اینورتر جوشکاری ماسفت
اینورتر جوشکاری ماسفت مدل دیگری از اینورتر های جوشکاری است،دستگاه های جوش عموما جزو پنج مدل ترانسفورماتورها،رکتیفایرها،موتور ها،ژنراتورها و اینورتر ها هستند.اینورتر جوشکاری ماسفت یک مدل اینورتر است که تفاوت های زیادی با اینورتر های آی جی بی تی دارد.در ادامه به معرفی این نوع اینورتر ها و معرفی مدل های پر طرفدار اینورتر جوشکاری ماسفت می پردازیم.
فهرست مطالب
معرفی اینورتر جوشکاری ماسفت
ماسفت یک ترانزیستور است که از 3 ترمینال دِرِین،گِیت و سورس تشکیل شده است.این ترانزیستور در دهه 1950 توسط محمد آتالا در آزمایشگاه بِل(آزمایشگاه نوکیا) اختراع شد،این ترانزیستور تا دهه 1970 به دلیل نبودن علم و ابزار استفاده کنار گذاشته شده بود،در این دهه از آن به منظور ساختن مدار های مجتمع از ترانزیستور های ماسفت استفاده شد.
اینورتر چیست؟
یک اینورتر ولتاژ DC را به ولتاژ AC تبدیل می کند. در بیشتر موارد، ولتاژ DC ورودی معمولا کمتر است در حالی که AC خروجی برابر با ولتاژ تغذیه شبکه 120 ولت یا 240 ولت بسته به کشور است.اینورتر ممکن است به عنوان تجهیزات مستقل برای کاربردهایی مانند انرژی خورشیدی یا برای کار به عنوان منبع تغذیه پشتیبان از باتری هایی که جداگانه شارژ می شوند ساخته شود.
پیکربندی دیگر زمانی است که بخشی از یک مدار بزرگتر مانند یک منبع تغذیه یا یک UPS باشد. در این حالت، DC ورودی اینورتر از AC برق اصلاح شده در PSU است، در حالی که از AC تصحیح شده در UPS در زمانی که برق وجود دارد، و از باتری ها هر زمان که قطعی برق وجود دارد.بر اساس شکل موج سوئیچینگ انواع مختلفی از اینورترها وجود دارد. اینها دارای پیکربندی مدار، کارایی، مزایا و معایب متفاوتی هستند.
یک اینورتر ولتاژ ac را از منابع برق dc فراهم می کند و در تغذیه تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی با ولتاژ شبکه ac مفید است. علاوه بر این، آنها به طور گسترده در مراحل معکوس منبع تغذیه حالت سوئیچ استفاده می شوند. مدارها بر اساس تکنولوژی سوئیچینگ و نوع سوئیچ، شکل موج، فرکانس و شکل موج خروجی طبقه بندی می شوند.
کاربرد اینورتر ها چیست و چرا باید فراهم شوند؟
از اینورترها به عنوان پشتیبان اضطراری در مواقع قطع برق استفاده می شود. هنگامی که منبع اصلی قطع است، وسایل برقی را روشن می کند. وظیفه اینورتر تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) است. DC جریان تولید شده از باتری یا پنل خورشیدی است. DC را نمی توان به مسافت های طولانی حمل کرد، این یکی از دلایل استفاده از جریان AC برای راه اندازی منبع اصلی برق است.
تجهیزات الکتریکی در خانه با جریان AC که از منبع تغذیه اصلی می آید کار می کنند. DC در یک جهت جریان دارد در حالی که با AC می توانید صعود و سقوط را تجربه کنید. تامین کننده اینورتر در چنای به مشتری در مورد خروجی آمپر آموزش می دهد تا انتخاب اینورتر مناسب را برای آنها آسان تر کند.
کار یک اینورتر و یا کارایی آن در چه مواردی است؟
همانطور که گفته شد اینورتر AC را از منبع تغذیه DC می سازد و آن را از یک ترانسفورماتور عبور می دهد تا ولتاژ خروجی را تغییر دهد. در این اتصال، اینورترهای موج سینوسی خالص شکل موج را برای مطابقت با منبع تغذیه مقصد تولید می کنند. در حالی که سایر اینورترها فقط یک خروجی تخمینی موج سینوسی ارائه می دهند و به آن موج سینوسی اصلاح شده می گویند.
