دستگاه جوش اینورتر چیست و چگونه کار می کند؟
دستگاه جوش اینورتر به مدلی از دستگاه جوش گفته می شود که از تکنولوژی بسیار بالای و مدرنی برخوردار هستند که منبع تغذیه ان قدرت فراهم آوردن جریان بالا برای جوشکاری را دارد. سیم برق ورودی دستگاهای جوشکاری اینورتر از تک فاز دو رشته برای جریان 220 ولت شهری AC طراحی شده اند که این جریان AC توسط تعدادی از سوئیچ به جریان متناوب DC تبدیل خواهند شد و مقدار جریان خروجی و ولتاژ دستگاه جوش اینورتررا می ساند و قابلیت تنظیم این دستگاه ها را نیز به کاربران می دهد و در طول فرایند جوشکاری توسط ولوم آمپر خروجی دستگاه جوش کنترل خواهد شد. دستگاه جوش های اینورتر از بهترین تکنولوژی روز دنیا بهره گرفته اند و نسبت با دستگاه جوش ترانسفورماتور قدیمی بسیار کم حجم و سبک و همچنین مصرف برق بسیار کمتری را دارا می باشد.
انقلاب در صنعت جوشکاری با ظهور اینورتر
منابع تغذیه ی برق جوشکاری از ژنراتورها تا رکتیفایرهای ترانسفورماتوری هر کدام دارای مزایا و معایبی بودند اما با این حال همچنان کابرد زیادی در صنعت جوشکاری دارند تا اینکه تکنولوژی جدیدی به نام اینورتر نسل جدیدی در صنعت جوشکاری پا به عرصه ی ظهور گذاشت.
مدت زمانی است که این تکنولوژی جدید در کشورهای صنعتی جای پای خود را محکم کرده اند و در کشور ما نیز تولید و استفاده از ان دستگاها اخیرا رواج زیادی پیدا کرده است که تولیدکنندگان داخل کشور نیز قدرت تولید خود را به جهت اینکه تامین کنندگان خوبی در زمینه های کابل جوشکاری، انبر جوش، کانکتور جوشکاری، کابل و سیم برق و بردهای الکتریکی در داخل کشورمان دارند به اثبات رسانده اند و به جهت مزایای زیاد این تکنولوژی می توان امید داشت که در آینده ای نچندان دور در بازار رقابتی دنیا با سایر تجهیزات متناسب جوشکاری جایی برای عرصه ی محصولات پیدا خواهیم کرد و توسعه آن به مراتب بهتر از شروع تولید خواهد بود.
تفاوت اینورتر با رکتیفایر در چیست؟
اینورتر همانطور پیشتر گفته شد نسل جدید ابزارالات جوشکاری می باشد. در واقع در دسته بندی الکترونیکی می باشد که با فرکانس بالای جریان برق شهری را به مستقیم تبدیل خواهد کرد. موج تولید الکتریکی توسط اینورترها به شکل مربعی شکل می باشد. و در واقع می‌توان فرکانس و سطح ولتاژ اینورتر را توسط تقویت‌کننده‌ها به مقدار دلخواه تغییر داد. این ابزار هم به صورت تک فاز می باشد و هم سه فاز. این دستگاه در مواقع کار جزئی و سبک مثل کارگاه‌های جوشکاری کاربرد های زیادی داد و در بخش تاسیسات بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
اما رکتیفایر‌هاه مثل ترانسفورماتورها برای کارهای سنگین‌تر کاربرد دارد با این تفاوت که قابلیت جابجایی آسانی و راحتی را دارند. رکتیفایر‌ها جزء دستگاهای جوشی بزرگ به حساب می‌آیند که هم اینورتر و هم ترانس را داراست. همچنین میزان آمپر دریافتی در اینورترها به هنگام کار ۱۸ تا ۲۲ آمپر است. با این تفاوت که رکتیفایر‌ها جریان دریافتی‌شان گاهی اوقات از ۲۵ آمپر هم می‌گذرد و موجب بروز نوسانات برق میشود
کارایی دستگاه جوش اینورتر
برق شهر که قادر است به صورت سه یا تک فاز باشد ابتدا توسط HZ 60 – 50 با فرکانس AC درون این منابع تغذیه، به برق ورودی KHz تبدیل شده و سپس به بخش اینورتری دستگاه وارد می شود و به جریان متناوب به شکل موج مربعی با فرکانس بالا (DC) تغییر داده می شود ، و بعد از عبور از مبدل های هسته ی فریتی جریانی به وجود می اید که پس از هم جهت سازی و عملیات فیلترینگ و تبدیل شدن ان به جریان مستقیم برای جوشکاری تبدیل می شود تا مورد استفاده قرار یگیرد.
