قبل از اینکه بخواهیم با تکنولوژی و سیستم اینورتر ها در صنعت جوشکاری آشنا شویم می‌بایست با انواع دستگاه های جوش » چگونگی عملکرد، مزایا و نحوه استفاده از آنها آشنا شده و اطلاعات کافی را کسب کنیم، با ما همراه باشید. دستگاه های جوشکاری در دو نوع جریان ثابت (CC) و ولتاژ ثابت (CV) وجود دارند. هر کدام از این نوع دستگاه‌ها با ثابت نگه داشتن جریان یا ولتاژ، متغییر دیگری را برای انجام عملیات بهینه تغییر می دهند. جریان الکتریکی لازم برای انجام فرآیند جوش و برش و برای ایجاد قوس الکتریکی نیز، توسط منبع تغذیه فراهم میشود. این جریان ممکن است متناوب (AC) یا مستقیم (DC) باشد. لازم بذکر است که در دستگاه های جوش، تامین انرژی الکتریکی به روش های مختلفی و از طریق دستگاه منبع مولد نیرو صورت می گیرد.
منبع مولد نیرو | انواع دستگاه جوش » ترانسفورماتور جوشکاری
ساده ترین نوع دستگاه های جوشکاری ترانسفورماتورها هستند که بوسیله آنها جریان متناوب (AC) با شدت کم اما ولتاژ بالا به جریان الکتریکی با شدت بالا ولی ولتاژ کم تبدیل می شود. این مولدهای جوشکاری بوسیله یک فیش صنعتی به برق شهر وصل شده و توسط دو ترمینال خروجی که کابل های انبر اتصال، به آن ها وصل می شود، جریان مناسب و مورد نیاز را برای عمل جوشکاری ایجاد می کنند. ترانسفورماتورهای جوشکاری در انواع پیچیده و ساده وجود دارند. در انواع ساده حتی یک باتری خوردو هم می تواند نقش دستگاه جوش را ایفا کند ولی انواع پیچیده و حرفه ای این دستگاه نیز وجود دارد که می توان به کنترلرهای کامپیوتری CNC و فناوری IGBT که برای انجام جوشکاری به کار می‌روند اشاره کرد.
این دستگاه ها به دلیل حجم بالا، سنگین بودن دستگاه و مصرف برق زیادی که دارند معمولا دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند.
به مبدل هایی که جریان متناوب دویست و بیست یا سیصد و هشتاد ولتی ورودی را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند رکتی فایر گفته می شود. به عبارتی می توان گفت که رکتی فایرهای جوشکاری همان دستگاههای ترانسفورماتور هستند که یک سیستم یکسوکنندگی جریان الکتریسته به آن ها اضافه شده است. این نوع از دستگاه جوش معمولا با جریان برق سه فاز کار کرده و برق مورد نظر را به وسیله فیش مخصوص دریافت می کنند. کیفیت بالای جوشکاری، قابلیت جوشکاری با الکترودهای مختلف و امکان کار کردن در زمان‌هایی که حتی به برق شهری دسترسی وجود ندارد از نکات مثبت این دستگاه می باشد.
منبع مولد نیرو | انواع دستگاه جوش » دینام جوشکاری
دینام جوشکاری ژنراتوری می باشد که محور آن توسط یک موتور الکتریکی تامین می‌گردد و سبب ایجاد جریان DC میشود. این نوع از دستگاه ها کیفیت جوش بهتری نسبت به نمونه قدیمی داشتند اما آن ها هم به دلیل سنگینی و هزینه بالای تعمیرات دستگاه ، کنار گذاشته شده اند.
منبع مولد نیرو | انواع دستگاه جوشکاری » ژنراتور جوشکاری
ژنراتور جوشکاری منبع تولید کننده جریان DC می‌باشد.
ژنراتور الکتریکی
این دستگاه جریان برق را برای جوشکاری افزایش می‌دهد و به همین دلیل مولد می‌باشد.
ژنراتور احتراقی
تمام ویژگی‌های آن همانند ژنراتور است فقط با این تفاوت که انرژی مورد نیاز را از طریق بنزین یا گازوئیل تامین میکند. سر و صدای زیاد و آلودگی محیط زیست از معایب و مشکلات این‌گونه دستگاه ها است که استفاده آنها را در پروژه‌های ساختمانی شهری محدود میکند.
دستگاه های جوش اینورتر، نسل جدید دستگاه های جوش می باشند. بعضی از این دستگاه ها توانایی کار با هر دو جریانِ مستقیم و متناوب را دارند و بعضی دیگر تنها امکان کار با جریان مستقیم برق را فراهم کرده اند. منبع تغذیه دستگاه جوشِ اینورتر جریان بالایی را در جوشکاری فراهم می کند که این مقدار جریان خروجی و ولتاژ توسط نرم افزارهای کامپیوتری قابل تنظیم و کنترل می باشد.