شارژ بارتری ها
اکثر اینورترها دارای شارژر باتری داخلی هستند. وقتی منبع اصلی روی باتری است، باتری در حالت شارژ است. یک تشک شیشه ای جذب شده شیشه ای (AGM) با طراحی ویژه برای فتیله کردن الکترولیت باتری در بین دو صفحه استفاده می شود. حاوی مایع کافی برای خیس کردن حصیر است و هنگامی که باتری شکسته می شود مایع آزاد به بیرون نشت نمی کند.
انواع باتری
Gel Cell یک ژل از نوع سیلیکا است که برای تعلیق الکترولیت باتری استفاده می شود. خمیر غلیظ جریان آسان الکترون ها را بین صفحات تسهیل می کند و تضمین می کند که در صورت شکسته شدن باتری، نشتی از باتری وجود ندارد. گاهی اوقات این دو گیج می شوند زیرا ویژگی های مشابهی دارند. هر دو غیر قابل ریزش هستند، می توانند در هر موقعیتی نصب شوند، چرخه عمیق، غیر قابل ریختن، برای استفاده حتی در مناطق تهویه شده محدود، ایمن هستند، خود تخلیه کم هستند و می توانند به راحتی از طریق زمین یا هوا به صورت ایمن و بدون نیاز به جابجایی خاص حمل شوند.
باتری های AGM در مقایسه با ژل سل محبوبیت بیشتری دارند و در نسبت 100:1 به فروش می رسند. AGM به دلیل داشتن آمپر بالا ترجیح داده می شود. شارژ مجدد با استفاده از شارژ باتری استاندارد با کیفیت برتر یا دینام موتور انجام می شود. طول عمر باتری AGM در مقایسه با ژل سل بیشتر است.
فناوری اینورتر (در دستگاه های جوشکاری) چگونه کار می کند؟
به زبان ساده، اینورتر یک سیستم الکترونیکی برای تنظیم ولتاژ است. در مورد دستگاه جوش اینورتر، منبع تغذیه AC را به یک ولتاژ خروجی قابل استفاده کمتر تبدیل می کند – به عنوان مثال، از منبع تغذیه 240 ولت متناوب به خروجی 20 ولت DC.دستگاههای مبتنی بر اینورتر از یک سری قطعات الکترونیکی برای تبدیل نیرو استفاده میکنند – بر خلاف دستگاههای مبتنی بر ترانسفورماتور معمولی که عمدتاً برای تنظیم ولتاژ به یک ترانسفورماتور بزرگ وابسته هستند.
اینورتر با افزایش فرکانس منبع تغذیه اولیه از 50 هرتز به 20000 تا 100000 هرتز کار می کند. این کار با استفاده از سوئیچ های الکترونیکی انجام می شود که به سرعت (تا 1 میلیونیم ثانیه) برق را روشن و خاموش می کنند. با کنترل منبع تغذیه به این صورت، قبل از ورود آن به ترانسفورماتور، می توان اندازه ترانسفورماتور را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
از مزایای اینورتر ها می توان به موارد زیر اشاره کرد
وزن و اندازه: این مهم ترین و چشمگیرترین مزیت جوشکار اینورتر نسبت به ماشین های معمولی است. به عنوان مثال، یک اینورتر با وزن کمتر از 5 کیلوگرم، کوچکتر از یک چمدان و به راحتی روی شانه شما آویزان می شود، می تواند ظرفیت خروجی قابل مقایسه با یک ماشین مبتنی بر ترانسفورماتور 50 کیلوگرمی داشته باشد.
راندمان: ماشین آلات اینورتر با کیفیت، مانند محدوده جوش اینورتر Weldforce، دارای رتبه بازدهی در حدود 80-90٪ خواهند بود در حالی که جوشکارهای معمولی دارای راندمان قابل توجهی پایین تر در حدود 50٪ هستند. این به دلیل این واقعیت است که ترانسفورماتورهای بزرگتر در ماشین های معمولی مقاومت بیشتری دارند و بنابراین مقدار قابل توجهی از توان (یا انرژی) را از طریق اتلاف گرما از دست می دهند.
