أعلى 3 مصادر التيار الكهربائي للحام DC
هذه المقالة يلقي الضوء على أعلى ثلاثة مصادر التيار الكهربائي لحام DC تصحيحها.
مصدر # 1. مصدر طاقة لحام SCR:
يمكن تصميم مصدر طاقة لحام يستمد سيطرته من قدرة إشارة البوابة لتشغيل SCR في اللحظة المرغوبة. يتم عرض التخطيطي لنوع واحد من SCR ثلاثي الطور في الشكل 4.35.
يتكون مصدر طاقة اللحام هذا من محولات التنحير إلى الأسفل Tr ، وحدة SCCR للقدرة على التحكم بالسيليكون ، مروحة F ، ومفتاح تبديل ، وكلها مدمجة في مبيت مشترك. يقوم المحول بتحويل تيار ثلاثي الطور إلى تيار مستمر لقوس اللحام. يمكن أن يكون المحول من نوع التفاعل العالي لتحقيق تدرجات الأمبير فولت.
يمكن تعديل تيار اللحام الذي يتم الحصول عليه من معظم هذه الوحدات على مدارين. يتم إنجاز التغيير من النطاق إلى النطاق من خلال ربط اللفات الأولية والثانوية للمحولات بنجم أو دلتا عن طريق وصلات على لوحة تغيير الصنبور T B.
داخل كل نطاق يمكن التحكم في تيار اللحام بشكل مستمر عن طريق تغيير التباعد بين الملفات الأولية والثانوية وبالتالي تغيير تفاعل التسرب للمحول. وبناءً على ذلك ، تكون اللفات ذات تصميم متحرك ويمكن تحريكها لأعلى أو لأسفل بواسطة دوران عجلة اليد.
علاوة على ذلك ، من أجل ضبط كمية الطاقة في الحمل ، من خلال SCR ، من الضروري تحديد الوقت بدقة ، حيث ، في أي دورة نصف محددة ، يتم البدء بالتوصيل. إذا كانت هناك حاجة إلى طاقة عالية ، يجب أن يبدأ التوصيل في بداية الدورة النصفية. إذا كان هناك حاجة إلى طاقة منخفضة ، يتم تأجيل التوصيل حتى أواخر الدورة النصفية ، كما هو موضح في الشكل 4.36 ، حيث تكون القدرة الموردة للحمل في النبضات متناسبة مع المناطق المظللة تحت مظاريف الموجي. هذا المعروف باسم التحكم في المرحلة.
يتضح من الشكل 4.36 أنه قد توجد فواصل زمنية كبيرة عندما لا يتم توفير الطاقة للحمل. هذا قد يؤدي إلى انقطاع القوس. هذا يستلزم تصفية الموجة التي تتم عن طريق توفير الحث المطلوب في دائرة اللحام.
يمكن تشكيل ومواءمة خصائص فولت أمبير من مصدر طاقة SCR لعملية لحام معينة وتطبيقها. في الواقع ، يمكن لمصادر الطاقة هذه أن توفر أي خاصية فولت أمبير مطلوبة من الجهد المستمر إلى النوع الحالي الثابت.
على الرغم من أن الثنائيات تُركب عادةً على أحواض حرارية من الألومونيوم للحفاظ على درجة حرارتها ضمن الحدود المسموح بها ، إلا أنه بالنسبة للتبريد الكلي للمحول ووحدة المعدل ، يمكن توفير مروحة يتم تركيبها داخل السكن.
يتم توصيل المحولات الأولية بتزويد تيار ثلاثي الأوكسجين من خلال مبدئ مغناطيسي ، MS. يتم توصيل الملف المبدئي بالتيار الكهربائي من خلال الاتصال بـ "عدم التحميل" NO الذي يغلق فقط عند تشغيل المروحة. عندما تبدأ المروحة بإلقاء المفتاح FS الخاص بها في وضع "التشغيل" ، يتدفق تيار من الهواء على المكره الخاص بمرحل المروحة ، فتقوم أي جهات اتصال من التتابع بتزويد الملف المبدئي بالطاقة ، واتصال أي من نواقل الاتصال المبدئية. المحولات الأولية إلى الخط. في حالة حدوث أي خلل في المروحة ، يتم فصل المفصل تلقائيًا عن الخط.