دستگاه جوش اینورتر چیست ؟
معایبی هستند که با این وجود همچنان استفاده زیادی در صنعت جوش کاری دارند؛ اما در صنعت امروز تکنولوژی جدیدی به نام اینورتر عصر جدیدی در منابع انرژی جوشکاری پدید آورده است. دستگاه اینورتر جوشکاری، نسل نسبتا جدید و نوآورانه همان دستگاههای جوشکاری است که در قیاس با مدل‌های قدیمی که ما می شناسیم از مزایای بسیار بیشتری برخوردار می‌باشد. این دستگاه ها با توجه به سبک بودن و جوش با کیفیتی که ارائه می‌دهند در اکثر فعالیت های جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرند. دستگاه جوش اینورتر نوعی دستگاه جوش است که منبع تغذیه آن قادر به فراهم آوردن جریان بالا جوشکاری می باشد. دستگاه جوش اینورتر به کمک از یک سری ریکتیفایر و سوئیچ حالت جامد جریان متناوب 60 هرتز (AC) برق ورودی را به جریان (DC) خروجی تبدیل می کند. مقدار جریان خروجی و ولتاژ قابل تنظیم بوده و در طول فرآیند جوشکاری توسط نرم افزار های کامپیوتری کنترل می شود.
اینورترهای جوشکاری تکنولوژی نو ظهور عرصه صنعت جوش می باشند که توانسته اند در مدت کوتاهی در حوزه صنعت جوش و برش بسیار موفق و موثر ظاهر شوند. تا قبل از پیدایش تکنولوژی اینورتر ، دستگاه های جوش مستقیما به برق متناوب شهری (AC) با فرکانس ۵۰ تا ۶۰ هرتز (۵۰-۶۰ Hz) متصل می شدند. اما پیدایش تکنولوژی اینورتر نحوه کارکرد دستگاه های جوش را تغییر داد. در دستگاههای اینورتر ، برق شهری متناوب ابتدا توسط یکسو کننده ی تعبیه شده درون اینورتر به جریان مستقیم (DC) تبدیل شده و سپس وارد واحد اینورتر دستگاه می شود. در این بخش جریان DC به جریان AC با شکل موج مربعی و با فرکانس بالا سوئیچ می شود. اما ولتاژ خروجی اینورتر پس از عملیات فوق هنوز مناسب برای جوشکاری نیست. بنابراین در مرحله بعد وارد ترانس جریانی رکتیفایر می شود تا به جریان مطلوب جوشکاری برسد. این ولتاژ هنوز بصورت پالسی و دارای فرکانسهای بالا و نامطبوع است. بنابراین از یک طبقه یکسوساز متشکل از دیودهایی با فرکانس بالا با نام دیودهای سریع (FAST) عبور می کند و به ولتاژ DC تبدیل می شود ، این همان جریان جوشکاری است. نکته حائز اهمیت در مورد دستگاه های جوش اینورتری آن است که این دستگاه ها دارای ولتاژ خروجی با فرکانس بالا (۱۰۰KHz) می باشند. همین امر باعث می شود که این دستگاه نسبت به دیگر دستگاههای جوش با هسته آهنی برتری محسوسی پیدا کنند.
در حالت کلی تفاوت عمده عملکرد ابزار جوش اینورتر با دستگاههای جوش قدیمی در نحوه‌ی تبدیل جریان متناوب ورودی به جریان (DC) خروجی می باشد. به دلیل تکنولوژی جدیدی که در ساختار دستگاههای جوش اینورتر مورد استفاده قرار می گیرد، هزینه‌ی تولید آنها بسیار کمتر از دستگاههای پیشین تمام شده و باعث صرفه جویی در هزینه ی تولید دستگاه می شود.به علاوه دستگاههای جوش اینورتردر مقایسه با دستگاههای جوش پیشین دارای وزن کمتر و قدرت جوش مستحکم‌تر و یکنواخت‌تری می باشند. همچنین، اینورتر جوشکاری به توان کمتری برای کار احتیاج دارد و می توان با برق خانگی از آن استفاده نمود. نیاز کمتر به جریان الکتریکی این امکان را فراهم میکند که اینورتر جوشکاری را به هر پریز برق عادی وصل نمایید و مشغول کار شوید. در این مدل ها بر خلاف دستگاه های جوش سنتی نیاز به برق سه فاز و صنعتی نخواهید داشت. مصرف انرژی کمتر به معنی صرفه جویی بیشتر در هزینه های مصرفی است. همچنین اینورتر جوشکاری به نسبت دستگاه های جوشکاری خیلی بهتر نوسان‌های برق را تحمل میکند که در نتیجه باعث میشود تا عملیات جوشکاریِ سریع تر و بهتری را برای شما فراهم آورد.
۱ ) در صورت نیاز به استفاده از کابل بلندتر می بایست نسبت قطر با طول کابل رعایت شود. به ازای اضافه نمودن هر ۱۰ متر قطر کابل دستگاه ها یک سایز افزایش می یابد.
۲ ) اکیدا توصیه می گردد از کانکشن های (نری و مادگی) فابریک دستگاه استفاده گردد.