استفاده از توان ژنراتور: بسیار کارآمد بودن به این معنی است که استفاده از توان 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 دارد – برای اطلاعات بیشتر، مقاله ما در مورد استفاده از ژنراتور با جوشکار اینورتر را بخوانید.
چرخه وظیفه: به طور کلی چرخه های کاری بسیار بالاتر با ماشین های مبتنی بر اینورتر قابل دستیابی هستند، دوباره به دلیل تفاوت در اندازه ترانسفورماتور. اگرچه قطعات کوچکتر در یک ماشین اینورتر به سرعت گرم می شوند، اما می توان آنها را بسیار راحت تر و سریعتر خنک کرد. با این حال، در جوشکارهای “ترانسفورماتور” معمولی، قطعات بسیار بزرگتر هستند و بنابراین تمایل به ذخیره گرما دارند و خنک شدن آنها بیشتر طول می کشد.
خروجی DC: بسیاری از جوشکارهای معمولی “ترانسفورماتور” MMA (استیک) فقط دارای خروجی AC هستند، به این معنی که آنها در انواع الکترودهایی که می توانند با آنها جوش دهند محدود هستند. با این حال، با ماشینهای مبتنی بر اینورتر، جریان بهراحتی به DC تبدیل میشود، به این معنی که آنها میتوانند طیف وسیعی از الکترودهای جوشکاری مختلف را جوش دهند. 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 جوشکارهای با کیفیت مبتنی بر اینورتر به طور قابل ملاحظه ای برتر از جوشکارهای معمولی است. این به ویژه در جوشکاری MMA (چوب) قابل توجه است، جایی که اپراتورها متوجه می شوند که جوشکاری بسیار آسان تر است و آنها مجبور نیستند با قوس “مبارزه کنند”. این عمدتا 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 جوشکاری مواد نازک است: استفاده از یک جوشکار چوبی معمولی اگر غیرممکن نباشد بسیار دشوار است، اما با ماشین های اینورتر مانند محدوده Weldforce که دارای تنظیم آمپر بی نهایت و قوس بسیار پایدار هستند، می توان خروجی را بسیار کم کرد. پایین به طوری که مثلاً 1.6 میلی متر ورق فلزی یا بخش لوله را با سهولت و کنترل نسبی جوش می دهد.
توابع: الکترونیک ماشینهای اینورتر به راحتی میتوانند عملکردهای اضافی (مانند حالت TIG) را ترکیب کنند و عملکردهای موجود را قابل کنترلتر کنند.
تفاوت اینورتر جوشکاری ماسفت با آی جی بی تی
به طور کلی اینورتر جوشکاری ماسفت در فرکانس های بالا تر عملکرد بهتری نسبت به اینورتر های آی جی بی تی دارد،ولی چون با جریان زیاد میانه خوبی ندارد معمولا از آی جی بی تی استفاده می شود که اجزای آن گران تر تمام می شود و هزینه تعمیر بالایی نسبت به اینورتر جوشکاری ماسفت دارند.
اما باید توجه داشت که نسبت به کاری که میخواهیم با اینورتر جوشکاری انجام دهیم مدلی مناسب را برای خود انتخاب کنیم.
تفاوت بین IGBT و MOSFET بسیار است. اما برخی از آنها به شرح زیر است:
اگرچه هر دو IGBT و MOSFET دستگاه های کنترل شده با ولتاژ هستند، IGBT دارای ویژگی های هدایت مانند BJT است.
پایانه های IGBT به عنوان امیتر، جمع کننده و گیت شناخته می شوند، در حالی که ماسفت دارای دروازه، منبع و تخلیه است.
IGBT ها در کنترل قدرت بهتر از ماسفت ها هستند.
IGBT دارای اتصالات PN است. ماسفت اینها را ندارد.
IGBT در مقایسه با MOSFET افت ولتاژ رو به جلو کمتری دارد.
