فن آوری و اصل کار جوشکاری فرکانس بالا حالت جامد

مقدمه تجهیزات با فرکانس بالا لوله های خلاء اولیه

20 سال پیش، منابع برق با فرکانس بالا (که معمولاً به عنوان "کوره های فرکانس بالا" شناخته می شوند) که برای جوشکاری لوله ها و عملیات حرارتی در چین استفاده می شدند، عمدتاً تجهیزاتی با لوله های الکترونیکی (همچنین به عنوان "لوله های خلاء" شناخته می شوند) به عنوان اجزای اصلی اینورتر بودند. اصل اساسی در شکل زیر نشان داده شده است:

AC معمولی صنعتی (سه فاز چهار سیم 380 ولت/50 هرتز در چین) از طریق تنظیم کننده ولتاژ AC تریستور به AC قابل تنظیم از Oto 380 ولت (فرکانس بدون تغییر) تبدیل می شود و سپس با انچ فرکانس تا نزدیک به 1 OOOOV ولتاژ بالا (فرکانس انچ) افزایش می یابد. ترانسفورماتور، و سپس توسط یک مدار یکسو کننده ولتاژ بالا به ده ها هزار DC ولتاژ بالا اصلاح می شود، و سپس توسط لوله خلاء به جریان HF و HV نوسان می شود، و سپس از طریق تشدید موازی LC برای تقویت جریان نوسانی. و پس از کاهش ولتاژ، منبع تغذیه به سلف استفاده می شود. برای گرم کردن لوله های فولادی و سایر قطعات کار و غیره

هدف تنظیم ولتاژ AC تنظیم توان ورودی و خروجی برای برآورده کردن نیازهای کاری است، و هنگام تنظیم ولتاژ نیز باید ولتاژ را ثابت نگه دارد تا از پایداری توان خروجی تجهیزات تحت شرایط عملیاتی خاص اطمینان حاصل شود.

به دلیل استفاده از لوله خلاء (قطعات جریان کوچک با ولتاژ بالا)، ولتاژ باید افزایش یابد یا نمی توان توان زیادی تولید کرد. اما در عین حال برای انطباق با امپدانس کوچک سلف، کاهش بیشتر ضروری است. ولتاژ

عکس های زیر تجهیزات خاموش کننده لوله خلاء تک حلقه 600 کیلووات با فرکانس بالا و 100 کیلووات سه مدار لوله خلاء HF هستند.

در صنعت جوش لوله هنوز تعداد کمی از لوله های خلاء فرکانس بالا وجود دارد، در حالی که در زمینه هایی مانند کوئنچ و لحیم کاری. لوله های خلاء فرکانس بالا هنوز به طور گسترده استفاده می شود.

از آنجایی که این لوله وکیوم متعلق به محصولات حذف شده است، در اینجا به معرفی جزئیات آن نمی پردازیم.

II.اصل کار با فرکانس بالا حالت جامد

به اصطلاح "فرکانس بالا حالت جامد" به این دلیل است که از ترانزیستورها (ترانزیستورهای اثر میدان MOS یا IGBT) به عنوان اجزای اصلی اینورتر استفاده می کند. ترانزیستورها جامد هستند.

فرکانس بالا حالت جامد یک محصول به روز شده از فرکانس بالای لوله خلاء است و مدار اصلی آن مشابه فرکانس متوسط ​​تریستور است، اما با فرکانس بالای لوله خلاء متفاوت است. اصل اساسی آن به شرح زیر است:

AC سه فاز معمولی (380 ولت و فرکانس 50 هرتز در چین) از طریق مدار یکسو کننده (SCR یا دیود و IGBT) به DC ضربانی قابل تنظیم تبدیل می شود، این DC فیلتر می شود یا موج تخت تبدیل به DC صاف می شود و سپس به پل اینورتر می رود. استفاده از ترانزیستور قدرت بزرگ ماسفت یا IGBT) برای تبدیل شدن به جریان فرکانس بالا. این جریان فرکانس بالا به مدار مخزن عرضه می شود رزونانس بار مدار می تواند برای گرمایش فلز استفاده شود. واحدهای برق پل اینورتر ساختار مدولار را اتخاذ می کنند. هر جفت ماژول قدرت یکسان است. اما تعداد ماژول های قدرت مورد استفاده بسته به توان تجهیزات متفاوت است. تجهیزات بزرگ یا کوچک هستند، ساختار اساساً یکسان است. مدار مخزن تشدید به صورت سری یا موازی است. بدون ولتاژ بالا و ترانسفورماتور گام به گام خروجی.

در مقایسه با لوله های خلاء فرکانس بالا، تجهیزات فرکانس بالا حالت جامد مزایای زیر را دارند:

1. کیفیت جوش خوب: مقایسه نشان می دهد که لوله های فولادی جوش داده شده توسط تجهیزات فرکانس بالا حالت جامد دارای عرض و حرارت جوش یکنواخت و سوراخ های داخلی و خارجی کمتری هستند.

2. صرفه جویی در انرژی: آزمایشات نشان می دهد که مشخصات مشابه این جوشکار می تواند بیش از 25٪ در برق در مقایسه با تجهیزات لوله خلاء صرفه جویی کند.

3. صرفه جویی در آب: به دلیل از دست دادن خود کوچک، به آب خنک کننده بیش از حد نیاز ندارد. بنابراین بیش از 50٪ آب کمتری نسبت به تجهیزات لوله خلاء با مشخصات مشابه مصرف می کند.

4. اندازه کوچک و وزن سبک: به دلیل اندازه کوچک اجزای اصلی (MOSFET) و همچنین عدم وجود ترانسفورماتور جوش. تنظیم کننده های رشته. سیم پیچ های تطبیق. مدارهای دروازه و غیره. بنابراین حجم کلی بیش از 50 درجه / 4 کوچکتر از تجهیزات لوله خلاء با مشخصات مشابه است.

5. کارکرد آسان: بدون ولتاژ، ولتاژ اوج از چند صد ولت تجاوز نمی کند، بنابراین باعث آسیب شخصی نمی شود