۳ ) در هنگام روشن و خاموش کردن دستگاه حتما ولوم جریان بسته باشد.
۴ ) دستگاه پس‌از استفاده به مدت ۵ دقیقه روشن بماند و سپس خاموش گردد.(جهت خنک شدن توسط فن)
۵ ) از قرار دادن آنها در مجاورت مبدل های حرارتی و معرض مستقیم نور خورشید و باران اجتناب شود.
۶ ) اکیدا توصیه می گردد که هر چند وقت یکبار داخل دستگاه بوسیله کمپرسور از گرد و خاک و براده تمیز گردد به نحوی که به اتصالات و قطعات بردهای الکترونیک آسیب نرسد
۷ ) به سیکل کاری دستگاه توجه گردد و بیشتر از آن حد از دستگاه کار کشیده نشود.
مهم ترین مزایای اینورتر جوشکاری
۱ ) سبک ، کم حجم و بسیار قدرتمند
۲ ) حمل و نقل و نگهداری آسان
۳ ) بازدهی و قدرت بالاتر
۴ ) امکان کنترل شرایط به صورت سریع و آنی
۵ ) پایداری در عملیات جوشکاری به دلیل ایجاد قوس یکنواخت
۶ ) مصرف انرژی پایین در نتیجه صرفه جویی بسیار زیاد در مصرف برق
۷ ) کاهش تلفات ناشی از نوسانات ولتاژ ورودی و تحمل اضافه بار بسیار بالا
۸ ) دست یابی به بالاترین کیفیت جوشکاری در میان سایر روش های جوشکاری
۹ ) ایجاد امکان جوشکاری به وسیله انواع الکترود های رتیلی و قلیایی و همچنین سلولوزی
هنگام خرید اینورتر جوش مناسب» از کیفیت ساخت ، موجود بودن قطعات و گارانتی آن اطمینان لازم را کسب نمایید و در زمان استفاده به ظرفیت کاری که بصورت % روی دستگاه نوشته شده توجه کنید. سیکل کاری درج شده بر روری دستگاه‌ها میزان فعالیت مداوم دستگاه را نشان می دهد ،به طور مثال سیکل کاری 40% یعنی اینکه در هر 10 دقیقه 6 دقیقه کار و 4 دقیقه دستگاه روشن باشد ولی جوشکاری با آن صورت نگیرد. در نظر داشته باشید اندازه دستگاههای جوش با افرايش آمپراژ تغيير می كند. برای مثال؛ يک دستگاه 160 آمپر 4 كيلو، 200 آمپر 8 كيلو، 250 آمپر 11 كيلو و در نهايت 500 آمپر حدود 55 كيلو وزن دارد. البته دستگاههای زير 100 آمپر هم موجود هستند كه با وزن كم كاربردهای خاص و محدودتری دارند. بازده دستگاههای جوش از 160 آمپر به بالاست.
برای كارهای سطحی و جوشكاری تأسیساتی در داخل خانه يا نصب تابلوهای تبليغات و … دستگاه جوش و اینورتر 160 يا 200 آمپر مناسب است. كسانی كه بخواهند كار جوشكاری را به صورت حرفه ای و در سطح وسيع انجام دهند مثل ساخت استراكچر فلزی، مخازن و كارهای سنگين‌تر، از دستگاههای سه فاز و بالای 250 آمپر استفاده می كنند. بازار دستگاههای جوش گسترده و متنوع است و اكثريت شركت‌ها قطعات دستگاههای جوش را پس از واردکردن مونتاژ مي‌كنند. به گفته کارشناسان، دستگاههای جوش موجود در بازار توسط شركت‌های مونتاژ کننده گارانتی می شوند كه معمولاً از شش ماه تا یک سال است. اگر دستگاه از كيفيت خوبی برخوردار باشد كمتر دچار مشكل مي‌شود مگر اينكه از ارتفاع سقوط كند، آب داخل آنها برود يا اينكه افزايش ولتاژ ورودی به بردهای دستگاه آسيب وارد نمايد. البته دستگاههای اينورتری از سيستم حفاظت داخلی برخوردار هستند كه در صورت بروز خطر به طور خودكار قطع می شوند. دستگاههای جوش اینورتر موجود در بازار ایران به سه دسته تقسیم می شوند : دستگاه جوش اینورتر اروپایی با نرخ یک میلیون به بالا که اگر اصل باشند دستگاههای بسیار خوبی می‌باشند . دستگاههای جوش اینورتر ایرانی ،ترکیه ای وچینی که به ترتیب کیفیت دستگاههای ایرانی به نسبت بهتر است. دستگاه جوش اینورتر ترکیه‌ای شرکتی نیز در سطح قابل قبولی قرار دارند اما دستگاه جوش اینورتر چینی بعد از مدتی کار یا کارکرد سنگین یا طولانی برد الکترونیکی آنها می‌سوزد و غیر قابل استفاده و تعمیر می‌باشند.