ماسفت ها فرکانس های سوئیچینگ بالاتری دارند و از این رو در منابع تغذیه مانند SMPS بر IGBT ترجیح داده می شوند.
شناسایی MOSFET و IGBT
MOSFET و IGBT قطعات الکترونیکی با فرکانس استفاده بالا هستند. این دو از نظر ظاهری و پارامترهای استاتیک بسیار شبیه هستند. برخی از محصولات الکترونیکی دارای انحصار فناوری هستند و گاهی اوقات مدل های آنها در مدار پاک می شود. در حال حاضر، هنوز استاندارد نامگذاری یکسانی برای MOSFET و IGBT وجود ندارد. و شکل ظاهری و چینش سنجاق آنها مشابه است. نحوه تشخیص و قضاوت به وسیله ای ضروری تبدیل می شود.
شناسایی لامپ NPN IGBT و N-channel پیشرفته IGBT میرایی: لوله NPN IGBT و N-channel بهبود یافته MOMS دارای موقعیت دروازه یکسانی هستند. قطب C IGBT با قطب D لوله MODS مطابقت دارد. موقعیت قطب e IGBT با موقعیت قطب S لوله MODS مطابقت دارد. قضاوت و تشخیص خوب و بد را می توان با روش های اندازه گیری پویا و ایستا انجام داد.
برای چه کاربردهایی باید از MOSFET و IGBT استفاده کرد؟
از آنجایی که IGBT ها دستگاه های سوئیچینگ دوقطبی هستند که از مدولاسیون رسانایی استفاده می کنند، سرعت سوئیچ کندتر، به ویژه زمان خاموش شدن طولانی تر در دمای بالا را نسبت به ماسفت های تک قطبی نشان می دهند. بنابراین، IGBT ها باعث تلفات سوئیچینگ بالاتری می شوند.
در مقابل، IGBT ها دارای مزایایی هستند که به راحتی می توانند به ولتاژ مقاومت بالا دست یابند و ولتاژ نسبتاً پایینی دارند حتی در جریان بالا و دمای بالا.
بنابراین، IGBT ها و MOSFET های ساخته شده با استفاده از مواد سیلیکونی دارای زمینه های کاربردی زیر هستند:
1: ماسفت ها: کاربردهای ولتاژ پایین (زیر 200 تا 300 ولت)
2: IGBT ها: کاربردهای ولتاژ بالا (بالاتر از 1200 ولت)
3: IGBT و MOSFET برای مقاصد مختلف برای کاربردهای 400 تا 1200 ولت استفاده می شود:
(1) IGBT ها برای کاربردهای اینورتر با فرکانس سوئیچینگ کمتر از 20 کیلوهرتز که نیاز به تحمل اضافه بار بالایی دارند استفاده می شوند.
(2) ماسفت ها برای کاربردهای اینورتر با فرکانس سوئیچینگ بیش از 20 کیلوهرتز استفاده می شوند.
(3) ماسفت ها برای برخی از برنامه های اینورتر با ظرفیت کم استفاده می شوند در حالی که IGBT ها برای برنامه های سوئیچینگ نرم و چگالی جریان بالا استفاده می شوند. IGBT ها و MOSFET ها باید با توجه به ویژگی هایشان به درستی استفاده شوند.
معرفی و بررسی اینورتر های جوشکاری ماسفت
در این بخش از مقاله به معرفی و بررسی اینورتر های جوشکاری ماسفت پرطرفدار در ایران و خاورمیانه می پردازیم.
اینورتر جوشکاری ماسفت برند میکرو مدل ARC-200
این اینورتر جوشکاری ماسفت با ورودی برق 220 ولتی شروع به کار می کند.این دستگاه توانایی تولید جریان جوش تا 200 آمپر را دارد،این دستگاه با وزن 8 کیلوگرمی و ابعاد استاندارد اینورتر جوشکاری ماسفت مناسبی برای کارهای سبک برای مثال جوشکاری های خانگی،تاسیساتی،کشاورزی و امثال این کار ها است.