يتم تثبيتها عالية التردد من قبل بنك المكثفات ، CF.
يتم ترتيب الخلايا SCR ، في وحدة المقوم ، في دائرة الجسر 3 مراحل والتي تحافظ على تموجات في تيار المعدل إلى الحد الأدنى.
العاكس الحالة الصلبة:
عادة ما تكون مصادر طاقة اللحام المقواة بالتيار المستمر ثقيلة جداً ، والسبب الرئيسي في ذلك هو وزن المحول ومرشح المرشح. المحاولات السابقة لتخفيض الوزن والكتلة عن طريق تغيير اللفات النحاسية إلى اللفات الألومنيوم لم تكن ناجحة جدا. ومع ذلك لتحقيق هذا الهدف ، أثبت استخدام تقنية العاكس أنه مفيد للغاية.
يعمل المحول التقليدي عند تردد التيار الرئيسي 50 هرتز. وبما أن حجم المحولات يتناسب عكسياً مع تردد الإمداد ، يمكن تخفيض حجم يصل إلى 75٪ في حجم مصدر الطاقة ووزنه باستخدام دائرة العاكس الموضحة في الشكل 4.36 أ.
في هذا النوع من مصدر الطاقة ، يتم أولاً تعديل مصدر التيار المتردد الأولي ويتم "تحويل الجهد الكهربائي الناتج عاليًا إلكترونيًا عن طريق العاكس إلى تيار متردد عاليًا قبل توصيله إلى محول اللحام الرئيسي. نظرًا لأن تواتر العملية يتراوح بين 5000 و 50.000 هرتز ، يكون المحول صغيرًا. يمكن تصنيع مصادر طاقة صغيرة ومحمولة للغاية باستخدام هذا الأسلوب.
يتم عرض دائرة المعدل / العاكس النموذجية في الشكل 4.36 ب. في هذه الدائرة يتم التحكم في طاقة الإخراج باستخدام مبدأ التحكم في نسبة الوقت (TRC). تعمل أجهزة الحالة الصلبة (أشباه الموصلات) في العاكس كمفاتيح ، أي تكون إما 'قيد التشغيل' وتجري أو تغلق وتغلق.
ويشار أحيانًا إلى عملية التبديل "on" و "off" على أنها "عملية وضع التبديل. TRC هو نظام "on" و "off times of the switches" للتحكم في المخرجات. عندما يكون المفتاح في وضع التشغيل ، فإن جهد الخرج (V 2 ) يساوي جهد الدخل (V 1 ). عندما يكون المفتاح "خارج جهد الخرج ، V 2 = 0.
متوسط قيمة جهد الخرج ، يتم إعطاء V 2 بواسطة:
تقترح TRC التي تمثلها المعادلة (4.3) طريقتين للتحكم في خرج مصدر طاقة اللحام العاكس ، أي تعديل عرض النبض أي بتغيير التغير والتعديل بالتردد ، أي بتغيير f c . تمكِّن ضوابط TRC المشغل من إختيار إما خرج التيار الثابت أو الجهد الثابت ، وبخيارات مناسبة ، يمكن لمصادر الطاقة هذه أن توفر مخارج تيار نابضة.
تم استخدام نوع الدارة العاكس في البداية لمصادر طاقة SMAW ولكن يتم الآن استخدامه لوحدات GTAW و GMAW.
