دستگاه جوش زیر پودری لینکلن
دستگاه جوش زیرپودری لینکلن (AC، DC)
در کاربردهایی که نیاز به جوشکاری با آمپر بالا و در مدت زمان طولانی داریم، استفاده از دستگاه جوش زیرپودری لینکلن (LINCOLN Submerged Arc Welding Machine) گزینهای ایدهآل و مطمئن است. این دستگاهها با توجه به ساختار مهندسی قدرتمند خود، قادرند به صورت پیوسته و بدون وقفه در جریانهای بالا فعالیت کنند.
یکی از مهم ترین ویژگیهای این دستگاهها، Duty Cycle صددرصد آنها است. این بدان معناست که دستگاه میتواند در حداکثر توان خروجی (حداکثر آمپر) به صورت مداوم کار کند، بدون اینکه نیاز به توقف جهت خنک سازی داشته باشد. در مقابل، دستگاههای مشابه در بازار معمولاً دارای Duty Cycle حدود ۸۰ درصد هستند؛ به این معنی که تنها در ۸۰ درصد از بازهی زمانی مشخص (مثلاً یک دورهی ده دقیقهای)، میتوانند با حداکثر توان کار کنند و ۲۰ درصد باقی مانده صرف استراحت و خنک کاری دستگاه میشود. این مزیت دستگاه لینکلن را برای پروژههای سنگین صنعتی بسیار ارزشمند میسازد.
اجزای اصلی دستگاه جوش زیرپودری لینکلن
این دستگاه از سه بخش اصلی تشکیل شده است که هرکدام نقش مهمی در عملکرد کلی سیستم دارند:
1. رکتیفایر (Rectifier)
رکتیفایر بخش اصلی تبدیل برق ورودی (که معمولاً بهصورت AC یا متناوب است) به برق مناسب برای فرآیند جوشکاری (معمولاً DC یا مستقیم) میباشد. این بخش شامل قطعات زیر است:
ترانس اولیه و ثانویه: این ترانسها وظیفه کاهش یا افزایش ولتاژ اولیه و تطبیق آن با نیاز دستگاه را دارند.
قسمت هیتینگ و ترمینیتورها: نقش اصلی در پایدارسازی ولتاژ و جلوگیری از نوسانات ناگهانی دارند.
برد Firing Board: این برد وظیفه صدور پالس به تریستورها (یا المانهای مشابه) جهت کنترل جریان خروجی را دارد.
برد Control Board: این برد عملکرد سیستم را تحت کنترل گرفته و از طریق فیدبکهای مختلف، ولتاژ و جریان خروجی را تنظیم میکند.
2. کنترل پنل (Control Panel)
بخش کنترل پنل مغز متفکر سیستم جوشکاری محسوب میشود و کلیه تنظیمات مربوط به نحوه عملکرد دستگاه از این طریق انجام میگیرد. مهمترین قابلیت این بخش، امکان تغییر مد جوشکاری بین VV (Voltage Variable) و CV (Current Variable) میباشد.
اجزای مهم این بخش:
Logic Board: وظیفه پردازش فرمانهای کنترلی و ارسال سیگنالهای مناسب به سایر اجزا را بر عهده دارد.
Variable Voltage Unit: تنظیم ولتاژ جوشکاری بر اساس نیاز اپراتور و نوع کار.
NA Control: مدول کنترل خودکار جریان و ولتاژ در حین عملیات، برای بهینهسازی کیفیت جوش.
3. موتور تغذیه سیم (Wire Feeder Motor)
این موتور وظیفه انتقال سیم جوش به ناحیه جوشکاری را دارد. موتور مورد استفاده معمولاً از نوع DC ذغالی است که روی یک گیربکس مستقر شده و دارای قابلیت تنظیم دقیق سرعت است.
سرعت خروج سیم بر اساس فیدبکهایی که از ولتاژ و آمپر خروجی، و همچنین نوع و ضخامت جوش دریافت میشود، بهصورت اتوماتیک تنظیم میگردد تا همزمان با حرکت نازل جوش، تغذیهی مداوم و یکنواخت سیم انجام گیرد. این هماهنگی موجب بالا رفتن کیفیت جوش و جلوگیری از پاشش زیاد یا قطع جریان جوش میشود.
نکات مهم هنگام نصب و راه اندازی دستگاه جوش زیرپودری لینکلن
برای بهره برداری ایمن و مؤثر از دستگاه، رعایت نکات زیر الزامی است:
عایق سازی موتور Wire Feeder: موتور باید توسط یک عایق مطمئن از بدنه یا شاسی دستگاه جدا شود تا از خطر اتصال بدنه و برقگرفتگی جلوگیری گردد.
