مهم است، یعنی برای به دست آوردن حداکثر توان در یک قوس با پارامترهای 150A و 22-24V، لازم است یک بار معادل به خروجی دستگاه متصل شود. این 0.14 - 0.16 اهم است و رزونانس را با انتخاب فرکانس تنظیم کنید، یعنی در این بار، دستگاه حداکثر توان و حداکثر راندمان را خواهد داشت و سپس حتی در حالت اتصال کوتاه (اتصال کوتاه)، علیرغم اینکه یک جریان وجود دارد. بیش از جریان تشدید در مدار خارجی جریان می یابد، ولتاژ تقریبا به صفر کاهش می یابد، و بر این اساس، قدرت کاهش می یابد و ترانزیستورها وارد حالت اضافه بار نمی شوند! و با این حال، مدار تشدید در یک سینوسی کار می کند و افزایش جریان نیز طبق یک قانون سینوسی اتفاق می افتد، یعنی dl / dt از حالت های مجاز ترانزیستورها تجاوز نمی کند و برای محافظت از ترانزیستورها نیازی به اسنابر (زنجیره های RC) نیست. اضافه بارهای پویا، یا به طور قابل درک تر، از جبهه های بسیار شیب دار، آنها به سادگی وجود نخواهند داشت! همانطور که می بینید، همه چیز زیبا به نظر می رسد و به نظر می رسد که مدار حفاظت از اضافه جریان اصلا مورد نیاز نیست یا فقط در طول فرآیند تنظیم مورد نیاز است، خودتان را تملق نکنید، زیرا جریان با تغییر فرکانس تنظیم می شود و در آنجا ناحیه کوچکی در پاسخ فرکانس است، زمانی که رزونانس در طول یک اتصال کوتاه رخ می دهد، در این نقطه، جریان عبوری از ترانزیستورها ممکن است از جریان مجاز برای آنها بیشتر شود و ترانزیستورها به طور طبیعی می سوزند. و اگرچه ورود به این حالت کاملاً دشوار است ، اما طبق قانون پستی ، کاملاً ممکن است! آن زمان است که حفاظت فعلی مورد نیاز است!
مشخصه ولت آمپر پل تشدید بلافاصله ظاهری در حال سقوط دارد و البته نیازی به شکل گیری مصنوعی آن نیست! اگر چه، در صورت لزوم، زاویه شیب VAC به راحتی توسط یک چوک رزونانس تنظیم می شود. و یک ویژگی دیگر که نمی توانم در مورد آن صحبت نکنم و با دانستن آن، مدارهای سوئیچینگ برق را که در اینترنت فراوان هستند برای همیشه فراموش خواهید کرد، این ویژگی شگفت انگیز توانایی کارکردن چندین مدار رزونانس برای یک بار با حداکثر است. بهره وری! در عمل، این امکان ایجاد اینورترهای جوشکاری (یا هر نوع دیگر) با توان نامحدود را فراهم می کند! شما می توانید ساختارهای بلوکی ایجاد کنید که در آن هر بلوک بتواند به طور مستقل کار کند، این امر قابلیت اطمینان کل ساختار را افزایش می دهد و امکان جایگزینی آسان بلوک ها را در صورت خرابی آنها ممکن می کند، یا می توانید چندین بلوک قدرت را با یک درایور اجرا کنید و آنها این کار را انجام دهند. همه در فاز کار می کنند بنابراین دستگاه جوشی که توسط من بر اساس این اصل ساخته شده است، با وزنی بدون بدنه 5 کیلوگرم، به راحتی 300 آمپر را به قوس می دهد! و این فقط یک مجموعه دوگانه است، اما می توانید قدرت را بی حد و حصر افزایش دهید!
این یک انحراف جزئی از مبحث اصلی بود، اما امیدوارم درک و قدردانی از تمام جذابیت‌های مدار پل رزونانس کامل را ممکن ساخته باشد. حالا به تنظیمات برگردیم!
به صورت زیر پیکربندی شده است: ما ZG را با در نظر گرفتن فازها (ترانزیستورها به صورت مورب کار می کنند) به پل وصل می کنیم، برق 12-25 ولت را تامین می کنیم، لامپ را با 100 وات 12-24 ولت به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور برق روشن می کنیم. Tr1، با تغییر فرکانس ZG، به درخشان ترین درخشش لامپ می رسیم، در مورد ما 30 -35 کیلوهرتز فرکانس تشدید است، در ادامه سعی خواهم کرد به طور مفصل توضیح دهم که چگونه پل تشدید کامل کار می کند.
ترانزیستورها در پل تشدید (و همچنین در پل خطی) به صورت مورب کار می کنند، به نظر می رسد که T4 بالا سمت چپ و T2 پایین سمت راست همزمان باز هستند، در این زمان T3 بالا سمت راست و پایین سمت چپ باز هستند. T1 بسته هستند. یا برعکس! چهار مرحله در عملکرد یک پل تشدید وجود دارد. بیایید در نظر بگیریم که اگر فرکانس سوئیچینگ ترانزیستورها با فرکانس رزونانس زنجیره Dr.1-Cut.-Tr.1 منطبق شود، چه و چگونه اتفاق می افتد. فرض کنید ترانزیستورهای T3، T1 در فاز اول باز شوند، زمان قرار گرفتن آنها در حالت باز توسط درایور CG تنظیم شده است و در فرکانس تشدید 33 کیلوهرتز، 14 میکرو ثانیه است. در این زمان، جریان از طریق Slice عبور می کند. - Dr.1 - Tr.1. جریان در این مدار ابتدا از صفر به مقدار حداکثر افزایش می یابد و سپس با شارژ شدن خازن Slice. ، به صفر کاهش می یابد. سلف تشدید Dr.1 که به صورت سری به خازن متصل است، جبهه های سینوسی را تشکیل می دهد. اگر یک مقاومت را به صورت سری با مدار تشدید روشن کنید و یک گراف اسیلوسکوپ را به آن وصل کنید، می توانید شکل موج جریانی را مشاهده کنید که شبیه نیم چرخه یک موج سینوسی است. در فاز دوم، به مدت 2 میکرو ثانیه، گیت های ترانزیستورهای T1، T3 از طریق یک مقاومت 56 اهم و سیم پیچ ترانسفورماتور پالس Tr.3 به زمین متصل می شوند، این به اصطلاح "زمان مرده" است. در این مدت، ظرفیت گیت های ترانزیستورهای T1، T3 به ​​طور کامل تخلیه شده و ترانزیستورها بسته می شوند. همانطور که از موارد بالا مشاهده می شود، لحظه انتقال از حالت باز به حالت بسته، برای ترانزیستورها با جریان صفر منطبق است، زیرا خازن Slice است. قبلا شارژ شده است و جریان از طریق آن دیگر جریان نمی یابد. فاز سوم در راه است - ترانزیستورهای T2، T4 باز می شوند. مدت زمانی که آنها در حالت باز هستند 14 میکروثانیه است که در این مدت خازن سرز کاملاً شارژ می شود و نیم دوره دوم سینوسی را تشکیل می دهد. ولتاژی که Cut به آن شارژ می شود به مقاومت بار در سیم پیچ ثانویه Tr.1 بستگی دارد و هر چه مقاومت بار کمتر باشد، ولتاژ روی Cut بیشتر می شود. با بار 0.15 اهم، ولتاژ در خازن تشدید می تواند به 3 کیلو ولت برسد. فاز چهارم، مانند مرحله دوم، در لحظه ای شروع می شود که جریان کلکتور ترانزیستورهای T2، T4 به صفر کاهش می یابد. این مرحله نیز 2 میکرو ثانیه طول می کشد. ترانزیستورها خاموش هستند. سپس همه چیز تکرار می شود. فاز دوم و چهارم عملکرد ضروری است تا ترانزیستورهای بازوهای پل قبل از باز شدن جفت بعدی زمان بسته شدن داشته باشند، در صورتی که زمان فاز دوم و چهارم کمتر از زمان لازم برای بسته شدن کاملترانزیستورهای انتخاب شده، یک پالس جریان، تقریباً یک اتصال کوتاه در ولتاژ بالا وجود خواهد داشت، در حالی که عواقب آن به راحتی قابل پیش بینی است، معمولاً شانه (ترانزیستورهای بالا و پایین) به طور کامل می سوزد، به علاوه پل برق، به علاوه ترافیک همسایه! :-))). برای ترانزیستورهای مورد استفاده در مدار من، "زمان مرده" باید حداقل 1.2 میکرو ثانیه باشد، اما با در نظر گرفتن گسترش پارامترها، من عمدا آن را به 2 میکرو ثانیه افزایش دادم.
نکته بسیار مهم دیگری که باید به خاطر داشته باشید این است که تمام عناصر پل تشدید بر فرکانس تشدید تأثیر می گذارند و هنگام تعویض هر یک از آنها اعم از خازن، سلف، ترانسفورماتور یا ترانزیستور، برای به دست آوردن حداکثر بازده، لازم است دوباره -تنظیم فرکانس تشدید! در نمودار، مقادیر اندوکتانس ها را آورده ام، اما این بدان معنا نیست که با قرار دادن یک چوک یا ترانسفورماتور طرح دیگری با چنین اندوکتانسی، پارامترهای وعده داده شده را دریافت خواهید کرد. بهتر است همانطور که من توصیه می کنم انجام دهید. ارزان تر خواهد شد!
به نظر می رسد که به طور کلی چگونه پل تشدید کننده کار می کند، مشخص شده است، اکنون بیایید بفهمیم که چوک رزونانس Dr.1 چه و عملکرد بسیار مهمی را انجام می دهد.
اگر در اولین تنظیم رزونانس بسیار کمتر از 30 کیلوهرتز است، نگران نباشید! فقط یک هسته فریت Dr1.، کمی متفاوت است، این به راحتی با افزایش شکاف غیر مغناطیسی اصلاح می شود، فرآیند تنظیم و تفاوت های ظریف طراحی القاگر تشدید Dr.1 در زیر توضیح داده شده است.
مهمترین عنصر مدار تشدید است خفه رزونانس 1 دیگر، توان ارائه شده توسط اینورتر به بار و فرکانس رزونانس کل مبدل به کیفیت ساخت آن بستگی دارد! در طول فرآیند پیش تنظیم، دریچه گاز را محکم کنید تا بتوان آن را جدا کرد و از هم جدا کرد تا فاصله را افزایش یا کاهش دهد. موضوع اینه که هسته های فریت استفاده شده توسط من همیشه متفاوته و هر بار باید سلف رو با تغییر ضخامت شکاف غیر مغناطیسی تنظیم کنم! در تمرین من، برای به دست آوردن پارامترهای خروجی یکسان، باید شکاف ها را از 0.2 به 0.8 میلی متر تغییر دادم! بهتر است با 0.1 میلی متر شروع کنید، رزونانس را پیدا کنید و همزمان توان خروجی را اندازه گیری کنید، اگر فرکانس تشدید زیر 20 کیلوهرتز باشد و جریان خروجی از 50-70 آمپر تجاوز نکند، می توانید با خیال راحت شکاف را 2-2.5 افزایش دهید. بار! تمام تنظیمات در دریچه گاز باید فقط با تغییر ضخامت شکاف غیر مغناطیسی انجام شود! تعداد چرخش ها را تغییر ندهید! فقط از کاغذ یا مقوا به عنوان واشر استفاده کنید، هرگز از فیلم های مصنوعی استفاده نکنید، آنها غیرقابل پیش بینی رفتار می کنند، می توانند ذوب شوند یا حتی بسوزند! با پارامترهای نشان داده شده در نمودار، اندوکتانس سلف باید تقریبا 88-90 μH باشد، این با شکاف 0.6 میلی متر، 12 دور سیم PETV2 با قطر 2.24 میلی متر است. یک بار دیگر، شما می توانید پارامترها را تنها با تغییر ضخامت شکاف هدایت کنید! فرکانس رزونانس بهینه برای فریت هایی با نفوذپذیری 2000 NM در محدوده 30-35 کیلوهرتز قرار دارد، اما این بدان معنا نیست که آنها کمتر یا بالاتر کار نمی کنند، فقط تلفات کمی متفاوت خواهد بود. هسته دریچه گاز نباید با براکت فلزی سفت شود، در ناحیه شکاف، فلز براکت بسیار داغ می شود!