مصدر # 2. مصادر الطاقة لحام القوس النبضي:
يجد التيار النبضي زيادة في الاستخدام في عمليات اللحام القوسي بالغاز التنغستن والقوسي المعدني. في حين أنه في GTAW فإنه يخدم غرض التحكم في حجم تجمع اللحام ومعدل تبريد اللحام المعدني دون أي تلاعب بالقوس ، في GMAW يوفر نظام الرش والتحكم في نقل المعدن في تيار لحام منخفض لنوع محدد وقطر القطب المستخدم.
يتكون مصدر طاقة لحام قوس نابض نموذجي عادة من وحدة مقوم معدل وحدة اللحام لمحور 3 مراحل بالتوازي مع مقوم نصف موجي أحادي الطور. توفر الوحدة ثلاثية الطور الخلفية الحالية وتوفر وحدة المرحلة الواحدة تيار الذروة. يتم تركيب كل من وحدات المحول والمقوِّية في مبيت واحد مع عناصر تحكم ملائمة للضبط الفردي للخلفية ولتيارات الذروة.
يتم حساب حجم القطب ومعدل التغذية من خلال الإعداد الحالي للذروة. يتم تعيين تيار الذروة فوق القيمة التي توفر وضع الرش لنقل المعدن لقطر القطر ومعدل التغذية.
يحدث نقل الرش خلال فترة الذروة الحالية بينما لا يحدث النقل الكروي بسبب ضيق الوقت على مستوى الخلفية الحالية. لذلك ، فإنه يوفر معدل الترسيب بين تلك لنقل الرش المستمر والنقل الكروي.
مصدر # 3. مصادر الطاقة لحام الترانزستور:
مثل أي خلية مقوم ، الترانزستور هو جهاز آخر صلبة يستخدم في مصادر قدرة اللحام. ومع ذلك ، تستخدم الترانزستورات في الوقت الحالي فقط لمصادر الطاقة التي تتطلب مراقبة دقيقة لعدد من المتغيرات.
يختلف الترانزستور عن SCR في هذا التوصيل من خلال أنه يتناسب مع إشارة التحكم المطبقة. وبالتالي ، عندما يتم تطبيق إشارة صغيرة ، يكون هناك توصيل صغير ولإشارة كبيرة يوجد توصيل كبير. أيضا ، يمكن إيقاف الترانزستور من خلال إشارة لا تشبه SCR حيث يجب أن تنخفض قدرة الأنود إلى مستوى أقل من مستوى الكاثود أو أن التدفق الحالي يجب أن يتوقف عن توقف SCR عن العمل.
تستخدم الترانزستورات في مصادر قدرة اللحام على مستوى بين "off" و "full on" حيث تعمل كمقاومة متسلسلة يتم التحكم فيها إلكترونياً. يمكن أن تعمل الترانزستورات بشكل مُرضٍ فقط عند درجة حرارة التشغيل المنخفضة التي قد تستلزم إمدادات مياه التبريد لإبقائها ضمن نطاق درجة الحرارة المرغوب.
وقد تم تطوير مصادر طاقة اللحام الترانزستور للتحكم الدقيق في معلمات اللحام. إن سرعة تشغيل الترانزستورات واستجابتها عالية جداً ، لذلك فإن مصادر الطاقة هذه هي الأنسب لعمليات GTAW و GMAW.
مصدر التيار الكهربائي الأخير هو نتيجة التطورات في مصادر طاقة اللحام الترانزستور فقط. يمكن تعديل مصدر الطاقة هذا لإعطاء أي خاصية أمبير-فولت مطلوبة بين التيار الثابت ونوع الجهد الثابت.
ومن الممكن أيضًا برمجة نظام التحكم لإعطاء التيار المتغير المحدد مسبقًا والجهد خلال عملية اللحام الفعلية. هذه الميزة تجعلها جذابة بشكل خاص لحام الأنابيب حيث يتطلب تراكم الحرارة أعلى سرعة لحام مع تقدم العمل. عادة ، تكون هذه الأنظمة من نوع التيار النبضي لتحقيق أقصى تحكم على طريقة نقل المعادن وبالتالي جودة اللحام.
