اجزای تشکیل دهنده اینورتر جوشکاری | آشنایی با قلب اینورتر جوشکاری | اجزای اصلی و عملکرد آن ها

همانطور که میدانیم اینورتر جوشکاری نوعی دستگاه جوش جمع و جور و قابل حمل است که با تکنولوژی پیشرفته برای جوشکاری فلزات به کار می‌رود. این دستگاه با تبدیل جریان متناوب (AC) برق شهری به جریان مستقیم (DC) با فرکانس بالا، شرایط لازم برای ایجاد قوس الکتریکی و ذوب فلز را فراهم می‌کند. با ما همراه باشید تا با اجزای تشکیل دهنده اینورتر جوشکاری بیشتر آشنا شوید.

نگاهی مختصر بر اینورترهای جوشکاری

اینورتر جوشکاری نوعی دستگاه جوش و بعنوان قلب تپنده بسیاری از کارگاه ها و صنایع است که از المان هایی استفاده میکند که با فرکانس بالا، قادر به تبدیل جریان برق شهری به برق مستقیم می باشند. این دستگاه از تکنولوژی پیشرفته IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) بهره مند است که عامل افزایش فرکانس ، کاهش وزن و سایز دستگاه جوش و همچنین مصرف انرژی می باشد.

اجزای تشکیل دهنده اینورتر جوشکاری

هر اینورتر جوشکاری عموما از قطعات زیر تشکیل شده اند که عملکرد حیاتی داشته و دستگاه بدون آن‌ها نمی‌تواند کار کند.

۱. پاور (Power) :

پاور بخش اصلی و حیاتی در یک اینورتر جوشکاری است که وظیفه تبدیل انرژی الکتریکی ورودی به انرژی مورد نیاز برای ایجاد قوس الکتریکی و جوشکاری را بر عهده دارد.

وظایف پاور:

• تبدیل انرژی: پاور، برق شهری AC را به جریان مستقیم DC با فرکانس بالا تبدیل می‌کند که برای ایجاد قوس الکتریکی ضروری است.
• کنترل جریان و ولتاژ: پاور با کنترل دقیق جریان و ولتاژ خروجی، کیفیت جوش را تضمین می‌کند.
• کارایی دستگاه: عملکرد صحیح و کارایی بالای اینورتر به طور مستقیم به کیفیت پاور آن بستگی دارد.

اجزای اصلی پاور :

• ترانزیستورهای قدرت: این ترانزیستورها با سرعت بالا جریان را قطع و وصل کرده و فرکانس بالایی را ایجاد می‌کنند.
• دیودها: دیودها جریان را در یک جهت عبور داده و به یکسو سازی جریان کمک می‌کنند.
• خازن‌ها: خازن‌ها برای ذخیره انرژی و فیلتر کردن نویزها استفاده می‌شوند.
• سلف‌ها: سلف‌ها برای ایجاد میدان مغناطیسی و کنترل جریان استفاده می‌شوند.
• برد مدار چاپی: تمام اجزای پاور روی این برد قرار گرفته و به یکدیگر متصل می‌شوند.

انواع پاور در اینورتر جوشکاری :

• پاور مبتنی بر IGBT: این نوع پاور از ترانزیستورهای IGBT استفاده می‌کند که دارای سرعت سوئیچینگ بالا و تلفات توان کم هستند.
• پاور مبتنی بر MOSFET: این نوع پاور از ترانزیستورهای MOSFET استفاده می‌کند که دارای مقاومت پایین و کنترل ولتاژ بالا هستند.

این نکته را به یاد داشته باشید که عواملی مانند کیفیت اجزای استفاده شده , طراحی مدار و سیستم خنک کننده بر عملکرد پاور و بالا بردن عمر مفید آن بسیار موثر است.

۲. برد قدرت:

این بخش بسیار مهم حاوی ترانزیستورهای قدرت مانند ماسفت‌ها و IGBT‌ها و دیودهای سرعت بالا است. این برد، وظیفه اصلی تبدیل انرژی الکتریکی ورودی به انرژی مورد نیاز برای ایجاد قوس الکتریکی و جوشکاری را بر عهده دارد. به عبارت دیگر، برد قدرت، قلب تپنده اینورتر جوشکاری است که تمامی فرآیندهای تبدیل انرژی و کنترل جریان را انجام می‌دهد.

وظایف اصلی برد قدرت:

• تبدیل انرژی: برد قدرت، برق شهری AC را به جریان مستقیم DC با فرکانس بالا تبدیل می‌کند که برای ایجاد قوس الکتریکی ضروری است.
• کنترل جریان و ولتاژ: با استفاده از ترانزیستورهای قدرتمند، برد قدرت جریان و ولتاژ خروجی را به صورت دقیق کنترل می‌کند تا کیفیت جوش تضمین شود.
• حفاظت از دستگاه: برد قدرت دارای مدارهای حفاظتی است که از دستگاه در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه و سایر مشکلات احتمالی محافظت می‌کند.

۳. مدار کنترل (Control Circuit):

این مدار از اجزایی مانند آی‌سی‌ها، خازن‌ها، ترانزیستورها، مولتی‌ترن، تریستورها و غیره تشکیل شده که تمام عملکردهای اینورتر را کنترل می‌کند. تنظیمات جوشکاری مانند جریان، ولتاژ، نوع جوشکاری , مدیریت محل پردازش سیگنال های ورودی به اینورتر و… توسط این مدار انجام می‌شود.

