용접기의 주요 유형

용접 및 납땜으로 부품을 고정하는 것은 하나의 원칙을 기반으로 합니다. 용융 금속과 결합할 요소를 붓는 것입니다. 납땜시에만 저 융점 납-주석 땜납이 사용되며 용접시에는 용접 구조가 만들어지는 동일한 금속이 사용됩니다.

용접에 작용하는 물리적 법칙

금속을 정상적인 고체 상태에서 액체 상태로 옮기려면 녹는점보다 높은 매우 높은 온도로 가열해야 합니다. 전기 용접기는 전류가 와이어를 통과할 때 와이어에 열을 발생시키는 원리로 작동합니다.

19세기 전반에 이 현상은 영국인 James Joule과 러시아인 Emil Lenz라는 두 명의 물리학자에 의해 동시에 기술되었습니다. 그들은 도체에서 발생하는 열의 양이 다음과 정비례한다는 것을 증명했습니다.

1. 통과 전류의 제곱 곱

2. 회로의 전기 저항

3. 노출 시간.

전류로 금속 부품을 녹일 수 있는 열량을 생성하려면 이 세 가지 기준(I, R, t) 중 하나로 열에 영향을 미칠 필요가 있습니다.

모든 용접기는 흐르는 전류의 값을 변경하여 아크 제어를 사용합니다. 나머지 두 매개변수는 추가로 분류됩니다.

용접기의 전류 유형

이상적으로는 충전식 배터리나 화학 배터리 또는 특수 발전기와 같은 소스에서 생성할 수 있는 일정한 시간 전류가 부품과 이음새 영역을 고르게 가열하는 데 가장 적합합니다.

그러나 사진에 표시된 구성표는 실제로 사용되지 않습니다. 부드럽고 완벽한 아크를 칠 수 있는 안정적인 전류를 표시하는 것으로 나타났습니다.

전기 용접기는 산업 주파수가 50Hz인 교류로 작동합니다. 동시에 용접 부품 간의 전위차를 최소화해야하는 용접기의 장기적이고 안전한 작업을 위해 모두 생성됩니다.

그러나 안정적인 아크 점화를 위해서는 60 ÷ 70 볼트의 전압 수준을 유지해야 합니다. 이 값은 용접기의 입력에 220 또는 380V가 공급되는 동안 작업 회로의 시작 값으로 사용됩니다.

용접용 교류

전기 설비의 공급 전압을 용접 작동 값으로 낮추기 위해 전류 값을 조정할 수 있는 강력한 강압 변압기가 사용됩니다. 출력에서 전원 네트워크와 동일한 정현파 모양을 생성합니다. 그리고 아크 연소를 위한 고조파 진폭이 훨씬 더 높게 생성됩니다.

용접 변압기 설계는 두 가지 조건을 충족해야 합니다.

1.작동 조건에 따라 매우 자주 발생하는 2 차 회로의 단락 전류 제한;

2. 작동에 필요한 점화 아크의 안정적인 연소.

이를 위해 가파른 강하를 보이는 외부 볼트 암페어 특성(VAC)으로 설계되었습니다. 이것은 전자기 에너지의 소실을 증가시키거나 회로에 초크(유도 저항 코일)를 포함함으로써 이루어집니다.

이전 설계의 용접 변압기에서는 1차 권선 또는 2차 권선의 권선 수를 전환하는 방법을 사용하여 용접 전류를 조정했습니다. 이 힘들고 비용이 많이 드는 방법은 그 유용성이 오래 지속되었으며 최신 장치에서는 사용되지 않습니다.

처음에 변압기는 최대 전력을 공급하도록 설정되어 있으며 이는 기술 문서와 상자의 명판에 표시되어 있습니다. 그런 다음 아크의 작동 전류를 조정하기 위해 다음 방법 중 하나로 줄입니다.

• 유도 저항을 보조 회로에 연결합니다. 동시에 위의 사진과 같이 I-V 특성의 기울기가 증가하고 용접 전류의 진폭이 감소합니다.

• 자기 회로의 상태 변화;

• 사이리스터 회로.

2차 회로에 유도 저항을 도입하여 용접 전류를 조정하는 방법

용접 변압기이 원칙에 대한 이러한 작업은 두 가지 유형이 있습니다.

1. 유도 자기 와이어 내부의 에어 갭의 점진적인 변화로 인한 원활한 전류 제어 시스템;

2. 권선 수를 단계적으로 전환합니다.

첫 번째 방법에서 유도 자기 회로는 고정 부분과 제어 핸들의 회전에 의해 움직이는 이동 부분의 두 부분으로 구성됩니다.