بعد - یک خازن رزونانس، یک جزئیات به همان اندازه مهم! در اولین طرح ها، من K73 -16V را قرار دادم، اما آنها حداقل به 10 قطعه نیاز دارند، و طراحی کاملاً حجیم است، اگرچه کاملاً قابل اعتماد است. اکنون خازن های وارداتی از WIMA وجود دارد MKP10، 0.22x1000 ولت- اینها خازن های مخصوص جریان های بالا هستند، آنها بسیار قابل اعتماد کار می کنند، من فقط 4 تا از آنها را قرار دادم، آنها عملاً فضا را اشغال نمی کنند و اصلاً گرم نمی شوند! می توانید از خازن های نوع K78-2 0.15x1000V استفاده کنید که به 6 عدد از آنها نیاز خواهید داشت. آنها در دو بلوک سه تایی به صورت موازی متصل می شوند، به نظر می رسد 0.225x2000 ولت. به طور معمول کار کنید، تقریبا گرم نمی شود. یا از خازن های طراحی شده برای کار در اجاق های القایی مانند MKP از چین استفاده کنید.
خوب، به نوعی متوجه شده اید، می توانید به تنظیمات بعدی ادامه دهید.
ما لامپ را به یک لامپ قوی تر و به ولتاژ 110 ولت تغییر می دهیم و همه چیز را از ابتدا تکرار می کنیم و به تدریج ولتاژ را تا 220 ولت افزایش می دهیم. اگر همه چیز کار کرد، لامپ را خاموش کنید، دیودهای برق و سلف Dr.2 را وصل کنید. ما یک رئوستات با مقاومت 1Ω x 1 کیلو وات را به خروجی دستگاه وصل می کنیم و همه چیز را تکرار می کنیم، ابتدا ولتاژ را در بار اندازه گیری می کنیم، فرکانس را روی رزونانس تنظیم می کنیم، در این لحظه حداکثر ولتاژ روی رئوستات خواهد بود، زمانی که فرکانس در هر جهت تغییر می کند، ولتاژ کاهش می یابد! اگر همه چیز به درستی مونتاژ شده باشد، حداکثر ولتاژ در بار حدود 40 ولت خواهد بود. بر این اساس، جریان در بار حدود 40 آمپر است. محاسبه قدرت 40x40 دشوار نیست، ما 1600 وات می گیریم، مقاومت بار را بیشتر کاهش می دهیم، رزونانس را با مقاومت تنظیم کننده فرکانس تنظیم می کنیم، حداکثر جریان را می توان فقط در فرکانس تشدید به دست آورد، برای این کار یک ولت متر را در به موازات بار و با تغییر فرکانس ZG حداکثر ولتاژ را پیدا می کنیم. محاسبه مدارهای تشدید به طور مفصل در (6) توضیح داده شده است. در این مرحله می توانید شکل ولتاژ را روی خازن تشدید ببینید، باید یک سینوسی درست با دامنه تا 1000 ولت وجود داشته باشد. با کاهش مقاومت بار (افزایش توان)، دامنه به 3 کیلو ولت افزایش می یابد، اما شکل ولتاژ باید سینوسی باقی بماند! این مهم است، اگر مثلث رخ دهد، به این معنی است که ظرفیت خازنی شکسته شده یا سیم پیچ چوک رزونانس بسته است و هر دو مطلوب نیستند! با مقادیر نشان داده شده در نمودار، رزونانس حدود 30-35 کیلوهرتز خواهد بود (به شدت به نفوذپذیری فریت بستگی دارد).
یکی دیگر از جزئیات مهم، برای به دست آوردن حداکثر جریان در قوس، شما باید رزونانس را در حداکثر بار تنظیم کنید، در مورد ما، برای به دست آوردن جریان در قوس 150A، بار در هنگام تنظیم باید 0.14 اهم باشد! (مهم است!). ولتاژ روی بار، هنگام تنظیم حداکثر جریان باید 22-24 ولت باشد، این ولتاژ طبیعی قوس است! بر این اساس، قدرت در قوس 150x24 \u003d 3600W خواهد بود، این برای سوزاندن معمولی یک الکترود با قطر 3-3.6 میلی متر کافی است. تقریباً هر قطعه آهنی را می توانید جوش دهید، من ریل ها را جوش دادم!
تنظیم جریان خروجی با تغییر فرکانس CG انجام می شود.
با افزایش فرکانس، اولاً موارد زیر رخ می دهد: نسبت مدت زمان پالس به مکث (مرحله) تغییر می کند. ثانیاً: مبدل از رزونانس خارج می شود. و سلف از یک رزونانس به یک سلف نشتی تبدیل می شود ، یعنی مقاومت آن مستقیماً به فرکانس وابسته می شود ، هر چه فرکانس بالاتر باشد ، مقاومت القایی سلف بیشتر می شود. به طور طبیعی، همه اینها منجر به کاهش جریان از طریق ترانسفورماتور خروجی می شود، در مورد ما، تغییر فرکانس از 30 کیلوهرتز به 57 کیلوهرتز باعث تغییر جریان در قوس از 160 آمپر به 25 آمپر می شود، یعنی. 6 بار! اگر فرکانس به طور خودکار تغییر کند، می توان جریان قوس الکتریکی را در طول فرآیند جوشکاری کنترل کرد، بر اساس این اصل حالت "شروع داغ" اجرا می شود، ماهیت آن این است که در هر مقدار از جریان جوشکاری، 0.3 ثانیه اول جریان حداکثر خواهد بود! این باعث می شود که قوس در جریان های کم راه اندازی و حفظ شود. حالت حفاظت حرارتی نیز به گونه ای سازماندهی شده است که با رسیدن به دمای بحرانی به طور خودکار فرکانس را افزایش دهد، که به طور طبیعی باعث کاهش صاف جریان جوشکاری به حداقل مقدار بدون خاموش شدن ناگهانی می شود! این مهم است، زیرا یک دهانه ایجاد نمی کند، زیرا از قطع شدید قوس!
اما به طور کلی، شما می توانید بدون این لوسیون ها انجام دهید، همه چیز کاملاً پایدار کار می کند و اگر بدون تعصب کار کنید، دستگاه بیش از 45 درجه سانتیگراد گرم نمی شود و قوس در هر حالتی به راحتی مشتعل می شود.
در مرحله بعد، مدار حفاظت از اضافه جریان را در نظر بگیرید، همانطور که در بالا ذکر شد، اگر الکترود در این حالت بچسبد، فقط در زمان تنظیم و در لحظه ای که حالت اتصال کوتاه با رزونانس همزمان می شود، مورد نیاز است! همانطور که می بینید، روی 561LA7 مونتاژ شده است، مدار نوعی خط تاخیر است، تاخیر روشن 4 میلی ثانیه است، تاخیر خاموش شدن 20 میلی ثانیه است، تاخیر روشن برای احتراق قوس در هر حالتی، حتی زمانی که حالت اتصال کوتاه با رزونانس همزمان باشد!
مدار حفاظتی روی حداکثر جریان در مدار اولیه حدود 30 آمپر تنظیم شده است، در هنگام راه اندازی بهتر است جریان حفاظتی را به 10-15 آمپر کاهش دهید، برای این کار به جای مقاومت 6k، 15k را در مدار حفاظت قرار دهید. اگر همه چیز کار می کند، سعی کنید یک قوس روی گیره کاغذ روشن کنید.
در زیر سعی خواهم کرد توضیح دهم که چرا مدار حفاظتی فوق در زمان کارکرد عادی مؤثر نیست، واقعیت این است که حداکثر جریان جاری در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت کاملاً به طراحی القاگر تشدید بستگی دارد. شکاف در هسته مغناطیسی این سلف وجود دارد و برای اینکه در سیم پیچ ثانویه این کار را انجام ندهیم، جریان در اولیه نمی تواند از حداکثر جریان مدار تشدید تجاوز کند! از این رو نتیجه گیری - حفاظت پیکربندی شده برای حداکثر جریان در سیم پیچ اولیه قدرت tr-ra فقط در لحظه تشدید کار می کند، اما چرا در این لحظه به آن نیاز داریم؟ فقط برای اینکه در لحظه ای که حالت اتصال کوتاه با تشدید همزمان می شود، ترانزیستورها اضافه بار وارد نشوند و طبیعتاً در صورتی که فرض کنیم مدار تشدید و ترانسفورماتور قدرت همزمان می سوزند، البته چنین است. حفاظت لازم است، در واقع، برای این کار از همان ابتدا که با ترانزیستورهای مختلف آزمایش کردم، آن را در مدار قرار دادم. طرح های مختلفچوک، ترانسفورماتور، خازن. و با دانستن ذهن کنجکاو مردم ما که آنچه نوشته شده را باور نمی کنند و سعی می کنند، خفه می کنند، خازن ها را پشت سر هم می گذارند، آن را رها کردم، فکر می کنم بیهوده نیست! :-))) یک نکته مهم دیگر وجود دارد، مهم نیست که محافظت را چگونه تنظیم می کنید، فقط یک شرط وجود دارد، در پایه نهم ریزمدار Uc3825، ولتاژ افزایشی هموار نباید بیاید، فقط جلوی سریع از 0 وجود دارد. به + 3 (5) ولت، با درک این موضوع، چند ترانزیستور قدرت برای من هزینه شد! و یک نکته دیگر:
- بهتر است در صورت عدم وجود شکاف در چوک رزونانس شروع به تنظیم کنید، این بلافاصله جریان اتصال کوتاه در سیم پیچ خروجی را در سطح 40 - 60A محدود می کند و سپس به تدریج شکاف و بر این اساس خروجی را افزایش می دهد. جاری! فراموش نکنید که هر بار رزونانس را تنظیم کنید، با افزایش شکاف، به سمت افزایش فرکانس می رود!
در زیر نمودارهای حفاظت دما شکل 2، استارت داغ و تثبیت کننده قوس شکل 3 آمده است، اگرچه در پیشرفت های اخیر من آنها را نصب نمی کنم و به عنوان محافظ حرارتی سوئیچ های حرارتی را در دمای 80-100 درجه سانتیگراد روی دیودها و در دیودها می چسبانم. سیم پیچ ترانسفورماتور قدرت را به آنها وصل می کنم همه چیز را به صورت سری وصل می کنم و ولتاژ بالا را با یک رله اضافی خاموش می کنم، به سادگی و قابل اعتماد! و قوس، در 62 ولت در XX، به راحتی و به آرامی مشتعل می شود، اما گنجاندن مدار "شروع داغ" به شما امکان می دهد از حالت اتصال کوتاه - رزونانس جلوگیری کنید! در بالا ذکر شد.