تکنولوژی IGBT چیست؟
IGBT مخفف Insulated Gate Bipolar Transistor است که کار آن افزایش فرکانس برق می باشد و این مورد باعث شده که مورد توجه تولید کنندگان دستگاه جوش اینورتر قرار گیرد. و در واقع در سایز دستگاه جوش ها و وزن دستگاه جوش و کاهش میزان اتلاف و مصرف انرژی در حالت بی باری 95 درصد شود و در زیر بار به حدود 40 الی 50 درصد می رسد.
مزایا و معایب اینورتر جوشکاری در نگاه کلی
اصلی ترین مزیت اینورتر جوشکاری وزن کم و کوچک بودن آن می باشد که اینورتر را به یک وسیله ی قابل حمل تبدیل خواهد کرد که مانند یک کیف دستی می شود همه جا ان را حمل کرد. در اینورتر جوشکاری از مبدل های بسیار سبک و کوچک نسبت به ابزارهای جوش قدیمی استفاده شده تا در حمل و نقل صهولت ایجاد کند، به همین جهت سبک تر، فشرده تر و در نهایت قابل حمل خواهند بود. این فرق امکان استفاده از اینورترها در فضاهای تنگ و باریک را ایجاد کرده که دستگاه های جوش سنتی همواره در این زمینه مشکل ساز بودند.
اینورتر های جوشکاری به توان و نیروی کمتری جهت کار نیاز دارند و حتی می شود با برق خانگی نیز از آن استفاده کرد. مصرف کمتر برق در این دستگاه ها این امکان را ایجاد میکند که اینورتر جوشکاری را به هر پریز برق عادی وصل نمود و شروع به کار کرد. در این نوع ابزار ها بر خلاف دستگاه های جوش سنتی نیاز به برق سه فاز و صنعتی نیست و همین امر مهمتری مزیت این ابزارالات می باشد.
به دلیل این موضوع که اینورتر های جوشکاری جریان برق خروجی دقیق و منظمی دارد، اجازه می دهند تا کاربران جریان خروجی را تنظیم کنن و کاربر می تواند متناسب با قطعه کار و اندازه ی کار نوع جوشکاری جریان خروجی را تنظیم نماید. به برای مثال بعضی وقت ها در دستگاه های جوش مانند دستگاه میگ تنظیمات درجه دو قدرت مناسب را ایجاد نمیکند و درجه سه نیز بیش از اندازه مورد نظر است. در چنین مواقعی است که ارزش اینورتر جوشکاری مشخص خواهد شد.
می توان گفت که اینورترهای جوشکاری دقیق ترین ابزار جوشکاری هستند و برای هر نوع عملیات جوشکاری مناسب ترین گزینه استفاده از ان ها است. در اصل اینورتر جوشکاری به جهت دارا بودن تجهیزات پیشرفته الکترونیکی که دارند می تواند با ولتاژ پایین تری فعالیت جوشکاری را به سرانجام برسانند. این ادعا تا زمانی درست می باشد که اینورترهای جوشکاری در برابر دستگاه های ترانس جوش ضعیف تر خواهند بود و دلایل آسیب پذیری بیشتری را خواهند داشت و عمر مفید کمتری را نیز به نسبت دارند.
