معرفی دستگاه جوش اینورتر و مزایای آن

شناخت انواع دستگاه‌های مختلف جوشکاری، یکی از سرفصل‌های یادگیری آموزش جوشکاری در آموزشگاه فنی می باشد. ما در این مقاله به بررسی یکی از این دستگاه‌ها به نام دستگاه جوش اینورتر می پردازیم. دستگاه جوش اینورتر، یکی از ابزارهای نسل جدید دستگاه جوشکاری است. به زبان ساده، اینورتر یک سیستم الکترونیکی برای تنظیم ولتاژ است. دستگاه جوش اینورتر، منبع تغذیه AC را به یک ولتاژ خروجی قابل استفاده کمتر تبدیل می‌کند. به عنوان مثال، از منبع تغذیه 240 ولت متناوب خروجی 20 ولت DC می‌گیرد.
دستگاه‌های مبتنی بر اینورتر از یک سری قطعات الکترونیکی، برای تبدیل نیرو استفاده می‌کنند، که برخلاف دستگاه‌های مبتنی بر ترانسفورماتور معمولی که عمدتاً برای تنظیم ولتاژ به یک ترانسفورماتور بزرگ وابسته هستند.
دستگاه جوش اینورتر با افزایش فرکانس منبع تغذیه اولیه از 50 هرتز به 20000 تا 100000 هرتز، کار می‌کند. این کار با استفاده از سوئیچ‌های الکترونیکی انجام می‌شود که به سرعت، (تا 1 میلیونیم ثانیه) برق را روشن و خاموش می‌کنند. با کنترل منبع تغذیه به این صورت، قبل از ورود آن به ترانسفورماتور، می‌توان اندازه ترانسفورماتور را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

مزایای استفاده از دستگاه جوش اینورتر چیست؟

محصولات مبتنی بر دستگاه جوش اینورتر مزایای زیادی نسبت به دستگاه‌های مبتنی بر ترانسفورماتور معمولی دارند:

• وزن و اندازه دستگاه: این مهم‌ترین و چشمگیرترین مزیت دستگاه جوش اینورتر نسبت به ماشین‌های معمولی است. به عنوان مثال، یک اینورتر با وزن کمتر از 5 کیلوگرم، کوچکتر از یک چمدان و به راحتی روی شانه شما آویزان می‌شود، می‌تواند ظرفیت خروجی قابل مقایسه با یک ماشین مبتنی بر ترانسفورماتور 50 کیلوگرمی داشته باشد.
•  راندمان: دستگاه جوش اینورتر با کیفیت، مانند محدوده جوشکاری اینورتر Weldforce، دارای رتبه بازدهی در حدود 80-90٪ است، در حالی که جوشکارهای معمولی دارای راندمان قابل توجهی پایین‌تر، در حدود 50٪ هستند. این به دلیل این واقعیت است که ترانسفورماتورهای بزرگتر در ماشین‌های معمولی مقاومت بیشتری دارند و بنابراین مقدار قابل توجهی از توان (یا انرژی) را از طریق اتلاف گرما از دست می‌دهند.
• استفاده از برق ژنراتور: بسیار کارآمد بودن به این معنی است که استفاده از برق ژنراتور با جوشکارهای اینورتر بسیار قابل دوام است، که می‌توانند روی مجموعه‌های ژنراتور قابل حمل کوچکتر کار کنند . چیزی که اغلب با ماشین‌های ترانسفورماتور سنتی امکان‌پذیر نیست. لازم به ذکر است که استفاده از برق ژنراتور خطراتی هم دارد . برای اطلاعات بیشتر، مقاله ما در مورد استفاده از ژنراتور با جوشکار اینورتر را بخوانید.
•  چرخه وظیفه: به طور کلی چرخه‌های کاری بسیار بالاتر با ماشین‌های مبتنی بر اینورتر قابل دستیابی است، دوباره به دلیل تفاوت در اندازه ترانسفورماتور. اگرچه اجزای کوچکتر در یک ماشین اینورتر به سرعت گرم می‌شوند، اما می‌توان آنها را بسیار راحت‌تر و سریعتر خنک کرد. با این حال، در جوشکارهای معمولی “ترانسفورماتور” نسبت به دستگاه جوش اینورتر، قطعات بسیار بزرگتر هستند و بنابراین تمایل به ذخیره گرما دارند و خنک شدن آنها بیشتر طول می‌کشد.
• خروجی DC: بسیاری از جوشکارهای معمولی “ترانسفورماتور” MMA (استیک) فقط دارای خروجی AC هستند، به این معنی که آنها در انواع الکترودهایی که می‌توانند با آنها جوش دهند محدود هستند. با این حال، با ماشین‌های مبتنی بر اینورتر، جریان به راحتی به DC اصلاح می‌شود، به این معنی که آنها قادر به جوش دادن طیف گسترده‌ای از الکترودهای مختلف جوش هستند. همچنین به این معنی است که برخی از اینورترهای MMA (استیک) برای جوشکاری DC TIG نیز مناسب هستند که با ماشین های AC معمولی امکان پذیر نیست.
• عملکرد: عملکرد جوشکاری‌هایی با کیفیت مبتنی بر اینورتر، به میزان قابل توجهی نسبت به جوشکارهای معمولی برتر است. این به ویژه در جوشکاری MMA (چوب) قابل توجه است، جایی که اپراتورها متوجه می‌شوند که جوشکاری بسیار آسان‌تر است و آنها مجبور نیستند با قوس “مبارزه کنند”. این عمدتاً به دلیل توانایی ماشین‌های اینورتر برای داشتن ولتاژ مدار باز بالاتر و ترکیب ویژگی‌هایی مانند شروع داغ، ضد چسبندگی و نیروی قوس است. نمونه بارز این مورد، جوشکاری مواد نازک است: با استفاده از یک جوشکار چوبی معمولی این امر بسیار دشوار است البته اگر غیرممکن نباشد، اما با ماشین های اینورتر مانند محدوده Weldforce که دارای تنظیم آمپر بی‌نهایت و قوس بسیار پایدار هستند، می‌توان خروجی را بسیار کم کرد. پایین به طوری که مثلاً 1.6 میلی متر ورق فلز یا بخش لوله را با سهولت و کنترل نسبی جوش می‌دهد.
• توابع: الکترونیک دستگاه جوش اینورتر به راحتی می‌توانند عملکردهای اضافی (مانند حالت TIG) را ترکیب کنند و عملکردهای موجود را قابل کنترل‌تر کنند.