شکل 2

شکل 3

تغییر در شیب CVC با فرکانس، منحنی های تجربی با شکاف در سلف تشدید 0.5 میلی متر به دست آمد. هنگامی که شکاف در یک جهت یا جهت دیگر تغییر می کند، شیب تمام منحنی ها بر این اساس تغییر می کند. با افزایش شکاف، ویژگی های I-V صاف تر می شوند، قوس سفت تر می شود! همانطور که از نمودارهای به دست آمده مشاهده می شود، با افزایش شکاف، می توان یک CVC نسبتاً صلب به دست آورد. و اگرچه بخش اولیه شبیه قسمتی است که به شدت در حال سقوط است، یک واحد منبع تغذیه با چنین CVC می تواند با دستگاه نیمه اتوماتیک C02 استفاده شود اگر سیم پیچ ثانویه به 2 + 2 دور کاهش یابد.

6. تحولات جدید و شرح کار آنها.

در اینجا نمودارهای آخرین تحولات و نظرات من در مورد آنها است.

شکل 5 نمودار یک اینورتر جوشکاری با مدار اصلاح شده واحد حفاظت را نشان می دهد، سنسور هال از نوع Ss495 به عنوان سنسور جریان استفاده می شود، این سنسور وابستگی خطی ولتاژ خروجی به توان دارد. میدان مغناطیسی و در یک حلقه پرمالی اره شده قرار داده می شود، به شما امکان می دهد جریان تا 100 آمپر را اندازه گیری کنید. سیمی از حلقه عبور داده می شود که مدار آن نیاز به حفاظت دارد و با رسیدن به حداکثر جریان مجاز در این مدار مدار فرمان خاموشی را می دهد. در مدار من وقتی به حداکثر جریان مجاز رسید، در مدار محافظت شده، نوسانگر اصلی مسدود می شود. من یک سیم مثبت ولتاژ بالا (+ 310 ولت) را از طریق حلقه عبور دادم و در نتیجه جریان کل پل را به 20 - 25 آمپر محدود کردم. برای اینکه قوس به راحتی شعله ور شود و مدار حفاظتی تریپ های کاذب ندهد، یک مدار RC بعد از سنسور هال معرفی می شود که با تغییر پارامترهای آن می توانید یک تاخیر برای خاموش شدن پاور یونیت تعیین کنید. این در واقع تمام تغییرات است ، همانطور که می بینید ، من عملاً قسمت برق را تغییر ندادم ، بسیار قابل اعتماد بود ، من فقط ظرفیت ورودی را از 1000 به 470 میکروفاراد کاهش دادم ، اما این در حال حاضر حد است ، شما نباید آن را کمتر تنظیم کنید و بدون این ظرفیت، من به هیچ وجه توصیه نمی کنم دستگاه را روشن کنید، نوسانات ولتاژ بالا رخ می دهد و ممکن است پل ورودی بسوزد، با تمام عواقب بعدی! به موازات دیود میانی، توصیه می کنم یک ترانسیل 1.5KE250CA قرار دهید، در زنجیره های RC موازی با دیودها، قدرت مقاومت ها را به 5 وات افزایش دهید. سیستم راه اندازی تغییر کرده است، اکنون در برابر حالت اتصال کوتاه طولانی نیز محافظت می شود، هنگامی که الکترود می چسبد، خازن متصل به موازات رله تاخیر خاموش شدن را تنظیم می کند. اگر خروجی یک دیود قدرت 150EBU04 در هر بازو داشته باشد، پس توصیه می کنم بیش از 50 mF تنظیم نکنید، و اگرچه تاخیر تنها چند ده میلی ثانیه خواهد بود، این برای مشتعل کردن قوس کافی است و دیودها زمان سوختن ندارند. بیرون هنگامی که دو دیود را به صورت موازی روشن می کنید، می توانید ظرفیت خازن را به ترتیب تا 470 mF افزایش دهید، تاخیر به چند ثانیه افزایش می یابد! سیستم پرتاب به این صورت عمل می کند، هنگامی که به یک شبکه AC متصل می شود، یک مدار RC متشکل از یک خازن 4 mF و یک مقاومت 4-6 اهم جریان ورودی را به 0.3A محدود می کند، ظرفیت اصلی 470 gg ^ x350u است، به آرامی شارژ می شود و به طور طبیعی ولتاژ خروجی افزایش می یابد، به محض اینکه ولتاژ خروجی تقریباً به 40 ولت رسید، رله ماشه فعال می شود و مدار RC را با کنتاکت های آن بسته می شود و پس از آن ولتاژ خروجی به 62 ولت افزایش می یابد. اما هر رله خاصیت جالبی دارد، در یک جریان کار می کند و در جریان دیگری آرمیچر را آزاد می کند. معمولاً این نسبت 5/1 است، برای اینکه مشخص شود، اگر رله در 5 میلی آمپر روشن شود، در 1 میلی آمپر خاموش می شود. مقاومت متصل شده به صورت سری با رله طوری انتخاب می شود که در 40 ولت روشن و در 10 ولت خاموش می شود. از آنجایی که زنجیره رله یک مقاومت است، به موازات قوس متصل می شود و همانطور که می دانیم قوس در محدوده 18 - 28 ولت می سوزد، در صورت اتصال کوتاه در خروجی، رله در حالت روشن است (چسباندن) از الکترود)، سپس با در نظر گرفتن افت کابل ها و الکترود، ولتاژ به شدت به 3-5 ولت کاهش می یابد. با این ولتاژ دیگر نمی توان رله را روشن نگه داشت و مدار برق را باز می کند، مدار RC روشن می شود، اما تا زمانی که حالت اتصال کوتاه در مدار خروجی حفظ شود، رله برق باز خواهد بود. پس از حذف حالت اتصال کوتاه، ولتاژ خروجی شروع به افزایش می کند، رله برق فعال می شود و دستگاه دوباره آماده کار می شود، کل فرآیند 1-2 ثانیه طول می کشد و عملاً قابل توجه نیست و الکترود را پاره کرده است. ، می توانید بلافاصله تلاش های جدیدی برای مشتعل کردن قوس شروع کنید. :-))) معمولاً قوس ضعیف مشتعل می شود، اگر جریان به اشتباه انتخاب شود، الکترودهای خام یا بی کیفیت، پوشش پاشیده می شود. و به طور کلی، باید به خاطر داشت که جوشکاری DC، اگر ولتاژ XX از 65 ولت تجاوز نکند، به الکترودهای کاملا خشک نیاز دارد! معمولاً روی بسته بندی الکترودهای جوشکاری در جریان مستقیم ولتاژ XX نوشته می شود که در آن الکترود باید به طور پایدار بسوزد! برای ANO21، ولتاژ XX باید بیشتر از 50 ولت باشد! اما این برای الکترودهای کلسینه شده است! و اگر سالها در زیرزمین مرطوب نگهداری می شدند ، طبیعتاً بد سوخته می شوند و بهتر است ولتاژ XX بالاتر باشد. با 14 چرخش در سیم پیچ اولیه، ولتاژ XX حدود 66 ولت است. در این ولتاژ، اکثر الکترودها به طور معمول می سوزند.
برای کاهش وزن، به جای ترانسفورماتور 15 ولت، از مبدل بر روی تراشه IR53HD420 استفاده شده است، این یک تراشه بسیار قابل اعتماد است و به راحتی می توان یک منبع تغذیه با توان 50 وات روی آن ایجاد کرد. ترانسفورماتور در واحد منبع تغذیه در یک فنجان B22 - 2000NM پیچیده شده است، سیم پیچ اولیه 60 چرخش است، سیم PEV-2، ​​با قطر 0.3 میلی متر، ثانویه 7 + 7 چرخش، با سیم به قطر 0.7 میلی متر فرکانس تبدیل 100 -120 کیلوهرتز است، توصیه می کنم یک تریمر را به عنوان مقاومت تنظیم کننده فرکانس تنظیم کنید تا در صورت ضربات با پاوریونیت، بتوانید فرکانس را تغییر دهید! وقوع ضربات - مرگ آپارات!

طرح خفگی Dr.1 و دیگران.2

جدا کننده مقوا 3 عدد. برای Dr.1 0.1 - 0.8 میلی متر (انتخاب شده در حین تنظیم) برای Dr.2 - 3 میلی متر.
هسته 2хШ16х20 2000NM
قاب سیم پیچ از فایبرگلاس نازک به هم چسبانده می شود، روی یک سنبه چوبی قرار می گیرد و تعداد چرخش های لازم زخم می شود. Dr.1 - 12 پیچ، سیم PETV-2، قطر 2.24 میلی متر، زخمی شده با شکاف هوا، ضخامت شکاف 0.3 - 0.5 میلی متر. می توانید از یک نخ پنبه ای ضخیم استفاده کنید و آن را با دقت بین پیچ های سیم قرار دهید، تصویر را ببینید. Dr.2 - 6.5 دور به چهار سیم پیچ می شود، نام تجاری PETV-2، قطر 2.24 میلی متر، سطح مقطع کل 16 متر مربع. ، از نزدیک، در دو لایه زخم می شود. کویل ها باید بسته شوند، می توانید از اپوکسی استفاده کنید.

شکل 6 طراحی چوک رزونانس و خروجی.

شکل 7 طراحی واحد قدرت را نشان می دهد، نوعی "کیک لایه ای"، این برای تنبل ها است :-)))

شکل 8

شکل 9

شکل 10

شکل 11

شکل 8 - 11 سیم کشی واحد کنترل، برای کسانی که به طور کلی همه چیز را در ضایعات دارند :-))). اگرچه باید فهمید که چه چیزی و به کجا منجر می شود!

طرح شروع داغ

شکل 12 طرح احتراق نرم

شکل 12 سیستم جرقه زنی نرم، هنگام کار در جریان های کم بسیار موثر است. تقریباً غیرممکن است که قوس را وارد نکنید، فقط الکترود را روی فلز قرار دهید و به تدریج شروع به عقب نشینی کنید، قوس کم آمپر ظاهر می شود، نمی تواند الکترود را جوش دهد، قدرت کافی وجود ندارد، اما کاملا می سوزد و کشیده می شود. مثل یک کبریت روشن می شود، بسیار زیبا! خوب، هنگامی که این قوس مشتعل می شود، قوس برق به صورت موازی متصل می شود، اگر الکترود به طور ناگهانی گیر کند، جریان برق فوراً خاموش می شود، فقط جریان احتراق باقی می ماند. و تا قوس مشتعل نشه جریان برق روشن نمیشه! من به شما توصیه می کنم آن را قرار دهید، قوس تحت هر شرایطی خواهد بود، واحد قدرت بیش از حد بارگذاری نمی شود و همیشه در حالت بهینه کار می کند، جریان های اتصال کوتاه عملا حذف می شوند!