از سوی دیگر دستگاه های جوش سنتی و قدیمی ساختمان ساختاری ساده تری نسبت به مدل های امروزی دارند،مثالا در فرایند جوشکاری مداوم و طولانی قابل اعتماد تر بودند ولی در عوض مصرف برق بالا تری را نیز داشتن. می شود بیان کرد که دستگاه های جوش سنتی در کار های طولانی مدت سرمایه گذاری بهتری هستند به شرط آنکه وزن، اندازه و ظاهر اهمیتی مد نظر شما نباشد. البته انتخاب نوع و مدل ابزار جوشکاری به نوع شغل و عملیات متداول جوشکاری شما نیز وابسته خواهد بود.
با توجه به ابن توضیحات می توان گفت که؛ اگر به دنبال قابلیت ها و ویژگی هایی مثل قابل سبک و حمل بودن و یا امکان کار با برق خانگی مد نظرتان هست و از دید مالی قضیه ی را نگاه نمیکنید، اینورتر جوشکاری مناسبترین انتخاب شما خواهد بود. اینورترهای جوشکاری گاها از بهترین گزینه برای انواع فعالیت های جوشکاری نیستند اما مطمئنا یک پیشرفت بزرگی در صنعت جوشکاری و صنایع مرتبط با آن به حساب می اید.
امرزه فناوری IGBT مدرن ترین و دقیق ترین تکنولوژی در تولید اینورتر جوشکاری به حساب می اید و بیشتر تولید کنندگان ابزار برقی و برندهای مطرح جهان اینورترهای خود را به این سیستم مجهز می کنند.
بعضی از ویژگی های دستگاه جوش اینورتر
• اول از همه دارای جوش بدون قطع و وصل هستند
• ایجاد حوزچه جوش و قوس الکتریکی مناسب برای جوشکاری
• فاقد هرگونه آلودگی صوتی و ایجاد صدا
• کنترل جریان در هنگام جوشکاری نسبت به نیاز کاربر
• بازدهی و قدرت بالا، سبک و کم حجم و قابل حمل و نقل
• امکان جوشکاری به وسیله انواع الکترودهای رتیلی، قلیایی، سلولزی و انواع سیم و فیلرهای جوشکاری
راهنمای خرید دستگاه جوشکاری
اگر قصد تهیه ی یک دستگاه جوش اینورتر را دارید نکاتی وجود دارند که قبل از خرید باید به آنها توجه کنید. حال چه برای مصارف خانگی و چه برای مصارف صنعتی باشد، دستگاه جوش انتخابی شما باید بر طبق توانایی ها و متناسب با نیاز مصرف کننده باید خریداری شود.
عمل جوشکاری در واقع عمل چسباندن دو فلز شبیه به هم و با از یک جنس به وسیله ذوب کردن هردوی آنها یا ذوب کردن فلز دیگری به عنوان پر کننده و چسباننده دو قطعه به یک دیگر است. در جوش مدل قوس الکتریک، در واقع قوس الکتریکی به وجود می اید و بین الکترود و فلز قطعه فلز باعث ذوب شدن الکترود دستگاه جوش می شود و عمل کردن آن به عنوان چسباننده دو قطعه دراینجا عمل می کند که پس از سرد شدن باعث چسبیدن دو فلز میان هم می شوند. نحوه عملکرد دستگاه جوش در اصل گیرنده ی جریان متناوب (AC) با ولتاژ بالا و شدت جریان پایین می باشد و سپس آن را تبدیل به جریان مستقیم (DC) با ولتاژ پایین و در عوض شدت جریان بالا می باشد.دستگاه های گوناگون توانایی تولید شدت جریان های متفاوتی را دارا هستند که هرچه کاربران به جوش قوی تری احتیاج داشته باشد و استفاده دستگاه به دلایل صنعتی و کارگاهی سوق پیدا کند قدرت تولید شدت جریان بالا دستگاه هم بالاتر خواهد رفت. شدت جوشکاری مورد نیاز ما رابطه مستقیم با ضخامت قطعه کار دارد.