최대 에어 갭에서 전자기 흐름에 대한 최대 저항과 최소 유도 저항이 생성되어 최대 용접 전류 값을 제공합니다.

자기 회로의 움직이는 부분이 고정 부분에 완전히 접근하면 용접 전류가 가능한 가장 낮은 값으로 감소합니다.

단계 조절은 특정 수의 권선을 단계별로 전환하기 위해 가동 접점을 사용하는 것을 기반으로 합니다.

이러한 인덕턴스의 경우 자기 회로가 분리할 수 없는 전체로 만들어 전체 설계를 약간 단순화합니다.

용접 변압기 자기 회로의 형상 변경에 기반한 전류 조정 방법

이 기술은 다음 방법 중 하나를 사용하여 수행됩니다.

1. 고정 장착 코일과 다른 거리에서 이동 코일 섹션을 이동함으로써;

2. 자기 회로 내부의 자기 션트 위치를 조정합니다.

첫 번째 경우, 용접 변압기는 하부 요크 영역에 고정된 1차 회로의 권선과 이동 가능한 2차 권선 사이의 거리를 변경할 가능성으로 인해 인덕턴스 손실이 증가하여 생성됩니다.

너트가있는 리드 스크류 원리로 작동하는 조정 샤프트 핸들의 수동 회전으로 인해 움직입니다. 이 경우, 전원 코일의 위치는 간단한 기구학 다이어그램에 의해 용접 전류의 분할로 눈금이 매겨진 기계적 표시기로 전송됩니다. 정확도는 약 7.5%입니다.더 나은 측정을 위해 전류계가 있는 변류기가 보조 회로에 내장되어 있습니다.

코일 사이의 최소 거리에서 가장 높은 용접 전류가 생성됩니다. 이를 줄이기 위해서는 무빙코일을 옆으로 이동시킬 필요가 있다.

용접 변압기의 이러한 구조는 작동 중에 큰 무선 간섭을 생성합니다. 따라서 전기 회로에는 전자기 노이즈를 줄이는 용량 성 필터가 포함됩니다.

이동식 자기 분로를 켜는 방법

이러한 변압기의 자기 회로 버전 중 하나가 아래 사진에 나와 있습니다.

작동 원리는 리드 스크류가있는 조정 본체를 포함하여 코어의 특정 자속 부분을 조작하는 것을 기반으로합니다.

설명된 방법으로 제어되는 용접 변압기는 전기 강판으로 만든 자기 코어와 내열 절연이 있는 구리 또는 알루미늄 와이어 코일로 만들어집니다. 그러나 장기간 작동을 위해 주변 대기에서 발생하는 열을 제거하기 위해 좋은 공기 교환 가능성으로 생성되므로 무게와 치수가 큽니다.

고려한 모든 경우에 전극을 통해 흐르는 용접 전류는 아크의 균일성과 품질을 감소시키는 가변 값을 갖습니다.

용접용 직류

사이리스터 회로

제어 회로가 고조파의 각 반주기의 개방 위상을 조정하는 데 사용되는 제어 전극을 통해 용접 변압기의 2 차 권선 후에 두 개의 반대로 연결된 사이리스터 또는 하나의 트라이 액이 연결되면 다음이 가능해집니다. 전원 회로의 최대 전류를 특정 용접 조건에 필요한 값으로 줄입니다.

각 사이리스터는 양극에서 음극으로 흐르는 전류의 양의 반파만을 통과시키고 음의 반은 통과하는 것을 차단합니다. 피드백을 사용하면 두 반파를 모두 제어할 수 있습니다.

제어 회로의 규제 기관은 사이리스터가 여전히 닫혀 있고 반파를 통과하지 않는 시간 간격 t1을 설정합니다. 시간 t2에서 제어 전극의 회로에 전류가 공급되면 사이리스터가 열리고 «+» 기호로 표시된 양의 반파의 일부가 통과합니다.

정현파가 0 값을 통과하면 사이리스터가 닫히고 양의 반파가 양극에 접근하고 위상 편이 블록의 제어 회로가 제어 전극에 명령을 내릴 때까지 전류가 흐르지 않습니다.

t3 및 T4 순간에 카운터에 연결된 사이리스터는 이미 설명한 알고리즘에 따라 작동합니다. 따라서 사이리스터 회로를 이용한 용접변압기에서는 전류에너지의 일부가 시간 t1, t3에서 차단되고(전류가 없는 일시정지 발생), t2, t4 구간에 흐르는 전류를 용접에 사용한다.

또한 이러한 반도체는 전기 회로가 아닌 기본 루프에 설치할 수 있습니다. 이를 통해 저전력 사이리스터를 사용할 수 있습니다.그러나이 경우 변압기는 "+"및 "-"기호로 표시된 사인파 반파의 절단 부분을 변환합니다.