۴. فن خنک کننده (Cooling Fan):

به دلیل تولید گرما در حین کار اینورتر، فن خنک کننده بی صدا برای خنک کردن دستگاه ضروری است. یک فن خوب باید تعداد دور چرخش بالایی داشته باشد و مصرف انرژی را زیاد نکند.

۵. تبدیل کننده AC به DC (Rectifier):

اولین مرحله در اینورتر، تبدیل جریان متناوب برق شهر به جریان مستقیم است. این کار توسط دیودهایی انجام می‌شود که جریان را در یک جهت عبور می‌دهند.

۶. اینورتر (Inverter):

جریان مستقیم تولید شده در مرحله قبل، توسط اینورتر به جریان متناوب با فرکانس بالا تبدیل می‌شود. این کار با استفاده از ترانزیستورهای قدرتمند انجام می‌شود که جریان را با سرعت بسیار بالا قطع و وصل می‌کنند.

۷. فیلترها:

فیلترها یکی از اجزای مهم و حیاتی در اینورتر جوشکاری هستند که نقش بسزایی در بهبود کیفیت جوش و عملکرد دستگاه ایفا می‌کنند. این اجزا با فیلتر کردن نویزهای الکترومغناطیسی و تداخلات، به پایداری جریان خروجی و بهبود کیفیت قوس الکتریکی کمک می‌کنند. فیلترها با استفاده از خواص الکتریکی اجزای تشکیل دهنده خود، مانند خازن‌ها و سلف‌ها، فرکانس‌های ناخواسته را جذب کرده و از عبور آن‌ها به بخش‌های دیگر دستگاه جلوگیری می‌کنند. این عمل باعث می‌شود که جریان خروجی اینورتر پایدارتر و با کیفیت‌تر شود.

۸. ترانسفورماتور (Transformer):

ولتاژ و جریان متناوب با فرکانس بالا، توسط ترانسفورماتور به ولتاژ و جریان مورد نیاز برای جوشکاری تبدیل می‌شود.

۹. صفحه نمایش (Display):

صفحه نمایش برای نمایش تنظیمات و پارامترهای جوشکاری استفاده می‌شود.

10. هیت سینک:

هیت سینک یک قطعه فلزی یا معمولاً از آلومینیوم است که به عنوان یکی از مهم ترین اجزای تشکیل دهنده اینورتر جوشکاری, وظیفه دفع حرارت تولید شده در اجزای داخلی اینورتر، به ویژه ترانزیستورهای قدرت و دیودها را بر عهده دارد. از آنجاییکه گرمای بیش از حد می‌تواند باعث کاهش کارایی اجزای الکترونیکی و در نتیجه ناپایداری عملکرد اینورتر شود, هیت سینک با حفظ دمای مناسب، عملکرد پایدار دستگاه را تضمین می‌کند و سبب افزایش طول عمر دستگاه میشود.

نحوه عملکرد:

• جذب گرما: هیت سینک با تماس مستقیم با اجزای گرمایشی، گرما را جذب می‌کند.
• پخش گرما: سطح بزرگ و طراحی خاص هیت سینک باعث می‌شود که گرما به صورت یکنواخت در سطح آن پخش شود.
• انتقال گرما به محیط: گرما از طریق هدایت و همرفت به محیط اطراف منتقل می‌شود.

در مورد علت خرابی اینورتر جوشکاری نیز بخوانید.

معرفی کاربردی ترین اینورترهای جوشکاری

دستگاه جوش آرگون دیجیتالی وینر مدل 8850

دستگاه جوش آرگون دیجیتالی 200 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 8850 امکان شروع قدرتمند جوشکاری با قوس ثابت، صدای کم و توان بالا را در حالت های مختلف Pluse TIG /DC TIG/MMA فراهم میکند .

دستگاه جوش co2 دبل پالسی آلومینیوم وینر مدل 6850

دستگاه جوش co2 دبل پالسی آلومینیوم 300 آمپر وینر مدل 6850 امکان ایجاد قوس نرمتر، افزایش حوضچه مذاب، پاشش کمتر و نمای جوشکاری زیباتر با استفاده از تکنولوژی کنترل شکل موج توسط راکتور الکترونیکی و قابلیت استفاده از قرقره سیم 15 کیلوئی را در جوشکاری فراهم میکند.

دستگاه جوش Co2 چند کاره وینر مدل 7510

دستگاه جوش Co2 چند کاره 230 آمپر وینر مدل 7510 قابلیت جوشکاری برق MMA، میگ مگ MIG/MAG را در محیط های با شرایط نامناسب نیز دارد.

جمع بندی

در این مقاله همه چیز را در مورد اجزای تشکیل دهنده اینورتر جوشکاری بررسی کردیم. اینورترهای جوشکاری مختلف ممکن است دارای اجزای اضافی یا تفاوت‌هایی در طراحی نیز باشند. این را به یاد داشته باشید که با انتخاب و خرید ابزار درست، همیشه می‌توان در مصرف انرژی و وقت و هزینه صرفه‌جویی کرد.