مقاله شماره 10:منابع تامین قدرت در جوشکاری

[M-V]

با سلام خدمت همه دوستان

من دنبال یک منبع در خصوص کاربرد برق در جوشکاری و معرفی منابع تأمین قدرت به همراه تشریح مدارات به کار رفته در آن ها و معرفی تکنولوژی های جدید در این سیستم ها( رکتی فایرها ، اینورترها ، مدارهای فرکانس بالا و . . .) می گردم. اگر از دوستان کسی منبعی سراغ داره لطفا معرفی کنه.

با سپاس

 

[متالیک]

سلام
تالار مهندسی برق برای همین ساخته شده!!
اگه چیزی رو می خوای جوش بدی در خدمت شما هستیم مدارات رو واقعا شرمنده

 

[ehsan welder]

[FONT=&quot] مولد جريان برق جوش قوس الکتريک[/FONT]
[FONT=&quot]جريان برق جوش قوسي ، ( ( [/FONT]Arc Welding[FONT=&quot] به روشهاي زير ايجاد ميشود :[/FONT]
[FONT=&quot]1- ديناميک و يا متحرک که به آن دينامو يا [/FONT]Generator[FONT=&quot]اطلاق ميشود و در اثر چرخش يک مولد برق مورد نياز جوش تامين ميگردد . وسيله چرخش يا يک موتور الکتريکي است که مجموعه اين موتور الکتريکي و ژنراتور جوش را بنام [/FONT]Motor Generator[FONT=&quot] يا در ايران بنام دينام جوش مي شناسند که در سالهاي اخير توليد اين وسيله به دلايل اقتصادي و مصرف انرژي بالا کاهش يافته است . دومين وسيله چرخش ژنراتور موتور احتراقي ديزلي ، بنزيني و يا گازي است که به مجموعه اين موتور احتراقي و ژنراتور جوش ، موتور جوش گفته ميشود . موتور جوشها غالبا در مناطقي که دسترسي به الکتريسته امکانپذير نباشد يا مشکلاتي در بر داشته باشد ، مورد استفاده قرار ميگيرند .[/FONT]
[FONT=&quot]2 - استاتيک و يا ثابت که به آن ترانسفور ماتور مي گويند .[/FONT]
[FONT=&quot] ترانسفور ماتور مي تواند برق تکفاز يا سه فاز شهر را به برق ولتاژ پايين و آمپراژ بالا که مناسب جهت [/FONT]
[FONT=&quot] جوشکاري ميباشد ، تبديل نمايد ، ولتاژ قوس مورد نياز جوشکاري معمولا از 10 تا 40 ولت بوده که عموماً [/FONT]
[FONT=&quot] در دستگاههاي جوشکاري ، جهت تامين اين ولتاژ از ، ولتاژ بي باري بين فاصله 50 تا 90 ولت مورد استفاده قرار مي گيرد [/FONT]
[FONT=&quot] برق توليد شده توسط ترانسفورماتور صرفاً برق [/FONT]AC[FONT=&quot] با شکل موج سينوسي همانند برق شهر مي باشد .[/FONT]
[FONT=&quot]برق [/FONT]AC[FONT=&quot] توسط يکسو کننده ( [/FONT]Rectifier[FONT=&quot] )به برق [/FONT]DC ( Direct Current[FONT=&quot] )تبديل ميشود . جريان برق توليد شده توسط ژنراتور جوش هم ميتواند [/FONT]AC[FONT=&quot]باشد که سپس توسط ديود به [/FONT]DC[FONT=&quot] تبديل شود و هم ميتواند مستقيماً[/FONT]DC[FONT=&quot] باشد که در اين حالت ساختمان ژنراتور جوش تغيير خواهد کرد .[/FONT]
[FONT=&quot]در سيستمهاي [/FONT]INVERTER[FONT=&quot] که اخيرا در توليد دستگاههاي جوش بتدريج جاي خود را باز کرده است ، نيز از ترانسفورماتور استفاده ميشود ليکن با اين تفاوت که با تغيير فرکانس و افزايش زياد آن ميتوان ترانسفور ماتور با حجم کمتري استفاده نمود .[/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] ذکر اين نکته ضروري است که برق ورودي دستگاههاي جوش يا تک فاز ( [/FONT]Single Phase[FONT=&quot] ) و يا سه فاز ( [/FONT]three Phase[FONT=&quot]) مي باشد . اصطلاح برق دو فاز که در ايران براي دستگاهها بکار ميرود در کارخانه سازنده دستگاهها بکار نميرود [/FONT]Single Phase[FONT=&quot] . در واقع دو خط برق است که ولتاژ مابين آنها بايد مشخص شود . معمولا در دستگاههاي [/FONT]Single Phase[FONT=&quot] کارخانه سازنده مشخص ميکند که ولتاژ بين دو خط برق 110، 220 ، 380 ، و يا ... ميتواند باشد ، لذا نميبايست در مرحله اول با مشاهده تکفاز بودن دستکاه صرفاً تصور نمود نميتوان از دو خط فاز با ولتاژ 380 استفاده نمود بلکه در بسياري از موارد براي دستگاههاي تکفاز ، ولتاژ 380 ولت توسط کارخانه سازنده دستگاه پيش بيني شده است .[/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] جريان برق [/FONT]AC[FONT=&quot] و [/FONT]DC[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]جريان برق[/FONT]AC[FONT=&quot] و [/FONT]DC[FONT=&quot]هر کدام محاسن و معايبي در بردارند که در جايگاه خود توجه به نوع کار ميتوانند در جوشکاري بسيار مفيد باشند .[/FONT]