نکات مهم در انتخاب دستگاه جوش اینورتر
با گذشت زمان و نیاز به داشتن دستگاه جوش دقیق و مطمئن، دستگاه های جوشکاری همیشه در حال پیشرفت و توسعه میباشند که همین امر دلیل گوناگونی مدل ها و قدرت دستگاه شده که قبل از خرید باید مورد بررسی قرار بگیرد. نکات زیر در انتخاب دستگاه جوش مناسب به شما کمک می کند:
شدت جریان تولیدی دستگاه جوش اینورتر
دستگاه های قوس الکتریک قدرت های متفاوت در تولید شدت جریان را دارا اند و مهمترین وجه تمایز و نکته ی قابل توجه اندازه ی شدت جریان تولیدی دستگاه جوش می باشد. اندازه ی شدت جریان مورد نیاز، رابطه مستقیم با میزان شدت مورد نیاز به برای جوشکاری و ضخامت قطعه فلزی دارد.
چرخه عملکرد دستگاه جوش اینورتر
به زبان عامیانه چرخه عملکرد مدت زمانی می باشد که دستگاه قادر خواهد بود بی وقفه عمل جوشکاری را انجام دهد و بعد از آن به جهت خنک شدن دستگاه نیاز به وفقه زمانی یا استراحت دارد. این پارامتر در دستگاه های جوشکاری بر حسب درصد اعلام می شود، به این گونه که اگر میزان چرخه عملکرد دستگاه جوشکاری ۱۰۰% باشد، این به این معناست که این دستگاه نیاز به هیچ استراحتی برای خنک کاری ندارد و به صورت متداوم توانایی جوشکاری را خواهد داشت. اصولا چرخه عملکرد دستگاه در یک بازه زمانی ده دقیقه اندازه گیری می شود. به برای مثال اگر چرخه عملکرد دستگاه ۵۰% باشد بدین معنی هست که در یک بازه زمان ده دقیقه ای می توان از ان کار کشید، و بعد از ان دستگاه نیاز به پنج دقیقه زمان برای خنک شدن و استراحت دارد. مقدار زمانی که دستگاه به خنک کاری احتیاج دارد با بالا رفتن شدت جریان تولیدی، بیشتر خواهد شد و رایطه ی مستقیم دارد. هر چقدر کارکرد دستگاه به سمت صنعتی و کارگاهی برود، چرخه عملکرد بالاتری مورد نیاز است.
لوازم جانبی دستگاه جوش اینورتر
دستگاهای اینورتر به طور کلی به همراه انبر الکترود گیر و کابل رابط به مشتری فروخته می شود. انبر الکترود گیر قادر است نگه داشتن الکترود با سایز هاای متفاوت انجام دهد و طبیعتا کابل آن وظیفه انتقال جریان به انبر و در نتیجه الکترود را بر عهده خواهد داشت. در نتیجه به دلیل بالا بردن کیفیت جوشکاری نیاز به انتقال کامل شدت جریان تولیدی دستگاه می باشد که این وظیفه را کابل انجام می دهد و در در رابطه مستقیم با کیفیت آن میباشد.
نکات ایمنی در استفاده از دستگاه جوش اینورتر
جوشکاری قوس الکتریک در واقع یک مدار برقی با شدت جریان بالا می باشد که در صورت لمس کردن این مدار و قرار گرفتن در میان آن باعث شوک الکتریکی بسیار زیادی و حتی در مواقعی مرگ خواهد شد. بنابراین توصیه می شود اکیدا ضمن توجه به این نکته در مواقع جوشکاری حتما از دستکش مناسب استفاده کنید.
اشعه ایجاد شده از ذوب شدن الکترود میتواند باعث آسیب جدی به چشم و حتی در مواقعی سوختگی پوست شود؛ پس حتما از ماسک و لباس مناسب استفاده شود.
در هنگام ذوب الکترود به دلیل سوختن لایه محافظ، میزان قابل توجهی دود و گاز ایجاد میشود که میتواند در محیط های بسته باعث مشکلات تنفسی گردد.
از این نوع جوش در محیط هایی که احتمال آتش سوزی وجود دارد و همچنین به دلیل پرتاب شدن جرقه حین جوشکاری؛ در مجاورت اشیا قابل اشتعال، استفاده نکنید.