شکل 13

بلوک کنترل قوس قدرت در شکل 13 نشان داده شده است. این کار به این صورت است - ولتاژ را در مقاومت خروجی سیستم احتراق اندازه گیری می کند و سیگنالی را برای راه اندازی واحد برق فقط در محدوده ولتاژ 55 - 25 ولت می دهد ، یعنی فقط در لحظه ای که قوس روشن است!

کنتاکت های رله R برای اتصال کوتاه کار می کنند و در قطع مدار ولتاژ بالا واحد قدرت قرار می گیرند. رله 12VDC, 300VDC x 30A.
پیدا کردن رله با چنین پارامترهایی بسیار دشوار است، اما می توانید از راه دیگر بروید :-)) رله را روشن کنید تا باز شود، یک کنتاکت را به + 12 ولت وصل کنید، و دومی را از طریق یک مقاومت 1kΩ، آن را به پایه 9 وصل کنید. تراشه Uc3825 در بلوک ZG. بدتر از این کار نمی کند! یا طرح زیر را در شکل 15 اعمال کنید،

مدار کاملاً مستقل است، اما با یک اصلاح ساده می توان از آن به طور همزمان به عنوان منبع تغذیه (12 ولت) برای مدار کنترل استفاده کرد، قدرت این مبدل بیش از 200 وات نیست. لازم است رادیاتورها را روی ترانزیستورها و دیودها قرار دهید. خازن های خروجی و چوک خروجی در واحد قدرت، هنگام اتصال "MP" باید به طور کلی حذف شوند. شکل 14 مدار کامل یک اینورتر جوشکاری با سیستم جرقه زنی نرم را نشان می دهد.

نقطه اتصال به صورت یک خط نقطه چین قرمز در شکل 14 نشان داده شده است

شکل 16. طرح کار یکی از گزینه های آتش سوزی نرم

7. نتیجه گیری

در پایان، من می خواهم به طور خلاصه نکات اصلی را که باید هنگام طراحی یک اینورتر جوشکاری رزونانس قدرتمند به خاطر بسپارید، یادآوری کنم:
الف) PWM را به طور کامل حذف کنید، برای این کار به یک ولتاژ تغذیه تثبیت شده اسیلاتور اصلی نیاز دارید، بدون تغییر ولتاژ به ورودی های تقویت کننده "خطا" (1،3)، حداقل زمان "شروع نرم" توسط خازن تنظیم می شود. (8)، مسدود کردن ریزمدار (9) فقط باید یک افت ولتاژ شدید انجام شود، بهترین از همه منطقی از 0 تا + 5 ولت با لبه افزایش شدید، روشن شدن با همان کاهش منطقی از + 5 ولت به 0.
ب) در گیت های ترانزیستورهای قدرت، نصب دیودهای زنر دو آند از نوع KS213 ضروری است.
ج) ترانسفورماتور کنترل را در مجاورت ترانزیستورهای قدرت قرار دهید، سیم های منتهی به دروازه ها را به صورت جفت بچرخانید.
د) هنگام سیم کشی برد پل برق، به یاد داشته باشید که جریان های قابل توجهی (تا 25 آمپر) از طریق مسیرها جریان می یابد، بنابراین باس (-) و باس (+) و همچنین لاستیک های اتصال مدار تشدید باید ساخته شوند. تا حد امکان گسترده باشد و مس باید قلع شود.
ه) تمام مدارهای برق باید دارای اتصالات قابل اعتماد باشند، بهتر است آنها را لحیم کنید، تماس ضعیف در جریان های بیشتر از 100A می تواند منجر به ذوب و احتراق قطعات داخلی دستگاه شود.
و) سیم برای اتصال به شبکه باید دارای سطح مقطع کافی 1.5 - 2.5 mm2 باشد.
ز) قرار دادن فیوز 25 آمپر در ورودی الزامی است، می توانید یک دستگاه اتوماتیک قرار دهید.
h) تمام مدارهای ولتاژ بالا باید به طور قابل اعتمادی از محفظه و خروجی جدا شوند.
i) چوک رزونانس را با یک براکت فلزی سفت نکنید و آن را با یک پوشش فلزی جامد نپوشانید.
ی) باید به خاطر داشت که مقدار قابل توجهی گرما روی عناصر برق مدار آزاد می شود ، این باید هنگام قرار دادن قطعات در کیس در نظر گرفته شود ، لازم است یک سیستم تهویه تهیه شود.
ک) به موازات دیودهای قدرت خروجی، نصب زنجیرهای محافظ RC ضروری است، آنها از دیودهای خروجی از خرابی ولتاژ محافظت می کنند.
m) هرگز زباله ای را به عنوان خازن رزونانس قرار ندهید، این می تواند منجر به نتایج بسیار فاجعه آمیزی شود، فقط انواعی که در نمودار نشان داده شده اند K73-16V (0.1x1600V) یا WIMA MKP10 (0.22x1000V)، K78-2 (0.15x1000V) هستند. ) با اتصال آنها به صورت سری موازی.
رعایت دقیق تمامی نکات فوق موفقیت و امنیت شما را صددرصد تضمین می کند. همیشه باید به یاد داشته باشید - الکترونیک قدرت اشتباهات را نمی بخشد!

8. نمودارهای شماتیک و شرح عملکرد یک اینورتر با سلف نشتی.

یکی از راه‌های ایجاد مشخصه افت آمپر ولتاژ در دستگاه جوش، استفاده از چوک نشتی است. طبق این طرح، دستگاه "فورساژ" ساخته شد. این چیزی است بین یک پل معمولی، جریانی که در آن توسط PWM کنترل می‌شود، و یک تغییر فرکانس کنترل‌شده تشدیدکننده.

من سعی خواهم کرد تمام جوانب مثبت و منفی چنین ساخت و ساز اینورتر جوشکاری را برجسته کنم. بیایید با جوانب مثبت شروع کنیم: الف) تنظیم جریان - فرکانس، با افزایش فرکانس، جریان کاهش می یابد. این امکان تنظیم جریان را در حالت خودکار فراهم می کند؛ یک سیستم "شروع داغ" به راحتی ساخته می شود.
ب) سقوط CVC توسط یک سلف نشتی تشکیل شده است، چنین ساختاری قابل اعتمادتر از تثبیت پارامتری با PWM است، و سریعتر، هیچ تاخیری در روشن کردن عناصر فعال وجود ندارد. سادگی و قابلیت اطمینان! شاید همه اینها امتیازات باشد. :-(^^^L
اکنون در مورد معایب، تعداد زیادی از آنها نیز وجود ندارد:
الف) ترانزیستورها در حالت سوئیچینگ خطی کار می کنند.
ب) برای محافظت از ترانزیستورها به اسنابر نیاز است.
ج) محدوده باریک تنظیم جریان.
ز) فرکانس های پایینتحولات توسط پارامترهای سوئیچینگ قدرت ترانزیستورها تعیین می شود.
اما آنها کاملاً قابل توجه هستند و به روش های جبران خسارت خود نیاز دارند. بیایید عملکرد یک اینورتر ساخته شده بر اساس این اصل را تجزیه و تحلیل کنیم، به شکل. همانطور که می بینید ، مدار آن عملاً با مدار یک اینورتر رزونانس تفاوتی ندارد ، فقط پارامترهای زنجیره LC در مورب پل تغییر می کند ، اسنابرها برای محافظت از ترانزیستورها معرفی می شوند ، مقاومت مقاومت های متصل به موازات. با کاهش سیم پیچ های دروازه ترانسفورماتور اصلی، قدرت این ترانسفورماتور افزایش می یابد.
مدار LC را در نظر بگیرید که به صورت سری با یک ترانسفورماتور قدرت متصل است، ظرفیت خازن C به 22 میکروR افزایش یافته است، اکنون به عنوان یک خازن متعادل کننده عمل می کند که از مغناطیسی شدن هسته جلوگیری می کند. جریان اتصال کوتاه مبدل، محدوده تنظیم توان و فرکانس تبدیل اینورتر کاملاً به پارامترهای سلف L بستگی دارد. در فرکانس های تبدیل "فورساژ 125" که 10 تا 50 کیلوهرتز است، اندوکتانس سلف 70 میکروهرتز است، در فرکانس 10 کیلوهرتز، مقاومت چنین سلف 4.4 اهم است، بنابراین، اتصال کوتاه است. جریان مدار اولیه 50 آمپر خواهد بود! اما نه بیشتر! :-) برای ترانزیستورها، البته این مقدار کمی زیاد است، بنابراین Fast and Furious از حفاظت دو مرحله ای اضافه جریان استفاده می کند که جریان اتصال کوتاه را در سطح 20-25 آمپر محدود می کند. مشخصه I-V چنین مبدلی یک خط مستقیم در حال سقوط است که به طور خطی به جریان خروجی وابسته است.
با افزایش فرکانس، راکتانس سلف افزایش می یابد، بنابراین، جریان عبوری از سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور خروجی محدود می شود، جریان خروجی به صورت خطی کاهش می یابد. عیب چنین سیستم کنترل جریان این است که شکل جریان با افزایش فرکانس مانند مثلث می شود و این باعث افزایش تلفات دینامیکی می شود و گرمای اضافی روی ترانزیستورها ایجاد می شود اما با توجه به اینکه توان کل کاهش می یابد و جریان عبوری از ترانزیستورها نیز کاهش می یابد. کاهش می یابد، این مقادیر را می توان نادیده گرفت.
در عمل، مهمترین اشکال مدار اینورتر با چوک نشتی، عملکرد ترانزیستورها در حالت سوئیچینگ جریان خطی (قدرت) است. چنین سوئیچینگی نیازهای بیشتری را بر راننده کنترل کننده این ترانزیستورها تحمیل می کند. بهتر است از درایورهای میکروچیپ IR استفاده کنید که مستقیماً برای کنترل کلیدهای بالایی و پایینی مبدل پل طراحی شده اند. آنها پالس های واضحی را به دروازه های ترانزیستورهای کنترل شده ارائه می دهند و بر خلاف یک سیستم ترانسفورماتور، به قدرت زیادی نیاز ندارند. اما سیستم ترانسفورماتور یک ایزوله گالوانیکی را تشکیل می دهد و در صورت خرابی ترانزیستورهای قدرت، مدار کنترل همچنان فعال است! این یک مزیت غیرقابل انکار نه تنها از جنبه اقتصادی ساخت اینورتر جوشکاری، بلکه از جنبه سادگی و قابلیت اطمینان است. شکل 18 نمودار واحد کنترل اینورتر را با درایورها و در شکل 17 با کنترل از طریق ترانسفورماتور پالس نشان می دهد. جریان خروجی با تغییر فرکانس از 10 کیلوهرتز (Imax) به 50 کیلوهرتز (1m1p) تنظیم می شود. اگر ترانزیستورهای فرکانس بالاتر را قرار دهید، دامنه تنظیمات جریان را می توان کمی افزایش داد.
هنگام ساخت اینورتر از این نوع، لازم است دقیقاً همان شرایطی را که هنگام ساخت یک مبدل تشدید می‌سازید، به علاوه تمام ویژگی‌های ساخت مبدلی که در حالت سوئیچینگ خطی کار می‌کند، در نظر بگیرید. اینها عبارتند از: تثبیت سخت ولتاژ تغذیه واحد محرک، حالت وقوع PWM غیرقابل قبول است! و تمام ویژگی های دیگر ذکر شده در بند 7 در صفحه 31. اگر به جای ترانسفورماتور کنترلی از درایورهای آی سی استفاده می شود، همیشه به یاد داشته باشید که منفی منبع تغذیه ولتاژ پایین به شبکه وصل می شود و اقدامات ایمنی بیشتری را انجام دهید!