전류 고조파의 일부가 중단되는 동안 전류가 없는 일시 정지의 존재는 아크 연소의 품질에 영향을 미치는 회로의 단점입니다. 특수 전극 및 기타 조치를 사용하면 용접용 사이리스터 회로를 성공적으로 사용할 수 있습니다. 용접 정류기.

다이오드 회로

저전력 단상 용접 정류기에는 4개의 다이오드로 구성된 브리지 연결 다이어그램이 있습니다.

그것은 지속적으로 교류하는 양의 반파의 형태를 취하는 정류된 전류의 형태를 생성합니다. 이 회로에서 용접 전류는 방향을 바꾸지 않고 크기만 변동하여 잔물결을 만듭니다. 이 모양은 사이리스터 모양보다 용접 아크를 더 잘 유지합니다.

이러한 장치는 전류 조절 변압기의 작동 권선에 연결된 추가 권선을 가질 수 있습니다. 그 값은 변류기를 통해 션트 또는 정현파를 통해 정류 회로에 연결된 전류계에 의해 결정됩니다.

Larionov의 브리지 방식

3상 시스템용으로 설계되었으며 용접 정류기와 잘 작동합니다.

이 브리지의 구성에 따라 다이오드를 포함하면 작은 리플을 특징으로 하는 최종 전압 U out을 생성하고 옴의 법칙에 따라 아크를 형성하는 방식으로 전압 벡터를 부하에 추가할 수 있습니다. 용접 전극에 비슷한 모양의 전류. 이상적인 형태의 직류에 훨씬 더 가깝습니다.

용접 정류기 사용의 특징

대부분의 경우 정류 전류는 다음을 허용합니다.

• 아크를 점화하는 것이 더 안전합니다.

• 안정적인 연소를 보장합니다.

• 용접 변압기보다 용융 금속 스패터가 적습니다.

이것은 용접 가능성을 확장하고 스테인레스 스틸 합금과 비철금속을 안정적으로 연결할 수 있습니다.

용접용 인버터 전류

용접 인버터는 다음 알고리즘에 따라 전기를 단계별로 변환하는 장치입니다.

1. 산업용 전기 220볼트 또는 380볼트가 정류기에 의해 변경됩니다.

2. 발생하는 기술적 소음은 내장 필터를 통해 부드럽게 처리됩니다.

3. 안정화된 에너지는 고주파 전류(10~100kHz)로 반전된다.

4. 고주파 변압기는 전극 아크(60V)의 안정적인 점화에 필요한 값으로 전압을 감소시킵니다.

5. 고주파 정류기는 용접을 위해 전기를 직류로 변환합니다.

인버터의 각 5단계는 피드백 모드에서 IGBT 시리즈의 특수 트랜지스터 모듈에 의해 자동으로 제어됩니다. 이 모듈을 기반으로 하는 제어 시스템은 용접 인버터의 가장 복잡하고 비싼 요소에 속합니다.

인버터에 의해 아크에 대해 생성된 정류 전류의 모양은 사실상 완벽한 직선에 가깝습니다. 다양한 금속에 여러 유형의 용접을 수행할 수 있습니다.

인버터에서 발생하는 기술 프로세스의 마이크로 프로세서 제어 덕분에 용접기의 작업은 하드웨어 기능의 도입으로 크게 촉진됩니다.

• 아크 시작을 용이하게 하기 위해 용접 시작 시 전류를 자동으로 증가시키는 핫 스타트(핫 스타트 모드);

• 스틱 방지 (Anti Stick Mode), 전극이 용접 할 부품에 닿을 때 용접 전류 값이 금속이 녹아 전극에 달라 붙지 않는 값으로 감소합니다.

• 아크 포싱(아크 포스 모드) 아크 길이가 짧아지고 달라붙을 가능성이 있을 때 용융 금속의 큰 방울이 전극에서 분리되는 경우.

이러한 기능을 통해 초보자도 고품질 용접을 할 수 있습니다. 인버터 용접기는 입력 전원 전압의 큰 변동에도 안정적으로 작동합니다.

인버터 장치는 먼지로부터 조심스럽게 취급하고 보호해야 합니다. 먼지가 전자 부품에 적용되면 작동이 중단되어 열 분산 및 구조 과열로 이어질 수 있습니다.

저온에서는 모듈 보드에 결로 현상이 나타날 수 있습니다. 손상 및 오작동의 원인이 됩니다. 따라서 인버터는 난방실에 보관되며 서리나 강수 중에는 작동하지 않습니다.