Topp 3 Rectified DC Welding Power Kilder
Denne artikkelen kaster lys over de tre tre rettede DC-sveisekilder.
Kilde # 1. SCR sveisekraftkilde:
En sveisestrømkilde kan utformes som oppnår sin kontroll fra evnen til et portsignal til å slå på SCR på ønsket tidspunkt. Skjematisk for en type 3-faset SCR er vist i figur 4.35.
Denne sveisekraftkilden består av en trinn nedtransformator Tr, en silikonstyrt likeretterenhet SCR, en vifte F, og et bryterutstyr, alt innbygget i et vanlig hus. Likriktaren konverterer en trefasestrøm til DC for lysbuesveising. Transformatoren kan ha den høye reaksjonstypen for å oppnå hevende volt-ampere egenskaper.
Sveisestrømmen oppnådd fra de fleste av slike enheter kan justeres over to områder. En endring fra rekkevidde til rekkevidde oppnås ved å koble transformatorens primære og sekundære viklinger til en stjerne eller et delta ved hjelp av forbindelser på trykkbryterbordet T B.
Innenfor hvert område kan sveisestrømmen styres kontinuerlig ved å variere avstanden mellom primær- og sekundærspolene og dermed endre transformatorens lekkasjereaktans. Følgelig er viklingene av bevegelig design og kan forskyves opp eller ned ved rotasjon av et håndhjul.
Videre, for å justere mengden strøm i lasten, gjennom SCR, er det nødvendig å presis tid hvor, i en hvilken som helst halv-syklus, ledning skal initieres. Hvis høy effekt er nødvendig, må ledningen starte tidlig i halv-syklusen. Hvis lav kraft er påkrevd, blir ledningen forsinket til sent i en halv syklus, som vist i figur 4.36, hvor kraften som tilføres til lasten i pulser, er proporsjonal med de skraverte områdene under bølgeformhylsene. Denne h kalt fasekontroll.
Det fremgår av figur 4.36 at betydelige intervaller kan eksistere når det ikke tilføres strøm til lasten. Dette kan føre til bueforstyrrelser. Dette krever bølgenfiltrering som gjøres ved å tilveiebringe nødvendig induktans i sveisekretsen.
Volt-ampere karakteristisk for SCR-strømkilde kan formes og skreddersys for en bestemt sveiseprosess og dens anvendelse. Faktisk kan disse strømkildene gi hvilken som helst ønsket volt-ampere karakteristikk fra konstant spenning til konstant strømtype.
Selv om dioder normalt er montert på aluminiumplaten, slukkes det for å holde temperaturen innenfor den tillatte grensen, men for total kjøling av transformatoren og likeretterenheten kan det tilveiebringes en vifte som er montert inne i huset.
Transformatoren primær er koblet til en 3-faset strømforsyning gjennom en magnetstarter, MS. Startspolen er koblet til strømnettet via en "ingen overbelastning" kontakt NEI som lukkes bare når viften er slått på. Når viften startes ved å kaste bryteren FS i "på" -posisjonen, strømmer en luftstrøm på pumpehjulets viftehjul, NO-kontaktene i reléet aktiverer startspolen og NO-kontaktene til magnetstarteren transformatoren primær til linjen. Hvis det oppstår feil i viften, blir likrikteren automatisk koblet fra linjen.
Høy frekvens er undertrykt av kondensatorbanken, CF.
SCR-cellene, i likeretterenheten, er innrettet i en 3-faset brokrets som holder ripplene i likeretterstrømmen til et minimum.
Solid State Inverter:
DC-likestrømssveiskraftkildene er generelt ganske tunge og hovedårsaken til det er vekten av transformatoren og filterinduktoren. Tidligere forsøk på å redusere vekt og masse ved å bytte kobberviklinger til aluminiumviklinger var ikke særlig vellykket. For å nå målet, har bruk av inverterteknologi vist seg å være svært nyttig.
Den konvensjonelle transformatoren virker ved innkommende hovedfrekvens på 50 Hz. Siden transformatorstørrelsen er omvendt proporsjonal med tilførselsfrekvensen, er reduksjon på opptil 75% i strømkildens størrelse og vekt mulig ved bruk av omformerkrets som er vist i figur 4.36 A.
I denne typen strømkilde blir primærkonsentralen først utbedret, og den resulterende høye DC-spenningen blir elektronisk omformet av omformeren til høyfrekvens-ac før den føres til hovedsveisetransformatoren. Siden driftsfrekvensen er mellom 5000 og 50.000 Hz, er transformatoren liten. Meget kompakte og bærbare strømforsyninger kan produseres ved hjelp av denne tilnærmingen.