واحد کنترل در IR2110

شکل 18

9. راه حل های طراحی و مدار پیشنهاد و آزمایش شده است
دوستان و فالوورهای من

1. ترانسفورماتور قدرت روی یک هسته از نوع Sh20x28 2500NMS پیچیده شده است، سیم پیچ اولیه 15 چرخش است، سیم PETV-2 است، قطر آن 2.24 میلی متر است. سیم پیچ ثانویه 3+3 2.24 در چهار سیم، سطح مقطع کل 15.7 میلی متر مربع.
به خوبی کار می کند ، سیم پیچ ها عملاً حتی در جریان های بالا گرم نمی شوند ، با آرامش بیش از 160A به قوس می دهد! اما خود هسته گرم می شود، تا حدود 95 درجه، شما باید آن را در دمنده قرار دهید. اما از طرفی وزن اضافه می شود (0.5 کیلوگرم) و حجم آزاد می شود!
2. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور قدرت با نوار مسی 38x0.5mm، هسته 2Sh20x28، سیم پیچ اولیه 14 دور، سیم PEV-2، ​​قطر 2.12 پیچ می شود.
عالی کار می کند، ولتاژ XX حدود 66 ولت است، تا 60 درجه گرم می شود.
3. سلف خروجی روی یک سیم مسی رشته ای 7 دور Sh20x28 با سطح مقطع 10 الی 20 میلیمتر مربع پیچ می شود به هیچ وجه روی کار تاثیر نمی گذارد. فاصله 1.5 میلی متر، اندوکتانس 12 μH.
4. چوک رزونانس - زخم روی یک Sh20x28، 2000NM، 11 دور، سیم PETV2، قطر 2.24. فاصله 0.5 میلی متر فرکانس رزونانس 37 کیلوهرتز است.
خوب کار میکنه
5. به جای Uc3825 از 1156EU2 استفاده شد.
آثار بزرگ.
6. ظرفیت ورودی از 470uF تا 2000uF متغیر بود. اگر ترخیص کالا تغییر نکند
در یک چوک رزونانس، سپس با افزایش ظرفیت خازن ورودی، توان انتقال یافته به قوس به طور متناسب افزایش می یابد.
7. حفاظت فعلی به طور کامل حذف شد. دستگاه نزدیک به یک سال است که کار می کند و قرار نیست بسوزد.
این بهبود طرح را ساده کرد تا بی شرمی کامل شود. اما استفاده از محافظ در برابر اتصال کوتاه طولانی مدت و سیستم "شروع داغ" + "نچسب" تقریباً به طور کامل وقوع جریان اضافه را حذف می کند.
8. ترانزیستورهای خروجی از طریق واشرهای سیلیکونی-سرامیکی مانند "NOMACON" روی یک رادیاتور قرار می گیرند.
عالی کار می کنند.
9. به جای 150EBU04، دو عدد به موازات 85EPF06 قرار گرفتند. آثار بزرگ.
10. سیستم تنظیم جریان تغییر کرده است، مبدل در فرکانس تشدید کار می کند و جریان خروجی با تغییر مدت زمان پالس های کنترلی تنظیم می شود.
بررسی شد، عالی کار می کند! جریان عملاً از 0 تا حداکثر تنظیم می شود! نمودار دستگاه با چنین تنظیمی در شکل 21 نشان داده شده است.

Tr.1 - ترانسفورماتور قدرت 2Sh20x28، اولیه - 17 دور، XX = 56V D1-D2 - HER208 D3، D5 - 150EBU04
D6-D9 - KD2997A
R - رله ماشه، 24 ولت، 30 آمپر - 250 ولت
Dr.3 - زخم بر روی یک حلقه فریت K28x16x9، 13-15 چرخش
سیم نصب با مقطع مربع 0.75 میلی متر. اندوکتانس کمتر از
200 میکرونیوتن

مدار نشان داده شده در شکل 19 ولتاژ خروجی را دو برابر می کند. ولتاژ مضاعف به موازات قوس اعمال می شود. این شامل احتراق را در تمام حالت های عملیاتی تسهیل می کند، پایداری قوس را افزایش می دهد (قوس به راحتی تا 2 سانتی متر کشیده می شود)، کیفیت جوش را بهبود می بخشد، امکان جوشکاری با الکترودهای با قطر زیاد در جریان های کم وجود دارد، در حالی که بیش از حد گرم نمی شود. قسمت جوش داده شده به شما امکان می دهد مقدار فلز رسوب شده را به راحتی دوز کنید؛ هنگامی که الکترود خارج می شود، قوس خارج نمی شود، اما جریان به شدت کاهش می یابد. با افزایش ولتاژ، الکترودهای همه مارک ها به راحتی مشتعل می شوند و می سوزند. هنگام جوشکاری با الکترودهای نازک (1.0 - 2.5 میلی متر) در جریان های کم، کیفیت عالیجوش، حتی برای "دومیس". من موفق شدم یک ورق به ضخامت 0.8 میلی متر را به گوشه ای به ضخامت 5 میلی متر (52x52) با چهار جوش جوش دهم. ولتاژ XX بدون دوبرابر 56 ولت و با دوبرابر 110 ولت بود. جریان دوبرابر توسط خازن های 0.22x630V نوع K78-2، در سطح 4 - 5 آمپر در حالت قوس الکتریکی، و تا 10A در صورت اتصال کوتاه محدود می شود. همانطور که می بینید، مجبور شدیم دو دیود دیگر برای رله ماشه اضافه کنیم، با این شامل، مانند مدار در شکل 5، در برابر حالت اتصال کوتاه طولانی مدت نیز محافظت می کند. سلف خروجی Dr.2 نیازی نبود و این 0.5 کیلوگرم است! قوس به طور پیوسته می سوزد! اصالت این طرح در این واقعیت نهفته است که فاز ولتاژ دو برابر شده 180 درجه نسبت به توان چرخانده می شود، بنابراین ولتاژ بالا پس از تخلیه خازن های خروجی، دیودهای قدرت را مسدود نمی کند، بلکه شکاف های بین را پر می کند. پالس هایی با ولتاژ دو برابر شده این اثر است که باعث افزایش پایداری قوس و بهبود کیفیت درز می شود!
ایتالیایی ها طرح های مشابهی را در اینورترهای قابل حمل صنعتی قرار می دهند.

شکل 20 پیشرفته ترین پیکربندی اینورتر جوشکاری را نشان می دهد. سادگی و قابلیت اطمینان، حداقل جزئیات، در زیر مشخصات فنی آن است.

1. ولتاژ تغذیه 210 -- 240 ولت
2. جریان قوس 20 - 200 A
3. جریان مصرفی از شبکه 8 - 22 A
4. ولتاژ XX 110 ولت
5. وزن بدون محفظه کمتر از 2.5 کیلوگرم

همانطور که می بینید مدار شکل 20 با مدار شکل 5 تفاوت چندانی ندارد. اما این یک مدار کاملاً تمام شده است ، عملاً به سیستم های اضافی برای احتراق و تثبیت سوزاندن قوس نیازی ندارد. استفاده از دوبرابر ولتاژ خروجی حذف چوک خروجی، افزایش جریان خروجی تا 200 آمپر و بهبود کیفیت جوش ها با مرتبه بزرگی در همه حالت های عملیاتی، از 20 آمپر تا 200 آمپر، امکان پذیر شد. قوس بسیار آسان و دلپذیر مشتعل می شود، تقریباً همه انواع الکترودها به طور پیوسته می سوزند. هنگام جوشکاری فولادهای ضد زنگ، کیفیت جوش ساخته شده توسط الکترود کمتر از جوش ساخته شده در آرگون نیست!
تمام داده های سیم پیچ مشابه طرح های قبلی است، فقط در یک ترانسفورماتور قدرت می توان سیم پیچ اولیه 17-18 چرخش را با سیم 2.0-2.12 PETV-2 یا PEV-2 پیچید. حالا بی معنی است که ولتاژ خروجی ترانسفورماتور را افزایش دهید، 50-55 ولت برای کار عالی کافی است، دوبلور بقیه را انجام خواهد داد. چوک رزونانس دقیقاً همان طراحی مدارهای قبلی است، فقط دارای شکاف غیر مغناطیسی افزایش یافته است (تقریباً 0.6 - 0.8 میلی متر انتخاب شده است).

خوانندگان عزیز، چندین طرح به شما ارائه می شود، اما در واقع یک و یک است. پاورپوینتبا اضافات و بهبودهای مختلف همه مدارها بارها و بارها آزمایش شده اند و هنگام کار در شرایط آب و هوایی مختلف، قابلیت اطمینان بالا، بی تکلفی و نتایج عالی را نشان داده اند. برای ساخت دستگاه جوش، می توانید هر یک از طرح های فوق را انتخاب کنید، از تغییرات پیشنهادی استفاده کنید و دستگاهی ایجاد کنید که به طور کامل نیازهای شما را برآورده کند. با تغییر عملا هیچ چیز، فقط افزایش یا کاهش شکاف در چوک رزونانس، کم یا زیاد کردن رادیاتورهای روی دیودها و ترانزیستورهای خروجی، افزایش یا کاهش قدرت کولر، می توانید یک سری کامل از دستگاه های جوشکاری را با حداکثر مقدار دریافت کنید. جریان خروجی از 100A تا 250A و PV = 100%. PV فقط به سیستم خنک کننده بستگی دارد و هر چه فن های مورد استفاده قوی تر و مساحت رادیاتورها بیشتر باشد، دستگاه شما طولانی تر می تواند در حالت پیوسته با حداکثر جریان کار کند! اما افزایش رادیاتورها مستلزم افزایش اندازه و وزن کل ساختار است، بنابراین قبل از شروع ساخت دستگاه جوش، همیشه باید بنشینید و فکر کنید که برای چه اهدافی به آن نیاز خواهید داشت! همانطور که تمرین نشان داده است، هیچ چیز فوق العاده پیچیده ای در طراحی یک اینورتر جوشکاری با استفاده از یک پل تشدید وجود ندارد. استفاده از یک مدار رزونانس برای این منظور است که باعث می شود تا 100% از مشکلات مربوط به نصب مدارهای برق جلوگیری شود و در ساخت دستگاه برق در خانه این مشکلات همیشه به وجود می آیند! مدار رزونانس آنها را به طور خودکار حل می کند و باعث صرفه جویی و افزایش عمر ترانزیستورهای قدرت و دیودها می شود!

