3 geriausi ištaisyti DC suvirinimo energijos šaltiniai
Šiame straipsnyje apžvelgiami trys ištaisyti nuolatinės srovės suvirinimo šaltiniai.
Šaltinis # 1. Suvirinimo maitinimo šaltinis SCR:
Galima suprojektuoti suvirinimo energijos šaltinį, kuris valdo nuo vartų signalo įjungimo SCR norimu momentu. Vieno tipo 3-fazių SCR schema parodyta 4.35 pav.
Šį suvirinimo galios šaltinį sudaro žingsnis žemyn transformatorius Tr, siliciu valdomas lygintuvo blokas SCR, ventiliatorius F ir jungiklis, visi įmontuoti į bendrą korpusą. Lygintuvu suvirinimo būdu įjungiama trijų fazių srovė į nuolatinę srovę. Transformatorius gali būti didelio reaktyvumo tipo, kad pasiektų siaurų voltų amperų charakteristikas.
Suvirinimo srovę, gautą iš daugelio tokių įrenginių, galima reguliuoti per du intervalus. Perjungimas iš diapazono į diapazoną atliekamas prijungiant transformatoriaus pirminius ir antrinius apvijas į žvaigždę arba deltą, naudojant prijungimo įtaiso perjungimo plokštės T B jungtį.
Kiekviename diapazone suvirinimo srovė gali būti reguliuojama nuolat keičiant atstumą tarp pirminių ir antrinių ritinių ir taip keičiant transformatoriaus nuotėkio reaktyvumą. Atitinkamai, apvijos yra judančios konstrukcijos ir gali būti perkeliamos į viršų arba žemyn pasukant rankinį ratą.
Be to, norint sureguliuoti apkrovos galią per SCR, būtina tiksliai laikas, kai bet kuriame konkrečiame pusiniame cikle turi būti inicijuojamas laidumas. Jei reikalinga didelė galia, laidumas turi prasidėti pradžioje pusiau. Jei reikalinga maža galia, laidumas atidedamas iki vėlyvojo pusmečio ciklo, kaip parodyta 4.36 pav., Kur impulsų apkrovai tiekiama galia yra proporcinga tamsioms zonoms po bangos formos vokais. Tai vadinama fazės valdymu.
Iš 436 pav. Matyti, kad gali atsirasti reikšmingų intervalų, kai apkrova neveikia. Tai gali sukelti lanko pertraukimą. Tai reikalauja bangų filtravimo, kuris atliekamas naudojant reikiamą induktyvumą suvirinimo grandinėje.
SCR maitinimo šaltinio Volt-amperų charakteristika gali būti formuojama ir pritaikyta konkrečiam suvirinimo procesui ir jo taikymui. Iš tiesų šie energijos šaltiniai gali suteikti bet kokią norimą voltų ampero charakteristiką nuo pastovios įtampos iki pastovios srovės tipo.
Nors diodai paprastai montuojami ant aliuminio plokščių šilumos kriauklių, kad būtų išlaikyta jų leistina temperatūra, tačiau visam transformatoriaus ir lygintuvo įrenginio aušinimui gali būti įrengtas ventiliatorius, įrengtas korpuso viduje.
Transformatoriaus pirminis prijungimas prie AC 3 fazių tiekimo per magnetinį starterį MS. Paleidimo ritė prijungta prie elektros tinklo per „ne perkrovos“ kontaktą NO, kuris užsidaro tik tada, kai įjungiamas ventiliatorius. Kai ventiliatorius įjungiamas perjungiant FS jungiklį į padėtį „įjungta“, ant ventiliatoriaus relės sparnuotės teka oro srautas, relės NO kontaktai įjungia starterio ritę, o magnetinio starterio NO kontaktai jungiasi transformatorius yra pagrindinis linijai. Jei ventiliatoriuje kyla gedimas, lygintuvas yra automatiškai atjungiamas nuo linijos.
Aukštą dažnį slopina kondensatorių bankas CF.
SCR ląstelės, esančios lygintuvų bloke, yra išdėstytos į 3 fazių tilto grandinę, kuri lygiaverčio srovės srautus saugo iki minimumo.
Kietosios būsenos keitiklis:
DC lygintuvo suvirinimo galios šaltiniai paprastai yra gana sunkūs ir pagrindinė jo priežastis yra transformatoriaus ir filtro induktoriaus svoris. Ankstesni bandymai sumažinti svorį ir masę pakeitus vario apvijas į aliuminio apvijas nebuvo labai sėkmingi. Tačiau norint pasiekti tikslą, inverterių technologijų naudojimas pasirodė labai naudingas.
Tradicinis transformatorius veikia esant 50 Hz įėjimo dažniui. Kadangi transformatoriaus dydis yra atvirkščiai proporcingas tiekimo dažniui, gali būti sumažintas iki 75% galios šaltinio dydžio ir svorio naudojant inverterio grandinę, parodytą 4.36 pav. A.
Šio tipo elektros energijos šaltinyje pirmasis kintamosios srovės šaltinis yra ištaisytas ir „gaunamas aukštas nuolatinės srovės įtampa inverterio elektroniniu būdu konvertuojamas į aukšto dažnio kintamosios srovės srovę, prieš jį įjungiant į pagrindinį suvirinimo transformatorių. Kadangi veikimo dažnis yra nuo 5000 iki 50 000 Hz, transformatorius yra mažas. Labai kompaktiški ir nešiojamieji maitinimo šaltiniai gali būti gaminami naudojant šį metodą.