حتما بخوانید: آموزش جوشکاری برق (SMAW)

 فناوری اینورتر IGBT چیست؟

مخفف IGBT مخفف “تراانزیستورهای دوقطبی دروازه ایزوله” است. این دستگاه‌های سوئیچینگ با سرعت بالا هستند که در تمام دستگاه‌های جوش اینورتر Weldclass استفاده می‌شوند که تنظیم ولتاژ را تسهیل می‌کنند. برخی از ماشین‌های اینورتر از فناوری / ترانزیستورهای قدیمی MOSFET استفاده می‌
کنند. فناوری IGBT مزایای قابل توجهی را نسبت به ماسفت ها ارائه می دهد – شاید مهمترین مزیت این است که IGBT ها در برابر نوسانات برق و برق ژنراتور کمتر آسیب پذیر هستند و آنها را بسیار قابل اعتمادتر و کمتر مستعد آسیب یا خرابی می کند.

نکات ایمنی در جوشکاری اینورتر

گازهای ایجادشده بر اثر ذوب الکترود، که به علت سوختن لایه محافظ به وجود آمده‌اند، در محیط‌های بسته مشکلات تنفسی به وجود می‌آورند به همین علت است که محیط‌های جوشکاری باید دارای تهویه مناسبی باشند.
همچنین هنگام جوشکاری توجه داشته باشید که در مجاورت وسایل قابل اشتعال نباشید زیرا به هنگام جوشکاری، پرتاب شدن جرقه در کنار این وسایل خطر اشتعال دارد.
پرتوهای به وجود آمده بر اثر ذوب شدن الکترودها برای سلامتی چشم ها کاملا مضر بوده و باعث آسیب زدن به چشم ها و سوختگی در پوست می شود بنابراین استفاده از ماسک جوشکاری و لباس مخصوص از ملزومات مهم به هنگام جوشکاری کردن است.

حتما بخوانید: آموزش جوشکاری CO2

لوازم جانبی جوشکاری اینورتر شامل چه چیزهایی است؟

لوازم مورد نیاز در جوشکاری اینورتر، کابل رابط و انبر الکترودگیر است. وظیفه کابل رابط، انتقال جریان به انبر و در آخر الکترود است. و وظیفه انبر نگهداری الکترود با شماره‌های مختلف است.

آموختیم که منتقل شدن شدت جریان تولید شده در دستگاه جوش اینورتر، بر عهده کابل است. از این رو باید چک کنیم که کابل دستگاه، از کیفیت خوبی برخوردار باشد، در غیر این صورت احتمال سوختن آن وجود دارد.

مهم‌ترین کاربرد های اینورتر جوشکاری چیست؟

بخشی از مهمترین کاربردهای دستگاه جوش اینورتر شامل موارد زیر است:

• خطوط ریلی
• صنایع کشتی‌سازی
• صنایع هوا فضا
• طرح‌های صنعتی، ساخت خطوط و لوله‌های نفتی
• کارخانه‌های صنایع شیمیایی
• تولید خودرو و ساخت ماشین آلات صنعتی
• ساخت تجهیزات ریلی
• پروژه‌های ساختمانی

حتما بخوانید: آموزش جوشکاری آرگون (TIG)

چه نوع دستگاه اینورتر جوشکاری بخریم؟

یکی از تفاوت‌های برجسته در میان محصولات جوشکاری، توانایی آنها در تولید کردن شدت جریان خروجی است.
علت آن هم داشتن رابطه مستقیم میان، میزان شدت جریان با شدت جوشکاری و ضخامت قطعه مورد نظر در کار است. در مصارف خانگی شدت جریان حدااکثر 200 آمپر باشد ولی برای مصارف صنعتی باید این مقدار بیشتر باشد.