En typisk likeretter / inverterkrets er vist i figur 4.36 B. I denne kretsen styres utgangseffekten ved å bruke prinsippet om tidsforholdskontroll (TRC). Solid state-enheter (halvledere) i en inverter fungerer som brytere dvs. de er enten 'på' og ledende eller av og blokkering.
Denne funksjonen for å slå på og av er iblant omtalt som brytermodus. TRC er reguleringen av "på" og "av ganger på bryterne for å kontrollere utgangen. Når bryteren er på, er utgangsspenningen (V 2 ) lik innspenningen (V 1 ). Når bryteren er 'av utgangsspenning, V 2 = 0.
Den gjennomsnittlige verdien av utgangsspenningen, V 2 er gitt av:
TRC representert ved ligning (4.3) antyder to metoder for å styre utgangen av en omformersveiskraftkilde, dvs. pulsbreddemodulasjon, dvs. ved å endre t på og frekvensmodulasjon, dvs. ved å endre fc. TRC-kontrollene gjør det mulig for operatøren å velge enten konstantstrøm eller konstant spenning, og med passende alternativer kan disse strømkildene gi pulserende strømutganger.
Omformerens type krets ble opprinnelig brukt til SMAW-strømkilder, men den brukes nå for GTAW- og GMAW-enheter.
Kilde # 2. Pulsed Arc Welding Power Kilder:
Pulsed Current finner økt bruk i gass wolfram bue sveising og gass metallbue sveising prosesser. Mens det i GTAW tjener formålet med å kontrollere sveisepolens størrelse og kjølehastighet av sveisemetallet uten noen buehåndtering, i GMAW gir det spray og kontrollert modus for metalloverføring ved lavere sveisestrøm for en bestemt type og diameter av elektroden som benyttes.
En typisk pulserende lysbuesveisingskilde består normalt av en 3-faset sveisetransformator cum-likeretterenhet parallelt med en enkeltfase halvbølge-likeretter. Trefaseenheten gir bakgrunnsstrøm og enfaseenheten leverer toppstrømmen. Både transformatoren og likeretterenhetene er montert i et enkelt hus med passende kontroller for individuelle justeringer av bakgrunns- og toppstrømmer.
Elektrodeformat og strømhastighet regnes av toppstrøminnstillingen. Toppstrømmen er satt like over verdien som gir spraymodus for metalloverføring for den elektrodediameteren og tilførselshastigheten.
Sprøyteoverføringen skjer under toppstrømmen mens kuleoverføring ikke finner sted på grunn av mangel på tid på bakgrunnsstrømnivået. Dermed gir det avsetningshastigheten mellom de for kontinuerlig sprøyteoverføring og kuleoverføring.
Kilde # 3. Transistorisert sveisekraftkilder:
Som en likerettercelle er en transistor en annen solid-state-enhet som brukes i sveisekilder. Imidlertid brukes for tiden transistorer bare for slike strømkilder som krever nøyaktig kontroll av et antall variabler.
En transistor er forskjellig fra en SCR ved at ledningen gjennom den er proporsjonal med styresignalet som påføres. Således, når et lite signal er påført, er det en liten ledning og for et stort signal er det en stor ledning. Også en transistor kan slås av via et signal som er ulikt en SCR, hvor potensialet til anoden må falle til et nivå som er lavere enn det for katoden eller strømmen må stoppe for at SCR slutter å fungere.
Transistorer brukes i sveisekilder på nivå mellom "off" og "full on", der de fungerer som elektronisk styrt serieresistens. Transistorer kan fungere tilfredsstillende bare ved lav driftstemperatur, noe som kan kreve kjølevannstilførsel for å holde dem innenfor det ønskede temperaturområdet.
Transistoriserte sveisekilder er utviklet for nøyaktig kontroll av sveiseparametere. Hastigheten til drift og respons av transistorer er meget høy, derfor er slike strømkilder best egnet til GTAW- og GMAW-prosesser.
Den nyeste strømforsyningskilden er utfallet av utviklingen i transistoriserte sveisekilder bare. En slik strømkilde kan justeres for å gi hvilken som helst ønsket volt-ampere karakteristikk mellom konstant strøm til konstant spenningstype.
Det er også mulig å programmere styringssystemet for å gi den forutbestemte variabelstrøm og spenning under den faktiske sveisoperasjonen. Denne funksjonen gjør det spesielt attraktivt for rørsveising, der varmeoppbyggingen krever høyere sveises hastighet når arbeidet utvikler seg. Normalt er slike systemer av pulsstrømmetype for å oppnå maksimal kontroll over metoden for metalloverføring og dermed sveisingens kvalitet.