10. دستگاه جوش با تنظیم فاز جریان خروجی

طرح ارائه شده در شکل 21 از دیدگاه من جذاب ترین است. آزمایش ها قابلیت اطمینان بالای چنین مبدلی را نشان داده است. در این مدار، از مزایای مبدل تشدید به طور کامل استفاده می شود، زیرا فرکانس تغییر نمی کند، کلیدهای برق همیشه در جریان صفر خاموش می شوند و این نکته مهماز نظر مدیریت کلیدی جریان با تغییر مدت زمان پالس های کنترل تنظیم می شود. چنین راه حل مداری به شما امکان می دهد جریان خروجی را عملا از 0 به حداکثر مقدار (200A) تغییر دهید. مقیاس تنظیم کاملا خطی است! تغییر مدت زمان پالس های کنترل با اعمال یک ولتاژ متغیر در محدوده 3-4 ولت به پایه هشتم ریزمدار Uc3825 به دست می آید. تغییر ولتاژ این پایه از 4 ولت به 3 ولت باعث می شود زمان چرخه از 50٪ به 0٪ تغییر کند! تنظیم جریان به این روش امکان جلوگیری از چنین پدیده ناخوشایندی مانند همزمانی رزونانس با حالت اتصال کوتاه را فراهم می کند که با تنظیم فرکانس امکان پذیر است. بنابراین، یک حالت اضافه بار احتمالی دیگر منتفی است! در نتیجه می توان با یک بار تنظیم حداکثر جریان خروجی با شکاف در چوک رزونانس، مدار حفاظت جریان را به طور کلی حذف کرد. پیکربندی دستگاه دقیقاً مانند تمام مدل های قبلی است. تنها کاری که باید انجام شود این است که قبل از شروع تنظیم، با تنظیم ولتاژ روی 4 ولت در پایه هشتم، حداکثر مدت چرخه را تنظیم کنید، اگر این کار انجام نشود، رزونانس جابجا می شود و در حداکثر توان، نقطه سوئیچ ممکن است کلیدها با جریان صفر منطبق نباشند. با انحرافات زیاد، این می تواند منجر به اضافه بار دینامیکی ترانزیستورهای قدرت، گرم شدن بیش از حد و خرابی آنها شود. استفاده از دوبرابر ولتاژ در خروجی این امکان را فراهم می کند که با افزایش تعداد دور سیم پیچ اولیه به 20 بار روی هسته کاهش یابد. مطابق با تمام استانداردهای ایمنی برای منابع جوش اینورتر! کاهش ولتاژ خروجی بلوک قدرت امکان استفاده از دیودهای خروجی با ولتاژ پایین تر (ارزان تر) را فراهم می کند. می توانید با خیال راحت 150EBU02 یا BYV255V200 قرار دهید. در زیر اطلاعات سیم پیچی آخرین مدل اینورتر جوشکاری من آمده است.
سیم Tr.1 PEV-2 قطر 1.81mm تعداد دور -20. سیم پیچ ثانویه 3 + 3، 16 میلی متر کیلو ولت، به 4 سیم با قطر 2.24 پیچیده شده است. طراحی شبیه به موارد قبلی است. هسته E65، شماره 87 از EPKOS. آنالوگ تقریبی ما 20x28، 2200NMS است. یک قلب!
Dr.1 10 دور، PETV-2 با قطر 2.24 میلی متر. هسته 20x28 2000NM. شکاف 0.6-0.8mm اندوکتانس 66mkG برای حداکثر جریان در قوس 180-200A. Dr.3 12 دور سیم نصب، بخش 1 میلی متر مربع، حلقه 28x16x9، بدون شکاف، 2000NM1
با این پارامترها، فرکانس تشدید حدود 35 کیلوهرتز است. همانطور که از نمودار مشخص است، هیچ حفاظت جریان، بدون سلف خروجی، هیچ خازن خروجی وجود ندارد. ترانسفورماتور قدرت و چوک رزونانس بر روی تک هسته های نوع Sh20x28 پیچیده می شوند. همه اینها باعث شد تا وزن را کاهش داده و حجم داخل کیس را آزاد کنید و در نتیجه رژیم دمایی کل دستگاه را تسهیل کنید و با آرامش جریان در قوس را تا 200 آمپر افزایش دهید!

فهرست ادبیات مفید

1. «رادیو» شماره 9، 1369
2. «میکرو مدارهای سوئیچینگ منابع تغذیه و کاربرد آنها»، 2001. انتشارات "DODEKA".
3. "Electronic قدرت"، B.Yu. سمیونوف، مسکو 2001
4. «کلیدهای نیمه هادی قدرت»، P.A. ورونین، "DODEKA" 2001
5. کاتالوگ دستگاه های p / p شرکت NTE.
5. مواد مرجع IR.
6. TOE، L.R. Neiman و P.L. Kalantarov، قسمت 2.
7. جوشکاری و برش فلزات. D.L.Glizmanenko.
8. «میکرو مدارهای منبع تغذیه خطی و کاربرد آنها»، 2001. انتشارات "DODEKA".
9. «نظریه و محاسبه ترانسفورماتورهای IVE». Khnykov A.V. مسکو 2004

اینورتر جوش خانگی در کنار منبع تغذیه کامپیوتر:

این صفحه بر اساس کتاب "اینورتر جوشکاری ساده است" نوشته V.Yu.Negulyaev تهیه شده است.

خرید یک اینورتر جوش خوب برای استفاده در محل کار، خانه و کشور که همیشه 220 ولت نیست، کار دشواری است. ما سعی خواهیم کرد در این زمینه کمک کنیم.

به لطف توسعه فناوری اینورتر، دستگاه های جوشکاری فشرده، مقرون به صرفه و آسان برای استفاده حتی برای مبتدیان شده اند. با تشکر از این، شما می توانید یک دستگاه جوش قوس دستی یا یک دستگاه نیمه اتوماتیک را در بسیاری از گاراژها و کارگاه های خصوصی ملاقات کنید. تقاضای پایدار و بالا برای اینورترهای جوشکاری باعث می شود که سازندگان رقیب دائماً خود را بهبود بخشند ترکیب، کاهش قیمت و توسعه خدمات برند.

معیارهای انتخاب

انتخاب بهترین اینورتر جوشکاری بسیار دشوار است - چنان تنوعی در بازار وجود دارد که نفس شما را بند می آورد. اما جوشکاران باتجربه با اشاره به محصولات تولید کنندگان از قبل آشنا سعی نمی کنند آزمایش کنند. آنها فقط مارک هایی را انتخاب می کنند که توسط زمان و کار خودشان آزمایش شده است. پس از همه، اگر سازنده جدی است، پس او همیشه کیفیت را حفظ می کند سطح بالا- هم در دستگاه های نیمه حرفه ای و هم در دستگاه های حرفه ای.

بنابراین، قبل از خرید یک اینورتر جدید، آنها به محصولات آن دسته از تولید کنندگانی که قبلاً کار کرده اند نگاه می کنند. حتی اگر خودشان کار نکردند، همکاران توصیه می کنند. بر اساس سالها تجربه، لیستی از تولید کنندگان پیشرو اینورترهای جوشکاری تشکیل شده است که ما به شما توجه می کنیم و دستگاه هایی را برای مقایسه "برای کار و در خانه" می گیریم. یعنی با آن هم می توانید درآمد کسب کنید و هم از پس کارهای خانه بر بیایید.

اینورترها بسته به نوع عملکرد به سه دسته تقسیم می شوند:

• دستگاه برای جوشکاری قوس دستی (MMA)؛
• نیمه اتوماتیک (MIG/MAG)؛
• دستگاه های جوش آرگون (TIG).

انتخاب دستگاه های جوش خانگی در بازار مدرن بسیار زیاد است - از ترانسفورماتور و اینورتر گرفته تا دستگاه های برش پلاسما. زمینه اصلی استفاده از این تجهیزات الکتریکی برای مصارف خانگی تعمیر تجهیزات خودرو - موتور سیکلت، جوشکاری در قطعات کوچک است. سایت های ساخت و ساز(ساخت کلبه). در این مقاله پیشنهاد می کنم نکاتی را در مورد مدرن سازی دستگاه های جوشکاری ترانسفورماتور خانگی با استفاده از نمونه جوش BlueWeld مدل Gamma 4.185 در نظر بگیریم.

نمودار مدار دستگاه را در نظر بگیرید - همانطور که می بینید، هیچ چیز پیچیده ای نیست - یک ترانسفورماتور برق معمولی، با سیم پیچ اولیه 220 / 400 ولت، با حفاظت حرارتی و یک فن خنک کننده.

جریان عملکرد دستگاه (از 25 تا 160 آمپر) با استفاده از قسمت جمع شونده هسته ترانسفورماتور تنظیم می شود.این دستگاه برای کار با الکترودهای روکش دار از قطر 1.5 تا 4 میلی متر طراحی شده است. پیش نیاز مدرن سازی این دستگاه چه بود؟ اول از همه، ناپایداری ولتاژ تغذیه در منطقه ای که استفاده از این دستگاه برنامه ریزی شده بود - در روزهای دیگر به سختی به 170 ولت می رسید (به هر حال، برخی از دستگاه های اینورتر به سادگی با این ولتاژ تغذیه شروع نمی شوند). علاوه بر این، دستگاه در ابتدا برای ساخت جوش هایی با ویژگی های زیبایی شناختی بالا در نظر گرفته نشده بود (به عنوان مثال، هنگام استفاده از جوش قوس الکتریکی در فرآیند آهنگری هنری سرد فلز یا هنگام جوشکاری لوله های با دیواره نازک) - به طور کلی، هدف اصلی این دستگاه قرار بود دو شمش آهن را به هم "لحیم" کند. در میان چیزهای دیگر، "اشتعال" قوس با این جوشکاری حتی در ولتاژ نامی منبع بسیار دشوار بود - اصلاً نیازی به صحبت در مورد ولتاژ پایین نیست. در نتیجه، ابتدا تصمیم گرفته شد که دستگاه را به جریان مستقیم (برای پایداری قوس الکتریکی و در نتیجه افزایش کیفیت) انتقال دهیم. اتصال جوش داده شده) و همچنین افزایش ولتاژ خروجی برای احتراق پایدارتر و آسان تر الکترود. برای این اهداف، مدار یکسو کننده / ضرب کننده طراحی شده توسط A. Trifonov ایده آل بود - نمودار مدار (a) و مشخصات ولتاژ جریان (b) در شکل نشان داده شده است.

نقش ویژه ای در این راه حل فنی یک یکسوساز به ظاهر معمولی توسط بلوز X1X3 ایفا می شود - با قرار دادن آن، یک دستگاه یکسو کننده از یک پل دیود معمولی VD1-VD4 با فیلتر فرکانس پایین C1C2L1 به دست می آید که در خروجی آن در حالت بیکار است. حالت ما دو برابر ولتاژ داریم (در مقایسه با دستگاه گزینه عملیات بدون جامپر). بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد مدار بیندازیم. یک نیمه موج ولتاژ مثبت وارد شیر نیمه هادی VD1 می شود و پس از شارژ کردن خازن C1 به حداکثر، به ابتدای سیم پیچ ترانسفورماتور باز می گردد. در نیم چرخه دیگر، شارژ به خازن C2 و از آن به شیر VD2 و سپس به سیم پیچ منتقل می شود. خازن های C1 و C2 به گونه ای متصل می شوند که ولتاژ حاصل برابر با کل (دو برابر) ولتاژ است که از طریق چوک به نگهدارنده الکترود می رسد و در نتیجه به احتراق پایدار قوس کمک می کند. شیرهای VD3 و VD4 با بلوز بسته X2X3 و عدم وجود قوس جوشکاری در عملکرد مدار شرکت نمی کنند. مزیت اصلی مدار این است که هنگام استفاده از یک مدار پل معمولی، کاهش شدید ولتاژ اصلاح شده با افزایش جریان بار در لحظه احتراق قوس وجود دارد - نصب خازن های الکترولیتی با ظرفیت عظیم ضروری است. - 15000 میکروفاراد و همه اینها علیرغم اینکه در لحظه تماس الکترود با سطوح مورد جوش و تخلیه آنی یک خازن بزرگ، انفجار میکرو پلاسما با از بین رفتن پوشش الکترود رخ می دهد و این امر احتراق را بدتر می کند. حالا کمی در مورد جزئیات طراحی.