[FONT=&quot]برق[/FONT]Ac[FONT=&quot] يا [/FONT]Alternative current[FONT=&quot] به جريان الکتريسيته اي اطلاق ميشود که پلارتيه آن مرتباً مابين مثبت و منفي تغيير کند ولي شکل آن ميتواند سينوسي ، مربعي و يا نامشخص باشد .[/FONT]
[FONT=&quot]در کشور ما در هر دقيقه 50 بار جهت جريان از مثبت به منفي و بالعکس تغيير ميکند ( فرکانس 50 هرتز ) و لذا در جوشکاري با برق[/FONT]AC[FONT=&quot] پلارتيه جوش دائماً بين الکترود و قطعه کار تعويض ميشود . پس در طول مدت جوش همواره همواره يک ولت و آمپر ماکزيمم ، صفر و مينمم خواهيم داشت و آمپر اسمي همان آمپر متوسط خواهد بود .[/FONT]
[FONT=&quot]زماني که از برق [/FONT]AC[FONT=&quot] استفاده مي کنيم 50 بار در ثانيه ولتاژ و آمپراژ صفر خواهد بود و اتصال کوتاه ([/FONT]Short Circuit[FONT=&quot]) در واقع 50 بار در ثانيه انجام خواهد شد و زمينه مساعدي را جهت چسبيدن الکترود به قطعه کار موجب ميشود . لذا الکترودهايي با برق[/FONT]AC[FONT=&quot] قابل جوشکاري هستند که مواد پايدار کننده قوس در پوشش آنها زيادتر باشد تا الکترود به کار نچسبد ، در ضمن جوشکار کم تجربه بسختي ميتواند با ترانس جوش [/FONT]AC[FONT=&quot] جوشکاري نمايد چرا که الکترود ، ميل بيشتري جهت چسبيدن قطعه کار دارد . به اين دليل و برخي دلايل ديگر کارخانه هاي سازنده براي هر نوع الکترود مشخص ميکند که آيا با برق [/FONT]AC[FONT=&quot] قابل جوشکاري است يا خير ؟[/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]در جوش [/FONT]MIG / MAG[FONT=&quot] از برق [/FONT]AC[FONT=&quot]استفاده نميشود . زيرا در سيستم[/FONT]Metal Transfer[FONT=&quot] و انتقال ذرات جوش حوضچه مذاب در جوش[/FONT]MIG / MAG[FONT=&quot] ، مشکل اتصال کوتاه بسيار اساسي خواهد بود . اما در جوشکاري[/FONT]SAW[FONT=&quot] بدليل وجود پودر محافظ و مواد پايدارکننده قوس ، در پودر جوش در بعضي از موارد ميتوان از برق[/FONT]AC[FONT=&quot] استفاده کرد که در اين حالت مي بايستي از پودر مخصوص استفاده نمود .[/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] مهمترين کاربرد برق[/FONT]AC[FONT=&quot] در جوشکاري فلزاتي مانند آلومينيم و منيزيم بصورت جوشکاري[/FONT]TIG[FONT=&quot] ميباشد که کيفيت جوش در اين حالت بسيار بالا خواهد بود . اما در اين موارد حتما نياز به هاي فرکانس مدل( [/FONT]Continuous High Frequency[FONT=&quot] ) خواهيم داشت تا زمانيکه ولتاژ در هرسيکل[/FONT]AC[FONT=&quot] به صفر ميرسد قوس تمايل به قطع شدن دارد ، بتوان مجددا قوس را پايدار نگه داشت . لذا در دستگاههايي که از برق[/FONT]AC[FONT=&quot] در جوش[/FONT]TIG[FONT=&quot] استفاده ميشود وجود هاي فرکانس مداوم الزامي است .[/FONT]
[FONT=&quot]جريان برق [/FONT]DC[FONT=&quot] از طرق مختلف ميتواند توليد شود . بعنوان مثال يک اکومولاتور يا باطري که مولد برق[/FONT]DC[FONT=&quot] است ميتواند با تاسيسات اضافي به يک مولد جوش[/FONT]DC[FONT=&quot] تبديل شود . ليکن برق [/FONT]DC[FONT=&quot] دو جهت مصارف جوشکاري از اين دو طريق تامين ميشود :[/FONT]
[FONT=&quot] 1-ژنراتور [/FONT]DC[FONT=&quot]که سيم پيچي و ساختمان آن بگونه اي است که برق[/FONT]DC[FONT=&quot] توليد ميکند . از اين نوع برق [/FONT]DC[FONT=&quot] صرفا در موتور جوشها و دينام جوشها استفاده ميشود .[/FONT]