Tipinis lygintuvo / inverterio grandinė yra parodyta 4.36 pav. B. Šioje grandinėje išėjimo galia yra valdoma naudojant laiko santykio valdymo (TRC) principą. Inverteryje esantys kietojo kūno įtaisai (puslaidininkiai) veikia kaip jungikliai, ty jie yra „įjungiami“ ir atliekami arba išjungiami ir blokuojami.
Ši „įjungimo“ ir „išjungimo“ operacija kartais vadinama „perjungimo režimo veikimu“. TRC yra jungiklių „įjungimo“ ir „išjungimo laiko“ reguliavimas norint valdyti išėjimą. Kai jungiklis yra įjungtas, išėjimo įtampa (V 2 ) yra lygi įvesties įtampai (V 1 ). Kai jungiklis yra išjungta išėjimo įtampa, V 2 = 0.
Vidutinė išėjimo įtampos V 2 vertė apskaičiuojama pagal:
TRC, atstovaujamą lygtimi (4.3), siūlo du keitiklio keitimo suvirinimo galios šaltinio, ty impulso pločio moduliacijos, išvesties valdymo metodus, ty keičiant t įjungimą ir dažnio moduliavimą, ty keičiant f c . TRC valdikliai leidžia operatoriui pasirinkti pastoviosios srovės arba pastovios įtampos išėjimą ir, esant atitinkamoms parinktims, šie energijos šaltiniai gali suteikti impulsinių srovių išėjimų.
Inverterio tipo grandinė iš pradžių buvo naudojama SMAW maitinimo šaltiniams, tačiau dabar ji naudojama GTAW ir GMAW įrenginiams.
Šaltinis # 2. Impulsinio lanko suvirinimo energijos šaltiniai:
Impulsinė srovė padidina dujų volframo lankinio suvirinimo ir dujų metalo lanko suvirinimo procesų naudojimą. Kadangi GTAW tikslas - kontroliuoti suvirinimo baseino dydį ir suvirinimo metalo aušinimo greitį be jokių lanko manipuliacijų, GMAW jis suteikia purškimo ir kontroliuojamą metalo perdavimo būdą esant žemesnei suvirinimo srovei tam tikro tipo ir naudojamo elektrodo skersmens.
Tipinis impulsinio lankinio suvirinimo maitinimo šaltinis paprastai susideda iš 3 fazių suvirinimo transformatoriaus cum lygintuvo, lygiagrečiai su vieno fazės puslaidininkio lygintuvu. Trijų fazių blokas užtikrina foninę srovę ir vienfazis blokas tiekia piko srovę. Tiek transformatorių, tiek lygintuvų įrenginiai yra sumontuoti viename korpuse su atitinkamais valdikliais atskiriems fono ir piko srovių reguliavimams.
Elektrodo dydį ir tiekimo greitį lemia didžiausias srovės nustatymas. Viršutinė srovė nustatoma tiesiai virš vertės, kuri suteikia metalo perkėlimo purškimo režimą tam elektrodo skersmeniui ir tiekimo greičiui.
Purškimo perdavimas vyksta didžiausios srovės trukmės metu, tuo tarpu, kai perėjimas prie lėktuvo vyksta dėl to, kad trūksta laiko fono srovės lygiu. Taigi, jis suteikia nusėdimo greitį tarp tų, kurie skirti nuolatiniam purškimo perdavimui ir skersiniam perkėlimui.
Šaltinis # 3. Transistoriniai suvirinimo energijos šaltiniai:
Kaip ir lygintuvo elementas, tranzistorius yra dar vienas kietojo kūno įtaisas, naudojamas suvirinimo energijos šaltiniuose. Tačiau šiuo metu tranzistoriai naudojami tik tokiems energijos šaltiniams, kuriems reikia tiksliai kontroliuoti keletą kintamųjų.
Tranzistorius skiriasi nuo SCR tokiu laidumu per jį yra proporcingas taikomam valdymo signalui. Taigi, kai taikomas nedidelis signalas, yra mažas laidumas, o dideliam signalui - didelis laidumas. Be to, tranzistorius gali būti išjungtas per signalą, kuris skiriasi nuo SCR, kur anodo potencialas turi nukristi iki lygio, kuris yra mažesnis nei katodo, arba srovės srautas turi sustabdyti SCR veikimą.
Tranzistoriai naudojami suvirinimo energijos šaltiniuose lygiu tarp „išjungta“ ir „visiškai įjungta“, kur jie veikia kaip elektroniniu būdu valdomas serijos pasipriešinimas. Tranzistoriai gali dirbti patenkinamai tik esant žemai darbinei temperatūrai, dėl ko gali prireikti aušinimo vandens, kad jie atitiktų norimą temperatūros intervalą.
Siekiant tiksliai kontroliuoti suvirinimo parametrus, sukurti transistoriniai suvirinimo energijos šaltiniai. Transistorių veikimo greitis ir atsakas yra labai aukšti, todėl tokie energijos šaltiniai geriausiai tinka GTAW ir GMAW procesams.
Naujausias maitinimo šaltinis yra tik transistorinių suvirinimo energijos šaltinių pokyčių rezultatas. Toks maitinimo šaltinis gali būti reguliuojamas taip, kad būtų užtikrinta bet kokia norima įtampos ir ampero charakteristika tarp pastovios srovės iki pastovios įtampos tipo.
Taip pat galima programuoti valdymo sistemą, kad būtų suteikta iš anksto nustatyta kintamoji srovė ir įtampa tikrojo suvirinimo metu. Dėl šios savybės jis ypač patrauklus vamzdžių suvirinimui, kai šilumos kaupimas reikalauja didesnio suvirinimo greičio, kai darbas vyksta. Paprastai tokios sistemos yra impulsinės srovės tipo, kad būtų pasiekta didžiausia metalinio perdavimo būdo kontrolė, taigi ir suvirinimo kokybė.