دیودهای نیمه هادی D161 یا V200 با رادیاتورهای استاندارد برای آنها به عنوان شیرهای پل دیودی قابل استفاده هستند.

اگر 2 دیود D161 و 2 دیود V200 دارید، می توانید پل را فشرده تر کنید - دیودها با رسانایی متفاوت ساخته شده اند و رادیاتورها را می توان با ناودانی مستقیماً بدون استفاده از واشر به یکدیگر متصل کرد. به عنوان خازن، بیمه مجدد، من از مجموعه ای از خازن های غیر قطبی MBGO استفاده کردم (شما می توانید MBGCH، MBGP).

ظرفیت هر کدام 400 میکروفاراد بود که برای عملکرد پایدار دستگاه کاملاً کافی بود. سلف جریان L1 روی هسته از ترانسفورماتور TS-270 با یک سیم با مقطع مربع 10 میلی متر پیچیده شده است.

باد می زنیم تا پنجره کاملا پر شود. هنگام مونتاژ، بین نیمه های هسته ترانسفورماتور صفحات تکستولیت را با ضخامت 0.5 میلی متر می گذاریم. از آنجایی که برنامه ریزی شده بود از دستگاه برای جوشکاری لوله های با دیواره نازک استفاده شود، ترمینال منفی یکسو کننده به نگهدارنده الکترود و مثبت به "تمساح" جرم متصل شد. آزمایش های انجام شده نتایج زیر را نشان داد: اشتعال پایدار قوس. نگهداری مطمئن از سوزاندن قوس؛ شرایط حرارتی عالی در طول عملیات طولانی مدت (10 الکترود در یک ردیف)؛ کیفیت خوبجوش (در مقایسه با استفاده از دستگاه بدون صاف کننده). نتیجه گیری - نوسازی دستگاه جوش با استفاده از یکسو کننده Trifonov به طور قابل توجهی عملکرد آن را از همه لحاظ بهبود می بخشد.

برای ساخت و تعمیر، برای ایجاد سازه های فلزی بادوام یک تکه، ما به استفاده از دستگاه جوش عادت داریم. همه افراد به دلیل عدم آگاهی از کار با دستگاه جوش (اینورتر، یکسو کننده، ترانسفورماتور و ...) قادر به کار با این نوع تجهیزات الکتریکی نیستند. این مقاله طبقه بندی رایج ترین استفاده از تجهیزات جوش را هم در زندگی روزمره و هم در کار حرفه ای در نظر می گیرد.

معکوس کننده

اینورتر یک دستگاه جریان مستقیم است. ولتاژ منبع تغذیه در ورودی یکسو می شود و سپس به ولتاژ متناوب تبدیل می شود که به ترانسفورماتور تغذیه می شود. زیرا فرکانس ولتاژ بالا است، حدود 20-45 کیلوهرتز، استفاده از ترانسفورماتور با اندازه و وزن کوچک امکان پذیر می شود. اینورترها با وزن کم (از 3 کیلوگرم)، ابعاد، وابستگی کم به ولتاژ ورودی متمایز می شوند.

مزیت اصلی اینورتر تحرک آن است که امکان استفاده از اینورتر را برای آن فراهم می کند کار نصبچه در شرایط ساکن و چه در شرایط صحرایی. با استفاده از آنها، تلفات توان ده برابر کاهش می یابد و راندمان 85-90٪ است.

در مقایسه با دستگاه های جوشکاری که در فرکانس ولتاژ شبکه 50 هرتز کار می کنند، اینورتر قادر به استفاده از جریان فرکانس بالا (چند ده کیلو هرتز) است.

برای بهبود کیفیت و راحتی کار جوشکاری، اینورترهامجهز به مدارهای تثبیت کننده، تقویت احتراق قوس الکتریکی و محافظت در برابر ولتاژ تغذیه بسیار کم یا زیاد. اینورترها معمولاً دارای ولتاژ مدار باز بالاتر 85-90 ولت هستند.

همانطور که همه می دانند، یک دستگاه جوش نه تنها می تواند جوشکاری کند، بلکه فلز را نیز برش می دهد. جایی که یک آسیاب زاویه ای (سنگ زنی) به آن نمی رسد، یک اینورتر به راحتی می تواند آن را اداره کند. حتی بی تجربه ترین کاربر هم می تواند با اینورتر کار کند، اما همه نمی توانند ترانسفورماتور را اداره کنند. بنابراین، شخصی که کار با اینورتر را یاد می گیرد، همیشه نمی تواند به عنوان یک ترانسفورماتور کار کند و عمل معکوس کاملاً ممکن و واقع بینانه است.

یک اینورتر ایده آل، اینورتر است که دارای موج سینوسی در خروجی باشد؛ چنین اینورترها برای مخابرات، ابزارهای اندازه گیری و تجهیزات پزشکی مهم هستند.

در عمل و در زندگی روزمره، اینورترها با موج سینوسی تقریبی کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. آن ها سینوسی شکل ذوزنقه ای به خود می گیرد. اینورترهای موج سینوسی ایده آل چندین برابر گرانتر از اینورترهای موج سینوسی تقریبی هستند.

چنین دستگاه هایی وجود ندارد، دستگاه هایی که نقصی نداشته باشند. اینورتر نیز دارای معایبی است. معیار اصلی هزینه بالا است. قیمت بالابه دلیل فشردگی و تحرک دستگاه، سهولت استفاده، وجود تعداد زیادی قطعات الکترونیکی. اگر به تئوری احتمال متوسل شوید، وجود تعداد زیادی از قطعات الکترونیکی منجر به خرابی سریع تر دستگاه نسبت به ترانسفورماتورها و یکسو کننده های ساده می شود. اما اگر به درستی دستگاه را کنترل کنید، چنین اتفاقی نمی افتد. اینورترها از رطوبت و گرد و غبار بسیار می ترسند. زیرا یک کولر (گاهی چند مورد) برای خنک کردن در جعبه نصب می شود، می تواند گرد و غبار و رطوبت را روی خود بکشد. گرد و غبار فلز به ویژه خطرناک است، سقوط روی قطعات رسانا، ممکن است اینورتر بسوزد. بنابراین، کار به عنوان یک آسیاب در نزدیکی اینورتر بسیار خطرناک است.

دستگاه جوش ترانسفورماتور AC

دستگاه های جوش ترانسفورماتور از نظر طراحی ساده، قابل اعتماد و ارزان هستند. دستگاه های جوشکاری از این نوع بی تکلف هستند و برای جوشکاری لب به لب و همپوشانی فلزات آهنی طراحی شده اند. این نوع دستگاه یکی از رایج ترین آنهاست. پوشش الکترود اعمال شده برای محافظت از حوضچه جوش طراحی شده است. در اینجا از الکترودهای ذوب با روتیل یا پوشش فلوراید کلسیم استفاده می شود.

جریان متناوب با ورود به سیم پیچ اولیه، باعث مغناطیسی شدن هسته می شود. عبور از سیم پیچ ثانویه، شار مغناطیسیهسته یک جریان متناوب با ولتاژ کمتر از جریانی که وارد سیم پیچ اولیه می شود در آن القا می کند. هرچه تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه بیشتر باشد، ولتاژ بیشتر است و بالعکس.

ویژگی های اصلی دستگاه های ترانسفورماتور:

• ولتاژ تغذیه، این دستگاه ها به تغییرات ولتاژ تغذیه حساس هستند. هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد، ویژگی های خروجی به طور قابل توجهی بدتر می شود. ولتاژ تغذیه 220 ولت، 220/380 ولت تک فاز یا 220/380 سه فاز.
• ولتاژ بدون بار، ولتاژ در خروجی ترانسفورماتور بدون بار.
• هر چه ولتاژ مدار باز بیشتر باشد، قوس راحت تر مشتعل می شود و پایدارتر در کار است. عملکرد عادی به نوع الکترود مورد استفاده و ولتاژ مدار باز بستگی دارد. انواع مختلف الکترودها برای عملکرد عادی به ولتاژ مدار باز متفاوتی نیاز دارند.
• جریان جوشکاری را می توان به صورت مرحله ای یا پیوسته تنظیم کرد. هر چه مقدار جریان بیشتر باشد، می توان از قطر الکترود بزرگتر استفاده کرد. اساساً برای هر میلی متر قطر الکترود به 30 - 40 آمپر نیاز دارید.
• محدوده قطر الکترود از 1.5 میلی متر متغیر است. محدوده احتمالی الکترود مورد استفاده نه تنها به حداکثر مقدار جریان، بلکه به مشخصات جریان-ولتاژ دستگاه نیز بستگی دارد.

راندمان ترانسفورماتورهای جوشکاری کم است - به ندرت ترانسفورماتورهایی وجود دارند که از سد راندمان 80% فراتر می روند. هنگام جوشکاری با دستگاه ترانسفورماتور، دستیابی به یک جوش با کیفیت بالا دشوار است. در هر صورت، تمام معایب ترانسفورماتورهای جوشکاری با هزینه کم و بی تکلفی جبران می شود.

دستگاه جوش ترانسفورماتور DC (یکسو کننده)

یکسو کننده های جوشکاری از نظر طراحی بسیار شبیه به هم هستند ویژگی های طراحیبه دستگاه های قبلی جریان متناوب اصلاح می شود، اما بخشی از برق از بین می رود. طراحی این نوع دستگاه پیچیده تر، سنگین تر و گران تر است. از طرف دیگر، هنگام کار بر روی جریان مستقیم، احساس راحتی بیشتری در کار می کنید و قوس پایدارتر است. علاوه بر جوشکاری فلزات آهنی، کار با فولاد ضد زنگ و فلزات غیرآهنی با استفاده از انواع خاصی از الکترودها امکان پذیر است. جریان مستقیم دارای قطبیت است، بنابراین هنگام انتخاب و اتصال الکترودها باید این مورد در نظر گرفته شود. AT فعالیت حرفه ایدستگاه هایی از این نوع استفاده مکرر پیدا کرده اند. مشخصات دستگاه مشابه دستگاه قبلی است.

تفاوت بین ترانسفورماتورهای DC و ترانسفورماتورهای AC چیست؟ پخت و پز با دستگاه جریان مستقیم راحت تر و راحت تر است، جوش یکنواخت تر و صحیح تر است. قوس دستگاه AC دارای جهش های کوچک است و بنابراین درز تا حدودی تغییر شکل می دهد ، اما اگر از آن استفاده کنید این چندان مهم نیست شرایط زندگی. اصل کار یکسو کننده بر اساس توانایی نیمه هادی ها برای عبور جریان الکتریکی از آنها تنها در یک جهت است.