[FONT=&quot] 2 [/FONT]–[FONT=&quot] رکتيفاير که عمده ترين کاربرد را در صنعت جوش داراست .[/FONT]
[FONT=&quot] استفاده از ديود و ( [/FONT]Silicon Control Rectifier ) SCR[FONT=&quot]توسط مدار هاي خاص کار رکتيفاير و يا يکسو کردن جريان را امکانپذير مي سازد . برق تکفاز و يا سه فاز توليد شده توسط مولد جوش ،[/FONT]
[FONT=&quot] بوسيله مدار خاص يکسو کننده اي به برق [/FONT]DC[FONT=&quot] تبديل ميشود . در اين حالت اگر برق سه فاز تبديل به برق [/FONT]DC[FONT=&quot]شود جريان نرمتر ( [/FONT]Smooth[FONT=&quot] ) از برق [/FONT]DC[FONT=&quot] حاصل از برق تکفاز خواهد بود .[/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]برق [/FONT]DC[FONT=&quot]در واقع هميشه کاملاً [/FONT]Flat[FONT=&quot] و يا [/FONT]Dead[FONT=&quot] نيست بلکه ميتواند شکلهاي متعددي داشته باشد که مهم در تفاوت با [/FONT]AC[FONT=&quot] تغيير نکردن پلاريته آن مي باشد بطوريکه آمپر ميتواند همواره نوسان داشته باشد . معمولاً در دستگاههاي جوش براي جوشهاي نرمتر سعي ميشود با ***** کردن برق [/FONT]DC[FONT=&quot]از امواج ثابت تر و آرام تري در جوش استفاده نمود و نيز براي جوشهاي [/FONT]Forceful[FONT=&quot] و قوي از ميزان کمتري ***** در مدار جوش ميتوان استفاده کرد .[/FONT]
[FONT=&quot]برق [/FONT]DC[FONT=&quot] تهيه شده جهت جوشکاري به دو صورت [/FONT]DCEP[FONT=&quot] و [/FONT]DCRP[FONT=&quot] و[/FONT]DCEN[FONT=&quot] يا [/FONT]DCSP[FONT=&quot] استفاده ميگردد .[/FONT]
DCEP = Direct Current Electrode Positive[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
DCRP = Direct Current Reverse Polarity[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
DCEN = Direct Current Electrode Negative[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
DCSP = Direct Current Straight Polarity[FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot] پلاريته در جوش نقش بسيار مهمي دارد . در جوشکاري [/FONT]DC[FONT=&quot] کلا دو کابل جهت جوش موجود است . يکي مثبت و ديگري منفي . زمانيکه الکترود به قطب مثبت متصل باشد جهت حرکت الکترونها از طرف قطعه کار به الکترود است و لذا الکترود بيشتر از قطعه کار گرم شده و تقريبا??دو سوم حرارت به الکترود و يک سوم به قطعه کار مي رسد .[/FONT]
[FONT=&quot]اين نوع جوشکاري [/FONT]DCEP[FONT=&quot] يا پلاريته معکوس ( [/FONT]DCRP[FONT=&quot] ) ناميده مي شود .[/FONT]
[FONT=&quot]اگر الکترود به قطب منفي متصل باشد جهت حرکت الکترونها از الکترود به طرف قطعه کار بوده و لذا قطعه کار بيشتر از الکترود و به نسبت دو سوم به يک سوم گرم مي گردد .[/FONT]
[FONT=&quot]اين نوع جوشکاري [/FONT]DCEN[FONT=&quot] پلاريته مستقيم ( [/FONT]DCSP[FONT=&quot] ) ناميده ميشود .[/FONT]
[FONT=&quot]کارخانه هاي سازنده الکترود همواره مشخص مي کنند که هر الکترودي را با کدام پلاريته مي بايستي جوشکاري نمود . در جوش [/FONT]TIG[FONT=&quot] عموماٌ الکترود منفي است به دليل آنکه الکترود تنگستن ذوب نگردد . البته در شرايط خاص و استثنايي از الکترود مثبت هم استفاده مي گردد . در جوش[/FONT]MIG[FONT=&quot] همواره سيم جوش[/FONT]Solid[FONT=&quot] به قطب مثبت متصل است مگر در شرايط خاص و استثنايي که [/FONT]DCEN[FONT=&quot] استفاده مي شود . در جوش[/FONT]FCAW[FONT=&quot] به دليل استفاده از سيم جوش تو پودري موارد متعددي پيش مي آيد که از جريان [/FONT]DCEN[FONT=&quot] يا پلاريته مستقيم استفاده مي شود . در جريان برق [/FONT]AC[FONT=&quot] پلاريته بطور مداوم و مساوي بين الکترود و قطعه کار تعويض مي شود و لذا حرارت ايجاد شده در الکترود و قطعه کار مساوي است .[/FONT]