حداکثر ولتاژ خروجی بالا، پایدار در برابر نوسانات ولتاژ،کنترل حلقه داخلی برای پاسخ سریع سیستم،حالت کنترل جریان اوج دستگاه های الکتریکی را در برابر شوک های مکرر اتصال کوتاه تثبیت می کند،عملکرد رانش قوس، انتقال فلز را بهبود می بخشد،نور کوچک و صرفه جویی در انرژی،عملکرد احتراق قوس داغ،نمایشگر دیجیتال.کنترل داخلی “اضافه ولتاژ” قطعات مهم را در صورت افزایش ولتاژ ورودی خاموش می کند.
برند | میکرو-MICRO |
مدل | ARC-200 |
آمپر جریان دهی | 200 آمپر |
سیستم جوشی | ماسفت |
وزن | 8 کیلوگرم |
نمایشگر دیحیتال | دارد |
اینورتر جوشکاری ماسفت برند میکرو مدل ARC-250
این اینورتر جوشکاری ماسفت مدلی قوی تر از مدل قبلی است که با ولتاژ 220 ولتی جوشکاری را آغاز می کند،این اینورتر جوشکاری ماسفت توان تولید جریان جوش 20 آمپری تا 185 آمپری را دارد.این اینورتر جوشکاری ماسفت در جریان جوش 185 آمپر کیفیت جوش خوبی را ارائه می دهد،هر چقدر جریان جوش کاهش می یابد کیفیت جوش نیز در این اینورتر جوشکاری ماسفت افزایش می یابد.
این اینورتر جوشکاری ماسفت با وزن 7 کیلو گرمی و ابعاد مناسب و استانداردی که دارد باعث شده هم به صورت ساده قابل حمل باشد و هم اینورتر جوشکاری مناسبی برای کارهای سبک و متوسط باشد برای مثال جوشکاری های صنعتی سبک و هر نوع جوشکاری های خانگی،تاسیساتی مناسب است.
برند | میکرو-MICRO |
مدل | ARC-250 |
آمپر جریان دهی | 200 آمپر |
سیستم جوشی | ماسفت |
وزن | 7 کیلوگرم |
نمایشگر دیحیتال | دارد |
اینورتر جوشکاری ماسفت برند نیترو مدل MMA-200
این اینورتر نیز از تکنولوژی جوش ماسفت بهره می برد،این اینورتر تولید ایران می باشد و مدلی پر طرفدار از اینورتر جوشکاری ماسفت است،این اینورتر جوشکاری ماسفت نیز یک اینورتر تک فاز است که با انرژی 220 ولتی شروع به کار می کند و توان تولید جریان جوش تا 200 آمپر را دارد.
این اینورتر از الکترود هایی با سایز های 2.5 میلی متری،3 میلی متری،3.2 میلی متری و 4 میلی متری تغذیه می کند،این دستگاه نیز دارای سیستم خنک کننده بادی است که کارایی دستگاه در مدت زمان طولانی تر و طول عمر دستگاه را تضمین می کند،این اینورتر جوشکاری ماسفت با وزن کم و ابعاد کوچکی که دارد دستگاهی مناسب برای جوش کاری های تاسیساتی و خانگی و کشاورزی و … است،دستگاهی قابل حمل و مطمئن.
برند | نیترو-NITRO |
مدل | MMA-200 |
آمپر جریان دهی | 200 آمپر |
سیستم جوشی | ماسفت |
وزن | 5 کیلوگرم |
نمایشگر دیحیتال | دارد |
اینورتر جوشکاری ماسفت برند گریت تک مدل ARC-250
اینورتر جوشکاری ماسفت از برند چینی گریت تک (greatec) اینورتری با توان 180 آمپری تولید کرده است،این اینورتر جوشکاری ماسفت با ولتاژ220 ولتی شروع به کار می کند و با تولید توان جوش 20 آمپری تا 180 آمپری می تواند جواب گو شما در کارهای سبک و بخصوصی باشد،این اینورتر جوشکاری ماسفت با وزن 8 کیلوگرمی و ابعاد مناسبی که دارد قابل حمل و نیاز به ابعاد خاصی برای قرار دهی این دستگاه ندارد.