اتصالات جوش: کابلهای جوش باید بهوسیله کابلشوهای مناسب و محکم متصل شوند. شل بودن اتصالات میتواند موجب افت ولتاژ، گرم شدن بیشازحد کابل و کاهش کیفیت جوش شود.
تنظیم صحیح حالتهای جوشکاری: انتخاب درست بین حالت VV و CV بر اساس نوع متریال، ضخامت و ساختار اتصال بسیار اهمیت دارد. تنظیمات اشتباه ممکن است به خرابی قطعه یا حتی آسیب دیدن دستگاه منجر شود.
رعایت حالت Local یا Remote: در رکتیفایر باید حالت کنترل محلی (Local) یا کنترل از راه دور (Remote) بهدرستی تنظیم شود. در حالت Remote، معمولاً اپراتور از طریق پدل یا کنترل دستی از فاصلهای دورتر عملیات جوشکاری را مدیریت میکند.
انتخاب نازل مناسب: استفاده از نازل جوشکاری مرغوب و باکیفیت میتواند عمر مصرفی دستگاه را افزایش داده و از پاشش زیاد جوش جلوگیری کند.
تنظیم فاصله نازلها: در حالتهای AC و DC باید فاصلهی بین دو نازل بهطور دقیق رعایت شود. این فاصله معمولاً حدود ۲ میلیمتر است. تغییر در این فاصله میتواند موجب نامنظم شدن قوس جوش یا ایجاد حوضچه نامناسب شود.
فاصله نازل تا ورق:
در حالت DC، فاصله نازل تا سطح ورق باید بین ۲۵ تا ۳۰ میلیمتر باشد.
در حالت AC، این فاصله کمی کمتر و بین ۲۲ تا ۲۷ میلیمتر تنظیم میگردد.
رعایت این فاصلهها بهمنظور دستیابی به حوضچهی جوش یکنواخت و جلوگیری از پاشش ضروری است.
عملکرد دستگاه جوش زیرپودری لینکلن
دستگاه جوش زیرپودری لینکلن یکی از بهترین انتخابها برای جوشکاریهای صنعتی با حجم بالا و زمان طولانی است. توانایی کار مداوم با آمپر بالا، کنترل دقیق ولتاژ و جریان، تغذیه یکنواخت سیم، و طراحی دقیق اجزای داخلی، این دستگاه را به ابزاری قابلاعتماد در صنایع سنگین تبدیل کرده است. البته بهرهبرداری درست و نگهداری اصولی از دستگاه نیز شرط لازم برای عملکرد مطلوب و طول عمر بیشتر آن است.
ضریب توان
نسبت توان واقعی به توان ظاهری را ضریب توان گویند و مقداری بین صفر تا یک دارد.کم بودن ضریب توان در مدار موجب بالا رفتن جریان و در نتیجه بالا رفتن تلفات می شود. بدین معنی که یک مدار با ضریب توان پایین در مقایسه با یک مدار ضریب توان بالا نیازمند جریان بیشتری برای ایجاد مقدار ثابتی از توان واقعی است. ضریب توان صفر، بین معناست که تمام انرژی فرستاده شده بوسیله منبع انرژی کاملا ذخیره و مجددا به منبع انرژی باز می گردد.
ضریب توان یک، بدین معناست که تمام انرژی فرستاده شده بوسیله منبع، کاملا مصرف می شود. در بیشتر کشورها استاندارد ضریب توان مصرف کنندگان عددی ما بین 9/. تا 95/. می باشد. همچنین در مدارهای پر مصرف ضریب توان پایین موجب افزایش جریان در هادیها شده و هزینه انتخاب هادی را افزایش می دهد و باعث کاهش طول عمر تجهیرات تولید کننده و مصرف کننده انرژی الکتریکی نیز می شود. عدم ترمیم ضریب توان موجب اعمال هزینه اقتصادی مستقیم به مصرف کنندگان می شود. اغلب بارهای صنعتی دارای ضریب توان واقعی ضروری است بیشتر خواهد بود.
تنها توان واقعی است که سرانجام در تبدیل انرژی مفید بوده و جریان اضافی نشان دهنده اتلاف انرژی است که مشتری نه تنها بایستی بها آن را بپردازد، بلکه به دلیل پایین بودن ضریب توان از سوی شرکتهای توزیع برق شامل جریمه نیز می شود.