دستگاه های ترانسفورماتور در مقایسه با یک اینورتر در عملکرد بی تکلف هستند. اینورتر نیاز به نگهداری دقیق تری دارد و نسبت به تغییرات ولتاژ بسیار حساس است. دستگاه های DC دارای قوس قوی تری هستند؛ AC خانگی برای چنین دستگاه هایی مناسب نیست. بنابراین دستگاه دارای یکسو کننده است که جریان را به جریان مستقیم تبدیل می کند.

جوشکاری دستگاه نیمه اتوماتیک در محیط گاز بی اثر یا فعال

دستگاه های جوش نیمه اتوماتیک از نظر طراحی پیچیده تر و گران تر هستند. اما، آنها عملکرد و سهولت استفاده خود را می گیرند. این نوع دستگاه در صنعت خودروسازی و به طور کلی در تعمیر خودرو کاربرد فراوانی دارد. دستگاه جوش نیمه اتوماتیک برای جوشکاری آهن، فولاد، از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، چدن.

ابزار کار در اینجا یک مشعل است که سیم از طریق آن تغذیه می شود. سیم برای دستگاه های نیمه اتوماتیک - ضد زنگ، فولاد، فلاکس و آلومینیوم استفاده می شود.

استفاده از سیم مسی بهتر است.

عرضه گاز محافظ به جسم جوشکاری به شما امکان می دهد اکسیژن را جابجا کنید و از اکسید شدن اکسیژن در جوش جلوگیری کنید.

دستگاه جوش نیمه اتوماتیک متشکل از یک ترانسفورماتور با مشخصه ولتاژ جریان افت شدید، یکسو کننده، یک سیم درایو و یک آستین با مشعل است. جوشکاری با استفاده از سیم، معمولاً 0.6 - 1.2 میلی متر ضخامت، از فلزات مختلف در یک محیط گاز محافظ انجام می شود. جریان خروجی معمولاً به صورت گام به گام تنظیم می شود و اغلب به آرامی تنظیم می شود. علاوه بر این، تغذیه سیم نیز قابل تنظیم است. حالت کار با ترکیبی از این دو پارامتر تنظیم می شود. به استثنای موارد نادر، سرعت سیم قابل تنظیم است. ترکیب این دو پارامتر حالت های عملیاتی را تعیین می کند.

مشخصات فنی اصلی:

• ولتاژ تغذیه 220 یا 380 ولت، تک فاز یا سه فاز.
• ولتاژ مدار باز 35-37 ولت؛
• محدوده تنظیم جریان، هرچه جریان بزرگتر باشد، سرعت کار بالاتر می تواند باشد، توانایی استفاده از سیم با قطر بزرگتر. در جریان بیش از 165 آمپر، امکان انجام جوش نقطه ای بدون پیش حفاری وجود دارد.
• قطر سیم مورد استفاده معمولاً 0.6 - 0.8 میلی متر است. مواد سیم بر اساس موادی که قرار است جوشکاری کنید انتخاب می شود.

برای دستگاه هایی که هم با گاز و هم بدون آن کار می کنند، باید قطبیت مشعل را تغییر دهید. هنگام جوشکاری فلزات مختلف از گازهای مختلف استفاده می شود. سیلندر از طریق یک کاهنده با رگولاتور (ترجیحا با گیج فشار) به دستگاه متصل می شود. می توانید از سیلندرهای صنعتی یا غیر قابل شارژ با مارک خاص استفاده کنید. حالت های مختلف جوشکاری نیاز به مقادیر متفاوتی از گاز محافظ برای عرضه به حوضچه جوش دارند.

هنگام جوشکاری آلومینیوم، باید این واقعیت را در نظر گرفت که آلومینیوم دارای رسانایی حرارتی بالایی است، بنابراین، افزایش سرعت جوش توصیه نمی شود - این باعث کاهش عمق نفوذ می شود. بررسی بصری نتیجه کار جوشکاری بی کیفیت غیرممکن است، بنابراین بهتر است کار را با نفت سفید بررسی کنید. اگر پس از جوشکاری، سطح تصفیه شده از نفت سفید عبور نکند، کار با کیفیت بالا انجام می شود.

الکترود و سیم جوش

انتخاب الکترودها باید آگاهانه باشد، کیفیت درز خود به انتخاب بستگی دارد. مانند بسیاری از چیزها مانند غذا، الکترودها نیز تاریخ انقضای خاص خود را دارند. بنابراین، الکترودها باید در شرایط مناسب باشند.

الکترودهای جوشکاری به دو دسته تقسیم می شوند:

• مواد مصرفی (میله های فلزی روکش شده، صفحات، سیم، میله)؛
• غیر مصرفی (میله های تنگستن و کربن)؛
• الکترود برای جوشکاری تماسی

تفاوت بین الکترودهای مصرفی و غیر مصرفی در این است که الکترودهای غیر مصرفی از مواد فوق نسوز (تنگستن یا گرافیت) ساخته شده و در نتیجه مواد پرکننده (سیم) را ذوب می کنند. الکترودهای مصرفی اصل عمل معکوس را به دست آورده اند که شامل استفاده از مواد پرکننده نیست. خود الکترود، ذوب، این عملکرد را انجام می دهد، اساس آنها یک سیم جوش است.

الکترودها ممکن است در قطبیت، پوشش، نوع جریان، مواد متفاوت باشند. اغلب از الکترودهایی با پوشش پایه و روتیل استفاده می شود. استفاده از یک الکترود با پوشش پایه باعث دوام درز می شود و به خوبی از اکسیداسیون محافظت می شود. برای عملکرد عادی با چنین الکترودهایی، حداقل یک ولتاژ مدار باز 60-70 ولت مورد نیاز است.

الکترودهای با روتیل روتیل به جریان کمتری نسبت به الکترودهای روکش شده پایه نیاز دارند. بنابراین می توان از دستگاه جوش کم قدرت استفاده کرد و بر اساس قدرت دستگاه می توان گفت ارزانتر است. الکترودهای پوشش داده شده با سلولزی به دستگاه بسیار گران قیمتی نیاز دارند و اغلب برای جوشکاری لوله استفاده می شوند. برای اکثر کاربردهای فولادی ملایم، الکترودهای روتیل انتخاب ارجح هستند. هنگام کار با سازه های بحرانی، بهتر است از الکترودهایی با پوشش اولیه استفاده کنید.

ایجاد قوس مخصوصاً زمانی که کاربر بی تجربه است دشوار است. بنابراین، دستگاه باید با دقت انتخاب شود و الکترودهای مورد استفاده باید مطابق با استانداردها باشند. اگر در مورد اینورترها صحبت کنیم، آنها به طور مستقل از ثبات جریان خروجی هنگام تغییر ولتاژ تغذیه اطمینان می دهند. اگر به خاطر داشته باشید قبلا گفته شده بود که اینورترها پیشرفته ترین دستگاه های جوش هستند. تعجب نکنید که با خرید یک دستگاه جوش نمی توانید چیزی را به طور معمول دم کنید. بله، الکترودها می توانند خوب و با کیفیت باشند، اما به دلیل بی تجربگی خود، می توانید دستگاهی را انتخاب کنید که با این الکترودها مطابقت ندارد. بنابراین، انتخاب الکترودهایی با قطر کمتر ضروری است، زیرا ممکن است جریان جوش در دستگاه شما کمتر باشد و در اینجا این دستگاه نمی تواند با انواع الکترودهای ضخیم تر مقابله کند.

در مورد دستگاه های جوشکاری نیمه اتوماتیک، سیم فولادی با روکش مسی اغلب در اینجا قابل استفاده است. اما با یک دستگاه نیمه اتوماتیک می توانید هم فولاد ضد زنگ و هم آلومینیوم را بپزید، فقط برای چنین مواردی به سیم و گاز مناسب نیاز دارید.

سهم گاز آرگون، برای جوشکاری آلومینیوم، تمام 100٪ است، برای جوشکاری فولاد - مخلوط گازی از آرگون (80٪) و گاز بی کربنات، برای آهن - دی اکسید کربن.

علاوه بر این، با برخی از دستگاه ها امکان استفاده از و سیم هسته دار، در اینجا می توان بدون گاز محافظ انجام داد.

کدام دستگاه جوش را انتخاب کنیم؟

انتخاب دستگاه جوش بستگی به ماده جوشی دارد که اغلب با آن کار می کنید. توجه داشته باشید که هر چه ولتاژ و جریان خروجی بیشتر باشد، امکانات بیشتردر دستگاه جوش، فلزات ضخیم تر را می توان جوش داد. اما خودتان را تملق نکنید که با خرید دستگاهی با قدرت جریان بسیار بالا، تمام ضخامت مواد در اختیار شما قرار می گیرد. هرچه جریان بیشتر باشد، سیکل عملکرد کوچکتر باشد، ترموستات سریعتر کار می کند. در عین حال حتما دستورالعمل ها را مطالعه کنید و به زمان کارکرد مداوم (سیکل کاری) توجه کنید.

انتخاب دستگاه باید با حاشیه فعلی حدود 15-30٪ باشد تا کار مطمئن تر و راحت تر باشد. اگر مجبور باشید با الکترودهای 3.25 میلی متری با جریان 160 ~ 180 آمپر آشپزی کنید چه؟ با قرض گرفتن یک دستگاه جوش از همسایه، متوجه می شوید که کمی با مشخصات دستگاه اشتباه محاسبه کرده اید.

البته، می توانید با الکترودهای 4 میلی متری و جریان 150-160 آمپر جوش دهید، اما درز کیفیت پایینی دارد. و برای این نوع الکترودها، جریان جوش باید تقریباً 180-200A باشد.

در انتخاب دستگاه جوش به چه نکاتی باید توجه کرد؟ یک دستگاه جوش سنگین قوی ترین استدلال برای تصمیم گیری نیست. دستگاه های مدرن بسیار کوچکتر هستند و می توانند به اندازه ترانسفورماتورهای حجیم کار کنند.

دستگاه از چه شبکه ای تغذیه می شود؟ اغلب در تولید - این 380 ولت است، در زندگی روزمره - 220 ولت. بلافاصله باید توجه داشت - اگر ولتاژ در شبکه جهش کند، بهتر است یک اینورتر جوشکاری انتخاب کنید، زیرا. دستگاه جوش دیگر خواهد سوخت.

چه فلزی جوش داده خواهد شد؟ برای فلزات غیر آهنی و چدن، یکسو کننده یا ژنراتور جوشکاری مورد نیاز است، زیرا در اینجا یک جریان ثابت مورد نیاز است. برای کار با فلز نازک بدنه ماشین، نیمه اتوماتیک بهتر است.

هنگام انتخاب یک دستگاه جوش، باید توجه ویژه ای به زمان به موقع (چرخه کاری) - نسبت کار مداوم به زمان استراحت شود. برای آمار، در کشورهای CIS استاندارد 5 دقیقه، در اروپا - 10 دقیقه است. اگر درصد 40٪ باشد، چرخه کار به صورت زیر محاسبه می شود: استاندارد 5 دقیقه را می گیریم، این 100٪ است. برای مورد ما، 40٪ چرخه وظیفه، سپس 5 دقیقه * 0.4 (40٪) = 2 دقیقه کار مداوم و 3 دقیقه استراحت. برای کشورهای اروپایی همان 40%: 10 * 0.4 = 4 دقیقه کار مداوم و 6 دقیقه استراحت.

حدس نزن، انجامش بده انتخاب صحیح!