عملکرد پایدار، عملکرد جبران ولتاژ خودکار. قوس پایدار، استخر ذوب عمیق، قالب گیری جوشکاری زیبا. مصرف برق بدون بار کم است و صرفه جویی در انرژی برق از ویژگی های به خصوص این دستگاه است. به طور گسترده در جوشکاری محصولات فولادی ضد زنگ و ظروف آهن استفاده می شود.
برند | گریت تک-GREATEC |
مدل | ARC-250 |
آمپر جریان دهی | 180 آمپر |
سیستم جوشی | ماسفت |
وزن | 8 کیلوگرم |
نمایشگر دیحیتال | دارد |
اینورتر جوشکاری ماسفت برند رانگی مدل ARC-200
این اینورتر جوشکاری ماسفت از برند چینی رانگی انتخاب اقتصادی و با کیفیتی برای کارهای سبک است.
این اینورتر جوشکاری یک اینورتر تک فاز است که از برق 220 ولتی تغذیه می کند و توان تولید جریان جوش تا 200 آمپر را دارد.
از ویژگی های این محصول می توان به اینورتر ماسفت و کنترل بازخورد جریان ثابت و فناوری دقیق، سوئیچ نرم، 100 کیلوهرتز برای فرکانس جوش، گستره ولتاژ کاری گسترده. سازگاری قوی با شبکه برق. توانایی بالای مقاومت در برابر تداخل، جریان جوشکاری پایدار و قوس ثابت؛ قوس فشرده، سرعت جوش بالا، عملکرد عالی جوشکاری، استخر جوش عمیق، پاشش کمتر، تنظیم جریان مداوم
ایمنی و قابل اعتماد برای عملیات، ساختار فشرده، قابل حمل، صرفه جویی در انرژی، آسان برای تعمیر و نگهداری، قابل استفاده برای انواع الکترودهای جوشکاری اسید و بازی، مناسب برای فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس، تیتانیوم، چدن، فولاد کربن. فلز آلیاژی و غیره اشاره کرد.این اینورتر جوشکاری ماسفت نیز قبل از ارسال دوباره تست می شود و از سوی شرکت تولید کننده نیز دارای وارانتی یک ساله است.
برند | رانگی-RONGYI |
مدل | ARC-200 |
آمپر جریان دهی | 200 آمپر |
سیستم جوشی | ماسفت |
وزن | 8.5 کیلوگرم |
نمایشگر دیحیتال | ندارد |
اینورتر جوشکاری ماسفت برند ایکس پاور مدل MMA-300
این مدل اینورتر یک مدل جدید است که قابلیت های خارق العاده ایی دارد. تولید کننده این نوع اینورتر ماسفت شرکت ایکس پاور است که شرکتی چینی از زیر مجموعه شرکت او ای ام است،این اینورتر جوشکاری ماسفت اینورتری تک فاز است که از برق 220 ولت تغذیه می کند.
دستگاهی با وزن 7 کیلو گرم و ابعاد منحصری که آنرا به صورت خیلی ساده ایی قابل حمل می کند به واسطه تکنولوژی ماسفت آپدیت شده ایی که دارد توان تولید 160 آمپر در همان شروع کار و به سرغت زیاد را دارد.
از قابلیت های این دستگاه می توان به منبع تغذیه سوئیچینگ ماسفت و فناوری PWM، کم مصرف و نویز کم استفاده کرده، حفاظت خودکار از اضافه ولتاژ و جریان بیش از حد، اجزای اصلی را از آسیب احتمالی محافظت می کند و تعمیرات پرهزینه را کاهش می دهد، پانل پلاستیکی، صفحه نمایش دیجیتال، فشرده و آسان برای حمل آرپوند. کنترل آمپراژ الکتریکی به اپراتورها امکان تنظیم دقیق برای طیف وسیعی از الکترودها را می دهد می توان اشاره کرد.
این دستگاه برای جوش انواع الکترود های اسیدی و بازی توصیه می شود.
برند | ایکس پاور-X POWER |
مدل | MMA-200 |
آمپر جریان دهی | 160 آمپر |
سیستم جوشی | ماسفت |
وزن | 7 کیلوگرم |
نمایشگر دیحیتال | دارد |